【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  多孔性球状粒子の製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  水を含む溶媒中に溶解した多糖類から多孔質球状粒子を製造する方法であって、当該方法が、
上記多糖類溶液を機械的手段によって球状液滴へと微細化する工程と、
上記球状液滴を湿性雰囲気を通して捕集媒体へと移送する工程と
を含んでおり、
上記液滴を捕集媒体へと移送しながら、空気と気相の水との混合物を変化させることによって上記湿性雰囲気の温度を制御するとともに上記湿性雰囲気の湿度を制御し、上記温度が２０〜１００℃の範囲内にあり、上記湿度が５０〜１００％の範囲内にあり、上記液滴を、上記捕集媒体へと移送する間に制御された温度勾配に付して、ゲル化の際に新たに形成される粒子の表面空隙率を維持しながら上記液滴をゲル化させて粒子を形成させることを特徴とする、方法。
【請求項２】  前記湿性雰囲気中での前記液滴の滞留時間が３０秒未満であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】  前記捕集媒体の温度を多糖類のゲル化温度未満にすることを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】  前記捕集媒体が水を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】  前記多糖類がアガロースであることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】  前記アガロースが２〜１４重量％水溶液として溶解していることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、多孔質球状ゲル粒子の製造方法に関する。さらに厳密には、本発明は、多糖類をゲル化させることのできる溶媒中に溶解した多糖類から製造された多孔質球状粒子の空隙率（porosity）の制御方法であって、上記多糖類溶液を機械的手段によって球状液滴へと微細化し、液滴を湿性雰囲気を通過させて捕集媒体へと移行させる方法に関する。
【０００２】
ゲルろ過は、分子をそのサイズによって分離する慣用のクロマトグラフィー分離法である。小さな分子は多孔質粒子内部に拡散するが、大きな分子はその外部を通過する。かかるクロマトグラフィーによる巨大分子の分離のための球状粒子は、ゲル化及び／又は重合した物質から製造される。もちろん、良好な分離は、粒子の粒径及び粒度分布だけでなく、粒子の空隙率の程度にも依存する。
【０００３】
これに関連して、Ｈａｇｅｌ他の報文（"Apparent Pore-Size Distributions of Chromatography Media", J. Chromatogr. 743(1) :33-42, 1996）に記載されているように、多孔質粒子の空隙率は、多孔質マトリックスの見掛けのサイズ排除寸法をいう。
【０００４】
ゲルろ過に使用される多孔質マトリックスは、好適には１又は何回かの修飾後に、クロマトグラフィー分離を含む他の技術にも使用できる。これらの技術（例えば、イオン交換クロマトグラフィー（ＩＥＸ）、疎水性相互作用クロマトグラフィー（ＨＩＣ）、アフィニティークロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィーなど）では、直接的な及び／又はゲル上の置換リガンドとの様々な相互作用が利用されるが、これらは空隙率にも大きく依存している。かかるマトリックスは、ドラッグデリバリーに関連した放出制御にも使用できる。
【０００５】
普通は、これらの粒子は、概して水溶性の物質を激しく機械的に混合して、トルエンのような有機溶媒を通常含有する分散媒に分散させる分散法によって製造される。分散法で得られた球状粒子の処理は、溶媒を除去するための徹底的な洗浄を伴う幾つかの段階で行われる。したがって、このクロマトグラフィー用の粒子状物質の慣用製造方法は、多大なエネルギーを必要とし、費用がかかり、さらに、生産性が低く、回分法で製造される。
【０００６】
かかる粒子の製造時に有機溶媒を回避する１つの方法は、製造手順における溶媒として水を使用することであろう。例えば、球状アルギン酸塩粒子の製造方法が国際公開第９３／０２７８５号に記載されており、アルギン酸塩溶液を微細化して液滴とし、空気中を通過させて液滴をイオン性溶液へと自由落下させ、該溶液中で硬化させる。
【０００７】
水溶性多糖類から粒子を製造する実験で、０〜２５℃の水中で多糖類溶液の液滴を粒子へと直接ゲル化させる試みが行われてきた。しかしながら、これに関して得られた結果は、形状、ゲル濃度及び表面特性のような問題に関して満足できるものではなかった。
【０００８】
したがって、均一な粒径の液滴を製造することが重要である。国際公開第９５／２０６２０号では、クロマトグラフィー用の球状ゲル粒子を、ゲル化性液体ポリマーの機械的分解及びガスを通して該粒子を溶媒へと移送することによって製造している。こうして、エマルジョン重合プロセスで必要とされる溶媒を使用せずに粒子を製造し、このプロセスでは粒度分布の狭い粒子が得られる。
【０００９】
アガロースから製造された球状粒子を水中で回収する際の水溶性の問題は、米国特許第５０５３３３２号では、液滴を、それらがゲル化するまで、上向きに流れるアガロースに不活性な冷却ガス中で落下させ、かつ懸濁状態にとどめておくことによて回避されている。かかる手順は、粒子を乾燥させる作用がある。
【００１０】
本発明の目的は、公知技術の上記の欠点を、好ましくはクロマトグラフィー向けの改良多孔質球状物質を製造することによって回避することである。
【００１１】
水溶性ポリマー物質に関して、クロマトグラフィー向けの物質中に有機溶媒が存在してはならないという高度の要求は、本発明によって解決される。さらに、本発明によって、有機溶媒を回避することができる新規なプロセスが得られるが、この点は環境面から重要である。
【００１２】
より具体的には、本発明はゲル化及び／又は重合し得る溶液中の多糖類から多孔質球状粒子を製造する方法に関するものであり、多糖類溶液を機械的手段で微細化して球状液滴とする。液滴を制御された雰囲気中を通過させ、次いで、生じた微細化物質を捕集媒体の中へ通す（例えば落下させる）。こうして、多糖類から粒度分布の狭い球状粒子を連続的に製造できる。
【００１３】
このような粒子は、例えば国際公開第８８／０７４１４号に記載された装置を用いて達成できる。このシステムでは、直径２０〜５００μｍの液滴を製造できる。
【００１４】
本発明の方法は、ゲル化し得る多糖類を液滴にしたときに、液滴が所定の条件下でゲル化して、溶媒を取り囲む三次元格子を形成し、疑似固形物（pseudosolid material）が形成されるという知見に基づいている。したがって、形成された液滴の分子構造は、最初から、将来の粒子の最大空隙率を規定している。最大空隙率を決定する構造は液滴で最初に造られ、最終的な細孔の形成は、それに続く部分的な不可逆的蒸発及び乾燥プロセスの所産である。
【００１５】
したがって、多糖類をゲル化させる際に、液滴での細孔の形成を制御された条件下で行うことが極めて重要である。蒸発又は乾燥が過度であると、将来の粒子の表面が乾燥して、不規則な表面が得られ、同時に空隙率もかなり影響される。小さな粒径が所望される場合、無制御な乾燥の危険性が増す。
【００１６】
制御された雰囲気は、本発明では、温度と湿度が制御された湿性雰囲気である。空隙率が維持又は増大した多孔質球状粒子は、空気と気相の水との変化する混合物又は水蒸気のみからなる雰囲気中を運搬した後で得られる。使用される雰囲気は、その温度によっても制御される。温度勾配が必然的に生じるが、それは制御できる。好ましくは、温度勾配は液滴の形成の場所から捕集媒体までできるだけ滑らかに制御される。
【００１７】
湿性雰囲気中を通過する制御された移送の後、多糖類の液滴を捕集する。捕集媒体中で、液滴／粒子のゲル化が完了する。好ましくは、捕集媒体は水を含むが、完全に球形の粒子の製造のため表面張力が低いことが重要である場合には、トルエンのような有機溶媒であってもよい。
【００１８】
生じた多孔質球状粒子は、次いでろ過又は沈降によって分離できる。
【００１９】
粒子生成装置からの液滴はゲル化し得る多糖類を含んでおり、制御された雰囲気を通しての移送の際に、ゲル化を継続していてもよいし、継続していなくてもよい。したがって、湿性雰囲気の温度は多糖類のゲル化温度よりも高い。制御された雰囲気は環境と同じ温度（例えば室温）であってもよいが、所期の用途に応じて高い温度及び低い温度も使用できる。したがって、ゲル化し得る物質の重合が、制御された雰囲気を通しての移送の間に起こるように制御することもできる。この雰囲気中の滞留時間は通常は約３０秒未満であるが、いうまでもなく変更できる。
【００２０】
この方法では、新たに形成された粒子の表面空隙率がゲル化段階を通して終始維持される結果になる。これに関連して、ゲル化の際に、空隙率の大幅な低下をもたらす粒子表面の乾燥が避けられる。
【００２１】
原則的に、本発明の方法の実施に用いられる多糖類は、任意の天然多糖類であってもよい。好ましくは、多糖類はアガロース、寒天、デンプン又はアルギン酸塩である。
【００２２】
多糖類は、水を含む溶媒に溶解される。ゲル化する多糖類がアガロースである場合、２〜１４重量％の水溶液として製造される。この場合、ゲル化プロセスは高い相対湿度及び高い温度で行われる。好ましくは、液滴の冷却は水蒸気（１００％相対湿度）中で行われる。得られた液滴は、湿度及び温度に関して制御された雰囲気を通して捕集媒体へと移送されるが、該雰囲気は好ましくは空気と水蒸気の混合物、或いは水蒸気のみからなる。移送中、液滴は好ましくは１００℃〜２０℃の温度勾配に付されるが、その傾きは制御できる。最終的なゲル化は捕集媒体中で達成することもできる。
【００２３】
多糖類ゲル溶液及び水性捕集媒体は、好適には、塩のようなゲル化に影響を与える添加剤を含んでいてもよい。多糖類は実質的に水に溶解するので、低温での完全なゲル化は水性捕集媒体中で実施できる。捕集媒体は、該媒体の表面を通しての移送を促進する表面張力低下剤を含んでいてもよい。
【００２４】
【実施例】
ここで、本発明をさらに説明するため、以下の非限定的な実施例を挙げる。
【００２５】
実施例１
アガロースを４重量％になるように沸騰水に溶解し、この溶液を撹拌しながら９０℃まで冷却した。この温度で、得られたアガロース溶液を国際公開第８８／０７４１４号に記載された装置で１００μｍ±２５μｍの球状液滴へと微細化した。次いで、得られた球状液滴を約３０秒間、高水分量（５０〜１００％）及び温度（２０〜１００℃）の水蒸気／空気のゾーンを通して落下させた。粒子を次いで室温の水を含むタンク内に落下させると、粒子はその中で完全にゲル化する。クロマトグラフィー用の別個のバッチの調製では、材料の８０％超が平均粒径の±２５％以内にあるという粒度分布が得られた。
【００２６】
実施例２
アガロース粒子の製造を、６．６ｇの粉末アガロースを温度約３０℃の水（１００ｍｌ）に分散させることによって行った。次いで、粉末アガロースの懸濁液を約９６℃の電子レンジ内で撹拌して完全に溶解させた。
【００２７】
得られたゲル溶液を、国際公開第８８／０７４１４号に記載されているように、回転ディスクによってスプレーして個々の液滴とした。生じた液滴を水中で捕集したところ、直径１００μｍ±１０％及び乾燥重量約６％（ｗ／ｖ）の粒子が得られた。
【００２８】
捕集前に、回転ディスクで形成した液滴を、本発明にしたがって制御された雰囲気中に通した。これは、回転ディスク上にドームを配置し、温度及び湿度をそれぞれ５０℃及び１００％になるように制御することによって達成した。
【００２９】
対照として、形成された液滴を標準室内環境条件（すなわち温度２０℃及び湿度５５％）を通過させた。
【００３０】
異なる雰囲気中での通過及び捕集媒体への移送後に、形成された粒子の空隙率を比較した。これはカラム（φ＝１０×ｈ＝３００ｍｍ）で実施したが、カラムは、１５ｍｌ／時の流速の２５ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ（ｐＨ７．０）及び１００ｍＭ  ＫＣｌで平衡化し、溶出した。カラムに、既知分子量の様々な物質をロードした。ボイドボリュームの後に物質が現れたときはＹｅｓと記録したが、これは多孔質球状粒子内部にその物質が拡散したことを示している。結果を以下の表１に示す。
【表１】
2003517509.tif 000001
【００３１】
この結果は、本発明にしたがって製造した粒子が、６５０００ダルトンを超える非常に大きな分子量の物質を拡散させることのできる空隙率を有することを示している。標準環境条件下の粒子は、空隙率の低い粒子を生じる。それらは、かなり小さな物質（すなわち２５００００ダルトン未満のもの）しか拡散させることができない。以上の通り、本発明にしたがって製造した粒子は、増大した空隙率を示している。