(57)【要約】ペクチン質のインサイチュゲル化。動物の体への生理学的に活性な物質の送達および持続性放出のためのペクチンのインサイチュゲル化処方の、組成物、調製方法、およびその使用方法。このペクチンは、Ａｌｏｅ  ｖｅｒａから単離される。本発明の１つの目的は、動物の体内での、生理学的に活性な薬剤の制御または持続放出のための組成物を提供することである。本発明の別の目的は、特定の濃度範囲を超えて、ゲルの濁りの劇的な増加がなされない透明なポリマー溶液を提供することである。好ましくは、この組成物は、低濃度でインサイチュゲルを作製し得る。
2005506284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物における生理学的に活性な薬剤の持続性放出のための組成物であって、該組成物が以下：
該生理学的に活性な薬剤；および
該動物中でのインサイチュゲル化に有効な量のペクチン質
を含む、組成物。
【請求項２】
キャリアをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記ペクチン質が、低級メトキシルペクチンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記ペクチン質が、ポリガラクツロン酸を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記ペクチン質が、アロエペクチンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
一価カチオンをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
ナトリウム塩をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物が、約２〜約１０のｐＨを有する、請求項２に記載の組成物。
【請求項１１】
濃厚剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物の総重量を基準として、前記生理学的に活性な薬剤が、約０．０１〜約９０％の範囲にわたる、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
動物における生理学的に活性な薬剤の持続性放出のための組成物であって、該組成物が以下：
該生理学的に活性な薬剤；
キャリア；
該動物中でのインサイチュゲル化に有効な量のペクチン質、
を含む、組成物。
【請求項１６】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１８】
前記ペクチン質が、低級メトキシルペクチンを含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１９】
前記ペクチン質が、ポリガラクツロン酸を含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２０】
前記ペクチン質が、アロエペクチンを含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２１】
一価カチオンをさらに含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２２】
ナトリウム塩をさらに含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２３】
前記組成物が、約２〜約１０のｐＨを有する、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２４】
濃厚剤をさらに含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２５】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項２７】
動物における生理学的に活性な薬剤の持続性放出のための組成物であって、該組成物が以下：
該生理学的に活性な薬剤；
キャリア；
該動物中でのインサイチュゲル化に有効な量のアロエペクチン質、
を含む、組成物。
【請求項２８】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項２９】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３０】
前記アロエペクチン質が、低級メトキシルペクチンポリガラクツロン酸を含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３１】
一価カチオンをさらに含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３２】
ナトリウム塩をさらに含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３３】
前記組成物が、約２〜約１０のｐＨを有する、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３４】
濃厚剤をさらに含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３５】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３６】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項２７に記載の組成物。
【請求項３７】
動物における生理学的に活性な薬剤の持続性放出のための組成物を調製するための方法であって、以下：
キャリア中にペクチン質を溶解して、ペクチン溶液またはペクチン分散物を得る工程であって、該ペクチン質の量が、該動物中でのインサイチュゲル化に有効である、工程；
該生理学的に活性な薬剤を該ペクチン溶液または該ペクチン分散物に添加して、該組成物を得る工程、
を包含する、方法。
【請求項３８】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４０】
前記ペクチン質が、低級メトキシルペクチンを含む、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４１】
前記ペクチン質が、ポリガラクツロン酸を含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記ペクチン質が、アロエペクチンを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記組成物に一価カチオンを添加する工程をさらに包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記組成物にナトリウム塩を添加する工程をさらに包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
前記組成物が、約２〜約１０のｐＨを有する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
前記組成物に濃厚剤を添加する工程をさらに包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４７】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４９】
前記組成物の総重量を基準として、前記生理学的に活性な薬剤が、約０．０１〜約９０％の範囲にわたる、請求項３７に記載の方法。
【請求項５０】
動物における生理学的に活性な薬剤の持続性放出のための、比較的乾燥した組成物を調製するための方法であって、以下：
キャリア中にペクチン質および生理学的に活性な薬剤の混合物を溶解して、分散物の溶液を得る工程であって、該ペクチン質の量が、該動物中でのインサイチュゲル化に有効である、工程；
該キャリア中の揮発性成分を除去して、該比較的乾燥した組成物を得る工程、
を包含する、方法。
【請求項５１】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記ペクチン質が、低級メトキシルペクチンを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
前記ペクチン質が、ポリガラクツロン酸を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記ペクチン質が、アロエペクチンを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
前記溶液または分散物に一価カチオンを添加する工程をさらに包含する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】
前記溶液または分散物にナトリウム塩を添加する工程をさらに包含する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５８】
前記溶液または分散物に濃厚剤を添加する工程をさらに包含する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５９】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項６１】
前記組成物の総重量を基準として、前記生理学的に活性な薬剤が、約０．０１〜約９０％の範囲にわたる、請求項５０に記載の方法。
【請求項６２】
前記キャリアの前記揮発性成分を除去する工程が、エバポレーションを包含する、請求項５０に記載の方法。
【請求項６３】
動物において生理学的に活性な薬剤を持続的に放出するための方法であって、以下：
キャリア中にペクチン質を溶解して、ペクチン溶液またはペクチン分散物を得る工程であって、該ペクチン質の量が、該動物でのインサイチュゲル化に有効である、工程；
該生理学的に活性な薬剤を、ペクチン溶液またはペクチン分散物に添加して、組成物を得る工程、
該組成物を該動物に投与する工程
を包含する、方法。
【請求項６４】
前記キャリアが、水、生理食塩水、緩衝化水溶液、油／水エマルジョン、アジュバント、錠剤またはカプセルを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記ペクチン質が、カルシウム反応性ペクチンを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記ペクチン質が、低級メトキシルペクチンを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６７】
前記ペクチン質が、ポリガラクツロン酸を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６８】
前記ペクチン質が、アロエペクチンを含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６９】
前記組成物に一価カチオンを添加する工程をさらに包含する、請求項６３に記載の方法。
【請求項７０】
前記組成物にナトリウム塩を添加する工程をさらに包含する、請求項６３に記載の方法。
【請求項７１】
前記組成物が、約２〜約１０のｐＨを有する、請求項６３に記載の組成物。
【請求項７２】
前記組成物に濃厚剤を添加する工程をさらに包含する、請求項６３に記載の方法。
【請求項７３】
前記濃厚剤が、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、コラーゲン、ゼラチン、デキストラン、ヒアルロン酸、またはアルギン酸塩を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記生理学的に活性な薬剤が、薬理学的に活性な物質、治療剤、診断剤、ペプチド、核酸またはタンパク質を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項７５】
前記組成物の総重量を基準として、前記生理学的に活性な薬剤が、約０．０１〜約９０％の範囲にわたる、請求項６３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（背景）
本発明は、ペクチン質のインサイチュゲル化に関する。詳細には、本発明は、送達のためのペクチンインサイチュゲル化処方物、および動物の身体に対して生理学的に活性な薬剤の持続性放出に関する。より詳細には、ペクチン質は、Ａｌｏｅ  ｖｅｒａ  Ｌ．植物由来である。
【０００２】
（本明細書中に使用される略語）
ＣＭＣ、カルボキシメチルセルロース；Ｄａ、ダルトン；ＤＭ、メチル化の程度；Ｇａｌ  Ａ、ガラクツロン酸；ＨＥＣ、ヒドロキシエチルセルロース；ＨＭ、高メトキシル；ＨＰＭＣ、ヒドロキシプロピルメチルセルロース；ｋＤａ、キロダルトン；ＬＭ、低メトキシル；ＰＢＳ、リン酸緩衝化生理食塩水；ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧ、ポリエチレングリコール−ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）−ポリエチレングリコール；ＰＥＯ−ＰＬＬＡ、ポリ（エチレンオキシド）−ポリ（Ｌ−ラクチド）；ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ、ポリ（エチレンオキシド）−ポリ（プロピレンオキシド）−ポリ（エチレンオキシド）。
【０００３】
ペクチンは、生分解性の酸性炭水化物ポリマーである。ペクチンは、通常、植物細胞壁中で見出される。植物の細胞壁は、中層、一次膜および二次膜からなる３つの層に分けられる。中層は、ペクチンが最も豊富である。ペクチンの化学的性質および生物学は、広範に総説されている（ＰｉｌｎｉｋおよびＶｏｒａｇｅｎ，Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  ｐｌａｎｔ  ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １，２１９−２７０、１９９２；Ｖｏｒａｇｅｎら、Ｆｏｏｄ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ｐｐ  ２８７−３３９．Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５；Ｓｃｈｏｌｓ  ａｎｄ  Ｖｏｒａｇｅｎ，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １４．Ｐｅｃｔｉｎｓ  ａｎｄ  ｐｅｃｔｉｎａｓｅｓ，Ｊ．ＶｉｓｓｅｒおよびＡ．Ｇ．Ｊ．Ｖｏｒａｇｅｎ（編）ｐｐ．３−２０．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｂ．Ｖ．Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，１９９６）。
【０００４】
ペクチンは、ラムノース残基が間にあり、そして、中性糖側鎖および非糖成分（例えば、メチル基およびアセチル基）で改変されたα−（１→４）連結ポリガラクツロン酸骨格からなる。ラムノース挿入および他の改変の程度は、植物供給源に依存して変化する。Ｇａｌ  Ａ含量は、一般に、７０％を超えるが、ラムノース含量は、代表的に＜２％である。ラムノース残基は、骨格中で、Ｇａｌ  Ａにα−（１→２）連結されている。これらは、骨格鎖中でＴ形状変形の形成を生じ、そして、ラムノース含量の増加は、より可撓性の分子を導く。中性糖側鎖は、骨格中のＯ−３位またはＯ−４位にてラムノース残基に結合される。ラムノース残基は、骨格上でともにクラスターを形成する傾向がある。従って、結合された側鎖を有するこの領域は、「ヘアリー領域」といわれるが、骨格の残りは、「スムーズ領域」と名付けられる。
【０００５】
メチル化は、Ｇａｌ  Ａ残基のカルボキシル基で生じる。メチル化またはメチルエステル化（「ＤＭ」）の程度は、メタノールでエステル化されたカルボキシル基（Ｇａｌ  Ａ残基）の割合として規定される。ＤＭに基づいて、ペクチンは、以下の２つのクラスに分けられる：５０％より低いＤＭを有する低メトキシル（「ＬＭ」）ペクチン、および５０％より高いＤＭを有する高メトキシル（「ＨＭ」）。柑橘類およびリンゴ由来の市販のペクチンは、通常はＨＭペクチンである。ＬＭペクチンは、代表的に、化学的な脱エステル化プロセスを介して得られる。市販のＬＭペクチンは、代表的には、２０〜５０％のＤＭを有する。完全に脱エステル化されたペクチンは、「ペクチン酸」または「ポリガラクツロン酸」といわれる。酸形態のペクチン酸は、不溶性であるが、塩形態では可溶性である。ペクチン酸の通常の塩形態は、ナトリウムまたはカリウムのいずれかである。
【０００６】
ペクチンは、約３〜４の間の酸性ｐＨレベルで最も安定である。ｐＨ３以下では、メトキシル基およびアセチル基ならびに中性糖側鎖が除去される。中性およびアルカリ条件下では、メチルエステル基が鹸化され、そして、ポリガラクツロナン骨格が、メチル化Ｇａｌ  Ａ残基の非還元末端上のグリコシド結合のβ−脱離切断を介して破壊される。ペクチン酸およびＬＭペクチンは、メチルエステル基が制限された数しか存在しないか、または全く存在しないので、中性およびアルカリ条件下に比較的より耐性である。
【０００７】
現在市販されているペクチンは、主に柑橘類およびリンゴ由来である。しかし、柑橘類およびリンゴに加えて、ペクチンはまた、多くの他の植物から単離され得る。試験された全ての野菜および果物がペクチンを含む。甜菜、ヒマワリ、ポテトおよびグレープフルーツ由来のペクチンは、まさに少しの他の周知の例である。
【０００８】
ＨＭペクチンおよびＬＭペクチンの両方がゲルを形成する。しかし、これらのゲルは、全体的に異なる機構を介して形成する（Ｖｏｒａｇｅｎら、Ｆｏｏｄ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ｐｐ  ２８７−３３９．Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５）。ＨＭペクチンは、低ｐＨにて高濃度の共溶質（ｃｏ−ｓｏｌｕｔｅ）（スクロース）の存在下で、ゲルを形成する。ＬＭペクチンは、カルシウムの存在下でゲルを形成し、従って、これは、「カルシウム反応性」である。カルシウム−ＬＭペクチンゲルネットワークは、通常、Ｃａ＋＋がポリガラクツロン酸鎖の２つの伸長の架橋を引き起こす「エッグボックス」連結ゾーンといわれるものの形成によって、構築される。
【０００９】
ＨＭペクチンは、一般的に、カルシウムイオンとは反応せず、従って、カルシウムゲルを形成し得ない。しかし、特定のＨＭが、カルシウム感受性であり、カルシウムゲルを形成し得ることが報告されている。さらに、ＨＭペクチンは、ブロック様式（ｂｌｏｃｋ  ｗｉｓｅ）脱エステル化プロセスによってカルシウム反応性となり得るが、なお＞５０％のＤＭを有する。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎら、米国特許第６，０８３，５４０号を参照のこと。
【００１０】
カルシウム−ＬＭペクチンゲル化は、いくつかの因子（ＤＭ、イオン強度、ｐＨおよび分子量）によって影響される（Ｇａｒｎｉｅｒら、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２４０、２１９−２３２、１９９３；２５６、７１−８１、１９９４）。ＤＭが低くなり、そして、分子量が大きくなればなるほど、ゲル化がより効率的となる。さらに、カルシウム−ＬＭペクチンゲル化は、約３．５よりも約７．０の中性ｐＨでより効率的である。最後に、一価の対イオン（ＮａＣｌ）の添加は、ゲル化を増強し、すなわち、カルシウムはゲル化にほとんど必要とされない。
【００１１】
ペクチンは、代表的に、食品産業で利用され、そして、「ＧＲＡＳ」（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ  Ｒｅｇａｒｄｅｄ  Ａｓ  Ｓａｆｅ）としてＦＤＡで分類される。これらはまた、コロイド性の抗下痢剤として長く使用されている。最近、ペクチンは、医療装置および薬物送達の分野で利用されている（Ｔｈａｋｕｒら、Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ｉｎ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＆  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ  ３７、４７−７３、１９９７）。薬物送達の場合、ペクチンは、結腸への経口薬物送達の多くの実験的処方物中にその存在を見出している。なぜならば、ペクチンは、腸のこの領域に存在する細菌によって容易に分解されるからである。このペクチンは、関連するゲル化なしで直接的に使用されるか、または、ペクチンカルシウムゲルは、投与される前に薬物因子をカプセル化するために予備形成される。Ａｓｈｆｏｒｄら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ２６，２１３−２２０，１９９３；３０，２２５−２３２，１９９４；Ｍｕｎｊｅｒｉら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ４６，２７３−２７８，１９９７；Ｗａｋｅｒｌｙら、Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｙ  ＆  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  ４９，６２２−６２５，１９９７；Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ  １５３，２１９−２２４，１９９７；Ｍｉｙａｚａｋｉら、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ  ２０４，１２７−１３２，２０００。本発明以前に、ペクチンのインサイチュでゲル化する能力を試験するような試みは存在しないようである。
【００１２】
アロエペクチンは、米国特許第５，９２９，０５１号（その全体が本明細書中で参考として援用される）中で記載されたＡｌｏｅ  ｖｅｒａ植物から単離された。このアロエペクチンは、天然に、ＬＭペクチンであり、そして、カルシウムゲル化の能力がある。さらに、このペクチンは、特にゲル化に関連する様々な独特の化学的特性（高分子量（＞１×１０６Ｄａ）、高Ｇａｌ  Ａ含量（＞９０％と同じ高さ）および低級ＤＭ（＜１０％を含む））を有する。
【００１３】
現在市販されているペクチンは、代表的には、７〜１４×１０４Ｄａの大きさ、および約７５％のＧａｌ  Ａ含量を有する（Ｖｏｒａｇｅｎら、Ｆｏｏｄ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ｐｐ  ２８７−３３９．Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５）。これらのペクチンは、＜２％のラムノース含量を有する。市販のＬＭペクチンおよび他の中性ＬＭペクチンは、＞２０％のＤＭを有する。１０％以下のＤＭは、ほぼペクチン酸である、アロエペクチンを作製する。このような低級ＤＭ、高分子量、および高Ｇａｌ  Ａ含量を有するペクチンは、以前に記載されていない。アロエペクチンは、最終産物としてオフホワイト粉末である一方、全ての現在の市販および実験的なペクチンは、黄〜黄褐色の粉末である。
【００１４】
薬物送達は、近年にわたる猛烈な研究の対象である。目標は、持続的（または遅い）かつ／または制御された薬物放出を達成することであり、これによって、効力、安全性および／または患者の安心を改善する。持続的かつ／または制御された薬物因子の放出は、薬物拡散の遅延によって、および／または適用後のポリマーマトリクスの漸次的分解によって達成される。
【００１５】
インサイチュゲル化は、組成物または処方物が部位に適用された後の、適用部位でのゲル化のプロセスである。ヒトおよび動物の医薬分野において、適用部位は、様々な注射部位、局所適用部位、外科的部位、および、薬剤が組織または体液と接触するような他の部位をいう。薬物送達薬剤として、インサイチュゲルは、インサイチュで形成されるゲルまたはポリマーのネットワークに関する利点を有し、薬物因子の持続的放出を提供する。同時に、このインサイチュゲルは、薬物が液体形態で送達されるのを可能にする。
【００１６】
インサイチュでゲル化し得るポリマーが、記載されている。これらとしては、Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（Ｖａｄｎｅｒｅら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．、２２、２０７−２１８、１９８４）、種々のコポリマー（例えば、ＰＥＯ−ＰＬＬＡ、およびＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧ（Ｊｅｏｎｇら、Ｎａｔｕｒｅ  ３８８、８６０−８６２、１９９７；Ｊｅｏｎｇら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ６３、１５５−１６３、２０００）、セルロースアセトファレート（ａｃｅｔｏｐｈａｌａｔｅ）ラテックス（Ｇｕｒｎｙら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ３５３−３６１、１９８５）、Ｇｅｌｒｉｔｅ（Ｒｏｚｉｅｒら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｍ．５７、１６３−１６８、１９８９）、Ｃａｒｂｏｐｏｌ、およびＭａｔｒｉｇｅｌが挙げられる。このゲル化は、温度変化（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ、ＰＥＯ−ＰＬＬＡジブロックコポリマー、ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧトリブロックコポリマー、およびＭａｔｒｉｇｅｌ）、ｐＨ変化（セルロースアセトファレートラテックスおよびＣａｒｂｏｐｏｌ）、または一価カチオンまたは二価カチオンとの反応（Ｇｅｌｒｉｔｅ）により誘導される。しかし、それらのほとんどは、インサイチュゲル化のために高いポリマー濃度（＞２０％）（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ、ＰＥＯ−ＰＬＬＡジブロックコポリマー、ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧトリブロックコポリマー、セルロースおよびアセトファレートラテックス）を必要とする。熱ゲル化ポリマー（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｇｅｌｌｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ、ＰＥＯ−ＰＬＬＡジブロックコポリマー、ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧトリブロックコポリマー、およびＭａｔｒｉｇｅｌ）はまた、包装または貯蔵の間の温度変化に起因して、投与前でのゲル化の不利益を有する。不運なことに、これらのポリマーのいくつかは、生分解性ではない（例えば、Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）か、または投与前（ＰＥＯ−ＰＬＬＡジブロックコポリマー）もしくは処方の間（ＰｌｕｒｏｎｉｃｓおよびＧｅｌｒｉｔｅ）に温度調整を必要とする。ＣａｒｂｏｐｏｌおよびＰｌｕｒｏｎｉｃの混合物からなる眼用インサイチュゲル化薬物の送達処方物が、いずれか一方からなる処方物より効果的であることが見出されている。しかし、Ｐｌｕｒｏｎｉｃは、１４％で使用される（ＬｉｎおよびＳｕｎｇ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ６９、３７９−３８８、２０００）。従って、そのようなポリマーは、ヒトおよび動物の医療適用にあまり適していない。さらに、これらのポリマーの多くは、粘性であるが、なお流動性の溶液であるヒドロゲルのみを形成する（例えば、ＰｏｌｏｘａｍｅｒおよびＰｌｕｒｏｎｉｃｓ）。
【００１７】
イオン性多糖を用いるインサイチュゲル化組成物は、米国特許第５，９５８，４４３号に開示されている。これは、薬物、ポリマー、および２つの組成物（イオン性多糖およびその形成を架橋し得る架橋イオン）からなるイオン性多糖を形成するゲルからなる。インサイチュゲル化は、架橋イオンの適用により誘導される。
【００１８】
従って、薬物送達目的のために低いポリマー濃度のみを使用する、より単純かつより効果的なインサイチュでのゲル化組成物の存在は、非常に必要とされる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（発明の要旨）
本発明の１つの実施形態は、ペクチン質を用いて、動物用途およびヒト用途のための生分解性インサイチュゲル化組成物を提供することに関する。この組成物は、標的部位への投与後に、液体からゲルへと変化する。好ましくは、このペクチン質は、Ａｌｏｅペクチンである。
【００２０】
本発明の１つの目的は、動物の体内での、生理学的に活性な薬剤の制御または持続された（ｓｕｓｔａｉｎｅｄ）放出のための組成物を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、特定の濃度範囲を超えて、ゲルの濁りの劇的な増加がなされない透明なポリマー溶液を提供することである。好ましくは、この組成物は、低濃度でインサイチュゲルを作製し得る。
【００２２】
本発明の別の目的は、増粘剤が添加される透明なポリマー溶液を提供することである。好ましくは、この組成物は、低濃度でインサイチュゲルを作製し得る。
【００２３】
本発明のさらなる目的は、一旦、液体形態で送達された、低濃度のインサイチュゲルを作製し得る組成物を提供することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、薬物送達のための組成物を提供することである。薬物送達の場合、例えば、治療剤または診断剤が、その処方物または組成物に組み込まれる。これらの薬剤は、低分子および高分子（例えば、タンパク質）であり得る。好ましくは、この組成物は、低濃度でインサイチュゲルを形成し得る。
【００２５】
本発明のこれらの目的および他の目的は、本発明の記載される実施形態により提供される。先の議論は、本発明のいくつかのより適切な特徴を概説する。これらは、本発明のより顕著な特徴および適用のいくつかを単に例示するものであると解釈されるべきである。従って、本発明のより十分な理解は、以下の詳細な説明の記述によりなされ得る。
【００２６】
（詳細な説明）
従って、一般的用語「ペクチン質」としては、本発明において使用される場合、個々に、集団的に、または以下の組み合わせにおいて、ペクチン、低級メトキシルペクチンおよび高級メトキシルペクチン、脱エステル化（ｄｅ−ｅｓｔｅｒｉｆｉｅｄ）ペクチン、ペクチンカルシウムゲル、アロエ（Ａｌｏｅ）ペクチンナトリウムゲル、ペクチン（ｐｅｃｔｉｃ）酸、ペクテート、ペクチン（ｐｅｃｔｉｎｉｃ）酸、ペクチナート、プロトペクチン、ならびにペクチン−リッチ物質（例えば、アロエベラ（Ａｌｏｅ  ｖｅｒａ）内部ゲル細胞壁繊維）が挙げられる。上記のように、ペクチンは、植物に存在するかまたは植物から調製され、そして鎖状結合中に存在すると考えられている大きな割合の無水ガラクツロン酸ユニットを含む、これらのコロイド状炭水化物複合誘導体についての群の意味である。カルボキシル基は、メチル基によって部分的にエステル化され得、そして１つ以上の塩基によって部分的または完全に中和され得る。従って、「脱エステル化」とは、通常、１つ以上のメチルエステル基が、ペクチン分子から除去されていることを意味する。「ペクチン酸」とは、たいてい、コロイド状ポリガラクツロン酸から構成され、そして本質的にメチルエステル基のないペクチン質に適用される群の意味である。完全に脱エステル化したペクチンは、ペクチン酸またはポリガラクツロン酸である。「ペクテート」は、通常のペクチン酸またはペクチン酸の酸塩のいずれかである。「ペクチン酸」は、無視できない割合のメチルエステル基を含む、コロイド状ポリガラクツロン酸である。「ペクチナート」は、通常のペクチン酸またはペクチン酸の酸塩のいずれかである。「プロトペクチン」は、植物中に存在し、そして制限加水分解の際に、ペクチン、ペクチン酸などを生成する、水に不溶性の親ペクチンについて適用される。この水に不溶性のペクチンは、植物中に存在するセルロース（例えば、アロエベラ内部ゲルまたは外皮細胞壁繊維）と結合され得る。
【００２７】
（アロエペクチン）
アロエベラの葉は、外側の緑色外皮および透明な内部ゲル（これはまた、果肉としても言及される）の２つの部分から構成される。アロエペクチンは、内部ゲルまたは外側の外皮細胞壁繊維から抽出される。わずかにアルカリ性ｐＨのキレート化剤の使用は、最も効率的な抽出方法であることが見出されている。アロエペクチンは、これまでに記載したペクチンと比較して独特である。アロエペクチンは、精製されたペクチン調製物において、４％を超える高いラムノース含量を有し、この含量は、柑橘類、リンゴ、テンサイ、およびヒマワリのような他のペクチンにおいて述べられるよりも、少なくとも２倍高い。ラムノースは、ペクチン骨格において重要な糖であり、この含量は、分子の柔軟性に影響する。アロエペクチンはまた、他のいずれのペクチンにおいて記載されていない、稀有な糖３−ＯＭｅ−ラムノースを有する。アロエペクチンは、生来ＬＭであり、一般的には、３０％未満、そして１０％未満の低さであり得るＤＭを有する。アロエペクチンのＧａｌ  Ａ含量は、７０％より多く、そして９０％を超える高さであり得る。アロエペクチンは、カルシウムの存在下で、ゲル化し得る。一価カチオン（例えば、ナトリウム、カリウムおよびリチウム）は、ゲルの形成を促進する。
【００２８】
アロエペクチンは、１つ以上の以下の特徴によって、他のペクチンと区別され得る：
１）高分子量（＞１×１０６Ｄａ）および高い固有粘度（＞５５０ｍｌ／ｇ）；
２）高いラムノース含量（＞４％）；
３）高いガラクツロン酸含量（＞９０％）；
４）３−ＯＭｅ−ラムノースを含有する；
５）生来ＬＭであり、１０％未満の低さのＤＭを有する；
６）カルシウムゲル化の能力；
７）低温（４℃）での一価カチオンベースのゲル化の能力。
【００２９】
本発明者らは、投与の経路として、身体への注射によってか、または創傷表面への局所塗布によって、ゲル化していない液体ペクチンが、投与部位でインサイチュでゲルを形成し得ることを見出した。このインサイチュのゲルは、インビトロで形成されたカルシウムゲルのように、硬くかつ非流動性であり、このゲルは、粘稠性であるが流動性溶液であるヒドロゲルと区別される。このアロエペクチンのインサイチュでのゲル化は、安定な固体のインサイチュゲルを形成するために必要とされる最小限のアロエペクチンの濃度が、２．５ｍｇ／ｍｌまたは０．２５％（ｗ／ｖ）ほどの低さであり、そして増粘剤を添加する場合、さらにより低くなり得るほど、特に効率的であることが見出された。
【００３０】
ゲル組成物は、等張性または等浸透圧性に作製され得、そして哺乳動物の体液（例えば、涙液の滴）のｐＨに調整され得る。このような体液のｐＨおよび浸透圧は、それぞれ、７．４および２９ｍＯｓｍ／ｋｇである。例えば、体液のｐＨおよび浸透圧に一致する、望ましいｐＨおよび浸透圧の条件で、薬理学的処置を必要とする哺乳動物の身体の領域に薬理学的に活性な医薬を送達することは有利である。必要に応じて、本発明の薬学的組成物は、滅菌状態で提供され得る。
【００３１】
どんな理論によっても束縛されることを望まないが、ペクチンのインサイチュでのゲル化は、体液中のカルシウムイオンによって、主に媒介されると考えられる。血液は、８．５〜１０．３ｍＥｑ／ｄｌのカルシウム濃度を有する。ペクチンのカルシウムゲル化は、体液の通常の成分でもあるＮａＣｌの存在下で増強される。血液中には、１３４ｍＥｑ／ＬのＮａＣｌが存在する。
【００３２】
インサイチュゲルはまた、種々の薬剤の存在下で形成し、種々の薬剤としては、以下が挙げられる：カプセル化または捕捉された形態の広範な薬剤を送達するためのペクチンの能力を示す、低有機化合物、タンパク質、核酸、生きた細胞、および皮下注射後の他のポリマー。不十分に可溶性の化合物（例えば、シルバデン（ｓｉｌｖａｄｅｎｅ））が組込まれた場合、このインサイチュゲルは、なお形成された。一旦送達されると、このペクチンインサイチュゲルは、明らかに遅い放出効果を発揮した。このことは、低有機モデル化合物（ファストグリーン）を用いて、インビトロ条件ならびにインビボ条件化で実証された。さらに、ｂＦＧＦが、ペクチンインサイチュゲルと送達される場合、このゲルを取り囲む有意に増加した細胞増殖が観察された。
【００３３】
アロエペクチンは、現在市販のペクチン（ＬＭペクチン、およびポリガラクツロン酸、ならびにインサイチュゲル化のためのアミド化ＬＭペクチンが挙げられる）よりもより効果的である。十分に形成されたインサイチュゲルは、アロエペクチンについての濃度よりも、１０倍より高い濃度で、市販のポリガラクツロン酸またはＬＭペクチンを用いてのみ得られた。現在市販のＬＭペクチンおよびポリガラクツロン酸は、より低いＧａｌ  Ａ含量（約７５％）、はるかにより低い分子量（７〜１４×１０４Ｄａ）、および２０〜５０％のＤＭを有する。カルシウムゲルを形成し得る、他のポリマーが存在する。１つの例は、アルギナートである。しかし、アルギナートは、試験した濃度で明確に規定されたインサイチュゲルを形成することができなかった。アルギナートは、グルウロン（ｇｕｌｕｒｏｎｉｃ）酸（Ｇ）およびマンウロン（ｍａｎｕｒｏｎｉｃ）酸（Ｍ）から構成される多糖のブロックコポリマーである（Ｍｏｅら、Ｆｏｏｄ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ｐｐ２８７〜３３９．Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５）。アルギナート中のこれらの２つの残基は、Ｇ−ブロック、Ｍ−ブロック、または交互のＭＧ−ブロックとして存在する。Ｇ−ブロックのみが、カルシウムゲル化を生じる。総Ｇ含量は、供給源に依存して広範に変動し；最大Ｇ含量は、約７０％である。さらに、このアルギナートカルシウムゲル化は、生理学的な流体中に存在するＮａＣｌの存在によって阻害される。
【００３４】
いくつかの他のポリマーもまた、インサイチュゲル化が可能であることを示されてきた。しかし、これらのほとんどは、インサイチュゲル化について高いポリマー濃度（＞２０％）を必要とする（ポロキサマー（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）、ＰＥＯ−ＰＬＬＡ二ブロックコポリマー（ｃｏｐｏｌｙ）、ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧ三ブロックコポリマー、セルロースおよびアセトファラートラテックス）。これらのポリマーのいくつかは、生分解性でない（例えば、ポロキサマー）か、または投与前（ＰＥＯ−ＰＬＬＡ二ブロックコポリマー）もしくは処方中（プルロニクス（Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ）およびゲルライト（Ｇｅｌｒｉｔｅ））に温度の操作を必要とする。熱的にゲル化するポリマー（ポロキサマー、プルロニクス、ＰＥＯ−ＰＬＬＡ二ブロックコポリマー、ＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧ三ブロックコポリマー、およびマトリゲル（Ｍａｔｒｉｇｅｌ））はまた、パッケージングまたは貯蔵の間の周囲温度の変化に起因して、投与前のゲル化という不都合を有する。さらに、これらのポリマーの多くは、粘稠であるが流動性溶液であるヒドロゲルのみを形成する（例えば、ポロキサマーおよびプルロニクス）。さらに、いくつかのポリマー処方物は、２つの異なるポリマーまたはゲル化が生じるための第２の成分の適用を必要とする。
【００３５】
ペクチン（特に、アロエペクチン）は、インサイチュでのゲル化を達成するために必要とされるポリマー濃度が、非常に低く（χ０．２５％，ｗ／ｖ）、そして増粘剤を添加する場合、さらにより低くし得るという点で、これらのポリマーまたは組成物よりも有利である。この調製物は、温度もしくはｐＨの調整、またはインサイチュでのゲル化を生じるための第２の成分の適用を必要としない。このゲルは、透明であり、そしてＰＥＧ−ＰＬＧＡ−ＰＥＧ三ブロックコポリマーおよびプルロニクスのように、特定の濃度範囲を超えてゲルの曇りの著しい増加が存在しない。
【００３６】
生物工学の進歩は、ますますタンパク質ベースの治療法を生成する。タンパク質は、本質的に不安定である。適切な処方物および送達は、これらのインビボでの機能に重要である（Ｌａｎｇｅｒ、Ｎａｔｕｒｅ  ３９２，５〜１０，１９９８；ＰｕｔｎｅｙおよびＢｕｒｋｅ、Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １６，１５３〜１５７，１９９８）。ペクチンインサイチュゲルは、その穏やかなゲル化条件のために、タンパク質送達について、特に適切である。多くのタンパク質薬剤（例えば、創傷治癒のための増殖因子および治療的新脈管形成のための脈管形成因子）はまた、持続性の様式で局所的に送達されることを意図される。これはまた、ペクチンインサイチュゲルを用いて達成され得る。ｂＦＧＦが、アロエペクチンインサイチュゲルとともに送達された場合、ゲルを取り囲む有意に増加した細胞増殖が観察された。
【００３７】
本明細書中で使用される場合、用語「生理学的に活性な薬剤」とは、動物の体内に生理学的応答を及ぼし得る薬剤のことをいう。生理学的に活性な薬剤としては、例えば、薬理学的に活性な物質；無機化合物、有機化合物およびその塩のような低分子；診断用薬；治療薬：核酸；ペプチド；ポリマー；小タンパク質；大タンパク質；および生存細胞が挙げられる。薬理学的に活性な物質としては、ワクチンのように免疫応答を認めない（ｉｌｌｉｃｉｔ）物質が挙げられる。治療薬の例としては、抗細菌物質、抗菌剤、駆虫剤、抗生物質、抗ヒスタミン剤、鬱血除去薬、代謝拮抗剤、抗緑内障剤（ａｎｔｉｇｌａｕｃｏｍａ  ａｇｅｎｔ）、抗癌剤、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗炎症剤、抗糖尿病剤（ａｎｔｉ−ｄｉａｂｅｔｉｃ  ａｇｅｎｔ）、麻酔薬、抗鬱剤、鎮痛薬、抗凝固剤、目薬（ｏｐｔｈａｌｍｉｃ  ａｇｅｎｔ）、脈管形成因子、免疫抑制薬、および抗アレルギー剤が挙げられる。生理学的に活性な薬剤は、最終的な組成物または処方物の重量を規準にして、約０．０１％〜約９０％より多くまで変化し得る。使用される生理学的に活性な薬剤の量は、生理学的に活性な薬剤の型、形態、および性質に依存する。
【００３８】
ペクチン質の範囲は、組成物の総重量を規準にして、約０．０１％〜約４０％、好ましくは約０．１％〜約２０％、より好ましくは、約０．２５％〜約２％まで変化し得る。使用されるペクチン質の量は、生理学的に活性な薬剤の型、形態および性質に依存する。必要に応じて、キャリアまたは賦形剤が使用され得る。
【００３９】
本発明に使用されるキャリアとしては、水；生理食塩水；緩衝化水溶液；油／水エマルジョンのようなエマルジョン；アジュバンド；湿潤剤；錠剤；およびカプセルのような薬学的に受容可能な任意のキャリアが挙げられる。そのキャリアは、最終組成物または処方物の重量を規準にして、約０％〜約９０％まで変化し得る。存在するキャリアの量は、生理学的に活性な薬剤、およびその処方物または組成物が送達される様式に依存する。
【００４０】
代表的な緩衝剤としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩、塩化物、硫酸塩、リン酸塩、炭酸水素塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、酢酸塩、およびコハク酸塩が挙げられる。代表的な防腐剤としては、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、アスコルビン酸塩、塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、チメロサール、ホウ酸フェニル水銀、パラベン、ベンジルアルコール、およびフェニルエタノールが挙げられる。
【００４１】
従って、本発明の１つの実施形態は、生理学的に活性な化合物の持続送達のための組成物を提供し、そしてその組成物は、ペクチン、および薬学的に受容可能な造粘剤を含むかまたは含まない生理学的に活性な化合物を含む。好ましくは、この組成物は、動物の体に組成物が投与されると、液体からゲルに変化し、従って、生理学的に活性な化合物の放出は、維持または制御される。
【００４２】
ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、アルギン酸ナトリウム、コラーゲン、ゼラチン、およびヒアルロン酸のような生分解性増粘剤が、処方物に加えられ得る。このような増粘剤の添加は、以下に記載するようにゲル化効率に影響を及ぼさず、低いペクチン濃度でのゲルマトリクスの密度およびインサイチュのゲル化を増強する利点を提供する。さらに、ｐＨ、イオン強度および温度の変化に応答するポリマーはまた、そのポリマーがペクチンのゲル化と相乗的である限り、使用され得る。さらに、異なるペクチンのブレンドが、増粘剤を伴うかまたは伴わずに使用され得る。他の増粘剤としては、Ｃａｒｂｏｐｏｌ、Ｇｅｌｒｉｔｅ、キトサン、およびキシログルカンが挙げられる。その増粘剤は、最終組成物または処方物の重量を規準にして、約０％〜９０％まで変化し得る。使用される生分解性増粘剤の量は、生理学的に活性な薬剤および組成物または処方物が使用される様式に依存する。
【００４３】
本発明のなお別の実施形態は、医療用デバイスとして使用するための薬学的に受容可能な増粘剤を含むかまたは含まないペクチンからなる組成物を提供する。
【００４４】
好ましくは、ペクチン質は、カルシウム反応物である。より好ましくは、ペクチン質は、ＬＭペクチンまたはポリガラクツロン酸である。さらにより好ましくは、ペクチン質は、アロエペクチンである。
【００４５】
カルシウム反応性は、ゲル化、粘度変化、および電位差測定を含む方法によって決定され得る。
【００４６】
用語「ゲル化」は、物理的状態または化学的状態の変化によって引き起こされる溶液粘度の増加をいう。形成されたゲルは、粘性のある液体、固体、またはその間の任意の状態であり得る。種々の状態のゲルは、ポリマー濃度または他の因子を調節することによって得られ得る。特定の状態のゲルは、特定の用途に最も好適であり得る。
【００４７】
治療薬または診断用薬を含む、ペクチンがインサイチュでゲル化する組成物は、種々の手段によって動物に投与または送達され得る。例えば、その組成物は、眼、粘膜表面または創傷に局所的に適用され得る。その組成物はまた、皮下、筋肉内、または腹腔内注射を介して、非経口的に送達され得る。その組成物はまた、器官、関節腔、または腫瘍に注射され得る。
【００４８】
ペクチンは、多くの異なる植物供給源から抽出され得る。ペクチンは、柑橘類およびリンゴに加えて、例えば、ジャガイモ、グレープフルーツ、甜菜、およびヒマワリの頭部から得られる。ペクチンは修飾され得る。例えば、アミド化ペクチンは、アンモニアで処理することによって製造され得る。アロエペクチン様ペクチンは、異なる植物種に存在し得または異なる植物供給源由来のペクチンは、本明細書中に開示される原理に基づいて、インサイチュでのゲル化力を増強するように製造され、再加工され、および／または修飾され得ると考えられる。さらに、５０％未満のＤＭを含むＬＭペクチンが、そのカルシウム反応性のために本明細書中で使用されるのに好ましいが、特定のＨＭペクチンがまた、カルシウム感受性であり、カルシウムゲルを形成し得ることが知られており、従って、そのペクチンがインサイチュでのゲル化のために使用され得る（Ｔｉｂｂｉｔｓら，Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３１０，１０１−１０７，１９９８）。さらに、ブロック様式でエステル分解されたＨＭペクチンはまた、まだ５０％より多いＤＭを含んでいるが、ブロック様式によるエステル分解によってカルシウム感受性が与えられ、使用され得る。Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎら、米国特許第６，０８３，５４０号を参照のこと。
【００４９】
従って、上記の特定の実施形態が、本発明と同じ目的を実行するための他の構築物を改変または設計するための基礎として容易に利用され得ることは、当業者に理解されるべきである。このような等価構築物は、添付の特許請求の範囲に示されたような本発明の精神および範囲から逸脱しないこともまた、当業者に明らかであるべきである。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
（アロエペクチンのインサイチュでのゲル化）
アロエペクチンの抽出
アロエペクチンを、Ａｌｏｅ  ｖｅｒａの葉の果肉または外皮のいずれかから調製された細胞壁繊維から抽出した。このペクチンを抽出する一般的な方法は、報告されている。Ｖｏｒａｇｅｎら，Ｆｏｏｄ  ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．２８７〜３３９頁．Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９５を参照のこと。米国特許第５，９２９，０５１号（この内容全体は、本明細書中で参考として詳細に援用されている）もまた、参照のこと。アロエペクチンの抽出は、ＥＤＴＡのようなキレート剤を用いてかまたは温水、加熱した希薄酸（ＨＣｌ、ｐＨ１．５〜３）、および冷却した希薄塩基（ＮａＯＨおよびＮａ２ＣＯ３；ｐＨ１０）を含む他の条件下で達成した。
【００５１】
抽出につづき、残った繊維を粗い濾過および微細濾過によって除去した。このペクチンをエタノールで沈殿させた。このペクチン沈殿物を、乾燥させる前にさらにエタノール溶液でリンスした。
【００５２】
果肉または外皮の細胞壁繊維のいずれかからこの様式で得られたアロエペクチンを、分子量（＞１×１０５Ｄａ）、低ＤＭ（＜５０％）、およびＧａｌ  Ａ含有量（＞８０％）で特徴付けた。好ましくは、分子量が１×１０６Ｄａより大きく、ＤＭは１０％未満であり、そしてＧａｌ  Ａ含有量が９０％より多いことであった。
【００５３】
分子量を、標準としてプルランを用いて、ＨＰＬＣベースのサイズ排除クロマトグラフィーによって決定した。ＤＭを、選択的還元法（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）（Ｍａｎｅｓｓら，Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  １８５，３４６〜３５２，１９９０）およびＨＰＬＣベースの方法（Ｖｏｒａｇｅｎら，Ｆｏｏｄ  Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ，１，６５〜７０，１９８６）によって決定した。Ｇａｌ  Ａ含有量を、ｍ−ヒドロキシジフェニル法（Ｂｌｕｍｅｎｋｒａｎｔｚ，Ｎ．およびＡｓｂｏｅ−Ｈａｎｓｅｎ，Ｇ．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ５４，４８４−４８９，１９７３）によって決定した。これら３つの参考文献の内容は、本明細書中で参考として援用される。
【００５４】
（アロエペクチンのインサイチュゲル化）
アロエペクチンを最初に、滅菌した脱イオン水に溶解し、そして次いで、等容量の２×生理食塩水（０．３ＭのＮａＣｌ）と混合した。アロエペクチンは、食塩水に容易に溶解し得なかった。しかし、一旦水に溶解したら、ペクチンは、食塩水と混合して、生理学的イオン強度を達成し得る。このようにして得られた生理食塩水中のペクチン溶液は、透明なままであった。このペクチン溶液は、室温で自由流動性であり、そしてポリマーの濃度に依存して５．０〜６．０のｐＨを有した。指示されない限り、温度またはｐＨの調整を行う必要はなかった。この調製物を、動物の使用プロトコルに従って、Ｓｗｉｓｓ  Ｗｅｂｓｔｅｒマウス（１部位につき０．０５または０．１ｍｌ）の下腹部領域に皮下注射した。マウスを、注射後、種々の時間に屠殺し、そしてゲル化を試験した。
【００５５】
注射部位の皮膚の腫脹は、生理食塩水コントロールの場合のように時間の経過と共には消失はしなかった。注射部位にわたる皮膚を外科的に切開し、球または楕円のような形のゲル破片を採取した。このゲルは、透明（ｃｌｅａｒ、ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）でかつ硬かった。これは、周囲の組織から容易に分離し得た。このゲルを外科的に皮膚と共に切除し、ホルマリンで固定し、切片化し、Ｈ＆Ｅで染色し、そして顕微鏡下で調べた。このゲルを軽く染色しただけであるが、はっきりと見え、そして皮膚組織によって囲まれていた。同様のインサイチュゲル化を、ラットにおいても観察した。その注射部位での腫脹は、分厚い皮膚および被毛に起因して、ラットにおいては、マウスにおいてと同様に明白でなかった。しかし、注射部位の皮膚を外科的に切開した場合、同様のインサイチュゲルが観察された。ラットにおいて、１ｍｌのアロエペクチン溶液を下腹部領域に皮下注射し得、そして同様に、非常に大きなゲル破片を得た。
【００５６】
このゲル化は、ペクチン濃度依存性である。χ０．２５％（ｗ／ｖ）の濃度で、固体の硬いゲルを得た。α０．１％（ｗ／ｖ）では、ゲル化は観察されなかった。０．１％と０．２５％との間の濃度で、軟らかいゲルを得た。
【００５７】
アロエペクチン溶液のｐＨを、希水酸化ナトリウムで約７．２に調整した場合、このインサイチュゲルがまた形成された。
【００５８】
このインサイチュゲル化能は、アロエペクチンの分子量に依存する。非常に低い分子量（約３×１０４Ｄａ）を有するが同じＤＭおよびＧａｌ  Ａ含量を有するアロエペクチンを用いた場合に、０．５％（ｗ／ｖ）で試験すると、インサイチュゲル化は観察されなかった。
【００５９】
腹腔内経路および筋内経路を介した注射後、インサイチュゲルがまた形成されたが、この形成したゲルは、皮下注射後に形成されるゲルと同程度の均一な形状を有しないようであった。
【００６０】
（実施例２）
（創傷表面への局所適用後のインサイチュゲル化）
生理食塩水中のアロエペクチン調製物（０．５％、ｗ／ｖ）を、マウスまたはラットにおける新しい全層切除した皮膚創傷に直接適用した。生理食塩水中の０．５％（ｗ／ｖ）のＣＭＣ調製物および市販のヒドロゲル創傷包帯剤をコントロールとして使用した。この創傷は、動物使用プロトコルに従って生検穿孔鋏（ｂｉｏｐｓｙ  ｐｕｎｃｈ）を用いて作製した。４時間後、ラットを屠殺し、そして創傷を外科的に取り除いた。創傷をホルマリンで固定し、切片化し、そしてＨ＆Ｅで染色した。アロエペクチン調製物を用いた場合、創傷表面上にゲルの層が明らかに形成されたが、ＣＭＣまたは市販のヒドロゲル創傷包帯剤を用いた場合には形成されなかった。
【００６１】
（実施例３）
（カルシウムイオンによって媒介されるペクチンのインサイチュゲル化）
血液および涙液のような体液は、カルシウムイオンを含む（血液中で８．５〜１０．３ｍＥｑ／ｄｌ）。アロエペクチンはカルシウムゲルを形成するので、インサイチュゲル化を模倣する、動物の血清を用いたインビトロでのゲル化系を使用して、アロエペクチンのインサイチュゲル化におけるカルシウムの役割を試験した。このインビトロアッセイを、ゲル境界移動アッセイ（ｇｅｌ  ｆｒｏｎｔａｌ  ｍｉｇｒａｔｉｏｎ  ａｓｓａｙ）として記載する。このアッセイでは、動物血清をガラスチューブの底部に配置し、そしてアロエペクチン溶液をこの血清の上に重ねる（このペクチン溶液は、ペクチン溶液に対する試験溶液の密度に依存してチューブの底部に配置され得る）。光源下で調べる場合、ペクチン相で形成されるゲルを、その増加した濁度によってペクチン溶液から識別し得る。また、ゲルが形成される場合、チューブを傾けても、界面は動かない。
【００６２】
組織培養グレードの正常なウシ血清を使用した。２ｍｌの血清をガラスチューブ（０．８×１１ｃｍ）の底部に配置し、そして１ｍｌのペクチン溶液（０．５〜０．７５％、ｗ／ｖ）をそのチューブの上部に配置した。このゲル化は、接触線または相界で速効性であり、そしてゲル相またはゲル境界は、時間の経過と共に、ペクチン溶液中で徐々に上方へと広がった。しかし、血清を、生理食塩水に対して最初に透析する場合、またはＥＤＴＡ（２価のカチオンに対するキレート剤）もしくはＥＧＴＡ（カルシウムに対して特異的なキレート剤）を、最終濃度が１０ｍＭになるように血清に加える場合、ゲル化は観察されなかった。このことは、カルシウムが、ペクチンのインサイチュゲル化に関与していることを示す。
【００６３】
このペクチンのインサイチュゲル化はまた、それらのマウスから単離した全血または血漿全てをヘパリン処置して生じた。
【００６４】
（実施例４）
（他の体液を用いた、ペクチンのインサイチュゲル化）
血清または血液に加え、涙液のような、多くの他の型の体液が存在する。ペクチンのインサイチュゲル化が他の体液でも起こるかどうかを決定するために、アロエペクチン（生理食塩水中で０．２５％）とともに、実施例３に記載のゲル境界（ｆｒｏｎｔａｌ）遊走アッセイを使用した。
【００６５】
このゲル化は、腹水を用いた場合にも起こった。この場合、モノクローナル抗体産生のためのハイブリドーマを注射したマウス由来の腹水（ａｓｃｉｔｅ）を、腹水（ｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ  ｆｌｕｉｄ）として用いた。
【００６６】
このゲル化はまた、模擬体液でも起こった。それら模擬体液は、以下である：
１）涙液（１００ｍｌにつき、０．６８ｇのＮａＣｌ、０．２２ｇのＮａＨＣＯ３、０．００８ｇのＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ、および０．１４ｇのＫＣｌ（ＳｔｊｅｒｎｓｃｈａｎｔｚおよびＡｓｉｔｉｎ，Ｅｄｍａｎ，Ｐ．（編），「Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｏｃｕｌａｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，」ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ，１−１５頁，１９９３を参照のこと）、あるいは、１００ｍｌにつき、０．２６８ｇのウシ血清アルブミン、０．２６８ｇのリゾチーム、０．１３４ｇのグロブリン、０．００８ｇのＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ、０．６５０ｇのＤ−グルコース、および０．６５８ｇのＮａＣｌ（Ｃｏｈｅｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ４４，２０１−２０８，１９９７を参照のこと））；
２）肺液（Ｌｕｎｇ  ｆｌｕｉｄ）（１００ｍｌにつき、０．０１ｇのＭｇＣｌ２．６Ｈ２Ｏ、０．６１ｇのＮａＣｌ、０．０３ｇのＫＣｌ、０．０２７ｇのＮａ２ＨＰＯ４．７Ｈ２Ｏ、０．００７ｇのＮａ２ＳＯ４、０．０１８ｇのＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ、０．０９５ｇのＮａＨＣ２Ｏ２．３Ｈ２Ｏ、０．２６ｇのＮａＨＣＯ３、および０．０１ｇのＮａ３Ｈ５Ｃ６Ｏ７．２Ｈ２Ｏ（ＦｉｓｈｅｒおよびＢｒｉａｎｔ，Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ，５３，２６３−２６７，１９９４を参照のこと））；および
３）鼻分泌物（Ｎａｓａｌ  ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ）（１００ｍｌにつき、０．８６７ｇのＮａＣｌ，０．４４ｇのＮａ２ＨＰＯ４、０．１０８ｇのＮａＨ２ＰＯ４、０．０５８ｇのＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ、０．３１ｇのＫＣｌ、０．６３６ｇのアルブミン（Ｌｏｒｉｎら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２，２７５−２６７，１９９４を参照のこと））。
【００６７】
（実施例５）
（ＮａＣｌが、ペクチンカルシウムゲル化を促進する）
体液（例えば、血液および涙液）はまた、ナトリウムイオンを含む（血液中で１３５〜１４６ｍＥｑ／Ｌ）。局所的または非経口的な使用のための薬理学的調製物を、緩衝化した生理食塩水または緩衝化していない生理食塩水（０．１５ＭのＮａＣｌ）あるいは等張性溶液中で調製する。ＮａＣｌは、ＬＭペクチンのカルシウムゲル化を促進することが示されている。アロエペクチンでも同じ効果が得られるかどうかを決定するために、同様のゲル境界移動アッセイを使用した。０．１５ＭのＮａＣｌ（２ｍｌ）中で調製したアロエペクチン（０．５％、ｗ／ｖ）溶液をチューブの底部に配置し、そして１００ｍＭのＣａＣｌ２溶液（０．０５ｍｌ）をこのペクチン溶液の上部に配置した。ゲルは、時間の経過と共にペクチン溶液において下方向に広がって形成された。ゲル境界の遊走は、ＣａＣｌ２添加から１８時間後に測定した。この結果は、ゲル境界が、ＮａＣｌの存在下でより速く遊走する（すなわち、アロエペクチンのカルシウムゲル化は、ＮａＣｌの存在によって促進される）ことを示した（図１）。ＮａＣｌの効果はまた、用量依存性であり；そのゲル化速度は、０．０５ＭのＮａＣｌ中でよりも、０．１５ＭのＮａＣｌ中での方が速かった。
【００６８】
これらの観察は、他のＬＭペクチンを用いた先の研究結果と一致する（Ｇａｒｎｉｅｒら、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２４０，２１９−２３２，１９９３；２５６，７１−８１，１９９４）。図１は、アロエペクチンのカルシウムゲル化に対するＮａＣｌの関連を示す棒グラフである。
【００６９】
（実施例６）
（ペクチンのインサイチュゲル化は、低濃度のペクチンで、より速い）
上記のゲル境界移動アッセイを使用した。正常なウシ血清（２ｍｌ）に、生理食塩水（１ｍｌ）での種々の濃度でアロエペクチンを注いだ。室温で１０時間後、形成されたゲルの長さを測定した。接触相での最初のゲル化は、ペクチン濃度に関わらず、速効性である。しかし、時間の経過と共にゲルの長さが成長する速度は、異なるペクチン濃度で、異なった。ペクチン濃度が低くなるほど、ゲル化はより速く；０．０５％（ｗ／ｖ）で形成されるゲルの長さは、０．５％（ｗ／ｖ）で形成されるゲルの長さよりも約５倍長いことが見出された（図２）。低濃度（＜０．２％、ｗ／ｖ）で形成されるゲルは非常に軟らかく、そして強い攪拌によって破壊し得た。
【００７０】
血清の代わりに塩化カルシウム溶液を用いた場合にも、同様の観察がなされた。このことは、ペクチンカルシウムゲル化の速度が、より低いペクチン濃度で増加されることを示す。
（実施例７）
（他のポリマーまたは増粘剤の添加は、ペクチンのインサイチュゲル化を促進する）
上記のゲル境界移動アッセイを使用した。ポリマー（例えば、ＨＥＣ（０．４５％、ｗ／ｖ），ＣＭＣ（０．４５％、ｗ／ｖ）、またはアルギン酸ナトリウム（０．４５％、ｗ／ｖ））をアロエペクチン（０．０５％、ｗ／ｖ）と混合した。アルギン酸ナトリウムは、インビトロの条件下でＣａＣｌ２溶液と一緒にカルシウムゲルを形成し得るが、血清とはインサイチュゲルを形成しなかった。１ｍｌのポリマー溶液を２ｍｌの正常ウシ血清に適用した。形成されたゲルの長さを１８時間後に測定した。その結果は、他のポリマーの添加がペクチンのインサイチュでのゲル化の速度に影響しないことを示した（図３Ａおよび３Ｂ）。このポリマーをアロエペクチンと異なる割合（０．４％対０．１％）で混合した時にもまた同じ結果が得られた。
【００７１】
インビボのマウスモデルにおいて、生理食塩水でのアロエペクチン（０．３７５％、ｗ／ｖ）とＣＭＣ（０．３７５％、ｗ／ｖ）との混合物は、皮下注射後に、インサイチュゲルを形成した。さらに、増粘剤（０．４％、ｗ／ｖまたは０．３％、ｗ／ｖでのアルギン酸ナトリウムまたはＨＥＣ）の添加は、低いアロエペクチン濃度（０．１％、ｗ／ｖまたは０．２％、ｗ／ｖ）で、より良好な形成されたインサイチュゲルを得ることを可能にした。この濃度では、インサイチュゲルは、軟らかいか、あるいはアロエペクチン単独では形成されないかのいずれかである（実施例１）。
【００７２】
（実施例８）
（他のペクチンおよびアルギン酸塩との比較）
カルシウムゲル化が可能なＬＭペクチンを、実験に用いた。これらは、２８％のＤＭを有する柑橘類由来のＬＭペクチンおよびリンゴのペクチン（ＤＭ＝０）から調製したポリガラクツロン酸（これらの両方をＳｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手した）、ならびに２８〜３４％のＤＭおよび１６〜２２％のＤＡ（アミド化の程度）を有するアミド化したペクチンを含んでいた。使用前に、これらを脱イオン水に溶解し、濾過し、エタノール沈殿し、そして乾燥した。
【００７３】
マウスにおける、皮下経路によるインサイチュゲル化実験を、実施例１に記載されるように実施した。２匹のマウスにおける４つの注射部位を、各サンプルのために使用した。これらの結果は、皮下注射後、１．０％（ｗ／ｖ）の濃度の皮下注射でも１．６５％（ｗ／ｖ）の濃度の皮下注射でも、インサイチュゲル化が観察されなかったことを示した。スメア様（ｓｍｅａｒ−ｌｉｋｅ）のゲル物質だけが観察された。しかし、より高い濃度（３．０％、ｗ／ｖまたは３．３％、ｗ／ｖ）で試験した場合、ポリガラクツロン酸およびアミド化したＬＭペクチンの両方で、はっきりと（十分）形成されたゲルを観察した。
【００７４】
同様に、実施例１に記載の低分子量のアロエペクチンはまた、高濃度（２．５％、ｗ／ｖ）で、インサイチュでゲル化した。
【００７５】
６４％のＤＭを有するＨＭ柑橘類ペクチンもまた試験した。ＬＭペクチンについての方法と同様の方法で調製した。ＨＭペクチンについて３％（ｗ／ｖ）の濃度では、ゲル化は観察されなかった。この注射部位は、湿って（ｗｅｔ）かつ水気が多く（ｗａｔｅｒｙ）、そして固形のゲル破片は観察されなかった。
【００７６】
アルギン酸塩（Ｋｅｌｔｏｎｅ  ＨＶＣＲおよび高ＧアルギナートＭａｎｕｇｅｌ  ＤＭＢ（Ｇ含量６０〜７０％）を含む）も、０．５％の濃度で試験した。皮下注射から４時間後に調べた場合、スメア様のゲル物質だけが観察された。このことは、物質のほとんどが、ゲル化することなく離れて拡散していることを示した。このアルギン酸塩はまた、上記（実施例７）のように、正常な動物血清を用いたインビトロでのインサイチュゲル化アッセイにおいても、ゲルを形成しなかった。これらの結果は共に、ＬＭペクチン、ポリガラクツロン酸、アミド化したＬＭペクチンおよびアルギン酸塩が、同じ濃度下では、インサイチュゲル化に対して、アロエペクチンほど効果的ではないことを示した。
【００７７】
（実施例９）
（ペクチンのインサイチュゲルによる、生理学的に活性な薬剤の送達）
薬物送達に使用するためのインサイチュゲル化に関して、この現象が、薬物または診断薬の存在下で起こらねばならない。従って、種々の化合物または薬剤を生理食塩水中でアロエペクチン（０．５％（ｗ／ｖ）の最終ペクチン濃度）と混合した。これらの化合物または薬剤は、小さい有機化合物（ファストグリーン（ｆａｓｔ  ｇｒｅｅｎ）、８０８Ｄａ、１０ｍｇ／ｍｌ）、小さいタンパク質（ｂＦＧＦ、１７ｋＤａ、１０μｇ／ｍｌ）、中程度のサイズのタンパク質（ウシ血清アルブミン、６６ｋＤａ、１０ｍｇ／ｍｌ）、大きなサイズのタンパク質（ウシのＩ型コラーゲン、２ｍｇ／ｍｌ）、核酸（λＤＮＡ  ＨｉｎｄＩＩＩフラグメント、２００μｇ／ｍｌ）、糖質（炭水化物）ポリマー（ＣＭＣ、０．５％、ｗ／ｖ）、およびＲａｗ２６４．７細胞（マウスのマクロファージ株、１×１０８／ｍｌ）であった。この混合物をマウスに皮下注射した。次いで、注射から４時間後に、ゲル化を調べた。この結果は、ゲル化が、アロエペクチン単独のコントロールとして試験した薬剤全ての存在下で起こったことを示した。使用した薬物因子の濃度は、試験した濃度であり、可能な最大濃度ではなかった。
【００７８】
さらに、ゲル境界移動アッセイにより、０．５％（ｗ／ｖ）アロエペクチン溶液のインサイチュゲル化もまた、以下の存在下で起こった：１）０．１％（ｗ／ｖ）のシルバデン（ｓｉｌｖａｄｅｎｅ）（スルファジアジン銀）（創傷処置に一般に使用される難溶性の抗菌剤）、２）０．５％（ｗ／ｖ）のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、および３）０．５％（ｗ／ｖ）のアルギン酸ナトリウム（Ｋｅｌｔｏｎｅ  ＨＶＣＲ、Ｋｅｌｃｏ）。０．５％（ｗ／ｖ）のＨＥＣまたはアルギン酸ナトリウムの存在は、実施例６に記載されるように、インサイチュゲル化の有効性に影響しなかった。
【００７９】
従って、このインサイチュゲル化がこれらの多くの異なる因子と一緒になって起こるという事実は、ペクチンのインサイチュゲルが広範囲の薬物因子の送達のために使用され得ることを明確に示す。
【００８０】
（実施例１０）
（インビトロ条件下でのペクチンインサイチュゲルからの小さい有機化合物の徐放）
治療剤および診断剤は、１００Ｄａ〜１０，０００Ｄａ以上の分子量で大きく異なる。一般に、化合物が小さいほど、徐放効果を達成するのもより困難である。ここで、小さい有機化合物を、試験モデルとして選択した。それは、色素であるファストグリーンである。この色素は、８０８の分子量を有し、そして食品業界および製薬業界において広く使用される。この色素を、生理食塩水中でアロエペクチン（０．５％、ｗ／ｖ）と１ｍｇ／ｍｌの濃度で混合した。生理食塩水中の１ｍｇ／ｍｌの色素溶液を単独で、コントロールとして使用した。１ｍｌの色素／ペクチン調製物またはこのコントロールを、１２ｋＤａまでを排除する（ｃｕｔ  ｏｆｆ）透析チューブ（直径１ｃｍ）内に配置した。次いで、サンプルを有する透析チューブを、３０ｍｌのガラスチューブ中の２５ｍｌの正常ウシ血清中に配置した。色素／アロエペクチン溶液を受容する１本の血清チューブはまた、最終濃度１０ｍＭまでのＥＤＴＡを受容し、カルシウムゲル化を防止した。次いで、このサンプルを含む血清チューブを、回転振盪機上で連続的に１００ｒｐｍで攪拌した。少量の血清（１００μｌ）を種々の時点でサンプリングした。血清中に放出された色素の量を、６２０ｎｍでのＯＤを測定することによって決定した。既知量のファストグリーンを有する血清サンプルを使用して、検量線を確立した。この結果は、同様の量のファストグリーンが、コントロールおよびＥＤＴＡを含む色素／アロエペクチン（ゲル化しない）から放出され、そしてＥＤＴＡを含まない色素／アロエペクチン（ゲル化する）から放出される色素の量は、測定した時点の始めから終わりまでの間に顕著に低下した（ｐ＜０．０５；スチューデントｔ−検定）ことを示した（図４）。このことは、アロエペクチンの存在およびそのゲル化が、化合物の放出を顕著に遅らせたことを示す。
【００８１】
（実施例１１）
（皮下注射後のペクチンインサイチュゲルからの小さい有機化合物の徐放）
以上で観察された徐放が、インビボ条件下で達成され得るかどうかを決定するために、生理食塩水中のファストグリーン（１ｍｇ／ｍｌ）／アロエペクチン（０．５％、ｗ／ｖ）または生理食塩水中のファストグリーン単独をマウスに皮下注射した。この注射部位（サンプルにつき２箇所）を４時間後に調べた。ペクチンの存在下で、色は注射前の最初の調製物ほど強くはないが、色素を保持しているインサイチュゲルが形成されることを見出した。対照的に、コントロールの注射部位は、色を有さず、従って、色素を保持しなかった。従って、このペクチンインサイチュゲルは色素を保持しており、そして実際にインビボ条件下で、その放出を遅らせた。
【００８２】
（実施例１２）
（アロエペクチンのインサイチュゲルによるｂＦＧＦの局所的送達）
投与部位周囲の組織に局所的な効果を及ぼす成長因子について、成長因子は、ゆっくりな様式または持続する様式で放出されるようにマトリックス中で送達される必要がある。生理食塩水または緩衝液のみの送達は、この点について効果的でない。この実施例において、成長因子（ｂＦＧＦ）を使用した。ｂＦＧＦ（塩基性線維芽細胞成長因子またはＦＧＦ−２）は、線維芽細胞の増殖および脈管形成または血管形成を刺激することが公知の成長因子である。これを、１〜１０μｇ／ｍｌの濃度の生理学的生理食塩水中でアロエペクチン（０．５％、ｗ／ｖ）と混合し、次いでマウスの腹の部位の左隅側または右隅側に皮下注射した。一方はコントロール（ペクチンアロエ）を受け、そして他方は、ｂＦＧＦ含有調製物を受けた。２匹のマウスからのインサイチュゲルを、５〜１０日での皮膚と一緒に回収し、そしてホルマリン中で固定化し、切片化し、そしてＨ＆Ｅ染色した。ゲルのどちらかの端での２つの同一の部位（ゲルの表面と皮膚の筋肉層との間の垂直方向およびゲルの外側の端から内向きに水平方向に５１０μｍ）を選択し、そしてそれぞれのゲルから選択されたこれら２つの領域中の細胞を、ＮＩＨイメージソフトウェアを用いて計算した。この結果は、コントロールよりもｂＦＧＦ処置において、細胞数が２倍よりも高いことを示した（図５）。ゲル周囲の血管形成の増加はまた、高いｂＦＧＦ濃度（１０μｇ／ｍｌ）で観察された。これは、ｂＦＧＦがインサイチュゲルから放出され、そして周囲の組織中でその機能を発揮することを示している。
【００８３】
（実施例１３）
（乾燥ペクチン組成物のインサイチュゲル化）
アロエペクチンおよびＣＭＣ（それぞれ０．７５重量％）の混合物および水中で調製された１．５％ＣＭＣを、別々に秤量トレイ中で凍結乾燥した。乾燥物質を、丸いパッド（直径約１ｃｍおよび厚さ約３ｍｍ）のように切り抜き、そしてペトリ皿中で１０ｍｌの正常なウシ血清に浸した。アロエペクチン／ＣＭＣパッドは、透明なゲルを形成し、このゲルは、実験が終了するまでの４日間、インタクトな状態を維持したが、一方ＣＭＣのみを含むパッドは、同じ条件下で、数時間で溶解したか、または消滅した。従って、これらの結果は、乾燥形態のペクチンはまた、体液で浸された後、ゲルを形成し得ることを示す。
【００８４】
（実施例１４）
（薬物送達のためのペクチンインサイチュゲルの使用：処方プロセス）
ペクチンのインサイチュゲルを使用して、治療的薬剤または診断的薬剤ならびに体液のｐＨ特性および浸透圧特性を有する低濃度のゲル化ポリマー（ペクチン）を含み、そして投与の際に液体からゲルに変換する能力を有する、生理学的に受容可能な組成物を提供し得る。
【００８５】
液体処方物を調製するためのプロセスは、以下の工程を包含する。
【００８６】
１．ペクチンを、滅菌水に溶解する。
【００８７】
２．緩衝または非緩衝生理食塩水を調製する。
【００８８】
３．２つの溶液を混合する。
【００８９】
４．生理学的に活性な化合物を、工程３で調製物に添加する。
あるいは、生理学的な活性剤を、混合の前にいずれかの溶液に添加し得る。水および緩衝または非緩衝生理食塩水あるいは水溶液に加えて、他の薬学的に受容可能なキャリア（乳濁液（例えば、油／水エマルジョン）、アジュバント、種々の型の湿潤剤、錠剤およびカプセルを含む）もまた、使用され得る。
【００９０】
処方物のｐＨを、適切な緩衝剤（例えば、ホウ酸−ホウ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム（一塩基）−リン酸ナトリウム（二塩基）、およびＴｒｉｓ−ＨＣｌ）を用いて調整する。処方物の浸透圧を、塩（例えば、ＮａＣｌ、ＫＣＬおよびＭｇＣｌ２）および他の浸透性調整剤（例えば、ソルビトール、スクロース、グリセリンおよびマンニトール）を用いて、体液の浸透圧を模倣するように適応させる。
【００９１】
薬学的に受容可能な濃厚剤を、添加し得る。この濃厚剤は、ＣＭＣ、ＨＰＭＣ、ＨＥＣ、アルギナート、ゼラチン、デキストラン、シクロデキストランまたはヒアルロン酸であり得る。
【００９２】
この処方物を、室温にて貯蔵し得るか、または冷蔵し得る（４℃）。処方物が約０．１５Ｍ  ＮａＣｌを含む場合、これが４℃で貯蔵される場合、（ナトリウム）ゲルが形成される。適用の前に、このゲルを、室温にて溶液に戻す。粒子であるか処方物を凝集する傾向があるか、または低い水溶性を有する薬物または治療的薬剤（例えば、シルバデン（ｓｉｌｖａｄｅｎｅ）（（シルバースルファジアジン）（ｓｉｌｖｅｒ  ｓｕｌｆａｄｉａｚｉｎｅ））について、ゲルマトリックス中の貯蔵は、処方物の凝集または沈殿を予防し得るので、有利であり得る。
【００９３】
あるいは、処方物を、乾燥形態で調製し得る。緩衝水もしくは非緩衝水もしくは生理食塩水中のペクチンおよび生理学的に活性な薬剤の混合物を、凍結乾燥する。あるいは、ペクチン粉末および乾燥した生理学的に活性な薬剤を混合し、そして、所望の形態に圧縮する。乾燥形態は、パッド、錠剤、カプセルまたは粉末として使用され得る。
【００９４】
処方物または組成物中の生理学的に活性な薬剤およびペクチン質の相対的な量は、送達されるべき特定の薬剤に依存して広範に変化し得る。液体処方物において、薬剤は、約０．０１％〜約５０％（ｗ／ｖ）の範囲であり得、一方、ペクチン質は、約０．０１％〜約４０％（ｗ／ｖ）の範囲であり得る。乾燥処方物または懸濁液処方物において、薬剤またはペクチン質のいずれかは、９０％（ｗ／ｖ）までの範囲であり得る。
【００９５】
好ましい組成物または処方物および方法が、開示されているが、多数の改変および変化が、上記の教示の権利内で可能であることは当業者に明白である。このような改変および変化は、添付の特許請求の範囲に示されるような本発明の精神および範囲から逸脱しないことが当業者によってまた理解されるべきである。
【００９６】
本発明のより好ましい実施形態をより完全に理解するために、添付の図面に関連して、以上の詳細な説明に対する参照がなされ得る。ここで、同じ番号は、同じ要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、Ａｌｏｅペクチンのカルシウムゲル化に対するＮａＣｌの関係を示す棒グラフである。
【図２】図２は、正常な動物血清を伴う種々のペクチン濃度でのＡｌｏｅペクチンのインサイチュゲル化を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、正常な動物血清を伴うＨＥＣ増粘剤の存在下でのＡｌｏｅペクチンのインサイチュゲル化を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、正常な動物血清を伴うアルギン酸ナトリウム増粘剤の存在下でのＡｌｏｅペクチンのインサイチュゲル化を示す。
【図４】図４は、低分子有機化合物（ファーストグリーン）を用いてＡｌｏｅペクチンインサイチュゲルに得られた徐放性効果を示す。
【図５】図５は、ｂＦＧＦ処理と細胞数との関係を規定された領域で示す棒グラフを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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