JP2008508191A - 脂質賦形剤の自己乳化混合物のガレノス式適用 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の主題は、経口投与した有効成分の腸管吸収を改善する新たな医薬調合物、この調製工程、および流出ポンプを抑制するための一つ以上の界面活性剤および一つ以上の共活性剤と共になす脂質賦形剤の利用に関するものである。
【解決手段】本発明は、一つ以上の有効成分を有しており流出ポンプの抑制のメカニズムにより有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用である。
【解決手段】本発明は、一つ以上の有効成分を有しており流出ポンプの抑制のメカニズムにより有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用である。
Description
本発明は、経口投与した有効成分の腸管吸収を改善する新たな医薬調合物、この調製工程、および流出(エフラックス)ポンプを抑制するための一つ以上の界面活性剤および一つ以上の共活性剤と共になす脂質賦形剤の適用(利用)に関するものである。
経口投与後においては有効成分の多くは、弱くしか吸収されない。
この吸収不良の原因は、以下のようないくつかの要素が考えられる。
*pHが5〜8で変化する領域における胃腸媒質への溶解度が低いこと、
*消化管における有効成分の化学的分解あるいは酵素による分解、
*腸上皮におけるP糖蛋白質のようなポンプを経た有効成分の流出(エフラックス)。
この吸収不良の原因は、以下のようないくつかの要素が考えられる。
*pHが5〜8で変化する領域における胃腸媒質への溶解度が低いこと、
*消化管における有効成分の化学的分解あるいは酵素による分解、
*腸上皮におけるP糖蛋白質のようなポンプを経た有効成分の流出(エフラックス)。
これまで、吸収問題を克服すべく調合物を調製する試みが数多くなされてきた。これらの試みは、胃腸経路を生理学的に改質することか、消化管内の薬剤治療自体を改善することのいずれかによるものであった。
一般的に、胃腸管の一時的特性改質によって吸収性を増大するためには、
*−密着結合を開くことで、異常細胞経路を介して作用する吸収プロモータ使用すること(非特許文献1;非特許文献2)、
*あるいは、胃腸管でエステラーゼを抑制してプロドラッグの安定性を高める添加剤を使用すること(非特許文献3;非特許文献4)、
*P糖蛋白質を介した有効化合物の輸送を調整する添加剤を使用すること(非特許文献5;非特許文献6;非特許文献7)、のいずれかが必要となる。
Liu,D.Z.et al.,J.Pharm.Sci.,1999,88(11),1161−1168;1169−1174 Thanou,M.et al.,J.Pharm.Sci.,2000,90(1),38−46 Van Gelder,J et al.,Pharm.Res.,1999,16(7),1035−1040 Van Gelder,et al.,Drug Metab Dispo.,2000,28(12),1394−1396 Chang,T.et al.,Clin Pharmacol Ther.,1996,59(3),297−303 Zhang,Y.et al.,Drug Metab Dispo.,1998,26(4),360−366 Soldner,A.et al.,Pharm.Res.,1999,16(4),478−485
*−密着結合を開くことで、異常細胞経路を介して作用する吸収プロモータ使用すること(非特許文献1;非特許文献2)、
*あるいは、胃腸管でエステラーゼを抑制してプロドラッグの安定性を高める添加剤を使用すること(非特許文献3;非特許文献4)、
*P糖蛋白質を介した有効化合物の輸送を調整する添加剤を使用すること(非特許文献5;非特許文献6;非特許文献7)、のいずれかが必要となる。
Liu,D.Z.et al.,J.Pharm.Sci.,1999,88(11),1161−1168;1169−1174 Thanou,M.et al.,J.Pharm.Sci.,2000,90(1),38−46 Van Gelder,J et al.,Pharm.Res.,1999,16(7),1035−1040 Van Gelder,et al.,Drug Metab Dispo.,2000,28(12),1394−1396 Chang,T.et al.,Clin Pharmacol Ther.,1996,59(3),297−303 Zhang,Y.et al.,Drug Metab Dispo.,1998,26(4),360−366 Soldner,A.et al.,Pharm.Res.,1999,16(4),478−485
あるいは別の戦略は、胃腸管内部における有効成分の性質を改善することである。この戦略は、以下に示すような種々の方法によることで、あまり水溶性が高くない化合物の安定性を増大させるに充分である。
*可溶化賦形剤を使用すること(非特許文献8)、固体分散体の調合物(非特許文献9;非特許文献10)、マイクロエマルション調合物(非特許文献11;非特許文献12;非特許文献13)、シクロデキストリンの錯化調合物(非特許文献14;非特許文献15)。
Saha,P.et al.,Eur.J.Pharm.Biopharm.,2000,50,403−411 Perng,C−Y et al.,Int.J.Pharm.,1998,176,31−38 Chowdary,K.P.R.et al.,Drug Dev.Ind.Pharm.,2000,26(11),1207−1211 Kommuru,T.R.et al.,Int.J.Pharm.,2001,212(2),233−246 Pouton,C.V.et al.,Eur.J.Pharm.Sci.,2000,11,S93−S98 Gershanik,T.et al.,Eur.J.Pharm.Biopharm.,2000,50(1),179−188 Lin,HS et al.,J.Clin.Pharm.Ther.,2000,25(4),265−269 Uekama,K.et al.,J.Pharm.Sci.,1983,72(11),1338−1341
*可溶化賦形剤を使用すること(非特許文献8)、固体分散体の調合物(非特許文献9;非特許文献10)、マイクロエマルション調合物(非特許文献11;非特許文献12;非特許文献13)、シクロデキストリンの錯化調合物(非特許文献14;非特許文献15)。
Saha,P.et al.,Eur.J.Pharm.Biopharm.,2000,50,403−411 Perng,C−Y et al.,Int.J.Pharm.,1998,176,31−38 Chowdary,K.P.R.et al.,Drug Dev.Ind.Pharm.,2000,26(11),1207−1211 Kommuru,T.R.et al.,Int.J.Pharm.,2001,212(2),233−246 Pouton,C.V.et al.,Eur.J.Pharm.Sci.,2000,11,S93−S98 Gershanik,T.et al.,Eur.J.Pharm.Biopharm.,2000,50(1),179−188 Lin,HS et al.,J.Clin.Pharm.Ther.,2000,25(4),265−269 Uekama,K.et al.,J.Pharm.Sci.,1983,72(11),1338−1341
また、前記戦略は、粒子のサイズを減少させるに十分であるとともに(非特許文献16)、腸管のエステラーゼによる薬剤の蛋白質分解を回避するため、薬剤を胃腸管の特定の部位に導くのに十分である(非特許文献17)。
Farinha,A.et al.,Drug Dev.Ind.Pharm.,2000,26(5),567−570 Bai,JP et al.,Crit.Rev.Ther.Drug Carrier Syst.,1995,12(4),339−371
Farinha,A.et al.,Drug Dev.Ind.Pharm.,2000,26(5),567−570 Bai,JP et al.,Crit.Rev.Ther.Drug Carrier Syst.,1995,12(4),339−371
しかし、市販認可がされたものであっても、開発段階にあるものであっても、薬剤の腸管吸収を改良する新たな方法を見出す必要が依然として存する。特に、薬剤の多くは、例えばP糖蛋白質のようなポンプ基質を有するので、経口生物学的利用能が低い。この化合物クラスの場合、そのポンプによる流出によって、吸収過程に制限段階が生じることになる。
この発明は、一つ以上の有効成分を有しており流出ポンプの抑制のメカニズムにより有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用である。
前記自己乳化混合物は、DMSOやグリコフロールのような溶媒からなることを特徴とする請求項1に記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
流出ポンプの抑制および有効成分の溶解性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
流出ポンプの抑制および胃腸管における有効成分の安定性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
流出ポンプの抑制および有効成分の溶解性増大および胃腸管における有効成分の安定性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記流出ポンプはP糖蛋白質であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
水溶媒質、特に十二指腸液との相互作用後に形成される粒子は、100nm未満の粒度であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記脂質賦形剤は、グリセリド、脂肪酸、その誘導体、リン脂質、糖脂質、およびステロールから選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記脂質賦形剤は、
−グリセリル・リノレエート、
−グリセリル・モノオレアート、
−グリセリル・オレアート/リノレエート、
−グリセリル・ラウレート、
−ポリグリセリル−3オレアート、
−ダイズ油、
−カプリン/カプリル/ラウリン酸トリグリセリド、
−オレイン酸、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
−グリセリル・リノレエート、
−グリセリル・モノオレアート、
−グリセリル・オレアート/リノレエート、
−グリセリル・ラウレート、
−ポリグリセリル−3オレアート、
−ダイズ油、
−カプリン/カプリル/ラウリン酸トリグリセリド、
−オレイン酸、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記界面活性剤は親水性を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記界面活性剤は親油性を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記界面活性剤は、
−グリセリル・カプリレート/カプラート、
−Cremophor EL(登録商標)、
−ソルビタン・ポリオキシエチレン・オレアート、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
−グリセリル・カプリレート/カプラート、
−Cremophor EL(登録商標)、
−ソルビタン・ポリオキシエチレン・オレアート、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記共活性剤は、
−ジエチレン・グリコール・モノエチル・エーテル、
−プロピレン・グリコール・モノカプリレート、
−無水エタノール、
−マクロゴール800〜300、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
−ジエチレン・グリコール・モノエチル・エーテル、
−プロピレン・グリコール・モノカプリレート、
−無水エタノール、
−マクロゴール800〜300、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は50〜60、15〜20、15〜20、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は50〜65、15〜25、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
有効成分と、請求項8〜13に記載の脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)と、からなる薬剤組成物。
有効成分と、請求項14〜23に記載の脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)と、からなる薬剤組成物。
前記薬剤組成物は、半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したハードゼラチンカプセルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
前記薬剤組成物は、半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したソフトカプセルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
前記薬剤組成物は、賦形剤の液体混合を充填した密封バイアルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
前記薬剤組成物は、賦形剤の液体混合を充填したシロップボトル型の容器として存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
前記有効成分は、(2S)−2−(ナフチル−1−スルフォニルアミノ)−3−(4−(2−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イルカルバモイル)エチル)ベンゾイルアミノ)プロピオン酸のエチルエステルであることを特徴とする請求項24〜請求項29に記載の混合物含有薬剤組成物。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率54/18/18/10)からなることを特徴とする請求項30に記載の薬剤組成物。
前記混合物は、(2S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−3−(4−(3−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イルカルバモイル)プロピルオキシ)フェニル)プロピオン酸であることを特徴とする請求項24〜請求項29に記載の混合物含有薬剤組成物。
前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)(比率80/20)からなることを特徴とする請求項32に記載の薬剤組成物。
癌細胞のP糖蛋白質を抑制可能であるとともに有効成分の腫瘍細胞内への細胞透過を強化可能にする注射可能溶液の調製における、請求項1〜請求項23のいずれかひとつに記載の賦形剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
請求項1〜請求項23のいずれかひとつに記載の賦形剤の自己乳化混合物(SEEDS)の調製方法であって、
−脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を添加する工程であって、半固体の賦形剤は予備加熱を必要とする工程と、
−均質溶液が得られるまで攪拌によって混和する工程と、
−DMSO、グリコフロール、またはエマルジョンやマイクロエマルジョンの組成に関与する賦形剤の溶媒に有効成分を溶解する工程と、
−溶解した有効成分を脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物に添加する工程と、
−もしそれが適切ならば、均質溶液が得られるまで加熱するか超音波処理を行う工程とからなる自己乳化混合物(SEEDS)の調製方法。
−脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を添加する工程であって、半固体の賦形剤は予備加熱を必要とする工程と、
−均質溶液が得られるまで攪拌によって混和する工程と、
−DMSO、グリコフロール、またはエマルジョンやマイクロエマルジョンの組成に関与する賦形剤の溶媒に有効成分を溶解する工程と、
−溶解した有効成分を脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物に添加する工程と、
−もしそれが適切ならば、均質溶液が得られるまで加熱するか超音波処理を行う工程とからなる自己乳化混合物(SEEDS)の調製方法。
本発明によると、流出ポンプを抑制することが可能になる所定の賦形剤の自己乳化混合物を利用することによって、有効成分の吸収を非常に良好に改善できる。新規の薬剤組成物は、本発明によるこのような混合物からなる。
自己乳化システムすなわちSEEDS(Self Emulsifying Drug Delivery System)は、オイルおよび界面活性剤の溶液であって、それらを水溶媒質中に配置した場合、水中油型のエマルジョンまたはマイクロエマルジョンを形成する。脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物が、流出ポンプ基質を有する有効成分を含有する薬剤組成物に組み込まれる場合、かかる混合物が胃腸体液のような水溶媒質に接触すると、エマルジョンまたはマイクロエマルジョンが形成され、流出ポンプを抑制し、有効成分の腸管吸収性を増加することができる。このように本発明は、特に経口投与後の吸収性が弱いものとして知られた有効成分や流出ポンプ基質を有するものとして知られた有効成分に適用されるものである。
このポンプ抑制により、有効成分の溶解度が増加し、それに加え/または消化管の化学分解から有効成分を保護することになる。
本発明を使用する結果、腸管吸収性がかなり改善される。
本発明を使用する結果、腸管吸収性がかなり改善される。
また本発明による調合物は、同様の治療効果を有するとともにプラズマ露出さえも同様の従来の薬剤と比較して、用量を減少でき、それによりコストを減少できる。また、本発明による調合物は、既知または市販の有効成分に適用することで、腸管吸収性を高めた新規の剤型を製造することや、従来は腸管外で(例えば静脈内にあるいは皮下に)投与されていた製品を経口で同じ有効成分を投与できるように拡大することが可能になる。
腸管通過を促進するメカニズムは、溶解性の強化によるというよりは、むしろ本発明による賦形剤と生物系との相互作用によるものである。これは、以下の実施例に示すように、例えば可溶性が最も高い溶媒であるDMSO(ジメチルスルホキシド)で有効成分が調製されたとしても、吸収性が1%未満だからである。
このメカニズムは、従来技術では未だ示されていない。このメカニズムにより、P糖蛋白質のような流出ポンプの作用でその吸収が制限されてきた有効成分の経口生物学的利用能を改善することができる高度の蓋然性を見出すことができる。
本発明の腸管吸収促進のメカニズムは、このようにP糖蛋白質のような流出ポンプの作用を抑制すること関するものである。もしそれが適切な場合は、本発明のメカニズムは、腸の生理学的pH値で可溶性を増加することと(あるいは)消化酵素による分解から保護することに関するものである。
本発明の主題は、流出ポンプを抑制するために、以下に示すような、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用に関するものである。
以下の実験例に示したように、脂質賦形剤は、自己乳化混合物中の一つ以上の界面活性剤や一つ以上の共活性剤と協働して、吸収不良の原因となる一つ以上の要因に作用する。
本発明による薬剤組成物は、このように最適吸収と矛盾する以下のパラメータの一つ以上を呈する有効成分の腸管吸収を改善できる。
*すなわち、流出ポンプの作用の下、吸収方向への超上皮通過性(transepithelial passage)が低いこと、
*腸における生理学的pH値での溶解性が低いこと、
*消化管における化学的分解または酵素分解。
*すなわち、流出ポンプの作用の下、吸収方向への超上皮通過性(transepithelial passage)が低いこと、
*腸における生理学的pH値での溶解性が低いこと、
*消化管における化学的分解または酵素分解。
本発明の主題は、一つ以上の有効成分を含有しており流出抑制メカニズムによって有効成分の腸管吸収を強化する経口投与できる薬剤組成物の調製における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用である。
本発明の別の主題は、一つ以上の有効成分を含有しており流出ポンプ抑制および有効成分の溶解性増加のメカニズムによって有効成分の腸管吸収を強化する薬剤組成物の調製における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用である。
本発明のさらに別の主題は、一つ以上の有効成分を含有しており流出ポンプ抑制および胃腸管での有効成分安定性増加のメカニズムによって有効成分の腸管吸収を強化する薬剤組成物の調製における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用である。
本発明のさらに別の主題は、一つ以上の有効成分を含有しており流出ポンプ抑制および有効成分の溶解性増加および胃腸管での有効成分安定性増加のメカニズムによって一つ以上の有効成分を含有する薬剤組成物の調製における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用である。
より具体的な本発明の主題は、P糖蛋白質を抑制するため、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の使用に関する。
本発明によると、有効成分は、特にP糖蛋白質によって捕らえられる(ピックアップ)されるものであって、胃腸管において可溶性または不溶性を有するとともに安定性または不安定性を有している。
賦形剤の選択および種々の賦形剤の相互比率選択は、以下のような方法でなされる。すなわち、ある賦形剤は脂質の賦形剤であり、別の賦形剤は界面活性剤および/または共活性剤であって、これらの賦形剤は、所定の有効成分において混合物が自己乳化システムを形成する比率で添加される。
本発明による混合物は、さらに、グリコフロール(glycofurol)やDMSOのような溶媒を含むことができる。
「自己乳化システム」という用語は、脂質賦形剤、および選択的に親油性(すなわち親水性/脂肪親和性バランス[HLB]が10を越える)または親水性(HLB<10)の界面活性剤、ならびに(または)親水性あるいは親油性の共活性剤、からなる液体あるいは固溶体であって、それが水溶媒質に直接添加あるいは生理学的媒体外で添加された場合に粒度が0.1〜10μMの水中油型エマルジョンまたは粒度が100nm未満の水中油型マイクロエマルジョンを形成するものを意味する。
本発明の主題は、好ましくは、それが水溶媒液に直接添加あるいは生理学的媒体外で添加された場合に水中油型マイクロエマルジョンを形成する脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物である。本発明によると、水溶媒質、特に十二指腸液との相互作用後に形成される粒子は、100nm未満の粒度である。
「脂質賦形剤」という用語は、特に、グリセリド(モノ−、ジ−およびトリグリセリド)、脂肪酸およびその誘導体、ホスホリピド、グリコリピド、およびステロールを意味する。
本発明によると、脂質賦形剤は、グリセリド、脂肪酸およびその誘導体、ホスホリピド、グリコリピド、およびステロールから選択される。
「脂質賦形剤」という用語は、本発明によると、以下を意味する。
*Maisine 35−1(登録商標)(Gattefosse)のようなグリセリル・リノレエート、
*Peceol(登録商標)(Gattefosse)のようなグリセリル・モノオレアート、
*Gelucire 44/14(登録商標)(マクロゴール―32)(Gattefosse)のようなグリセリル・ラウレート、
*Olicine(登録商標)のようなグリセリル・オレアート/リノレエート、
*Plurol Oleique(登録商標)(Gattefosse)のようなポリグリセリル−3オレアート、
*ダイズ油、
*Captex 350(登録商標)(Abitec社)のようなカプリン/カプリル/ラウリン酸トリグリセリド、
*オレイン酸。
*Maisine 35−1(登録商標)(Gattefosse)のようなグリセリル・リノレエート、
*Peceol(登録商標)(Gattefosse)のようなグリセリル・モノオレアート、
*Gelucire 44/14(登録商標)(マクロゴール―32)(Gattefosse)のようなグリセリル・ラウレート、
*Olicine(登録商標)のようなグリセリル・オレアート/リノレエート、
*Plurol Oleique(登録商標)(Gattefosse)のようなポリグリセリル−3オレアート、
*ダイズ油、
*Captex 350(登録商標)(Abitec社)のようなカプリン/カプリル/ラウリン酸トリグリセリド、
*オレイン酸。
「界面活性剤」という用語は、疎水性部分および親水性部分の二つの部分からなり、低濃度であっても界面張力を低下することにより水/脂質の界面、あるいは水/空気の界面で作用する両親媒性物質を意味する。界面活性剤は、もしHLBが10を越える場合には親油性を有し、HLBが10未満の場合は親水性を有する。
本発明によると、界面活性剤は、特に親水性を有する。
本発明によると、界面活性剤は、それが適切な場合は親油性を有する。
本発明によると、「界面活性剤」という用語は、好ましくは、以下を意味すると理解される。
*Labrasol(登録商標)(マクロゴール―8)(Gattefosse)のようなグリセリル・カプリレート/カプラート、
*Cremophor EL(登録商標)(BASF)のようなポリオキシエチレン−グリセリン・トリリシノレエート、
*Tween80のようなソルビタン・ポリオキシエチレン・オレアート。
本発明によると、界面活性剤は、それが適切な場合は親油性を有する。
本発明によると、「界面活性剤」という用語は、好ましくは、以下を意味すると理解される。
*Labrasol(登録商標)(マクロゴール―8)(Gattefosse)のようなグリセリル・カプリレート/カプラート、
*Cremophor EL(登録商標)(BASF)のようなポリオキシエチレン−グリセリン・トリリシノレエート、
*Tween80のようなソルビタン・ポリオキシエチレン・オレアート。
「共活性剤」(コサーファクタント)という用語は、界面活性剤の性質を有しており、第1界面活性剤の存在下で、界面活性剤および脂質賦形剤で構成される混合物を安定化することによって作用する物質を意味すると理解される。
「共活性剤」という用語は、本発明においては、好ましくは、以下のような意味であると理解される。
*Transcutol(登録商標)(Gattefosse)のようなジエチレン・グリコール・モノエチル・エーテル、
*Capryol 90(登録商標)(Gattefosse)のようなプロピレン・グリコール・モノカプリレート、
*無水エタノール、
*マクロゴール800〜300。
*Transcutol(登録商標)(Gattefosse)のようなジエチレン・グリコール・モノエチル・エーテル、
*Capryol 90(登録商標)(Gattefosse)のようなプロピレン・グリコール・モノカプリレート、
*無水エタノール、
*マクロゴール800〜300。
本発明によると、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物は、以下の通りである。
*システム1:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は50〜60、15〜20、15〜20、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム2:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は50〜65、15〜25、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム3:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム4:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム5:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム6:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム7:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム8:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム9:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム10:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)。
*システム1:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は50〜60、15〜20、15〜20、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム2:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は50〜65、15〜25、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム3:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム4:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム5:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム6:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム7:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム8:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム9:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)、
*システム10:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)。
本発明によると、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物は、特に具体的に以下の通りである。
*システム1:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(比率72/18/10)、
*システム2:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(比率72/18/10)、
*システム3:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(比率80/20/10)、
*システム4:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(比率80/20/10)、
*システム5:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率54/18/18/10)、
*システム6:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率54/18/18/10)、
*システム7:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(比率45/45/10)、
*システム8:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(比率45/45/10)、
*システム9:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム10:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム11:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム12:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム13:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率27.2/27.2/29.2/7.4/9)、
*システム14:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率27.2/27.2/29.2/7.4/9)、
*システム15:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率55/18/18/9)、
*システム16:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率55/18/18/9)。
*システム1:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(比率72/18/10)、
*システム2:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(比率72/18/10)、
*システム3:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(比率80/20/10)、
*システム4:Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(比率80/20/10)、
*システム5:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率54/18/18/10)、
*システム6:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率54/18/18/10)、
*システム7:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(比率45/45/10)、
*システム8:Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(比率45/45/10)、
*システム9:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム10:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム11:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム12:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率27/27/28.8/7.2/10)、
*システム13:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率27.2/27.2/29.2/7.4/9)、
*システム14:ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率27.2/27.2/29.2/7.4/9)、
*システム15:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(比率55/18/18/9)、
*システム16:Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率55/18/18/9)。
本発明の別の主題は、有効成分および上記のような脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物を含有する薬剤組成物である。
実験例のように、かかるシステムは、以下のような有効成分に適用された。分子A((2S)−2−(ナフチル−1−スルフォニルアミノ)−3−(4−(2−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン(tetrahydropyrimidin)−2−イルカルバモイル)エチル)ベンゾイルアミノ)プロピオン酸のエチルエステル)、または分子B((2S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−3−(4−(3−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン(tetrahydropyrimidin)−2−イルカルバモイル)プロピルオキシ)フェニル)プロピオン酸)。これらは、国際特許出願WO99/32457およびWO99/37621に開示されるような骨粗鬆症の予防および治療という文脈の中で開発された「破骨細胞接着受容体アンタゴニスト(「Osteoclast Adhesion Receptor Antagonists」、O.A.R.A.)系統の化合物である。
本発明の薬剤組成物は、以下の方法で調製される。
1.脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を添加する。半固体の賦形剤は予備加熱が必要となる。
2.均質溶液が得られるまで攪拌によって混和する。
3.有効成分をDMSO、グリコフロール、またはエマルジョンやマイクロエマルジョンの組成に関与する賦形剤の溶媒に溶解する。
4.溶解した有効成分を脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物に添加する。
5.もしそれが適切ならば、均質溶液が得られるまで加熱するか超音波処理を行う。
1.脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を添加する。半固体の賦形剤は予備加熱が必要となる。
2.均質溶液が得られるまで攪拌によって混和する。
3.有効成分をDMSO、グリコフロール、またはエマルジョンやマイクロエマルジョンの組成に関与する賦形剤の溶媒に溶解する。
4.溶解した有効成分を脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物に添加する。
5.もしそれが適切ならば、均質溶液が得られるまで加熱するか超音波処理を行う。
本発明による薬剤組成物は、以下のような状況に応じた、種々の形態で提供される。
*半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したハードゼラチンカプセルとして、
*半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したソフトカプセルとして、
*賦形剤の液体混合を充填した密封バイアルとして、
*賦形剤の液体混合を充填したシロップボトル型の容器として。
*半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したハードゼラチンカプセルとして、
*半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したソフトカプセルとして、
*賦形剤の液体混合を充填した密封バイアルとして、
*賦形剤の液体混合を充填したシロップボトル型の容器として。
ここで、それらの腸管吸収を強化する活動以外のその他の利点を強調しなければならない。
本発明による調合物は、対照調合物と比較して、有効成分のAB方向(先頭側Aから基底側Bへの方向)における見掛け透過性を強化するとともに、BA方向(基底側Bから先頭側Aへの方向)における見掛け透過性を減少することができる(付録1の図1)。
また、本発明による調合物は、対照調合物と比較して、有効成分の細胞内蓄積を強化することができる(付録1の図4)。
最後に、本発明による調合物は、有効成分を酵素加水分解から保護することで、腸管液体(例えば十二指腸の液体)中の有効成分を安定させることができる(付録1の図5)。
さらに、本発明によるいくつかの賦形剤は、腫瘍細胞への有効成分の細胞浸透を強化するために、それを注入することでガン細胞のP糖蛋白質を抑制するよう使用することができる。
本発明による調合物は、対照調合物と比較して、有効成分のAB方向(先頭側Aから基底側Bへの方向)における見掛け透過性を強化するとともに、BA方向(基底側Bから先頭側Aへの方向)における見掛け透過性を減少することができる(付録1の図1)。
また、本発明による調合物は、対照調合物と比較して、有効成分の細胞内蓄積を強化することができる(付録1の図4)。
最後に、本発明による調合物は、有効成分を酵素加水分解から保護することで、腸管液体(例えば十二指腸の液体)中の有効成分を安定させることができる(付録1の図5)。
さらに、本発明によるいくつかの賦形剤は、腫瘍細胞への有効成分の細胞浸透を強化するために、それを注入することでガン細胞のP糖蛋白質を抑制するよう使用することができる。
このように、本発明の主題は、注入可能な溶液の調合物における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物の適用であって、これは、ガン細胞のP糖蛋白質の抑制を可能とするとともに、有効成分の腫瘍細胞への細胞浸透を強化するものである。
以下の実施例は本発明の例示であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
適用例
1)手順
c)Caco−2の系統(ストレイン)
実験に用いたCaco−2の系統は、Caco−2/TC7クローン細胞であった。この系統は、調合を最適化するとともに有効成分の腸管通過を制限するパラメータを確認する目的で吸収メカニズムを研究するために使用される。
かかる細胞は、当業者に既知の方法で培養保持された。
実験に用いたCaco−2の系統は、Caco−2/TC7クローン細胞であった。この系統は、調合を最適化するとともに有効成分の腸管通過を制限するパラメータを確認する目的で吸収メカニズムを研究するために使用される。
かかる細胞は、当業者に既知の方法で培養保持された。
1.2)種々の溶媒における分子Aの溶解度の判定
分子Aの溶解度は、精製水およびph値が1.2〜8(1.5、2.5、3.5、4.5、5.8、6.8、7.4、8.0)にわたる種々の緩衝液において判定された。
水溶液1mlあたり10mgの分子Aが添加された。
懸濁液は25℃で24時間攪拌され、それから遠心分離が行われた。上澄液中の分子Aの分子量は、HPLCによって判定され、そして上澄液のpHが検査された。
種々のオイル、界面活性剤、共活性剤、DMSO、グリコフロール中の分子Aの見掛け溶解度が判定された。少量の分子Aが各ビヒクルに1g添加された。超音波処理により25℃で溶解を行った。目視および光学顕微鏡により溶解が確認された溶解度は約1mg以内であると算定された。
分子Aの溶解度は、精製水およびph値が1.2〜8(1.5、2.5、3.5、4.5、5.8、6.8、7.4、8.0)にわたる種々の緩衝液において判定された。
水溶液1mlあたり10mgの分子Aが添加された。
懸濁液は25℃で24時間攪拌され、それから遠心分離が行われた。上澄液中の分子Aの分子量は、HPLCによって判定され、そして上澄液のpHが検査された。
種々のオイル、界面活性剤、共活性剤、DMSO、グリコフロール中の分子Aの見掛け溶解度が判定された。少量の分子Aが各ビヒクルに1g添加された。超音波処理により25℃で溶解を行った。目視および光学顕微鏡により溶解が確認された溶解度は約1mg以内であると算定された。
1.3)Caco−2モデルおよびラットで実験される調合物の調製
a)Caco−2/TC7細胞モデルについて分子Aの透過性のメカニズム研究に使用される調合物
濃度に応じた結果としてのDMSOに溶解した分子Aの透過性を算定するため、二つの溶液が準備された。14Cのラベル表示を有する分子Aが添加されることになる第1のものは4.3×10−2Mであり、14Cマンニトールが添加されることになる第2のものは5×10−2Mである。
それから、これらのDMSO溶液は、25mM HBSS/HEPES緩衝液(pH7.4)で希釈されたが、この緩衝液は、最終的に7、10、50、100μMの分子A濃度が得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトール、または0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(7μMに相当する)ものである。
各ドナー溶液中のDMSOの最終濃度は、0.5%に調整される。
0.5%DMSOからなり化合物を含有しないドナー溶液は、実験対照として使用される。
分子Aの輸送メカニズムにおけるP糖蛋白質の役割を分析するため、10μMの分子Aおよび100μMのベラパミル、ニカルジピンまたはプロゲステロンを含有するドナー溶液が調製され、分子Aの透過性が評価され、P糖蛋白質モジュレータを含有せずに得られたものと比較される。
a)Caco−2/TC7細胞モデルについて分子Aの透過性のメカニズム研究に使用される調合物
濃度に応じた結果としてのDMSOに溶解した分子Aの透過性を算定するため、二つの溶液が準備された。14Cのラベル表示を有する分子Aが添加されることになる第1のものは4.3×10−2Mであり、14Cマンニトールが添加されることになる第2のものは5×10−2Mである。
それから、これらのDMSO溶液は、25mM HBSS/HEPES緩衝液(pH7.4)で希釈されたが、この緩衝液は、最終的に7、10、50、100μMの分子A濃度が得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトール、または0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(7μMに相当する)ものである。
各ドナー溶液中のDMSOの最終濃度は、0.5%に調整される。
0.5%DMSOからなり化合物を含有しないドナー溶液は、実験対照として使用される。
分子Aの輸送メカニズムにおけるP糖蛋白質の役割を分析するため、10μMの分子Aおよび100μMのベラパミル、ニカルジピンまたはプロゲステロンを含有するドナー溶液が調製され、分子Aの透過性が評価され、P糖蛋白質モジュレータを含有せずに得られたものと比較される。
b)使用される溶媒がCaco−2/TC7細胞モデルにおける透過性へ及ぼす効果
グリコフロールやマクロゴール300の分子Aの透過性へ及ぼす効果を実験するため、
*4.3×10−3Mあるいは5×10−3Mの溶液を得るため、分子Aをグリコフロールに溶解した。それからこの溶液は、分子Aの最終濃度が50μMでありグリコフロールの最終含量が1%であるドナー溶液を得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトールまたは0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(上記を参照)HBSS/HEPES緩衝液で希釈された。
*0.3×10−3Mあるいは10−3Mの溶液が得られるよう、分子Aはマクロゴール300に溶解された。それからこの溶液は、分子Aの最終濃度が50μMでありマクロゴール300の最終含量が5%であるドナー溶液を得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトールまたは0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(上記を参照)HBSS/HEPES緩衝液で希釈された。
*0.5%のDMSOおよび5×10−5の分子Aからなる対照のドナー溶液は、上記のように調製された。
グリコフロールやマクロゴール300の分子Aの透過性へ及ぼす効果を実験するため、
*4.3×10−3Mあるいは5×10−3Mの溶液を得るため、分子Aをグリコフロールに溶解した。それからこの溶液は、分子Aの最終濃度が50μMでありグリコフロールの最終含量が1%であるドナー溶液を得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトールまたは0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(上記を参照)HBSS/HEPES緩衝液で希釈された。
*0.3×10−3Mあるいは10−3Mの溶液が得られるよう、分子Aはマクロゴール300に溶解された。それからこの溶液は、分子Aの最終濃度が50μMでありマクロゴール300の最終含量が5%であるドナー溶液を得られるよう、0.4μCi/mlの14Cマンニトールまたは0.4μCi/mlの14Cのラベル表示を有する分子Aが添加された(上記を参照)HBSS/HEPES緩衝液で希釈された。
*0.5%のDMSOおよび5×10−5の分子Aからなる対照のドナー溶液は、上記のように調製された。
c)調合物がCaco−2/TC7細胞モデルにおける細胞Aの透過性へ及ぼす効果
適切な状態において、脂質賦形剤、界面活性剤、共活性剤を混合することによって種々の調合物が調製され、それから30秒間強く攪拌された(表1)。半固体の賦形剤を使用する場合には、50℃のウォーターバスに予め溶解しておく。
調合を行う前に、分子Aは、各溶媒において4.3×10−3Mまたは5×10−3Mの溶液を得るように、DMSOまたはグリコフロールに溶解される。14Cのラベル表示のある40μCi/mlの分子Aは、4.3×10−3M溶液に添加され、分子Aの理論濃度は5×10−3Mとなる。40μCi/mlの14Cマンニトールは、5×10−3M溶液に添加される。
このようにして得られた溶液のそれぞれは、それから脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を考慮して混合物に希釈され、溶媒(DMSOまたはグリコフロール)および5×10−4Mの分子Aからなる調合物が得られる。
かかる調合物は、25mMのHBSS/HEPES緩衝液に希釈され、ドナー溶液が得られる。その分子Aの最終濃度は5×10−5Mであり、0.4μCi/mlの14Cラベル表示のある分子Aあるいは0.4μCi/mlの14Cマンニトールからなり、その脂質賦形剤の比率は1%未満である。
BA方向におけるマンニトール輸送と分子A輸送とに対する調合物先頭側の効果を評価するために、分子A以外の調合物からなるプラシーボ溶液を調製した。
適切な状態において、脂質賦形剤、界面活性剤、共活性剤を混合することによって種々の調合物が調製され、それから30秒間強く攪拌された(表1)。半固体の賦形剤を使用する場合には、50℃のウォーターバスに予め溶解しておく。
調合を行う前に、分子Aは、各溶媒において4.3×10−3Mまたは5×10−3Mの溶液を得るように、DMSOまたはグリコフロールに溶解される。14Cのラベル表示のある40μCi/mlの分子Aは、4.3×10−3M溶液に添加され、分子Aの理論濃度は5×10−3Mとなる。40μCi/mlの14Cマンニトールは、5×10−3M溶液に添加される。
このようにして得られた溶液のそれぞれは、それから脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を考慮して混合物に希釈され、溶媒(DMSOまたはグリコフロール)および5×10−4Mの分子Aからなる調合物が得られる。
かかる調合物は、25mMのHBSS/HEPES緩衝液に希釈され、ドナー溶液が得られる。その分子Aの最終濃度は5×10−5Mであり、0.4μCi/mlの14Cラベル表示のある分子Aあるいは0.4μCi/mlの14Cマンニトールからなり、その脂質賦形剤の比率は1%未満である。
BA方向におけるマンニトール輸送と分子A輸送とに対する調合物先頭側の効果を評価するために、分子A以外の調合物からなるプラシーボ溶液を調製した。
d)ラットの生体内実験を行った調合物
1)静脈内投与
14Cラベル表示のある分子Aは、薬理学的用量に相当する1.5mg/ml(145.9μCi/ml)の濃度で50/50(v/v)グリコフロール/水の混合物に注入される。ラット静脈投与可能な最大量の範囲内(1ml/kg)で要望の有効成分量の投与を可能にする溶媒としてグリコフロールが選択される。
2)経口投与
表2に示される調合物が調製される。
まず最初に、14Cラベル表示のある分子A(220μCi)は、最終濃度が5mg/ml(488.9μCi/mlの溶液となるようにDMSOまたはグリコフロールに溶解される。それからこの溶液は、表2に記載の調合物を得るため脂質混合物に添加され、14Cラベル表示のある分子Aの最終濃度は0.45mg/mlとなる。
14Cラベル表示のある分子A(220μCi)を0.5mg/ml(44μCi/ml)の最終濃度となるようマクロゴール300に溶解することで、対照溶液が調製される。
ラット経口投与の前には、調合物は容積2の水に希釈される。このマクロゴール300対照溶液は、0.15mg/ml(13.2μCi/ml)の最終濃度となるように、水に希釈される。このようにして調製された調合物および対照物は、10ml/kg未満の容積において1.5mg/mlでラットへの投与を可能にする。
1)静脈内投与
14Cラベル表示のある分子Aは、薬理学的用量に相当する1.5mg/ml(145.9μCi/ml)の濃度で50/50(v/v)グリコフロール/水の混合物に注入される。ラット静脈投与可能な最大量の範囲内(1ml/kg)で要望の有効成分量の投与を可能にする溶媒としてグリコフロールが選択される。
2)経口投与
表2に示される調合物が調製される。
まず最初に、14Cラベル表示のある分子A(220μCi)は、最終濃度が5mg/ml(488.9μCi/mlの溶液となるようにDMSOまたはグリコフロールに溶解される。それからこの溶液は、表2に記載の調合物を得るため脂質混合物に添加され、14Cラベル表示のある分子Aの最終濃度は0.45mg/mlとなる。
14Cラベル表示のある分子A(220μCi)を0.5mg/ml(44μCi/ml)の最終濃度となるようマクロゴール300に溶解することで、対照溶液が調製される。
ラット経口投与の前には、調合物は容積2の水に希釈される。このマクロゴール300対照溶液は、0.15mg/ml(13.2μCi/ml)の最終濃度となるように、水に希釈される。このようにして調製された調合物および対照物は、10ml/kg未満の容積において1.5mg/mlでラットへの投与を可能にする。
1.4)輸送の実験
a)使用した細胞および装置
輸送の実験において、12〜13継代の細胞が5×105細胞/フィルタの密度で多穴皿(Transwell(登録商標),Costar)の直径12mmのポリカーボネートフィルタ上に配置される。この細胞は、ペニシリン(100IU/ml)およびストレプトマイシン(100μg/ml)(Invitrogen)を補充した完全培地において37℃で21〜28日間のインキュベートを行う。
容器(ウェル)6個のグループは、各所定溶液ごと分子Aの透過性値(AB方向またはBA方向)を判定するために使用される。
a)使用した細胞および装置
輸送の実験において、12〜13継代の細胞が5×105細胞/フィルタの密度で多穴皿(Transwell(登録商標),Costar)の直径12mmのポリカーボネートフィルタ上に配置される。この細胞は、ペニシリン(100IU/ml)およびストレプトマイシン(100μg/ml)(Invitrogen)を補充した完全培地において37℃で21〜28日間のインキュベートを行う。
容器(ウェル)6個のグループは、各所定溶液ごと分子Aの透過性値(AB方向またはBA方向)を判定するために使用される。
b)使用される調合物および溶液
AB輸送を実験する場合、基底側の媒質は新鮮なHBSS/HEPES緩衝液(1.5ml)で、先頭側の媒質(0.5ml)はドナー溶液で置換される。
BA輸送を実験する場合、表1に記載の脂質調合物を除いて、先頭側の媒質(0.5ml)は新鮮なHBSS/HEPES緩衝液(1.5ml)に、基底側の媒質はドナー溶液に置換される。BA方向の分子Aの透過性に対する脂質調合物の効果を実験するため、0.5%DMSOであるHBSS/HEPES緩衝液における50μMの分子A対照調合物は、基底側に添加され、また対照溶液が先頭側に添加された。
AB輸送を実験する場合、基底側の媒質は新鮮なHBSS/HEPES緩衝液(1.5ml)で、先頭側の媒質(0.5ml)はドナー溶液で置換される。
BA輸送を実験する場合、表1に記載の脂質調合物を除いて、先頭側の媒質(0.5ml)は新鮮なHBSS/HEPES緩衝液(1.5ml)に、基底側の媒質はドナー溶液に置換される。BA方向の分子Aの透過性に対する脂質調合物の効果を実験するため、0.5%DMSOであるHBSS/HEPES緩衝液における50μMの分子A対照調合物は、基底側に添加され、また対照溶液が先頭側に添加された。
c)試料の取り出し及び処理
T=0において、最初の放射性量を計測するため、100μlの放射性溶液が取り出される。
30分ごとで120分間、ABおよびBA方向の輸送を研究するため、それぞれ500μlの試料が基底側から取り出され、250μlの試料が先頭側から取り出される。これらの試料は、直ちに新鮮なHBSS/HEPES緩衝液であるいはプラシーボ調合物で置換される(BA方向における脂質調合物の実験の場合)。
これらの試料は、シンチレーション液Aqueous Counting Scintillant(ACS,Amersham,Buckinghamshire,UK)の添加後にシンチレーションを数えることで測定され、補正を行い、試料ラベリングモード(LKB Wallac 1214,Broma,Sweden)で冷却する。7μMおよび100μMの分子AでのAB方向の移動を実験する場合は、LC/MS/MSで数量が確認される。
T=0において、最初の放射性量を計測するため、100μlの放射性溶液が取り出される。
30分ごとで120分間、ABおよびBA方向の輸送を研究するため、それぞれ500μlの試料が基底側から取り出され、250μlの試料が先頭側から取り出される。これらの試料は、直ちに新鮮なHBSS/HEPES緩衝液であるいはプラシーボ調合物で置換される(BA方向における脂質調合物の実験の場合)。
これらの試料は、シンチレーション液Aqueous Counting Scintillant(ACS,Amersham,Buckinghamshire,UK)の添加後にシンチレーションを数えることで測定され、補正を行い、試料ラベリングモード(LKB Wallac 1214,Broma,Sweden)で冷却する。7μMおよび100μMの分子AでのAB方向の移動を実験する場合は、LC/MS/MSで数量が確認される。
d)膜の完全性の確認
輸送実験前において、Caco−2の細胞の融合性は、平電極を有するEndhom(WPI)を用いて超上皮の電気抵抗値を測定することで確認される。この電気抵抗値は、Caco−2細胞の融合的な単分子層で360Ω.cm2程度である。融合的で差別化されたCaco−2細胞だけが輸送実験に使用される。
それぞれの輸送実験の終了時には、超上皮の電気抵抗値を測定することで単分子層の完全性が再び確認される。超上皮の電気抵抗値が25%を越える減少が生じた場合でマンニトールの見掛け透過性が10−6cm/sであるとき、Caco−2単分子層の膜の完全性が失われたとみなされる。
輸送実験前において、Caco−2の細胞の融合性は、平電極を有するEndhom(WPI)を用いて超上皮の電気抵抗値を測定することで確認される。この電気抵抗値は、Caco−2細胞の融合的な単分子層で360Ω.cm2程度である。融合的で差別化されたCaco−2細胞だけが輸送実験に使用される。
それぞれの輸送実験の終了時には、超上皮の電気抵抗値を測定することで単分子層の完全性が再び確認される。超上皮の電気抵抗値が25%を越える減少が生じた場合でマンニトールの見掛け透過性が10−6cm/sであるとき、Caco−2単分子層の膜の完全性が失われたとみなされる。
e)流動(フラックス)の計算
平衡状態において、AB方向およびBA方向における一定方向流動の値は、以下の式を用いて計算される。
J=dQ/dt×1/A
ここでdQは、時間間隔dtにおいて受けコンパートメントに蓄積した有効成分の量であり(個数/分)、Aは単分子層の露出領域である(1.13cm2)。
平衡状態において、AB方向およびBA方向における一定方向流動の値は、以下の式を用いて計算される。
J=dQ/dt×1/A
ここでdQは、時間間隔dtにおいて受けコンパートメントに蓄積した有効成分の量であり(個数/分)、Aは単分子層の露出領域である(1.13cm2)。
f)見掛け透過性の計算
マンニトールまたは分子Aの見掛け透過性(Papp)は、以下の式を適用した一定方向流動より得られる。
Papp=J/Ci
ここでCiは、ドナー溶液におけるmlあたりのカウント数の初期値である。
マンニトールまたは分子Aの見掛け透過性(Papp)は、以下の式を適用した一定方向流動より得られる。
Papp=J/Ci
ここでCiは、ドナー溶液におけるmlあたりのカウント数の初期値である。
g)推定吸収率の計算
推定吸収率は、以下の式により計算される(Pontier et al.,J.Pharm.Sci.,2001,90,1608−1619)。
推定吸収率は、可溶性も溶解度も流出メカニズムも胃腸管の安定性も経口吸収の障害とならないという仮定の下で、AB方向輸送の調査のために計算される。
推定吸収率は、以下の式により計算される(Pontier et al.,J.Pharm.Sci.,2001,90,1608−1619)。
1.5)細胞内濃度の実験
a)流動および細胞内蓄積の判定
分子Aの細胞内蓄積の評価は、対照ドナー調合物か調合物Bを含有するドナー溶液(いずれの調合物も5×10−5Mの14Cラベル表示のある分子Aを含有する)かのいずれかを使用して、AB方向とBA方向における輸送の実験と平行して行われる。
調合物Bに対してBA方向のテストが行われた場合、基底側は対照ドナー溶液からなり、先頭側はプラシーボの調合物Bで充填される。輸送実験の場合、混合成分は媒質の1%を越えない。
各調合物の各方向のため、合計24個の容器が使用される。
[1]流動の判定
媒質のサンプルは、上記のようにAB方向およびBA方向における流動値(DPM/cm2.h)を判定するため、先頭側あるいは基底側から、T=30、60、120、180分で引き出される。
[2]細胞内蓄積の判定
これと平行して、前記時間ごとに、6個の容器は完全に媒質を有しない空の状態になり、それから対応するフィルタを再生して4℃のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)で洗った。
Caco−2A細胞を保持するこれらのフィルタは、1mlの50/50(容積/容積)混合物のHBSS/HEPES緩衝液と1mlのエタノール(95容積%)からなる管に導入される。
1分間の超音波処理によって細胞を再懸濁した後で、液体には1000gで5分間の遠心分離処理が行われた。
200μlの上澄液試料が取り出され、シンチレーションカウンタで放射能の計数が行われた。
結果は1cm3の見掛け右細胞容積において累積した毎分崩壊数(DPM)で表される。単分子層の容積計算については、以下の仮説を立てている。すなわち、各細胞はその高さが17.9μmで直径が13.3μmのシリンダを形成し、各単分子層は1.1×106細胞/cm2である(Pontier et al.,J.Pharm.Sci.,2001 90,1608−1619)。それから、1.13cm2のポリカーボネートフィルタ上で増大する単分子層の見掛け容積は、1.24×10−2である。それぞれにおいて、容器6個の計数に対応する平均値が計算される。
a)流動および細胞内蓄積の判定
分子Aの細胞内蓄積の評価は、対照ドナー調合物か調合物Bを含有するドナー溶液(いずれの調合物も5×10−5Mの14Cラベル表示のある分子Aを含有する)かのいずれかを使用して、AB方向とBA方向における輸送の実験と平行して行われる。
調合物Bに対してBA方向のテストが行われた場合、基底側は対照ドナー溶液からなり、先頭側はプラシーボの調合物Bで充填される。輸送実験の場合、混合成分は媒質の1%を越えない。
各調合物の各方向のため、合計24個の容器が使用される。
[1]流動の判定
媒質のサンプルは、上記のようにAB方向およびBA方向における流動値(DPM/cm2.h)を判定するため、先頭側あるいは基底側から、T=30、60、120、180分で引き出される。
[2]細胞内蓄積の判定
これと平行して、前記時間ごとに、6個の容器は完全に媒質を有しない空の状態になり、それから対応するフィルタを再生して4℃のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)で洗った。
Caco−2A細胞を保持するこれらのフィルタは、1mlの50/50(容積/容積)混合物のHBSS/HEPES緩衝液と1mlのエタノール(95容積%)からなる管に導入される。
1分間の超音波処理によって細胞を再懸濁した後で、液体には1000gで5分間の遠心分離処理が行われた。
200μlの上澄液試料が取り出され、シンチレーションカウンタで放射能の計数が行われた。
結果は1cm3の見掛け右細胞容積において累積した毎分崩壊数(DPM)で表される。単分子層の容積計算については、以下の仮説を立てている。すなわち、各細胞はその高さが17.9μmで直径が13.3μmのシリンダを形成し、各単分子層は1.1×106細胞/cm2である(Pontier et al.,J.Pharm.Sci.,2001 90,1608−1619)。それから、1.13cm2のポリカーボネートフィルタ上で増大する単分子層の見掛け容積は、1.24×10−2である。それぞれにおいて、容器6個の計数に対応する平均値が計算される。
b)先頭側および基底側の膜の透過性の評価。
対照調合物および調合物Bにおける、細胞内区画から基底側へ(CB)、また細胞内区画から先頭側へ(CA)の見掛け透過性値を計算するため、AB、BA方向の輸送実験において得られた流動値は、細胞内部から細胞外部への集団(マス)輸送を反映していると想定した(AB方向の場合は基底側から(JABはDPM/cm2.hで表される)、またBA方向の場合は先頭側から(JBAはDPM/cm2.hで表される))。
また、このJAB流動およびJBA流動はともに、AB、BA方向の対応する輸送実験と平行して行われた細胞内蓄積実験から計算される細胞内濃度CcABおよびCcBA(DPM/cm3で表される)に依存していると仮定した。この場合、AB方向(JAB)およびBA方向(JBA)で測定された流動は、それぞれ基底側膜(JCB)と先頭側膜(JCA)における細胞内部から外部への流動に等しい。
膜透過性は、以下の式により計算される。
Papp CB=JAB/CcAB=JCB/CcAB
Papp CA=JBA/CcBA=JCA/CcAB
Papp CBおよびPapp CAは、それぞれCB方向、CA方向の膜透過性の平均である。
平均膜透過性値は、状態状態に相当する各24個の容器をそれぞれ使用して計算される。また平均流動値および平均細胞内濃度値も、実験状態に相当する24個の容器を使用して計算される。24個容器集団の標準偏差も計算される。
対照調合物および調合物Bにおける、細胞内区画から基底側へ(CB)、また細胞内区画から先頭側へ(CA)の見掛け透過性値を計算するため、AB、BA方向の輸送実験において得られた流動値は、細胞内部から細胞外部への集団(マス)輸送を反映していると想定した(AB方向の場合は基底側から(JABはDPM/cm2.hで表される)、またBA方向の場合は先頭側から(JBAはDPM/cm2.hで表される))。
また、このJAB流動およびJBA流動はともに、AB、BA方向の対応する輸送実験と平行して行われた細胞内蓄積実験から計算される細胞内濃度CcABおよびCcBA(DPM/cm3で表される)に依存していると仮定した。この場合、AB方向(JAB)およびBA方向(JBA)で測定された流動は、それぞれ基底側膜(JCB)と先頭側膜(JCA)における細胞内部から外部への流動に等しい。
膜透過性は、以下の式により計算される。
Papp CB=JAB/CcAB=JCB/CcAB
Papp CA=JBA/CcBA=JCA/CcAB
Papp CBおよびPapp CAは、それぞれCB方向、CA方向の膜透過性の平均である。
平均膜透過性値は、状態状態に相当する各24個の容器をそれぞれ使用して計算される。また平均流動値および平均細胞内濃度値も、実験状態に相当する24個の容器を使用して計算される。24個容器集団の標準偏差も計算される。
1.6)ヒトの十二指腸液における分子Aの安定性
安定性実験において、取出直後に冷凍したヒト十二指腸液試料の必要容積分が解凍される。1000gで15分間の遠心分離により、粘液類物質が除去される。上澄液のpH値は、MES緩衝液(PBS−CMFで1250mM)を添加することで、新鮮な十二指腸液のpH平均値に類似する6.40に調整される。
分子AはDMSOに溶解され、そしてマイクロエマルジョンを得るためにHBSS/HEPES緩衝液に直接希釈されるか(対照標準)、HBSS/HEPES緩衝液で希釈する前に調合物として調製される。両者の最終濃度は、10−4Mである。
37℃で予熱処理が行われた調合物は、十二指腸液に添加され、比率1/1(容積/容積)で37℃に維持され、それから分子Aの最終濃度が5×10−5Mとなるよう直ちに混和される。
T=0において(混和直後)、またT=5、10、15、30、60、90、120分において、100μlの各調製試料が取り出され、酵素反応を停止させるよう同容積のアセトンを4℃で混和する。それから試料に対し遠心分離が行われ(1000gで5分間)、有効なLC/MS/MS法によって上澄み液の検査を行った。
安定性実験において、取出直後に冷凍したヒト十二指腸液試料の必要容積分が解凍される。1000gで15分間の遠心分離により、粘液類物質が除去される。上澄液のpH値は、MES緩衝液(PBS−CMFで1250mM)を添加することで、新鮮な十二指腸液のpH平均値に類似する6.40に調整される。
分子AはDMSOに溶解され、そしてマイクロエマルジョンを得るためにHBSS/HEPES緩衝液に直接希釈されるか(対照標準)、HBSS/HEPES緩衝液で希釈する前に調合物として調製される。両者の最終濃度は、10−4Mである。
37℃で予熱処理が行われた調合物は、十二指腸液に添加され、比率1/1(容積/容積)で37℃に維持され、それから分子Aの最終濃度が5×10−5Mとなるよう直ちに混和される。
T=0において(混和直後)、またT=5、10、15、30、60、90、120分において、100μlの各調製試料が取り出され、酵素反応を停止させるよう同容積のアセトンを4℃で混和する。それから試料に対し遠心分離が行われ(1000gで5分間)、有効なLC/MS/MS法によって上澄み液の検査を行った。
1.7)生体内実験
体重300〜320gであり、標準的な実験混合液(UAR 113,Villemoisson sur Orge,France)を与えた、18匹のSprague−Dawleyラット(IFFA−Credo,St Germain sur l’Arbresle,France)が使用される。18時間の飢餓状態の後、ラットは、経口で(10ml/kg)または静脈内へ(1ml/kg)1.5mg/kgの分子A投与がなされる前に、6グループに分けられた。
生体内実験で使用される調合物は、表2に記載されるものである。
経口投与の場合、0.15mg/ml濃度の分子Aからなる均質エマルジョンを得るために、3つの実験調合物の容積1を容積2の水に混合し、強く攪拌する。それぞれの調合物の各最終濃度は、PEGを含有する対照調合物の最終濃度、すなわち0.15mg/ml(14.67μCi/ml)と等しい。
調合物のそれぞれは、4つのラットグループに強制的に投与される。投与量(10ml/kg)は、用量が1.5mg/kgとなるよう体重に応じて調整される。別の2つのラットグループは、1ml/kgの容積で用量1.5mg/kgの対照溶液Glyc/wが尾静脈を介して与えられる。
静脈内に調合物が投与されたグループの場合、5分(0.083時間)時点で頸動脈を切開して血液を収集する。その他のグループの場合、0.25、0.5、1、2、4時間においてレトロオービタル取出により血液試料(0.2ml)を収集し、6時間において頸動脈を切開して取り出しが行われた。
ヘパリン酸リチウムで処理されたリチウム試料が管から収集され、4℃で保存される。4℃で2000gの10分間の遠心分離により、血液からプラズマが分離される。シンチレーションカウンタにより、プラズマフラクションの放射能度が測定される。プラズマ中の14Cラベル表示のある分子Aの濃度は、mg.eq/lで表される。
経口投与後の分子Aの吸収率(fa p.o)は、以下のように計算される。
fa p.o.=(AUCp.o/AUCi.v mean)×100
AUCp.oは、経口投与0〜6時間経過後におけるプラズマ濃度曲線の下側領域である。AUCi.v meanは、静脈内投与0〜6時間経過後におけるプラズマ濃度曲線の下側領域である。
これらの計算については、製品投与過程がどのようなものであれ(経口投与であれ静脈内投与であれ)放射活性の総クリアランスは同じであることを想定している。吸収されたフラクションは動物毎に計算され、それから調合物が経口投与された動物グループ毎に平均及び標準偏差が計算される。
体重300〜320gであり、標準的な実験混合液(UAR 113,Villemoisson sur Orge,France)を与えた、18匹のSprague−Dawleyラット(IFFA−Credo,St Germain sur l’Arbresle,France)が使用される。18時間の飢餓状態の後、ラットは、経口で(10ml/kg)または静脈内へ(1ml/kg)1.5mg/kgの分子A投与がなされる前に、6グループに分けられた。
生体内実験で使用される調合物は、表2に記載されるものである。
経口投与の場合、0.15mg/ml濃度の分子Aからなる均質エマルジョンを得るために、3つの実験調合物の容積1を容積2の水に混合し、強く攪拌する。それぞれの調合物の各最終濃度は、PEGを含有する対照調合物の最終濃度、すなわち0.15mg/ml(14.67μCi/ml)と等しい。
調合物のそれぞれは、4つのラットグループに強制的に投与される。投与量(10ml/kg)は、用量が1.5mg/kgとなるよう体重に応じて調整される。別の2つのラットグループは、1ml/kgの容積で用量1.5mg/kgの対照溶液Glyc/wが尾静脈を介して与えられる。
静脈内に調合物が投与されたグループの場合、5分(0.083時間)時点で頸動脈を切開して血液を収集する。その他のグループの場合、0.25、0.5、1、2、4時間においてレトロオービタル取出により血液試料(0.2ml)を収集し、6時間において頸動脈を切開して取り出しが行われた。
ヘパリン酸リチウムで処理されたリチウム試料が管から収集され、4℃で保存される。4℃で2000gの10分間の遠心分離により、血液からプラズマが分離される。シンチレーションカウンタにより、プラズマフラクションの放射能度が測定される。プラズマ中の14Cラベル表示のある分子Aの濃度は、mg.eq/lで表される。
経口投与後の分子Aの吸収率(fa p.o)は、以下のように計算される。
fa p.o.=(AUCp.o/AUCi.v mean)×100
AUCp.oは、経口投与0〜6時間経過後におけるプラズマ濃度曲線の下側領域である。AUCi.v meanは、静脈内投与0〜6時間経過後におけるプラズマ濃度曲線の下側領域である。
これらの計算については、製品投与過程がどのようなものであれ(経口投与であれ静脈内投与であれ)放射活性の総クリアランスは同じであることを想定している。吸収されたフラクションは動物毎に計算され、それから調合物が経口投与された動物グループ毎に平均及び標準偏差が計算される。
2)結果
実施例1:
分子A
対照調合物において、分子Aは非対称輸送がなされ、濃度に応じてPapp BAはPapp ABより15〜24倍大きい(付録1の図1)。この効果は、ベラパミルやニカルジピンにより調整される(付録1の図2)のであって、分子Aの吸収方向における超上皮通過に対抗するP糖蛋白質の作用が原因である。
さらに、小腸の生理学的pHの水溶媒質への分子Aの溶解性は低い(0.4mg/ml)。
最終的に、分子Aはヒト十二指腸液において不安定となる(付録1の図5)。
これらの3つの要素の組み合わせ、すなわち低透過性、低溶解性、不安定性の組み合わせにより、有効成分の経口時の吸収性が極めて低くなる(懸濁から1%未満)。
分子A
対照調合物において、分子Aは非対称輸送がなされ、濃度に応じてPapp BAはPapp ABより15〜24倍大きい(付録1の図1)。この効果は、ベラパミルやニカルジピンにより調整される(付録1の図2)のであって、分子Aの吸収方向における超上皮通過に対抗するP糖蛋白質の作用が原因である。
さらに、小腸の生理学的pHの水溶媒質への分子Aの溶解性は低い(0.4mg/ml)。
最終的に、分子Aはヒト十二指腸液において不安定となる(付録1の図5)。
これらの3つの要素の組み合わせ、すなわち低透過性、低溶解性、不安定性の組み合わせにより、有効成分の経口時の吸収性が極めて低くなる(懸濁から1%未満)。
1)分子A輸送に対するP糖蛋白質の作用時の調合物の効果
a)Caco−2単分子層を介した分子A輸送に対する効果
検査される調合物がドナー溶液に配置されるところである単分子層を介した輸送実験において、Papp BAは対照標準よりも減少しており、Papp ABは増加している。グリコフロールおよびマクロゴール3000の調合物を調製するために使用される溶媒は、Papp値に影響を及ぼさなかった(付録1の図3)。Papp BA/Papp AB比は、使用される調合物によるが、1.8〜4.7に過ぎなかった。これに対し、対照のPapp BA/Papp AB比は18.3であり、分子Aの活性流出は調合物により影響を受けたことが示されている。
a)Caco−2単分子層を介した分子A輸送に対する効果
検査される調合物がドナー溶液に配置されるところである単分子層を介した輸送実験において、Papp BAは対照標準よりも減少しており、Papp ABは増加している。グリコフロールおよびマクロゴール3000の調合物を調製するために使用される溶媒は、Papp値に影響を及ぼさなかった(付録1の図3)。Papp BA/Papp AB比は、使用される調合物によるが、1.8〜4.7に過ぎなかった。これに対し、対照のPapp BA/Papp AB比は18.3であり、分子Aの活性流出は調合物により影響を受けたことが示されている。
b)Caco−2単分子層における分子Aの細胞内蓄積に対する効果
14Cラベル表示のある分子Aの細胞内蓄積および細胞を介した流動は、Caco−2単分子層を介する輸送に対する実験と平行して測定された。
先頭側区画が調合物Bである場合は(すなわちP糖蛋白質と比較する場合)、14C(CcABおよびCcBA)ラベル表示のある細胞内蓄積の平均は、輸送方向がどちらであれ、対照標準よりも増加している。すなわち、AB方向においては8.5倍、BA方向においては3.7倍に増加している(表3)。
先頭側区画が対照溶液(0.5%DMSO)である場合、Papp CAは、P糖蛋白質による分子Aの輸送活性のため、Papp CBよりも4.2倍増加している。これに対し、先頭側区画に調合物Bが存在する場合は、Papp CAおよびPapp CBは同じであり、これは輸送活性が妨げられていることを示している。
14Cラベル表示のある分子Aの細胞内蓄積および細胞を介した流動は、Caco−2単分子層を介する輸送に対する実験と平行して測定された。
先頭側区画が調合物Bである場合は(すなわちP糖蛋白質と比較する場合)、14C(CcABおよびCcBA)ラベル表示のある細胞内蓄積の平均は、輸送方向がどちらであれ、対照標準よりも増加している。すなわち、AB方向においては8.5倍、BA方向においては3.7倍に増加している(表3)。
先頭側区画が対照溶液(0.5%DMSO)である場合、Papp CAは、P糖蛋白質による分子Aの輸送活性のため、Papp CBよりも4.2倍増加している。これに対し、先頭側区画に調合物Bが存在する場合は、Papp CAおよびPapp CBは同じであり、これは輸送活性が妨げられていることを示している。
2)分子Aの溶解度に対する調合物の及ぼす効果
水溶液における分子Aの溶解度は、生理学的pHにおいて極めて低い(0.4mg/ml)。検査調合物に使用されるグリコフロールおよびマクロゴール300においては、分子Aの溶解度は、それぞれ6mg/mlと2mg/mlである。
水溶液における分子Aの溶解度は、生理学的pHにおいて極めて低い(0.4mg/ml)。検査調合物に使用されるグリコフロールおよびマクロゴール300においては、分子Aの溶解度は、それぞれ6mg/mlと2mg/mlである。
3)分子Aの安定性に対する調合物の及ぼす効果
ヒト十二指腸液における分子Aの安定性が測定された。対照標準の調合物において、30%の有効成分が120分後に加水分解される。これに対し、同時に、100%および85%の分子Aが依然として調合物BおよびFとともに存在している。
ヒト十二指腸液における分子Aの安定性が測定された。対照標準の調合物において、30%の有効成分が120分後に加水分解される。これに対し、同時に、100%および85%の分子Aが依然として調合物BおよびFとともに存在している。
4)分子Aの吸収に対する調合物の及ぼす効果
種々の調合物(表2)の分子Aがラットに経口投与された。PEGのような溶媒系において、吸収度は25%に過ぎない。使用される3つの調合物(表4)のそれぞれの吸収度は100%である。
種々の調合物(表2)の分子Aがラットに経口投与された。PEGのような溶媒系において、吸収度は25%に過ぎない。使用される3つの調合物(表4)のそれぞれの吸収度は100%である。
5)分子A:結果の概要
結果は、本発明による調合物は、以下を可能にすることを示している:*実験対照の調合物を基準として、AB方向における見掛け透過性が増加するとともにBA方向における透過性が減少したこと(付録1の図3)、
*実験対照の調合物を基準として、分子Aの細胞内蓄積が増加したこと(付録1の図4)、
*有効成分を酵素加水分解から保護することで、十二指腸液における分子Aが安定したこと(付録1の図5)、
*実験動物において完全な吸収が得られたこと(これに対しPEG300のような溶媒系では吸収性は25%であり、絶対的生物学的利用能は懸濁液から1%未満である)(表4)。
結果は、本発明による調合物は、以下を可能にすることを示している:*実験対照の調合物を基準として、AB方向における見掛け透過性が増加するとともにBA方向における透過性が減少したこと(付録1の図3)、
*実験対照の調合物を基準として、分子Aの細胞内蓄積が増加したこと(付録1の図4)、
*有効成分を酵素加水分解から保護することで、十二指腸液における分子Aが安定したこと(付録1の図5)、
*実験動物において完全な吸収が得られたこと(これに対しPEG300のような溶媒系では吸収性は25%であり、絶対的生物学的利用能は懸濁液から1%未満である)(表4)。
実施例2
分子B
Caco−2単分子層を介した輸送結果は、分子BはP糖蛋白質による流出(エフラックス)を受けているということである。これは、0.5%DMSOを含有する調合物において、以下の結果が得られたことによるものである。
AB方向におけるPapp:4.4×10−7cm/s
BA方向におけるPapp:2.1×10−6cm/s
輸送媒質における1.7%のGelucire44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)からなる調合物(比率80対20)は、以下のように、Caco−2単分子層を介した分子Bの通過調整を可能とする。
*0.5%DMSOからなる媒質を基準として、AB方向(吸収方向)における輸送は5.9倍増加し、見掛け透過性(Papp)は、4.4×10−7cm/sから2.6×10−6cm/sに変化する。
分子B
Caco−2単分子層を介した輸送結果は、分子BはP糖蛋白質による流出(エフラックス)を受けているということである。これは、0.5%DMSOを含有する調合物において、以下の結果が得られたことによるものである。
AB方向におけるPapp:4.4×10−7cm/s
BA方向におけるPapp:2.1×10−6cm/s
輸送媒質における1.7%のGelucire44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)からなる調合物(比率80対20)は、以下のように、Caco−2単分子層を介した分子Bの通過調整を可能とする。
*0.5%DMSOからなる媒質を基準として、AB方向(吸収方向)における輸送は5.9倍増加し、見掛け透過性(Papp)は、4.4×10−7cm/sから2.6×10−6cm/sに変化する。
本発明は、経口投与した有効成分の腸管吸収を改善する新たな医薬調合物、この調製工程、および流出ポンプを抑制するための一つ以上の界面活性剤および一つ以上の共活性剤と共になす脂質賦形剤の利用に適用することができる。
Claims (35)
- 一つ以上の有効成分を有しており流出ポンプの抑制のメカニズムにより有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記自己乳化混合物は、DMSOやグリコフロールのような溶媒からなることを特徴とする請求項1に記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 流出ポンプの抑制および有効成分の溶解性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 流出ポンプの抑制および胃腸管における有効成分の安定性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 流出ポンプの抑制および有効成分の溶解性増大および胃腸管における有効成分の安定性増大のメカニズムによって有効成分の吸収性を強化する効果を有する経口投与可能な薬剤組成物を調製する際における、請求項1〜2のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記流出ポンプはP糖蛋白質であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 水溶媒質、特に十二指腸液との相互作用後に形成される粒子は、100nm未満の粒度であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記脂質賦形剤は、グリセリド、脂肪酸、その誘導体、リン脂質、糖脂質、およびステロールから選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記脂質賦形剤は、
−グリセリル・リノレエート、
−グリセリル・モノオレアート、
−グリセリル・オレアート/リノレエート、
−グリセリル・ラウレート、
−ポリグリセリル−3オレアート、
−ダイズ油、
−カプリン/カプリル/ラウリン酸トリグリセリド、
−オレイン酸、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。 - 前記界面活性剤は親水性を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記界面活性剤は親油性を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記界面活性剤は、
−グリセリル・カプリレート/カプラート、
−Cremophor EL(登録商標)、
−ソルビタン・ポリオキシエチレン・オレアート、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。 - 前記共活性剤は、
−ジエチレン・グリコール・モノエチル・エーテル、
−プロピレン・グリコール・モノカプリレート、
−無水エタノール、
−マクロゴール800〜300、の化合物から選択されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。 - 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は50〜60、15〜20、15〜20、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は50〜65、15〜25、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/DMSO(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/DMSO(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)/グリコフロール(その比率は65〜85、15〜25、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/グリコフロール(その比率は40〜50、40〜50、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/エタノール/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 前記混合物は、ダイズ油/Maisine 35−1(登録商標)/Cremophor EL(登録商標)/Transcutol(登録商標)/グリコフロール(その比率は25〜35、25〜35、25〜35、5〜15、5〜15の間で相対的に変化する)からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかひとつに記載の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 有効成分と、請求項8〜13に記載の脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)と、からなる薬剤組成物。
- 有効成分と、請求項14〜23に記載の脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の自己乳化混合物(SEEDS)と、からなる薬剤組成物。
- 前記薬剤組成物は、半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したハードゼラチンカプセルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
- 前記薬剤組成物は、半糊状、糊状、または液体の賦形剤混合物を充填したソフトカプセルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
- 前記薬剤組成物は、賦形剤の液体混合を充填した密封バイアルとして存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
- 前記薬剤組成物は、賦形剤の液体混合を充填したシロップボトル型の容器として存することを特徴とする請求項24〜請求項25に記載の薬剤組成物。
- 前記有効成分は、(2S)−2−(ナフチル−1−スルフォニルアミノ)−3−(4−(2−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イルカルバモイル)エチル)ベンゾイルアミノ)プロピオン酸のエチルエステルであることを特徴とする請求項24〜請求項29に記載の混合物含有薬剤組成物。
- 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Plurol Oleique(登録商標)/Transcutol(登録商標)/DMSO(比率54/18/18/10)からなることを特徴とする請求項30に記載の薬剤組成物。
- 前記混合物は、(2S)−2−ベンジルオキシカルボニルアミノ−3−(4−(3−(1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イルカルバモイル)プロピルオキシ)フェニル)プロピオン酸であることを特徴とする請求項24〜請求項29に記載の混合物含有薬剤組成物。
- 前記混合物は、Gelucire 44/14(登録商標)/Labrasol(登録商標)(比率80/20)からなることを特徴とする請求項32に記載の薬剤組成物。
- 癌細胞のP糖蛋白質を抑制可能であるとともに有効成分の腫瘍細胞内への細胞透過を強化可能にする注射可能溶液の調製における、請求項1〜請求項23のいずれかひとつに記載の賦形剤の自己乳化混合物(SEEDS)の利用。
- 請求項1〜請求項23のいずれかひとつに記載の賦形剤の自己乳化混合物(SEEDS)の調製方法であって、
−脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤を添加する工程であって、半固体の賦形剤は予備加熱を必要とする工程と、
−均質溶液が得られるまで攪拌によって混和する工程と、
−DMSO、グリコフロール、またはエマルジョンやマイクロエマルジョンの組成に関与する賦形剤の溶媒に有効成分を溶解する工程と、
−溶解した有効成分を脂質賦形剤および界面活性剤および適切ならば共活性剤の混合物に添加する工程と、
−もしそれが適切ならば、均質溶液が得られるまで加熱するか超音波処理を行う工程とからなる自己乳化混合物(SEEDS)の調製方法。
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