(57)【要約】  高密度、低破壊性、高膨潤能、迅速な膨潤性、および膨潤後の可変形能といった新規の複合的な特性を有する微小球を提供する、微小球を製造する方法が開発された。本方法は信頼性があると共に高収率であり、低温アゾ開始剤および有機相として小分子塩素化溶剤を用いる。この方法を用いて製造された微小球調製物は、塞栓形成術などの医学的治療において特に有用である。
2009533527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第１の溶液を形成する工程であって、この第１の溶液が、
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種の水混和性モノマーであるが、ただし、
（Ａ）上記モノマーがアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、または２−ヒドロキシエチルメタクリレートである場合には、該モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ１から選択される少なくとも１種の他のモノマーと組み合わせて用いられ、
（Ｂ）上記第１の溶液が、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるサブグループ２からの少なくとも１種のモノマーを含有するが、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３から選択されるモノマーを含有しない場合には、該第１の溶液のｐＨは少なくとも約３であり、
（Ｃ）上記第１の溶液が、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からの少なくとも１種のモノマーを含有する場合には、該第１の溶液のｐＨは約３未満である、
モノマー、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約５モル％以下で上記第１の溶液中で混和性である架橋剤であって、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸の多価金属塩、ジビニルベンゼンホスホアクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルフェニルホスフィン、ジビニルスルホン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、ホスホメタクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、およびポリエチレングリコールジグリシジルエーテルからなる群から選択される架橋剤、
（ｉｖ）水溶性保護コロイド、
（ｖ）乳化剤、および
（ｖｉ）低温水溶性アゾ開始剤、
を含む上記工程、
ｂ）６個未満の炭素ユニットの、実質的に塩素化された炭化水素（ただしこの塩素化された炭化水素はハロゲン化芳香族炭化水素ではない）の少なくとも１種と、有機可溶性保護コロイドとを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）（ａ）のアゾ開始剤の開始温度未満の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記低温水溶性アゾ開始剤が活性化される温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）上記第２の懸濁液を撹拌しながら、約３０℃以下の温度に該第２の懸濁液を冷却する工程、
ｇ）上記第２の懸濁液を脱水溶剤で少なくとも１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、および
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程
を含む微小球調製物の製造方法。
【請求項２】
第２の溶液が塩化メチレンとクロロホルムとの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２の溶液が、塩化メチレンと、約０．２１未満の、クロロホルムのハンセン溶解度パラメータに対するハンセン溶解度パラメータの差の和を有する溶剤または溶剤混合物との組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
溶剤混合物が：２０体積％オレイン酸メチル：８０体積％酢酸フェネチル、３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチル、３０体積％オクタン酸メチル：７０体積％酢酸フェネチル、４０体積％炭酸ジエチル：６０体積％酢酸メチルフェニル、２０体積％フェニルプロピルメチルエーテル：８０体積％フェニルプロピルエーテル、７０体積％エチルフェニルエーテル：３０体積％フェニルプロピルメチルエーテル、２０体積％ジエチレングリコールブチルエーテル：８０体積％フェニルプロピルメチルエーテル、２０体積％プロピオン酸エチル：８０体積％酢酸フェニルプロピル、８０体積％酢酸フェニルプロピル：２０体積％トリプロピルアミン、９０体積％フェニルプロピルエーテル：１０体積％トルエン、３０体積％ヘキサン酸メチル：７０体積％酢酸フェニルプロピル、および２０体積％パルミチン酸イソプロピル：８０体積％酢酸フェネチルからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の溶液が、バリウムモノマー塩をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
（ａ）のアゾ開始剤が約５３℃未満の開始温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
アゾ開始剤が、２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
（ａ）の保護コロイドが水溶性セルロースエステルまたはエーテルである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
保護コロイドがメチルセルロースである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
（ｂ）の保護コロイドが、有機可溶性セルロースエステルまたはエーテルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
保護コロイドがエチルセルロースである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）の乳化剤がノニオン性界面活性剤である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
乳化剤がアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
（ｃ）の第１の懸濁液が約３０℃未満の温度で形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
（ｄ）における温度が、約５０℃〜５５℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
モノマーが、アクリル酸と、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、スチレンスルホン酸、およびスルホン酸ナトリウム塩からなる群から選択される少なくとも１種のモノマーとを含む組み合わせである、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
モノマーが、スチレンスルホン酸、またはスチレンスルホン酸とスチレンスルホン酸ナトリウム塩とを含む組み合わせである、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
架橋剤がＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドである、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
架橋剤が、モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８モル％〜約４モル第１の溶液中に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
回収した微小球調製物を乾燥させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
乾燥させる工程が、約２０℃〜約２５℃で、窒素パージを伴う減圧下に行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ａ）
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸と、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、および２−ヒドロキシエチルアクリレートからなる群から選択される少なくとも１種のモノマーとを含む組み合わせ、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８モル％〜約２．３モル％でのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド架橋剤、
（ｉｖ）メチルセルロース保護コロイド、
（ｖ）乳化剤としてのアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物、および
（ｖｉ）２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤、
を含む、約５〜約９のｐＨを有する第１の溶液を形成する工程、
ｂ）約１：５〜５：１である体積比での、塩化メチレンとクロロホルムとの組み合わせ、または塩化メチレンと３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチルの混合物との組み合わせ、および有機可溶性保護コロイドとしてのエチルセルロースを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）約２５℃の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤が活性化される約５１℃〜５２℃の温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）微小球を含有する上記第２の懸濁液を、該第２の懸濁液を撹拌しながら約２５℃の温度に冷却させる工程、
ｇ）上記第２の懸濁液をメタノールで２回、続いてエタノールで１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程、および
ｉ）上記微小球調製物を乾燥させて、易流動性の微小球粉末を形成する工程
を含む微小球調製物の製造方法。
【請求項２３】
ａ）
（ｉ）水、
（ｉｉ）スチレンスルホン酸、またはスチレンスルホン酸とスチレンスルホン酸ナトリウム塩とを含む組み合わせ、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８モル％〜約２．３モル％でのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド架橋剤、
（ｉｖ）メチルセルロース保護コロイド、
（ｖ）乳化剤としてのアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物、および
（ｖｉ）２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤、
を含む約３未満のｐＨを有する第１の溶液を形成する工程、
ｂ）約１：５〜５：１である体積比での、塩化メチレンとクロロホルムとの組み合わせ、または塩化メチレンと３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチルの混合物との組み合わせ、および有機可溶性保護コロイドとしてのエチルセルロースを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）約２５℃の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤が活性化される約５１℃〜５２℃の温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）微小球を含有する上記第２の懸濁液を、該第２の懸濁液を撹拌しながら約２５℃の温度に冷却させる工程、
ｇ）上記第２の懸濁液をメタノールで２回、続いてエタノールで１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程、および
ｉ）上記微小球調製物を乾燥させて、易流動性の微小球粉末を形成する工程
を含む微小球調製物の製造方法。
【請求項２４】
ａ）第１の溶液を形成する工程であって、この第１の溶液が、
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種の水混和性モノマーであるが、ただし、
（Ａ）上記モノマーがアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、または２−ヒドロキシエチルメタクリレートである場合には、該モノマーは：アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ１から選択される少なくとも１種の他のモノマーと組み合わせて用いられ、
（Ｂ）上記第１の溶液が、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるサブグループ２からの少なくとも１種のモノマーを含有するが、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３から選択されるモノマーは含有しない場合には、該第１の溶液のｐＨは少なくとも約３であり、
（Ｃ）上記第１の溶液が、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からの少なくとも１種のモノマーを含有する場合には、該第１の溶液のｐＨは約３未満である、
モノマー、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約５モル％以下で上記第１の溶液中に混和性である架橋剤であって、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸の多価金属塩、ジビニルベンゼンホスホアクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルフェニルホスフィン、ジビニルスルホン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、ホスホメタクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、およびポリエチレングリコールジグリシジルエーテルからなる群から選択される架橋剤、
（ｉｖ）水溶性保護コロイド、
（ｖ）乳化剤、および
（ｖｉ）低温水溶性アゾ開始剤、
を含む上記工程、
ｂ）６個未満の炭素ユニットの、実質的に塩素化された炭化水素（ただしこの塩素化された炭化水素はハロゲン化芳香族炭化水素ではない）の少なくとも１種と、有機可溶性保護コロイドとを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）（ａ）のアゾ開始剤の開始温度未満の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記低温水溶性アゾ開始剤が活性化される温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）上記第２の懸濁液を撹拌しながら、約３０℃以下の温度に該第２の懸濁液を冷却する工程、
ｇ）上記第２の懸濁液を脱水溶剤で少なくとも１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、および
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程
を含む方法により形成される微小球調製物。
【請求項２５】
（ｂ）の第２の溶液が、クロロホルムと塩化メチレンとの混合物を含む、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項２６】
第２の溶液が、塩化メチレンと、約０．２１未満の、クロロホルムのハンセン溶解度パラメータに対するハンセン溶解度パラメータの差の和を有する溶剤または溶剤混合物との組み合わせを含む、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項２７】
溶剤混合物が：２０体積％オレイン酸メチル：８０体積％酢酸フェネチル、３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチル、３０体積％オクタン酸メチル：７０体積％酢酸フェネチル、４０体積％炭酸ジエチル：６０体積％酢酸メチルフェニル、２０体積％フェニルプロピルメチルエーテル：８０体積％フェニルプロピルエーテル、７０体積％エチルフェニルエーテル：３０体積％フェニルプロピルメチルエーテル、２０体積％ジエチレングリコールブチルエーテル：８０体積％フェニルプロピルメチルエーテル、２０体積％プロピオン酸エチル：８０体積％酢酸フェニルプロピル、８０体積％酢酸フェニルプロピル：２０体積％トリプロピルアミン、９０体積％フェニルプロピルエーテル：１０体積％トルエン、３０体積％ヘキサン酸メチル：７０体積％酢酸フェニルプロピル、および２０体積％パルミチン酸イソプロピル：８０体積％酢酸フェネチルからなる群から選択される、請求項２６に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項２８】
第１の溶液が、バリウムモノマー塩をさらに含む、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項２９】
（ａ）のアゾ開始剤が約５３℃未満の開始温度を有する、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３０】
アゾ開始剤が、２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩である、請求項２９に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３１】
（ａ）の保護コロイドが水溶性セルロースエステルまたはエーテルである、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３２】
保護コロイドがメチルセルロースである、請求項３１に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３３】
（ｂ）の保護コロイドが、有機可溶性セルロースエステルまたはエーテルである、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３４】
保護コロイドがエチルセルロースである、請求項３３に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３５】
（ａ）の乳化剤がノニオン性界面活性剤である、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３６】
乳化剤がアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物である、請求項３５に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３７】
（ｃ）の第１の懸濁液が約３０℃未満の温度で形成される、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３８】
（ｄ）における温度が約５０℃〜５５℃の間である、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項３９】
モノマーが、アクリル酸と、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、スチレンスルホン酸、およびスルホン酸ナトリウム塩からなる群から選択される少なくとも１種のモノマーとを含む組み合わせである、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項４０】
モノマーが、スチレンスルホン酸、またはスチレンスルホン酸とスルホン酸ナトリウム塩とを含む組み合わせである、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項４１】
架橋剤がＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドである、請求項２４に記載の方法により製造される微小球調製物。
【請求項４２】
架橋剤が、モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８モル％〜約４モル％で第１の溶液中に存在する、請求項２４に記載の微小球調製物。
【請求項４３】
方法が、微小球調製物を乾燥させ、これにより、易流動性の粉末を形成する工程をさらに含む、請求項２４に記載の微小球調製物。
【請求項４４】
乾燥させる工程が、約２０℃〜約２５℃で、窒素パージを伴う減圧下に行われる、請求項４３に記載の微小球調製物。
【請求項４５】
方法が、直径が約３０ミクロン〜約６００ミクロンである主要サイズを有すると共に、サンプルの約９０％について、中央値の約±３０％以内であるサイズ範囲内に微小球を含む微小球サンプルに、微小球調製物の微小球を分離する工程をさらに含む、請求項２４に記載の微小球調製物。
【請求項４６】
ａ）
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸と、アクリル酸ナトリウム、アクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、およびヒドロキシエチルアクリレートからなる群から選択される少なくとも１種のモノマーとを含む組み合わせ、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８％〜約２．３モル％でのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド架橋剤、
（ｉｖ）メチルセルロース保護コロイド、
（ｖ）乳化剤としてのアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物、および
（ｖｉ）２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤、
を含む約５〜約９のｐＨを有する第１の溶液を形成する工程、
ｂ）約１：５〜５：１である体積比での、塩化メチレンとクロロホルムとの組み合わせ、または塩化メチレンと３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチルの混合物との組み合わせ、および有機可溶性保護コロイドとしてのエチルセルロースを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）約２５℃未満の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤が活性化される約５１℃〜５２℃の温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）微小球を含有する上記第２の懸濁液を、該第２の懸濁液を撹拌しながら約２５℃の温度に冷却させる工程、
ｇ）上記第２の懸濁液をメタノールで２回、続いてエタノールで１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程、および
ｉ）上記微小球調製物を乾燥させて、易流動性の微小球粉末を形成する工程
を含む方法により形成される微小球調製物。
【請求項４７】
ａ）
（ｉ）水、
（ｉｉ）スチレンスルホン酸、またはスチレンスルホン酸とスチレンスルホン酸ナトリウム塩とを含む組み合わせ、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約０．０８モル％〜約２．３モル％でのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド架橋剤、
（ｉｖ）メチルセルロース保護コロイド、
（ｖ）乳化剤としてのアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物、および
（ｖｉ）２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤、
を含む約３未満のｐＨを有する第１の溶液を形成する工程、
ｂ）約１：５〜５：１である体積比での、塩化メチレンとクロロホルムとの組み合わせ、または塩化メチレンと３０体積％ヘプタン酸エチル：７０体積％酢酸フェネチルの混合物との組み合わせ、および有機可溶性保護コロイドとしてのエチルセルロースを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）約２５℃の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩酸塩アゾ開始剤が活性化される約５１℃〜５２℃の温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）微小球を含有する上記第２の懸濁液を、該第２の懸濁液を撹拌しながら約２５℃の温度に冷却させる工程、
ｇ）上記第２の懸濁液をメタノールで２回、続いてエタノールで１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程、および
ｉ）上記微小球調製物を乾燥させて、易流動性の微小球粉末を形成する工程
を含む方法により形成される微小球調製物。
【請求項４８】
一定量の請求項４６に記載の微小球調製物の懸濁液、シリンジ、場合により少なくとも１つのカテーテル挿入デバイスおよびキットの使用のための説明書を含むキット。
【請求項４９】
一定量の請求項４７に記載の微小球調製物の懸濁液、シリンジ、場合により少なくとも１つのカテーテル挿入デバイスおよびキットの使用のための説明書を含むキット。
【請求項５０】
ａ）第１の溶液を形成する工程であって、この第１の溶液が、
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種の水混和性モノマーであるが、ただし、
（Ａ）上記モノマーがアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、または２−ヒドロキシエチルメタクリレートである場合には、該モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ１から選択される少なくとも１種の他のモノマーと組み合わせて用いられ、
（Ｂ）上記第１の溶液が、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるサブグループ２からの少なくとも１種のモノマーを含有するが、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３から選択されるモノマーを含有しない場合には、該第１の溶液のｐＨが少なくとも約３であり、
（Ｃ）上記第１の溶液が、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からの少なくとも１種のモノマーを含有する場合には、該第１の溶液のｐＨは約３未満であり、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約５モル％以下で第１の溶液中に混和性である架橋剤であって、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸の多価金属塩、ジビニルベンゼンホスホアクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルフェニルホスフィン、ジビニルスルホン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、ホスホメタクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、およびポリエチレングリコールジグリシジルエーテルからなる群から選択される架橋剤、
（ｉｖ）水溶性保護コロイド、
（ｖ）乳化剤、および
（ｖｉ）低温水溶性アゾ開始剤、
を含む上記工程、
ｂ）６個未満の炭素ユニットの、実質的に塩素化された炭化水素（ただしこの塩素化された炭化水素はハロゲン化芳香族炭化水素ではない）の少なくとも１種と、有機可溶性保護コロイドとを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）（ａ）のアゾ開始剤の開始温度未満の温度で撹拌して上記第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）上記低温水溶性アゾ開始剤が活性化される温度に、上記第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで上記第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）上記第２の懸濁液を撹拌しながら、約３０℃以下の温度に該第２の懸濁液を冷却する工程、
ｇ）上記第２の懸濁液を脱水溶剤で少なくとも１回洗浄する、水が上記微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、および
ｈ）上記微小球調製物を回収する工程
を含む方法により調製された微小球を含有する膨潤抑制媒体を含む、膨潤抑制媒体中の微小球の懸濁液。
【請求項５１】
方法が、微小球調製物を乾燥させ、これにより易流動性の粉末を形成する工程をさらに含む、請求項５０に記載の微小球の懸濁液。
【請求項５２】
乾燥させる工程が、約２０℃〜約２５℃で、窒素パージを伴う減圧下に行われる、請求項５１に記載の微小球の懸濁液。
【請求項５３】
少なくとも０．５ｇ／ｃｍ３の嵩密度、粉末１グラム当たり少なくとも７０グラムの吸水量を有する易流動性の微小球粉末であって、この粉末は、その中に少なくとも１つの閉じた気泡空隙部、約０．９〜２ｇ／ｃｍ３の個別の密度、実質的に球状の形状、水への暴露で１５秒以内に実質的に完全な膨潤に達する迅速な膨潤性、実質的に完全に水で膨潤したときの可変形能、および水中に膨潤されて、流動する水性媒体中に細孔の針を通過したときの破壊に対する相当の耐性を有する個別の微小球を含み、最低で１５ミリグラムの該粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約１１０ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能である粉末。
【請求項５４】
最低で１８ミリグラムの粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約５５０ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能である、請求項５３に記載の微小球粉末。
【請求項５５】
最低で２０ミリグラムの粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約１０００ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能である、請求項５３に記載の微小球粉末。
【請求項５６】
少なくとも０．５ｇ／ｃｍ３の嵩密度、粉末１グラム当たり少なくとも７０グラムの吸水量を有する易流動性の微小球粉末であって、該粉末は、その中に少なくとも１つの閉じた気泡空隙部、約０．９〜２ｇ／ｃｍ３の個別の密度、実質的に球状の形状、水への暴露で１５秒以内に実質的に完全な膨潤に達する迅速な膨潤性、実質的に完全に水で膨潤したときの可変形能、および水中に膨潤されて、流動する水性媒体中に細孔の針を通過したときの破壊に対する相当の耐性を有する個別の微小球を含み、最低で１５ミリグラムの該粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約１１０ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能であり、最低で１８ミリグラムの該粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約５５０ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能であり、ならびに、最低で２０ミリグラムの該粉末が、実質的に完全に膨潤されている場合に、１．５８ｍｍの内径および１．５９ｍｍの壁厚を有する可撓性で実質的に非延伸性の細管における予め選択された位置に、その予め選択された位置から除去されることなく該細管における約１０００ｍｍ  Ｈｇの水圧に耐える閉塞を形成することが可能である、上記粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年４月１１日出願の米国仮特許出願第６０／７９１０８４号明細書、および２００６年４月１１日出願の米国仮特許出願第６０／７９１１８９号明細書に基づく米国特許法第１１９条の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、ヒドロゲル微小球に関し、膨潤性／可変形微小球を調製する方法および膨潤性／可変形微小球の調製を含む。
【背景技術】
【０００３】
医学的用途を含む多くのタイプの用途に有利である特性を有する微小球に対する需要がある。高密度を有するにもかかわらず、水性環境において膨潤する高い能力を有する微小球は、小規模での溢流調節などの吸収用途、および肥料、除草剤、殺虫剤、化粧品、シャンプーおよび処方薬剤などの活性成分を輸送し、放出する送達用途用に有用であろう。耐久性および可変形能の追加的な特性を有する微小球は、組織増大、空隙充填、創傷治療および塞栓形成術などの用途のために、ヒトを含む動物に導入するために役立つ材料を提供するであろう。組織増大術は、傷跡またはしわの治療などの、充填能を提供するための崩壊した領域への材料の導入を含む。空隙充填術は、組織塊の除去により形成されたものなどの空隙への材料の導入を含む。創傷治療は、止血、パディングの提供、処方薬剤の送達および体液の吸収のための材料の導入を含む。このような材料は、事故および軍事作戦を含む緊急の状況において特に有用である。塞栓形成治療は、特定の領域において血流を遮断するための血管系への材料の導入を含み、子宮筋腫などの非癌性の腫瘍、および癌性腫瘍の治療、ならびに胃潰瘍、動脈瘤、および外傷などの状態により生じた出血の制御に用いられ得る。遮断は、動脈と静脈との間に異常な接続が生じる動静脈奇形（ＡＶＭ）の場合に所望され得る。さらに、遮断は、術前の血流制御に所望され得る。
【０００４】
ヒドロゲル微小球は製造されてきており、組織増大および塞栓形成治療において用いられている。微小球のサンプルの特性は、一般に、微小球調製物に用いられる材料のみならず、微小球の調製方法にも関連する。米国特許第６，２１８，４４０号明細書は、エマルジョンが先ず調製され、次いでこのエマルジョンが油媒体中に懸濁される、ヒドロゲル微小球を調製する方法を開示する。この方法により形成される微小球は、多孔性架橋親水性高分子材料が生成されるため、相互接続孔によって連結された多くの空隙を有し、ここで、材料の内部にある空隙は表面と連通している。
【０００５】
米国特許第４，４４６，２６１号明細書は、６〜１０個の炭素原子を有する炭化水素またはハロゲン化芳香族炭化水素からなる分散媒体であって、この油材料中に保護性コロイドが溶解されているものの中に、モノマー、架橋剤および開始剤を含有する溶液を分散させる工程を含むヒドロゲル微小球を製造する方法を開示する。
【０００６】
米国特許第６，４３６，４２４号明細書は、注入部位で生理液に接触すると、注入前の微小球の平均直径の４倍にまで膨潤するとされている、皮膚増大に好適な微小球を開示する。これらのヒドロゲル微小球は、当該技術分野において記載されている重合および微小球調製の標準的方法により形成されるとされている。米国特許第６，７９０，４５６号明細書に記載の微小球は、米国特許第６，４３６，４２４号明細書に記載のものと同じである。
【０００７】
特開平６−０５６６７６Ａ号公報は、脂質造影剤と、直径がおよそ１．０ｍｍ以下である、ビニルアルコールおよびアクリル酸ナトリウムポリマーの高吸水性ヒドロゲル粒子とを含有する、塞栓形成に用いられる懸濁液を開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
単純で、一貫した微小球を調製し、および有益な特性を有する微小球を生成する新規の方法が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、以下の、
ａ）第１の溶液を形成する工程であって、第１の溶液が、
（ｉ）水、
（ｉｉ）アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種の水混和性モノマーであるが、ただし、
（Ａ）前記モノマーがアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、または２−ヒドロキシエチルメタクリレートである場合には、前記モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ１から選択される少なくとも１種の他のモノマーと組み合わせて用いられ、
（Ｂ）前記第１の溶液が、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるサブグループ２からの少なくとも１種のモノマーを含有するが、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３から選択されるモノマーを含有しない場合には、第１の溶液のｐＨは少なくとも約３であり；または
（Ｃ）前記第１の溶液が、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からの少なくとも１種のモノマーを含有する場合には、第１の溶液のｐＨは約３未満であり、
（ｉｉｉ）モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対して約５モル％以下で第１の溶液中に混和性である架橋剤であって、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸の多価金属塩、ジビニルベンゼンホスホアクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルフェニルホスフィン、ジビニルスルホン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、ホスホメタクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、およびポリエチレングリコールジグリシジルエーテルからなる群から選択される架橋剤、
（ｉｖ）水溶性保護コロイド、
（ｖ）乳化剤、および
（ｖｉ）低温水溶性アゾ開始剤、
を含む工程、
ｂ）６個未満の炭素ユニットの、実質的に塩素化された炭化水素（ただし塩素化炭化水素はハロゲン化芳香族炭化水素ではない）の少なくとも１種と、有機可溶性保護コロイドとを含む第２の溶液を形成する工程、
ｃ）（ａ）のアゾ開始剤の開始温度未満の温度で撹拌して第１および第２の溶液を含む第１の懸濁液を形成する工程、
ｄ）低温水溶性アゾ開始剤が活性化される温度に、第１の懸濁液を撹拌する温度を昇温させる工程、
ｅ）有機液体相中に懸濁する膠状沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで第１の懸濁液を撹拌する、微小球が形成される工程、
ｆ）第２の懸濁液を撹拌しながら、約３０℃以下の温度に第２の懸濁液を冷却する工程、
ｇ）第２の懸濁液を脱水溶剤で少なくとも１回洗浄する、水が微小球から除去されて微小球調製物が形成される工程、および
ｈ）微小球調製物を回収する工程
を含む微小球調製物の製造方法である。
【００１０】
本発明の他の態様は、本発明の方法のステップにより調製された微小球の調製物である。
【００１１】
本発明の他の態様は、本発明の方法のステップにより調製された微小球を含む微小球の懸濁液である。
【００１２】
本発明のさらなる態様は、一定量の本発明の微小球調製物を含有するキットである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、単純であり、一貫性がある微小球を調製する方法を提供すると共に、有益な特性を有する微小球を高収率で生成する。得られる微小球は、サイズおよび形状における全体的な一貫性、高密度、低破壊性、高膨潤能、迅速な膨潤性、および膨潤後の可変形能の特性を有する。この方法は、モノマー、架橋剤および乳化剤の水溶液中での、水溶性、低温活性アゾ開始剤の使用を利用する。塩素化有機媒体が、この水溶液との懸濁液の形成において用いられる。水溶液および有機媒体の両方は、さらに保護コロイドを含む。水溶液および有機媒体、ならびにこれら２つの混合物は、最初は、アゾ開始剤の開始温度未満で維持される。クロロホルムおよび塩化メチレン混合物を含み得る有機媒体は、水溶性アゾ開始剤が活性化されて微小球を生成する重合を生じさせることが可能である、十分に高い沸点を有するべきである。
【００１４】
本発明はまた、他の実施形態において、本発明の方法により生成される微小球の調製に関する。この微小球は、例えば、塞栓形成術、組織増大および創傷治療などの医学的用途において、それら自体を高度に有用とする特性を有する。
【００１５】
量、濃度、または他の値またはパラメータが、本明細書において範囲として、好ましい範囲として、または好ましい上方値および好ましい下方値の列挙のいずれかとして言及されている場合、言及された量、濃度、または他の値またはパラメータは、範囲上限または好ましい上限値のいずれかと、範囲下限または好ましい下限値のいずれかとのあらゆる対からもたらされるすべての範囲を含むことが意図され、これはこのような範囲が個別に開示されているか否かに関わらない。数値の範囲が本明細書において言及されている場合、他に明記されていない限りにおいて、この範囲は、その終点ならびに、範囲内のすべての整数および小数を含むことが意図される。本発明の範囲が、範囲を定義する際に言及される特定の値に限定されることは意図されない。
【００１６】
以下の定義および略語が、特許請求の範囲および本明細書の解釈のために用いられるべきである。
【００１７】
「微小球」という用語は、本用語が用いられる文脈に応じて、ミクロンサイズ粒子、または個別の粒子の集合のいずれかを指し、これは、高い球形度計測値を有する。微小球の集合の球形度計測値は、約８０％〜約１００％の範囲内、典型的には９５％であり得る。微小球は、ほぼ球状であるが、微小球集合は、より低い球形度計測値を有するいくらかの個別の粒子を含み得る。
【００１８】
「混和性」という用語は、２つの相への分離を伴わない２種の液体の混合を指す。加えて、固体で形成した溶液が他の液体と混和性である場合には、その固体は混和性である。具体的には、液体モノマーは、それ自体水と混和性であり得る。固体モノマーは、固体モノマーで調製された水溶液が、２つの相への分離を伴わずに水と混合されることが可能である場合には、水混和性である。
【００１９】
「実質的に塩素化された炭化水素」という用語は、５０％〜完全に塩素化された炭化水素を指す。四塩化炭素はこのような炭化水素の一例である。
【００２０】
「スラリー」という用語は、液体中の粒子状材料である組成物を指す。
【００２１】
「第１の懸濁液」および「第２の懸濁液」という用語は、本明細書に記載の微小球の調製方法の最中に形成される懸濁液を指す。
【００２２】
「塞栓形成懸濁液」という用語は、微小球を含有すると共に、カテーテルおよび／または針を用いて塞栓形成治療のために投与される懸濁液を指す。
【００２３】
「可変形性」という用語は、外部圧力に応じて形状を変化することが可能である特性を指す。微小球は、水性媒体の吸収後に膨潤され、圧力がかけられたときに形状を保持しなければ可変形性である。
【００２４】
「実質的に非延伸性の細管」という用語は、用いられるテスト条件下で、視覚的に認識可能な延伸がない細管を指す。
【００２５】
「膨潤抑制媒体」という用語は、膨潤がほとんどない、または全くないよう、本発明の方法により調製された微小球の膨潤を調節する媒体を指す。少量の膨潤が生じ得る。しかしながら、元の体積の約５０倍以上の完全な膨潤は生じない。
【００２６】
モノマーおよび架橋剤
本発明の方法において微小球の調製に用いられ得るモノマーは、特にこれらに限定されないが、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩（ナトリウムおよびアンモニウムなど）、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートを含む水混和性モノマーである。モノマーは、単独で、またはコモノマーとして組み合わせで用いられ得る。単一のモノマー構成成分として良好な性能を発揮するモノマー（サブグループ１）としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩（ナトリウムおよびアンモニウムなど）、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩が挙げられる。好ましくは、以下のモノマーが、サブグループ１からのモノマーの少なくとも１種と共にコモノマーとして用いられる：アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレート。医学的用途用の微小球の生成においては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、２−ヒドロキシエチルアクリレートおよび２−ヒドロキシエチルメタクリレート、およびこれらの組み合わせなどの生体適合性を有するモノマーが最も有用である。一実施形態において、モノマーは、アクリル酸と、アクリル酸ナトリウム、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、スチレンスルホン酸、およびスチレンスルホン酸のナトリウム塩の群からの少なくとも１種のモノマーとを含む組み合わせである。他の実施形態において、モノマーは、スチレンスルホン酸または、スチレンスルホン酸とスチレンスルホン酸のナトリウム塩とを含む組み合わせである。
【００２７】
これらのモノマーの多くは、水と混和性の液体である。固体であるモノマーについては、モノマーの水溶液が調製され得、このモノマー溶液が水と混和性である。酸モノマーおよびモノマーの塩が組み合わされて、モノマー溶液のｐＨを調節してもよい。酸モノマーを部分的に中和し、これにより、酸モノマーおよびモノマー塩の混合物を提供することが特に有用である。用いられ得る酸モノマーは、例えばアクリル酸、メタクリル酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、スチレン−スルホン酸、およびこれらの組み合わせである。部分的な中和前のモノマーは初期モノマーとして称される。酸モノマーは、典型的には、塩基を用いて部分的に中和される。好適な塩基としては、これらに限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化リチウムおよびこれらの組み合わせが挙げられる。水酸化カルシウムおよび水酸化バリウムなどの二価のカチオンを含有する塩基もまた用いられ得るが；しかしながら、これらは、二価のカチオンは微小球の所望の特性を大きく変質させる可能性があるイオン性架橋を誘起する強い傾向を有するため、好ましくは一価のカチオンを含有する塩基と組み合わせて用いられる。いくつかの用途について、塩基の一部分を水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）で置換して、陽性造影成分を導入することが望ましい場合があり、これは、得られる微小球をＸ線造影で利用可能とする。水酸化バリウムは、約１：１以下の、Ｂａ（ＯＨ）２対ＮａＯＨの重量比で用いられて、バリウム塩を含む組み合わせ塩を生成し得る。あるいは、バリウムモノマー塩は、モノマーの組み合わせに含まれていてもよい。
【００２８】
モノマー水溶液と混和性である架橋剤が、本発明の方法におけるモノマーと共重合される。用いられ得る架橋剤の例としては、これらに限定されないが、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス−メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびポリエチレングリコールジメタクリレート（これは疎水性モノマーと共に最も有用である）、アクリル酸およびメタクリル酸の多価金属塩、ジビニルベンゼンホスホアクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルフェニルホスフィン、ジビニルスルホン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、ホスホメタクリレート、および、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、およびポリエチレングリコールジグリシジルエーテルなどのポリオールポリグリシジルエーテル、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。共重合に含まれる架橋剤の量は異なることができ、本発明の方法を用いて生成された微小球中の膨潤能の量と逆に相関している。架橋剤の異なる量は、約１．５グラムの水／微小球１グラム〜１００グラム超の水／微小球１グラムにわたる範囲の膨潤能をもたらす。少なくとも約５０グラムの水／微小球１グラムの膨潤能を有する微小球をもたらす架橋剤の量が一般に有用である。少なくとも約７０グラムの水／微小球１グラムの膨潤能を有する微小球をもたらす架橋剤の量が特に有用である。必要な架橋剤の正確な量は、用いられる特定の薬剤に応じて異なることとなり、当業者によって容易に判定されることが可能である。架橋剤の量は、モノマーのモル数および架橋剤のモル数の和に基づくモル％（モルパーセント）として計算される。それ故、モル％は、架橋剤のモル数／（モノマーのモル数＋架橋剤のモル数）として算出される。例えば、アクリル酸モノマー＋アクリル酸ナトリウム＋架橋剤のモル数に関する４．０モル％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドは約５０グラムの水／微小球１グラムの膨潤を伴う微小球を生成し、２．９モル％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドは、約７０グラムの水／微小球１グラムの膨潤を伴う微小球を生成し、および２．３モル％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドは、約１０７グラムの水／微小球１グラムの膨潤を伴う微小球を生成する。好ましくは、モノマーおよび架橋剤の合計モル数に対する架橋剤のモル％は、約５モル％以下であり、好ましくは約４モル％以下であり、より好ましくは約０．０８モル％〜約４モル％であり、最も好ましくは約０．０８モル％〜約２．３モル％である。きわめて高い膨潤（すなわち２５０グラム超の水／微小球１グラム）を伴う微小球は、以下の実施例３５に記載のとおり、アクリル酸ナトリウムなどの親水性モノマー、低量の架橋剤（例えば、０．０８３モル％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド）を用いて、低温の乾燥条件で調製されることが可能である。
【００２９】
第１の溶液
上述のモノマーおよび架橋剤は、追加の構成成分と一緒に、本明細書において「第１の溶液」と称される水溶液中に調製される。モノマーは、一般に、第１の溶液の重量パーセントとして約０．５％〜約３０％で含まれる。約１５％〜約２５％および約２０％〜約２５％のモノマー重量パーセントが、本発明の方法において特に有用である。この方法においてモノマーの組み合わせが用いられる場合には、すべてのモノマーの総量は、第１の溶液の重量パーセントとして、約０．５％〜約３０％であり、さらに約１５％〜約２５％であり、およびさらに約２０％〜約２５％である。
【００３０】
第１の溶液のｐＨは異なり得、本発明の方法において調製される微小球の膨潤能の要因である。第１の溶液の有用なｐＨ範囲は、用いられる、特定のモノマーまたはモノマーの組み合わせにも依存する。第１の溶液がアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸およびメタクリル酸の塩、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド、Ｎ−置換メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるサブグループ２からの少なくとも１種のモノマーを含有するが、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からのモノマーを含有しない場合には、高い膨潤能を有する微小球するために、第１の溶液のｐＨは少なくとも約３、好ましくは約３．５〜約１０、より好ましくは約５〜約９である。本発明の方法において用いられる場合、例えば、約３．５〜約１０のｐＨでのアクリル酸およびアクリル酸ナトリウムの混合物、および２〜５モル％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド架橋剤（モノマーに関して）が、少なくとも約８０グラムの水／微小球１グラムの膨潤能を有する微小球を生成する。第１の溶液が、２−アクリロイルエタン−スルホン酸、２−メタクリロイルエタン−スルホン酸、２−アクリロイルエタン−スルホン酸および２−メタクリロイルエタン−スルホン酸の塩、スチレン−スルホン酸、およびスチレン−スルホン酸の塩からなるサブグループ３からの少なくとも１種のモノマーを含有する場合には、高度に膨潤性の微小球を生成するためには、第１の溶液のｐＨは約３未満である（実施例３６〜３８を参照のこと）。
【００３１】
第１の溶液のｐＨは、種々の方法で調節され得る。例えば、上述のとおりモノマーがモノマー溶液として調製される場合、モノマー溶液のｐＨが第１の溶液のｐＨを支配することとなる。酸モノマーの場合には、モノマー溶液のｐＨは、酸性モノマー溶液に添加される塩基またはモノマー塩の量に関連する。あるいは、第１の溶液のｐＨは、すべての構成成分が添加された後の酸または塩基の添加によって必要に応じて調節され得る。
【００３２】
「第１の溶液」においては、水溶液の粘度を変えて、本発明の微小球調製方法の最中に形成される水性／有機懸濁液中での小滴形成を許容する表面張力を提供することが可能である構成成分が含まれる。この構成成分は、本明細書においては「保護コロイド」として称される。水性媒体に可溶性の多様な天然および合成化合物が保護コロイドとして利用され得、セルロース誘導体、ポリアクリレート（ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸など）、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール、部分的に加水分解されたポリビニルアルコールおよび他のポリオール、グアーガム、および寒天ガムが挙げられる。メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、およびベンジルセルロースなどのセルロースエーテル；ならびにセルロースアセテート、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、およびセルロースアセテートフタレートなどのセルロースエステルが特に有用である。第１の溶液中の一定量の保護コロイドが水性／有機懸濁液中での微小滴凝集を低減するのに有効であり、これは、一般に、第１の溶液の重量％での約０．１％〜約３％である。約０．５％〜約０．６重量％でのメチルセルロースが好ましい。
【００３３】
有機性の第２の溶液への第１の溶液の添加の際（以下に記載）に、安定なエマルジョンの形成を促進するよう、乳化剤が第１の溶液中に含まれる。水性／有機エマルジョンを安定化させる乳化剤のいずれも用いられ得る。好適な乳化剤としては、これらに限定されないが、ユニオンカーバイド（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）（コネチカット州ダンベリー（Ｄａｎｂｕｒｙ，ＣＴ））から市販されているトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘノニオン性界面活性剤などのアルキルアリールポリエーテルアルコールが挙げられる。これらの製品は、一般に、複数の鎖長のポリオキシエチレンの混合物を含有し、例えば、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１００：ポリオキシエチレン（１０）イソオクチルフェニルエーテル；トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１００、還元型：ポリオキシエチレン（１０）イソオクチルシクロヘキシルエーテル；トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｎ−１０１、還元型：ポリオキシエチレン分岐ノニルシクロヘキシルエーテル；トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１１４：（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェニル−ポリエチレングリコール；トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１１４、還元型：ポリオキシエチレン（８）イソオクチルシクロヘキシルエーテル；トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−４０５、還元型：ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルシクロヘキシルエーテル；およびトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５：ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル、７０％水溶液を含む。平均で少なくとも約３０エチレンオキシド単位／エーテル側鎖を有するアルキルアリールポリエーテルアルコール調製物である、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５、７０重量％溶液が特に好適である。典型的には、第１の溶液中の乳化剤は、第１の溶液の重量％の約１％〜約１０％の濃度で用いられる。
【００３４】
加えて、第１の溶液は重合開始剤を含む。本発明の方法において用いられる開始剤は、低い活性化温度を有する水溶性アゾ開始剤である。アゾ開始剤は、熱的に分解されてフリーラジカルおよび窒素ガスを生成する置換ジアゾ化合物である。用いられるアゾ開始剤の活性化温度は、有機性の第２の溶液の沸点（以下に記載）がアゾ開始剤活性化温度を超えるよう十分に低い。好適な低温水溶性アゾ開始剤の例としては、これらに限定されないが、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩化水素化物；４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）；および二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパンが挙げられる。特定の活性化温度を有する特定のアゾ開始剤が、有機性の第２の溶液組成物（以下に記載）と共に、重合を開始するために有効な温度および反応時間で用いられる。その至適活性化温度付近の温度であって、有機性の第２の溶液の沸点未満でもある温度でのアゾ開始剤の使用が最も有効である。しかしながら、アゾ開始剤は、有機性の第２の溶液の沸点未満に維持されるためにその至適活性化温度より低い温度で使用され得るが、これは、重合についてより長い反応時間を必要とすることとなる。特に好適なアゾ開始剤は約５３℃未満の活性化温度を有し、このアゾ開始剤は、約５５℃の沸点を有する有機性の第２の溶液と共に用いられる。特に好適なアゾ開始剤は、ワコーピュアケミカルインダストリーズ社（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｌｔｄ．）、バージニア州リッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ））から市販されている、５１℃〜５２℃の活性化温度を有するＶＡ−０４４（商標）（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパンである。
【００３５】
アゾ開始剤は、過硫酸塩およびヒドロ過酸化物などの他の開始剤を超える利点を有する。アゾ開始剤は、他の開始剤とは対照的に、きわめて微量で用いられるときに有効である。アゾ開始剤は、モノマーの重量％の約０．１％〜１．０％で用いられる。好ましくは、約０．５％アゾ開始剤が用いられる。低レベルのアゾ開始剤は、他の開始剤の使用からもたらされる汚染と比して、重合ヒドロゲルにおいてきわめて低レベルの開始剤汚染をもたらす。加えて、他の開始剤は、典型的には重合生成物中に金属汚染物を残留させる金属触媒を含む一方で、アゾ開始剤からもたらされる金属汚染はない。加えて、他の典型的な開始剤は酸素に対して感受性であり、従って、これらの開始剤と接触させられる溶液は脱気されなければならない。脱気された溶液における残留酸素含有量は不定であり、微小球形成方法におけるばらつきをもたらす。アゾ開始剤を用いることで、脱気は不要であり、これは、微小球形成方法において用いられる溶液調製を簡素化し、微小球調製物における一貫性を高める。加えて、過硫酸塩開始剤は、一般に、アゾ開始剤より一貫しない微小球の転換および収率をもたらす。
【００３６】
第２の溶液
有機溶液は微小球調製物の方法において分散媒体として作用し、これは、本明細書において「第２の溶液」と称されている。第２の溶液は、ハロゲン化芳香族炭化水素を除く、６個未満の炭素ユニットの、実質的に塩素化された炭化水素の少なくとも１種を含む。実質的に塩素化された炭化水素は、完全に塩素化された炭化水素と共に、少なくとも５０％塩素化された炭化水素であり得る。エチルセルロースを均質な溶液に容易に溶解し、少なくとも約５０℃超で沸騰し、および水性／有機懸濁液中における微小球形成を支持することができる密度を有する塩素化溶剤が特に好適である。微小球調製方法において特に有用な有機媒体は、クロロホルムおよび塩化メチレンを含む混合物である。塩化メチレンは、単独では、低温水性アゾ開始剤の使用を許容するに十分に高い沸点を有さない。クロロホルムは、単独では、微小球形成を十分に支持しない。クロロホルムおよび塩化メチレンの組み合わせは、低温水性アゾ開始剤の使用を許容する沸点を有すると共に、水性／有機懸濁液中における微小球形成を支持する有機溶液を提供する。クロロホルムおよび塩化メチレンは、約２０：１〜約１：２０の体積比で用いられ得る。約５：１〜１：５の体積比を有するクロロホルムおよび塩化メチレン溶液がより好適である。約５３℃の沸点を有する、３：１の体積比のクロロホルム：塩化メチレン溶液が特に好適である。
【００３７】
さらに、他の溶剤または溶剤混合物が、塩化メチレンなどの実質的に塩素化された炭化水素との組み合わせで用いられ得る。例えば、クロロホルムの健康被害性のために、上述のクロロホルム−塩化メチレン混合物におけるクロロホルムを置き換えることが望ましい場合がある。クロロホルムを置き換える好適な溶剤または溶剤混合物は、特定の溶剤または溶剤混合物のハンセン溶解度パラメータ（ハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）、「Ｈａｎｓｅｎ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，  Ａ  Ｕｓｅｒ’ｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、ＣＲＣプレスＬＬＣ（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ  ＬＬＣ）、フロリダ州ボカラトン（Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ，ＦＬ）、２０００年）を、クロロホルムのハンセン溶解度パラメータと適合させることにより選択され得る。ハンセン溶解度パラメータは、ヒルデブランド溶解度パラメータの拡張である。ハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）によれば、「ハンセン溶解度パラメータ（ＨＳＰ）は、（原子）分散力、（分子）永久双極子間モーメントおよび（分子）水素結合（電子交換）からもたらされる複数の個別の部分から構成される液体の蒸発エネルギーの合計に基づく」。同様のＨＳＰを有する材料は、相互に高い親和性を有する。ＨＳＰについての基本的な式では、総凝集エネルギーＥは、個別のエネルギーの合計でなければならない。
Ｅ＝ＥＤ＋Ｅｐ＋ＥＨ
式中、ＥＤはハンセン分散凝集エネルギーであり、Ｅｐはハンセン極性凝集エネルギーであり、およびＥＨはハンセン水素結合凝集エネルギーである。この式をモル体積で除することにより、ハンセン構成成分の二乗の和として、総ヒルデブランド溶解度パラメータが得られる。
【００３８】
【数１】
2009533527.tif 000003
【００３９】
クロロホルムは、１７．８のハンセン分散生度、３．１のハンセン極性およびメガパスカルの平方根（ｍＰａ１／２）の単位の５．７のハンセン水素結合を有する。ソフトウェアプログラム（モレキュラーモデリングプロプラス（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）、ＣｈｅｍＳＷ、カリフォルニア州フェアフィールド（Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＣＡ））が、分子構造からハンセン溶解度パラメータを算出するために利用可能である。好ましい溶剤混合物は、約０．２１未満の、クロロホルムのハンセン溶解度パラメータに対するハンセン溶解度パラメータの差の和（絶対値で）を有する。３０体積％（体積パーセント）エチルヘプタノエートおよび７０体積％酢酸フェネチルの混合物についての、クロロホルムに対するハンセン溶解度パラメータの差の和のサンプル計算が表Ａに示されている。好適な溶剤混合物が表Ｂに挙げられている。
【００４０】
【表１】
2009533527.tif 000004
【００４１】
【表２】
2009533527.tif 000005
【００４２】
一実施形態において、第２の溶液は、３０体積％エチルヘプタノエート（ＣＡＳ番号１０６−３０−９）および７０体積％酢酸フェネチル（ＣＡＳ番号１０３−４５−７）の溶剤混合物と、塩化メチレンとの、約２０：１〜約１：２０、加えて約５：１〜約１：５、およびさらに加えて約３：１の体積比での組み合わせを含む。
【００４３】
第２の溶液はまた、本発明の微小球調製方法の最中に形成される水性／有機懸濁液における小滴形成を許容する表面張力を提供する粘度調整成分を含む。この粘度調整成分もまた、「保護コロイド」と称される。有機媒体に可溶性の多様な天然および合成化合物が、保護コロイドとして用いられ得、特にこれらに限定されないが、セルロース誘導体、ポリアクリレート（ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸など）、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール、部分的に加水分解されたポリビニルアルコールおよび他のポリオール、グアーガム、および寒天ガムを含む。メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、およびベンジルセルロースなどのセルロースエーテル；ならびにセルロースアセテート、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、およびセルロースアセテートフタレートなどのセルロースエステルが特に有用である。有機性の第２の溶液中の一定量の保護コロイドが水性／有機懸濁液中での微小滴凝集を低減するのに有効であり、これは、一般に、有機性の第２の溶液の重量％での約０．５％〜約５％である。約１．５重量％でのエチルセルロースが特に好適である。
【００４４】
微小球調製方法
第１の溶液および第２の溶液が攪拌されながら組み合わされて第１の懸濁液が形成される。第２の溶液は良好な懸濁液を形成するに適切な量で用いられ、その一方で、この量は、実用的な限りにおいてできるだけ多くてもよい。一般に、第２の溶液対第１の溶液の体積比は、約１０：１〜約２：１の範囲内である。好ましくは、第２の溶液対第１の溶液の体積比は、約６：１〜約４：１の範囲内である。
【００４５】
第１および第２の溶液はいずれの順番で組み合わされてもよい。具体的には、第１の溶液が第２の溶液に添加されてもよく、第２の溶液が第１の溶液に添加されてもよく、またはこれら２つの溶液が同時に組み合わされてもよい。好ましくは、第１の溶液が第２の溶液に添加される。第１および第２の溶液を組み合わせる最中、得られる混合物はこれら２つの溶液から均一な懸濁液を形成することが可能である速度で攪拌される。攪拌は、振盪または掻き混ぜなどの、２つの溶液を完全に混合するいずれの方法によるものであってもよい。典型的には、第２の溶液が容器中で掻き混ぜられる一方で、第１の溶液が同一の容器中に注ぎいれられる。組み合わされた第１および第２の溶液は、アゾ開始温度未満の（および溶液の凝固点を超える）温度で攪拌されて、均一な、第１の懸濁液が形成される。一般に温度は約５０℃未満であり、より典型的には約４０℃未満である。約３０℃未満の温度が好ましい。典型的には、第１の懸濁液は、容器のサイズに応じて約１００〜６００ｒｐｍで、室温で、約３０分から１時間掻き混ぜられる。
【００４６】
第１の懸濁液の攪拌は、懸濁液中での小さい小滴の形成を許容する。形成される小滴のサイズ、従って生成される微小球のサイズは、攪拌速度に関連している。攪拌が低減されると、小滴は凝集する。攪拌は、小滴の凝集を低減させて、ミクロンサイズの微小球の形成を許容するために有効な速度で維持される。例えば、４０〜５００ミクロンのサイズ範囲の微小球の形成のために、攪拌は、典型的には、１リットルの容器を用いる場合には、約１５０〜２５０ｒｐｍである。いずれかの特定の系に対する至適攪拌速度は、用いられる特定のモノマー、架橋剤、および溶剤系、容器の幾何学的形状、攪拌機の幾何学的形状、および意図される用途についての所望の微小球特性を含む多くの要因に依存するであろう。例えば、微小球のサイズは、攪拌速度に依存する。普通、より大きい微小球がより遅い攪拌速度で得られる。いずれかの所与の条件についての攪拌速度は、通例の実験を用いて当業者により容易に至適化されることが可能である。
【００４７】
第１の懸濁液の形成の後、第１の懸濁液の温度が、第１の溶液の沸点未満であると共に第２の溶液の沸点以下である温度になるように、低レベルの加熱が適用される。典型的には、温度は、第２の溶液の混合物に応じて約５０℃〜５５℃である。約３：１のクロロホルムおよび塩化メチレン比で形成された第１の懸濁液の温度を、約５１℃〜５２℃とすることが好ましい。この温度で、低温アゾ開始剤が活性化される。第１の懸濁液は、主に有機液体相である懸濁媒体中の膠状微小球の沈殿物を含む第２の懸濁液が形成されるまで、攪拌される。膠状沈殿物は、懸濁液中を降下する乳濁した材料として現れる。さらに、白色の泡が第２の懸濁液の上に見られる場合がある。典型的には、高い温度での第２の懸濁液を形成するための第１の懸濁液の攪拌は、約８〜１０時間である。第２の懸濁液は、室温で、さらなる時間の間攪拌されて、重合および微小球形成が確実に完了される。この時間の間、第２の懸濁液は、取り扱い易い温度に冷却される。一般に、これは約３０℃未満である。典型的には約２５℃である室温が簡便に利用される。典型的には、攪拌は、１リットルの容器を用いる場合には、約１５０〜２５０ｒｐｍで、約８〜１４時間維持される。
【００４８】
攪拌が停止されて、形成された微小球が容器の底に沈降させられる。これらのヒドロゲル微小球からの脱水は、メタノール、エタノール、またはアセトンなどの脱水溶剤で洗浄することにより達成され得る。メタノールが特に有用であり、これが添加され、混合物が、任意により、穏やかに約１時間攪拌されて、良好な溶剤交換が行われる。微小球は、次いで、傾瀉またはろ過などによる方法で回収され、再度、メタノールで洗浄されると共に再度回収され得る。脱水で、微小球は、乳白色および膠状から、硬質および不透明な白色に外観が変化する。微小球は最終的にはエタノール中で洗浄され得、これは、特に、医学的用途における微小球の使用に関して、残存するメタノールを除去するために望ましい。エタノール中で洗浄した微小球は、１タイプの微小球スラリーを形成する。この微小球は、任意により、乾燥されて、微小球の粉末を形成し得る。乾燥する工程は、微小球に残存する洗浄溶剤および追加の水を除去する。乾燥する工程は、空気、熱および／または減圧を用いるものなどのいずれかの標準的方法によるものであり得る。約２０℃〜約１００℃に設定され、窒素パージされた真空オーブン中での、減圧下での乾燥が特に有用である。より低い乾燥温度を使用すると、より長い乾燥時間が必要とされる。高度に膨潤性の微小球の調製については、窒素パージを伴う減圧下での、室温（すなわち、約２０℃〜約２５℃）での乾燥が好ましい（実施例３４を参照のこと）。少量の水が、乾燥後も微小球中に一般に残留する。残存する水の量は、微小球の総重量の約１％〜１０％であり得る。少量の水を微小球中に保持しているとしても、得られる微小球調製物は、傾けたときには流れ、または容器中で旋回され、従って、易流動性の微小球粉末を形成する。
【００４９】
微小球物理特性
本発明の方法により調製された微小球は、ほぼ球状である。微小球の集合は、約８０％〜約１００％の範囲内で、約９５％付近に中心を有する球形度計測値を有する。集合は、集合全体としては高い球形度計測値を維持しつつ、より低い球形度計測値を有する同一の個別の微小球を含み得る。
【００５０】
微小球は、直径が約１０〜約７３０ミクロン、さらには、直径が約１４〜約７３０ミクロンのサイズ範囲内にある。微小球のほとんどが、小さいサンプルサイズの微小球を分析したときに見られるとおり、直径が約２５〜約２５０ミクロンのサイズ範囲内にある。微小球の不均一なサイズの混合物は、所望の場合には、特定の用途のために、特定のサイズ範囲の微小球サンプルに分離され得る。微小球は、流動床分離およびスクリーンろ過とも称されるふるい分けなどの方法によって分離され得る。所望のサイズの微小球を含有するサンプルを回収するために適切な一連の篩を通すふるい分けが特に有用である。例えば、微小球の個別のサンプルを、３５〜４００ミクロンのメッシュサイズを有する一連の篩を用いて入手し得る。約３０〜約４４ミクロン；約１１５〜約１６５ミクロン；約１８０〜約３３０ミクロンの範囲の直径であって；これらの例示的な群の間および群の外にも属するサイズ範囲を有する直径を有する個別の微小球サンプルを入手し得る。サイズ分離微小球のこれらのサンプルは、直径が約３０ミクロン〜６００ミクロンの範囲の主要サイズを有する微小球調製物であって、および一般に、サンプルの約９０％について、中央値の±３０％以内のサイズ範囲内に微小球を含むものの製造を例示する。一般に、サンプルの約９０％について中央値の±２０％以内であるサイズ範囲内に微小球を有する微小球調製物が製造され得る。
【００５１】
本発明の方法により調製された微小球は、膨潤に対する高い能力を有するにも関わらず高い密度を有する。微小球は、走査電子顕微鏡検査（ＳＥＭ）により見たときに、特に米国特許第６，２１８，４４０号明細書に記載の微小球と比したときに小さい間隙率を有する。米国特許第６，２１８，４４０号明細書の微小球は相互接続孔によって連結された空隙を有し、ここで、材料の内部の空隙の少なくともいくつかが材料の表面と連通している。これらの微小球は、全体にわたる細孔と、粗多孔性表面とをも有する。本発明の方法により調製された微小球は、比較すると、比較的少数の固体材料中に埋包された空隙を有する。一般に、常にではないが、これらの空隙は、相互にまたは微小球の表面に連結されていない独立した気泡空隙である。本発明の微小球の表面は、いくつかの表面欠陥が存在し得るが、一般に、滑らか、かつ、丸みを帯びている。微小球の間隙率はまた、密度計測によっても評価することが可能である。本発明の方法により調製された微小球の１つの調製物は、０．６８ｇ／ｃｍ３（実施例６）の容積密度を有していた。本発明の方法により製造された微小球は、少なくとも約０．５ｇ／ｃｍ３の容積密度を有するであろうことが予期される。対照的に、従来技術（米国特許第６，２１８，４４０号明細書、実施例２）における１つの方法により調製された微小球の容積密度は、０．１８２ｇ／ｃｍ３と計測された（本発明の実施例６を参照のこと）。本発明の微小球の個別の微小球密度は、約０．９ｇ／ｃｍ３〜約２ｇ／ｃｍ３であるが、一方で、従来技術（米国特許第６，２１８，４４０号明細書、実施例２）における１つの方法により調製された微小球の個別の密度は、０．８ｇ／ｃｍ３以下であると計測された（本発明の実施例６を参照のこと）。
【００５２】
微小球の密度および間隙率は、微小球の耐久性に関与する。本発明の方法により調製された微小球は、膨潤した微小球が細い穿孔針を通過する際の破壊に対して相当な耐性を有する、という点において高度に耐久性である。同一の条件下では、膨潤された高度に多孔性の微小球は破壊され、従って低い耐久性を有する。例えば、膨潤されて、２０番ゲージの針を通過した本発明の方法により調製された微小球は最初のサンプルと同様の平均直径を維持するが、一方で、２０番ゲージの針を通過した後の従来技術（米国特許第６，２１８，４４０号明細書、実施例２）における１つの方法により調製された微小球の平均直径はほとんど半分にまで低減され、粒子が破壊されることを示している。
【００５３】
上述のとおり、本発明の方法により調製された微小球の膨潤能（吸水量）は、第１の溶液に添加された架橋剤の量に応じて変化し得る。例えば、架橋剤は、微小球に、約５０グラムの水／微小球１グラムの膨潤能を付与するような量、約７０グラム／微小球１グラムの膨潤能を付与するような量、および代替的には、約１００グラム／微小球１グラムの膨潤能を付与するような量で添加され得る。少なくとも７０グラムの吸水量／微小球粉末１グラムを有する微小球調製物が特に好適である。同一の量の架橋剤を用いても、従来技術（米国特許第６，２１８，４４０号明細書、実施例２）における１つの方法により調製された微小球は、この半分にも満たない膨潤能を有していた（実施例６、表７を参照のこと）。
【００５４】
本発明の方法により製造された微小球は迅速な膨潤を示す。個別の微小球は、微小球が水に接触してから約１５秒以内で最大サイズに達すると見ることが可能である。従って、個別の微小球は、約１５秒以内、典型的には約１０秒以内で完全な膨潤能に達する。微小球の集合はまた、各微小球が水に対して十分に露出されている限りにおいて迅速な膨潤を有する。普通、微小球の集合を水と接触させるとき、集合の中心部内、または容器の底上にある微小球は水に対して完全に露出されておらず、従って、これらの膨潤時間はより長い。例えば、１グラムの微小球は、一般的方法中に記載のとおり、水への露出で完全な膨潤の５０％に５秒で、および完全な膨潤の約７０％に１０秒で達し得る。一般に、完全な膨潤は、記載の水との接触条件下では、微小球の集合について３０秒以内で達成される。
【００５５】
本発明の方法により調製された微小球の追加の特質は、膨潤後の変形能である。圧力下に置かれたときに、膨潤された微小球は、それらのほぼ球状の形状を維持せずに圧力の軸方向に圧縮されると共に、圧力に直角な軸方向に伸張する。それ故、流動する媒体の圧力または内包している容器の壁からの圧力などの環境的要因が、微小球の変形を生じさせ得る。加えて、互いに隣接する個別の微小球の圧力が変形を生じさせ得る。この可変形性は、微小球の独立した気泡空隙構造を通して付与され、および増強されると考えられている。理論に束縛されることは望まないが、独立した気泡空隙は、微小球中の膨潤されたヒドロゲルを最大限にまで変形させることで圧縮されることが可能であると考えられている。
【００５６】
この可変形性は、微小球が、収容空間の形状をとると共に、その空間を充填することを許容する。追加的に、変形した微小球は、球状のビーズ間の接触領域と比して、増大した相互の表面接触を有する。変形した微小球間の増大した表面接触は、非変形性の球状微小球で達成可能であるものより圧縮された構造を提供する。この圧縮された構造は、侵入に対する高い耐性を提供する。可変形能は、塞栓形成治療などのいくつかの用途において非常に望ましく、ここで、変形した、圧縮された微小球は、標的の脈管部位で強固な閉塞を提供し得る。１．５８ｍｍの内径を有する可撓性で、実質的に非延伸性の細管を用いるテスト系において、膨潤された、変形した微小球は、きわめて高い圧力に耐える閉塞を形成することが可能であった。例えば、１５ｍｇの乾燥微小球は、完全に膨潤されたときに、約１１４ｍｍ  Ｈｇ（１５．２キロパスカル（ｋＰａ））未満の水圧によっては除去されない微小球閉塞を形成した。１８ｍｇの乾燥微小球では、形成された閉塞は、約５７０ｍｍ  Ｈｇ（７６．０ｋＰａ）の水圧によって除去され、２０ｍｇの乾燥微小球では、形成された閉塞は、１，０００ｍｍ  Ｈｇ（１３３ｋＰａ）超の圧力に耐えた。
【００５７】
医学的用途に有利な微小球特性
本発明の方法により調製された微小球は、細胞障害性が無く、非炎症性であり、および非溶血性であるという点で生体適合性である。微小球は、水中における膨潤反応と同様の膨潤反応を全血中においても有しており、数秒以内での１００倍以下での膨潤を達成する。これらの特性は、本明細書に記載の微小球の医学的用途における使用を許容し、ここで、利点は、それらの完全な膨潤可能性から採用され得る。加えて、本明細書に記載の微小球の破壊に対する耐性は、これらを塞栓形成術に特に好適とし、これは、破壊に対する耐性は、標的部位の下流での塞栓症、望ましくない炎症反応、凝固カスケードの悪化、および治療上の閉塞の損失などの影響に対する可能性を低減させるためである。
【００５８】
微小球調製物
本発明の微小球調製物は本発明の方法により調製され、本明細書に記載の特性を有する膨潤性／可変形微小球を含有する。微小球調製物は乾燥工程前の方法の直接的な生成物であってもよく、この場合、微小球は、抽出溶剤を含む微小球スラリーを形成する。本方法の追加の乾燥ステップが微小球粉末をもたらす。微小球粉末は、粉末としての使用のために、または意図される使用に適切な液体の添加のために利用可能に形成され得る。微小球粉末への液体の添加は、微小球スラリーまたは微小球懸濁液をもたらす。微小球懸濁液において用いられる液体は、意図される使用に対して適切であるいずれのものであってもよい。例えば、膨潤を抑制する生体適合性液体が、組織増大、創傷治療、および塞栓形成などの医学的使用のために、微小球を懸濁させるために用いられる。典型的な膨潤抑制性生体適合性液体としては、例えば、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）、ＭＤ−７６（登録商標）、および鉱物油が挙げられる。エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）およびＭＤ−７６（登録商標）が、医学的血管内動脈造影またはリンパ管造影手法において典型的に用いられる造影剤である。エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）はけし油の脂肪酸のエチルエステルと有機的に結合されたヨウ素を含有し、サベージラボラトリーズ（ＳＡＶＡＧＥ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（登録商標）（ニューヨーク州メルビル（Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，ＮＹ））から入手可能である。ＭＤ−７６（登録商標）は、ｐＨ６．５〜７．７に一塩基性ナトリウムで緩衝化され、放射線学的画像化をもたらすために有機的に結合したヨウ化物を有するジアトリゾ酸メグルミン（ＣＡＳ番号１３１−４９−７、６６重量％）およびジアトリゾ酸ナトリウム（ＣＡＳ番号７３７−３１−５、１０重量％）の水溶液である。ＭＤ−７６（登録商標）は、マリンクロット社（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ  Ｉｎｃ．）（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））によって製造されている。
【００５９】
塞栓形成懸濁液
本発明の方法により製造された微小球調製物は、本明細書において「塞栓形成懸濁液」と称される塞栓形成治療用の懸濁液の調製に用いられる。無菌性は、塞栓形成治療における重要な要素である。最終的なエタノール洗浄を含む既述の微小球調製方法は、滅菌処理を提供する。さらなる滅菌は、エタノール洗浄を一晩などの長時間に延長することにより実施し得る。無菌性は、当業者に公知であるとおり、無菌環境中に微小球を形成する、および微小球調製物をＵＶ光、エチレンオキシドまたはガンマ線で処理する方法を実施するなどの追加の処置を用いることにより高め得る。
【００６０】
塞栓形成懸濁液は生体適合性担体を含む。担体は、微小球を懸濁させ、および投与する媒体を提供するのみではなく、微小球の膨潤を抑制する媒体をも提供する。典型的には、懸濁液中に用いられる担体は、２０番ゲージまたは７フレンチスケール（Ｆ）またはそれ未満のものなどの小穿孔針およびカテーテルを通した微小球の送達を許容するに十分に低い粘度を有する。ゲージが針について用いられ、フレンチスケールがカテーテルについて用いられ、これらの両方は外径を意味する。針またはカテーテルの内径は外径に関連しているが、壁厚にも依存しており、従って、製造業者間で異なる可能性がある。それ故、針およびカテーテルの内径の正確な寸法は、ゲージまたはフレンチスケール単位によっては特定されない。しかしながら、特定のカテーテルおよび針の穿孔の内径は公知でありまたは当業者によって容易に入手されることが可能である。微小球の膨潤を制限する、すなわち膨潤抑制媒体である生体適合性担体は、通例用いられる造影剤エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）（ニューヨーク州メルビル（Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，ＮＹ）のサベージラボラトリーズ（ＳＡＶＡＧＥ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（登録商標））およびＭＤ−７６（登録商標）（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）のマリンクロット社（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ  Ｉｎｃ．））を含む。加えて、膨潤は、塩濃度およびイオン強度、ならびにｐＨまたはＤＭＳＯによって抑制され得る。特に好適な生体適合性担体は、ＤＭＳＯを約６０％超の濃度で含有するもの、酸性ｐＨを有するもの、および造影剤である。造影剤ＭＤ−７６（登録商標）は元の体積の約３．５倍〜約７．５倍の範囲のいくらかの膨潤を許容し、膨潤抑制媒体として用いられ得る。ある割合のＤＭＳＯおよび造影剤を組み合わせて塞栓形成懸濁液における所望の量の微小球膨潤（以下に説明されている）を確立させるなど、異なる担体が混合されていてもよい。
【００６１】
塞栓形成懸濁液における微小球濃度は、用いられる担体および懸濁液の投与に用いられるべきサイズカテーテルに依存して異なり、これは、次いで、塞栓形成されるべき血管系のサイズに依存する。加えて、本明細書に記載のとおり例えばふるい分けにより異なるサイズの微小球のサンプルが調製され得る場合、微小球のサイズは用いられる濃度に影響する。例えば、ＤＭＳＯ中の２５０ｍｇ／ｍＬ濃度のおよそ２５０ミクロン微小球（膨潤無し）は６Ｆ以上のカテーテルで用いられ得る。高濃度の微小球を５Ｆ以下などのより細いカテーテルで送達するために、微小球懸濁液の投与について微小球の制限的な膨潤が望ましい場合がある。制限的な膨潤は投与の前または最中に生じてもよい。制限的な膨潤は、微小球の元の体積の約１０倍以下であり得る。制限的な膨潤は、小径カテーテルおよび針の通過を許容する微小球の可変形能を提供する。制限的な膨潤は、担体の塩濃度、ｐＨまたはＤＭＳＯ濃度の抑制などの方法、または造影剤の使用により達成され得る。例えば、担体における約５０％以下のＤＭＳＯ濃度で、微小球は膨潤を開始する。加えて、微小球は、造影剤中で元の体積の約３．５倍〜７．５倍に膨潤され得る。５Ｆカテーテルを通る流路は、例えば、１５０ｍｇ／ｍＬの２５０ミクロン微小球をＭＤ−７６（登録商標）中に含有する懸濁液で達成され得る。また、３００ｍｇ／ｍＬの５０〜１５０ミクロン微小球をＭＤ−７６（登録商標）中に含有する塞栓形成性懸濁液は、５Ｆカテーテルを通過することが可能である。微小球の特定のサイズおよび濃度、ならびに所望の担体は、特定の塞栓形成治療が実施されるよう当業者により選択され得る。
【００６２】
塞栓形成治療
本明細書に記載のとおり形成された微小球調製物を含有する塞栓形成懸濁液は、例えば「Ｕｔｅｒｉｎｅ  Ａｒｔｅｒｙ  Ｅｍｂｏｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｉｃ  Ｅｍｂｏｌｏｔｈｅｒａｐｙ」、シュピース（Ｓｐｉｅｓ）およびペラージェ（Ｐｅｌａｇｅ）、２００５年、ＩＳＢＮ：０−７８１７−４５３２−２および「Ｖａｓｃｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ：  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ」、バカル（Ｂａｋａｌ）ら、２００２年、ＩＳＢＮ：０−８６５７７−６７８−４に記載のとおり、当業者に公知であるとおり塞栓形成のために哺乳動物に投与される。本発明の方法により調製された微小球を含有する塞栓形成懸濁液の投与は、微小球が標的部位に到達するよう、一般に哺乳動物の血管系中のカテーテルまたは針を通る流路による。塞栓形成懸濁液が血管系中の血液に接触するに伴って、膨潤性／可変形微小球が膨潤し、閉塞を形成する。閉塞は、閉塞部位から末端方向への血流を効果的に遮断する。閉塞部位は、医学的治療のために、血流を遮断することが所望されるいずれかの標的部位であり得る。例えば、閉塞部位は、子宮筋腫または癌性腫瘍などの腫瘍に栄養を補給する血管の中、動静脈奇形の中、または胃潰瘍または外傷の場合などにおける血液が含有されていない血管の中であり得る。術前の塞栓形成もまた、手術の標的領域への血流を停止するために実施され得る。
【００６３】
本発明の方法により形成された膨潤性／可変形微小球は、予期され、および当該技術分野において既に記載されているより容易に投与されおよびより耐久性の閉塞を提供することが意外にも見出された。固定径の細管中の代用血液において再構築されるときに閉塞を確立するために必要とされる乾燥微小球質量として定義される機能性塞栓性量は、予期されるより少ない。それ故、当該技術分野において公知である微小球を用いる治療と比して、予期されるより細いカテーテルを、膨潤性／可変形微小球の有効な機能性塞栓性量の送達に用い得る。膨潤性／可変形微小球の、５Ｆおよび３Ｆカテーテルなどの細いカテーテルでの送達は、より細いカテーテルを用いてより標的部位の近くに到達させることにより、微小球のより良好な配置を可能とする。より細いカテーテルの使用はまた、手順の失敗または血管攣縮の解決の後に分解される仮の終末点閉塞を結果的にもたらす可能性がある、カテーテル刺激作用により生じる血管攣縮のおそれを低減させる。細いカテーテルの使用はまた、本明細書に記載のとおり、微小球の可変形能により可能とされる。可変形能によりさらに、微小球は、以下の実施例におけるブタの腎血管系塞栓形成において見られるとおり、閉塞前の深部への血管侵入が可能である。深部への侵入はまた、血管内での微小球の充填を増強し、頑強な閉塞をもたらす。
【００６４】
本明細書に記載のとおり調製された微小球は予期されるより耐久性の閉塞を形成する。この特質は、微小球の膨潤性および可変形特性に起因する可能性が最も高い。標的動脈の弾性環境における微小球の膨潤が動脈壁からの反跳力を生成し、そして、これが微小球を変形させ、これにより、変形され、膨潤された微小球間で最大の表面接触を有する充填された閉塞が形成される。膨潤され、変形した微小球の密接な充填を、ブタの腎血管系における塞栓形成のインビボ試験で示した。加えて、除去圧力を、膨潤され、変形した微小球閉塞に対してインビトロで計測した。インビトロ系には、典型的な標的血管より直径が大きく、従って遮断がより困難である１．５８ｍｍの内径の細管を用いた。閉塞耐久性の計測に用いた細管は可撓性であり、用いたテスト圧力では非延伸性であった。タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブ、特に、１．５８ｍｍの内径、４．７６ｍｍの外径を有すると共に１．５９ｍｍの管壁厚を有する飲料用細管（Ｂ−４４−３）などの細管が、このアッセイに対して特に好適である。本発明の方法により調製された微小球の閉塞は、生理学的な血液の圧力、およびより高い圧力に耐える。例えば、１５ｍｇ（乾燥質量で計測）の２５０〜５００ミクロン直径サイズの微小球は、平均で約１２５ｍｍ  Ｈｇ（１６．７ｋＰａ）に耐える閉塞を形成し、１８ｍｇの２５０〜５００ミクロン直径サイズの微小球は、平均で約６００ｍｍ  Ｈｇ（８０．０ｋＰａ）に耐える閉塞を形成し、および２０ｍｇの２５０〜５００ミクロン直径サイズの微小球は、平均で１，０００ｍｍ超のＨｇ（１３３ｋＰａ）圧力に耐える閉塞を形成する。
【００６５】
いずれかの単一の判定について、最低で１５ｍｇの本発明の微小球粉末が、完全に膨潤されたとき、上述のとおり、除去されることなく、約１１０ｍｍ  Ｈｇ（１４．６ｋＰａ）もの高圧に耐えることが可能である閉塞を形成することができる。最低で１８ｍｇの本発明の微小球粉末が、完全に膨潤されたとき、上述のとおり、除去されることなく、約５５０ｍｍ  Ｈｇ（７３．３ｋＰａ）もの高圧に耐えることが可能である閉塞を形成することができる。最低で２０ｍｇの本発明の微小球粉末が、完全に膨潤されたとき、上述のとおり、除去されることなく、約１０００ｍｍ  Ｈｇ（１３３ｋＰａ）もの高圧に耐えることが可能である閉塞を形成することができる。
【００６６】
耐久性の閉塞を形成することができる、本発明の方法により調製されたある量の微小球は、マイクロカテーテルを介して容易に送達されることが可能である。約１０ｍｇ／ｍＬ以下の未膨潤微小球の懸濁液が５Ｆカテーテルを介して送達され得る。それ故、本発明の微小球の２ｍＬ未満の１０ｍｇ／ｍＬ懸濁液は、上述のとおり耐久性の閉塞を形成することが可能である。ＤＭＳＯ媒体中の微小球もまた、１０ｍｇ／ｍＬおよび３０ｍｇ／ｍＬの濃度で、３Ｆマイクロカテーテルを通過することが可能であった。
【００６７】
エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）などの典型的に用いられる媒体のいくつかは、マイクロカテーテルを通過するには過度に粘性である。それ故、微小球の膨潤を制限することができてなお、低粘度を有する代替的な媒体が、マイクロカテーテルで送達される塞栓形成懸濁液において用いられる。閉塞を形成するために送達される、本発明の方法により調製された小体積の微小球は、より多量の体積で哺乳動物に注入されると有害作用を生じ得る懸濁液媒体の使用を許容する。例えば、６０％超のＤＭＳＯを含む媒体または２〜３の範囲のｐＨを有する媒体が、微小球の膨潤を抑制するために塞栓形成懸濁液において用いられ得る。数ミリリットルのこれらの媒体が、閉塞を形成するために適切な量の微小球を送達するために投与され得る。さらに、潜在的に有害な媒体の影響を最低限とするために、緩衝溶液が、塞栓形成懸濁液の投与の前および後に投与されてもよい。リン酸緩衝生理食塩水または重炭酸緩衝剤が、この様式において用いられ得る溶液の例である。
【００６８】
閉塞の形成に追加して、塞栓形成に用いられる本発明の微小球はまた、医薬品または治療薬などの処方薬を送達することが可能であるよう調製され得る。処方薬は、当該技術分野において公知である種々の方法を用いて微小球中に取り込み得る。例えば、微小球には、処方薬を含有する媒体中で微小球を膨潤させて、微小球中に浸漬させることにより、処方薬を含浸させてもよい。微小球は、次いで、乾燥され、または上述のとおり脱水溶剤で洗浄して脱水することにより解膨潤される。さらに、処方薬は、吹付け、液浸等などの方法を用いて微小球上にコートされ得る。任意により、マルチコーティングが追加されて、多様な送達効果をもたらし得る。処方薬はまた、処方薬を第１の溶液に添加することによりその調製の最中に、微小球に直接的に組み込まれてもよい。処方薬を含有する微小球の標的部位への送達に続いて、医薬品または治療薬が、微小球が体液と接触するに伴って、時間の経過につれて放出される。例えば、抗癌薬が癌性腫瘍の近くに閉塞を形成する微小球により送達され得る。抗血管新生因子、抗炎症薬、鎮痛薬、および局所麻酔薬などの薬剤の塞栓形成性微小球における送達は、塞栓形成の物理的遮断に対して追加の治療を提供する。本発明の微小球において送達され得る追加の治療薬は、本明細書において参照により援用される国際公開第０１／７２２８１号パンフレットに記載されている。
【００６９】
微小球懸濁液
本発明の方法により形成された微小球調製物は、本明細書において「微小球懸濁液」と称される医学的治療用の懸濁液を調製するために用いられる。無菌性は、医学的治療における重要な要素である。最終的なエタノール洗浄を含む既述の微小球調製方法は、滅菌処理を提供する。さらなる滅菌は、エタノール洗浄を一晩などの長時間に延長することにより実施し得る。無菌性は、当業者に公知であるとおり、無菌環境中に微小球を形成する、および微小球調製物をＵＶ光、エチレンオキシドまたはガンマ線で処理する方法を実施するなどの追加の処置を用いることにより高め得る。
【００７０】
微小球懸濁液は生体適合性担体を含む。担体は、微小球を懸濁させ、および投与する媒体を提供するのみではなく、微小球の膨潤を抑制する媒体をも提供する。懸濁液中に用いられる担体は、２０番ゲージまたは７フレンチスケール（Ｆ）またはそれ未満のものなどの小穿孔針およびカテーテルを通した微小球の送達を許容するに十分に低い粘度を有し得る。ゲージスケールが針について用いられ、フレンチスケールがカテーテルについて用いられ、これらの両方は外径を意味する。針またはカテーテルの内径は外径に関連しているが、壁厚にも依存しており、従って、製造業者間で異なる可能性がある。それ故、針およびカテーテルの内径の正確な寸法は、ゲージまたはフレンチスケール単位によっては特定されない。しかしながら、特定のカテーテルおよび針の穿孔の内径は公知でありまたは当業者によって容易に入手されることが可能である。微小球の膨潤を制限する、すなわち膨潤抑制媒体である生体適合性担体は、通例用いられる造影剤エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）（ニューヨーク州メルビル（Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，ＮＹ）のサベージラボラトリーズ（ＳＡＶＡＧＥ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（登録商標））およびＭＤ−７６（登録商標）（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）のマリンクロット社（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ  Ｉｎｃ．））を含む。加えて、膨潤は、塩濃度およびイオン強度、ならびにｐＨによって抑制され得る。有機極性溶剤ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）は、本明細書における実施例に記載のとおり、微小球膨潤を抑制するために、および微小球を投与するための微小球懸濁液を形成するために有用な媒体であることが見出された。ＤＭＳＯ中に約６０％〜１００％の濃度で懸濁された微小球は、感知され得る程度には膨潤しない。特に好適な生体適合性担体は、ＤＭＳＯを約６０％超の濃度で含有するもの、酸性ｐＨを有するもの、および造影剤である。造影剤ＭＤ−７６（登録商標）は元の体積の約３．５倍〜約７．５倍の範囲のいくらかの膨潤を許容し、膨潤抑制媒体として用いられ得る。ある割合のＤＭＳＯおよび造影剤を組み合わせて微小球懸濁液における所望の量の微小球膨潤（以下に説明されている）を確立させるなど、異なる担体が混合されていてもよい。
【００７１】
微小球懸濁液における微小球濃度は、用いられる担体、および懸濁液を投与するために用いられるべきカテーテルまたはシリンジのサイズに依存し、これは、次いで、実施される特定の治療に依存する。加えて、本明細書に記載のとおり例えばふるい分けにより異なるサイズの微小球のサンプルが調製され得る場合、微小球のサイズは用いられる濃度に影響する。例えば、ＤＭＳＯ中の２５０ｍｇ／ｍＬ濃度のおよそ２５０ミクロン微小球（膨潤無し）は６Ｆ以上のカテーテルで用いられ得る。高濃度の微小球を５Ｆ以下などのより細いカテーテルで送達するために、微小球懸濁液の投与について微小球の制限的な膨潤が望ましい場合がある。制限的な膨潤は投与の前または最中に生じてもよい。制限的な膨潤は、微小球の元の体積の約１０倍以下であり得る。制限的な膨潤は、小径カテーテルおよび針の通過を許容する微小球の可変形能を提供する。制限的な膨潤は、担体の塩濃度、ｐＨまたはＤＭＳＯ濃度の抑制などの方法、または造影剤の使用により達成され得る。例えば、担体における約５０％以下のＤＭＳＯ濃度で、微小球は膨潤を開始する。加えて、微小球は、造影剤中で元の体積の約３．５倍〜７．５倍に膨潤され得る。５Ｆカテーテルを通る流路は、例えば、１５０ｍｇ／ｍＬの２５０ミクロン微小球をＭＤ−７６（登録商標）中に含有する懸濁液で達成され得る。また、３００ｍｇ／ｍＬの５０〜１５０ミクロン微小球をＭＤ−７６（登録商標）中に含有する微小球懸濁液は、５Ｆカテーテルを通過することが可能である。微小球の特定のサイズおよび濃度、ならびに所望の担体は、特定の医学的治療が実施されるよう当業者により選択され得る。
【００７２】
医学的治療
多様な医学的治療は、本発明の方法を用いて調製された微小球を哺乳動物に投与することにより達成され得る。このような医学的治療は、空隙充填、組織充填、閉塞、体液吸収、および／または処方薬の送達を含み得る。空隙充填、組織充填および閉塞ならびに治療のために、典型的には、微小球懸濁液は、針またはカテーテルを用いて標的解剖学的部位に投与される。懸濁液の濃度および送達用の針またはカテーテルのサイズは標的部位位置によって決定され、および当業者により容易に判定されることが可能である。
【００７３】
非血管系位置における閉塞の形成は、血液以外の体液の流れを遮断するための治療としても用いられ得る。本発明の方法により形成された微小球は、流路における閉塞の形成が所望の治療を提供するいずれの医学的状況においても投与され得る。非血管系解剖学的流路である標的部位としては、例えば、チューブおよび導管が挙げられる。本発明の方法により調製された微小球の、これらが形成する特に耐久性の閉塞などの特性は、上述のとおり、これらを閉塞治療に有用とする。一例は、尿路瘻孔の閉塞である。尿路の瘻孔は、尿路と、皮膚および膣を含む他の器官とを接続する異常な流路である（アブリッシャー（Ａｖｒｉｔｓｃｈｅｒ）ら（２００４年）、Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃｓ、２４、追補１：Ｓ２１７〜２３６）。尿路瘻孔は、自然にまたは骨盤手術の結果生じる可能性がある。存在する場合には、尿路瘻孔は尿漏出をもたらす。この状況に対する療法は、個別の瘻孔を閉塞する、または尿管を閉塞するおよび移植した腎瘻チューブを用いて尿の流れを転換させることである。本発明の方法を用いて調製した微小球の懸濁液がカテーテルを用いて尿路に導入され得る。生理液への露出での微小球の膨潤が瘻孔または尿管を通る尿の流れを完全に遮断する閉塞を形成する。閉塞はまた、膵臓炎の治療において用いられ得る（カブーチ（Ｃａｖｏｕｔｉ）ら（１９８８年）、Ｓｕｒｇｅｒｙ、１０３（３）：３６１〜３６６頁）。膵臓炎は、膵酵素が膵臓組織を消化する膵臓の炎症である。膵臓炎は、過剰なアルコール摂取または胆石症などの状況からもたらされ得、および、度々、重篤な疼痛、吐き気、および嘔吐をもたらす。重篤な慢性膵臓炎に対する治療は、膵管の閉塞である。本発明の方法を用いて調製された微小球の懸濁液は、膵管が内視鏡的に画像化されながらカテーテルを用いて膵管に導入され得る。生理液への露出での微小球の膨潤が、膵管を遮断する閉塞を形成する。
【００７４】
受胎調節は、男性および女性の両方における閉塞により達成され得る（チャバピル（Ｃｈｖａｐｉｌ）ら（１９９０年）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、３５（９）：９０５〜９１０頁；デイビス（Ｄａｖｉｓ）ら（１９７９年）、Ｏｂｓｔｅｔｒｉｃｓ  ＆  Ｇｙｎｅｃｏｌｏｇｙ、１９７９年；５３：５２７〜５２９頁）。本発明の方法において調製された微小球の輸精管への導入が実施されて閉塞を形成し、これにより、精液の流れを遮断し得る。本発明の方法において調製された微小球のファローピウス管への導入が実施されて、閉塞が形成され、これにより子宮への卵子の進入が遮断され得る。両方の場合において、微小球はカテーテルを用いて導入され得る。
【００７５】
閉塞治療の追加の例はドライアイの場合である（ハマノ（Ｈａｍａｎｏ）（２００５年）、Ｓｅｍｉｎａｒｓ  ｉｎ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２０（２）：７１〜７４頁）。ドライアイは、不十分な涙の産生または劣った涙液の質からもたらされる。ドライアイに対する１つの療法は、眼瞼縁部の涙管の開口である涙点を閉塞することである。涙管は、涙を眼の外に流出させ、涙点の閉塞は、涙の眼からの流出を遮断する。眼からの涙の流出が遮断されると、涙は、眼の中により長い時間の間保持され、より多くの涙が存在して眼を潤すためにする。本発明の方法により調製された微小球は、涙点に直接的に注入されて得、ここで、微小球は、生理液への露出で膨潤して閉塞を形成し、これにより、ドライアイを治療する。
【００７６】
組織充填は、多様な局面で用いられ得、本発明の方法により調製された微小球の投与により利益を得られる他の医学的治療である。組織充填は、括約筋の衰弱、皮膚の瘢痕、皮膚の張りの損失、ガム退化および組織の薄層化または退化がある他の状況などの障害に対する治療として用いられ得る。本発明の微小球の迅速かつ高容量での膨潤、可変形能ならびに他の特徴は、これらを組織充填における使用に有効な材料とする。
【００７７】
本発明の方法により調製された微小球は、胃食道逆流症（ＧＥＲＤ）を治療するための充填剤として用いられ得る。ＧＥＲＤは、胃の酸性の内容物の食道への逆流である。正常な消化において、下部食道括約筋は、開放されて食物を胃に通過させると共に、閉鎖されて食物および酸性の胃液の食道への逆流を防止する。ＧＥＲＤは、下部食道括約筋が弱くなりまたは弛緩して、胃の内容物が食道まで流出されたときに生じる。この状態に対する治療は、充填剤を用いて下部食道括約筋に対する物理的支持を提供することである（オザワ（Ｏｚａｗａ）ら（２００５年）「Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  ａｎｄ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」１１（３）：１４６〜１５３）。この用途において、生体適合性の担体中に懸濁された本発明の微小球は、下部食道括約筋中に直接的に注入される。微小球は、生理液との露出で膨潤して、増加した容積を注入部位で提供し、これが、次いで、括約筋に追加の能力を提供して、消化された食物の流れを調節する。
【００７８】
本発明の方法により調製された微小球はまた、尿失禁、特に女性の腹圧性尿失禁を治療する充填剤として用いられ得る。腹圧性尿失禁は、運動、咳嗽およびくしゃみならびに活動の最中に生じる圧力によって引き起こされる膀胱からの尿の損失である。この問題の１つの原因は、尿の流れを調節する膀胱の底にある環形状の筋肉である尿道括約筋の弱化である。この状態に対する療法は、充填剤を用いて、尿道括約筋に対して物理的な支持を提供することである（マドジャル（Ｍａｄｊａｒ）ら（２００３年）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｕｒｏｌｏｇｙ、１７０（６  Ｐｔ  １）：２３２７〜２３２９頁）。この用途において、微小球は生体適合性担体中に懸濁されており、尿道括約筋中に直接的に注入される。微小球は、生理液との露出で膨潤して、増加した容積を注入部位で提供し、これが、次いで、括約筋に追加の能力を提供して、尿の流れを調節する。
【００７９】
筋膜、皮下および真皮性組織を含む皮膚組織の充填が、傷跡、皮膚の弛緩および皮膚の薄層化を含む皮膚障害の治療に用いられ得、美容および再建プラスチック手術のいくつかのタイプにおいて用いられ得る。このような皮膚の障害は、度々、輪郭の欠如として示され、これは、本発明の微小球を用いて治療され得る。皮膚における輪郭の欠如は、老化、環境暴露、体重の減少、出産、手術または疾病などの要素の結果生じる可能性がある。輪郭の欠如としては、眉間のしわ（ｆｒｏｗｎ  ｌｉｎｅｓ）、額のしわ（ｗｏｒｒｙ  ｌｉｎｅｓ）、しわ、目じりのしわ、たるみによるしわ（ｍａｒｉｏｎｅｔｔｅ  ｌｉｎｅｓ）、皮膚萎縮線条、および内部および外部傷跡が挙げられる。皮膚層の増大は輪郭の欠如を低減し、またはなくし得る。生体適合性担体中に懸濁された本発明の微小球は、所望の皮膚層に注入され、ここで生理液に露出されて膨潤する。膨潤した微小球は、次いで、皮膚層を増大させて皮膚の輪郭を改変させる。
【００８０】
内部器官または器官外位置のいずれかにおける空隙の発生は医学的状況をもたらし得、または医学的状態により治療が必要である自然の空隙が存在し得る。本発明の方法により調製された微小球の迅速かつ高容量の膨潤ならびに可変形能および他の特徴は、これらを空隙充填治療において使用される材料として望ましいものとする。腸憩室性疾患においては、腸壁の弱化した領域における小さな嚢状突起物である腸憩室が形成される。存在する場合には、腸憩室は、嚢状突起物内への糞便の捕捉の結果、炎症になる可能性があると共に出血もする可能性がある。この状況に対する治療は、嚢状突起物を充填し、これにより物質の捕捉をなくし、出血のおそれを低下させることである。本発明の微小球は、懸濁液として腸憩室中に導入され得る。生理液との接触での微小球の膨潤が憩室の充填をもたらす。
【００８１】
器官外空隙は、部分的な肺切除、子宮摘出、乳房切除、または腸切除の場合などの軟質組織または器官の外科的な切除の後に形成され得る。これらの器官の摘出により形成される空の空隙は体液および壊死組織片で満たされ、機械的欠陥をもたらすと共に感染症のおそれを高める。この状況に対する治療は、機械的充填剤を用いて、器官外空間を充填することである（ギウディセッリ（Ｇｉｕｄｉｃｅｌｌｉ）ら（１９７９年）、「Ａｎｎａｌｅｓ  ｄｅ  Ｃｈｉｒｕｒｇｉｅ」３３（３）：１５１〜１５４頁）。この用途において、微小球は生体適合性担体中に懸濁されており、次いで、器官外空間（胸膜、心膜、または腹膜を含む）中に針またはカテーテルを用いて注入される。微小球は生理液への露出で膨潤して器官外空間を充填する。
【００８２】
本発明の微小球はまた、器官内空隙を充填して、特に心臓および肺といった器官の機械的機能を向上させるために用いられ得る。心不全においては、心室が応力を相殺するために拡大され得る。心室の拡張は、心臓のポンプ機能に悪影響をもたらし、さらに心不全をもたらす。加えて、拡大された心室は、静止した血液が凝血塊を形成する可能性がある嚢を形成し、この凝血塊が脳まで移動して脳卒中をもたらす可能性がある。同一のプロセスが肺において生じる；損傷を受けた肺は水疱性気腫として知られる疾病において水疱性嚢を形成する可能性がある。このような水疱性嚢は感染症の独立した領域であり、健常な肺を機械的に圧縮する可能性がある。これらの状況に対する１つの療法は、機械的充填剤を用いて、器官内空間（心臓における心室、または肺における水疱性嚢）を充填することである。この用途において、微小球は生体適合性担体中に懸濁されており、器官内空間中に針またはカテーテルを用いて注入される。微小球は生理液への露出で膨潤して器官内空間を充填する。
【００８３】
さらに、空隙は、バイオプシー、腫瘍の除去、抜歯、または感染したまたは損傷を受けた組織の除去などの外科手技により形成され得る。これらの症例のいずれかにおいて、空隙部は本発明の微小球の投与を介して充填され得る。このような空隙の充填は、感染の発生頻度を低減すると共に外部組織の異常な外観を最低限とし得る。
【００８４】
本発明の方法を用いて形成された微小球は、外科的（外科的切開を含む）または偶発的（例えば、切創、擦りむき傷、擦過傷、火傷およびびらんを含む）のいずれかの創傷の治療に用いられて、体液の吸収、パディングの提供、および／または処方薬の送達などの治療を提供し得る。これらの用途について、微小球は、綿または合成ガーゼなどの、液体および／または処方薬に対して透過性の無菌被覆材中に内包されていてもよい。この微小球を含有する物品はサッシェと呼ばれる。この様式において用いられる微小球は、乾燥（粉末；懸濁されていない）していてもよく、ならびに、迅速かつ高容量での膨潤特性が液体吸収のために用いられる。含有された量の微小球が、この目的のために、創傷または外科的切開において適用され得る。例えば、本発明の微小球を含有するサッシェの１タイプが、外科的切開において挿入されて、放出される体液の吸収に用いられ得る。絆創膏、キャスト、または他の被覆材を含む外傷被覆材が、創傷上に適用される乾燥微小球を支持して放出される体液を吸収するために用いられ得る。創傷被覆材は、微小球を含有し得る、多孔性またはメッシュ材料などの微小球と接触する支持材を含む。あるいは、微小球は支持材に付着されていてもよい。
【００８５】
さらに、微小球は、微小球が体液に接触するに伴って経時的に放出される医薬品または治療薬を含む処方薬を含み得る。好適な医薬品および治療薬は当該技術分野において周知である。多数の列挙が、カボノフ（Ｋａｂｏｎｏｖ）らによって、本明細書において参照により援用される米国特許第６，６９６，０８９号明細書（特に、第１６〜１８欄）において挙げられている。例としては、これらに限定されないが、抗細菌剤、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗癌剤、ワクチン、放射標識、抗炎症剤、抗緑内障剤、抗ヒスタミン薬、抗血管新生因子、局所麻酔薬、全身麻酔薬、抗悪性腫瘍剤、抗体、ビタミン、ペプチドおよびペプチド類似体、酵素、抗アレルギー剤、循環器系作用薬、抗結核剤、抗狭心症剤、抗原虫剤、抗リウマチ剤、麻薬、強心配糖体薬剤、鎮痛薬、ホルモンおよびステロイド等が挙げられる。これらの処方薬は、上述の方法を用いて微小球中に取り込まれ得る。
【００８６】
医薬品または治療薬を含有する微小球は、サッシェまたは、絆創膏もしくはキャストなどの外部被覆材内に組み込まれ得、非含浸微小球について上述したとおり、内的または外的、外科的または偶発的な創傷に適用され得る。治療薬を含有する微小球を内包する絆創膏は、裂傷または火傷などにより重篤に損傷を受けた外部組織に適用されて、迅速に止血し、高濃度の治療薬を外傷部位に直接的に送達し得る。例えば、増殖因子が取り込まれた微小球を内包する絆創膏は、治癒および新たな組織の増殖を促進することが可能である（ウルバイラム（Ｕｌｕｂａｙｒａｍ）ら（２００１年）、「Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ」２２（１１）：１３４５〜１３５６頁）。このタイプの絆創膏は、処方薬の送達および吸収のための含浸微小球および乾燥微小球の両方を内包し得る。他のタイプの創傷被覆材が、この様式において用いられるために微小球が組み込まれていてもよい。
【００８７】
微小球に含浸された治療薬はまた、微小球を含有する経皮パッチを用いて送達されてもよい。感染症、癌、および炎症を含む多くの疾病状態においては、高濃度の治療薬を疾病部位で直接的に達成し、それに伴って周囲組織への治療薬の徐放を達成することが所望される。徐放的な標的薬剤送達は、適切な治療薬を含有する本発明の微小球が組み込まれた経皮パッチを用いることにより達成され得る。
【００８８】
あるいは、薬剤送達のために標的部位に到達させるために、適切な医薬品または治療薬を含有する微小球は、その部位に針またはカテーテルを用いて送達され得る（ミシルリ（Ｍｉｓｉｒｌｉ）ら（２００５年）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ、２２（２）：１６７〜１７８頁）。医薬品または治療薬を含有する微小球がまた、閉塞、空隙充填、組織充填および他の医学的治療において用いられ得る。
【００８９】
キット
スラリー、粉末、または懸濁液であり得る、本明細書に記載の方法により調製された膨潤性／可変形微小球を含むキットがさらに提供されている。キット中の微小球の量は、特定の意図される用途に応じて異なり得る。例えば、上述のとおり、閉塞は、１５ｍｇ、１８ｍｇ、または２０ｍｇなどの異なる量の本発明の微小球により形成され得る。微小球の量は、閉塞されるべき部位の直径および閉塞が耐えなければならない圧力などの要因に依存することとなる。本明細書に記載の方法により調製された膨潤性／可変形微小球を懸濁液中に含有し、および任意により、微小球の投与に使用されるシリンジおよび／またはカテーテルを含有するキットが特に有用である。キットはまた、生体適合性担体を含んでいてもよい。典型的には、構成品の使用のための説明書がキットに含まれている。
【実施例】
【００９０】
本発明が、以下の実施例においてさらに定義されている。これらの実施例はあくまで例示のために示されており、限定されるものとして解釈されるべきではない。上記の考察およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の基本的な特徴を確信することが可能であると共に、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明を種々の用途および条件に適合させるために種々の変更および改良をなすことが可能である。
【００９１】
用いた略語の意味は以下のとおりである：「分（ｍｉｎ）」は分を意味し、「時間（ｈ）」は時間を意味し、「秒（ｓｅｃ）」は秒を意味し、「μＬ」はマイクロリットルを意味し、「ｍＬ」はミリリットルを意味し、「Ｌ」はリットルを意味し、「ｎｍ」はナノメートルを意味し、「ｍｍ」はミリメートルを意味し、「ｃｍ」はセンチメートルを意味し、「ｃｍ３」は立方センチメートルを意味し、「μｍ」はマイクロメートルまたはミクロンを意味し、「ｍＭ」はミリモルの、を意味し、「Ｍ」はモルの、を意味し、「ｇ」はグラムを意味し、「モル」はモルを意味し、「ｒｐｍ」は回転／分を意味し、「重量％」は重量パーセントを意味し、「ｃＰ」はセンチポアズを意味し、「ｋＧｙ」はキログレイであり、「Ｆ」はフレンチスケールを意味し、「Ｇ」はゲージを意味する。記号ｄ２０４において、ｄは密度であり、４は密度を比較するために用いた標準物質の温度であって、典型的には４℃の水であり、および２０は対象の材料の密度が計測される温度である。
【００９２】
一般的材料および方法
化学成分および他の成分は、アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）（ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から購入し、他に規定されていない限りにおいてそのまま用いた。溶剤は、以下に特定したとおり、ＥＭＤケミカル（ＥＭＤ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）（独国ダルムシュタット（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ））またはアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した。ＶＡ−０４４重合開始剤は、ワコーピュアケミカルインダストリーズ社（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ）（バージニア州リッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ））から入手したままで用いた。すべての細胞培養媒体は、アメリカンタイプカルチャーコレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）（バージニア州マナサス（Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）のＡＴＣＣ）から購入した。
【００９３】
微小球膨潤の計測方法
膨潤比を、以下の文献中に記載の方法により測定した：フィグリー（Ｆｉｇｕｌｙ）、ギャレットＤ．（Ｇａｒｒｅｔ  Ｄ．）ら、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９７年、３０、６１７４〜６１８４頁。あらかじめ乾燥させ、風袋を量った、１５０ｍＬの粗フリット漏斗中におよそ１ｇの微小球を入れた。漏斗の基部をゴム栓で封止した。漏斗をフィルタフラスコ上に配置し、室温の約１５０ｍＬの蒸留水を漏斗およびその内容物に添加した。内容物を、必要であれば、掻き混ぜて水および微小球を完全に分散させた。内容物を１５分静置した。次いで、栓を漏斗の基部から外し、吸引を５分間かけた。次いで、漏斗の基部および下面をエタノールですすいで、残留している水滴をすべて除去し、次いで、吸引をさらに５分間継続した。残留している水滴のいずれも漏斗から拭き取った。次いで、漏斗および内容物を計量して、微小球により保持された水の重量を測定した。膨潤は、下記のとおり計算した。
膨潤＝［（湿潤微小球の総質量＋漏斗）−（乾燥微小球の総質量＋漏斗）］／乾燥微小球の質量
＝［微小球の湿潤質量−微小球の乾燥質量］／微小球の乾燥質量
＝保持された水質量（ｇ）／乾燥微小球の質量（ｇ）
【００９４】
実施例１
アクリル酸を用いる膨潤性微小球の調製および微小球特性
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える５Ｌの丸底、三首フラスコ中に、３６．０ｇエチルセルロース、１２００ｍＬのクロロホルム、および５７０ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１００ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、１８０ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、１．５０ｇメチルセルロース、３．００ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．３モル％のモノマー）、２６．０１ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および１４９．４ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、５８．５ｇのアクリル酸および８１ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【００９５】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．１５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、１８０ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、１８０ｒｐｍでさらに１０時間、その温度で掻き混ぜて、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、１８０ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ１２００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加の２５０ｍＬのメタノールで洗浄した。これらを再度ろ過し、最後に２５０ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、これらを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。乾燥した微小球の最終収率は７３．４ｇであった。
【００９６】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査で撮影した写真から計測したところ、一般に、２５ミクロン〜２５０ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は８９ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【００９７】
微小球をスライドガラス上に置き、これを、次いで、顕微鏡のレンズ下に置いた。１滴の水滴をスライドガラス上に置いた。スライドガラス上を横切る水の先端の動きを、高速多重露光デジタルカメラで、２フレーム／秒で撮影して観察した。画像を記録し、ならびに水の先端がガラススライドを横切る動きに要した時間を記録した。微小球はほぼ最大サイズに４秒で達した。１４秒後は、微小球のサイズにはわずかな増加しか観察されなかった。微小球の画像が図１に示されており、Ａ）では水は添加されておらず、Ｂ）は水との接触から４秒後であり、およびＣ）は水との接触から１４秒後である。それ故、微小球は、約数秒以内のきわめて迅速な膨潤を示した。
【００９８】
膨潤した微小球を光学顕微鏡下で観察した。相互に密に接触していた微小球は球状のままではなく、代わりに境界表面の変形を示しており、これにより、隣接する微小球との間の接触面積が増大されていたことが観察された。膨潤および変形した微小球間の接触の程度は、図２Ａにおいて見られるとおり、微小球間の空いている空隙をほとんどなくしていた。
【００９９】
微小球の球形度計測を、５６％の適応閾値を用いてベックマン−コールター（Ｂｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ）（商標）ラピッドＶＵＥ（ＲａｐｉｄＶＵＥ）（登録商標）粒子分析システム（フロリダ州ハイアレア（Ｈｉａｌｅａｈ，ＦＬ））を用いてバルクスケールで行った。微小球の２０ｍｇサンプルを７５ｍＬの水中に懸濁させ（膨潤微小球）、微小球の５０ｍｇサンプルを７５ｍＬのＤＭＳＯ中に懸濁させ（未膨潤微小球）、および両方のサンプルを粒子分析器で定量した。結果は、膨潤微小球および未膨潤微小球の両方が９５％付近に中心を有する計測球形度と球状に近いことを示し、これは、本実施例において記載の方法により調製された微小球に対する球形度が高いことを示す。未膨潤微小球の写真が図２Ｂに示されている。
【０１００】
実施例２
架橋密度を介した膨潤性微小球の吸水の制御
この試験についてのサンプルのすべては、以下の様式で調製したが、ここで、変更された唯一の処方成分は、架橋剤Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドの量であった。この処方成分に対する値は、架橋剤のグラム量、および反応混合物中のモノマー＋架橋剤のモル数の和に対する架橋剤のモル％の両方として表１に示されている。
【０１０１】
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、１２．０ｇエチルセルロース、４００ｍＬのクロロホルム、および１９０ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、２５０ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、０．５０ｇメチルセルロース、異なる量（以下の表１を参照のこと）のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、８．６７ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５−７０％溶液、および４９．８ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、１９．５ｇアクリル酸および２５ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ５．３を達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０１０２】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。懸濁液を形成した反応混合物を、２５０ｒｐｍで、約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、２５０ｒｐｍでさらに８．５時間、その温度で掻き混ぜて、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２５０ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ８００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加のメタノールで洗浄した。これらを再度ろ過し、最後にエタノールで洗浄した。次いで、これらを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。各サンプルについての微小球収率は表１に示されている。
【０１０３】
微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。再度架橋剤のモルパーセントとして計算した、異なる量の架橋剤を有する微小球の各サンプルによる吸水量の結果が、表１に示されていると共に、このデータのグラフが図３に示されている。
【０１０４】
【表３】
2009533527.tif 000006
【０１０５】
表１および図３のグラフから観察することが可能であるとおり、架橋剤の含有量が増加するに伴って膨潤は低下した。この結果は、微小球の膨潤挙動は、微小球調製物の処方成分混合物中における架橋剤対モノマーのモル比を調整することにより、適用させることが可能であることを示している。
【０１０６】
実施例３
アクリル酸モノマーの初期ｐＨを介する膨潤性微小球の吸水の抑制
この試験についてのサンプルのすべては、以下の様式で調製したが、ここで、変更された唯一の処方成分は、アクリル酸モノマーのｐＨを調整するために添加した水酸化ナトリウム溶液の量であった。この処方成分に対する値が表２に示されている。
【０１０７】
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、１２．０ｇエチルセルロース、４００ｍＬクロロホルム、および１９０ｇ塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、２５０ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、０．５０ｇメチルセルロース、１．００ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．３モル％）、８．６７ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０％溶液）、および４９．８ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、１９．５ｇアクリル酸および異なる量（表２を参照のこと）の２５％水酸化ナトリウム水溶液を混合した（溶液Ｃ）。溶液Ｃの総体積を、水を添加することにより各サンプルについて一定とした。各サンプルアクリル酸溶液ＣのｐＨを計測した（表２）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０１０８】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。反応混合物を、２５０ｒｐｍで、約１時間、室温で掻き混ぜさせて「第１の懸濁液」を形成した。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、２５０ｒｐｍで、さらに８．５時間、その温度で掻き混ぜて、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２５０ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ８００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加のメタノールで洗浄した。これらを再度ろ過し、最後にエタノールで洗浄した。次いで、これらを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。各サンプルについての微小球収率は表２に示されている。
【０１０９】
各サンプルにおける調製した微小球の膨潤を一般的方法に記載したとおりテストした。溶液Ｃの異なるｐＨを有する微小球の各サンプルによる吸水量の結果が表２に示されていると共に、図４にグラフ化されている。
【０１１０】
【表４】
2009533527.tif 000007
【０１１１】
表２および図４におけるデータから観察することが可能であるとおり、高度に酸性のポリマー（低ｐＨ）をもたらす非中和アクリル酸は、低膨潤能を有する微小球を形成した。しかしながら、一旦、モノマーが約３．４のｐＨに中和されると、得られるポリマーは、きわめて親水性となり、高膨潤がもたらされる。さらなるｐＨの増加（アクリル酸の中和）は、微小球の最終的な膨潤能を高めなかった。
【０１１２】
実施例４
サイズによる微小球の分離
実施例１により調製した合計で１５のバッチの微小球（１０７９ｇ）を組み合わせ、３時間ロールミルにかけて確実に充分に混合した。次いで、微小球を以下のとおり篩を通過させた。
【０１１３】
所望のサイズの８インチの直径の篩を、最も開口が小さいものを底に（受皿に組み込んだ）、最も開口が大きいものを一番上にして積み重ねた。微小球を分離するために用いた篩サイズは、下記の通りであった。
【０１１４】
【表５】
2009533527.tif 000008
【０１１５】
全サンプルを篩にかけた（分取して代表的なサンプルを得る必要性をなくす）。この大きなサンプルについて、ごく一部を次々に篩にかけた。約３２ｍｍ〜４８ｍｍの深さで篩を覆うアリコートを用いた。一番上の篩に蓋をし、篩のスタックをギルソン（Ｇｉｌｓｏｎ）ＳＳ−５バイブレートリー（Ｖｉｂｒａｔｏｒｙ）３−Ｉｎ．シーブシェイカー（Ｓｉｅｖｅ  Ｓｈａｋｅｒ）上に置いた。各サンプルを、振動および軽い叩打の両方を作動させながら１０分間かけた。
【０１１６】
７つの容器の重量を記録し、各々を特定の篩画分について指定した。次いで、各篩（または受皿）を、その指定された容器中にあけた。シグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）ゼロスタット（Ｚｅｒｏｓｔａｔ）３ガンを必要に応じて用いて微小球によって担持される静電荷を中和して、各篩からの排出を促進した。篩を再度積み重ね、全サンプルを処理するために必要なだけ何度もプロセスを繰り返した。最後の分量を篩にかけた後、ブラシであけられた篩の底をこすって、篩の開口に詰まったサイズの近い粒子を除去した。次いで、各容器の総重量を測定し、表３に示した。これらの結果は、微小球は、３８〜５００ミクロンのサイズ範囲で支配的であり、１２５〜５００ミクロンサイズが最も優勢であることを示す。
【０１１７】
【表６】
2009533527.tif 000009
【０１１８】
各特定の篩から回収したサンプルについての粒径は以下のとおり測定した。ベックマンコールターマルチサイザー（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ）３を、３％（重量％）塩化リチウムを溶解した、ろ過済みの体積で２：１のメタノール：グリセロール混合物で満たした。計測される篩画分に好適なアパーチャチューブを選択した。アパーチャチューブは、アパーチャ直径の２〜６０％の範囲に属する直径を有する粒子を検出することが可能であり、最大の粒子がサイズアパーチャを指定する。２０００ミクロンアパーチャチューブを篩にかけていない微小球および＞５００画分について用いた。２００ミクロンアパーチャチューブを、３８〜７５ミクロン画分および＜３８ミクロン画分について用いた。間にある画分については１０００−ミクロンアパーチャチューブを用いた。丸底ビーカを約４００ｍＬのメタノール／グリセロール／塩化リチウム電解質で満たし、サンプリング台上にアパーチャチューブ電解質に浸した状態で置いた。
【０１１９】
スパチュラを用いて掻き混ぜると共に各篩サンプルから計測されるべき微小球のアリコートを抽出し、これを、メタノールを含有する２０ｍＬキュベットに追加した。サンプルを、超音波浴中に１０秒置いた。次いで、薬剤スポイトを用いてこのスラリーの一部をサンプリング台上のビーカに移した。抽出の最中には、代表的なアリコートを得ることが可能であるよう粒子は動いているままであった。これは、同時にスラリーを連続して吸い入れると共に吐出しながら、薬剤スポイトを攪拌機として用いることにより確実とした。薬剤スポイトの全含有量を用いたか、または、一部のみを用いた場合には、スポイトを、迅速にキュベットからビーカに移し、この用いるべき一部をビーカ中に噴出させた（これは、スポイト内での沈降により生じるサイズ分離を回避する）。この移動ステップを、マルチサイザー（Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ）の一致指標が約５％になるまで必要に応じて繰り返した。次いで、攪拌機を起動し、気泡が液体中に引き込まれるおそれがない可能な限りの高速に設定した。次いで、手動制御での実施を始め、６０〜７５秒後に停止させた。マルチサイザー（Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ）データが図５Ａおよび５Ｂに示されている。図５Ａに示されているとおり、各篩サンプルについての微小球サイズにおけるピークは、境界でのサイズの重畳を伴ってサンプル同士で異なっている。累積微小球サイズ分析のグラフが図５Ｂに示されており、得られたサイズ分布分析が表４に示されている。典型的には、図５Ａに示されている各サンプルについてのピークは、５０％カテゴリーである。
【０１２０】
【表７】
2009533527.tif 000010
【０１２１】
それ故、微小球は、各々がサイズにいくらかのばらつきを伴って微小球の主要サイズを含有する特定のサイズのサンプルに分離され得る。サイズばらつきは、サンプルＢ以外のすべてのサンプル中の微小球の９０％について、中央値の±３０％以内である。ほとんどのサンプルは、±２０％のばらつきを有すると共に、１つは、±１６％のばらつきを有する。
【０１２２】
一般的方法に記載の手法を用いて、サンプルＢからＦの各々について膨潤能を計測した。各サンプルは、表５に示されているとおり、７０グラムの水／微小球１グラムを超える最大膨潤を有していた。より大きいサイズの微小球を有するサンプルである、ＥおよびＦは、より小さな微小球サンプルのものを超えて膨潤能の増加はわずかであったが、全体的に微小球サイズは膨潤能に大きく影響しなかった。
【０１２３】
【表８】
2009533527.tif 000011
【０１２４】
実施例５（比較例）
ヒドロゲル微小球の調製についての比較例
この実施例は、本実施例１に記載の方法を用いて調製したヒドロゲル微小球の特性を、比較のために米国特許第６，２１８，４４０号明細書の実施例２の方法を用いて調製したヒドロゲル微小球のものと比較する。
【０１２５】
米国特許第６，２１８，４４０号明細書の実施例２の方法に従って、オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入口を備える１Ｌの丸底フラスコ中に、１２．０ｇエチルセルロースおよび５９０ｇ塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで、攪拌機をその速度で維持してわずかな渦を形成させた。第２のフラスコ中に、０．５０ｇメチルセルロース、１．００ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、８．６７ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０％溶液）、および４９．８ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、１９．５ｇアクリル酸および１９．５ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０１２６】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、３種の個別の溶液を以下のとおり調製した：（ａ）３．０ｇの水中の２．００ｇの過硫酸アンモニウム（溶液Ｄ）；（ｂ）０．２ｇの水中の１．２ｇの水硫化ナトリウム（溶液Ｅ）；および（ｃ）０．２ｇの水中の１．２ｇの塩化鉄（ＩＩＩ）（溶液Ｆ）。
【０１２７】
溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、溶液Ｄを添加して５分間掻き混ぜた。次いで、Ｂ、Ｃ、およびＤの組み合わせた溶液を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した。この添加の後、残留している触媒溶液ＥおよびＦを添加し、反応混合物を、さらに２０時間、室温で掻き混ぜさせた。この後、およそ３５０ｍＬのメタノールを反応混合物に添加し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、得られた微小球をろ過し、追加の４００ｍＬのメタノールを、次いで、用いて微小球を洗浄した。再度、微小球をろ過し、７００ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、これらを、再度ろ過し、５０℃に設定した窒素パージした真空オーブン中に入れた。乾燥させた後、微小球の形態の、３４．５ｇのピンク色がかった淡褐色の生成物を回収した。
【０１２８】
実施例６
微小球特性−比較試験
比較試験を、本実施例５に記載のとおり形成した微小球と、本実施例１により調製した微小球のサンプルとで実施した。目視検査により判定したところ、実施例５の方法の微小球はピンクから淡褐色であり、一方で、実施例１の方法の微小球は白色であった（表７）。
【０１２９】
一般的方法における膨潤についてのテストを用いて、実施例５の方法により調製した微小球は４６ｇの水／１ｇの微小球を吸収し、一方で、実施例１の方法の微小球は９８ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０１３０】
サンプルにおける微小球の直径範囲は、微小球の大きい集合を観察するために低倍率に設定した走査型電子顕微鏡写真の目視検査によって得た。各微小球の集合において見られた最小の微小球および最大の微小球を計測し、表７に示されているとおり、これを直径についての範囲の上限および下限として用いた。実施例５の微小球は、１００〜４７５ミクロンの範囲の直径を有しており、一方で、実施例１の方法の微小球は、２５〜２５０ミクロンの直径を有していた。この本実施例６においては、本実施例４において分析したサンプルと比して、本実施例１の方法の微小球の小さいサンプルをアッセイしており、表４に示されているものより小さいサイズ範囲がもたらされていることに注意されたい。
【０１３１】
５０ｃｍ３の風袋を量ったメスシリンダーを、５０ｃｍ３のメモリまで微小球で充填し、軽く叩いて確実に最大の充填密度とし、充填したメスシリンダーを計量することにより容積密度を計測した。次いで、容積密度を、差異により微小球の重量を得、この重量を５０で除してｇ／ｃｍ３として計測された密度値を得ることにより判定した。実施例１の方法の微小球は、実施例５の方法の微小球よりかなり大きい密度を有していた（表７）。
【０１３２】
微小球の破壊を以下のとおりテストした。実施例１または実施例５におけるとおり調製した６０ｍｇの微小球のサンプルを、１０ｍＬの、膨潤を防止するためのｐＨ＝２．１の脱イオン水、または膨潤させるためのｐＨ＝７．０の脱イオン水の一方に添加した。この水の中には、３０ｍｇのアクリジンオレンジ、微小球の染色に用いたカチオン性染料が含まれていた。微小球の各サンプルを微小な網目の粒子状試料バッグを用いてろ過して取り出し、開始溶液と同一のｐＨを有する１０ｍＬの溶液中に懸濁させた。各サンプルをボルテックスすることにより混合し、２ｍＬを、２０または２１番ゲージ針の一方を通して注入した。注入したサンプルを回収し、得られた粒子のサイズ分布を、実施例２に記載のベックマン−コールター（Ｂｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ）（商標）ラピッドＶＵＥ（ＲａｐｉｄＶＵＥ）（登録商標）粒子分析システムを用いて分析した。注入実験を各サンプルについて３回繰り返した。表６に示されているとおり、両方のタイプの未膨潤微小球（酸溶液中）は、平均サンプル直径がアッセイのばらつきの範囲内で一定に維持されたため、２０番ゲージおよび２１番ゲージ針を破壊されることなく通過した。しかしながら、膨潤された（中性の溶液中）実施例５タイプの微小球の平均直径は、２１番ゲージ（約１／３で）および２０番ゲージ（ほぼ半分で）針を通過した後に大きく低減された。対照的に、膨潤された（中性の溶液中）実施例１タイプの微小球の平均直径は、２１番ゲージおよび２０番ゲージ針を通過した後に、わずかに低減したのみであった。２１番ゲージ針を流過した後の実施例５タイプの微小球のサンプルを光学顕微鏡検査で見た。微小球の破片が主であった。
【０１３３】
【表９】
2009533527.tif 000012
【０１３４】
微小球密度を以下の密度勾配技法により計測した。連続的な密度勾配を垂直のカラム中に確立させた。勾配は、カラムを異なる密度を有する溶剤の層と部分的に混合することにより確立させた。この場合、ヘプタン（ｄ２０４＝０．６８４）および四塩化炭素（ｄ２５２５＝１．５８９）を、異なる比を用いて混合して低密度および高密度混合物を得た。次いで、これらの混合物を、再度、窒素パージ系を介して混合して、密度ブレンドを形成した。
【０１３５】
微小球のサンプルを勾配中に導入したところ、微小球は２４時間後に平衡点に達し、ここで、液体の密度は、微小球密度と等しかった。勾配チューブは、２５℃で温度制御した。既知の密度の較正フロートを用いて、位置対密度の関係で勾配チューブを較正した。微小球の密度を、表７に示されているとおり微小球密度値に直接的に変換される、フォーカス可能な較正拡大接眼レンズを用いて較正フロートとサンプル微小球との間の計測可能な差を確認して判定した。勾配の頂部で浮いていた実施例５の微小球の一部は０．８ｇ／ｃｍ３未満の密度を示し、これは用いたシステムでは計測可能ではなかった。
【０１３６】
微小球サンプルの断面は、標準的な切断および切片切断技術で得た。微小球断面を、標準的な走査電子顕微鏡検査技術を用いて調べた。図６の顕微鏡写真に見られるとおり、実施例５の方法の微小球はきわめて多孔性である（図６Ａ）一方で、実施例１の方法の微小球は独立した気泡空隙を比較的少数で含有していた（図６Ｂ）。間隙率の程度のこの視覚的特徴は、２種の異なる微小球サンプルの密度および破壊特徴と一致している。
【０１３７】
【表１０】
2009533527.tif 000013
【０１３８】
実施例１に記載のヒドロゲル微小球の本発明の調製方法は、よりコンパクトで、より高密度で、より球状度の微小球であって、比較例５の方法を用いて形成された微小球よりも２倍もよく膨潤することが可能である微小球を形成することを、この比較例から明らかに観察することができる。
【０１３９】
加えて、実施例１の方法により調製した微小球は、膨潤の後に変形することが可能である。顕微鏡スライドガラス上に、実施例１のとおり調製した１群の乾燥微小球を置いた。微小球を第２の顕微鏡スライドガラスで覆い、微小球を顕微鏡で観察しながら、上のスライドガラスを微小球および下のスライドガラスに対して手で押圧することにより加圧した。乾燥した微小球をこの様式で加圧したとき、注目すべき微小球の変形は観察されなかった。この時点で、微小球を完全に水和させて膨潤させるに十分な量で水を添加した。既述のとおり再度加圧した。顕微鏡下で観察したところ、微小球は、加圧下で、きわめて平坦な外観になるまで容易に変形することが見られた。圧力解除すると、微小球は直ぐに元の球状形状に回復した。実施例５の方法により調製した微小球は、同一の圧力で処理した場合、変形し始め、次いで破壊した。
【０１４０】
実施例７
膨潤性／可変形性微小球の滅菌
実施例１のとおり調製した微小球の個別のサンプルを、エタノールに１５分間露出させ、２６０ｎｍ紫外光（ＵＶ）に３０分間露光させ、または約２８ｋＧｙでガンマ線に露光させた。すべての場合において、得られた滅菌微小球は、中性の水に露出されたときに非滅菌微小球と同様の膨張係数を示し、滅菌プロセスの最中に、追加の架橋、または他の負のプロセスは生じなかったことを示している。
【０１４１】
実施例８
膨潤性／可変形性微小球の細胞障害性を評価するための直接的な気泡接触テスト
ＮＩＨ３Ｔ３ヒト線維芽細胞（ＡＴＣＣから入手した、ＣＲＬ−１６５８番）を、１０％ウシ胎孔血清で栄養補助したダルベッコ変性基本培地（ＤＭＥＭ）中で増殖させた。細胞培養物を、実施例１のとおり調製した１０ｍｇの微小球で、ＦＤＡ規格手法ＩＳＯ１０９９３−５：１９９９年に準拠して検証した。微小球サンプルを、ポリスチレン培養プレート中のウェルの底にコートした。次いで、ウェルをＵＶ光下で滅菌し、５０，０００〜１００，０００ＮＩＨ３Ｔ３細胞で播種した。細胞培養物を４８時間インキュベートした。細胞は正常に集密的に増殖し、ウェルの底を覆い、微小球の縁まで増殖した。この結果は、微小球の細胞障害性の欠如を実証した。
【０１４２】
実施例９
膨潤性／可変形性微小球の炎症性の可能性を評価するためのマクロファージ活性化テスト
Ｊ７７４マクロファージ培養物を用いて、ＦＤＡ規格手段ＩＳＯ１０９９３−５：１９９９年に準拠してテストを行った。Ｊ７７４マクロファージ細胞はＡＴＣＣ（ＴＩＢ−６７番）から入手し、１０％ウシ胎孔血清で栄養補助したＤＭＥＭ中で増殖させた。
【０１４３】
Ｊ７７４マウス腹膜マクロファージ細胞培養物を、実施例１のとおり調製した１０ｍｇの微小球で検証した。微小球サンプルを、ポリスチレン培養プレート中のウェルの底にコートした。次いで、ウェルをＵＶ光下で滅菌し、Ｊ７７４細胞を播種した。細胞培養物を４８時間インキュベートした。次いで、細胞培養物を、炎症反応の指標であるＴＮＦ−α（腫瘍壊死因子α）について、ＥＬＩＳＡアッセイを用いて、ララ（Ｌａｒａ）ら（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、８２（６）：４６０〜４６５頁、２００３年）によって記載されているとおり分析した。アッセイを、Ｒ＆Ｄシステムズ（Ｒ＆Ｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ）（カタログ番号ＭＴＡ００）から購入した、マウスＴＮＦ−αに対するポリクローナル抗体を利用するキットを用いて実施した。ＴＮＦ−α滴定量は陰性対照（ブランクウェル）と同様であり、これは、微小球の非炎症性性質を示す。
【０１４４】
実施例１０
膨潤性／可変形性微小球の血液適合性を評価するための溶血反応テスト
テストを、ヒト赤血球を用いて、ＦＤＡ規格（ＩＳＯ１０９９３−４：２００２年規格）に準拠して行った。赤血球はヒトドナーから入手し、赤血球のリン酸緩衝生理食塩水中の５％溶液（１×濃度、ｐＨ７．４）に希釈した。
【０１４５】
実施例１のとおり調製した微小球の希釈を、リン酸緩衝生理食塩水中に４．０μｇ／ｍＬ〜５００μｇ／ｍＬの濃度で行った。赤血球を、５００μＬの各微小球溶液を２５μＬの５％赤血球と共にインキュベートすることにより、微小球サンプルで検証した。微小球を伴う赤血球を、攪拌しながら３０分間インキュベートした。次いで、赤血球を、マリナウスカス（Ｍａｌｉｎａｕｓｋａｓ）（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｏｒｇａｎｓ、２１（１２）：１２５５〜１２６７頁、１９９７年）により記載されているとおり、分光測光法を用いて溶血反応について分析した。溶血反応の程度を、溶解した赤血球からのヘモグロビン放出を計測することにより判定した。サンプルにより放出されたヘモグロビンの量は、分光測光法的に５４０ｎｍで計測した。ヒドロゲル微小球は、０．０％溶血反応を５００μｇ／ｍＬの微小球濃度で誘起した。これは、微小球の非溶血性性質を示していた。
【０１４６】
実施例１１
全血中における膨潤性／可変形性微小球の膨張
全血をウサギから採血し、１５ｍＬポリプロピレンチューブ（ファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ）中に保管した。実施例１のとおり調製した微小球を、ウサギから採取されてからおよそ３０分後の血液中に懸濁させた。この時点で、いくらかの最低量の凝血塊が血液サンプル中に視認可能であった。微小球の１０ｍｇサンプルを、５ｍＬの血液サンプル中に３分間懸濁させ、次いで、光学顕微鏡下で観察した。露出された微小球は、中性の水に露出された微小球と同様の膨張係数（実施例１３を参照のこと）を示し、全血中に懸濁された微小球は、純水中における場合と同様の膨潤反応を有していたことが実証された。さらに、膨潤の時間経過はほぼ同じであり；微小球は、全血中で、数秒以内に完全に膨潤した。
【０１４７】
実施例１２
未膨潤微小球の送達のための適切なＤＭＳＯレベルの判定
異なる濃度のＤＭＳＯを含有する溶液を、実施例１に記載のとおり調製した膨潤性／可変形微小球の未膨潤状態への維持に対する影響についてテストした。表８に列挙した、異なる量のＤＭＳＯおよび水を含有する溶液を、９つの個別の０．５ｍＬエッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）テストチューブ中に調製した。
【０１４８】
【表１１】
2009533527.tif 000014
【０１４９】
各テストチューブに、実施例１において調製した５ｍｇの潤性／可変形微小球を添加した。次いで、各チューブを、簡潔に振盪してすべての微小球を浸し、これらを、各々、少なくとも３分間静置して、微小球を完全に膨潤させた。この時点で、各チューブからのサンプルを採取し、顕微鏡下で５倍の倍率で画像化した。各チューブ中の微小球の膨潤のレベルを定性的に比較した。比較は、高濃度のＤＭＳＯを含有する溶液（溶液１〜３）は効果的に微小球の膨潤を抑制することを示した。５０％水を含有する溶液（溶液４）は微小球のきわめて顕著な膨潤を生じさせ、より高い割合で水を含有する溶液（溶液５〜９）は、微小球において、５０％の水とほぼ同一のレベルの膨潤をもたらした。
【０１５０】
実施例１３
未膨潤微小球の送達に対するｐＨの影響の判定
異なるｐＨの３種の溶液を、ＨＣｌおよび／またはＮａＯＨを水に添加することにより調製し、得られるｐＨをｐＨ計で定量化した。ｐＨ２．０；７．１、および１０．２の溶液を調製した。この時点で、実施例１に記載したとおり調製した個別の微小球を、顕微鏡スライドカバー上で、未膨潤状態で単離した。乾燥微小球の画像を２０倍の倍率で記録すると共に、微小球の直径を計測して記録した。次いで、既知のｐＨの水溶液の１種の液滴（微小球を飽和させるに十分な）を、微小球に添加した。次いで、水和された微小球を、顕微鏡下に５倍の倍率で画像化すると共に、最も広い点での直径を計測して記録した。次いで、容量膨張係数を、微小球について水和させた後に、以下の式を用いて計算した：水和された微小球の体積／乾燥微小球の体積＝容量膨張係数。これは、以下のとおり計算される。
４／３π（ｄｈｙｄ／２）３／４／３π（ｄｄｒｙ／２）３
式中、ｄｈｙｄ＝水和された微小球の直径であり、および
ｄｄｒｙ＝乾燥微小球の直径である。
各条件の組を、毎回新たな微小球で５回繰り返した。表９に示されている結果は、酸性ｐＨ溶液中においては、微小球はほとんど膨潤しなかったことを実証した。
【０１５１】
【表１２】
2009533527.tif 000015
【０１５２】
実施例１４
膨潤性／可変形性微小球の送達用媒体としての造影剤ＭＤ−７６（登録商標）およびエチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）の評価
実施例１に記載の調製からの１種の乾燥微小球を顕微鏡スライド上で単離し、１０倍の倍率で画像化した。直径を記録した。およそ０．２５ｍＬの造影剤ＭＤ−７６（登録商標）（タイコ（Ｔｙｃｏ）；マサチューセッツ州マンズフィールド（Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，ＭＡ）から提供された）を、スライドに直接的に添加し、微小球を懸濁させた。３分間で微小球／造影剤を接触させた。次いで、微小球を、再度、顕微鏡を５倍の倍率で用いて画像化し、直径を記録した。微小球の容量膨張係数を実施例１３に記載のとおり計算した。次いで、懸濁および計測方法をさらに５回繰り返した。ＭＤ−７６（登録商標）中に懸濁された微小球の平均膨張係数は４．９であり、３．６〜７．４の範囲を伴っていた。実験を、ＭＤ−７６（登録商標）の代わりに中性の水を用いて繰り返した。これらの実験から、８８〜１４６の範囲を伴う１１７．５の平均膨張係数を得た。
【０１５３】
実験を、エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）（サベージラボラトリーズ（ＳＡＶＡＧＥ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（登録商標）；ニューヨーク州メルビル（Ｍｅｌｖｉｌｌｅ，ＮＹ）製）を用いて繰り返した。エチオドール（Ｅｔｈｉｏｄｏｌ）（登録商標）中の微小球の膨張係数は、目視検査により判定したところ、ＭＤ−７６（登録商標）中の微小球について得たものより低かった。
【０１５４】
実施例１５
ＤＭＳＯを用いたカテーテルを通る膨潤性／可変形性微小球の流過
およそ２５０ミクロンの平均乾燥直径を有する、実施例１に記載のとおり調製した微小球を、６０ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で、３分間、ボルテックスタッチミキサー（Ｖｏｒｔｅｘ  Ｔｏｕｃｈ  Ｍｉｘｅｒ）（速度１０）で混合することによりＤＭＳＯ中に懸濁した。懸濁液は、８ｍＬ（２５０ｍｇ／ｍＬ）、または５ｍＬ（４００ｍｇ／ｍＬ）のＤＭＳＯ中の２０００ｍｇの微小球から構成されていた。２．５ｍＬの各懸濁液を、１０ｍＬシリンジを用いて種々のサイズのカテーテルの各々を通して注入する試みを行った。以下のカテーテルを用いた：コルディスビスタブライトティップ（Ｃｏｒｄｉｓ  Ｖｉｓｔａｂｒｉｔｅｔｉｐ）ガイディングカテーテル（７Ｆ）、メドトロニック（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ）Ａ  ＶＥ  Ｚ２ガイディングカテーテル（６Ｆ）、およびコルディス（Ｃｏｒｄｉｓ）ＰＴＡ拡張カテーテル、オプタ（Ｏｐｔａ）５（５Ｆ）。２５０ｍｇ／ｍＬ懸濁液は、メドトロニック（Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ）Ａ  ＶＥ  Ｚ２ガイディングカテーテル（６Ｆ）およびコルディスビスタブライトティップ（Ｃｏｒｄｉｓ  Ｖｉｓｔａｂｒｉｔｅｔｉｐ）ガイディングカテーテル（７Ｆ）を容易に通過した。しかしながら、この懸濁液は、コルディス（Ｃｏｒｄｉｓ）ＰＴＡ拡張カテーテル、オプタ（Ｏｐｔａ）５（５Ｆ）は通過しなかった。微小球は、５Ｆカテーテルの管腔の進入点の周囲に凝集していた。４００ｍｇ／ｍＬ懸濁液は、カテーテルのいずれも通過することはできなかった。この溶液は、１０ｍＬシリンジから関連するカテーテルなしで注入された場合に均質性をも維持することができず、これはＤＭＳＯ中での微小球の過飽和を示し、それ故、これは、カテーテル寸法に関係しない微小球に対する濃度の上限を表す。
【０１５５】
６Ｆカテーテルを２５０ｍｇ／ｍＬで通過した微小球を回収し、１０倍の倍率で光学顕微鏡下で観察した。対照と比したときに、通過した微小球についての断片化レベルに差異は観察されなかった。カテーテルを通る微小球の流過は、微小球の物理的完全性に視認可能な悪影響を与えていなかった。
【０１５６】
実施例１６
５Ｆカテーテルを通る膨潤性／可変形性微小球の流過
実施例１に記載のとおり調製した微小球の２種のサンプルを、さらに実施例１５のとおり調製した。第１のサンプルは、７５０ｍｇの２５０ミクロン付近に平均乾燥直径を有する微小球と５ｍＬの造影剤ＭＤ−７６（登録商標）（１５０ｍｇ／ｍＬ）とを用いて調製した。第２のサンプルは、実施例４に記載のとおりふるい分けによって調製した、およそ１００ミクロンの平均乾燥直径を有する１５００ｍｇの微小球と、５ｍＬの造影剤ＭＤ−７６（登録商標）（３００ｍｇ／ｍＬ）とを用いて調製した。両方の懸濁液は、コルディス（Ｃｏｒｄｉｓ）ＰＴＡ拡張カテーテル、オプタ（Ｏｐｔａ）５（５Ｆ）を容易に通過した。実施例１４において測定したとおり、微小球は、４．９の平均膨張係数をＭＤ−７６（登録商標）中において有していた。
【０１５７】
実施例１７
膨潤性／可変形性微小球でのブタ血管系のインビボ閉塞
実施例１に記載のとおり形成した微小球の懸濁液を、２００〜１０００ｍｇの微小球を、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中の５ｍＬのＤＭＳＯに添加することによりさらに調製した。懸濁液を、投与の４８時間前に形成した。ブタ試験を、成体オスブタを用いて異なる３日間で実施した。１２ｍＬシリンジを用いて、調製した懸濁液の各々を、６Ｆカテーテルを通して注入した。注入を試みる前に、カテーテルを、血管造影的に標的位置に誘導した。各実験についての注入媒体および標的血管系が表１０にまとめられている。
【０１５８】
【表１３】
2009533527.tif 000016
【０１５９】
すべての注入の試みにおいて、標的血管系の位置は容易に定められた。送達媒体の低い粘度がカテーテルを通る微小球の流過を促進した。微小球を注入した後、造影剤を注入して、標的血管が閉塞されたかを血管造影的に判定した（コントラストの転換が血管閉塞を示していた）。画像は、各実験における標的部位から遠位の血流の遮断を明らかに示していた。腎動脈の解剖では、標的部位で膨潤した微小球により形成された閉塞が示された。微小球は、ブタの腎血管系およびブタの右冠状動脈を良好に閉塞した。
【０１６０】
実施例１８
膨潤性／可変形性微小球でのチューブ閉塞および閉塞の除去に必要な内部圧力の定量化
順番に、６０ｍＬシリンジ、中心に、インライン臨床グレード圧力トランスデューサ（７２〜４４９６番；ハーバードアパラタス（Ｈａｒｖａｒｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ））を備える８０ｃｍ長チューブ、および取り外し式の１．５８ｍｍ内径タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブ（ＡＡＢ００００３  Ｂ−４４−３飲料用細管、ＴＢＴ−０６２Ｂ番、フロリダ州マイアミレイクス（Ｍｉａｍｉ  Ｌａｋｅｓ，ＦＬ）のスモールパーツ社（Ｓｍａｌｌ  Ｐａｒｔｓ，Ｉｎｃ．））から構成される直線に接続されたチューブ系を用いて、実施例１に記載のとおり調製した微小球により形成した閉塞の耐久性をテストした。このタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブは、４．７６ｍｍの外径および１．５９ｍｍの壁厚を有する。インライントランスデューサを備えるチューブは、一端がシリンジに、および他端が、ステップダウンコネクタ（ＳＴＣＲ−０９／１６、フロリダ州マイアミレイクス（Ｍｉａｍｉ  Ｌａｋｅｓ，ＦＬ）のスモールパーツ社（Ｓｍａｌｌ  Ｐａｒｔｓ，Ｉｎｃ．））を介してＡＡＢ００００３  Ｂ−４４−３タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）細管に接続された、ＡＡＢ００００９  Ｂ−４４−３タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）細管であった。ＡＡＢ００００３タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブを、この系から取り外し、表１１に列挙されているとおり種々の重量（乾燥重量）の微小球（２５０〜５００ミクロン乾燥直径）を含有する２．５ｍＬ水性懸濁液で充填した。このチューブを再度接続した。シリンジを用いて、徐々に内部圧力をタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブに加えた。微小球をタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）細管から除去するために必要な圧力を、圧力トランスデューサからの読取値として記録した。結果が表１１に示されている。
【０１６１】
【表１４】
2009533527.tif 000017
【０１６２】
微小球閉塞は、１，０００ｍｍ  Ｈｇ（１３３ｋＰａ）超の圧力に耐えることができた。この試験の結果は、膨潤性／可変形微小球は、高流速、低抵抗系を閉塞することができることを実証した。この系は、ほとんどの閉塞が困難なシナリオ、タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブの比較的大きな直径による動静脈奇形を密にモデル化する。他の可能性のある用途のほとんどにおいて、血管径は、標的組織において一定的に小さくなっており、これは、血管樹におけるいくつかのレベルでの閉塞を実質的に保証する。
【０１６３】
実施例１９（比較例）
非膨潤性ヒドロゲル微小球での比較チューブ閉塞および閉塞の除去に必要な内部圧力の定量化
比較のために、ほとんど膨潤能を有さない微小球により形成された閉塞の耐久性を、実施例１８に記載のとおりテストした。これらの微小球は、非膨潤性であるとみなされる１．５グラムの水／微小球１グラムの膨潤能を有する、実施例２においてサンプル９として調製したものであった。タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブを系から取り外し、表１２に列挙されているとおり種々の重量（乾燥重量）の高度に架橋された微小球（２５０〜５００ミクロン乾燥直径）を含有する２．５ｍＬ水性懸濁液で充填した。シリンジを用いて、徐々に内部圧力をタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）チューブに加えた。微小球をタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）細管から除去するために必要な圧力が、各サンプルについて表１２に示されている。
【０１６４】
【表１５】
2009533527.tif 000018
【０１６５】
この実施例においては、微小球の潤性性質が微小球の密な充填を許容せず、低い閉塞の除去に適当な圧力により判定されるとおりきわめて非能率的な閉塞が達成された。
【０１６６】
実施例２０
３Ｆマイクロカテーテルを介した閉塞に十分な量の膨潤性／可変形性微小球の送達
実施例１の微小球の４種の異なる懸濁液を以下のサンプルのとおり調製した。
１）６ｍＬシリンジ中で、リン酸緩衝生理食塩水（０．１３８Ｍ  ＮａＣｌ、０．００２７Ｍ  ＫＣｌ  ｐＨ７．４）で６ｍＬに希釈した、１ｍＬ湿潤体積（およそ１０ｍｇ乾燥質量に対応する）。これらの微小球は完全に膨潤される。
２）６ｍＬシリンジ中で、水中の６ｍＬの０．３ｇ／ｍＬ塩化ナトリウム中に懸濁された１０ｍｇ乾燥質量。この濃度の塩化ナトリウムは膨潤を制限する。
３）６ｍＬシリンジ中で、水中の６ｍＬの０．３ｇ／ｍＬ塩化ナトリウム中に懸濁された３０ｍｇ乾燥質量。
４）６ｍＬシリンジ中で、水中の６ｍＬの０．３ｇ／ｍＬ塩化ナトリウム中に懸濁された６０ｍｇ乾燥質量。
５）６ｍＬシリンジ中で、水中の６ｍＬの０．３ｇ／ｍＬ塩化ナトリウム中に懸濁された１２０ｍｇ乾燥質量。
【０１６７】
各懸濁液を、５３３ミクロンの内径を有する個別の３Ｆレネガーデ（Ｒｅｎｅｇａｄｅ）（登録商標）ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）編組マイクロカテーテル（ロット番号７７０４１５３、マサチューセッツ州ナティック（Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ）のボストンサイエンティフィック（Ｂｏｓｔｏｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ））を通して注入した。各マイクロカテーテルの先端をビーカ内に入れて、いくらかの溶出液を監視した。すべての注入について、シリンジは、確実に十分に混合するために常に攪拌していた。
【０１６８】
膨潤微小球を含有するサンプル１懸濁液から、いくらかの微小球がレネガーデ（Ｒｅｎｅｇａｄｅ）（登録商標）マイクロカテーテルを通過することが可能であったが、９５％を超える大多数がシリンジ内に残留した。制限的な膨潤微小球のサンプル２、３、および４懸濁はマイクロカテーテルを完全に通過した。サンプル５懸濁液は、微小球のいくらかの流過を許容したが、およそ３ｍＬの懸濁液を送達した後にマイクロカテーテルが閉塞された。この実験は、制限的な膨潤微小球の１０ｍｇ、３０ｍｇ、および６０ｍｇの量は、５３３ミクロンの内径を有する３Ｆカテーテルを通過することが可能であったことを実証した。それ故、３Ｆカテーテルを用いて、実施例１８にテストしたとおり高度に耐久性の閉塞を形成するに有効な量の膨潤性／可変形微小球を送達し得る。
【０１６９】
実施例２１
造影剤としてバリウムを含有する微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、１２．０ｇエチルセルロース、４００ｍＬクロロホルム、および１９０ｇ塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１６０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、２５０ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、０．５０ｇメチルセルロース、１．００ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、８．６７ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−４０５（７０％溶液）、および４９．８ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、１９．５ｇアクリル酸、４．０ｇ水酸化バリウム、および１６．４ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）、および１０ｍＬの水を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０１７０】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０５ｇの水溶性ＶＡ−０４４開始剤（２，２’−アゾビス（２−１［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。反応混合物を、２５０ｒｐｍで、約１時間、室温で掻き混ぜさせて「第１の懸濁液」を形成した。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、２５０ｒｐｍでさらに５．５時間、その温度で、およびさらに１５時間、室温で掻き混ぜて、「第２の懸濁液」を形成した。この後、およそ４００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加の２５０ｍＬのメタノールで洗浄した。これらを再度ろ過し、最後に２５０ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、これらを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。
【０１７１】
得られた微小球は白色であった。乾燥した微小球の最終収率は２３．１ｇであった。水に露出したとき、微小球は８６ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。Ｘ線画像分析が、バリウムが微小球構造中に含有されて、乾燥しているときの個別の微小球の優れた画像形成が許容されていることを明らかに示していた。微小球が膨潤するに伴って、バリウム密度が希釈されて、画像形成がより困難となった。
【０１７２】
実施例２２
３Ｆマイクロカテーテルを介したＤＭＳＯ中の膨潤性／可変形性微小球の送達
実施例１の微小球を、ＤＭＳＯ中に、１０ｍｇ／ｍＬ、３０ｍｇ／ｍＬおよび６０ｍｇ／ｍＬの濃度で懸濁した。６ミリリットルの各懸濁液をシリンジに充填し、５３３ミクロンの内径を有する個別の３Ｆレネガーデ（Ｒｅｎｅｇａｄｅ）（登録商標）ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）編組マイクロカテーテル（ロット番号７７０４１５３、マサチューセッツ州ナティック（Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ）のボストンサイエンティフィック（Ｂｏｓｔｏｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ））を通して注入した。各マイクロカテーテルの先端をビーカ内に入れて、いくらかの溶出液を監視した。すべての注入について、シリンジは、確実に十分に混合するために常に攪拌していた。１０ｍｇ／ｍＬ懸濁液を用いて、微小球は、回収ビーカに水を加えることにより観察可能であるとおりビーカまでカテーテルを通過した。いくつかの微小球がシリンジの壁およびプランジャーに付着していたが、これは、おそらく、空気の乾燥度による静電気により引き起こされた。３０ｍｇ／ｍＬ懸濁液を用いても同様の結果が得られ、ここでは、いくらかの微小球がカテーテルを通過し、いくらかがシリンジに付着した。６０ｍｇ／ｍＬ懸濁液を用いると、カテーテルは、数ミリリットルのＤＭＳＯがカテーテルを通過した後に閉塞された。水中の１０ｍｇ／ｍＬ微小球の対照懸濁液（完全に膨潤）は直ぐにカテーテルを閉塞し、閉塞は、カテーテルの進入点で視認可能であった。
【０１７３】
実施例２３
メタクリル酸を用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および９５ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１８０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇのメチルセルロース、０．４１９ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．４モル％のモノマー）、４．３３５ｇのトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０％溶液）、および２６．２２ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、９．７５ｇのメタクリル酸および９．０６ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このメタクリル酸溶液を溶液Ｂに添加した。
【０１７４】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４開始剤（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜて「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、溶液Ａを含む丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、４１２ｒｐｍで、約１．５時間、室温で掻き混ぜて「第１の懸濁液」を形成した。攪拌速度を２２５ｒｐｍに減速し、第１の懸濁液を５１℃に加熱した。第１の懸濁液を、ほぼ６時間の間、同一の攪拌速度および温度で維持して、実質的に微小球を形成させた（すなわち、「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２５ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加の７５ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、および最後に７５ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、微小球を、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。乾燥した微小球の最終収率は７．８ｇであった。
【０１７５】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査を用いて撮影した写真から計測したところ、一般に、４０ミクロン〜１５０ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は９８ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０１７６】
実施例２４
酢酸フェニルエチル、エチルヘプタノエート、および塩化メチレンの組み合わせを溶剤として用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入口を備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、１２．０ｇのエチルセルロース（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．２００６４６）、２８０ｍＬの酢酸フェニルエチル（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．２９０５８０）、１２０ｍＬのエチルヘプタノエート（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．１１２３６４）および１９０ｍＬの塩化メチレン（ＥＭＤ  Ｎｏ．ＤＸ０８３１−６）の溶液を調製した。混合物をすべてのエチルセルロースが溶解するまで３６０ｒｐｍの速度で掻き混ぜて、溶液Ａを形成した。第２のフラスコ中に、０．５０ｇのメチルセルロース（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．２７４４２９）、４９．８ｇの水、１．０ｇのＮ，Ｎメチレンビスアクリルアミド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．１４６０７２）および８．６７ｇのトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−４０５（７０重量％水溶液；アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）Ｎｏ．２３４７３７）を含有する溶液を調製して溶液Ｂを形成した。第３の個別のフラスコ中に、１９．５ｇのアクリル酸および２２．０ｇの２５重量％水酸化ナトリウム水溶液を混合した。水酸化ナトリウム溶液を、アクリル酸を氷浴中に掻き混ぜながら、ピペットを用いて徐々に添加して溶液Ｃを形成した。
【０１７７】
このアクリル酸溶液Ｃを、激しく攪拌しながら水／メチルセルロース溶液Ｂに添加した。次いで、０．０２５ｇの水溶性ＶＡ−０４４開始剤を添加した添加した。この溶液を５分間掻き混ぜて「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、エチルセルロース溶液Ａに添加した（「第２の溶液」）。反応混合物を、室温で、１時間、３６０ｒｐｍで掻き混ぜて「第１の懸濁液」を形成した。次いで、懸濁液を、３６０ｒｐｍで攪拌しながら５５℃に４時間加熱して「第２の懸濁液」を形成した。この後、第２の懸濁液を、２００ｒｐｍで、一晩、室温で掻き混ぜた。次の日に、４００ｍＬのメタノールを、滴下漏斗を用いて添加し、１時間、室温で攪拌を継続した。この方法の最中で形成された微小球をろ過により回収し、メタノールで洗浄し、数回エタノールで洗浄し、次いで、わずかに窒素パージした真空オーブン中に１００℃で、３日間乾燥させた。乾燥した、白色微小球の最終収率は２４．８４ｇであった。
【０１７８】
微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は８２．８ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０１７９】
実施例２５（比較例）
アクリルアミドを単一のモノマーとして用いる低膨潤微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．５１ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．４モル％のモノマー）、４．３３５ｇのトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０重量％水溶液）、および１９．０ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、９．７５ｇのアクリルアミドおよび１４．０ｇの水（観察されたｐＨは５〜６であった）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリルアミド溶液を架橋剤溶液に添加した。
【０１８０】
次いで、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜて、「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、溶液Ａを含む丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２４４ｒｐｍで、約１時間、室温で掻き混ぜさせて「第１の懸濁液」を形成した。攪拌速度を２２５ｒｐｍに減速し、懸濁液を、ほぼ６時間の間継続的に攪拌しながら４９℃に加熱して、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２４ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過し、追加の１７５ｍＬのメタノールで洗浄した。これらを再度ろ過し、１５０ｍＬのエタノールで２回洗浄し、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。乾燥した微小球の最終収率は１１．２ｇであった。
【０１８１】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査を用いて撮影した写真から計測したところ、一般に、１０ミクロン〜１７０ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は５ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０１８２】
微小球を、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミドをモノマーとして用い、同様の手法を用いて調製した。得られた微小球は６ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０１８３】
これらの結果は、アクリルアミドまたはＮ−ヒドロキシメチルアクリルアミドが単一のモノマーとして用いられる場合、低膨潤の微小球が得られることを示唆する。しかしながら、これらのモノマーがアクリル酸とのコモノマーとして用いられる場合、実施例２６および２７に示されるとおり高膨潤微小球が生成される。
【０１８４】
実施例２６および２７
アクリル酸およびアクリルアミドをコモノマーとして用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．５０ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（モノマーの総量の２．４モル％）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０重量％水溶液）、および２５．３ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、８．７７５ｇのアクリル酸および９．７４ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液を混合した（溶液Ｃ）。この溶液に、０．９７５ｇのアクリルアミドを添加して、９０重量％アクリル酸および１０重量％アクリルアミドでのコモノマー溶液を生成した（ｐＨは４〜５の間と観察された）。実験を、７０％アクリル酸および３０％アクリル酸のコモノマー比を用いて繰り返した。ＮａＯＨおよび架橋剤の量を変更して、表１３に示されているモノマー比に適応させた。次いで、このモノマー溶液を水溶液に添加した（溶液Ｂ）。
【０１８５】
【表１６】
2009533527.tif 000019
【０１８６】
次いで、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜて、「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、溶液Ａを含む丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、室温で約１時間掻き混ぜて（攪拌速度については表１３を参照のこと）、「第１の懸濁液」を形成した。攪拌速度を約２２５ｒｐｍに減速し、懸濁液を、ほぼ６時間の間継続的に攪拌しながら５０．５℃に加熱して、実質的に微小球を形成させた（すなわち、「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２５ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過し、追加の７５ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、７５ｍＬのエタノールで２回洗浄し、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。
【０１８７】
得られた乾燥した微小球の直径を、走査電子顕微鏡検査を用いて撮影した写真から計測し、膨潤は、記載の一般的方法のとおり判定した。結果が表１４にまとめられている。アクリルアミドを単独で用いて調製した微小球（実施例２５）とは対照的に、アクリル酸およびアクリルアミドをコモノマーとして用いて調製した微小球は高い膨潤を有していた。
【０１８８】
【表１７】
2009533527.tif 000020
【０１８９】
実施例２８〜３０
アクリル酸および２−ヒドロキシエチルメタクリレートをコモノマーとして用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを各々備えた、３つの個別の１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液（溶液Ａ）を調製した。各混合物を、２５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。一連の第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、モノマーの総量の２．４モル％となる、異なる量のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（表１５に列挙したとおり）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０重量％水溶液）、および２５．３ｇの水（溶液Ｂ）の３種の溶液を調製した。個別のフラスコの第３の組中に、表１５に示されているとおり、異なる量のアクリル酸および２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）（溶液Ｃ）を混合した。これらの溶液に、表１５に示されているとおり、異なる量の２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を添加して、アクリル酸および２−ヒドロキシエチルメタクリレート組成物のコモノマー溶液を生成した。ＮａＯＨおよび架橋剤の量を変更してモノマー比を適応させた。次いで、各モノマー溶液を適切な溶液Ｂに添加した。
【０１９０】
【表１８】
2009533527.tif 000021
【０１９１】
次いで、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜて「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、適切な溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、約１時間、室温で掻き混ぜて（攪拌速度については表１５を参照のこと）、「第１の懸濁液」を形成した。攪拌速度を約２２５ｒｐｍに減速し、懸濁液を、ほぼ６時間の間継続的に攪拌しながら５１℃に加熱して、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、懸濁液をさらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過し、追加の７５ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、７５ｍＬのエタノールで２回洗浄し、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。
【０１９２】
得られた乾燥した微小球の直径を、走査電子顕微鏡検査を用いて撮影した写真から計測し、膨潤は、一般的方法に記載のとおり判定した。結果が表１６にまとめられている。
【０１９３】
【表１９】
2009533527.tif 000022
【０１９４】
実施例３１〜３３
アクリル酸および２−ヒドロキシエチルアクリレートをコモノマーとして用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを各々備えた、３つの個別の１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液（溶液Ａ）を調製した。各混合物を、２５０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。
【０１９５】
一連の第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、モノマーの総量の２．４モル％となる、異なる量のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（表１７に列挙したとおり）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（７０重量％水溶液）、および２５．３ｇの水（溶液Ｂ）の３種の溶液を調製した。個別のフラスコの第３の組中に、表１７に示されているとおり、異なる量のアクリル酸および２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）（溶液Ｃ）を混合した。これらの溶液に、表１７に示されているとおり、異なる量の２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）を添加して、アクリル酸および２−ヒドロキシエチルメタクリレート組成物のコモノマー溶液を生成した。ＮａＯＨおよび架橋剤の量を変更してモノマー比を適応させた。次いで、各モノマー溶液を適切な溶液Ｂに添加した。
【０１９６】
【表２０】
2009533527.tif 000023
【０１９７】
次いで、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜて「第１の溶液」を形成した。次いで、第１の溶液を、適切な溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、約１時間、室温で掻き混ぜて（攪拌速度については表１７を参照のこと）、「第１の懸濁液」を形成した。攪拌速度を約２２５ｒｐｍに減速し、懸濁液を、ほぼ６時間の間継続的に攪拌しながら５１℃に加熱して、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、懸濁液をさらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過し、追加の７５ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、７５ｍＬのエタノールで２回洗浄し、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球は白色であった。
【０１９８】
得られた乾燥した微小球の直径を、走査電子顕微鏡検査を用いて撮影した写真から計測し、膨潤は、一般的方法に記載のとおり判定した。結果が表１８にまとめられている。
【０１９９】
【表２１】
2009533527.tif 000024
【０２００】
実施例３４
膨潤性微小球の乾燥状態を介する膨潤性微小球の吸水の抑制
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える５Ｌの丸底、三首フラスコ中に、３６．０ｇエチルセルロース、１２００ｍＬのクロロホルム、および５７０ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１００ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、２００ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、１．５０ｇメチルセルロース、３．００ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．３モル％のモノマー）、２６．０１ｇのトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および１４９．４ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、５８．５ｇのアクリル酸および７５ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０２０１】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．１５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２００ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、１４０ｒｐｍでさらに１０時間、その温度で掻き混ぜて、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、１４０ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ１２００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加の２５０ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、および最後に２５０ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、微小球の一部を、室温に設定した窒素パージした真空オーブン中で１４４時間乾燥させた。得られた微小球は白色であった。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は１２０ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２０２】
比較のために、この手法から生成した微小球の第２のバッチを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で５２時間乾燥させた。得られた白色の微小球を、一般的方法に記載のとおり膨潤についてテストした。水に露出したとき、微小球は９０ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２０３】
これらの結果は、ゆっくりとした室温での乾燥方法は、加熱乾燥方法を用いて調製したものより程度の大きい膨潤を示す微小球をもたらすことを示す。
【０２０４】
実施例３５
高膨潤性微小球の調製
高膨潤性微小球の調製は、アクリル酸ナトリウムなどの高度に親水性のモノマーの使用、低い架橋密度、および室温乾燥法を介して達成することが可能である。以下の方法はこのような調製を例示する。
【０２０５】
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える５Ｌの丸底、三首フラスコ中に、３６．０ｇエチルセルロース、１２００ｍＬのクロロホルム、および５７０ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１００ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜ；次いで攪拌機を、２００ｒｐｍの速度に加速させて、わずかに渦を形成させた。第２のフラスコ中に、１．５０ｇメチルセルロース、０．１０ｇ  Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（０．０８モル％のモノマー）、２６．０１ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および９６．９ｇ水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、５８．５ｇのアクリル酸および１２７．５ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（９〜１０のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液Ｂに添加した。
【０２０６】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．１５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（二塩酸２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン−２−イル］）プロパン）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２００ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。次いで、第１の懸濁液を５１℃に加熱し、１４０ｒｐｍでさらに１０時間、その温度で掻き混ぜて、実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、１４０ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ１２００ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過し、追加の２５０ｍＬのメタノールで洗浄し、再度ろ過し、および最後に２５０ｍＬのエタノールで洗浄した。次いで、微小球の一部を、室温に設定した窒素パージした真空オーブン中で６４時間乾燥させた。得られた微小球は白色であった。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は２６９ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。これらの微小球の平均容積密度を０．８８４±０．０６１ｇ／ｃｍ３と計測された（５回の測定の平均および標準偏差）。
【０２０７】
比較のために、この手法から生成した微小球の第２のバッチを、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で６４時間乾燥させた。得られた白色の微小球を、一般的方法に記載のとおり膨潤についてテストした。水に露出したとき、微小球は１２０ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２０８】
微小球の総収率（両方の条件で乾燥された）は８１．６ｇであった。生成物ビーズの走査型電子顕微鏡写真試験は、５０ミクロン〜２５０ミクロンの球状サイズ範囲を示した。
【０２０９】
実施例３６
スチレンスルホン酸を用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２６９ｍＬのクロロホルム、および９７ｇの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２４４ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．１７５ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．４モル％のモノマー）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および５．０ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、９．７５ｇの４−スチレンスルホン酸、ナトリウム塩水和物（０．０４７モル）および１７．２４ｇの１０％ＨＣｌ溶液（０．０４７モル；モノマーのナトリウム塩を酸形態に転換するために）を混合し、２８．９ｇの水をもこの溶液に添加した（ｐＨ０を達成するために）（溶液Ｃ）。次いで、モノマー溶液を、架橋剤溶液に添加した（溶液Ｂ）。この媒体中の水の総量は、ＨＣｌからのものを含めて４９．４ｇであった。クロロホルムおよび塩化メチレンの量を、同様の有機溶液対水溶液の比を維持するために、一緒に用いたアクリル酸の量に対応して増やした（実施例１）。
【０２１０】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２３５ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。攪拌速度を２２４ｒｐｍに減速し、第１の懸濁液を５０．３℃に加熱した。懸濁液を、ほぼ６時間の間、同一の攪拌速度および温度で維持して実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２３ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過したが、この得られた物質は軟質過ぎて単離できなかった。軟質の塊を、アセトンで洗浄し、次いで再度ろ過した。この物質を、１００ｍＬのメタノールでさらに洗浄し、再度、８０ｍＬ分量のエタノールで２回洗浄した。最後に、この固体を、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球を、黄色味のある微粉末として入手した。乾燥した微小球の最終収率は５．２６ｇであった。
【０２１１】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査で撮影した写真から計測したところ、一般に、１０ミクロン〜７０ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は４７１ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２１２】
実施例３７
スチレンスルホン酸およびスチレンスルホン酸のナトリウム塩を用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２７４ｇのクロロホルム、および９９ｍＬの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２４４ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．１７５ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（２．４モル％のモノマー）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および５．０ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、９．７５ｇの４−スチレンスルホン酸、ナトリウム塩水和物（０．０４７モル）および８．６２ｇの１０％ＨＣｌ溶液（０．０２３６モル；モノマーのナトリウム塩の５０％を酸形態に転換するために）を混合し、３２．３ｇの水をもこの溶液に添加した（ｐＨ０を達成するために）（溶液Ｃ）。次いで、モノマー溶液を、架橋剤溶液に添加した（溶液Ｂ）。この媒体中の水の総量は、ＨＣｌからのものを含めて４５．０６ｇであった。クロロホルムおよび塩化メチレンの量を、同様の有機溶液対水溶液の比を維持するために、一緒に用いたアクリル酸の量に対応して増やした（実施例１）。
【０２１３】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２３５ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。攪拌速度を２２３ｒｐｍに減速し、第１の懸濁液を５０．４℃に加熱した。懸濁液を、ほぼ６時間の間、同一の攪拌速度および温度で維持して実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２３ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。次いで、微小球をろ過したが、この得られた物質は軟質過ぎて単離できなかった。軟質の塊を、アセトンで洗浄し、次いで再度ろ過した。この物質を、１００ｍＬのメタノールでさらに洗浄し、再度、８０ｍＬ分量のエタノールで２回洗浄した。最後に、固体を、１００℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得られた微小球を黄色味のある微粉末として入手した。乾燥した微小球の最終収率は６．２９ｇであった。
【０２１４】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査で撮影した写真から計測したところ、一般に、３０ミクロン〜２３０ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は５３６ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２１５】
実施例３８
スチレンスルホン酸のナトリウム塩およびアクリル酸を用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、２４４ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．１７５ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（総モノマー含有量の２．４モル％：スチレンスルホン酸ナトリウム塩水和物およびアクリル酸）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および１７．７６ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、４．７８５ｇの４−スチレンスルホン酸、ナトリウム塩水和物（０．０２３６モル）、および４．７８５ｇのアクリル酸（０．０６８モル）を混合し、さらに１５．２４ｇの水をもこの溶液に添加した（溶液はｐＨ１を有していた）（溶液Ｃ）。次いで、モノマー溶液を、架橋剤溶液に添加した（溶液Ｂ）。
【０２１６】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、２７５ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。攪拌速度を２２２ｒｐｍに減速し、第１の懸濁液を５０．４℃に加熱した。懸濁液を、ほぼ６時間の間、同一の攪拌速度および温度で維持して実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２３ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜさせた。次いで、微小球をろ過したが、この得られた物質は軟質過ぎて単離できなかった。軟質の塊を、アセトンで洗浄し、次いで再度ろ過した。この物質を、１００ｍＬのメタノールでさらに洗浄し、再度、８０ｍＬ分量のエタノールで２回洗浄した。最後に、固体を、３日間の期間にわたって７０℃に設定した窒素パージした真空オーブン中で乾燥させた。得
られた微小球を、黄色味のある微粉末として入手した。乾燥した微小球の最終収率は３．６５ｇであった。
【０２１７】
得られた乾燥した微小球は、走査電子顕微鏡検査で撮影した写真から計測したところ、一般に、１０ミクロン〜９５ミクロンの範囲の直径を示した。微小球の膨潤を一般的方法に記載のとおりテストした。水に露出したとき、微小球は３３２ｇの水／１ｇの微小球を吸収した。
【０２１８】
実施例３９
アクリル酸およびポリ（エチレングリコール）ジアクリレート架橋剤を用いる膨潤性微小球の調製
オーバーヘッド攪拌機、温度計、還流凝縮器および窒素導入ポートを備える１Ｌの丸底、三首フラスコ中に、６．０ｇのエチルセルロース、２００ｍＬのクロロホルム、および７２ｍＬの塩化メチレンの溶液を調製した（溶液Ａ）。混合物を、１８０ｒｐｍでエチルセルロースが溶解するまで掻き混ぜた。第２のフラスコ中に、０．２５ｇメチルセルロース、０．８３８ｇのポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（２．４モル％のモノマー）、４．３３５ｇトリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（商標）Ｘ−４０５（ポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテル−７０％水溶液）、および２４．９ｇの水の溶液を調製した（溶液Ｂ）。第３の個別のフラスコ中に、９．７５ｇのアクリル酸および１０．８２ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液（５〜６のｐＨを達成するために）を混合した（溶液Ｃ）。次いで、このアクリル酸溶液を水溶液に添加した（溶液Ｂ）。
【０２１９】
この時点で、溶液ＢおよびＣの混合物を迅速に攪拌しながら、０．０２５ｇの水溶性アゾ開始剤ＶＡ−０４４（２，２’−アゾビス（２−［２−イミダゾリン２−イル］）プロパン二塩化水素化物）を添加し、得られた溶液を５分間掻き混ぜた。次いで、この溶液（「第１の溶液」）を、溶液Ａを含有する丸底フラスコに添加した（「第２の溶液」）。得られた反応混合物を、３２７ｒｐｍで約１時間、室温で掻き混ぜさせた（「第１の懸濁液」）。攪拌速度を２２４ｒｐｍに減速し、第１の懸濁液を５０．４℃に加熱した。懸濁液を、ほぼ６時間の間、同一の攪拌速度および温度で維持して実質的に微小球を形成させた（「第２の懸濁液」）。次いで、第２の懸濁液を、２２５ｒｐｍで、さらに１４時間、室温で掻き混ぜて完全な重合を確実とした。この後、およそ２５０ｍＬのメタノールを第２の懸濁液に徐々に添加して微小球から水を除去し、微小球をさらに１時間掻き混ぜた。
【０２２０】
得られた微小球は、反応フラスコの底で大きな塊に一緒に凝集し、これを個別の微小球に分離することは困難であった。回収した微小球塊のごく一部を、ピンセットを用いて除去した。アセトン、メタノール、エタノールおよびヘキサンを含む種々の溶剤を用いて、この一部を個別の微小球に分離することが可能であるかをテストした。個別の微小球は卓上光学顕微鏡で観察した。最終的に、水がビーズを溶解することが可能であることが見出された。
【０２２１】
きわめて親水性の架橋剤ポリ（エチレングリコール）ジアクリレートのアクリル酸との使用は、単離が困難であった微小球を生成した。この架橋剤および同様の親水性架橋剤は、微小球に対して疎水性および親水性特性のより良好なバランスを提供するであろうより疎水性のモノマーと一緒に、より有効に作用するであろうと考えられている。
【０２２２】
実施例４０
膨潤性／可変形性微小球での下部食道括約筋のインビボ組織充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が１４Ｆカテーテルを通して注入される。内視鏡が経鼻的に導入され、食道胃接合部のレベルまで誘導される。カテーテルが内視鏡を介して導入され、懸濁液が下部食道括約筋の壁に注入される。注入は、胃の噴門筋層または深粘膜下層に沿って行われる。複数回の注入が、内視鏡下での制御で食道の周囲に円周状に実施される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に下部食道括約筋中で固定される。
【０２２３】
実施例４１
膨潤性／可変形性微小球での膀胱括約筋のインビボ組織充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が１４Ｆカテーテルを通して注入される。カテーテルが尿道に導入され、懸濁液が膀胱括約筋の壁中に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に膀胱括約筋中で固定される。
【０２２４】
実施例４２
膨潤性／可変形性微小球での尿路のインビボ閉塞
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が９Ｆカテーテルを通して注入される。経腎的アプローチを介してカテーテルが経皮的に導入され；カテーテル位置は、標準的な造影剤を注入することにより可視化される。次いで、懸濁液が遠位の尿管に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に遠位の尿管中で固定され、尿管の完全な閉塞がもたらされる。閉塞は、標準的な造影剤をカテーテル中に注入することにより確認される。
【０２２５】
実施例４３
膨潤性／可変形性微小球でのインビボ経皮的増大
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。次いで、懸濁液が、３０番ゲージ以下の針を介して１０ｍＬシリンジを用いて、皮膚増大の所望の部位で皮膚に注入される。懸濁液が所望の皮膚層に注入される（表皮、真皮、脂肪、または皮下層）。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に注入位置で固定される。
【０２２６】
実施例４４
膨潤性／可変形性微小球での腸憩室のインビボ充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が１４Ｆカテーテルを通して注入される。結腸鏡が直腸的に導入されて憩室ポーチの部位に誘導される。カテーテルが導入され、結腸鏡での誘導下で憩室ポーチの部位におかれる。懸濁液が憩室ポーチに注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に憩室ポーチを充填する。微小球は憩室中に固定される。憩室の完全な充填は、消化管のバリウム画像化によって確認される。
【０２２７】
実施例４５
膨潤性／可変形性微小球での膵管のインビボ充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が５Ｆカテーテルを通して注入される。内視鏡が経鼻的に導入され、膵管に誘導される。カテーテルが導入され、膵管の部位に位置され；カテーテル位置は、標準的な造影剤を注入することにより可視化される。懸濁液が膵管に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に膵管を充填する。微小球は、膵管中に固定される。膵管の完全な充填は標準的な造影剤を注入することにより確認される。
【０２２８】
実施例４６
膨潤性／可変形性微小球でのファローピウス管のインビボ閉塞
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が屈曲した５Ｆカテーテルを介して注入される。カテーテルが膣から子宮に導入され、ファローピウス管に位置され；カテーテル位置は、標準的な造影剤を注入することにより可視化される。次いで、懸濁液がファローピウス管に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共にファローピウス管中で固定され、ファローピウス管の完全な閉塞がもたらされる。閉塞は、標準的な造影剤をカテーテル中に注入することにより確認される。
【０２２９】
実施例４７
膨潤性／可変形性微小球での輸精管のインビボ閉塞
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、３０番ゲージリンパ管造影針を介して調製された懸濁液の各々が注入される。針が経陰嚢的に導入され、輸精管中に位置される；針の位置は、標準的な造影剤の注入により可視化される。次いで、懸濁液が、輸精管に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に輸精管中で固定され、輸精管の完全な閉塞がもたらされる。閉塞は、標準的な造影剤を針に注入することにより確認される。
【０２３０】
実施例４８
膨潤性／可変形性微小球での点のインビボ閉塞
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、２５番ゲージ針を介して調製された懸濁液の各々が注入される。下の眼瞼が引き下げられて下の涙点が露出され、針が点の開口に挿入される。次いで、懸濁液が涙点中に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に涙点中で固定されて、涙点の完全な閉塞がもたらされる。閉塞は、治療した眼における涙保持の増加により確認される。
【０２３１】
実施例４９
膨潤性／可変形性微小球での気管支動脈のインビボ閉塞
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が３Ｆカテーテルを通して注入される。カテーテルが経皮的に導入され、閉塞されるべき気管支動脈の開口部に位置され；カテーテル位置は、標準的な造影剤を注入することにより可視化される。次いで、懸濁液が気管支動脈中に注入される。生理液との接触で、微小球が膨潤されると共に気管支動脈の完全な閉塞がもたらされる。閉塞は、標準的な造影剤をカテーテル中に注入することにより確認される。
【０２３２】
実施例５０
膨潤性／可変形性微小球での器官外空隙のインビボ充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。次いで、懸濁液が、空間充填の所望の部位で３０番ゲージ以下の針を介して１０ｍＬシリンジを用いて経皮的に注入される。懸濁液が、所望の器官外空間（腹膜、心膜、胸膜）に注入される。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に注入位置で固定される。
【０２３３】
実施例５１
膨潤性／可変形性微小球での心室のインビボ充填
微小球が実施例１に記載のとおり形成され、微小球懸濁液が、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球を５ｍＬのＤＭＳＯに添加することにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。１２ｍＬシリンジを用いて、調製された懸濁液の各々が６Ｆカテーテルを通して注入される。カテーテルが経皮的に導入され、充填されるべき心室中に位置される（右心房、右心室、左心房、または左心室）。カテーテル位置は、標準的な造影剤を注入することにより可視化される。生理液との接触で、微小球が膨潤すると共に注入位置で器官内空間を充填する。
【０２３４】
実施例５２
膨潤性／可変形性微小球でのインビボ薬剤送達
微小球が実施例１に記載のとおり形成される。水溶液または懸濁液での治療薬が微小球に添加され、微小球は治療薬に含浸させられる。微小球は乾燥させられ、さらに、１５ｍＬファルコン（Ｆａｌｃｏｎ）チューブ中で２００〜１０００ｍｇの微小球が５ｍＬのＤＭＳＯに添加されることにより調製される。懸濁液は、投与の４８時間前に形成される。次いで、懸濁液が、３０番ゲージ以下の針を介して１０ｍＬシリンジを用いて、薬剤送達の所望の部位で経皮的に注入される。懸濁液が所望の空間に注入される（皮膚、腹膜、心膜、胸膜）。生理液との接触で微小球は膨潤されると共に注入位置で固定される。薬剤は注入部位で徐放的に放出される。
【０２３５】
実施例５３
膨潤性／可変形性微小球でのインビボ経皮的薬剤送達
微小球が実施例１に記載のとおり形成される。水溶液または懸濁液での治療薬が微小球に添加され、微小球が治療薬に含浸させられる。微小球は乾燥させられ、さらに、この微小球が経皮パッチ中に組み込まれることにより調製される。パッチが、薬剤送達の所望の部位で皮膚に貼られる。生理液との接触で微小球が膨潤されると共に、パッチが貼られた部位で薬剤が徐放的に放出される。
【０２３６】
実施例５４
膨潤性／可変形性含浸微小球での損傷部位のインビボ包帯法
微小球が実施例１に記載のとおり形成される。水溶液または懸濁液での治療薬が微小球に添加され、微小球が治療薬に含浸させられる。微小球は乾燥させられ、さらに、この微小球が絆創膏に組み込まれることで調製される。絆創膏が外傷および出血部位で皮膚に貼られる。生理液との接触で微小球が膨潤されて止血され、および絆創膏が貼られた部位で薬剤が徐放的に放出される。
【０２３７】
実施例５５
膨潤性／可変形性微小球での損傷部位のインビボ包帯法
微小球が実施例１に記載のとおり形成される。微小球は、さらに、微小球が絆創膏に組み込まれることにより調製される。絆創膏が外傷および出血部位で皮膚に貼られる。生理液との接触で微小球が膨潤されると、絆創膏が貼られた部位で止血される。
【図面の簡単な説明】
【０２３８】
【図１】本発明の方法によって調製された微小球の水中での膨潤の経時変化を示す：Ａ）水の添加無し、Ｂ）水と接触してから４秒後、Ｃ）水と接触してから１４秒後であって、微小球の境界が強められている。
【図２】Ａ）接触している膨潤した微小球の変形を示す光学顕微鏡検査、Ｂ）本発明の方法により調製された微小球の、相当に滑らかな表面および相当な球形度（膨潤無し）を示す走査電子顕微鏡検査（ＳＥＭ）を示す。
【図３】微小球膨潤能対架橋剤の量のグラフを示す。
【図４】微小球膨潤能対モノマー溶液のｐＨのグラフを示す。
【図５Ａ】篩で分離された微小球サンプルのサイズのグラフを示す。
【図５Ｂ】篩で分離された微小球サンプルのサイズの累積体積パーセントのグラフを示す。
【図６】Ａ）実施例５の方法を用いて調製された開放気泡多孔性微小球のＳＥＭ断面、Ｂ）実施例１の方法を用いて調製された独立気泡孔微小球のＳＥＭ断面を示す。
【図７】図１の図が基づいている元の写真を示す。
【図１】
2009533527.tif 000025
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
2009533527.tif 000031
【図７】
2009533527.tif 000032
【国際調査報告】
2009533527.tif 000033
2009533527.tif 000034
2009533527.tif 000035
2009533527.tif 000036
2009533527.tif 000037