(57)【要約】【課題】          これまで十分に達成されなかった有機物ポリマーナノ粒子の粒子径の調製方法を可能にする効果を有し、薬物を封入した有機物ポリマーのナノ粒子の粒子径を任意、自在に調製することを目的とする。【解決手段】      薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させて異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液を濃度の異なる含水有機溶媒系で処理することにより１０ｎｍ程度までダウンサイズされた粒子を作製できる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を、異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることを特徴とする、異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子の作製方法。
【請求項２】
薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、粒子径の異なる薬物封入ナノ粒子の作製方法。
【請求項３】
当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズすることを特徴とする請求項２に記載の作製方法。
【請求項４】
薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、薬物封入率の異なる薬物封入ナノ粒子の作製方法。
【請求項５】
ナノ粒子の粒子径が１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である請求項１〜４いずれかに記載の作製方法。
【請求項６】
薬物封入率が０．１〜３０％である請求項４に記載の作製方法。
【請求項７】
有機物ポリマーが生分解性ポリマーである請求項１〜４のいずれかに記載の作製方法。
【請求項８】
生分解性ポリマーが乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）または乳酸重合体（ＰＬＡ）である請求項７に記載の作製方法。
【請求項９】
含水有機溶媒が、使用する薬物および有機物ポリマーを好ましくは同程度に溶解するものである請求項１〜４のいずれかに記載の作製方法。
【請求項１０】
有機溶媒がアセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジクロルメタン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドおよびジメチルホルムアミドから選択されるものである請求項１〜４、および９のいずれかに記載の作製方法。
【請求項１１】
有機溶媒がアセトンまたはメチルエチルケトンである請求項１〜４のいずれかに記載の作製方法。
【請求項１２】
薬物が、水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物または水溶性薬物を脂溶性化した薬物である請求項１〜４のいずれかに記載の作製方法。
【請求項１３】
水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物が、ステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、カルシウム拮抗薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬、ビタミン類、診断薬用蛍光物質および粒子分布を調べるための蛍光物質から選択されるものである請求項１２に記載の作製方法。
【請求項１４】
水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物が、エナント酸テストステロン、プロピオン酸テストステロン、テストステロン、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、安息香酸エストラジオール、酢酸デキサメタゾン、ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、酢酸プレドニゾロン、プロスタグランジンＥ１、そのエステル体、シクロスポリン、タクロリムス、パクリタキセル、塩酸イリノテカン、シスプラチン、メソトレキセート、カルマフール、テガフール、ドキソルビシン、クラリスロマイシン、アズトレオナム、セフニジル、ナリジクス酸、オフロキサシン、ノルフロキサシン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、フルルビプロフェンアキセチル、クロルプロマジン、ジアゼパム、ニフェジピン、塩酸ニカルジピン、ベシル酸アムロジピン、カンデサルタンシレキセチル、アシクロビル、ビダラビン、エファビレンツ、アルプロスタジル、ジノプロストン、ユビデカレノン、ビタミンＡ（レチノール）、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ローダミン、フルオロセインおよびその誘導体から選択されるものである請求項１２に記載の作製方法。
【請求項１５】
水溶性薬物を脂溶性化する方法が、亜鉛、鉄、銅などの２価または３価の金属イオンとの接触またはグリセリンとの接触である請求項１２に記載の作製方法。
【請求項１６】
水溶性薬物が、生理活性タンパク質およびペプチドならびに水溶性のステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬およびビタミンから選択されるものである請求項１２または１５に記載の作製方法。
【請求項１７】
生理活性タンパク質およびペプチドがインスリン、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、成長ホルモン、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、エリスロポエチン、シクロスポリン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、ｔ−ＰＡ、ＩＬ−１１、エタネルセプト、インフリキシマブ、ＳＯＤ、ＦＧＦ、ＥＧＦ、ＨＧＦ、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、レプチン、ＮＴ−３、抗原、抗体、酵素、カルシトニン、ＰＴＨ、ＡＣＴＨ、ＧｎＲＨ、ＴＲＨおよびバソプレシンから選択されるものである請求項１６に記載の作製方法。
【請求項１８】
水溶性薬物が、リン酸ベタメタゾン、リン酸デキサメタゾン、リン酸プレドニゾロン、コハク酸ヒドロコルチゾン、バンコマイシン、ビンクリスチン、ビンプラスチン、コハク酸クロラムフェニコール、ラタモキセフ、セフピロム、カルモナム、リン酸クリンダマイシンおよびアバカビルから選択されるものである請求項１２または１６に記載の作製方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の作製方法で得られた薬物封入ナノ粒子。
【請求項２０】
請求項１９に記載の薬物封入ナノ粒子を含有する医薬。
【請求項２１】
有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する有機ポリマーナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、粒子径の異なる有機ポリマーナノ粒子の作製方法。
【請求項２２】
当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズすることを特徴とする請求項２１に記載の作製方法。
【請求項２３】
ナノ粒子の粒子径が１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である請求項２１または２２に記載の作製方法。
【請求項２４】
有機物ポリマーが、生分解性ポリマー、スチレン系ポリマー、ビニル系ポリマーから選択されるものである請求項２１に記載された作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物を封入したナノ粒子において、その粒子径を任意、自在に調整した粒子を調製する方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、薬物封入ナノ粒子を含水有機溶媒で処理することによりその粒子径を調整すること、好ましくはダウンサイズする方法、および当該方法で得られた薬物封入ナノ粒子に関する。さらに、本発明は粒子径の異なる有機ポリマーナノ粒子の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬物封入ナノ粒子は、封入された薬物の徐放ばかりでなく、ターゲット療法、バリアー通過技術に使用されており、今後種々の技術の進歩に伴いこの分野の発展が見込まれる。本発明者の一人である水島はプロスタグランジン類、ステロイド類をナノレベルの脂肪乳剤に封入し、ターゲット療法に成功し（特許文献１、２および３）、その技術によって数種類の医薬品が現在臨床の場で汎用されている。
【０００３】
薬物を封入する粒子としては、界面活性剤を用いたナノ・マイクロ粒子、例えば脂肪乳剤、リポソームのほか、微細な炭酸カルシウム粒子中に封入する方法（特許文献４）、微細な多孔性ハイドロキシアパタイト粒子中に封入する方法（特許文献５）、乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）、乳酸重合体（ＰＬＡ）等の生分解性の微粒子中に封入する方法（特許文献６）等が知られている。
【０００４】
これらの粒子は、それぞれ粒子径を異にするものであり、使用目的に応じてそれぞれの調製方法が用いられている。例えば、血管内投与による炎症・動脈硬化部位への移行を目的とする場合は約２００ｎｍの粒子とし、静脈注射をする場合は、出来るだけ細い注射針が使用可能となるよう１〜２μｍ程度以下とし、また経皮投与、経腸投与する場合はより吸収し易くするために１００ｎｍ以下の粒子径を有する粒子が好ましい。
【０００５】
これまでは、粒子径の異なる粒子を調製する方法として、作製する過程において撹拌速度の調節、使用する界面活性剤、有機溶媒量の調節などが試みられており、それによってある程度粒子径を調節することができたが、例えばＰＬＧＡナノ粒子の場合は１００ｎｍ以下、特に５０ｎｍ以下の粒子を大量に作ることは困難であった。さらに、ナノ粒子を異なる濃度の含水有機溶媒系で処理することにより、その粒子径を任意、自在に調整した粒子を調製する方法は知られていなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１６７６１６号公報
【特許文献２】特開昭５８−２２２０１４号公報
【特許文献３】特開昭６０−１４９５２４号公報
【特許文献４】特開２００２−３４８２３４号公報
【特許文献５】特開２００４−７５６６２号公報
【特許文献６】特開平８−２１７６９１号公報
【０００７】
上述したように、薬物の徐放、ターゲット療法、バリアー通過を目的とするための薬物封入ナノ粒子が知られているが、これらを効果的なものとするためには、目的に合った粒子径を有する粒子を使用することが好ましい。そのような方法として、撹拌速度の調節、使用する界面活性剤、有機溶媒量の調節などが試みられているが、これらの方法では十分に目的を達成することができていない。そのため、それらの目的に沿った粒子を得る方法が望まれているのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明は、薬物を封入したナノ粒子において、その粒子径を任意、自在に調整した粒子を調製する方法を提供することを課題とする。
【０００９】
かかる課題を解決するべく、本発明者らは鋭意検討した結果、薬物を封入したナノ粒子を、濃度の異なる含水有機溶媒で処理することにより、粒子径の異なる粒子を作製することができることを見出した。すなわち、薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、水または含水有機溶媒に拡散させることにより１次粒子を作製し、当該１次粒子を含水有機溶媒系で処理することにより、またこの操作を繰り返すことにより粒子径の異なる、好ましくはダウンサイズされた薬物封入ナノ粒子の作製方法を提供することを見出し、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって本発明は、薬物を封入した有機物ポリマーのナノ粒子を作製し、このナノ粒子を濃度の異なる含水有機溶媒で処理することにより粒子径の異なる、好ましくはダウンサイズされた粒子を作製する方法、およびその方法によって得られる薬物封入ナノ粒子を提供し、さらに同様の方法により作製される粒子径の異なる有機物ポリマーナノ粒子の作製方法を提供する。
【００１１】
より具体的には、本発明は、その態様として、
（１）薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることを特徴とする、異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子の作製方法、
（２）薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、粒子径の異なる薬物封入ナノ粒子の作製方法、
（３）当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズすることを特徴とする上記（２）に記載の作製方法、
（４）薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、薬物封入率の異なる薬物封入ナノ粒子の作製方法、
（５）ナノ粒子の粒子径が１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の作製方法、
（６）薬物封入率が０．１〜３０％である上記（４）に記載の作製方法、
（７）有機物ポリマーが生分解性ポリマーである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の作製方法、
（８）生分解性ポリマーが乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）または乳酸重合体（ＰＬＡ）である上記（７）に記載の作製方法、
（９）含水有機溶媒が、使用する薬物および有機物ポリマーを好ましくは同程度に溶解するものである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の作製方法、
（１０）有機溶媒がアセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジクロルメタン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドおよびジメチルホルムアミドから選択されるものである上記（１）〜（４）および（９）のいずれかに記載の作製方法、
（１１）有機溶媒がアセトンまたはメチルエチルケトンである上記（１０）に記載の作製方法、
（１２）薬物が、水含水率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物または水溶性薬物を脂溶性化した薬物である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の作製方法、
（１３）水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物が、ステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、カルシウム拮抗薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬、ビタミン類、診断薬用蛍光物質および粒子分布を調べるための蛍光物質から選択されるものである上記（１２）に記載の作製方法、
（１４）水含水率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物が、エナント酸テストステロン、プロピオン酸テストステロン、テストステロン、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、安息香酸エストラジオール、酢酸デキサメタゾン、ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、酢酸プレドニゾロン、プロスタグランジンＥ１、そのエステル体、シクロスポリン、タクロリムス、パクリタキセル、塩酸イリノテカン、シスプラチン、メソトレキセート、カルマフール、テガフール、ドキソルビシン、クラリスロマイシン、アズトレオナム、セフニジル、ナリジクス酸、オフロキサシン、ノルフロキサシン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、フルルビプロフェンアキセチル、クロルプロマジン、ジアゼパム、ニフェジピン、塩酸ニカルジピン、ベシル酸アムロジピン、カンデサルタンシレキセチル、アシクロビル、ビダラビン、エファビレンツ、アルプロスタジル、ジノプロストン、ユビデカレノン、ビタミンＡ（レチノール）、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ローダミン、フルオロセインおよびその誘導体から選択されるものである上記（１２）または（１３）に記載の作製方法、
（１５）水溶性薬物を脂溶性化する方法が亜鉛、鉄、銅などの２価または３価の金属イオンとの接触またはグリセリンとの接触である上記（１２）に記載の作製方法、
（１６）水溶性薬物が、生理活性タンパク質およびペプチドならびに水溶性のステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬およびビタミンから選択されるものである（１２）または（１５）に記載の作製方法、
（１７）生理活性タンパク質およびペプチドが、インスリン、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、成長ホルモン、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、エリスロポエチン、シクロスポリン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、ｔ−ＰＡ、ＩＬ−１１、エタネルセプト、インフリキシマブ、ＳＯＤ、ＦＧＦ、ＥＧＦ、ＨＧＦ、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、レプチン、ＮＴ−３、抗原、抗体、酵素、カルシトニン、ＰＴＨ、ＡＣＴＨ、ＧｎＲＨ、ＴＲＨおよびバソプレシンから選択されるものである上記（１６）に記載の作製方法、
（１８）水溶性薬物が、リン酸ベタメタゾン、リン酸デキサメタゾン、リン酸プレドニゾロン、コハク酸ヒドロコルチゾン、バンコマイシン、ビンクリスチン、ビンプラスチン、コハク酸クロラムフェニコール、ラタモキセフ、セフピロム、カルモナム、リン酸クリンダマイシンおよびアバカビルから選択されるものである（１２）または（１６）に記載の作製方法、
である。
【００１２】
また本発明は、別の態様として、
（１９）上記した（１）〜（１８）のいずれかに記載の作製方法で得られた薬物封入ナノ粒子、および
（２０）上記（１９）に記載の薬物封入ナノ粒子を含有する医薬、
である。
【００１３】
さらに本発明は、別の態様として、粒子径の異なる有機ポリマーナノ粒子の作製方法に関するものでもあり、具体的には、
（２１）有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する有機ポリマーナノ粒子を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理することによる、粒子径の異なる有機ポリマーナノ粒子の作製方法、
（２２）当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズすることを特徴とする上記（２１）に記載の作製方法、
（２３）ナノ粒子の粒子径が１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である上記（２１）または（２２）に記載の作製方法；および、
（２４）有機物ポリマーが、生分解性ポリマー、スチレン系ポリマー、ビニル系ポリマーから選択されるものである上記（２１）に記載された作製方法；
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明が提供する方法は、出来るだけ小さなナノ粒子を作製する方法であり、有機物ポリマーと薬物を有機溶媒に溶解し、それを異なる量の水または含水有機溶媒に拡散することにより粒子径の異なる１次粒子を作製し、次いでその１次粒子を異なる濃度の含水有機溶媒系で処理することにより、１次ナノ粒子の粒子径を任意、自在にダウンサイズすることができる。
したがって、本発明で提供される粒子は、治療部位への投与、封入した薬物の投与形態などに応じて種々の目的にかなった粒子径を有する薬物封入ナノ粒子として作製することができる利点を有している。
さらに、本発明の方法により、薬物を含有しない有機物ポリマーのナノ粒子を同様の方法により、所望の粒子径にサイズダウンすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子（１次粒子）を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより、濃度の異なる含水有機溶媒系として処理を行い、粒子径の異なる薬物封入ナノ粒子（２次粒子）を得ることからなる粒子の作製方法である。
【００１６】
さらに、当該２次粒子を含有する溶液または懸濁液に、再度有機溶媒および／または水を加えることにより、濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズする作製方法である。この方法により粒子径を１０ｎｍまで小さくすることができる。
【００１７】
また、本発明は、薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する薬物封入ナノ粒子（１次粒子）を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより、濃度の異なる含水有機溶媒系として処理を行い、薬物の封入率の異なる薬物封入ナノ粒子（２次粒子）を得ることからなる粒子の作製方法である。
有機溶媒の量と水および有機物ポリマーの量を適宜調節することにより、薬物封入率を０．１〜３０％までに増加することができる。
【００１８】
本発明においては、薬物および有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより１次粒子を作製するが、水に拡散させるよりも含水有機溶媒に拡散させるほうが小さな粒子径を得ることができる。１次粒子を作製するのに使用する有機溶媒と、２次粒子を作製するのに使用する有機溶媒は同一であっても、異なっていてもよいが、同一の溶媒を用いるほうが好ましい。１次粒子を作製する段階で、ｐＨ調節するためにクエン酸ナトリウム、バッファー緩衝液などのｐＨ調節剤を加えてもよい。また、有機物ポリマーと有機溶媒濃度との配合比率の調節によっても、若干のサイズダウンがみられる。
【００１９】
２次粒子を作製する段階では、時間経過にともなって粒子径がアップサイズされることが判明した。したがって、２次粒子の作製の際、ダウンサイズを目的とする場合は、粒子径の変化を停止させるために、含水有機溶媒の濃度を一定濃度に保持するか、または２次粒子形成後、含水有機溶媒をすばやく除去することが好ましい。
【００２０】
すなわち、本発明は、薬物を封入したナノ粒子の粒子径を調節する、好ましくはダウンサイズする方法であり、それは濃度の異なる含水有機溶媒系で処理することにより達成することができる点に特徴がある。また、同様の方法によって薬物の封入率の異なるナノ粒子とすることができる。
【００２１】
薬物を封入したナノ粒子は治療部位への投与、封入した薬物の投与形態などに応じて種々の目的に使用されるが、本発明の作製方法はその目的を達成するために、任意な粒子径にすることが可能であり、１０〜１０００ｎｍの範囲、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲で自在に調製することができる。
【００２２】
本発明の方法によれば、薬物のナノ粒子への封入を調節することが可能であり、封入率が０．１〜３０％の範囲で調節することができる。含水有機溶媒における有機溶媒の濃度が増加するほど封入率の増加が見られた。
【００２３】
本発明の方法に使用する有機物ポリマーは、生体内で分解し人体に悪影響を及ぼさない生分解性ポリマーであればいずれでも良く、例えばα−ヒドロキシカルボン酸類〔グリコール酸、乳酸、２−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ吉草酸、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸、２−ヒドロキシカプリル酸等〕、α−ヒドロキシ酸の環状二量体類〔グリコリド、ラクチド等〕、ヒドロキシジカルボン酸類〔リンゴ酸〕、ヒドロキシトリカルボン酸類〔クエン酸〕等の単独重合体〔乳酸重合体、ポリグリコール酸等〕、これらの２種以上の共重合体〔乳酸−グリコール酸共重合体、２−ヒドロキシ酪酸−グリコール酸共重合体等〕、これらの単独重合体および／または共重合体の混合物〔乳酸重合体と２−ヒドロキシ酪酸／グリコール酸共重合体との混合物等〕、ポリグリコシド〔ヒアルロン酸、アルギン酸、コンドロイチン硫酸、キチン、キトサン、酸化セルロース等〕、ポリアミノ酸〔ポリ−Ｌ−グルタミン酸、ポリ−Ｌ−アラニン、ポリ−γ−メチル−Ｌ−グルタミン酸等〕、ポリ−α−シアノアクリル酸エステル、無水マレイン酸系共重合体〔スチレン−マレイン酸共重合体等〕、などが用いられる。これらの中では、α−ヒドロキシモノカルボン酸類〔グリコール酸、乳酸等〕、α−ヒドロキシジカルボン酸類〔リンゴ酸〕、α−ヒドロキシトリカルボン酸類〔クエン酸〕などのα−ヒドロキシカルボン酸類の１種以上から合成され、遊離の末端カルボキシル基を有する重合体、共重合体、またはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００２４】
モノマーの結合様式としては、ランダム、ブロックあるいはグラフト結合のいずれでもよい。また、前記のα−ヒドロキシモノカルボン酸類、α−ヒドロキシジカルボン酸類、α−ヒドロキシトリカルボン酸類が光学活性中心を有する場合には、Ｄ−体、Ｌ−体、ＤＬ−体のいずれを用いてもよい。
【００２５】
本発明の生分解性ポリマーとしては、カルボキシル基の数を考慮した場合、乳酸−グリコール酸共重合体（ＰＬＧＡ）または乳酸重合体（ＰＬＡ）が好ましく使用される。
【００２６】
本発明の方法に用いられる有機溶媒は、使用する薬物および有機物ポリマーを溶解し、かつ水と混和するものであればいずれでもよい。なかでも、使用する薬物と有機物ポリマーとの有機溶媒、特に水含有率が５０％以下である含水有機溶媒への溶解度が同程度であるものが好ましい。そのためには、選択する薬物の含水有機溶媒への溶解度を調べ、同程度の溶解度を有する有機物ポリマーを選択するか、または選択する有機物ポリマーの含水有機溶媒への溶解度を調べ、同程度の溶解度を有する薬物を選択することがよい。すなわち、薬物、有機物ポリマーおよび有機溶媒の種類を適宜組み合わせることにより効率よく本発明の目的を達成することができる。
【００２７】
これは、２次粒子を作製する際、有機溶媒に対する薬物の溶解度が低すぎると薬物が沈殿し、ポリマー中へ薬物が封入されにくくなり、逆に高すぎると粒子化されにくくなるためである。
【００２８】
使用する有機溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジクロルメタン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどであり、その他上記の条件を満たす溶媒であればいずれでも使用することができる。
【００２９】
本発明において好ましいのは、薬物が脂溶性の高いステロイド、有機物ポリマーがＰＬＧＡまたはＰＬＡ、有機溶媒がアセトンまたはメチルエチルケトンの組み合わせであるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
本発明に使用される薬物は、水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物または水溶性薬物を脂溶性化した薬物である。
【００３１】
水含有率が５０％以下である含水有機溶媒に溶解する薬物としては、ステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、カルシウム拮抗薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬、ビタミン類、診断薬用蛍光物質および粒子分布を調べるための蛍光物質などが使用される。さらに具体的にはエナント酸テストステロン、プロピオン酸テストステロン、テストステロン、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、安息香酸エストラジオール、酢酸デキサメタゾン、ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、酢酸プレドニゾロン、プロスタグランジンＥ１、そのエステル体、シクロスポリン、タクロリムス、パクリタキセル、塩酸イリノテカン、シスプラチン、メソトレキセート、カルマフール、テガフール、ドキソルビシン、クラリスロマイシン、アズトレオナム、セフニジル、ナリジクス酸、オフロキサシン、ノルフロキサシン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、フルルビプロフェンアキセチル、クロルプロマジン、ジアゼパム、ニフェジピン、塩酸ニカルジピン、ベシル酸アムロジピン、カンデサルタンシレキセチル、アシクロビル、ビダラビン、エファビレンツ、アルプロスタジル、ジノプロストン、ユビデカレノン、ビタミンＡ（レチノール）、ビタミンＤ、ビタミンＥ、ビタミンＫ、ローダミン、フルオロセインおよびその誘導体などが使用されるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
本発明における脂溶性化された水溶性薬物は、当該水溶性薬物を亜鉛、鉄、銅などの２価または３価の金属イオンとの接触またはグリセリンとの接触により、脂溶性化薬物とすることができる。なかでも２価または３価の金属イオンとの接触による方法により良好に脂溶性化でき、金属イオンとしては特に亜鉛イオンが好ましい。例えば、水溶性薬物を水に溶解し、適量の塩化亜鉛を加えることにより脂溶性化薬物とすることができる。
【００３３】
脂溶性化される水溶性薬物としては、生理活性タンパク質およびペプチドならびに水溶性のステロイド、免疫抑制・調節薬、抗癌薬、抗生物質、化学療法薬、抗ウイルス薬、非ステロイド性抗炎症薬、抗精神病薬、降圧薬、プロスタグランジン系薬またはビタミンなどであるが、さらに具体的には、インスリン、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、成長ホルモン、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、エリスロポエチン、シクロスポリン、トロンボポエチン、ウロキナーゼ、ｔ−ＰＡ、ＩＬ−１１、エタネルセプト、インフリキシマブ、ＳＯＤ、ＦＧＦ、ＥＧＦ、ＨＧＦ、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、レプチン、ＮＴ−３、抗原、抗体、酵素、カルシトニン、ＰＴＨ、ＡＣＴＨ、ＧｎＲＨ、ＴＲＨまたはバソプレシンなどの生理活性タンパク質またはペプチド、あるいは、リン酸ベタメタゾン、リン酸デキサメタゾン、リン酸プレドニゾロン、コハク酸ヒドロコルチゾン、バンコマイシン、ビンクリスチン、ビンプラスチン、コハク酸クロラムフェニコール、ラタモキセフ、セフピロム、カルモナム、リン酸クリンダマイシンまたはアバカビルなどが使用されるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
さらに本発明は、前述した方法で作製した薬物封入ナノ粒子に関する。当該薬物封入ナノ粒子は粒子径が１０〜１０００ｎｍの範囲にあるので、徐放、ターゲット療法、バリアー通過のいずれの目的にも適用できる。また、粒子径を１０ｎｍ程度まで微小にすることができるので、経皮吸収、経粘膜に使用することができるとともに、注射剤、経口剤としても使用することができる。
【００３５】
さらにまた本発明は、前述した方法で作製した薬物封入ナノ粒子を含有する医薬に関する。医薬品としては経口剤、非経口剤のいずれにも使用することができる。経口剤としては錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤などであり、非経口剤としては、軟膏剤、ゲル剤、ハイドロゲル剤、ローション剤、懸濁剤、貼付剤、パップ剤、舌下錠、口腔錠剤、液剤、口腔・下気道用噴霧剤、吸引剤などの外用剤、静脈・皮下・筋肉内投与用の注射剤などである。
【００３６】
本発明の薬物封入ナノ粒子を製剤化するには、得られたナノ粒子を含有する溶液または懸濁液を凍結乾燥、減圧乾燥、噴霧乾燥などにより溶媒を除去し、得られた粉末または固形物に所望の製剤化用基剤を添加し、慣用方法により所望の剤型の製剤化医薬品とすることができる。凍結乾燥する場合、ナノ粒子の凝集を抑制し分散性を良くするためにマンニトール、ソルビトール、シュークロースなどの糖類、界面活性剤、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）などを適宜選択して使用するのが好ましい。
【００３７】
本発明はまた、薬物を封入しない有機物ポリマーのナノ粒子の作製および当該ナノ粒子の粒子径を調節する方法をも提供する。
【００３８】
すなわち、有機物ポリマーを有機溶媒に溶解し、この溶液を異なる量の水または含水有機溶媒に拡散させることにより異なる粒子径を有する有機ポリマーナノ粒子（１次粒子）を作製し、次いで当該ナノ粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより、濃度の異なる含水有機溶媒系として処理を行い、粒子径の異なる有機ポリマーナノ粒子（２次粒子）を作製する。また、当該２次粒子を含有する溶液または懸濁液に有機溶媒および／または水を加えることにより濃度の異なる含水有機溶媒系として処理し、この操作を繰り返し行うことにより、粒子径を段階的にダウンサイズすることができる。これらのナノ粒子の粒子径は１０〜１０００ｎｍ、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である。
【００３９】
上記有機物ポリマーは生分解性ポリマー、スチレン系ポリマー、ビニル系ポリマーから選択されるものであり、したがって、作製された有機物ポリマーナノ粒子は医薬品、診断薬、イメージングのほか、化粧品、洗剤、電子工学、粒子科学などの分野に利用することができる。
【実施例】
【００４０】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
実施例１：アセトン濃度による粒子径の変化
ＰＬＧＡ５０２０（和光純薬工業社製、以下同様）１ｇおよびジプロピオン酸ベタメタゾン（以下「ＢＤＰ」とする。）５０ｍｇをアセトン１０ｍＬに溶解し、１時間放置した。この溶液を精製水に拡散させて、最終のアセトン濃度がそれぞれ１０、３０、４０、５０％となるように調整することによりＢＤＰが封入されたナノ粒子を作製した。その後、各溶液のアセトン濃度が２５％になるように精製水を加え、粒子径の変化を停止させた。撹拌、遠心分離後、上清の粒子含有液の粒子径を、粒径アナライザー（ＦＲＡＲ−１０００、大塚電子社製、以下同様）で測定した。その結果を図１に示した。
図１の結果から判明するように、アセトン濃度の変化によって、粒子径値の異なる粒子が作製された。
【００４２】
実施例２：アセトン濃度による薬物封入率
ＰＬＧＡ６００ｍｇおよびＢＤＰ３０ｍｇをアセトン１５ｍＬに溶解し、１時間放置した。この溶液を精製水に拡散させ、溶液のアセトン濃度がそれぞれ１０、２５、３０、３５、４０％となるよう調製し、ナノ粒子を作製した。その後、各溶液のアセトン濃度が３０％になるように精製水を加え、粒子径の変化を停止させた。撹拌、遠心分離を行い、得られた上清を粒子含有液とした。
粒子含有液にドデシル硫酸ナトリウム溶液を若干添加して高速遠心することにより粒子を沈殿させ、沈殿した粒子をアセトニトリルに溶解させた後、ＨＰＬＣ法を用いてＢＤＰ濃度を定量した。また、同様に沈殿させた粒子を精製水中へ再分散させ、これを凍結乾燥して粒子重量を測定した。粒子中のＢＤＰ濃度および粒子重量から粒子内のＢＤＰ封入率を算出した。その結果を図２に示した。
図２の結果から判明するように、アセトン濃度の増加により封入率の上昇が見られた。
【００４３】
実施例３：ＰＬＧＡ濃度（１次粒子）およびアセトン濃度（２次粒子）の変化によるナノ粒子のダウンサイズ
アセトンに対するＰＬＧＡの濃度がそれぞれ３、５、１０％となるように、下記表１に示した容量のＰＬＧＡおよびＢＤＰをアセトン１ｍＬに溶解し、１時間放置した。この溶液を９ｍＬの精製水に拡散させてナノ粒子を作製した。その後、０．５Ｍクエン酸ナトリウム水溶液１ｍＬを加え撹拌し、遠心分離後上清を得た。この上清には１次粒子が含有されている。
上記で得た１次粒子含有液１ｍＬに、再度アセトンを加え、各溶液のアセトン濃度をそれぞれ６５、７０、７５％となるように調製した。その後、各溶液のアセトン濃度が３０％となるように精製水を加えて粒子径の変化を停止させた。得られた２次粒子含有液および１次粒子含有液の粒子径を測定したところ、図３に示した結果となった。図３から判明するように、異なるＰＬＧＡ濃度によってもダウンサイズが確認され、２次粒子については、アセトン濃度の増加によって十分なダウンサイズが認められた。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
実施例４：異なるＰＬＧＡ／アセトン比による粒子径への影響
アセトンに対するＰＬＧＡの濃度がそれぞれ１、３、４、５、１０％となるように、下記表２に示した用量のＰＬＧＡおよびＢＤＰをアセトン１ｍＬに溶解し、１時間放置した。この溶液を９ｍＬの精製水に拡散させてナノ粒子を作製した。その後、撹拌、遠心分離して上清を得た。この上清に含まれる１次粒子の粒子径を粒径アナライザーで測定した。図４に示すように、アセトンに対するＰＬＧＡ濃度の低下に伴い、粒子径が小さくなる傾向が見られた。
次いで、前述の実施例１と同様に、分散液の容量を変化させて実施した。ＰＬＧＡおよびＢＤＰを各濃度で溶解させたアセトン溶液を精製水に拡散させてアセトン濃度が１０％および３０％となるナノ粒子含有液を作製し、撹拌、遠心分離後、上清に含まれる粒子の粒子径を粒径アナライザーで測定した。その結果を図４に示した。図４から明らかなように、ＰＬＧＡ濃度の低下に伴う粒径値の減少、および実施例１と同様に、アセトン濃度の上昇による粒径値の減少が認められた。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
実施例５：２次粒子のダウンサイズおよび粒子径変化の時間経過による影響
ＰＬＧＡ５０ｍｇおよびＢＤＰ２．５ｍｇをアセトン１ｍＬに溶解し、１時間放置した。この溶液を９ｍＬの精製水に拡散させてナノ粒子（１次粒子）を作製した。その後、０．５Ｍクエン酸ナトリウム水溶液１ｍＬを加え撹拌し、遠心分離後、１次粒子を含有している上清を得た。この粒子の粒子径を、粒径アナライザーを用いて測定したところ、平均粒子径は１８１．２ｎｍであった。
上記の１次粒子含有液各５ｍＬに、７９％および８５％のアセトン水溶液２０ｍＬを加え、各溶液のアセトン濃度をそれぞれ６５および７０％にした。この粒子含有液をそれぞれ５本のコニカルチューブに分注し、チューブローテーター（ＴＲ３５０、アズワン社製）で持続的に混和させた。０、０．５、１、２、３時間後、各１本ずつコニカルチューブを取り出し、各溶液のアセトン濃度が３０％となるように精製水を加えて粒子径の変化を停止させた。得られた２次粒子の粒子径を測定した。その結果を図５に示した。図に示した結果からも判明するように、０時間の粒子径は１１７．８ｎｍ（６５％）、および１０３．６ｎｍ（７０％）とダウンサイズされていた。また、時間経過に伴って粒子径が大きく（アップサイズ）なる傾向が認められた。
【００４８】
実施例６：２次粒子のダウンサイズおよび粒子内薬物濃度
ＰＬＡ００２０（和光純薬工業社製）４０ｍｇおよびドデカン酸１２−（（７−ニトロ−４−ベンゾフラザニル）アミノ）（Molecular Probes製、以下「Ｎ−６７８」という。）２ｍｇをアセトン１ｍＬに溶解し、１時間放置した後、９ｍＬの精製水に拡散させてナノ粒子を作製した。その後、０．５Ｍクエン酸ナトリウム水溶液１ｍＬを加え、撹拌、遠心分離後、１次粒子を含有する上清を得た。この粒子の粒子径を測定したところ、平均粒径値が１５９．６ｎｍであった。
１次粒子含有液１ｍＬにアセトン３ｍＬを加え、アセトン濃度７０％となる粒子含有液を作製した。その後、この溶液のアセトン濃度が３０％となるように精製水６ｍＬを加え、粒子径の変化を停止させ、２次粒子を得た。こうして得られた２次粒子の平均粒径値は６１．７ｎｍであり、ダウンサイズされていた。
この２次粒子含有液を透析チューブ（ＭＷＣＯ：３，５００）に入れ、チューブ周囲にポリエチレングリコール（ＭＷ：２０，０００）を付着させ、脱水とチューブ内への精製水添加を繰り返すことにより、バッファー交換を行った。その後さらに１ｍＬまで濃縮した。
１次粒子１ｍＬおよび濃縮した２次粒子１ｍＬを、それぞれＳＥＰＨＡＤＥＸ  Ｇ−２５カラムを用いてゲル濾過し、未反応のＮ−６７８を除去することによってナノ粒子を精製した。
精製した１次粒子、２次粒子含有液のＮ−６７８濃度をフルオロメーター（BIO RAD社製）を用いて測定したところ、表３に示したように、粒子径のダウンサイズにともなって粒子内薬物濃度の減少が見られた。しかし、使用する含水有機溶媒に対してＰＬＡと同程度の溶解度を有する薬物を使用すれば、薬物封入率の減少は抑止できるものと思われる。
【００４９】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明は、有機ポリマーに薬物を封入したナノ粒子、およびその粒子を含水有機溶媒と処理することにより粒子径をダウンサイズする方法、ならびに当該方法で得られた薬物封入ナノ粒子である。含水有機溶媒の濃度を調節することにより、任意、自在に粒子径を調製できるので、治療部位への投与、封入した薬物の投与形態などに応じて種々の目的にかなった粒子径を有する薬物封入ナノ粒子として作製することができる点で、医療上の有用性は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例１における、含水有機溶媒の濃度による粒子径値の変化を示すグラフである。
【図２】実施例２における、含水有機溶媒の濃度によるＢＤＰの封入率を示すグラフである。
【図３】実施例３における、含水有機溶媒の濃度変化によるナノ粒子のダウンサイズを示すグラフである。
【図４】実施例４における、薬物と含水有機溶媒の濃度の比率による粒子径値の変化を示すグラフである。
【図５】実施例５における、２次粒子のダウンサイズおよび時間経過による粒子変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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