(57)【要約】本発明は、コア（水不溶性親油性）化合物または親水性化合物と両親媒性重合体とから形成された可溶性ナノサイズ粒子を提供し、これらは、改良された溶解性および／または安定性を示した。この可溶性ナノサイズ粒子（「可溶ナノ粒子」）内の親油性化合物は、医薬品化合物、食品添加剤、化粧品、農産物および獣医学製品から成り得る。本発明はまた、ナノサイズ可溶粒子を調製する新規方法だけでなく、これらのナノサイズ可溶粒子を含む包接複合体を製造する新規化学反応器を提供する。
2005507393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性コロイド分散体であって、以下：
水不溶性または水溶性活性化合物；および
両親媒性重合体であって、非結晶化様式で該活性化合物を包んで、原子価結合が形成されないナノサイズ分子要素を形成する、両親媒性重合体、
を含有し、ここで、該両親媒性重合体は、該分子要素を水中で親水性にし、そしてヒト体内で生体利用可能にする、分散体。
【請求項２】
前記活性化合物が、前記両親媒性重合体と該活性化合物との間で、非原子価相互作用を介して、該重合体内に包まれ、該相互作用が該活性化合物を該重合体内に固定して分子可動性を低下させるようにする、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項３】
前記非原子価相互作用が、静電力、ファンデルワールス力および水素結合を含む、請求項２に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項４】
前記両親媒性重合体内に包まれた前記活性化合物が、剛性マトリックスも架橋重合体のいずれも形成しない、請求項２に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項５】
前記両親媒性重合体に包まれた前記活性化合物が、該重合体内で固定されている、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項６】
前記ナノサイズ分子要素が、実質的に球形である、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項７】
前記重合体に包まれた活性化合物を有する前記分子要素が、該活性化合物の可動性低下および結晶度低下を示す、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項８】
前記両親媒性重合体が、天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体からなる群から選択される、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項９】
前記活性化合物が、医薬品化合物、食品添加剤、化粧品、農産物およびペットフードおよび他の化合物および／または中間体からなる群から選択される有機物質を含有し得る、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１０】
前記活性化合物が、ペプチドおよびポリペプチド、ヌクレオチドおよび共酵素、ビタミン、ステロイド、ポリフィリン、金属複合体、プリン、ピリミジン、抗生物質およびホルモンおよび他の化合物からなる群から選択される、請求項３に記載の親水性ナノサイズ可溶性粒子。
【請求項１１】
前記活性化合物が、医薬品化合物である、請求項１に記載の親水性ナノサイズ可溶性粒子。
【請求項１２】
前記医薬品化合物が、化学療法薬、抗生物質および新生物薬を包含し得る、請求項１１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１３】
前記抗生物質および新生物薬が、エリスロマイシンおよびクラリスロマイシンを含有する、請求項１２に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１４】
前記両親媒性重合体および前記活性化合物が、重合体複合体を水溶性にする親水性−親油性バランスを有する重合体複合体を形成する、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１５】
前記ナノサイズ分子要素が、約１０〜約１０００ナノメートルの範囲の大きさである、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１６】
前記分子要素内の前記活性化合物が、約１〜約５ミクロンの範囲の大きさである、請求項１５に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１７】
前記分子要素が、包接複合体である、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１８】
前記分子要素の前記活性化合物が、無定形の非結晶形状で存在している、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項１９】
前記活性化合物が、親油性である、請求項１に記載の親水性コロイド分散体。
【請求項２０】
親水性ナノサイズ可溶性粒子を含有する包接複合体を形成する方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）水性溶媒中に両親媒性重合体分子を含有する重合体溶媒を調製する工程；
（ｂ）非水性溶液中に親油性化合物を含有する担体溶媒を調製する工程；
（ｃ）該担体溶液を該重合体溶液に加えて乳濁液を形成する工程；
（ｄ）該重合体溶液中の乱流ゾーンに該乳濁液を加えることにより、該親油性化合物を該乳濁液に分散させる工程であって、ここで、該親油性化合物は、ナノ乳濁液中にて、ナノサイズ親油性化合物を形成する、工程；
（ｅ）該ナノ乳濁液から該担体溶媒を除去する工程であって、ここで、該重合体分子は、該ナノサイズ親油性化合物を取り囲んで、該親水性包接複合体を形成する、工程、
を包含する、方法。
【請求項２１】
前記調製工程（ａ）での前記重合体溶液が、化学反応器の第一容器に含有され、そして前記親油性溶液が、化学反応器の第二容器に含有される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記分散工程（ｄ）が、前記化学反応器内の前記重合体溶液にある乱流内で起こる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記乱流が、高剪断装置により発生する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記親油性溶液が、ペプチドおよびポリペプチド、ヌクレオチドおよび共酵素、ビタミン、ステロイド、ポリフィリン、金属複合体、プリン、ピリミジン、抗生物質およびホルモンならびに他の化合物および／または中間体からなる群から選択される親油性化合物から構成される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記親油性化合物が、水不溶性である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記重合体が、両親媒性重合体である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記両親媒性重合体が、天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体からなる群から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
前記除去工程が、さらに、乾燥技術により前記担体溶媒を蒸発させる工程を包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記乾燥技術が、減圧蒸留である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記乾燥技術が、凍結乾燥である、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記添加工程（ｃ）の前記乳濁液が、１０，０００以上のレイノルズ数を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、前記重合体溶液と前記担体との混合物を加熱して蒸気を発生させる工程を包含し、該蒸気が、凝縮して、前記親油性化合物を溶解し、前記親油性溶液を形成する、請求項２０に記載の方法。
【請求項３３】
前記重合体溶液が、前記担体溶液の沸点より高いが該重合体溶液の沸点より低い温度に加熱される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
包接複合体の調製で使用される乳濁液を形成する化学反応器であって、該化学反応器は、以下：
重合体溶液を含有させるための、第一容器；
親油性化合物および親油性化合物の非水性溶媒を含有させるための、第二容器；
該第二容器中の該溶媒に二酸化炭素を供給するための、二酸化炭素バルーン；および
分散装置であって、該分散装置は、親油性化合物の該溶液を該重合体溶液内の担体に分散させ、該分散装置は、該第一容器内に位置しており、そして該重合体溶液内で、高剪断の乱流を作り出し、該第一および第二容器は、互いに連結されて、該担体の連続循環を可能にし、ここで、該親油性化合物は、該第二容器から該第一容器へと移動する、分散装置、
を備える、反応器。
【請求項３５】
前記分散装置が、前記親油性溶液内の前記親油性化合物をナノサイズ粒子に分散する、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項３６】
前記分散装置が、ナノ分散機である、請求項３５に記載の化学反応器。
【請求項３７】
前記分散装置が、前記第一容器内にて、１分間あたり、約５，０００〜３０，０００の回転速度で作動する、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項３８】
さらに、第一加熱装置を含み、該第一加熱装置が、前記第一容器内の前記重合体溶液を加熱する、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項３９】
さらに、混合装置を含み、該混合装置が、前記第二容器の下に位置しており、該第二容器の前記親油性溶液を混合する、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項４０】
さらに、第一冷却器を含み、該第一冷却器が、真空ポンプに連結され、該真空ポンプが、前記第一容器に伸長している、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項４１】
さらに、第二冷却器を含み、該第二冷却器が、前記第二容器に連結されている、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項４２】
前記第一容器内の前記重合体溶液が、該第一容器と前記第二容器との間で連結されたチューブを経由して、該第二容器内の前記親油性溶液と流体連絡している、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項４３】
前記親油性溶液が、前記第一容器と前記第二容器との間で連結された前記チューブを経由して、該第一容器内の前記重合体溶液に加えられ、該チューブが、出口端を有し、該出口端が、該第一容器内の該重合体溶液中に伸長しており、ここで、該チューブの該出口端を貫流する該親油性溶液が、前記激しい乱流領域で、該第一容器に入る、請求項４２に記載の化学反応器。
【請求項４４】
前記第一容器が、前記重合体溶液の上に空隙を含む、請求項４３に記載の化学反応器。
【請求項４５】
前記第一容器が、さらに、スクリーンを含み、該スクリーンが、該第一容器内にて、前記重合体溶液の上に位置しており、前記乱流が該重合体溶液の上の前記空隙に入るのを防止する、請求項４４に記載の化学反応器。
【請求項４６】
さらに、ポンプを含み、該ポンプが、前記第一容器と前記第二容器との間で、前記親油性溶液および前記重合体溶液を循環させる、請求項３４に記載の化学反応器。
【請求項４７】
ナノサイズ可溶性粒子を形成する方法であって、該粒子は、活性親油性または親水性コアを含み、該コアは、非結晶化様式で、両親媒性重合体内に包まれ、ここで、非原子価結合が形成されず、該方法は、以下の工程：
（ａ）乳濁液または懸濁液を調製する工程であって、該乳濁液または懸濁液は、両親媒性重合体分子の水性溶媒溶液および活性化合物の非水性溶媒担体を含有する、工程；
（ｂ）該活性化合物を該乳濁液または懸濁液内に分散させる工程であって、ここで、該活性化合物は、ナノサイズ粒子を形成し、該ナノサイズ粒子は、コロイド状ナノ分散体を形成する、工程；および
（ｃ）該ナノ分散体から該担体溶媒を除去する工程であって、ここで、該重合体分子は、該親油性粒子を取り囲んで、該ナノサイズ可溶性粒子を形成する、工程、
を包含する、方法。
【請求項４８】
前記分散工程（ｂ）の前に、前記方法が、さらに、前記乳濁液を、該乳濁液の沸点より低いが前記担体溶媒の沸点より高い温度まで加熱する工程を包含する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記調製工程、分散工程および除去工程が、化学反応器内で起こる、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記分散工程（ｂ）が、前記化学反応器内の前記重合体溶液にある高剪断乱流内で起こる、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記親油性化合物が、薬剤、食品添加剤、化粧品、農産物およびペットフードならびに他の化合物および／または中間体からなる群から選択される有機物質からなる群から選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
前記重合体溶液内の重合体が、天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体からなる群から選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
前記調製工程（ａ）の前に、前記方法が、前記ナノサイズ可溶性粒子を形成する際に使用される前記重合体分子および前記親油性化合物の特性および性質を決定し計算する工程を包含する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記重合体が、前記ナノサイズ可溶性粒子を形成する際に使用される前記親油性化合物の分子量、寸法、極性および非水性溶媒での溶解性に基づいて選択される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記重合体が、該重合体の以下の特性：分子量、基本重合体鎖長、運動単位の長さ、水中での溶解性、溶解度、重合体鎖の可動性の程度、統合的な親水性−親油性バランス、および親水性基の極性、の１種またはそれ以上を考慮するアルゴリズムによって選択される、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
前記分散工程（ｂ）で前記高剪断乱流に入る前記乳濁液が、１０，０００以上のレイノルズ数を有する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】
前記ナノサイズ可溶性粒子が、無定形の非結晶形状で存在している、請求項４７に記載の方法。
【請求項５８】
化学反応器にて親水性包接複合体を形成する方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）該化学反応器の第一容器で分散体を調製する工程であって、該分散体は、担体溶媒および両親媒性重合体溶液を含有する、工程；
（ｂ）該化学反応器の第二容器に活性化合物を加える工程；
（ｃ）該分散体を加熱する工程であって、ここで、該分散体から生じる蒸気は、該第二容器内で凝縮して、該活性化合物を溶解し、活性化合物溶液を形成する、工程；
（ｄ）該活性化合物溶液を該第一容器内の該分散体に加える工程であって、該活性化合物溶液は、該第一容器内に位置している分散装置の近傍で、該第一容器に加えられる、工程；
（ｅ）該活性化合物溶液を分散する工程であって、ここで、該活性化合物は、ナノ乳濁液または懸濁液にて、ナノサイズ粒子を形成する、工程；
（ｆ）該ナノ乳濁液またはナノ懸濁液から該担体溶媒を除去する工程であって、ここで、該両親媒性重合体は、該ナノサイズ粒子を取り囲んで、無定形の非結晶形状を有する該親油性包接複合体を提供する、工程、
を包含する、方法。
【請求項５９】
前記分散工程（ｅ）が、前記第一容器内の前記重合体溶液にある乱流内で起こる、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記親油性溶液が、ペプチドおよびポリペプチド、ヌクレオチドおよび共酵素、ビタミン、ステロイド、ポリフィリン、金属複合体、プリン、ピリミジン、抗生物質およびホルモンおよび他の化合物および／または中間体からなる群から選択される親油性化合物から構成される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記両親媒性重合体が、天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体からなる群から選択される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
前記除去工程（ｆ）が、さらに、乾燥技術により前記担体溶媒を蒸発させる工程を包含する、請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
前記乾燥技術が、減圧蒸留である、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記乾燥技術が、凍結乾燥である、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
前記添加工程の前記重合体溶液に加えられる前記乳濁液が、１０，０００以上のレイノルズ数を有する、請求項５８に記載の方法。
【請求項６６】
前記重合体溶液が、前記担体溶媒の沸点より高いが該重合体溶液の沸点より低い温度に加熱される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６７】
ナノサイズ可溶性粒子であって、該粒子は、活性親油性または親水性コアを含み、該コアは、非結晶化様式で、両親媒性重合体内に包まれ、該両親媒性重合体では、原子価結合が形成されない、粒子。
【請求項６８】
前記コアが、前記両親媒性重合体と該コアとの間で、非原子価相互作用を介して、該重合体内に包まれ、該相互作用が該コアを該重合体内に固定して分子可動性を低下させるようにする、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項６９】
前記非原子価相互作用が、静電力、ファンデルワールス力および水素結合を含む、請求項６８に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７０】
前記両親媒性重合体内に包まれた前記活性コアが、剛性マトリックスも架橋重合体のいずれも形成しない、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７１】
前記両親媒性重合体に包まれた前記活性コアが、該重合体内で固定されている、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７２】
前記粒子が、実質的に球形である、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７３】
前記活性コアが、無定形の非結晶要素である、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７４】
前記重合体に包まれたコアを有する前記粒子が、該コアの可動性低下および結晶度低下を示す、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７５】
前記活性コアおよび前記重合体が、２種の異なる非混和性液体に溶解され、そして前記粒子が、激しい攪拌下にて、前記コア溶液を前記重合体溶液に徐々に加えることにより、生成される、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７６】
前記両親媒性重合体が、天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体からなる群から選択される、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７７】
前記活性コアが、医薬品化合物である、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７８】
前記医薬品化合物が、化学療法薬、抗生物質および新生物薬を包含し得る、請求項７７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項７９】
前記活性コアが、エリスロマイシンおよびクラリスロマイシンである、請求項７８に記載のナノサイズ粒子。
【請求項８０】
前記粒子が、約１０〜約１０００ナノメートルの範囲の大きさである、請求項６７に記載のナノサイズ粒子。
【請求項８１】
親水性ナノサイズ可溶性粒子の調製で使用される乳濁液を形成する化学反応器であって、該化学反応器は、以下：
重合体溶液を含有させるための、第一容器；
親油性化合物および親油性化合物の非水性溶媒を含有させるための、第二容器；
該第二容器中の該溶媒に二酸化炭素を供給するための、二酸化炭素バルーン；および
分散装置であって、該分散装置は、親油性化合物の該溶液を該重合体溶液内の担体に分散させ、該分散装置は、該第一容器内に位置しており、そして該重合体溶液内で、激しい高剪断の乱流を作り出し、該第一および第二容器は、互いに連結されて、該担体の連続循環を可能にし、ここで、該親油性化合物は、該第二容器から該第一容器へと移動する、分散装置、
を備える、反応器。
【請求項８２】
前記分散装置が、前記親油性溶液内の前記親油性化合物をナノサイズ粒子に分散する、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８３】
前記分散装置が、ナノ分散機である、請求項８２に記載の化学反応器。
【請求項８４】
前記分散装置が、前記第一容器内にて、１分間あたり、約５，０００〜３０，０００の回転速度で作動する、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８５】
さらに、第一加熱装置を含み、該第一加熱装置が、前記第一容器内の前記重合体溶液を加熱する、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８６】
さらに、混合装置を含み、該混合装置が、前記第二容器の下に位置しており、該第二容器の前記親油性溶液を混合する、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８７】
さらに、第一冷却器を含み、該第一冷却器が、真空ポンプに連結され、該真空ポンプが、前記第一容器内に伸長している、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８８】
さらに、第二冷却器を含み、該第二冷却器が、前記第二容器に連結されている、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項８９】
前記第一容器内の前記重合体溶液が、該第一容器と前記第二容器との間で連結されたチューブを経由して、該第二容器内の前記親油性溶液と流体連絡している、請求項８１に記載の化学反応器。
【請求項９０】
前記親油性溶液が、前記第一容器と前記第二容器との間で連結された前記チューブを経由して、該第一容器内の前記重合体溶液に加えられ、該チューブが、出口端を有し、該出口端が、該第一容器内の該重合体溶液中に伸長しており、ここで、該チューブの該出口端を貫流する該親油性溶液が、前記激しい乱流領域で、該第一容器に入る、請求項８９に記載の化学反応器。
【請求項９１】
前記第一容器が、前記重合体溶液の上に空隙を含む、請求項９０に記載の化学反応器。
【請求項９２】
前記第一容器が、さらに、スクリーンを含み、該スクリーンが、該第一容器内にて、前記重合体溶液の上に位置しており、前記乱流が該重合体溶液の上の前記空隙に入るのを防止する、請求項９１に記載の化学反応器。
【請求項９３】
さらに、ポンプを含み、該ポンプが、前記第一容器と前記第二容器との間で、前記親油性溶液および前記重合体溶液を循環させる、請求項８１に記載の化学反応器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ナノ粒子の分野である。さらに特定すると、本発明は、可溶性ナノサイズ粒子（「可溶ナノ粒子」）および可溶ナノ粒子（それらは、不溶性化合物を、溶解性ではない媒体に可溶化する）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
有効な薬剤送達、それゆえ、疾患の治療における２つの圧倒的な障害には、溶解性および安定性がある。体内に吸収されるためには、化合物は、水および脂肪（脂質）の両方に溶解性でなければならない。しかしながら、水溶性は、しばしば、脂溶性が乏しいことに関連しており、逆もまた同様である。
【０００３】
米国薬局方に記載されている薬剤の３分の１以上および新規化学要素（ＮＣＥ）の約５０％は、水不溶性であるか、水溶性に乏しい。薬剤分子および薬剤化合物の４０％以上は、体内で不溶性である。これにもかかわらず、水溶性が低い親油性薬剤物質は、種々の治療分野および種々の病理学における応用が増大している成長分野の薬剤である。今日、２５００種類を超える大分子が種々の開発段階にあり、また、５５００種類を超える小分子が開発中である（Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  ２００１，ｐ．２，ｗｗｗ．ｐｈａｒｍａｖｅｎｔｕｒｅｓ．ｃｏｍを参照）。これらの大分子および小分子に注目している既存企業の各々は、注目している大分子および小分子の両方に関して、それぞれの制約および制限がある。
【０００４】
溶解性および安定性の問題は、治療薬の開発を妨げる主要な処方の障害である。水溶性は、医薬品で見られる複雑な有機構造の処方には、必須であるがしばしばとらえにくい性質である。非常に不溶性の薬剤の伝統的な処方系は、有機溶媒、界面活性剤および極端なｐＨ状態の組合せが関与していた。これらの処方は、しばしば、患者に対して刺激性であり、有害な応答を引き起こし得る。時には、これらの方法は、非経口処方用の一定量の薬剤を十分な可溶化するには、不十分である。このような場合、医師は、例えば、溶解性の乏しいビタミンについて、「過量」を投与し得る。殆どの場合、この過量投与は、吸収されなかった量が尿と共に体外に排出されるので、何ら有害ではない。しかしながら、過量は、多量の活性化合物を無駄にする。
【０００５】
これらの薬剤分子の大きさもまた、それらの溶解性および安定性だけでなく生体利用能において、主要な役割を果たす。生体利用能とは、薬剤が、体内に投与した後、標的組織または任意の代替インビボ標的（すなわち、レセプタ、腫瘍など）に利用可能となる程度を意味する。生体利用能が乏しいことは、製薬組成物（特に、水溶性に乏しい活性成分を含有するもの）を開発する際に遭遇する大きな問題である。水溶性に乏しい薬剤は、血液循環に吸収される前に、消化管から排出される傾向にある。微粒子薬剤の溶解速度は、表面積の増加（すなわち、粒径の減少）と共に、高くできることが知られている。
【０００６】
最近では、ナノ技術、すなわち、ナノスケールでの操作に対する関心が急増している。ナノ技術は、全く新しい分野ではない；コロイドゾルおよび白金担持触媒は、ナノ粒子である。それにもかかわらず、ナノスケールに対する最近の関心は、特に、薬剤送達に使用する物質に向けられている。ナノ粒子は、一般に、その直径が１〜１０００ｎｍの間で変わる固形物であると考えられている。
【０００７】
多数の可溶化技術（例えば、リポソーム、シクロデキストリン、マイクロカプセル化およびデンドリマー）が存在しているものの、これらの技術の各々は、多くの重大な欠点がある。
【０００８】
水性環境に晒されたリン脂質は、リポソームと呼ばれる二重層構造を形成する。リポソームは、リン脂質から構成された微視的球形構造体であり、これは、１９６０年代初期に初めて発見された（Ｂａｎｇｈａｍら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１３：２３８（１９６５））。水性媒体中では、リン脂質分子は、両親媒性であるが、親水性相互作用および疎水性相互作用の結果として、それ自体、自然発生的に、自閉二重層を構成する。得られた小胞は、リポソームと呼ばれているが、従って、それらが懸濁されている水性媒体の内部でカプセル化し、それらをインビボで生体活性親水性分子および薬剤に対する潜在的な担体にする性質がある。親油性薬剤もまた輸送され得、リポソームの膜に包埋され得る。リポソームは、生体膜と似ており、多年にわたって、水に不溶な生体活性分子を可溶化する手段として使用されている。それらは、非毒性かつ生体分解性であり、特定の標的臓器に対して使用できる。
【０００９】
リポソーム技術により、ユニラメラ（ＵＬＶ）小胞およびマルチラメラ（ＭＬＶ）小胞を使用して、小さい小胞から大きい小胞までを調製することが可能となる。ＭＬＶは、機械的なかき混ぜにより、生成される。大きいＵＬＶは、既知の細孔サイズの膜を通って加圧下で押し出すことにより、ＭＬＶから調製される。これらのサイズは、通常、直径が２００ｎｍ以下であるが、リポソームは、脂質含量、表面電荷および調製方法を変えることにより、殆どいずれの要求にも特注設計できる。
【００１０】
多数の企業（例えば、Ｅｌａｎ，Ｃｏｒｐ．，Ｄｕｂｌｉｎ，Ｉｒｅｌａｎｄ；Ｅｎｄｏｒｅｘ  Ｃｏｒｐ．，Ｌａｋｅ  Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬ；Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｉｅｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｍｕｔｔｅｎｚ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ；Ｔｈｅ  Ｌｉｐｏｓｏｍｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ（Ｅｌａｎ，Ｃｏｒｐ．の子会社）；およびＭｉｂｅｌｌｅ  ＡＧ，Ｂｕｃｈｓ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）は、リポソーム包接複合体または包接部分を調製する業界に対して、委託研究および製造設備を提供している。
【００１１】
リポソームは、薬剤担体として、いくつかの潜在的な利点があり、これには、相当な量の薬剤を運ぶ性能、比較的に調製が簡単なこと、および天然脂質を使用する場合の低い毒性が挙げられる。しかしながら、リポソームで遭遇する共通の問題には、以下が挙げられる：低い安定性、短い寿命、乏しい組織特異性、および非天然脂質に伴う毒性。それに加えて、食細胞による摂取は、循環時間を短くする。さらに、サイズ分布が狭いリポソーム処方物を調製することは、要求条件下では、相当な挑戦であるだけでなく、費用がかかる。また、特定薬剤の医薬品製造に必要な大量生産中にて、膜がしばしば詰まる。
【００１２】
シクロデキストリンは、結晶性で水溶性の環状非還元オリゴ糖であり、これは、６個、７個または８個のグリコピラノース単位（これらは、それぞれ、αシクロデキストリン、βシクロデキストリンおよびγシクロデキストリンと呼ばれている）から構築され、包接複合体を形成できる製品として、長く知られている。シクロデキストリンの構造は、中空コーンのセグメントのような形状の分子を生じ、これは、外部親水性表面および内部親水性空洞を備えている。
【００１３】
この親水性表面は、シクロデキストリンに対して良好な水溶性を生み出し、かつこの疎水性空洞は、その薬剤分子を閉じ込めるか包むか取り込む好ましい環境を与える。この会合により、薬剤は、水性溶媒から単離され、それにより、薬剤の水溶性および安定性が高まり得る。長い間にわたって、殆どのシクロデキストリンは、入手が限られ高価であることから、科学的な興味以上のものではなかった。
【００１４】
徹底した研究および酵素技術の進歩の結果として、シクロデキストリンおよびそれらの化学修飾誘導体は、現在、市販されており、分子レベルでの包装という新しい技術を生み出している。シクロデキストリンの開発および製造には、Ｃｙｃｌｏｌａｂ  Ｌｔｄ．，Ｂｕｄａｐｅｓｔ，Ｈｕｎｇａｒｙ；Ｃｙｄｅｘ，Ｉｎｃ．，Ｏｖｅｒｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，Ｋａｎｓａｓ；およびＣｙｃｌｏｐｓ，Ｉｎｃ．，Ｒｅｙｋｊａｖｉｋ，Ｉｃｅｌａｎｄのような企業が関係している。
【００１５】
しかしながら、シクロデキストリンは、欠点を伴う。理想的なシクロデキストリンなら、経口安全性および全身安全性の両方を示す。それは、親シクロデキストリンがそれらの複合体化特性を保持するかそれを凌ぐよりも高い水溶性を有する。しかしながら、シクロデキストリンの欠点には、以下が挙げられる：活性分子をコアの内部に取り込むのに利用できるスペースが限られていること、その複合体の純粋な安定性の欠如、市場での入手が限られていること、および高価格。
【００１６】
マイクロカプセル化は、気体、液体または固体の活性成分の極めて小さいパーセル（これはまた、本明細書中にてそう呼び、「コア物質」と交換可能に使用される）がそれを取り囲む環境から活性成分を遮蔽する目的で第二物質内に包装されるプロセスである。これらのカプセルは、１ミクロン（千分の１ミリメートル）から約７ミリメートルの範囲の大きさであるが、その用途に適当な手段により、後に、それらの内容物を放出する。
【００１７】
このコア物質がマイクロカプセルから放出される４つの典型的な機構がある：（１）カプセル壁の機械的な破裂、（２）壁の溶解、（３）壁の融解、および（４）壁を通る拡散。それ程一般的ではない放出機構には、切除（殻のゆっくりとした浸食）および生体分解が挙げられる。
【００１８】
マイクロカプセル化は、いくつかの技術を網羅し、この場合、その活性化合物のマイクロパッケージを得るように、特定の物質が被覆される。この被覆は、味覚マスキングするため、そうでなければ詰まる薬剤の自由流動物質を調製するためになど、および多くの他の目的のために、その物質を安定化するように実行される。この技術は、食品添加工業および農業に適用されて成功している。しかしながら、それらの処方の多くの製造コストが比較的に高いことは、大きな欠点である。
【００１９】
ナノカプセル化およびナノ粒子（これらは、球形であることが有利であり、それゆえ、ナノ球体である）の場合、異なる内部構造を有する以下の２種類の系が可能である：
ａ）マトリックス型系であって、これは、オリゴマー単位または重合体単位の絡み合いから構成され、ナノ粒子またはナノ球体と定義される；および
ｂ）レザバ型系であって、これは、重合体壁により取り囲まれた油性コアから成り、ナノカプセルとして定義される。
【００２０】
これらのナノ球体を調製するのに使用される物質の性質に依存して、以下の分類が存在している：
ａ）両親媒性高分子であって、これは、ナノ球体の調製中に、架橋反応を受ける；
ｂ）モノマーであって、これは、ナノ粒子の調製中に、重合する；
ｃ）疎水性重合体であって、これは、最初は、有機溶媒に溶解され、次いで、ナノ粒子を生成するように制御された条件下にて、沈殿される。
【００２１】
マイクロカプセル化およびナノカプセル化において重合体を使用することに付随した問題には、以下が挙げられる：乳濁液または分散体中での毒性エマルゲーター（ｅｍｕｌｇａｔｏｒ）の使用、乳化プロセス中の高剪断力の重合または適用、不十分な生体適合性および生体分解性、親水性部分と疎水性部分とのバランスなど。これらの特徴により、不十分な薬剤放出が起こる。
【００２２】
デンドリマーは、それらが非常に分枝した樹木様の構造を有することで区別される種類の重合体である。それらは、ＡＢｎモノマーから反復様式で合成され、各反復は、成長している重合体に対して、層または「世代」を加える。１０世代までのデンドリマーは、１０６ｋＤａを超える分子量で、合成されている。デンドリマー重合体の１つの重要な特徴は、それらの分子量分布が狭いことである。実際、使用する合成戦略に依存して、２０ｋＤａを超える分子量を有するデンドリマーは、単一化合物として製造できる。
【００２３】
デンドリマーは、リポソームのように、カプセル化特性を示す；内部空間内に分子を隔離できる。それらが集合体ではなく単一分子であるので、薬剤−デンドリマー複合体は、リポソーム薬剤よりも著しく安定であると予想される。デンドリマーは、それゆえ、薬剤送達系のための最も有望な小胞の１つとみなされている。しかしながら、デンドリマー技術は、依然として、研究段階であり、安全かつ効率的な薬剤送達系として業界がこの技術を採用するまでには、数年かかると推測されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
安全で生体適合性で安定かつ効率的な薬剤送達系であって、高い生体利用能のために活性成分のナノサイズ粒子を含み、従来技術に固有の問題を克服するものが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
（発明の要旨）
ナノサイズ粒子、すなわち、「ナノ粒子」の形状で可溶化された親油性化合物および親水性化合物は、特に、薬理学において、また、食品添加剤、化粧品および農産物だけでなくペットフードおよび獣医学製品の製造において、使用できる。
【００２６】
本発明は、可溶性ナノ粒子、特に、水不溶性親油性物質および水溶性親水性有機物質の包接複合体を製造するナノ粒子および方法を提供する。本発明はまた、新規製造方法を使用して、これらの可溶性ナノ粒子を製造するための装置を提供する。
【００２７】
本発明による可溶性ナノ粒子（これは、「可溶ナノ粒子」と呼ばれる）は、親油性活性化合物および親水性活性化合物または分子（特に、薬剤および医薬品）と分子複合体を生成できる可溶性両親媒性重合体を使用することにより、区別される。本発明に従って形成される可溶ナノ粒子は、不溶性化合物を水に可溶にし、体内で容易に生体利用可能にする。
【００２８】
本発明に従って、これらの可溶ナノ粒子は、活性化合物または分子を重合体内に包み固定化または確保した重合体から構成される。これらの可溶ナノ粒子は、活性化合物または分子を含み、それは、非原子価結合により、この重合体に連結され、そして別個の分子要素として、重合体−活性化合物を形成する。これらの可溶ナノ粒子の外面は、標的目的地へと薬剤分子を運ぶ重合体から構成されている。この複合体は、ナノレベルのサイズであり得、有利には、その重合体に包んだとき、その薬剤分子それ自体には、変化が起こらない。この可溶ナノ粒子は、長時間にわたって安定のままであり、低価格で製造され得、その活性化合物の全体的な生体利用能を改善し得る。
【００２９】
これらの複合体を形成する際に使用される重合体は、親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を示す両親媒性重合体の群から、その複合体の合計ＨＬＢがナノ乳濁液またはナノ懸濁液の安定な溶液で水溶性にできるように、選択される。この両親媒性重合体は、その親油性化合物または親水性化合物の分子量、寸法（三次元）、表面極性および非水性溶媒での溶解性を考慮するアルゴリズムを使用して、選択される。従来技術の包接複合体とは異なり、本発明の包接複合体は、使用できるコア化合物のサイズに制限がない。これらのナノ可溶粒子を形成する方法での条件は、そのコア活性親油性化合物または親水性化合物の分子組成の破壊またはその生理活性または生体活性の喪失を引き起こさないようにされる。本発明の包接複合体を調製する方法に関して、そのプロセス温度は、常に、その親油性化合物がその生理活性または生体活性を失う温度または親水性化合物がその化学組成を変える温度よりも低い。
【００３０】
これらの可溶ナノ粒子を形成する際に使用される重合体に依存して、その複合体内の活性化合物としての薬剤および医薬品は、体内の特定の領域に容易かつ迅速に到達できる。選択される重合体および活性化合物はまた、体内で、複数レベル、複数段階および／または制御して、薬剤または医薬品を放出できる可溶ナノ粒子を提供する。
【００３１】
本発明の複合体（包接複合体または他のもの）の著しく有利で独特の特徴は、この包接複合体の形成中にて、新しい結合が形成されず、また、既存の結合が破壊されないことにある。それに加えて、この複合体の処方物に活性化合物を添加中の既存の条件により、可溶性ナノ粒子の形成が保証される。さらに、この複合体を調製する際に使用される成分は、安価であり、豊富であり、非毒性であって、周囲の環境で使用するのに安全である。
【００３２】
本発明の他の局面では、新規な化学反応器が提供され、これは、本発明に従って、これらの可溶ナノ粒子を形成する方法を実行する。本発明の化学反応器は、本発明の複合体の生成中にて、その重合体溶液と活性化合物との間の「担体」の連続的な循環を提供する。これにより、この方法で形成される乳濁液または懸濁液の高い均一性が保証される。この化学反応器の設計により、同じ容器で、それらの方法の全てを行うことが可能となり、それにより、最終生成物の高い純度が保証され、また、この方法が簡単になり、必要な労力が減る。
【００３３】
上記説明は、以下の詳細な説明がよく理解できるように、また、当該技術に対する本発明の寄与がよく理解できるように、本発明の重要な特徴をかなり大まかに述べている。本発明の他の目的および特徴は、添付の図面と共に考慮される以下の詳細な説明から、明らかとなる。しかしながら、これらの図面は、単に、例示の目的のためにのみ設計されており、本発明を限定するものではなく、本発明の限定は、添付の請求の範囲で行われる。
【００３４】
本発明は、添付の図面を参照して、さらによく理解できる。
【００３５】
（発明の詳細な説明）
本発明のナノ粒子は、不溶性または可溶性の活性化合物またはコアを含み、これは、中程度に可溶性の両親媒性重合体に包まれている。選択した任意の活性（親油性または親水性）化合物には、種々の異なる重合体が使用できる。この重合体または重合体群は、この活性親油性または親水性化合物の両方の種々の物理的特性と、得られる活性化合物／重合体ナノ可溶粒子内でのこの化合物の相互作用とを考慮するアルゴリズムに従って、選択される。
【００３６】
本明細書中で使用する「親油性」、「親油性分子」および「親油性化合物」との用語は、交換可能に使用され、全て、同じものを指すと解釈される。本明細書中で親油性分子および親油性化合物と呼ばれる分子および化合物は、６未満の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を有し、ＨＬＢ国際スケール（これは、０〜２０の範囲である）内に入る。親水性分子は、６より高い親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を有する。ＨＬＢは、本明細書中にて、以下でさらに詳細に述べる。
【００３７】
さらに特定すると、本発明の組成物の成分は、活性（親油性または親水性）化合物（好ましくは、親油性）および重合体（これは、分子要素を提供する）を含有する。この親油性化合物は、水に不要な任意の有機分子または化合物、好ましくは、薬剤または製薬組成物である。この親油性化合物は、小さいか大きく、単体または複合体であり得、重いか軽く、種々の官能基を含有し得る。この複合体を構成するのに使用される重合体は、ヒトで使用するように認可された（すなわち、生体適合性およびＦＤＡ認可）重合体の群から選択され得る。このような重合体には、例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：天然多糖類、ポリアクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンイミンおよびその誘導体、ポリメタクリル酸およびその誘導体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリイソプレン誘導体およびポリブタジエン誘導体。
【００３８】
列挙したように、本発明のナノ可溶粒子を形成する際に使用される重合体または重合体群は、その活性化合物および重合体の種々の物理的特性だけでなく、得られる複合体とのそれらの将来の相互作用を考慮するアルゴリズムに従って、選択される。このアルゴリズムは、このようにして、最適な重合体を選択するような様式で、また、ｐＨ、イオン強度、温度および種々の溶媒パラメータのような特性を評価するために、利用される。さらに具体的には、この両親媒性重合体は、その親油性または親水性化合物の分子量、寸法（三次元）および非水性溶媒での溶解性を考慮するアルゴリズムを使用して、選択される。このアルゴリズムはまた、その複合体の形成時に活性分子／重合体の相互作用について重合体を選択する際に、その重合体それ自体の以下の特性を考慮する：分子量、基本重合体鎖長、運動単位の長さ、水中での重合体の溶解性、全体的な溶解度、重合体鎖の可動性の程度、親水性−親油性バランス、および重合体の親水性基の極性。
【００３９】
この系は、選択した重合体を含み、これは、水に可溶であり、親油性化合物または親水性化合物と重合体とを含有する複合体の溶解性を保証する親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）を有する。その担体は、水不溶性親油性化合物または水溶性親水性化合物の非水性溶媒（または溶媒群）であり、これは、水の沸点より低い沸点温度、さらに具体的には、（その複合体形成プロセスが実行される圧力で）、その複合体を作り出す非原子価結合を破壊する温度よりも低い沸点を有する。この複合体の作成には、いずれの原子価結合の形成（これは、この活性化合物の特性または性質を変え得る）も関与していない。本発明の複合体では、その包接複合体の形成中にて、弱い非原子価結合（例えば、Ｈ−結合およびファンデルワールス力）が形成される。非原子価結合が形成されることで、この親油性化合物の構造および性質が維持され、これは、この活性化合物が医薬品であるときに、特に重要である。本明細書中で使用する「非原子価」とは、非共有、非イオンおよび非半極性の結合および／または相互作用を指すと解釈される。
【００４０】
この活性化合物の選択に続いて、幾何モデルを作成するのに必要なその特性が決定される。次いで、所定化合物と複合体化するのに適当な重合体が選択される。この重合体の主な特性には、そのＨＬＢ（親水性−親油性バランス）、その重合体鎖の長さおよび可動性、また、その親水性基の極性の状態が挙げられる。この重合体のＨＬＢは、それを活性化合物と配合した後に複合体の概算ＨＬＢがその複合体を可溶性にするような様式で、選択される。この段階では、この複合体の幾何モデルが作成され、その複合体に必要な重合体鎖の断片の長さが決定される。そのＨＬＢは、コンピューター画面での仮想複合体を構築することに続いて、計算される。この目的のために、分子構造のアニメーション用の既存コンピュータープログラムが使用される。そのＨＬＢは、この仮想複合体の表面にある親水性基と親油性基との比として、計算できる。この複合体の分子量は、簡単に算定され、その形状が決定される。さらに正確には、本発明による複合体の全ＨＬＢは、前記アルゴリズムがソフトウェアとしてロードされたコンピューターシステムのコンピューター画面で複合体を仮想構成した後、計算できる。概算ＨＬＢを決定するアルゴリズムは、それゆえ、その複合体が形成される成分の選択において、重要な役割を果たす。活性化合物および重合体分子に関係したパラメータおよびライブラリ情報ならびに重合体分子は、形成される複合体の概算ＨＬＢを計算するコンピュータープログラムに保存される。
【００４１】
次いで、この「両親媒性重合体と活性分子量との」重量相関が決定される。この決定は、この幾何モデルの作成に必須である。この相関は、その重合体鎖の全長、その複合体を作成するのに必要な断片の長さ、その活性化合物の分子量および断片の分子量に基づいて、行われる：
式：
【００４２】
【数１】
2005507393.tif 000003
ここで：
Ｎｃ−「両親媒性重合体と親油性化合物との」重量比。
【００４３】
Ｍｆ−重合体断片の分子量。
【００４４】
Ｍｌ−親油性化合物の分子量。
【００４５】
Ｍｐ−重合体の分子量
Ｎｆ−複合体形成に関与できる重合体断片の量。
【００４６】
次に、この重合体の水溶媒の物理的パラメータが評価される。この段階で、この複合体を作成するのに必要なｐＨ、必要なイオン力およびその親油性化合物に必要な担体の決定が行われる。上記成分を使用すると、その重合体鎖の可動性を制御するのに最適な条件が得られる。
【００４７】
次いで、担体非水性溶媒が選択される。この溶媒の目的は、溶解した化合物の分子が実際に互いに反応しないように、この活性化合物を非常に弱い（低濃度の）溶液に移動させることにある。この溶液は、次いで、ナノ分散体（例えば、ナノ乳濁液（これは、液状コア物質を有する）またはナノ懸濁液（これは、固形コア物質を有する））を作成するための化学反応器（これは、以下で詳細に述べる）にある反応ゾーンに送達される。
【００４８】
本明細書中で使用する「懸濁液」との用語は、一般に、液体中の微粒子の分散体を意味する。
【００４９】
本明細書中で使用する「乳濁液」との用語は、一方が他方（これは、分散相を規定する）にコロイド状で懸濁された二種類の通常混合できない液体の混合物を意味する。乳濁液中の分散相の粒径は、一般に、数百ナノメーターと数十マイクロメーターとの間にある。
【００５０】
形成された分散体を安定化するために重合体を使用する既知のナノサイズ粒子調製方法とは異なり、これらの分散体安定化では、前記両親媒性重合体（これは、先に計算した親水性−親油性バランスＨＬＢを有する）の一部だけが使用される。さらに、この分散体中の両親媒性重合体の動的三次元立体配置のために、特定の条件が選択され、これは、粘度付与剤（すなわち、粘度を高めるもの）として作用するのではなく、その複合体を作り出すものおよびコア活性化合物を固定するものとして働く。先に計算したＨＬＢは、この活性化合物に必要な可溶化を与える。
【００５１】
この「ナノ分散体」形成において両親媒性重合体を作成する特定の条件により、以下の２つの要素が得られる：（１）その化学結合の周りでの重合体鎖の運動セグメントの自由回転（従って、これらのセグメントは、結合している）という規定、および（２）両親媒性重合体の親油性官能基と可溶化が意図される化合物の親水性基との間の非原子価相互作用という規定。これらの特定の条件には、以下が挙げられる：分散性媒体のｐＨパラメータ、分散性媒体のイオン力、分散性媒体の成分組成、複合体処方の温度、プロセスの持続時間およびプロセスの機械要素。これらの特定の条件の各々は、以下でさらに詳細に述べる。
【００５２】
（分散性媒体のｐＨパラメータ）
この両親媒性重合体の組成がイオン性官能基を含むなら、その重合体は、これらの基の極性に依存して、等電点よりも高い（ポリ酸）か、等電点よりも低い（ポリ塩基）ｐＨで、溶解性であり得る。これらの場合の両方では、この等電点は、「重合体溶液の粘度−重合体溶液のｐＨ」の曲線について、高い精度で決定できる。これらの２種の重合体は、その複合体作成において、それらの溶液が粘稠な液体であるｐＨ範囲内でのみ、沈殿できる。非イオン性官能基を有する重合体については、明確に規定される等電点は存在せず、この理由のために、これらの重合体は、広いｐＨ範囲で、この複合体作成に関与できる。
【００５３】
（分散性媒体のイオン力）
この重合体溶液内の水溶性塩のイオンの影響下にて、この両親媒性重合体の形状は、変わる。この因子は、その重合体の親油性基と親油性化合物それ自体との間の非共有結合相互作用の立体特異的条件の作成に使用される。それにもかかわらず、多くの重合体は、これらの塩の出現時（その重合体の「塩析」プロセス）にて、非常に活発に反応するので、この因子を複合体作成反応に常に利用するのが可能な訳ではない。
【００５４】
水分子に対して、これらのイオンと重合体との間には、競争が存在しており、それらのイオンは、その重合体の水和物殻から水を獲得する。水和物殻が減少する結果として、この重合体は、小球に巻き付けられる。イオン活性が高い程、その重合体が小球に巻き付けられるようになる。
【００５５】
（分散性媒体の成分組成）
溶媒の組成の助けを借りて、これらの高分子の形状を柔軟に制御することが可能である。しかしながら、医薬品、食品添加物および化粧品化合物を溶解性（可溶化）にする目的のために、生物学的に安全な溶媒（例えば、グリセロール、エチレングリコール、およびそれより頻繁ではないが、エチルアルコール、イソブタノールおよびジメチルスルホキシド）だけが使用できる。溶媒を追加すると、水の溶解性能を低下させる。これは、塩（すなわち、緩いまたは密な小球に変換する非コイル状重合体鎖）の添加と類似している。それゆえ、この方法の選択肢は、限られている。
【００５６】
（複合体形成の温度）
この重合体溶液の温度変化に伴って、その重合体分子の水和状態、従って、この溶液中でのその立体配置は、大幅に変化する。その温度を上げると、この重合体分子を取り囲む水和殻は、脱着し始め、その直鎖高分子は、小球形状をとり始める。同時に、この高分子の可動性が高まる。結果として、複合体作成のための別の肯定的な条件が生まれる。
【００５７】
（プロセス持続時間）
その包接を作成中の非原子価相互作用のために、このプロセスの限定段階は、これらの親油性化合物および高分子の互いに対する拡散から成り、これは、各反応系について、複合体作成のための最小時間で、存在している。それより短い時間が許容されるなら、この系は、２相のままである。この２相ナノ分散体は、熱力学的に不安定である。その担体を蒸発させる次の段階では、この分散相の粒子を１〜１０００ｎｍの範囲のサイズにする。次いで、その溶液中の重合体分子は、これらの活性化合物を覆い、取り込んで、粒子を作り出す。この担体は、蒸発されて、安定なナノ粒子を形成する。
【００５８】
（プロセスの機械的要素）
ミキサー、分散機、ホモジナイザーおよび他の設備により、この活性化合物は、その水−重合体溶液中にて、最大に分散され、ナノ寸法サイズの粒子が分散相にある乳濁液または懸濁液の形成が加速される。本発明のナノ乳濁液またはナノ懸濁液とナノ可溶粒子とを形成するのに有利な新規化学反応器は、以下で詳細に述べる。
【００５９】
上記条件を組み合わせた効果は、複合体形成中において、この複合体の具体的に選択した寸法および割合、活性化合物の最大の分散ならびにそれらの化合物と重合体との非原子価相互作用に最適な条件を達成するのを助ける。
【００６０】
上で列挙したように、本発明に従ってこの複合体を調製するには、その複合体を調製する方法を開始する前に、多数の計算および手順を実行する必要がある。一部の計算および手順（これらは、コンピューターシステムでのアルゴリズムを使用して決定される）は、以下の工程を包含する：
（ａ）複合体（これは、活性化合物、両親媒性重合体および担体溶媒を含有する）を調製する成分の組成および特性を計算する工程；
（ｂ）両親媒性重合体と活性化合物との重量比を計算する工程；
（ｃ）両親媒性重合体に対する水溶媒の物理的パラメータを評価する工程；
（ｄ）正しい非水性溶媒を決定する工程；
（ｅ）複合体の幾何学モデルを作成する工程。
【００６１】
このアルゴリズムは、これらの計算には限定されず、製造する複合体の性質および特性に依存して、必要に応じて、計算および決定を追加するようにプログラム化され得る。
【００６２】
列挙したように、本発明の活性化合物および両親媒性重合体からなる分子複合体の製造には、その活性化合物をナノ粒子サイズまで分散する必要がある。これらのナノサイズ粒子は、この活性化合物の分散したナノサイズ粒子と重合体分子との間の殆ど即座の相互作用を保証する。本発明の方法に従って、また、これらのナノサイズ粒子の逆凝集（コアセルベーション）を防止して、この活性化合物の分散したナノサイズ粒子と重合体分子との間の即座の相互作用を保証する必要がある。これにより、アンテナ複合体（包接または他のもの）の形成が保証される。この活性化合物のサイズは、（その結合の長さと結合間の角度とを考慮して）その幾何学モデルを作成することにより、その後、その化合物を球形のまたは他の幾何学形状に変換することにより、決定される。この球の直径は、その活性化合物を決定する測定サイズである。長鎖構造を備えた親油性物質は、原則として、小球構成を有する形状を呈するということを考慮する必要がある。
【００６３】
本発明に従って、この可溶性ナノサイズ粒子または「可溶ナノ粒子」を形成する処理中にて、重合体は、水性溶媒（好ましくは、水）に加えられて、化学反応器の第一容器にて、重合体溶液を形成する。それに加えて、この活性化合物および重合体を選択するのに必要なアルゴリズムによって決定されるパラメータに基づいて、必要に応じて、この溶液のｐＨおよびイオン力レベルを調節する成分が加えられ得る。この化学反応器の第二容器には、活性化合物（これは、有利には、不溶性親油性物質である）が入れられる。この活性化合物（またはコア）は、任意のサイズ、寸法または重量であり得、種々の官能基のいずれかを含有し得る。この不溶性親油性または親水性化合物の非水性溶媒（または溶媒混合物）溶液は、「担体」と呼ばれている。この担体を重合体溶液に注ぐか加える速度は、１個またはそれ以上の調整タップ（これらは、その重合体溶液に加えられる親油性溶液が０．１％未満の濃度を有することを保証する）により、調節される。
【００６４】
この親油性溶液は、その重合体溶液を加熱したときに形成され、加熱した重合体溶液からの蒸気は、凝縮して、第二容器に存在している親油性物質を溶解する。（担体中の）親油性溶液は、次いで、この重合体溶液と混合されて、乳濁液または懸濁液中で、分散相を形成する。この化学反応器内では、この乳濁液は、分散機（さらに正確には、ナノ分散機）により引き起こされる乱流領域に給送され、これは、この乳濁液または懸濁液内にて、ナノサイズ親油性分子の形成を引き起こす。この乱流領域は、「作用ゾーン」または「相互作用ゾーン」と呼ばれている。この乱流領域に給送される乳濁液または懸濁液は、Ｒｅ＞１０，０００のレイノルズ数を有する。この乳濁液は、それゆえ、約１〜約１０００ｎｍの範囲の粒子を有する「ナノ乳濁液」または「ナノ懸濁液」となる。この粒子製造はまた、小さいミクロンサイズの粒子を含むように広げることができる。このナノ乳濁液またはナノ懸濁液内には、分散媒体（これは、この重合体溶液から構成される）および分散相（これは、この親油性物質の担体溶液を含有する）が存在している。しかしながら、この二相ナノ乳濁液またはナノ懸濁液は、不安定である。その担体を蒸発させると、約１〜約１０００ナノメートルの範囲のサイズの分散相粒子が残る。次いで、この重合体溶液内の重合体分子は、この担体の蒸発後に分散相の粒子内に残っていた活性化合物を取り囲むか包み、さらに適当には、包んで、それにより、包接複合体中で親水性重合体により包まれた水不溶性親油性化合物の均一なナノサイズ分散体を形成する。次いで、残りの担体は、蒸着または他の適当な乾燥技術（例えば、凍結乾燥、減圧蒸留）により、脱気される。この乳濁液または懸濁液および得られる複合体の形成に最適な活性化合物および重合体を選択するのに使用されるアルゴリズムの結果として、一般に、その担体の蒸発後には、遊離の重合体は残らない。この担体の蒸発に続いて、安定な包接複合体は、無定形および／または部分結晶化または結晶化活性要素から構成される。薬剤送達には、バイオアベイラビリティを実際に高め得るので、この非晶質状態が好ましいことは、当業者に知られている。
【００６５】
本発明の有利で好ましい実施態様では、この重合体溶液内の重合体分子は、その重合体と活性化合物との間の非原子価相互作用（例えば、静電力、ファンデルワールス力、水素結合）により、その非原子価相互作用が活性化合物を重合体内に固定してそれにより活性化合物および重合体の分子可動性を減らすように、この活性化合物を「包む」。
【００６６】
本発明は、さらに、本発明に従ってナノ可溶粒子を製造するように設計された新規化学反応器を包含する。図１で図示しているように、化学反応器１０は、第一容器１２および第二容器１４を含む。本発明に従って、先に決定したパラメータに従った濃度、ｐＨおよびイオン特性を有する重合体溶液１６（これは、水中にて、選択重合体から構成される）が調製される。蒸留水容器５２は、「Ｗ」で表示される蒸留水を含有し、そしてカバー１８に位置している。蒸留水容器５２内の蒸留水は、重合体容器５４に移され、これに、推定量の選択重合体が加えられる。重合体容器５４内で形成された重合体溶液は、方向矢印「Ｘ」で示されるように、蠕動ポンプ４２の作用によって、第一容器１２に移される。重合体溶液１６は、蠕動ポンプ４２の助けを借りて、カバー１８にある開口部を経由して、第一容器１２に加えられる。第一容器１２内の重合体溶液１６には、非水性溶媒（「担体」）が加えられる。
【００６７】
この活性化合物は、第二容器１４に加えられるが、これは、第二容器１４と第一容器１２との間で流体連絡を可能にするために、逆チューブ２０を経由して、第一容器１２に連結されている。押圧低減弁５８を備えた二酸化炭素（ＣＯ２）バルーン５６は、第二容器１４にＣＯ２ガスを供給し得る。有機溶液中に二酸化炭素酸性ガスＣＯ２を給送すると、以下の操作特性が改善される：
（ａ）溶媒の沸点の低下；
（ｂ）溶媒の密度の低下；
（ｃ）溶媒の熱容量の低下；および
（ｄ）重合体溶液に衝突する有機溶液のマイクロドリップの「爆発」効果の開始（空洞化）。
【００６８】
因子（ａ）〜（ｄ）は、水−重合体溶液からの有機溶媒の迅速かつ完全な除去を促進する。因子（ｄ）は、有機溶液のマイクロドリップのさらに完全な分割を促進する。
【００６９】
この溶液内で高い剪断および乱流を作り出すために、また、逆チューブ２０を経由して第二容器１４から第一容器１２に入る溶液を（この担体中）に分散するために、ナノ分散機２２は、第一容器１２内に位置付けられる。ナノ分散機２２は、第一容器１２にある重合体溶液１６内で、ナノサイズ親油性粒子を作り出す。ナノ分散機２２はまた、通例、ディスパーゲターまたはホモジナイザーとも呼ばれている。真空ポンプ２６に連結された第一冷却器２４は、第一容器１２に伸長している。第二容器１４には、第二冷却器２８が連結されている。第一および第二冷却器２４、２８を制御し、そして該第一容器１２と該第二容器１４との間の溶液および蒸気の流れを調節するために、この化学反応器上の種々の一には、タップ３０Ａ、３０Ｂおよび３０Ｃが設けられている。
【００７０】
第一容器１２の下には、その中の溶液１６を加熱するために、電気ヒーター３２が位置付けられている。第一容器１２は、その担体の沸点より高いが重合体溶液１６の沸点より低い温度まで加熱される。第一容器１２内の溶液１６の温度を制御してモニターするために、第一容器１２には、電気温度計３４が伸長している。第二容器１４の下には、この親油性化合物を加熱してそれを第二容器１４内の担体溶媒と混合するために、磁気ミキサーおよびヒーター３６が位置付けられている。
【００７１】
この加熱の結果として、第二容器１２内の非水性溶媒（担体）の蒸気は、蒸気パイプ３８を通って上昇し、第二容器１４に入り、その中で凝縮する。第二容器１４では、この活性化合物は、この非水性溶媒にゆっくりと溶解し、得られた親油性溶液は、逆チューブ２０を経由して、第一容器１２に還流する。逆チューブ２０の開口部４０は、この親油性溶液がナノ分散機２２に近い領域（これは、「作用ゾーン」または「反応ゾーン」と呼ばれている）にある第一容器１２に入ってＲｅ＞１０，０００のレイノルズ数の乱流を有するような様式で、配列されている。このレイノルズ数は、流体流れの滑らかさの測定値である。高いレイノルズ数は、その流れが乱流であることを意味しているのに対して、低いレイノルズ数は、その流れが層流であることを意味している。この乳濁液または懸濁液は、ここで形成される。この作用ゾーンでは、このナノ分散機は、１分間あたり約１０，０００以上の回転数範囲で作動する。
【００７２】
スクリーン４４は、この乱流がその液相の上にある第一容器１２の空隙４６に入るのを阻止する。このプロセスは、活性化合物全体が重合体溶液１６に移るまで、継続される。この非水溶媒は、容器１２、１４の両方から、クーラー４８を経由して、凝縮液容器５０へと除去される。この非水溶媒の除去は、「Ｃ」の文字で表示される矢印により、図示されている。第一容器１２内の残りの非水溶媒は、真空ポンプ２６の助けを借りて、除去される。その結果、包接複合体内で親水性重合体に包まれた水不溶性親油性化合物の均一なナノサイズ分散体が得られる。
【００７３】
所定の反応系レジメンに対して先に決定したプロトコルに依存して、その回転速度をゼロに減速しつつ、同時に、その温度は、次いで、室温まで低下される。
【００７４】
本発明の代表的な実施態様では、マクロライド薬剤であるエリスロマイシンおよびクラリスロマイシンのナノサイズ可溶粒子は、本発明に従って、包接複合体として調製され、本明細書中で、実施例にて、さらに詳細に記述されている。しかしながら、本発明は、エリスロマイシンおよびクラリスロマイシンのナノサイズ可溶粒子の形成には限定されない。他の種類の医薬品および薬剤は、本発明で考慮され、例えば、以下がある：鎮痛薬、抗炎症薬、駆虫薬、抗狭心薬、抗不整脈薬、抗生物質（ペニシリン系抗生物質を含めて）、抗凝血薬、抗うつ薬、抗糖尿病薬、抗てんかん薬、抗性腺刺激ホルモン薬、抗ヒスタミン剤、降圧薬、抗ムスカリン薬、抗放線菌薬、抗悪性腫瘍薬、免疫抑制薬、抗甲状腺薬、抗ウイルス薬、抗悪性腫瘍薬および化学療法薬、抗不安鎮静薬（催眠薬および神経遮断薬）、収斂薬、βアドレナリンレセプタ遮断薬、血液産物および代替物、心臓変力薬（ｃａｒｄｉａｃｉｎｏｔｒｏｐｉｃ  ａｇｅｎｔ）、造影剤、コルチコステロイド、咳止め薬（去痰薬およびムコ溶解薬）、診断薬、画像診断薬、利尿薬、ドーパミン作動薬（抗パーキンソン病薬）、止血薬、免疫抑制性環状オリゴペプチド、免疫薬、脂質調節薬、筋肉弛緩薬、副交感神経作動薬、副甲状腺カルシトニンおよびビホスホネート、プロスタグランジン、放射性医薬品、性ホルモン（ステロイドを含めて）、抗アレルギー薬、刺激薬および食欲抑制薬、交感神経模倣薬、甲状腺薬、血管拡張薬およびキサンチン。好ましい薬剤物質には、経口投与、静脈投与、粘膜投与および肺投与向けのものが挙げられる。これらの種類の薬剤の説明および各種類の入る種のリストは、Ｍａｒｔｉｎｄａｌｅ，Ｔｈｅ  Ｅｘｔｒａ  Ｐｈａｒｍａｃｏｐｏｅｉａ，Ｔｗｅｎｔｙ−Ｎｉｎｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９８９で見られる。
【００７５】
本発明は、人体で使用することに関連して記述されているものの、本発明は、この点には限定されず、包接複合体は、本発明に従って、獣医学用の医薬品および他の製品でも使用するように使用できる。
【実施例】
【００７６】
（実施例１、包接複合体を生成する実験手順）
Ａ．重合体溶液の調製
蒸留水５００ｍｌを、蒸留水容器５２から重合体容器５４へと移す。重合体容器５４には、推定量の重合体を加え、これを、親油性化合物との包接複合体を作成するために選択した。２０〜２５℃の温度で、重合体容器５４の内容物を、３０〜６０分−１（回転／分）の速度で、その重合体が完全に溶解して透明または不透明な溶液が形成されるまで、混合する。
【００７７】
Ｂ．反応器での化合物の装填
重合体容器５４で調製した重合体溶液を、ポンプ４２により、第一容器１２に移す。同じ容器にて、その担体溶媒を装填する。第二容器１４には、親油性化合物を入れる。
【００７８】
Ｃ．反応器の開始
ナノ分散機２２を、５００〜８００分−１の速度で起動する。第一および第二冷却器２４および２８に、冷却水を入れる。担体溶媒の沸点より５〜１０℃高い温度となるように、ヒーター（サーモスタット）３２を起動する。５〜１０分−１の速度で、磁気ミキサー３６を起動する。
【００７９】
Ｄ．複合体の合成
指定温度に達した後、この担体溶媒は、第一容器１２から蒸発し始める。その蒸気は、蒸気管３８を通って、第二容器１４に達する。この瞬間、ナノ分散機２２を、８，０００〜１０，０００分−１の速度に加速する。次いで、活性化合物の担体溶媒溶液を、第二容器１４から、逆チューブ２０を通って、第一容器１２へと移動させる。この溶液は、開口部４０を通って出ていき、ナノ分散機２２の活動が最も活発なゾーンに達する。ヒーター３２の温度を、さらに５〜１０℃上げ、この担体溶媒中の活性化合物の濃度を０．０２〜０．１％の範囲内にとどめる。このプロセスは、全ての親油性化合物が第二容器１４から第一容器１２へと通るまで、続ける。
【００８０】
Ｅ．担体溶媒の除去
このナノ分散機の速度を、２００〜３００分−１まで下げた。第一容器１２を冷却器４８および凝縮容器５０と連結する導管にあるタップ３０Ａを開く。この担体溶媒を留去して、容器５０を凝縮する。その溶媒が移った後、タップ３０Ａを、クーラー２８にあるタップ３０Ｂと共に閉じる。次いで、タップ３０Ｃ（これは、第一容器１２を真空ポンプ２６と連結する導管に位置している）を開く。次いで、ヒーター３２の温度を３０〜３５℃まで下げ、真空ポンプ２６を起動して、この溶媒の残遺物を１〜２時間で脱気する。次いで、真空ポンプ２６を止め、全てのタップ３０Ａ、３０Ｂおよび３０Ｃを開き、このナノ分散機の速度を３０〜６０分−１に下げる。
【００８１】
Ｆ．実験の完了
この包接複合体の溶液を第一容器１２から取り出し、分析した。その結果を、表１に示す。
【００８２】
表１−水相、重合体、活性化合物、処理温度（これは、選択したナノ乳濁液およびナノ懸濁液を調製するのに使用される）、およびそれらの安定性（処方前レベル−これは、時間長（日）によって決定される）の組合せ
【００８３】
【表１】
2005507393.tif 000004
（実施例２、多糖類の修飾）
種々の量で多糖類を有する蒸留水を容器に入れた。その後、混合時に指定したｐＨ２に達するまで、クエン酸を加えた。Ｘ１は、水中の多糖類の量を意味し、Ｘ２は、多糖類水溶液のｐＨ値を意味する。
【００８４】
得られた懸濁液を、均一な不透明塊が得られるまで、７０〜９５℃まで、室温で連続的に混合しつつ、約１０〜２０分間加熱する。得られた塊を、時間Ｘ３で、オートクレーブに入れ、そしてオートクレーブ中にて、１６０〜１８０℃の温度に晒す。これらの条件下にて、多糖類のネットワーク構造は、部分的または完全に、直鎖で弱く分枝した高分子に変換し、これを、水に溶解する。このオートクレーブ時間が終了すると、１００℃未満の冷却が起こり、重合体の溶液が得られる。ポリエチレングリコール−４００（ＰＥＧ−４００）の溶液を、量Ｘ４（多糖類との％関係）を加える。得られた混合物をオートクレーブに入れ、そして時間Ｘ５の間に、１６０〜１８０℃の温度まで加熱する。このオートクレーブ時間が終わると、１００℃未満の冷却を行い、修飾された重合体を得る。その溶液の濁度および粘度を測定した。観察されたデータを表２で示す。
【００８５】
表２−ジャガイモデンプンをベースにした修飾デンプン
【００８６】
【表２】
2005507393.tif 000005
（実施例３、修飾多糖類に包まれた可溶ナノ粒子の作成（重量部））
蒸留水中にて、多糖類を溶解し、最初に、１６０〜１８０℃で、分子量（５〜１０）×１０（４）で加熱し、そしてポリエチレングリコールＰＥＧ−４００により修飾した。修飾条件：比率２：１〜４：１の「多糖類−ポリエチレングリコールＰＥＧ−４００」比、クエン酸で作り出されるｐＨ２〜５の酸性環境、１６０〜１８０℃の温度、６０〜１８０分間の修飾時間。修飾多糖類の溶液を反応容器に入れ、１０，０００以上の回転／分の速度でホモジナイザーにより混合しつつ、６０℃まで加熱する。
【００８７】
同時に、マクロライドの有機溶媒溶液を調製する。この多糖類溶液を所定温度６０℃に到達させると、次いで、約１ｍｌ／秒の速度で、マクロライドの溶液を加え始める。ホモジナイザーの速度を１００００回転／分以上に上げる。このマクロライドは、この重合体と相互作用して、ナノ粒子を形成し、その有機溶媒を蒸発させる。この有機溶媒を、直接冷却器にて、凝縮させる。全てのマクロライドが重合体との相互作用に入って包接複合体「マクロライド−重合体」として可溶化した後、この有機溶媒を、連続混合しつつ、減圧蒸発させ、その複合体の溶液を３０〜３５℃まで冷却した。
【００８８】
冷却した溶液の濁度（表３）および粘度を測定する。結晶相の存在およびその複合体の粒径を測定した。
【００８９】
表３−クラリスロマイシンとの複合体
【００９０】
【表３】
2005507393.tif 000006
2005507393.tif 000007
安定な濁度＝安定なナノ分散体。
【００９１】
（実施例４、ナノ粒子複合体でクラリスロマイシンを使うインビトロ微生物結果）
種々の濃度で実施例５にて調製した複合体化クラリスロマイシンの微生物活性を試験し、そして同じ濃度の非複合体化クラリスロマイシンと直接比較した。使用した試験方法は、一般に認められた寒天充填ペトリ皿試験の方法であった。使用した試験微生物は、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｏｕｓ  ｌｕｔｅｕｓであり、これは、マクロライド抗生物質に感受性である。小さい濾紙を切断した円板に、特定溶液濃度の試験抗生物質を含浸した。静菌活性ゾーンの直径を、時間に対して測定した。コントロールおよび複合体化試験物質の両方に対する濃度は、著しく変わり、適用の２１６時間後まで観察した。これらの結果を図２で図示する。
【００９２】
この試験から、さらに、複合体化クラリスロマイシンが、その量（濃度）の１／１０を使用して、市販のクラリスロマイシンと同じ微生物活性を有することが立証された。さらに、同じ薬剤濃度について、このクラリスロマイシンの微生物活性は、約４８時間で消えたのに対して、複合体化クラリスロマイシンの微生物活性は、現在の測定の約２１６時間まで有意に持続し、本発明者は、測定を継続している。異なる桁の濃度差を有する複合体化クラリスロマイシンの微生物活性の差は、クラリスロマイシンだけで認められる対応した差よりも非常に大きいこともまた、認められた。
【００９３】
（実施例５、クラリスロマイシン包接複合体を使うインビボ研究）
ラットに、胃管栄養法により、１５０ｍｇ／ｋｇで、本発明によるナノ粒子複合体で、クラリスロマイシンを与えた。頸静脈カテーテルを介して、時間間隔を置いて、血液試料を集めた。
【００９４】
０時間の値は、各動物に対するコントロールベースラインであった。ナノ粒子複合体でのクラリスロマイシンの経口投与に続いて、その薬剤が、投与の４時間後に、その最大血漿値に達したことを確認した。最初の吸収段階は、１時間まで急速であり、最大で４時間継続した。そのクリアランスは、市販のクラリスロマイシンを使った公開データと比較して、著しく遅かった。その循環半減期は、２時間の範囲であった。本発明によるクラリスロマイシン複合体のＡｒｅａ  Ｕｎｄｅｒ  ｔｈｅ  Ｃｕｒｖｅ（ＡＵＣ０〜２４時間）は、ラットにおける同用量の市販クラリスロマイシンを使った公開データ（同じ１５０ｍｇ／ｋｇの経口投薬量で、ＡＵＣ０〜２４時間＝３２．５４ｍｉｃｒｏｇ＊ｈ／ｍｌ）と比較して、著しく高い５４．２ｍｉｃｒｏｇ＊ｈ／ｍｌであった。それゆえ、以下のことが考えられる：本発明による複合体化クラリスロマイシンは、経口投与に続いて、高い生体利用能または腸での遅延放出を示す。
【００９５】
このクラリスロマイシン複合体は、ＩＶ巨丸剤投与に続いて、市販薬剤と比較して、同じ範囲の循環半減期、すなわち、２時間を示した。それは、経口投与後に著しく高いＡＵＣを有し、生体利用能向上または徐放特性という仮定を裏付けている。
【００９６】
ナノ粒子複合体中の試験クラリスロマイシンの薬物動態定数の市販クラリスロマイシン公開データとの比較は、図３で図示している。ナノ粒子複合体中のクラリスロマイシンのＰＫ定数は、市販クラリスロマイシンの公開研究と比較され、図４で示される。
【００９７】
（実施例６、ナノ粒子複合体中のクラリスロマイシンおよびエリスロマイシンの物理的測定値および特性）
１．粒径および分布
水溶液中のエリスロマイシンまたはクラリスロマイシン＋重合体の複合体ついて、本発明の技術により、非常に均一な粒径分布で、制御可能なナノ粒径（これは、１ナノメートルから１０００ｎｍまでの範囲である）を有する薬剤−重合体分散体の作成が可能となることが明らかとなった。
【００９８】
本発明の方法に従って調製したクラリスロマイシンの複合体は、５週間後、同じ分散スペクトルを示した。図５は、約１９０ｎｍのサイズを有する複合体化クラリスロマイシン粒子を図示している。エリスロマイシンおよびクラリスロマイシン複合体のサイズ測定は、「ＡＬＶ−Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅｒ」（これは、３〜３０００ｎｍの解像度を有する）を使用して、実施した。図６は、ＳＥＭ顕微鏡写真であり、これは、本発明の方法に従って調製された一貫した球形の複合体化クラリスロマイシン粒子を図示している。
【００９９】
２．溶解性
エリスロマイシン（水に事実上不溶な抗生物質）を、分散相での粒子の制御可能な粒径分布で、熱力学的に安定なナノ分散体に再処方した。得られた新規処方物は、８％（ｗ／ｖ）活性薬剤を有し、これは、最初の薬剤の水溶解度（０．２％）よりも４０倍高かった。さらに、薬剤粒子は、非常に均一なサイズの複合体（９５％以上）で、得られた。このエリスロマイシンは、生理的条件下にて、十分な濃度で、この包接複合体から放出された。既存の可溶化技術（例えば、界面活性剤、リポソーム、カプセル化など）を使用しなかった。エリスロマイシン単独およびクラリスロマイシン単独と本発明の包接複合体の一部としてのエリスロマイシンおよびクラリスロマイシンとの比較は、図７で図示している。
【０１００】
３．安定性
相分離が起こらないことと粒径および粒径分布の維持とについて、包接複合体の透明水溶液の観察を行った。以下の所見および結果が得られた：
（ａ）７５日間にわたって、再処方した８％エリスロマイシンの試験により、相分離がないことと、粒径および粒径分布の維持が明らかとなった。
【０１０１】
（ｂ）本発明による複合体化クラリスロマイシンの安定性は、室温で１２週間および３５℃で４週間観察したところ、それらは、安定であることが分かった。
【０１０２】
（ｃ）複合体化クラリスロマイシンを凍結乾燥し、引き続いて、再水和しても、その薬剤−重合体複合体の粒径が保持されていた。３０日以上にわたって、凝集がなく、このナノ分散体は、安定であった。
【０１０３】
４．Ｘ線回折結果および特性
Ｘ線回折測定から、この結晶性薬剤エリスロマイシンをナノ分散体に再処方することに伴って、それが非晶質形状物質に変換されることが分かった。
【０１０４】
図８および９は、本発明によるエリスロマイシンおよびクラリスロマイシンの包接複合体とそれぞれ比べたインタクトなエリスロマイシンおよびインタクトなクラリスロマイシンのＸ線回折比較を図示している。
【０１０５】
エリスロマイシン（図８）およびクラリスロマイシン（図９）の既知スペクトルと本発明の包接複合体との比較を行った。乾燥粉末としてのエリスロマイシン（図８）の既知スペクトルは、明確な結晶パターンを示した。
【０１０６】
対照的に、このエリスロマイシン包接複合体（図８）は、結晶性エリスロマイシンに由来のピークの大部分が存在せず、残っている少数のピークは高さが大幅に低くなったことを示している。このスペクトルは、既知エリスロマイシンのものと関連していることは疑う余地はないが、しかしながら、複合体化後に、別の「形状」が存在していることを暗示している。
【０１０７】
複合体化エリスロマイシンおよびクラリスロマイシンの両方のスペクトルにおける平均散乱角を観察すると、明らかに、特定のピークが「平坦になった」ことが分かり得、このことは、事実上、ベースラインピークが広がったことを示している。この現象は、非晶質状態を暗示している。
【０１０８】
これらの結果から、本発明の技術を使用するエリスロマイシンおよびクラリスロマイシンの複合体化により、ファンデルワールス力および水素結合に基づいた包接重合体内に薬剤が固定化されることが原因で、その結晶格子を形成し得ないので、非複合体化薬剤の結晶度を低くすることが明らかである。この非晶質状態は、実際に生体利用能を高め得るので、薬剤送達に好ましいことが知られている。
【０１０９】
図１０のＸ線スペクトルは、市販のクラリスロマイシン（上部トレース）と比較した６ヶ月のクラリスロマイシン複合体化試料（下部トレース）を描写している。この特定の複合体化試料は、図９で見えるものおよび実施例６で述べた微生物試験で見えるものと同じである。このことは、本発明による独特の複合体化薬剤抱合体（これは、著しく安定化した非晶質状態を示す）を調製する技術的な性能を確証している。
【０１１０】
本発明者は、この包接複合体内の非晶質または部分非晶質の薬剤状態をこのように安定化することにより、文献で実証されているように、より高い生体利用能の機会が高められ得ると考えている。本発明の方法および装置を使用して達成された他のパラメータ（例えば、非常に正確なサイズ制御）と一緒に考えると、この方法は、それ自体、著しく高めた生体利用能に簡単に適合する。
【０１１１】
（実施例７、エリスロマイシン包接複合体からの徐放）
これらの薬物の再処方は、特定の速度およびパターンで薬剤を送達する徐放系を達成する新しい手段に相当している。この包接複合体からのエリスロマイシンの実験的な徐放パターンを調べるために、透析方法を実行した。この方法では、それらの薬剤−重合体ナノ分散体を透析膜バッグ内に入れた。このような膜により、それらのナノ分散体を維持しつつ、３０００Ｄａ未満のサイズの分子およびイオンだけを拡散することが可能となる。透析は、室温で、絶えず攪拌しつつ、２４時間実施した。薬剤放出を分析するために、その外部緩衝液から、試料を定期的に取り出した。この包接複合体から放出されたエリスロマイシンの濃度を、そのＯ．Ｄ．（光学密度）を測定することにより、検出した。２４時間インキュベーションした後、外部流体中のエリスロマイシンの濃度は、この包接複合体中の初期エリスロマイシン濃度の２５％であった（初期濃度は、４ｍｇ／ｍｌ（８％ｗ／ｖ）である）。放出された濃度はまた、血清モデル化した溶液でのエリスロマイシンの最大溶解度を反映している。それゆえ、この結果は、このナノ分散体がエリスロマイシンの放出を持続する性能を有することを示している。
【０１１２】
（実施例８、インビトロヒト細胞適合性研究）
新たなドナーのＷＢＣから赤血球を分離し、そして等張性緩衝液に懸濁した。水および溶解緩衝液中にて、処理する赤血球を指定緩衝液に懸濁した。１ｍｌの全容量で、振盪（４０ｒｐｍ）しつつ、３７℃で、溶血反応を実行した。４時間で、２５０μｌのアリコートを除去し、１８時間でその残りを集めた。アリコートを、２５０ｇで、５分間遠心分離し、上澄み液を５４０ｎｍで読み取った。この試験の結果から、複合体化クラリスロマイシンがヒト血液と相溶性であることが分かった。
【０１１３】
（実施例９、ナノ可溶粒子での懸濁重合）
図１で図示した本発明の化学反応器を使用して、カプロラクタムをエチルエーテルに溶解した。アミロースを、１０％のアミド化度まで尿素で修飾し、その後、修飾アミロース溶液を調製した。この重合体溶液を第一容器１２に移し、このカプロラクタム溶液を第二容器１４に移した。ナノ分散機２２およびヒーター３２を起動した。ヒーター（サーモスタット）３２を、５０〜５５℃に起動した。次いで、カプロラクタム溶液を、第二容器１４から、逆チューブ２０を通って、第一容器１２に移した。逆チューブ２０を通って全ての逆カプロラクタム溶液を給送した後、その反応混合物の温度を２５〜３５℃に下げて、この反応器から蒸発させた。
【０１１４】
ポリカプロラクタム（ナイロン−６，６）の重合時にて、得られた「溶液」を、真空カラムにて、２６０〜２８０℃の温度で噴霧した。その糸の下部から、（均一な粒径で）細かい均一な粉末として、重合体を取り出した。重合体の分子量は、粘度法で決定した。それらの結果を、表４に示す。
【０１１５】
表４
【０１１６】
【表４】
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（均等論）
それゆえ、本発明の基本的な新規特徴は、その好ましい実施態様に適用されるように、示され、記述され、そして指摘されているものの、開示した発明の形態または詳細で、種々の省略および置換および変更が、本発明の精神から逸脱することなく、当業者によりなされ得ることが分かる。従って、本発明は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが、意図される。
【０１１７】
図面は、必ずしも同一縮尺では描かれておらず、単に、概念的なものにすぎないことが理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１は、本発明に従ってナノサイズ可溶粒子を製造する化学反応器の概略図である。
【図２】図２は、適用の２１６時間後までに観察されたコントロールと複合体化クラリスロマイシン試験物質の濃度を図示している。
【図３】図３は、ナノ粒子複合体中の試験クラリスロマイシンの薬物動態定数と市販クラリスロマイシンの公開データとを比較しているチャートである。
【図４】図４は、ナノ粒子複合体中のクラリスロマイシンのＰＫ定数と市販クラリスロマイシンを使った公開研究とを比較しているチャートである。
【図５】図５は、約１９０ｎｍのサイズを有する複合体化クラリスロマイシン粒子を図示している。
【図６】図６は、ＳＥＭ顕微鏡写真であり、これは、本発明の方法に従って調製された一貫した球形の複合体化クラリスロマイシン粒子を図示している。
【図７】図７は、エリスロマイシンおよびクラリスロマイシン単独と本発明の包接複合体の一部としてのエリスロマイシンおよびクラリスロマイシンとの溶解度の比較を図示している。
【図８】図８は、本発明によるエリスロマイシンの包接複合体とそれぞれ比べたインタクトなエリスロマイシンのＸ線回折比較を図示している。
【図９】図９は、本発明によるクラリスロマイシンの包接複合体とそれぞれ比べたインタクトなクラリスロマイシンのＸ線回折比較を図示している。
【図１０】図１０は、市販のクラリスロマイシン（上部トレース）と比較した６月齢のクラリスロマイシン複合体化試料（下部トレース）のＸ線スペクトルである。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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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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