(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内可溶性高分子物質粒子の表面がＣａ／Ｐ比１．０〜２．０のリン酸カルシウム系化合物で被覆されており、密度が１．０５〜１．３５ｇ／ｃｍ3 であることを特徴とする生体内可溶性複合体粒子。
【請求項２】
生体内可溶性高分子物質がゼラチン、ポリ乳酸、キチン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸又はコラーゲンである請求項１記載の生体内可溶性複合体粒子。
【請求項３】
生体内可溶性高分子物質粒子中にリン酸カルシウム系化合物粒子の一部分が貫入している請求項１記載の生体内可溶性複合体粒子。
【請求項４】
生体内可溶性高分子物質粒子がｄ75／ｄ25≦２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子である請求項１記載の生体内可溶性複合体粒子。
【請求項５】
ｄ75／ｄ25≦２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１．２〜３０．０μｍ、密度が１．０５〜１．３５ｇ／ｃｍ3 、細孔径５００〜１０００Åであり、リン酸カルシウム系化合物層の厚さが０．１〜５．０μｍのものである請求項１又は４記載の生体内可溶性複合体粒子。
【請求項６】
リン酸カルシウム系化合物がＣａ／Ｐ比１．６５〜１．６７のハイドロキシアパタイトである請求項１記載の生体内可溶性複合体粒子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラッグ・デリバリー・システムやアジュバントに使用しうる生体内可溶性複合体粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病巣に直接薬剤を供給するドラッグ・デリバリー・システムの一方法として、経皮カテーテル法が知られている。この方法は、副作用が強くても局所に高濃度で薬剤を供給しうる点で癌のような悪性腫瘍の治療に有望視されている。この目的で、リン酸カルシウム系化合物粒子に抗腫瘍剤を吸着させることが提案されている（例えば、特公平１−５１２６６号公報、特開平２−２００６２８号公報参照）。
しかしながら、リン酸カルシウム系化合物粒子に薬剤を吸着させて血管内に投与すると、徐々に薬剤を放出することができ、効果をある程度持続することができるものの、比重が大きく、血管閉塞の恐れがある。
また、薬剤を含浸したゼラチンスポンジを用いる方法も知られているが、この方法では、薬剤の担持量が少ないばかりか、ゼラチンの溶解が速いため、薬効の持続が望めないという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、薬剤、抗原などに対して高い吸着能を有するとともに、生体内で溶解あるいは分解されて体内残留物を生じない生体内可溶性複合体粒子を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、生体内可溶性高分子物質粒子をコアとし、その表面に吸着性を有するリン酸カルシウム系化合物を被覆することによって上記課題を達成したものである。
すなわち、本発明の生体内可溶性複合体粒子は、生体内可溶性高分子物質粒子の表面がＣａ／Ｐ比１．０〜２．０のリン酸カルシウム系化合物で被覆されていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の複合体粒子のコアとして用いる生体内可溶性高分子物質としては、生体内で体液に溶解するものであれば、特に制限はなく、生理学的に許容しうるものが好ましく、例えば、ゼラチン、ポリ乳酸、キチン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、コラーゲンなどが挙げられる。なお、キチンは、生体内で酵素リゾチームによって最終的に分解され、可溶化される。
本発明において、生体内可溶性とは、キチンのように生体内の酵素によって分解されて可溶性となるものも包含するものとする。
【０００６】
本発明の生体内可溶性複合体粒子は、生体内可溶性高分子物質粒子の表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆することによって製造することができる。被覆方法は、任意の方法で行なうことができるが、生体内可溶性高分子物質粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝突させることにより高分子物質粒子中にリン酸カルシウム系化合物粒子の一部分を貫入させて該高分子物質粒子の表面をリン酸カルシウム系化合物で被覆するのが好ましい。
【０００７】
使用する生体内可溶性高分子物質の粒子の大きさは、通常、ｄ７５／ｄ２５≦２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１〜２０μｍの粒子であるのが好ましい。なお、ｄ２５は、粒子の積算ふるい下２５％の粒径を意味し、ｄ７５は、粒子の積算ふるい下７５％の粒径を意味する。この平均粒径が１μｍ未満であると、リン酸カルシウム系化合物の貫入率が著しく低下し、２０μｍを超えると、複合体の密度が不安定になり高密度のものが出来にくくなる。
【０００８】
また、生体内可溶性高分子物質粒子は、密度が０．９〜１．２ｇ／ｃｍ３  のものが好ましい。複合体を液中で使用する場合に、その複合体が水の比重より重いのが好ましいので、高分子物質粒子としては、密度が０．９ｇ／ｃｍ３  以上であるのが好ましく、物理的衝突工程や複合体の実用面から１．２ｇ／ｃｍ３  以下であるのが好ましい。
【０００９】
本発明に用いる生体内可溶性複合体粒子は、前記のように、生体内可溶性高分子物質中にリン酸カルシウム系化合物粒子の一部分が貫入して被覆層を形成しているのが好ましい。ここで、リン酸カルシウム系化合物としては、特に制限はなく、Ｃａ／Ｐ比１．０〜２．０の各種の化合物を使用することができ、例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６  （ＯＨ）２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６  Ｆ２  、Ｃａ１０（ＰＯ４）６  Ｃｌ２、Ｃａ３（ＰＯ４）２  、Ｃａ２  Ｐ２  Ｏ７  、Ｃａ４Ｏ（ＰＯ４）２  のうちから選ばれた１種又は２種以上を使用することができる。これらのうちハイドロキシアパタイトを主成分とするものが最も好ましい。フッ素アパタイトを用いる場合、全リン酸カルシウム系化合物中のフッ素含有率が５重量％以下であるのが好ましい。フッ素含有率が５重量％を超えると、フッ素の溶出が起こり好ましくない。これらのリン酸カルシウム系化合物は、公知の湿式合成法、乾式合成法などによって合成することができる。
【００１０】
リン酸カルシウム系化合物の粒子は、例えばリン酸カルシウム系化合物のスラリーを噴霧乾燥することによって造粒し、これを焼成することによって調製することができるが、この方法に限らず他の造粒法によって調製することも可能である。なお、ふるい分けなどの手段により、粒子の粒度を目的に応じて所定の範囲に選定して用いることがより好ましい。
【００１１】
本発明に使用するリン酸カルシウム系化合物粒子は、みかけ密度が１．５〜２．５ｇ／ｃｍ３  であるのが好ましい。みかけ密度が１．５ｇ／ｃｍ３  未満であると、複合体の密度が水の密度より軽くなり、また２．５ｇ／ｃｍ３  を超えると、吸着特性が著しく低下する。なお、リン酸カルシウム系化合物粒子のみかけ密度は、含水みかけ密度、すなわち水を媒体として沈降法により粒子のｓｔｏｋｅｓ径を求めるときに適用される密度であり、下記の式によって算出される。
Ｖ∞＝ｇ・ｄｐ２（ρｐ  −ρ）／１８μ
〔式中、Ｖ∞は沈降終末速度であり、ｇは重力、ρｐ  はみかけ（粒子）密度、ｄｐは粒子径、ρは水の密度、μは水の粘度である。〕
【００１２】
また、リン酸カルシウム系化合物粒子は、リン酸カルシウム系化合物粒子が比表面積１０ｍ２  ／ｇ以上で、細孔径５００〜１０００Åの、一次粒子が凝集結合した多孔質粒子であるのが好ましい。比表面積が１０ｍ２  ／ｇ未満では充分な吸着能が望めない。また、蛋白質などが吸着されて気孔内へ入り込むためには、細孔径５００〜１０００Å程度の気孔を有するのが好ましい。
【００１３】
多孔質粒子は、公知方法で製造することができる。例えば、公知の方法で湿式合成したリン酸カルシウム系化合物の結晶粒子を原料粒子とし、この原料粒子を懸濁したスラリーを直接噴霧乾燥などにより二次粒子に造粒するかあるいはこのスラリーに粘度調整剤、加熱により消失する有機化合物粒子又は繊維等の添加物を加えて噴霧乾燥などにより二次粒子に造粒する。この二次粒子自体、多孔質粒子となっており、この二次粒子をそのまま原料として用いることもでき、さらに高気孔率のものが好ましい場合には、次の方法で多孔質顆粒を作製する。この二次粒子を再びスラリー状に懸濁して湿式成形するか又は加圧による乾式成形等によりブロック体に成形する。その際、焼成の過程で消散して気孔を形成するための有機化合物を添加してもよい。無添加でも、焼成温度など、他の条件を調節することにより気孔径を制御することもできる。得られたブロック体を５００℃〜１３００℃の温度範囲で焼成する。焼成温度が５００℃未満では、有機化合物の熱消失やブロック体の焼結が充分に行われない。また、焼成を１３００℃を超える高温で行うと、焼結体が緻密化しすぎたり、リン酸カルシウムが分解を起こすおそれがある。このように焼成したブロック体を粉砕後、分級して必要な粒径の顆粒を得ることができる。この顆粒の気孔径は、二次粒子造粒用の原料スラリー中の結晶粒子の大きさ、スラリーの粘度、添加物などを適切に調節することによって調整することができる。
【００１４】
本発明に用いる生体内可溶性高分子物質粒子にリン酸カルシウム系化合物粒子を物理的に衝突させる方法としては、市販のハイブリダイゼーションシステム、例えば、（株）奈良機械製作所製の奈良ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１、日清エンジニアリング（株）製Ｈｉ−Ｘ２００などを用いて、乾式で行う方法がある。このような装置を用いて、通常、リン酸カルシウム系化合物粒子／可溶性高分子物質粒子の重量比で０．０５〜０．５０の範囲となるように混合し、装置内の温度が使用した可溶性高分子物質の軟化温度以下、通常、８０℃以下となるような温度条件で行うのが好ましい。
【００１５】
生体内可溶性高分子物質粒子に衝突させるリン酸カルシウム系化合物粒子は、平均粒径１００μｍ以下であることが好ましい。リン酸カルシウム系化合物粒子は、物理的衝突により破砕されるので、高分子物質粒子に比べてかなり大きくてもかまわないが、平均粒径が１００μｍを超えると衝突時の速度が低くなり、リン酸カルシウム系化合物粒子が破砕されにくくなり、破砕されてもリン酸カルシウム系化合物粒子が高分子物質粒子中に貫入しにくくなる。
【００１６】
可溶性高分子物質粒子に平均粒径１００μｍ以下のリン酸カルシウム系化合物粒子を衝突させる際、リン酸カルシウム系化合物が生体内でマクロファージなどによって貪食可能な粒径７μｍ以下の粒子となって貫入するように装置を制御することが好ましい。
また、衝突によって高分子物質粒子中に貫入するリン酸カルシウム系化合物の平均粒径は、コアとなる生体内可溶性高分子物質粒子の平均粒径の１／５以下、好ましくは１／１０以下とすることが好ましい。リン酸カルシウム系化合物粒子の平均粒径がコア粒子の平均粒径の１／５より大きいと、リン酸カルシウム系化合物の脱離安定性が極めて悪化する傾向がある。
【００１７】
上記のような物理的衝突によって、リン酸カルシウム系化合物粒子が高分子物質粒子の中心部まで達する必要はなく、高分子物質粒子中にリン酸カルシウム系化合物粒子の一部分がくい込んで貫入していればよい。高分子物質粒子が一般に弾性を有するため、リン酸カルシウム系化合物粒子の一部分がくい込むと、その周囲からそれを押さえる力が働き、リン酸カルシウム系化合物粒子をしっかりとつかんで固定することが可能となる。
物理的衝突によって高分子物質粒子の表面上にリン酸カルシウム系化合物の層を０．１〜５．０μｍの厚さで形成するのが好ましい。この厚さが０．１μｍ未満では、吸着能が充分でなく、５．０μｍを超えて厚くしても、それに見合った吸着能の増加は得られない。
【００１８】
上記のようにして、ｄ７５／ｄ２５≦２の粒度分布の範囲内の平均粒径が１．２〜３０．０μｍ、密度が１．０５〜１．３５ｇ／ｃｍ３  、細孔径が５００〜１０００Åで、リン酸カルシウム系化合物層の厚さが０．１〜５．０μｍである生体内可溶性複合体粒子が得られる。また、この生体内可溶性複合体粒子により０．２〜４．０ｍｇリゾチーム／ｇの蛋白質吸着量を達成することができる。
【００１９】
本発明の生体内可溶性複合体粒子は、その製造に当たって予め染色された生体内可溶性高分子物質粒子を用いるか、あるいは複合体を製造後に染色することによって着色したものとすることができる。
このように着色した生体内可溶性複合体粒子は、その後に吸着させる薬剤の種類や量の区別に利用することができる。
【００２０】
本発明の生体内可溶性複合体粒子は、表面に微細なリン酸カルシウム系化合物粒子の層を有するため、高い吸着能を有し、薬剤を吸着させてドラッグ・デリバリー・システムにより薬剤を病巣に投与したり、抗原を吸着させてアジュバントとして使用することができる。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳述するが、本発明はこれによって制限されるものではない。
【００２２】
実施例１
平均粒径５μｍ、見かけ密度１．０７ｇ／ｃｍ３  のポリ−Ｌ−乳酸（以下、単にＰ−Ｌ−ＬＡと略す）ビーズ５０ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．６７、平均粒径２０μｍ、比表面積２４ｍ２  ／ｇ、かさ密度２．２ｇ／ｃｍ３  、細孔径８００Åのハイドロキシアパタイト粒子５．０ｇを奈良機械ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１（奈良機械製作所、定格動力５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３６〜６４℃で５分稼動させ、Ｐ−Ｌ−ＬＡビーズ表面をハイドロキシアパタイトで被覆した。得られたハイドロキシアパタイト被覆層の厚さは、平均０．７５μｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径５．４μｍ、密度１．１５ｇ／ｃｍ３  、細孔径８００Åであった。
上述した複合体粒子と卵白リゾチームをｐＨ７．２のリン酸塩緩衝液中で混合した。卵白リゾチームを複合体粒子に吸着させた後、ｐＨ７．２のリン酸塩緩衝液で洗浄し、非吸着蛋白を除去した。複合体粒子を０．５ｍｇ／ｍｌに調製し、４週齢のメスのｄｄｙマウスの腹腔に投与した。リゾチームに対する抗体価は１週間後で顕著に上昇が認められた。
【００２３】
実施例２
平均粒径７μｍのキチン粒子ビーズ５０ｇと、Ｃａ／Ｐ比１．６７、平均粒径５μｍ、比表面積４５ｍ２  ／ｇ、かさ密度１．８ｇ／ｃｍ３  、細孔径６００Åのハイドロキシアパタイト粒子７．５ｇを奈良機械ハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１（奈良機械製作所、定格動力５．５ｋｗ、定格電流２３Ａ）を８０００回転／分で３６〜４７℃で５分稼動させ、キチン粒子ビーズ表面をハイドロキシアパタイトで被覆した。得られたハイドロキシアパタイト被覆層の厚さは０．８μｍであり、得られた複合体粒子は、平均粒径５．８μｍ、細孔径６００Åであった。
上述した複合体粒子とＡ型インフルエンザ抗原をｐＨ７．２のリン酸塩緩衝液中で混合し、抗原を吸着させた。非吸着抗原はｐＨ７．２のリン酸塩緩衝液で洗浄し、除去した。複合体粒子を０．５ｍｇ／ｍｌに調製し、４週齢のメスのｄｄｙマウスの腹腔に投与した。Ａ型インフルエンザに対する抗体価は１週間後で顕著に上昇が認められた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の生体内可溶性複合体粒子は、その表面に吸着性の高いリン酸カルシウム系化合物層を有するので、薬剤を吸着させてドラッグ・デリバリー・システムに用いて直接病巣に投与することができ、したがって、病巣付近で薬剤を高濃度に維持することができる。また、表面のリン酸カルシウム系化合物粒子は、微細であるため、マクロファージによって徐々に貪食され、それに伴ってコアの生体内可溶性高分子物質が露出するが、これは体液によって溶解されるため、薬剤を放出した後、コアも被覆層も消失し、体内に残留物を残さない。
また、本発明の生体内可溶性複合体粒子に抗原を吸着させて体内に投与することができ、これにより高い抗体価を生じさせることができる。