KR20000010697A - 미립자 - Google Patents
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- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
본 발명은 활성 (예, 제약 또는 진단용) 약제 및 유기 용매를 포함하는 생분해성 생체적합성 중합체 기질을 포함하는 미립자를, (a) 용매계가 상기 입자와 접촉하는 시간의 적어도 일부분 동안에 상승된 온도 (예, 25 내지 40 ℃)에 있거나, (b) 용매계가 물 및 상기 용매에 대한 수혼화성 용매를 포함하는 조건 중 적어도 하나를 만족시키는, 수성 용매계와 접촉시킴으로써 상기 미립자 중의 상기 유기 용매의 함량을 상기 미립자의 중량을 기준으로 2% 이하로 감소시키고; 상기 미립자를 상기 수성 용매계로부터 회수하는 단계를 포함하는 생분해성 생체적합성 미립자의 제조 방법을 제공한다.
Description
화합물은 다양한 공지 기술에 의해 미립자 (예컨대, 나노미터 내지 밀리미터 범위, 특히 1 내지 500 ㎛, 특히 25 내지 180 ㎛의 평균 입도를 갖는 입자)의 형태로 캡슐화할 수 있다. 특히 생체적합성, 생분해성, 벽-형성 물질(예, 중합체) 내에 생물학적으로 활성이거나 또는 제약학상 활성 약제를 캡슐화하여 약제 또는 기타 활성 약제의 지속적인 또는 지연된 방출을 제공하는 것이 유리하다. 이들 방법에 있어서, 캡슐화하고자 하는 물질(약제 또는 기타 활성 약제)를 일반적으로 벽형성 물질를 함유하는 용매 중에서 공지의 방법을 사용하여 용해시키고, 분산시키거나 또는 에멀젼화시킨다. 이어서 용매를 미립자로부터 제거한 후 미립자 생성물을 얻는다.
매우 빈번한 공지의 미립캡슐화 공정에서 사용되는 용매는 할로겐화 탄화수소, 특히 클로로포름 또는 메틸렌 클로라이드로서 이들은 활성 약제 및 캡슐화 중합체 모두에 대한 용매로서 작용한다. 그러나, 최종 제품에서 작지만 검출가능한, 할로겐화 탄화수소 잔류물은 이들의 일반적인 독성 및 잠재적인 발암유발 작용 때문에 바람직하지 못하다.
WO-95/13799호에는 할로겐화 탄화수소가 없는 적어도 둘 이상의 실질적으로 비독성인 용매의 혼합물을 두 활성 약제 및 중합체를 용해시키는데 사용하는 단계를 포함하는 생분해성, 생체적합성 고분자 결합제 및 생물학적 활성 약제를 포함하는 생분해성, 생체적합성 미립자를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 용매 혼합물은 수용액 중에 분산되어 에멀젼을 형성하고 이것을 이어서 바람직하게는 혼합물의 용매중 적어도 하나를 함유한 수성 추출 용매에 첨가함으로써 생물학적으로 활성인 약제를 포함하는 생분해성, 생체적합성 미립자가 형성될 때 각 용매의 추출 속도가 제어된다.
벤질 알코올 및 에틸 아세테이트 용매계를 사용하여 제조된 미립자 중에 캡슐화된 리스페리돈이 또한 WO 95/13814호에 개시되어 있다.
그러나, 이들 미립자 생성물은 저장 동안 분해되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 분해율을 줄임으로써 제품의 저장 수명을 증가시키고 그의 상업적 성공 가능성을 증대시킬 수 있는 수단에 대한 요구가 있다.
본 발명은 개선된 저장 안정성을 갖는 미립자 및 이러한 미립자의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 미립자가 중합체 메트릭스로 캡슐화된 활성 약제를 포함하는 개선된 저장수명을 갖는 방출 제어형 미립자를 포함하는 제약 조성물 및 그러한 미립자를 형성하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 에탄올: 물세척에서 에탄올 농도(5%; 15%; 20%; 25%)의 함수로서 공정 생성물에서 벤질 알콜 농도의 감소를 보여주는 그래프이다.
도 2는 공정 생생물에서 잔류 벤질 알콜(BA)의 농도에 대한 미립자 농도의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 공정 생성물에서 잔류 벤질알콜(BA)의 농도에 대한 세척 단계의 온도의 효과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 중합체 매트릭스의 분자량에서 감소에 대한 잔류 용매 (벤질알콜)의 농도의 효과를 보여주는 그래프이다.
실시예 1
전형적인 125 그람 또는 뱃취에서 75:25 Medisorbⓡ락티드:글리콜리드 공중합체 75g 및 리스페리돈 50g을 유기상으로 벤질알콜 275g 및 에틸아세테이트 900.25g에 용해시킨다. 수성상은 폴리비닐알콜 90.0g, 물 8910g, 에틸아세테이트 646.4g, 및 벤질알콜 298.2g을 포함한다. 유기 및 수성 상은 정전 혼합기를 통해 펌프하여 에멀젼을 형성한다. 수득된 에멀젼은 물 17kg, 에틸아세테이트 4487.8g, 탄산나트륨 371.0g, 및 중탄산나트륨 294.0g을 함유하는 급냉액체에 통과시킨다. 약 10℃에서 20시간 후, 수득된 미립구(microsphere)를 여과하고 에탄올 11.25kg 및 물 33.75kg의 제1세정액으로 10℃에서 2시간 세척한다. 이어서 미립구를 여과하고 에탄올 11.25kg 및 물 33.75kg의 용액으로 25℃에서 6시간 세척한다. 시트릭산 756g, 인산나트륨 482g 및 물 45.0kg의 제3세척액을 여과된 생성물에 25℃에서 1신간 적용시킨다. 생성물을 물로 헹구고 여과하여 건조시킨다. 이러한 절차에 따라 생성된 3개의 또는 는 37.3 중량%, 37.0 중량% 및 36.6 중량%의 리스페리돈 함량을 제공한다. 벤질알콜 농도는 1.36 중량%, 1.25 중량% 및 1.38 중량%이었다. 에틸아세테이트 농도는 0.09 중량%, 0.08 중량% 및 0.09 중량%이었다.
실시예 2
미립자 특성에 대한 세척 공정의 영향
리스페리돈-함유 미립자의 샘플을 일련의 세척 실험을 하여 공정 생성물 특성에 대한 영향을 측정하고 양호한 세척 조건을 확인하였다. 샘플은 75:25 Medisorbⓡ락디드:글리콜리드 공중합체중에 캡슐화된 리스페리돈을 포함하였다. 약제 함량은 36.8 중량%이었고, 벤질알콜 농도는 세척 실험전에 약 5.2 중량%이었다. 미립구를 세척 매질에 옮기고, 샘플을 소정의 시간 간격으로 취출하여 진공 건조시켰다.
도 1은 에탄올: 물세척에서 에탄올 농도(5%; 15%; 20%; 및 25%)의 함수로서 공정 생성물에서 벤질알콜 농도의 감소를 나타낸다. 에탄올 농도가 높을수록 공정 생성물에서 더 낮은 잔류 벤질알콜을 제공하였다.
도 2는 미립구의 그램당 용액 0.1 내지 1.0 리터의 범위에서 세척 단계에서 미립구의 농도가 공정 생성물에서 잔류 벤질알콜(BA)의 농도에 영향을 미치지 않음을 나타낸다.
도 3은 공정 생성물에서 잔류 벤질알콜의 농도에 대한 세척 단계의 온도의 효과를 보여주는 그래프이다.
표 1은 세척 시간이 증가함에 따라 또한 엔탄올의 농도가 증가하고 벤질알콜의 상응하는 농도가 감소함에 따라 처리된 미립구의 글래스 전이온도(Tg)의 증가를 나타낸다.
| 유리 전이온도 Tg에 대한 에탄올 세척시간 및 농도의 영향 | ||||
| 세척시간(시간) | 5%에탄올 | 15%에탄올 | 20%에탄올 | 25%에탄올 |
| 0.75 | 24.2℃ | 26.5℃ | 30.1℃ | 30.8℃ |
| 3 | 26.5℃ | 26.5℃ | 32.5℃ | 35.1℃ |
| 24 | 30.9℃ | 28.7℃ | 37.2℃ | 40.1℃ |
다양한 농도의 벤질알콜과 리스페리돈-함유 미립구를 실온에서 안정성 연구를 하였다. 도 4는 생분해성, 생적합성 중합체의 가수분해속도를 측정하였을 때 감퇴 공정이 공정 생성물에서 잔류 용매의 농도에 의해 강하게 영향을 받음을 입증한다. 분자량 감소 상수는 10개의 상이한 미립구 샘플에 대한 잔류 벤질알콜 농도와 대비하여 플롯트하였다.
본 발명자들은 제품 분해 속도가 잔류 처리 용매의 농도를 감소시킴으로써 줄일수 있음을 발견하기에 이르렀다. 일어난 분해 공정은 적어도 부분적으로는 중합체 기질의 가수분해로부터 초래되고, 가수분해 속도는 제품 중의 잔류 처리 용매 (예, 벤질 알코올)의 농도에 의해 직접적인 영향을 받는 것으로 생각되었다. 미립자 중의 잔류 용매의 농도를 줄임으로써 분해 속도가 감소되고 따라서 저장 수명이 증가된다.
따라서, 본 발명의 일면은 활성 (예, 제약 또는 진단용) 약제 및 유기 용매를 포함하는 생분해성 생체적합성 중합체 기질을 포함하는 미립자를, (a) 용매계가 상기 입자와 접촉하는 시간의 적어도 일부분 동안에 상승된 온도 (예, 25 내지 40 ℃)에 있거나, (b) 용매계가 물 및 상기 유기 용매에 대한 수혼화성 용매를 포함하는 조건 중 적어도 하나를 만족시키는, 수성 용매계와 접촉시킴으로써 상기 미립자 중의 상기 유기 용매의 함량을 상기 미립자의 중량을 기준으로 2% 이하로 감소시키고; 상기 미립자를 상기 수성 용매계로부터 회수하는 단계를 포함하는 생분해성 생체적합성 미립자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제법에 있어서, 입자 중의 유기 용매의 초기 함량은 입자의 전체 중량을 기준으로 일반적으로 3.5% 이상, 더욱 일반적으로는 4.0% 이상일 것이다. 유리하게는 이 제법은 그 함량을 바람직하게는 1.5% 이하, 가장 바람직하게는 1% 이하로 감소시킬 것이다. 문제의 유기 용매는 바람직하게 나프틸 등의 아릴기, 또는 특히 페닐기 등의 적어도 5개의 탄소를 함유하는 소수성기를 포함한다.
입자 중의 유기 용매는 일반적으로 입자들이 유기 용매 중의 또는 용매 혼합물 또는 유기 용매를 포함하는 혼합물 중의 메트릭스 형성 중합체 물질의 용액으로부터 생성된 입자인 입자 형성 공정의 결과로서 존재할 것이다. 유기 용매는 바람직하게는 비할로겐화 용매가 바람직할 것이며, 특히 바람직하게는 알코올(예, 벤질 알코올), 직쇄 또는 환식 에테르, 케톤 또는 에스테르 (예, 에틸 아세테이트) 등의 적어도 부분적으로 수혼화성 용매일 것이다. 유기 용매가 용매 혼합물 또는 혼합물 중의 그러한 한 용매일 경우, 혼합물 또는 혼합물 중의 임의의 기타 용매는 바람직하게는 비할로겐화 용매일 것이며, 특히 바람직하게는 알코올(예, 에탄올 등의 C1-4알칸올), 직쇄 또는 환식 에테르, 케논 또는 에스테르 등의 적어도 부분적으로 수혼화성 용매일 것이다.
사용할 경우, 수성 용매계(세척 유체) 중의 수혼화성 용매는 마찬가지로 바람직하게는 비할로겐화 용매이며 특히 바람직하게는 알코올(예, 에탄올 등의 C1-4알칸올), 직쇄 또는 환식 에테르, 케논 또는 에스테르 등의 적어도 부분적으로 수혼화성 용매일 것이다.
유기 용매계와의 접촉은 하나 이상의 단계, 예컨대 임의로 상이하게 구성된 수성 용매계를 사용하여, 단일 접촉 또는 일련의 세척으로 수행해도 좋다. 바람직하게는 전체 접촉 시간은 10 분 내지 수 시간, 예컨대 1 내지 48 시간의 기간 동안 일 수 있다.
메트릭스 형성 중합체 물질은 물론 입자가 접촉 기간 동안 용매계 중에 완전히 용해되지 않는 사용된 수성 용매계 중에서 충분히 제한된 용해도를 가져야 한다. 제1 액상은 활성 약제가 용해되거나 분산된 제1 용매계 중에 용해된 메트릭스 형성 중합체를 포함한다. 제1 용매계는 임의로 및 바람직하게는 하나 이상의 공용매와 함께 유기 용매를 포함하며, 다양한 용매는 바람직하게는 알코올류, 에테르류, 에스테르류, 또는 케톤류일 것이며, 어떠한 할로겐화 용매를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게는 제1 용매계 중의 용매 중 하나는 친수성 기, 예컨대 페닐기 등의 아릴기를 가지며, 특히 바람직하게는 벤질 알코올이다. 바람직하게는 보다 더 높은 수용해도를 갖는 예컨대 에틸 아세테이트 등의 제2 용매가 제1 용매계에 존재하는 것이 좋다. 제2 액상은 바람직하게는 물 등의 하나 이상의 용매를 포함하고 바람직하게는 중합체가 제1 용매계 중에서 보다 그 안에서 덜 용해성이고 제1 용매계의 용매들이 그 안에서 적어도 부분적으로 가용성이어서 제1 액상으로부터 제2 액상으로의 용매의 확산에 의해 입자들이 형성되는 것이 좋다. 제2 액상은 친수 교질 또는 계면활성제를 함유해도 좋다.
본 발명의 제법은 예비 형성된 입자를 사용하여 수행해도 좋으며 더욱 바람직하게는 추가로 용매 또는 공용매로서 상기 언급한 유기 용매 뿐만 아니라 메트릭스 형성 중합체 및 활성 약제를 함유하는 액상을 편리하게 사용하여 입자를 형성하는 것을 포함하여도 좋다. 이어서 입자 형성은 예를 들면 분무 건조 또는 더욱 바람직하게는 제1 액상은 불연속적이고 제2 액상은 연속적인, 예컨대 상기한 바와 같은 제2 액상, 예컨대 수성상을 사용한 에멀젼 형성에 의해 수행해도 좋다.
추가의 일면에 있어서, 본 발명은 또한 활성 약제 및 유기 용매를 포함하고, 상기 유기 용매는 상기 미립자 중에 상기 미립자의 전체 중량을 기준으로 2% 이하로 존재하는 생분해성 생체적합성 중합체 매트릭스의 미립자를 포함하는 미립자 물질를 제공한다.
별도의 일면에 있어서, 본 발명은 활성 약제를 함유하는 생분해성 생체적합성 중합체 매트릭스의 미립자를 포함하고, 상기 미립자들은 본 발명의 방법에 따라 제조되는 것인 미립자 물질을 제공한다.
다른 추가의 일면에 있어서, 본 발명은 하나 이상의 제약학상 허용되는 담체 또는 부형제와 함께 본 발명에 따른 미립자를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
추가의 일면에서 보았을 때, 본 발명은 본 발명의 제법에 의해 제조된 입자의 진단 또는 치료에 사용하기 위한 의약의 제조를 위한 용도를 제공한다.
또다른 추가의 일면에서 보았을 때, 본 발명은 본 발명에 따른 조성물을 인간 또는 비인간 (예, 포유류) 동물체에 투여하는 것을 포함하는 이들의 치료방법을 제공한다
본 발명은 유효량의 약제를 연장된 기간 동안에 걸쳐서 방출을 제어하도록 설계된 미립자 중에 제약 조성물을 제조함으로써 증가된 저장 수명을 나타내도록 하는 개선된 방법을 제공한다. 유용한 저장 수명은 본 발명의 방법에 따라 제조된 미립자에 대해서는 약 2년 이상으로 증가될 수 있다.
본 발명은 또한 하나 이상의 활성 약제, 하나 이상의 생체적합성, 생분해성 캡슐화 결합제, 잔류 용매가 미립자의 제조에서 사용된 용매로부터 유도된 잔류물인 2 중량% 이하의 잔류 용매를 포함하는 신규 조성물 자체에 관한 것이다.
한 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 제법은
A) (1) 생분해성, 생체적합성 중합체성 캡슐화 결합제 및
(2) 제1 용매 중에 용해되거나 또는 분산된, 제한된 수용해도를 가지는 활성 약제를 포함하는 제1 상을 제조하고,
B) 수성의 제2 상을 제조하고,
C) 상기 제1 상이 불연속적이고 상기 제2상은 연속적인 에멀젼을 형성하는 혼합 수단의 영향 하에 상기 제1 상 및 제2 상을 합하고,
D) 상기 불연속적인 제1 상을 상기 연속적인 제2 상으로부터 분리하고,
E) 상기 불연속적인 제1 상을
(1) 약 25 ℃ 내지 약 40 ℃의 범위의 온도의 물 또는
(2) 물 및 제1 상 중의 제1 잔류 용매에 대한 제2 용매를 포함하는 수용액으로 세척함으로서,
제1 잔류 용매의 농도를 상기 미립자의 약 2 중량% 이하로 감소시키는 것을 포함한다.
상기 제법의 바람직한 일면에 있어서, 추가로 급냉 단계를 단계 C) 및 D) 사이에 수행하는 것도 좋다.
수성의 제2 상은 친수성 콜로이드 또는 계면활성제의 수용액일 수 있다. 수성의 제2 상은 물일 수 있다.
또다른 바람직한 일면에 있어서, 본 발명의 제법은
이것의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%가 생분해성, 생체적합성 중합체성 캡슐화 결합제인 약 5 중량% 내지 약 50 중량%의 고체를 함유하는 제1 불연속상(본 명세서에 있어서 "오일상" 또는 "유기상"으로도 언급한다)을 제조하고;
중합체성 결합제를 기준으로 약 5 내지 약 95 중량%의 활성 약제를 용매 혼합물에 혼입시키고, 용매 혼합물은 각각이 20℃에서 약 0.1 내지 약 25중량%의 수용해도를 가지는 제1 및 제2의 상호 혼화성인 공용매이며;
에멀젼 처리 매질의 1 내지 10 중량%의 제1 상의 1 중량부로 함유하는 에멀젼을 형성함으로서 연속적인 또는 "수성의" 제2 상 처리 매질 중의 불연속적인 제1 상 조성물의 미립자를 형성시키고;
합한 제1 상 및 제2 상을 수성의 추출 급냉 용액에 중합체 및 활성 약제 1 g 당 수성 급냉 용액 약 0.1 내지 약 20 리터의 농도로 첨가하고, 급냉 용액은 더욱 많은 블렌드의 수용성 공용매를 사용된 온도에서 급냉 용액 중의 더욱 많은 수용성 공용매의 포화 농도의 약 20% 내지 약 70%의 농도로 함유하며;
급냉 용액으로부터 미립자를 회수하고;
불연속적인 제1 상을 승온에서(예, 실온 이상) 물로 또는 물 및 제1 상 중의 잔류 용매에 대한 용매를 포함하는 수용액으로 세척함으로서, 미립자 중의 잔류 용매의 농도를 감소시키는 단계를 포함한다. 미립자 중의 잔류 용매의 농도는 미립자의 약 2 중량% 이하로 바람직하게 감소된다.
또다른 바람직한 실시태양에 있어서, 본 발명의 제법은
A) (1) 폴리(글리콜산), 폴리(d,l-락트산), 폴리(l-락트산), 및 이들의 공중합체로 부터 선택된 생분해성, 생체적합성 중합체성 캡슐화 결합제 및
(2) 에틸 아세테이트 및 벤질 알코올로 이루어지고, 할로겐화 탄화수소가 없는 혼합물 중에 중에 용해되거나 또는 분산된, 리스페리돈, 9-히드록시 리스페리돈 및 제약학상 허용되는 이들의 염으로부터 선택된 활성 약제를 포함하는 제1 상을 제조하고,
B) 물 중에 용해된 폴리비닐 알코올을 포함하는 제2 상을 제조하고,
C) 정전 혼합기 중에서 상기 제1 상 및 제2 상을 합하여 상기 제1 상이 불연속적이고 상기 제2상은 연속적인 에멀젼을 형성시키고,
D) 상기 제1 및 제2 상들을 급냉 용액 중에 침지시키고,
E) 상기 불연속적인 제1 상을 미립자의 형태로 단리하고,
F) 상기 불연속적인 제1 상을 물 및 에탄올을 포함하는 수용액으로 세척함으로써 벤질 알코올의 농도를 상기 미립자의 약 2 중량% 이하로 감소시키는 단계들을 포함한다.
또다른 바람직한 실시태양에 있어서, 본 발명의 제법은
A) 활성 성분 (예, 생물학적으로 활성인 약제), 생분해성, 생체적합성 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 상을 제조하고,
B) 상기 제1 상이 실질적으로 비혼화성인 제2 상을 제조하고,
C) 상기 제1 상을 정전 혼합기를 통하여 제1 유동 속도로 유동시키고,
D) 상기 제2 상을 정전 혼합기를 통하여 제2 유동 속도로 유동시켜서, 상기 제1 상 및 제2 상은 상기 정전 혼합기를 통해 동시에 유동함으로서 상기 활성 약제를 포함하는 미립자를 형성시키고,
E) 상기 미립자를 단리시키고,
F) 상기 미립자들을 승온에서 물로 또는 물 및 상기 미립자 중의 잔류 제1 용매에 대한 제2 용매를 포함하는 수용액으로 세척함으로써 잔류 제1 용매의 농도를 상기 미립자의 2중량% 이하로 감소시키는 단계를 포함한다.
추가의 실시태양에 있어서, 제1 상은 생물학적으로 활성인 약제를 할로겐화 탄화수소가 없는 용매 중에 용해된 용액 중에 용해시키고 중합체 용액 중에 활성 약제를 포함하는 분산제를 제조하거나 중합체 용액 중의 활성 약제를 포함하는 예멀젼을 제조함으로써 제조해도 좋다.
또다른 일면에 있어서, 본 발명은 제약학상 허용되는 담체 중의 생분해성 및 생체적합성 미립자를 포함하는 제약 조성물에 관한 것이다. 이 미립자는 그안에 용해되거나 또는 분산된 활성 약제를 갖는 중합체성 캡슐화 결합제 및 잔류 용매가 미립자의 제조에 사용된 용매로 부터 유도된 것인 약 2 중량% 이하의 잔류 용매를 포함한다.
다른 일면에 있어서, 본 발명은 약제학상 허용되는 담체 중의 약 25 내지 180 미크론의 크기 범위의 생분해성 및 생체적합성 미립자를 포함하는 제약 조성물에 관한 것이다. 이 미립자는 락티드 대 글리콜리드의 몰비가 약 85:15 내지 약 50:50의 범위이고 리스페리돈 또는 9-히드록시-리스페리돈 및 제약학상 허용되는 이들의 염으로부터 선택된, 그안에 용해되거나 분산된 약 35 내지 약 40 중량%의 활성 약제를 가지는 폴리(글리콜산) 및 폴리(d,l-락트산) 및 약 0.5 내지 약 1.5 중량%의 벤질 알코올을 포함한다.
본 발명의 제법의 이점은 그 중에서도 이것이 환자에 주사될 수 있는 생분해성, 생체적합성 계를 생산하는데 사용될 수 있다는 것이다. 이 제법은 상이한 약제들을 포함하는 미립자들을 혼합하여 할로겐화 탄화수소 잔류물이 없는 미립자를 생성하고, 필요에 따라 약물 방출의 더 빠르거나 느린 속도를 계획하는 것(즉, 다상식 방출 패턴을 얻는 것이 가능하다.)을 가능케 한다. 더욱이, 이 방법을 사용함으로써 최종 생성물 중에 낮아진 잔류 용매로부터 기인한 개선된 저장 수명을 얻을 수 있다.
본 발명의 제법에 의해 제조된 생성물의 이점은 7 내지 200 일 이상, 예컨대 14 내지 100일에 걸친 작용 기간이 선택된 미립자의 형태에 따라 얻어질 수 있다는데 있다. 바람직한 실시태양에 있어서, 미립자는 14 내지 60일, 20 내지 60일, 30 내지 60일 및 60 내지 100일이 작용 기간의 지속기 동안 환자에 대한 치료를 제공하도록 설계할 수도 있다. 작용의 기간은 중합체 조성물, 중합체:약물 비율, 미립자 입도, 및 치료후 미립자 중에 남아 있는 잔류 용매의 농도의 조절에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 제법에 의해 제조된 미립자의 또다른 중요한 이점은 본 발명의 방법에 사용된 중합체가 생분해성이어서 포획된 활성 약제의 모두가 환자에게 방출되기 때문에 실질적으로 활성 약제 모두가 환자에 전달된다는데 있다.
본 발명의 제법에 의해 제조된 미립자의 더욱 다른 중요한 이점은 마무리된 미립자 중의 잔류 용매(들)이 거의 수배의 차수로 감소됨으로써 제품의 유용한 저장 수명이 본 발명의 세척(에, 접촉) 단계없이 제조된 제품에 대해서는 약 6 개월 내지 세척 단계를 사용하여 제조한 입자에 대해서는 약 2 년 이상 증가시킬 수 있다는데 있다.
본 발명의 제법의 추가의 이점은 생체내에서 활성 약제의 방출 특성을 제어하거나 또는 바람직하지 못한 또는 잠재적으로 해로운 용매를 줄이는데 있어서 이점이 있다는데 있다.
후속되는 기재 사항을 명확하게 하기 위해서, 용어들을 다음과 같이 정의한다. 용어 "미립자"는 입자의 매트릭스로서 작용하는 생분해성, 생체적합성 중합체 내에 분산되거나 또는 용해된 활성 약제를 포함하는 고체 입자들을 의미한다. "제한된 수용해도"는 20℃에서 약 0.1 내지 약 25 중량%의 범위의 물 중의 용해도를 가지는 것을 의미한다. "할로겐화 탄화수소"는 할로겐화 유기 용매, 예컨대, C1-C4할로겐화 알칸, 예를 들면, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 메틸 클로라이드, 사염화탄소, 에틸렌 디클로라이드, 에틸렌클로라이드, 2,2,2-트리클로로에탄 등을 의미한다. "생분해성"은 신체에 의해 용이하게 없어지는 물질로 체내의 처리 공정들에 의해 분해되고, 신체내에서 해롭게 축적되지 않는 물질을 의미한다. 생분해성 제품은 또한 체내에서 생체적합성일 수 있다. "생체적합성"은 관련된 물질이 신체에 대하여 독성을 갖지 않고, 제약학상 허용되며, 발암원성이 아니고, 신체 조직 중에서 염증을 유의하게 일으키지 않는 것을 의미한다. "중량%" 또는 "%중량"은 미립자의 전체 중량에 대한 중량부를 의미한다. 예를 들면, 10 중량% 약제는 10 중량부의 약제 및 90 중량부의 중합체를 의미할 것이다. 달리 정의하지 않으면, 본 명세서에서 언급하지 않은 %는 의미로부터 명백하지 않은 것이라면 중량%를 의미한다.
본 발명의 제법에 있어서, 바람직하게는 할로겐화 탄화수소가 없는 용매는 적어도 하나의 생물학적으로 활성인 약제를 포함하는 생분해성, 생체적합성 미립자를 생성하는데 사용될 수 있다. 특히 바람직한 용매는 적어도 두 개의 용매들을 포함하는 용매 혼합물일 수 있다. 용매 혼합물의 제1 용매 성분은 바람직하게는 활성 약제에 대한 난용성 용매이나, 생분해성, 생체적합성 중합체에 대하여는 양호한 용매가 좋다. 용매 혼합물의 제2 용매 성분은 바람직하게는 활성 약제에 대해 양호한 용매인 것이 좋다. 활성 약제는 용매 중에 용해시키거나 분산시킨다. 중합체 매트릭스 물질은 활성 약제의 원하는 부하를 갖는 제품을 제공하는 활성 약제에 대해 상대적인 양으로 약제 함유 매질에 첨가된다. 임의로, 미립자 제품의 성분의 모두는 바람직하게는 용매 혼합물 매질 중에 함께 혼합시킬 수 있다.
바람직한 용매계는 적어도 두 용매계의 혼합물이다. 용매 혼합물 중의 용매들은 바람직하게는:
(1) 서로 상호간에 혼화성이고,
(2) 혼합되었을 때, 활성 약제를 용해 또는 분산시킬 수 있고,
(3) 혼합되었을 때, 중합체성 매트릭스 물질을 분해시킬 수 있고,
(4) 활성 약제에 대해 화학적으로 불활성이고,
(5) 생체적합성이고,
(6) 사용되는 급냉 용액과 실질적으로 비혼화성이고, 즉 약 0.1 내지 25%의 용해도를 가지며,
(7) 할로겐화 탄화수소 이외의 용매들이다.
활성 약제의 캡슐화에 대해 이상적인 용매는 일반적으로 적어도 약 5중량%, 바람직하게는 20 ℃에서 적어도 약 20 중량%의 중합체성 캡슐화제에 대해 높은 용해도를 가져야 한다. 용해도의 상한은 중요하지 않으나, 만일 용액의 50 중량% 이상으로 중합체를 캡슐화시키면, 용액은 너무 점성이 높아져서 효율적으로 및 편리하게 조작할 수 없다. 이것은 물론 캡슐화 중합체의 성질 및 그의 분자량에 의존한다.
비록 연속상 처리 매질 및 임의의 급냉 용액과는 실질적으로는 비혼화성이나, 통상은 물 또는 물에 기초한 것인 용매계는 바람직하게는 그 안에서 제한된 용해도를 가진다. 용매계게 처리 매질 중에서 대단히 가용성이면, 미립자는 에멀젼 상 동안 형성될 수 없으나, 추출성 급냉 매질 중의 용매계의 용해도가 너무 낮다면, 대량의 급냉 매질이 필요할 것이다. 일반적으로, 처리 매질 및 임의의 급냉 매질 중에 약 0.1 내지 약 25%의 용매 용해성이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 사용된다면, 제1 용매, 즉 급냉 매질 중의 높은 용해도를 가지는 용매의 포화점의 약 70 내지 약 20 중량%를 함유시켜 미립자로부터 급냉 매질로의 제1 용매의 손실율을 제어하는 것이 간혹 급냉 용매에 대해서 유리할 것이다.
본 발명의 용매 혼합물의 성분을 선택하는데 있어서 추가의 고려 사항은 비점(즉, 용매를 증발시켜, 필요하다면, 마무리된 제품을 형성할 수 있는 용이성) 및 비중 (에멀젼화 및 급냉 동안 유동하는 불연속적인 또는 오일상의 경향)을 포함한다. 마지막으로 용매계는 낮은 독성을 가져야 한다.
일반적으로, 두 성분의 용매 혼합 조성물은 제1 용매를 약 25 내지 약 75 중량%로 함유할 것이며, 따라서 제2 용매를 약 75 내지 약 25 중량% 일 것이다.
용매로서 단독의 벤질 알코올을 사용한 실험은 광학 현미경에 의한 급냉 탱크 함량의 검사에 의해 결정한 바 미립자 입도의 제어를 초래하였다. 그러나, 건조시, 일반적으로 낮은 품질이 초래되는 것으로 밝혀졌다. 간혹 회수는 점성 때문에 어려웠다. 또한 용매 잔류물은 상승하는 경향이 있었다. 불연속성 또는 오일상에 대한 에틸 아세테이트 및 벤질 알코올의 용매계를 사용하면 미립자 품질 및 방출 특성이 개선되었다.
본 발명의 용매 혼합물은 바람직하게는 적어도 다음의 둘 이상의 혼합물인 것이 좋다: 에스테르, 알코올 및 케톤. 바람직한 에스테르들은 구조식 R1COOR2(식 중, R1및 R2는 독립적으로 1 내지 4 개의 탄소 원자의 알킬 부분, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 이들의 이성질체로 이루어진 군 중에서 선택된다)의 것이다. 본 발명의 실시예 사용되는 용매 혼합물의 한 성분으로서 사용하기 위한 가장 바람직한 에스테르는 에틸 아세테이트이다.
바람직한 알코올류는 구조식 R3CH2OH (식 중, R3은 수소, 1 내지 3 개의 탄소 원자의 알킬, 6 내지 10개의 탄소 원자의 아릴로 이루어진 군 중에서 선택된다)의 것이다. R3가 아릴인 것이 가장 바람직하다. 본 발명의 실시에 사용되는 용매 혼합물의 한 성분으로서 사용하기에 가장 적합한 알코올은 벤질 알코올이다.
바람직한 케톤류는 구조식 R4COR5(식 중, R4는 1 내지 4 개의 탄소 원자의 알킬 부분, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 및 이들의 이성질체로 이루어진 군 중에서 선택되고, R5는 2 내지 4 개의 탄소 원자의 알킬 부분, 예컨대 에틸, 프로필, 부틸 및 이들의 이성질체로 이루어진 군 중에서 선택된다. 본 발명의 실시에 사용되는 용매 혼합물의 한 성분으로서 사용하기에 가장 적합한 바람직한 케톤류는 메틸 에틸 케톤이다.
본 발명의 제법에 의해 제조되는 미립자의 중합체 매트릭스 물질은 생체적합성이고 생분해성이다. 이 매트릭스 물질은 신체적인 공정에 의해 신체에 의해 용이하게 폐기되는 생성물로 분해되어야 하고 체내에 축적되지 않아야 하는 의미에서 생분해성이어야 한다. 생분해의 산물은 또한 미립자에 남아 있을 수 있는 임의의 잔류용매와 마찬가지로 신체와 생체적합성이어야 한다. 바람직한 중합체 매트릭스 물질의 예는 폴리(글리콜산), 폴리(d,l-락트산), 폴리(l-락트산), 및 이들의 공중합체 등을 포함한다.
다양한 상업상 입수되는 폴리(락티드-코글리콜리드) 물질 (PLGA)를 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리 (d,l-락틱-코-글리콜산)은 메디소르브 테크놀로지스 인터내셔널 엘.피. (Medisorb Technolgies International L.P.)로 부터 입수 가능한 MEDISORB(등록상표) 50:50 DL로 알려진 50:50 폴리(d,l-락틱-코-글리콜산)이다. 이 제품은 50% 락티드 및 50% 글리콜리드의 몰% 조성을 갖는다. 기타 적합한 상업상 입수되는 제품은 MEDISORB(등록상표) 65:35 DL, 75:25 DL, 85:15 DL 및 폴리(d,l-락트산) (d,l-PLA)이다.
폴리(락티드-코-글리콜리드)는 또한 뵈링거 인겔하임(Boehringer Ingelheim)으로부터 상업상 입수되는, 예를들면 PLGA 50:50 (Resomer(등록상표) RG 502), PLGA 75:25 (Resomer(등록상표) RG 752), d,l-PLA (Resomer(등록상표) RG 206)이 있고 및 비르밍행 폴리머스(Birmingham Polymers)사의 것이 있다. 이들 공중합체들은 넓은 범위의 분자량 및 락트산 대 글리콜산의 비율로 입수가능하다.
본 발명의 실시예 사용하기 위한 가장 바람직한 중합체는 중합체, 폴리(d,l-락티드-코-글리콜리드)이다. 그러한 공중합체에 있어서 락티드 대 글리콜리드의 몰비는 약 85:15, 더욱 특별하게는 약 75:25 내지 약 50:50, 예컨대 85:15, 75:25, 65:35 또는 50:50인 것이 바람직하다.
본 발명의 제법에 의해 야기되는 문제는 미립자를 제조하는데 사용되는 용매, 또는 적어도 용매 혼합물의 용매들 중 하나가 마무리된 제품에 충분한 농도로 남아있는 매트릭스 중합체에 대한 활성 약제의 작용에 의해 활성 약제 및 중합체 사이의 분해 상호작용이 악화되어 발생하는 바람직하지 못하게 짧은 저장 수명에 있다는 것을 이해할 것이다. 이 문제는, 예를 들면 리스페리돈 등의 염기성 부분을 갖는 활성 약제 및 염기 촉매된 가수분해에 민감한 기 또는 결합을 가진 매트릭스에서 나타날 수 있다. 그러나, 당업자는 본 발명의 개념이 상기한 저장 수명 문제보다도 더욱 광범위한 것이며, 또 더욱더 생성물 중의 강력한 용매(들)에 대한 물 및 수혼화성 용매를 포함하는 세척액과 특별히 강력한 용매 잔류물을 갖는 보다 더 일반적인 세척 생성물의 용액에 관한 것임을 이해할 것이다.
중합체 매트릭스 물질의 분자량은 약간 중요하다. 분자량은 만족할만한 중합체 코팅의 형성을 허용하기에 충분하여야 한다, 즉 중합체는 양호한 필름 형성제이어야 한다. 보통, 만족할 만한 분자량은 5,000 내지 500,000 달톤, 바람직하게는 50,000 내지 400,000, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 300,000, 특히 100,000 내지 200,000 및 특별하게는 약 150,000 달톤의 범위이다. 그러나, 필름의 특성은 또한 사용되는 특별한 중합체 매트릭스 물질에 의존하기 때문에, 모든 중합체에 대하여 적절한 분자량 범위를 규정하는 것은 매우 어렵다. 중합체의 분자량은 또한 중합체의 생분해 속도에 따른 그의 영향의 관점에서도 중요하다.
약물 방출의 확산적인 메카니즘에 대하여, 중합체는 모든 약물이 미립자로부터 방출되어 분해될 때까지 온전하게 남아있어야 한다. 중합체 물질의 적절한 선택에 의하여 미립자 형성은 생성된 미립자가 확산적 방출 및 생분해성 방출 특성을 나타내도록 행해질 수 있다. 이것은 다상적 방출 패턴을 제공하는데 있어서 유용하다.
당업자는 본 발명의 세척 단계에 의한 잔류 용매의 제거가 환경에 따라서 해롭든 아니면 이롭든 간에 약물 방출 속도에 영향을 미칠수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들면 잔류 용매가 매트릭스 중합체에 대한 가소제로서 작용하는 경우, 유리 전이 온도는 감소되어서 잠재적으로는 활성 약제의 방출 속도를 가속화시킬 수 있다. 주어진 상황하에서, 더 빠른 방출이 바람직하다면,이 결과는 이로울 것이다. 그러나, 이 속도가 환자에 관련하여 활성 약제의 바람직한 작용에 악영향을 미치기에 충분히 빠르게 된다면, 제형화기에 가속된 방출 속도를 완화시키는 수단을 사용하는 것이 필요할 것이다. 그러한 공정의 변형은, 필요하다면, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자의 능력 범위 내에 있는 것이며, 과도한 실험이 필요없이 현실화될 수 있을 것이다.
본 발명의 제법에 의해 제조되는 제형은 미립자 중합체 매트릭스 물질 중에 분산된 활성 약제를 함유한다. 미립자 중에 포함되는 그러한 약제의 양은 통상 약 1 중량% 내지 약 90 중량%, 바람직하게는 30 중량% 내지 약 50 중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 40 중량%의 범위이다. 중량%는 미립자의 전체 중량의 백분율로서 약제의 중량을 의미한다. 예컨대 10 중량%는 중량으로서 약제 10부 및 중합체 90부를 의미한다.
제법이 미립자 형성을 포함하는 본 발명의 제법을 수행함에 있어서, 캡슐화 중합체는 용액이 에멀젼화되는 시간에서 용매 또는 용매 혼합물 중에 100% 용해되어야 한다. 활성 약제은 연속상 처리 매질에 첨가되는 시간에 용매 또는 용매 혼합물중에 분산 또는 용해될 수 있다. 처음 에멀젼화되는 시간에 정상적으로 용매 혼합물 중에 고체 물질(활성 약제 + 캡슐화 중합체)의 함량 적어도 5 중량% 및 바람직하게는 적어도 20 중량% 이상이어야 한다. 연속상 또는 오일상에서 용매를 최소화하는 것은 더욱 양호한 품질의 미립자를 제공하며 적은 추출 용매를 필요로 한다. 본 발명의 제법에 의해 캡슐화될 수 있는 바람직한 활성 약제는 적어도 하나의 염기성 부분, 즉 삼급 아미노기를 포함하는 것들이다. 본 발명의 제법에 의해 캡슐화될 수 있는 특히 바람직한 활성 약제는 1,2-벤즈아졸류; 더욱 구체적으로는 3-피페리디닐-치환 1,2-벤즈이속사졸류 및 1,2-벤즈이소티아졸류이다. 본 발명의 제법에 의한 처리를 위한 이 종류의 가장 바람직한 활성 약제는 3-[2-[4-(6-플루오로-1,2-벤즈이속사졸-3-일)-1-피페리디닐]에틸]-6,7,8,9-테트라히드로-2-메틸-4H-피리도[1,2-a]피리미딘-4-온 ("리스페리돈") 및 3-[2-[4-(6-플루오로-1,2-벤즈이속사졸-3-일)-1-피페리디닐]에틸]-6,7,8,9-테트라히드로-9-히드록시-2-메틸-4H-피리도[1,2-a]피리미딘-4-온 ("9-히드록시리스페리돈") 및 제약학상 허용되는 이들의 염들이다. 리스페리돈(본 명세서에서, 이 용어는 그의 제약학상 허용되는 염을 포함하는 것으로 의도한다)이 가장 바람직하다.
본 발명의 제법을 사용하여 혼입시킬 수 있는 기타의 생물학적으로 활성인 약제는 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 카보네이트, 마그네슘 카보네이트, 소듐 카보네이트 등의 위장관 치료제; 비스테로이드성 피임약; 부교감신경흥분약; 할로페리돌, 브롬페리돌, 플루페나진, 술피리드, 카르피프라민, 클로카프라민, 모사프라민, 올란제핀 및 세르틴돌 등의 정신병 치료약; 클로르디아제폭시드, 디아제팜, 메프로바메이트, 테마제팜 등의 부약 정신안정제; 코데인, 페노바르비탈, 소듐 펜토바르비탈, 소듐 세코바르비탈 등의 최면진정약; 교감신경흥분약; 백신; 필수 아미노산 및 필수 지방산 등의 비타민 및 영양제; 4-아미노퀴놀린, 8-아미노퀴놀린, 피리메타민 등의 항말라리아제; 마진돌, 펜테르민, 수마트리프탄 등의 항편두통제; L-도파 등의 파킨슨병 치료제; 아트로핀, 메쓰코폴라민 브로마이드 등의 진경약; 담증 치료, 소화제, 효소 등의 진경 및 항콜린약; 덱스트로메쏘르판, 노스카핀 등의 진해약; 혈관확장제; 고혈압치료 화합물, 라우울피아(Rauwolfia) 알칼로이드, 관상 혈관확장제, 니트로글리세린, 유기 질화물, 펜타에리쓰리토테트라니트레이트 등의 심혈관제; 염화 칼륨 등의 전해질 대체요법제; 카페인이 있거나 없는 에르고타민, 수화 에르고트 알칼로이드, 디하이드로에르고크리스틴 메탄술페이트, 디하이드로에르고코르닌 메탄술포네이트, 디하이드로에르고코로입틴 메탄술페이트 및 이들의 조합물 등의 에르고트알칼로이드; 아트로핀 설페이트, 벨라돈나(Belladonna), 히오신 하이드로브로마이드 등의 알칼로이드; 진통약; 코데인, 디하이드로코디에논, 메페리딘, 모르폴린 등의 마취제; 살리실레이트, 아스피린, 아세트아미노펜, d-프록시펜 등의 비최면약; 세팔로스포린류, 크로람페니칼, 젠타마이신, 카나마이신 A, 안티마이신 A, 클로로팜테니올, 메트로미다졸, 옥시테트라사이클린 페니실린 G, 테트라사이클린류, 등의 항생제; 항암제; 메페니토인, 페노바르비탈, 트리메타디온 등의 항진경약; 티에틸페라진 등의 진토약, 클로로피나진, 디메하이드리네이트, 디펜하이드라민, 페르펜나진, 트리펠레나민 등의 항히스타민제; 호르몬 제제, 하이드로코르티손 프레드니솔론, 프레드니손, 비호르몬 제제, 알로푸리놀, 아스피린, 인도메타신, 페닐부타존 등의 항염증제; 프로스타글란딘류; 티오테파, 클로람부실, 사이클로포스파미드, 멜파란, 질소 무스타드, 메토트렉세이트 등의 세포독성제; 네세리아 고나리 (Nessseria gonarrhea), 마이코박테리움 투베르쿨로시스 (Micobacterium tuberculosis), 수두 바이러스 (Herpes virus) (Humonis, 타입 1 및 2), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 트리피칼리스 (Candida tropicalis), 트리코모나스 바기날리스 (Trichomonas vaginalis), 헤모필러스 바기날리스 (Haemophilus vaginalis), 그룹 B 스트렙토코커스 에콜리 (Streptococcus ecoli), 마이코플라스마 호미니스 (Micoplasma hominis), 헤모필러스 두크레이 (Hemophilus ducreyi), 그라눌로마 인귀날레 (Granuloma inguinale), 림포패씨아 베네레움 (Lymphopathia venereum), 트레폰 마팔리덤 (Trepone mapallidum), 부루셀라 아보르투스 (Brucella abortus), 부루셀라 멜리텐시스 (Brucella melitensis), 부루셀라 수이스 (Brucella suis), 부루셀라 카니스 (Brucella canis), 렙토스피라 포마나 (Leptospira pomona), 리스테리아 모노사이토게네스 (Listeria monocytogenees), 부루셀라 오비스 (Brucella ovis), 말 수두 바이러스(Equine Herpes virus), 말 관절염 바이러스, IBR-IBP 바이러스, BVD-MB 바이러스, 클라미디아 시타시 (Clamydia psittaci), 트리코모나스 포에투스 (Tricomonas foetus), 톡소플라스마 곤디 (Toxoplasma gondii), 대장균, 악티노바실러스 에퀼리 (Actinobacillus equuli), 살모넬라 아보르투스 오비스 (Salmonella abortus ovis), 살모넬라 아보르투스 에퀴 (Salmonella abortus equi), 녹농균, 코리네박테리움 에퀴 (Corynebacterium equi), 코리네박테리움 피로게네스 (Corynebacterium pyogenes), 악티노바실러스 세니미스 (Actinobaccilus seminis), 마이코플라스마 보비겐탈리움 (Mycoplasma bovigentalium), 아스퍼길루스 후미가투스 (Aspergillus fumigatus), 아브시다 라모사 (Absidia ramosa), 트리파노소마 에퀴페르덤 (Trypanosoma equiperdum), 바베시아 카발리 (Babesia caballi), 클로스트리듐 테탄니 (Clostridium tetani) 등의 미생물의 항원; 상기 미생물들을 중화시키는 항체; 리보뉴클레아제, 뉴라미니아제, 트립신, 정자 히알루로니다아제, 아데노신트리포스포타아제, 알칼린 포스파타아제, 알칼린 포스파타아제 에스테라제, 아미노펩티다아제, 트립신, 키모트립신, 아밀라아제, 무라미다아제, 아크로솜성 프로테이나아제, 디에스테라제, 글루탐산 디하이드로게나아제, 숙신산데하이드로게나제, 베타-글리코포스파타아제, 리파아제, ATP-아제 알파 펩테이트 감마글루타밀로트랜스펩티다아제, 스테롤-3-베타-올-데하이드로게나아제 및 DPN-디-아프로라아제 등의 효소를 포함한다.
기타 적합한 활성 약제들은 디에틸 스틸베스트롤, 17-베타-에스트라디올, 에스트론, 에티틸 에스트라디올, 메스타라놀 등의 에스트로겐; 노레틴드론, 노르게스트릴, 에티노디올 디아세테이트, 리네스트레놀, 메드록시프로게스테론 아세테이트, 디메스티스테론, 메게스트롤 아세테이트, 클로르마디논 아세테이트, 놀게스티메이트, 노레티스테론, 에티스테론, 멜렌게스테롤, 노레티노드렐 등의 프로게스테론; 및 노닐페녹시폴리옥시에틸렌 글리콜, 벤제토니움 클로라이드 등의 살정자제 화합물을 포함한다. 계면활성제 또는 친수성 콜로이드로서 사용될 수 있는 화합물의 예는 이들에 제한되지 않고, 폴리(비닐 알코올), 카보메틸 셀룰로오스, 젤라틴, 폴리(비닐 피롤리돈), 트윈(등록상표) 80, 트윈(등록상표) 20 등을 포함한다. 처리 매질 중의 계면활성제 또는 친수성 콜로이드의 농도는 에멀젼을 안정화시키기에 충분해야 하며, 미립자의 최종 입도에 영향을 미칠 것이다. 일반적으로 처리 매질 중의 계면활성제 또는 친수성 콜로이드의 농도는 계면활성제 또는 친수성 콜로이드, 불연속적 또는 오일상 용매계 및 사용되는 처리 매질에 따라서 처리 매질을 기준으로 약 0.1% 내지 약 10 중량%일 것이다. 바람직한 분산 매질 조합은 물 중의 폴리(비닐 알코올)의 0.1 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 중량% 용액이다.
에멀젼은 또한 혼합상의 기계적 교반이나 활성 약제 및 벽형성 물질을 함유하는 불연속상의 소적을 연속상 처리 매질에 첨가함으로써 형성시킬 수 있다. 에멀젼 형성 동안의 온도는 필수적으로 중요한 것은 아니나, 미립자의크기 및 품질, 연속상 중의 활성 물질의 용해도에 영향을 미칠 수 있다. 물론, 가능한 한 연속상 중에 활성 물질을 거의 포함시키지 않는 것이 요망된다. 더욱이, 사용되는 용매 혼합물 및 연속상 처리 매질에 의존하여, 온도는 너무 낮지 않아야 하는데 그렇지 않으면 용매 및 처리 매질은 고체가 되거나 또는 실질적으로 사용하기에는 점도가 너무 높아진다. 한편, 이는 처리 매질이 증발되거나 액체 처리 매질이 유지될 수 없을 정도로 너무 높지 않아야 한다. 더욱이, 에멀젼의 온도는 미립자 중에 혼입되는 특별한 활성 약제의 안정성이 불리하게 영향을 받도록 되지는 않아야 한다. 따라서, 분산 공정은 안정한 작업 조건을 유지시키는 온도, 바람직하게는 선택되는 활성 약제 및 부형제에 따라서 약 20 ℃ 내지 약 60 ℃에서 수행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 활성 약제를 함유하는 미립자를 생성시키기 위하여, 유기 또는 오일(불연속) 상 및 수성상을 합친다. 유기 및 수성상은 크게 또는 실질적으로 비혼화성이며 수성층이 에멀젼의 연속상을 구성한다. 유기상은 활성 약제 뿐만 아니라 벽형성 중합체, 즉 중합체 매트릭스 물질을 포함한다. 유기상은 활성 약제를 본 발명의 유기 용매계 중에 용해 또는 분산시킴으로써 제조한다. 유기 상 및 수성상은 바람직하게는 혼합 수단의 영향하에, 바람직하게는 정전 혼합기하에 합한다. 바람직하게는, 합한 유기 및 수성상들은 정전 혼합기를 통하여 펌핑시켜 중합체 매트릭스 물질 중에 캡슐화된 활성 약제를 함유하는 미립자들을 포함하는 에멀젼을 형성시키고 이어서 큰 용적의 급냉 액체로 옮겨서 중합체 매트릭스 물질 중에 캡슐화된 활성 약제를 함유하는 미립자들을 얻는다. 바람직하게는 미립자들은 이어서 미립자로부터의 유기 용매의 대부분을 제거하기 위하여 급냉 용액을 포함하는 탱크 중에 교반시켜 경질화된 미립자의 형성을 초래한다. 정전 혼합기를 사용한 혼합의 특히 바람직한 방법은 Ranstack 등에 의한 WO95/13799에 개시되어 있다.
정전 혼합기를 사용하는 한가지 이점은 실험실로부터 상업적 뱃취 크기들로의 정확하고 신뢰성 있는 규모확대가 행해질수 있는 한편, 생물학적으로 또는 제약학상 활성인 약제들을 포함하는 미립자의 좁고 잘 규정된 크기 분포를 얻을 수 있다는데 있다. 이 방법의 추가의 이점은 동일한 장비가 다양한 뱃취 크기에 대한 잘 규정된 크기 분포의 활성 약제들을 포함하는 미립자를 형성하는데 사용될 수 있다는 것이다. 공정 기술을 개선하는 것 이외에, 정전 혼합기들은 다이나믹 믹서에 비하여 낮은 유지비 및 크기가 작아서 이들은 낮은 에너지 요구성 및 상당히 낮은 투자비용을 가진다.
정전 혼합기로부터의 미립자의 운동 및 급냉 탱크로의 유입후, 연속상 처리 매질을 희석시키고 미립자 중의 용매의 대부분을 추출에 의해 제거한다. 이 추출성 급냉 단계에서 미립자를 에멀젼화 동안 친수성 교질 또는 계면활성제를 사용하거나 또는 사용하지 않거나 또는 다른 용액 중에서 사용된 동일한 연속상 처리 매질 중에 현탁시킬 수 있다. 추출 매질은 미립자로부터 용매의 중요한 부분을 제거하지만 이들을 용해시키지는 않는다. 추출 동안, 용해된 용매를 함유하는 추출 매질은 임의로 제거할 수 있으며 새로운 추출 매질로 대체시킬 수 있다.
급냉 단계가 완료된 후, 미립자는 상기한 바와 같이 단리하고 이어서 필요에 따라서 공기 중에 노출시키거나 또는 진공 건조, 건조계 상에서의 건조 등의 통상의 건조 기술을 사용하여 건조시킬 수 있다. 이 공정은 약 80 중량%, 바람직하게는 약 50 중량%의 코어 부하가 얻어질 수 있기 때문에 활성 약제를 캡슐화시키는데 있어서 매우 효율적이다.
용매 혼합물이 에멀젼 중의 유기 또는 오일상 소적을 형성하는데 사용되는 경우, 용매 혼합물 중의 용매들 중 하나는 바람직한 아세테이트/벤질 알코올 혼합물의 경우에 다른 용매, 예컨대 제1 용매, 에틸 아세테이트 보다 더욱 신속히 급냉 단계에서 추출될 것이다. 따라서, 제2 용매 (여기에서는, 벤질 알코올)의 높은 잔류물이 남아있게 된다. 벤질 알코올의 높은 비점 때문에, 이것은 미립자의 공기에 대한 노출 또는 기타 통상의 증발 수단에 의해 용이하게 제거되지 않는다. 이 공정의 효율을 개선하기 위하여, 보다 급속히 추출된 용매 약간을 에멀젼의 첨가전에 급랭 추출 매질에 첨가할 수 있다. 급랭 추출 매질에서 보다-신속히-추출된 용매의 농도는 일반적으로 추출에 이용될 온도에서 매질내 용매의 포화점 약 20 내지 약 70%이다. 따라서 에멀젼이 급랭 액체에 첨가될 때, 보다 신속히 추출된 용매의 추출이 지연되며 제이의, 보다 느리게 추출된 용매가 보다 많이 제거된다.
급냉 액체에 첨가된 이러한 보다-신속히-추출된 용매 "스파이크"의 추출량은 최종 미립자 품질에 중요하다. 너무 많은 용매(즉, 포화점 근처)는 표면에서 관찰될 수 있는 활성 약제가 있는 다공질 미립자를 얻게 되며, 이것은 원하지 않는 고속 방출을 야기시킨다. 급냉 매질에서 너무 적은 용매는 보다-느리게-추출된 용매의 높은 잔류 수준과 열악한 미립자 품질을 초래한다. 온도가 용매 용해도와 추출 속도에 영향이 있으므로 급냉 매질의 온도도 중요하다.
용매 스파이크의 온도와 양 두가지 모두는 원하는 최종 생성물의 특성, 즉 고다공질, 신속 방출 미립자, 또는 저다공성인 완속 방출 미립자에 유용하게 기여하도록 조절될 수 있다.
급냉 액체는 담수, 수용액, 또는 다른 적합한 액체일 수 있으며, 이 액체의 부피, 양, 및 형태는 에멀젼 상에 사용된 용매에 따른다. 급냉 액체는 바람직하게는 물이다. 일반적으로, 급냉 액체 부피는 포화 부피에 거의 10 배이다(즉, 에멀젼에서 용매의 부피를 완전히 흡수하는데 필요한 급냉 부피의 10 배). 그러나, 용매계에 따라, 급냉 부피는 포화 부피의 약 2 내지 약 20 배로 달라질 수 있다. 추가로, 또는 사이즈(미립자 생성물)에 대해 급냉 부피 조건을 기술하는 것이 편리하다. 이 비율은 추출 단계의 효율에 대한 지표이며, 몇가지 경우에, 일정 설비 세트에 대한 또는 사이즈를 지시한다. 이 비율이 클수록, 생성물 중량당 보다 많은 부피기 요구된다. 다른 한편, 보다 적은 비율로서, 보다 많은 생성물이 동일량의 급냉 부피로부터 얻어질 수 있다. 이 비율은 생성된 미립자의 그람당 급냉 부피 약 0.1 내지 약 10 리터로 달라질 수 있다. 비율이 그람당 약 1 리터 이하인 공정이 바람직하다.
벤질 알코올과 에틸 아세테이트의 바람직한 용매 조합을 이용할 때, 급냉 액체의 에틸 아세테이트 함량은 생성물 미립자에서 잔류 용매 수준에 영향이 있는 듯 하다. 급냉 액체내 에틸 아세테이트의 낮은 함량에서, 미립자내 벤질 알코올의 잔류량이 크지만 에틸 아세테이트는 거의 검출될 수 없다. 급냉 액체내 에틸 아세테이트의 높은 함량에서, 벤질 알코올 보다 많은 에틸 아세테이트가 미립자에 의해 보유될 수 있다. 급냉되는 활성 약제와 폴리머 캡슐화제의 그람당 약 1 리터의 급냉 부피에서, 급냉 액체내 에틸 아세테이트 약 2-4 중량%가 0-10℃에서 최적이다.
급냉 단계 후에, 미립자는 편리한 분리 수단에 의해 급냉 수용액에서 분리되며 - 유체는 미립자로부터 경사분리되거나 미립자 현탁액이 걸러질 수 있으며, 예를들어 체 칼럼이 사용될 수 있다. 원한다면, 다양한 다른 분리 기술의 조합을 이용할 수 있다. 여과가 바람직하다.
그 후 잔류 용매의 수준을 바람직하게는 약 0.2 내지 2.0%의 수준으로 더욱 감소시키기 위하여 여과된 미립자를 본 발명의 세척 단계에 수행시킬 수 있다. 실제로, 바람직한 에틸 아세테이트/벤질 알코올의 이중 용매 경우에, 잔류 벤질 알코올의 수준은 더욱 일반적으로 본 발명의 세척 단계없이 4-8%임을 알아냈다. 미립자내 잔류 용매의 이정도 수준은 분해 공정을 촉진하는데 충분한 것으로 보이며, 이로서 저장 수명을 감소시킨다. 미립자의 분해는 예를들어 염기성 활성 약제에 의한 매트릭스 폴리머 중 가수분해 가능한 결합의 원하지 않는 가수분해에 의해 발생될 수 있다. 다라서, 본 발명의 세척 단계는 미립자내 잔류 벤질 알코올 또는 다른 용매 함량을 감소시키는데 이용되어 분해 공정을 지연시킨다.
상기에 기술한 바와 같이, 세척액은 물 단독으로 또는 바람직하게는 물 및 미립자내 잔류 용매에 대해 또한 양호한 용매인 물과 혼합될 수 있는 용매를 포함한다. 본 발명의 바람직한 공정과 같이, 잔류 용매가 벤질 알코올인 경우, C1-C4지방족 알코올이 세척액으로 사용하는데 바람직하다. 이들 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 및 이들 알코올의 이성체이다. 가장 바람직한 알코올은 에탄올이다.
세척액내 알코올의 농도는 특정 환경에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 알코올은 하한선이 약 5%인 50 중량% 이하로 구성될 것이다. 따라서, 알코올 농도에 대한 바람직한 범위는 보통 약 5% 내지 약 50 중량%일 것이다. 보다 바람직하게는, 이 농도가 약 15% 내지 약 30%일 것이다.
세척액의 온도도 세척 단계의 효율에 중요하다. 일반적으로, 온도를 증가시키면 세척에 필요한 시간을 감소시켜서 남아 있는 잔류 함량을 원하는 수준으로 낮출 것이다.
한편, 너무 높은 온도는 미립자의 매트릭스 중합체의 연화온도를 도달하거나 초과하여 크럼핑 또는 점착의 원인이 될 수 있다는 점에서 유해할 수 있다. 역으로, 너무 낮은 온도는 매트릭스 물질이 너무 단단하게 되어 잔류물이 추출될 수 있는 속도를 방해하고, 따라서 공정이 엄청나게 비싸게 돌 수 있다. 약 5℃ 내지 40℃의 온도범위가 편리하고 효과적인 것으로 밝혀졌다. 사용된 온도는 실온, 즉 약 10℃ 내지 약 30℃가 바람직하다. 세척 용매로서 물을 단독으로 사용하는 경우 고온, 즉 실온 이상, 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃ 범위, 가장 바람직하게는 약 37℃에서 사용될 것이다.
통상적으로, 1단계 이상의 세척단계, 대표적으로 2단계 또는 3단계를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 단계를 각각 거친 후 미립자는 공지된 분리 수단, 예를들어 여과, 경사, 원심분리 등에 의해 세척 용액으로부터 분리될 것이다. 여과가 바람직하다.
분리 단계를 각각 거친 후, 미립자는 필요에 따라 이전의 세척 용액과 거의 유사한 온도에서 통상적인 건조 수단을 사용하여 완전히 또는 부분적으로 건조될 수 있다. 약 10℃ 내지 약 30℃ 범위의 온도에서 건조 압축 공기를 사용하는 것이 특히 유용하고 편리하며 또한 바람직하다.
미립자 생성물은 때때로 미립자가 불규칙적으로 성형될 수 있지만 통상적으로 구형 입자로 구성되어 있다. 미립자는 서브미크론 내지 밀리미터 직경 범위로 크기가 변할 수 있다. 바람직하게 1 - 500 미크론, 더욱 바람직하게 25 - 180 미크론의 미립자가 바람직하며, 따라서 환자에게 미립자의 투여는 표준 게이지 니들로 수행할 수 있다.
바람직하게, 약제-함유 미립자는 환자에게 단일 투여로 분산되며, 약제를 환자에게 일정 또는 펄스 방식으로 방출하며 또한 반복적인 주사의 필요성을 제거한다.
활성 약제 함유 미립자는 수득한 후 건조 물질로서 저장된다. 환자에게 투여전에 건조 미립자는 허용되는 약제학적 액체 부형제, 예를들어 카르복시메틸 셀룰로오스의 2.5 중량% 용액에 현탁될 수 있으며, 현탁액은 즉시 체내에 주입된다. 미립자는 크기별로 또는 유형별로 혼합함으로써 환자에세 활성 약제의 공급을 다상 방식으로 제공하고/하거나 환자에게 상이한 시간에 상이한 활성 약제를 공급하거나 동시에 활성 약제의 혼합물을 공급할 수 있다. 예를들면, 2차 항생제, 백신, 또는 특정의 바랍직한 활성 약제는 미립자 형태로 또는 통상적이고 캡슐화되지 않은 형태로 1차 활성 약제와 혼합되어 환자에 공급된다.
매트릭스 중합체의 결합성에 유해한 그룹이 없는 물질의 경우, 본 발명의 부수적인 세척 단계는 시험관내 활성 약제의 방출 특성을 조절하거나 바람직하지 않은 또는 유해 가능한 용매를 감소시키는등의 면에서 유용함을 입증할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 첨부 도면에 의해 설명하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
Claims (19)
- 활성 약제 및 유기 용매를 포함하는 생분해성 생체적합성 중합체 기질을 포함하는 미립자를, (a) 용매계가 상기 입자와 접촉하는 시간의 적어도 일부분 동안에 상승된 온도에 있거나, (b) 용매계가 물 및 상기 유기 용매에 대한 수혼화성 용매를 포함하는 조건 중 적어도 하나를 만족시키는, 수성 용매계와 접촉시킴으로써 상기 미립자 중의 상기 유기 용매의 함량을 상기 미립자의 중량을 기준으로 2% 이하로 감소시키고; 상기 미립자를 상기 수성 용매계로부터 회수하는 단계를 포함하는 생분해성 생체적합성 미립자의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,A) (1) 생분해성, 생체적합성 중합체성 캡슐화 결합제 및(2) 제1 용매 중에 용해되거나 또는 분산된, 제한된 수용해도를 가지는 활성 약제를 포함하는 제1 상을 제조하고,B) 수성의 제2 상을 제조하고,C) 상기 제1 상이 불연속적이고 상기 제2상은 연속적인 에멀젼을 형성하는 혼합 수단의 영향 하에 상기 제1 상 및 제2 상을 합하고,D) 상기 불연속적인 제1 상을 상기 연속적인 제2 상으로부터 분리하고,E) 상기 불연속적인 제1 상을(1) 약 25 ℃ 내지 약 40 ℃의 범위의 온도의 물 또는(2) 물 및 제1 상 중의 제1 잔류 용매에 대한 제2 용매를 포함하는 수용액으로 세척함으로서,제1 잔류 용매의 농도를 상기 미립자의 약 2 중량% 이하로 감소시키는 것을 포함하는생분해성, 생체적합성 미립자의 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 추가로 급냉 단계를 단계 C) 및 D) 사이에 수행하는 방법.
- 제1항에 있어서,A) 활성 약제, 생분해성, 생체적합성 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 상을 제조하고,B) 상기 제1 상이 실질적으로 비혼화성인 제2 상을 제조하고,C) 상기 제1 상을 정전 혼합기를 통하여 제1 유동 속도로 유동시키고,D) 상기 제2 상을 정전 혼합기를 통하여 제2 유동 속도로 유동시켜서, 상기 제1 상 및 제2 상은 상기 정전 혼합기를 통해 동시에 유동함으로서 상기 활성 약제를 포함하는 미립자를 형성시키고,E) 상기 미립자를 단리시키고,F) 상기 미립자들을 승온에서 물로 또는 물 및 상기 미립자 중의 잔류 제1 용매에 대한 제2 용매를 포함하는 수용액으로 세척함으로써 잔류 제1 용매의 농도를 상기 미립자의 2중량% 이하로 감소시키는 단계를 포함하는생분해성, 생체적합성 중합체 미립자의 제조 방법.
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 용매가 적어도 두 개의 서로 상호간에 혼화성인 유기 용매들의 용매 혼합물이고, 상기 제2 상은 물 및 임의로 친수 교질 또는 계면활성제를 함유하는 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 유기 용매 중 하나가 에스테르이고 제2 용매는 벤질 알코올인 방법.
- 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매 혼합물이 에틸 아세테이트 및 벤질 알코올을 포함하고, 상기 제2 상이 폴리(비닐 알코올)을 포함하고 상기 중합체 또는 결합제는 폴리(글리콜산), 폴리(d,l-락트산), 폴리(l-락트산), 및 이들의 공중합체로 부터 선택되는 것인 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 약제가 하나 이상의 염기성 부분을 포함하는 것인 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 약제가 리스페리돈, 9-히드록시 리스페리돈 및 제약학상 허용되는 이들의 염으로부터 선택된 것인 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액 또는 수성 용매계가 물 및 C1-4알코올을 포함하는 것인 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 C1-4알코올이 에탄올인 방법.
- 제1항에 있어서,A) (1) 폴리(글리콜산), 폴리(d,l-락트산), 폴리(l-락트산), 및 이들의 공중합체로 부터 선택된 생분해성, 생체적합성 중합체성 캡슐화 결합제 및(2) 에틸 아세테이트 및 벤질 알코올로 이루어지고, 할로겐화 탄화수소가 없는 혼합물 중에 중에 용해되거나 또는 분산된, 리스페리돈, 9-히드록시 리스페리돈 및 제약학상 허용되는 이들의 염으로부터 선택된 활성 약제를 포함하는 제1 상을 제조하고,B) 물 중에 용해된 폴리비닐 알코올을 포함하는 제2 상을 제조하고,C) 정전 혼합기 중에서 상기 제1 상 및 제2 상을 합하여 상기 제1 상이 불연속적이고 상기 제2상은 연속적인 에멀젼을 형성시키고,D) 상기 제1 및 제2 상들을 급냉 용액 중에 침지시키고,E) 상기 불연속적인 제1 상을 미립자의 형태로 단리하고,F) 상기 불연속적인 제1 상을 물 및 에탄올을 포함하는 수용액으로 세척함으로써 벤질 알코올의 농도를 상기 미립자의 약 2 중량% 이하로 감소시키는 단계들을 포함하는생분해성, 생체적합성 미립자의 제조 방법.
- 활성 약제 및 유기 용매를 포함하고, 상기 유기 용매는 상기 미립자 중에 상기 미립자의 전체 중량을 기준으로 2% 이하로 존재하는 생분해성 생체적합성 중합체 매트릭스의 미립자를 포함하는 미립자 물질.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 제법에 의해 제조된 활성 약제를 함유하는 생분해성, 생체적합성 중합체성 매트릭스의 미립자.
- 제약학상 허용되는 하나 이상의 담체 또는 부형제와 함께 제13항 또는 제14항 중 어느 한항에 따른 미립자를 포함하는 제약 조성물.
- 제15항에 있어서, 상기 중합체성 결합제가 글리콜산 및 d,l-락트산의 공중합체인 조성물.
- 제15항 및 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미립자 중의 상기 잔류 용매의 함량이 0.5 내지 1.5 중량%의 범위에 있고, 상기 잔류 용매가 벤질 알코올인 조성물.
- 제15항에 있어서, 약제학상 허용되는 담체 중의 약 25 내지 180 미크론의 크기 범위의 생분해성 및 생체적합성 미립자를 포함하고, 상기 미립자는 락티드 대 글리콜리드의 몰비가 85:15 내지 50:50의 범위이고 리스페리돈 또는 9-히드록시-리스페리돈 및 제약학상 허용되는 이들의 염으로부터 선택된, 그안에 용해되거나 분산된 약 35 내지 약 40 중량%의 활성 약제를 가지는 폴리(글리콜산) 및 폴리(d,l-락트산) 및 약 0.5 내지 약 1.5 중량%의 벤질 알코올을 포함하는 조성물.
- 진단 또는 치료법에 사용하기 위한 약제의 제조를 위한 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 미립자의 용도.
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