(57)【要約】【課題】肺への薬剤供給用に適した、放出調整し吸込み可能な噴霧粒子の提供。【解決手段】この発明による粒子は、（１）薬物つまり薬剤、（２）薬剤に会合（たとえば、それに閉じ込められたり、あるいはその構造物の一部となったり）する自然に存在する多糖類高分子構造物、および（３）適切な流体つまり推進剤（プロペラント）からなる。多糖類高分子構造物は、患者（たとえば、ヒトあるいは他の動物）の呼吸器官に処方を施すとき、閉じ込めた薬剤を患者の体に対し放出するのを調整する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体である多糖高分子化合物と、その多糖高分子化合物の中に取り込まれた選択薬剤とを備える重合体構造物。
【請求項２】
前記重合体は、次に示すグル−プ、すなわち、アルギン酸、あるいはそのアルギン酸の塩であり調剤上受入れ可能なもの、または、グア−ルゴム、カラヤゴム、ベンジャミンゴム、植物オバタゴム、寒天、カラギ−ナン、セルロ−ス、ゼラチン、ペクチン、ガラクツロン酸、そして、上述したいずれかの重合体の混合物、から選ぶものの一つである、請求項１の重合体構造物。
【請求項３】
前記薬剤は、分子の大きさが約１Ｋドルトンから約１５０Ｋドルトンの範囲のタンパク質あるいはペプチド薬剤である、請求項１の重合体構造物。
【請求項４】
前記薬剤は、次に示すグル−プ、すなわち、インシュリン、インシュリン類似物、アミリン、免疫拡大タンパク質、インタ−ロイキン、インタ−フェロン、エリトロポイエティン、ヘパリン、トロンボリティクス、アンチトリプシン、アンチ‐プロテア−ゼ、ホルモン、生長因子、酵素、核酸、免疫グロブリン、抗生物質、抗感染薬、カルシトニン、造血因子、ワクチン、管活性ペプチド、アンチセンス物質、オリゴヌクレオチド、デオキシリボヌクレア−ゼ、シクロスポリン、リバビリン、あるいは、上述したいずれかの薬剤の混合物、から選ぶものの一つである、請求項３の重合体構造物。
【請求項５】
前記薬剤は、次に示すグル−プ、すなわち、インシュリン、インシュリン類似物、アミリン、グルカゴン、ＬＨ‐ＲＨ、デルチレックス、ロイプロライド、ゴソレリン、ナファレリン、オクレオタイド、ソマトスタチン、カルシトニン、ポラチロイドホルモン、ＴＲＨ、成長ホルモン放出ホルモン、Ｇ‐ＣＳＦ、Ｇ‐ＳＦ、サイトカイン、ｒｈデオキシリボヌクレア−ゼ、ヘパリン、オリゴヌクレオチド、リバビリン、グルカゴン、アセトヘキサアミド、クロルプロパミド、トルアゼミド、トルブタミド、グリピジド、グリブリド、グルコフェ−ジ、フェントラミン、腫瘍神経症因子（ＴＮＦ）、神経生長因子（ＮＧＦ）、マクロファ−ジ‐コロニ−刺激因子（Ｍ‐ＣＳＦ）、ヘパリナ−ゼ、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、ｈＡＮＰ、グルカゴン状ペプチド（ＧＬＰ‐１）、レニン、ブラジキニン、バシトラシン、ポリミキシン、コリスチン、タイロシジン、グラミシジン、モノクロ−ナル抗体、ワクチン、あるいは、上述したいずれかの薬剤の混合物、から選ぶものの一つである、請求項３の重合体構造物。
【請求項６】
前記重合体は、前記重合体構造物の重量に対して約０．００００００１から約１０重量％の範囲の量である、請求項２の重合体構造物。
【請求項７】
請求項１の重合体構造物を調製する方法であって、次の各工程を備える方法。
・前記重合体を前記薬剤と組み合わせて混合物を作る工程
・前記混合物を‐５から２８℃の温度の下、約０．１から約９６時間撹拌混合し、前記重合体構造物を作る工程
【請求項８】
請求項１の重合体構造物を調製する方法であって、次の各工程を備える方法。
・前記重合体および前記薬剤を溶媒中に溶解し、溶液を作る工程
・前記溶液を適切な非溶媒と混合して臨界圧力および温度に晒し、前記重合体構造物を作る工程
【請求項９】
請求項１の重合体構造物を調製する方法であって、次の各工程を備える方法。
・前記重合体を前記薬剤の溶液に分散し、分散液を工程
・前記分散液を適切な非溶媒と混合して臨界圧力および温度に晒し、約０．０００１から約２４時間の後に分離し、前記重合体構造物を作る工程
【請求項１０】
請求項１の重合体構造物を調製する方法であって、次の各工程を備える方法。
・前記重合体を前記薬剤の溶液に溶解し、重合体溶液を作る工程
・約０．１から８時間前記重合体溶液をスプレ−することに伴って、その重合体溶液を乾燥させる工程
【請求項１１】
前記重合体構造物の粒子が、直径で２０μｍ以下から１０μｍ以下の範囲にある、請求項８の方法。
【請求項１２】
前記重合体構造物の粒子が、直径で２０μｍ以下である、請求項９の方法。
【請求項１３】
前記重合体構造物の粒子が、直径で２０μｍ以下から１０μｍ以下の範囲にある、請求項１０の方法。
【請求項１４】
前記重合体構造物の粒子が、直径で２０μｍ以下から１０μｍ以下の範囲にある、請求項１１の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
この発明は、放出を調整したエアゾル剤の粒子、より詳しくは、医用エアゾル粒子であって、選ばれた薬剤を捕まえ、それをゆっくりと放出する高分子化小胞を含むものに関する。
【０００２】
関連技術の説明
吸入によって今日投与される多くの薬剤は、主には、吸い込むことができる大きさの液体あるいは固体のエアゾル粒子である。生物学的治療にとって、これが問題を生じる。というのは、それらの薬剤の多くが、長期にわたって水がある環境下にあると不安定だからである。乾燥粉末として提供される場合、グライデイングやその他の高剪断の粉砕手段によって微粉化すると、すぐに変性してしまう。その上、それらの薬剤の多くが、吸入エアゾル剤として投与されるとき、呼吸器官からすばやく取り出され、肺の中に長くは存在し続けることがない。さらにまた、かなりの薬剤のロスが不活性化によって起こるであろう。その不活性化は、薬剤が装置や容器の表面と反応する結果として、あるいは、噴霧のとき、特には、高剪断でエネルギ−が集中する霧状化システムにおいて起こる［ミュ−メンタ−ラ，エム．，ほか、Pharm. Res., 11: 12-20 (1994)］。
【０００３】
そのような不安定性の問題を解決するため、たとえばポリラクチド‐コ‐グリコライドなどの生物分解性のあるキャリア（担体）を含む多くの薬剤および賦形剤システムが、生物学治療用のタンパク質およびペプチドとして開発されている［リュ−，ア−ル．，ほか、Biotechnol. Bioeng., 37: 177-184 (1991)］。そのような薬剤は、それらのキャリア（担体）システムによって適切に保護され、それにより、水性媒体に見られるような多くの変性を生じないと推定される。重要なことには、それらの高分子物質が吸収の場で薬剤の放出を長引かせ、その結果、薬剤の効果もまた体の中で維持し続けることになる。
【０００４】
治療用のペプチドおよびタンパク質の大部分は、たとえ浸透性を高めたとしても、生物学的皮膜を通して吸収されにくい。その原因は、おそらく、大きな分子サイズ（つまり、１０００ドルトン以上）、イオン化、高い表面電荷、酵素的および化学的な不安定さ、そして、患者の体（たとえば、ヒトあるいは他の動物）における吸収バリアによる低い浸透性を含む、いくつかのファクタの組合わせにあるだろう。きわめて多数の治療において、効能に必要とする最小限の全身的な濃度にするために、薬剤の用量測定の重要性が増している。他の場合には、吸収バリアを通しての浸透性を改善するため、薬剤製品に新型の吸収促進剤を処方している。しかし、そのような処方には、通常、深刻な毒性についての義務負担がある。臨床および調剤化学技術は、それらの化合物に対し最高度の治療効果を得ようと試み、患者の体の中でのそれらの薬剤の生態的な活動を改善するための主要な方法として、化学的な改変に頼った。体に対する薬剤の投与方法についても、だんだんと経口および非経口から経皮的、直腸および肺の通路へと、つまり鼻および肺へと拡大していった。それらの薬剤供給のアプロ−チについての成功および達成の要因には、体の困難な病気（たとえば、伝染病、悪性腫瘍、心臓、内分泌疾患、神経疾患、およびエイズ（ＡＩＤＳ）のような免疫的に傷のある病気など）の治療に用いねばならない、新しい合成分子を受け入れることが欠如していることが大きく影響している。
【０００５】
したがって、求められ必要とされることは、活性な調剤上の成分（「ＡＰＩ」、Active Pharmaceutical Ingredient）を備える流体推進処方システムである。その「ＡＰＩ」は、安定であり、速度を制限するキャリア（担体）によって保護されており、製造が容易であり、患者（たとえば、ヒトあるいは他の動物）の肺に流体の分散粒子として投与するとき、治療効果があるものである。
【発明の開示】
【発明のサマリ−】
【０００６】
この発明は、放出を調整したエアゾル剤の粒子、より詳しくは、医用吸入エアゾル粒子であって、多糖類小胞を含むものであり、その多糖類小胞は、選ばれた薬剤と会合し（たとえば、その薬剤の構造物の一部を構成したり、そこに選ばれた薬剤を捕まえたりし）、それをゆっくりと放出する。
【発明の詳細な説明】
【０００７】
この出願は、１９９８年９月２２日出願の米国出願第０９／１５８，３６９号であり、米国特許第６，１３６，２９４号となったもの、および、１９９８年１２月１０日出願の米国出願第０９／２０９，２２８号を参照し、それを全体としてここに組み入れる。
【０００８】
この発明は、肺への薬剤供給用に適した、放出調整し吸込み可能な噴霧粒子である。その粒子は、（１）薬物つまり薬剤、（２）薬剤に会合（たとえば、それに閉じ込められたり、あるいはその構造物の一部となったり）する自然に存在する多糖類高分子化構造物、および（３）適切な流体つまり推進剤（プロペラント）からなる。多糖類高分子化構造物は、患者（たとえば、ヒトあるいは他の動物）の呼吸器官に処方を施すとき、そこに閉じ込めた薬剤を患者の体に対し放出するのを調整する。
【０００９】
適切な高分子化薬物つまり薬剤は、吸入による投与に適したものの一つである。吸入には、口および鼻の吸入療法を用いる。薬剤を安定したコロイド分散する流体として、たとえば、空気、炭化水素ガス、クロロフルオロカ−ボン（ＣＦＣ）推進剤、あるいは、たとえばテトラフルオロエタン（ＨＦＡ‐１３４ａ）やヘプタフルオロプロパン（ＨＦＡ‐２２７）のような非ＣＦＣ推進剤を用いる。その結果としての処方は、化学的および物理的に安定であり、選択した薬物（つまり薬剤）粒子が治療する患者（たとえば、ヒトあるいは他の動物）の気道の肺胞あるいは他の吸収部分に到達するまで懸濁状のままである。吸収部分に達すると、薬剤粒子は結果として周囲の湿気に沈積し有効に捕えられ、上皮の表面流体にたちまち溶解し、患者の生物膜を通してすばやく吸収される。それにより、気道中での代謝酵素による不活性化を可能な限り制限する。
【００１０】
この中で用いる用語は、次のような意味である。
【００１１】
多糖類高分子薬剤キャリアからの「放出速度（あるいは放出量）」という用語は、肺の部分への、あるいは肺の部分から治療する患者の体の全身（循環）へのいずれかについて単位時間当たりに放出される薬剤量として定義する。
【００１２】
「ペプチド」、「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」、「タンパク質」という各用語については、ペプチドあるいはタンパク質に言及するときに交換可能に用い、しかも、特に規定しない限り、特定の分子量、ペプチド配列あるいは長さ、生体作用あるいは治療上の用途の分野に限定されない。
【００１３】
この発明を適用するのに適した薬剤は、分子の大きさが０．５Ｋドルトンから１５０Ｋドルトンの範囲のペプチド、ポリペプチド、あるいはタンパク質治療薬である。特に、ペプチド、ポリペプチドあるいはタンパク質治療薬としては、たとえばインシュリンやインシュリン類似物などの糖尿病用、アミリン、グルカゴン、表面活性剤、たとえばサイトカイン、ケモカイン、リンフォカインなどの免疫調整ペプチド、たとえばタクソ−ル、インタ−ロイキン‐１、インタ−ロイキン‐２や、インタ−フェロンなどのインタ−ロイキン、エリトロポイエティン、トロンボリティクスおよびヘパリン、アンチ‐プロテア−ゼ、アンチトリプシンおよびアミロライド（amiloride）、ｒｈデオキシリボヌクレア−ゼ、抗生物質および他の抗感染薬、ホルモン、および、たとえば副甲状腺ホルモン、ＬＨ‐ＲＨ（黄体形成ホルモン放出ホルモン）およびＧｎＲＨ（性腺刺激ホルモン放出ホルモン）類似物などの生長因子、ヌクレイン酸、ＤＤＡＶＰ、カルシトニン、シクロスポリン、リバビリン（ribavirin）、エンザイム（酵素）、ヘパリン、造血因子、シクロスポリン、ワクチン、免疫グロブリン、管活性（vasoactive）ペプチド、アンチセンス物質、遺伝子、オリゴヌクレオチドおよびヌクレオチド類似物を含んでいる。
【００１４】
「糖尿病用（のもの）」という用語は、たとえば、アクチビン（activin）、グルカゴン、インシュリン、ソマトスタチン、プロインシュリン、アミリン（amylin）などのように、天然（自然）の、合成の、半合成の、および組換えの薬剤を含む。
【００１５】
「インシュリン」という用語は、インシュリン類似物、人体からの抽出インシュリン、人体からの組換えインシュリン、ウシおよび／またはブタからの抽出インシュリン、ウシおよびブタからの組換えインシュリン、およびそれらのインシュリン産出物のいずれかの混合を含むように解釈されるべきである。この用語については、糖尿病の治療において、通常、実質的に精製した形態で用いるポリペプチドを含めるが、その用語を用いるとき、付加的な賦形剤を含む市販の調剤形態も含む。インシュリンとしては、組換え品が好ましく、脱水（完全に乾燥）しても良いし、溶液でも良い。
【００１６】
「インシュリン類似物」、「単量体インシュリン」などの用語は、この中では交換可能に用い、前に定義した「インシュリン」のどの形態をも含める。その場合、ポリペプチド連鎖内部の１または２以上のアミノ酸を、代わりのアミノ酸に置き換えたり、および／または１または２以上のアミノ酸を削除したり、あるいは、１または２以上の付加的なアミノ酸をポリペプチド連鎖あるいはアミノ酸連鎖に加えたりすることができる。そうすると、インシュリンが血液グルコ−スのレベルを減少するように働く。一般に、この発明の「インシュリン類似物」という用語には、米国特許第５，５４７，９２９号（その特許の全体を参照によってこの中に含める）が示すような「インシュリン  リスプロ（lispro）類似物」、リスプロ  インシュリンおよびヒトインシュリン（humalog insulin）、ならびに、他の「ス−パ−  インシュリン類似物」を含む。そのようなインシュリン類似物が血清グルコ−スレベルに影響する能力は、一般のインシュリンに比べてかなり増加している。それは、肝選択（hepatoselective）インシュリン類似物が脂肪組織におけるよりも肝臓においてより有効であると同様である。好ましい類似物は、単量体インシュリン類似物である。それらは、インシュリンと同様の一般的な目的に用いられるインシュリン類似の化合物であり、たとえば、インシュリン  リスプロなど、すなわち、血液グルコ−スのレベルを減じるために投与される化合物がある。
【００１７】
「アミリン（amylin）」という用語には、合成、半合成あるいは組換えアミリン、またはアミリン類似物を含むと同様に、天然のヒトアミリン、ウシ、ブタ、ネズミ、ウサギアミリンを含む。そして、アミリン類似物には、プラムリンチド（pramlintide）および他のアミリン作動薬を含む。それらについては、米国特許第５，６８６，４１１号および米国特許第５，８５４，２１５号（両特許の全体を参照によって、この中に含める）が示している。
【００１８】
「免疫調整タンパク質」という用語には、サイトカイン、ケモカイン、リンフォカイン捕体成分、免疫システム従属成分および付着分子、さらにはヒトあるいはヒト以外の動物の特性をもつそれらの受容体を含む。有用な例に、ＧＭ‐ＣＳＦ、ＩＬ‐２、ＩＬ‐１２、ＯＸ４０、ＯＸ４０Ｌ（ｇｐ３４）、リンフォタクチン（lymphotactin）、ＣＤ４０、ＣＤ４０Ｌがある。また、有用な例には、インタ−ロイキン（たとえば、インタ−ロイキン１からインタ−ロイキン１５）、α、βあるいはγの各インタ−フェロン、腫瘍壊死因子、顆粒球‐マクロファ−ジコロニ−刺激因子（ＧＭ‐ＣＳＦ）、マクロファ−ジコロニ−刺激因子（Ｍ‐ＣＳＦ）、顆粒球コロニ−刺激因子（Ｇ‐ＣＳＦ）、ケモキン（たとえば、好中球活性化タンパク質（ＮＡＰ））、マクロファ−ジ化学走性誘因物質および活性化因子（ＭＣＡＦ）、ＲＡＮＴＥＳ、マクロファ−ジ炎症性ペプチドＭＩＰ‐１ａおよびＭＩＰ‐１ｂ、捕体成分およびそれらの受容体、あるいは付着分子（たとえば、Ｂ７．１、Ｂ７．２、ＩＣＡＭ‐１、２あるいは３およびサイトカイン受容体）。ＯＸ４０およびＯＸ４０‐リガンド（ｇｐ３４）は、免疫調整タンパク質のさらに有用な例である。免疫調整タンパク質は、いろいろな目的のために、ヒトあるいはヒト以外の動物の特性になりうるし、場合によっては、また便宜が良いことに、天然のタンパク質、そのムテイン（mutein）、他のポリペプチド配列（たとえば、免疫グロブリン重連鎖定ドメイン）をもつそれらの融合タンパク質の結合した作用をする細胞外ドメインおよび他のフラグメントとなることができる。一つより多くの免疫調整タンパク質を含む（エンコ−ドする）ヌクレオチド配列が入るとき、それらの配列は、たとえば、一つより多くのサイトカイン、あるいはサイトカインと従属／付着の分子との組合わせを構成する。
【００１９】
この中で用いる「インタ−フェロン」あるいは「ＩＦＮ」の用語は、ウイルス複製および細胞増殖を禁止し、免疫反応を調整する、高対応種のタンパク質のグル−プ（科）を意味する。インタ−フェロンは、その細胞の起原および抗原に基づいて３つの種類に分類される。すなわち、α‐インタ−フェロン（白血球）、β‐インタ−フェロン（フィブロブラスト）、γ‐インタ−フェロン（免疫能力細胞）の３つである。各種類の組換え形態および類似物が開発されており、商業的に入手可能である。各種類のサブタイプ分けは、抗原の／構造的な特性に基づく。独特なアミノ酸連鎖をもつ少なくとも２４のインタ−フェロンαが、それらのペプチドを含む遊離および連鎖ＤＮＡによって確認されている。ヴィスコミ（Viscomi）,1996 生物学的療法（Biotherapy）, 10: 59-86 を参照し、その全体をこの中に含める。「α‐インタ−フェロン」、「インタ−フェロンα」、「ヒトの白血球」および「ＩＦＮ」の各用語は、この種類のものを表わすためにこの中で交換可能に用いる。天然のものおよび組換えのαインタ−フェロンの両方共に、この発明の実施のために用いることができる。それらのものには、たとえば米国特許第４，８９７，４７１号（参照によって、その特許の内容をこの中に含める）が示す交感インタ−フェロンを含む。このようにして用意するヒトの白血球インタ−フェロンは、異なるアミノ酸連鎖をもつヒトの白血球インタ−フェロンの複数の混合物を含んでいる。精製した天然のヒトα‐インタ−フェロンやそれらの混合物をこの発明で用いることができるが、日本の住友から入手可能なスミフェロンＲＴＭインタ−フェロンα‐ｎｌ、英国ロンドンのグラクソウエルカム会社から入手可能なウエルフェロング  インタ−フェロンα‐ｎｌ（Ｉｎｓ）や米国ノ−ウォ−クのパ−デュ−  フレデリック会社から入手可能なアルフェロンＲＴＭインタ−フェロンに限られるわけではない。
【００２０】
「エリトロポエチン」という用語は、合成、半合成、組換え、天然、ヒト、サルあるいは他の動物、または微生物学的に分離したポリペプチド生成物に適用する。それらは、主要な構成上の配座の一部あるいはすべて（すなわち、アミノ酸残基の連続配列）、および、対立形質の変体を含む天然エリトロポエチンの１あるいは２以上の生物学的特性（たとえば、免疫学的特性ならびに生体内および生体外の生物学的活性）を備える。それらのポリペプチドは、また、外因的なＤＮＡ配列をもつ原核生物あるいは真核生物の受容体の発現（たとえば、細菌、イ−ストおよび哺乳動物の培養細胞による）であるという特有な特徴をもつ。外因的なＤＮＡ配列については、ゲノムあるいはｃＤＮＡク−ロン、または遺伝子合成によって得ることができる。脊椎動物（たとえば、哺乳動物や鳥）細胞における微生物の発現については、さらに、ヒトのタンパク質、または天然の哺乳動物細胞環境や細胞外の流体（たとえば、血漿や尿）の中のエリトロポエチンと関連する他の汚染物から自由であり無関係であるという特徴がある。典型的な酵母菌（たとえば、サッカロミケスセレビシェ）あるいは原核生物（たとえば、大腸菌）宿主細胞の生成物は、どの哺乳動物のタンパク質と無関係である。用いる宿主に応じて、この発明のポリペプチドは、哺乳動物あるいは他の真核生物の炭水化物とグリコシル化することができるし、あるいはグリコシル化しないこともできる。この発明のポリペプチドは、また、初期メチオニンアミノ酸残基（位置‐１に）を含むことができる。この発明の新しい糖タンパク質生成物には、主要な構造的な立体配座であり、天然（たとえば、ヒト）のエリトロポエテチンのそれの複製に充分になることができ、１または２以上の生物学的特性をもつことができるものを備え、しかも、天然（たとえば、ヒト）のエリトロポエチンのそれとは異なる平均炭水化物構造を備えるものを含む。
【００２１】
「ヘパリン」および「血栓崩壊（thrombolytics）」という各用語には、たとえば、ヘパリン、低分子量ヘパリン、組織プラスミノゲン活性化因子（ＴＰＡ）、ウロキナ−ゼ（アボキナ−ゼ）およびクロット（血餅）を制御するために用いる他の因子などの抗血餅因子を含む。
【００２２】
「抗プロテア−ゼ」および「プロテア−ゼ阻害剤」という各用語は、交換可能に用い、そして、合成の、半合成の、組換えの、天然あるいは天然でない、受容体と反応する溶解性あるいは固定化因子、または抗体として作用する、酵素あるいは核酸に適用する。それらには、体液免疫反応を調節（変調）する受容体、細胞免疫反応を調節する受容体（たとえば、Ｔ細胞受容体）、ならびに、神経性反応を調節する受容体（たとえば、グルタミン酸塩受容体、グリシン受容体、γ‐アミノ酪酸（ＧＡＢＡ））を含む。また、それらには、サイチカイン受容体（関節炎、敗血症ショック、移植拒絶反応、自己免疫病および炎症性疾病を含む）、細胞傷害Ｔ細胞受容体および／またはＴヘルパ−細胞受容体（自己免疫病を含む）ならびにトロンビン受容体（凝結、心臓血管疾病を含む）に抗体を提供することと関連するメジャ−組織適合性（ＭＨＣ）クラスIおよびII受容体を含む。そしてまた、自己抗体を認識する抗体、たとえば、自己免疫疾患やウイルス性（たとえば、ＨＩＶ、単純性疱疹ウイルス）および／または微生物抗体を認識する抗体を含んでいる。
【００２３】
「ホルモン」および「生長因子」という各用語は、ホルモンを放出するホルモンを含み、たとえば、成長ホルモン、甲状腺ホルモン、甲状腺放出ホルモン（ＴＲＨ）、ゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）、黄体形成ホルモン、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ、ス−パ−アゴニストおよび拮抗体、たとえばロイプロライド（leuprolide）、デルチレリックス（deltirelix）、ゴソレリン（gosorelin）、ナファレリン（nafarelin）、ダナゾ−ル（danazol）など）があり、天然、ヒト、ブタ、ウシ、ヒツジ、合成、半合成、組換えのものが含まれる。それらには、また、たとえばオクレオタイド（サンドスタチン）のようなソマトスタチン類似物をも含む。生物学的療法のこの種類の他の因子（作用物）には、子宮収縮用の薬剤（たとえば、オキシトシン）、利尿（たとえば、バソプレッシン）、好中球減少（たとえば、ＧＣＳＦ）、呼吸器の障害用の薬剤（たとえば、超酸化物不均化酵素）、ＲＤＳ（たとえば、表面活性剤、選択的にアポタンパク質を含む）などを含む。
【００２４】
「酵素」という用語は、デオキシリボヌクレア−ゼ（ジェネンテック）プロテア−ゼ（たとえば、トリプシンやトロンビンのようなセリンプロテア−ゼ）のような組換えデオキシリボヌクレア−ゼ、ポリメラ−ゼ（たとえば、ＲＮＡポリメラ−ゼ、ＤＮＡポリメラ−ゼ）、逆転写酵素およびキナ−ゼ、関節炎に関係する酵素、骨粗鬆症、炎症性の疾病、糖尿病、アレルギ−、臓器移植拒否反応、ガン遺伝子活性化（たとえば、ジヒドロ葉酸還元酵素）、形質導入（signal transduction）、自己循環調整、転写、ＤＮＡ複製および修復を含む。
【００２５】
「核酸」という用語は、天然あるいは天然でないヌクレオシド、または、他のプロテイノイド作用物（因子）であって、他の核酸、あるいは相補的な水素結合を経るオリゴヌクレオチドに特に結合することができ、しかも非核酸配位子に結合することができるものを含むＤＮＡあるいはＲＮＡのどの部分（セグメント）をも含む。その点、アプタマ−（aptamer）ＤＮＡを用いる、トロンビン触媒作用によるフィブリノゲンからフィブリン形成の阻害についての報告、ボック，エル．ほか、Nature 355:564-566 (1992)を参照されたい。
【００２６】
この発明にしたがって、それに対し誘導分子を合成、選択および結合する生物学的分子の例として、細胞膜受容体、神経伝達物質、毒素および毒物、ウイルスエピト−プ、ホルモン、アヘン剤、ステロイド、ペプチド、酵素の基質および阻害剤、コファクタ−、薬物、レクチン、糖、オリゴヌクレオチド、核酸、オリゴ糖、脂質、タンパク質、ならびに上述の分子の類似物のためのアゴニストおよび拮抗体を含むが、それに限定されるわけではない。
【００２７】
「類似物」という用語は、それに類似すると思われる複数の分子と共通の機能的な活性をもち、一般には、共通の構造的な特徴をももつ分子を指す。
【００２８】
「組換え（あるいは組換え体）」という用語は、原核生物の細胞を発現するクロ−ン生物学的療法上の、あるいは遺伝工学的な分子、または、さらに別の状態に処理し第２の組合わせライブラリ−を形作る複数分子の組合わせライブラリ−、特には、物理化学的、薬理学的、および生物学的療法因子の臨床での安全性を促進する保護基を含む分子のいずれのタイプをも指す。
【００２９】
「ワクチン」という用語は、体液や細胞の免疫反応を刺激する治療上の構成（成分）を指し、それは、分離されていることもあるし、たとえば活性樹木状の細胞のような抗原提供細胞を通して、Ｔ細胞を活性化し、選択した抗原に対し多価の細胞免疫反応を生成するものでもある。効力のある抗原は、試験管内の細胞をポリペプチド複合体に晒すことによって、刺激することができる。ポリペプチド複合体としては、樹木状の細胞結合タンパク質およびポリペプチド抗原で構成することができるが、好ましくは、ポリペプチド抗原としては、組織特異的腫瘍抗原か、腫瘍遺伝子生成物のいずれかが良い。しかし、たとえばウイルス抗原のような他の抗原を、そのような組合わせに用いて免疫刺激反応を生じるようにすることができる。もう一つの好ましい実施例では、免疫刺激ポリペプチド複合体の部分を形作る樹木状の細胞結合タンパク質が、ＧＭ‐ＣＳＦである。さらに他の好ましい実施例では、複合体の部分を形作るポリペプチド抗原は、腫瘍特異的抗原前立腺酸性ホスファタ−ゼである。さらにまた、他の好ましい実施例において、ポリペプチド抗原は、腫瘍遺伝子生成ペプチド抗原のいずれか一つである。また、ポリペプチド複合体として、樹木状の細胞結合タンパク質とポリペプチド抗原との連鎖ペプチドをも含む。そのポリペプチド複合体は、ポリペプチド抗原に結合した樹木状の細胞結合タンパク質であり、そのようなポリペプチド複合体として、好ましくは、樹木状の細胞結合タンパク質（好ましくは、ＧＭ‐ＣＳＦ）、およびポリペプチド抗原から形作ったものが良い。そのポリペプチド抗原として、前立腺酸性ホスファタ−ゼ（ＰＡＰ）のような組織特異的腫瘍抗原、あるいは、Ｈｅｒ２、ｐ２１ＲＡＳ、ｐ５３のような腫瘍遺伝子生成物が好ましいが、ウイルス抗原のような他の例もまたこの発明の考え方の範囲内にある。
【００３０】
「免疫グロブリン」という用語は、たとえば１または２以上の遺伝子ベクトルによる解読および遺伝情報指定（エンコ−ド）、宿主防御細胞中の核酸の半分をいろいろと結合する複合化、あるいは、ヒトや動物の治療の中で補助のためのベクトルを発現する共役のような宿主防御メカニズムに含まれるポリペプチドオリゴヌクレオチドを包含する。ポリペプチドのこのクラスに入る薬剤には、ＩｇＧ、ＩｇＥ、ＩｇＭ、ＩｇＤがあり、それらは個別の場合、あるいは互いに組み合う場合のいずれかである。
【００３１】
この発明によって、肺に吸入しようとする処方をする場合、生物学的療法薬物に対し、結合させようとする天然の多糖高分子化合物を結びつける。「結びつけ」あるいは「結合」とは、薬物が多糖高分子化合物と一緒の高分子化構造物（重合体）のマトリックスあるいは一部として存在するか、または、薬物が多糖高分子化合物あるいは多糖高分子化構造物粒子の中にミクロスフェアとして閉じ込められているか、さらには、そのような粒子の表面にあることを意味する。それによって、薬剤の生物学的療法に効き目がある部分（たとえば、９５％あるいはそれ以上）は微粒子である。典型的には、その構造物粒子の大きさは、直径が約１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である。それにより、治療のとき、患者（たとえば、ヒトあるいはヒト以外の動物）がそれらの粒子を呼吸系および／または肺に吸い込むことができるようにしている。
【００３２】
適切な高分子化構造物（重合体である高分子化合物）を選ぶべきである。そのような構造物は、選択薬剤（たとえば、インシュリン、アミリン、オクトレオチド（octreotide）、エリトロポエチン（erythropoietin）、免疫グロブリン、ロイプロライド（leuprolide）、グルカゴン）をその中に混合しあるいは内部に閉じ込め、そこから薬剤を患者の体の処置あるいは適用部分（ヒトあるいは他の動物の肺からその周囲の特定の部分）に放出するとき、その放出を制御あるいは調整することができる。
【００３３】
適切な多糖は、次のグル−プの中のものから選択する高分子化合物である。そのグル−プは、アルジネ−トのグル−プであり、たとえば、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ＋＋、ＮＨ＋＋＋、ＮＨ＋＋＋＋など、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム‐カルシウム、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸ナトリウム‐アンモニウム、あるいはアルギン酸カルシウム‐アンモニウムから構成される。好ましいアルジネ−ト調整放出物質は、アルギン酸アンモニウムカルシウムである。それらの材料は、放出を調整するために、代表的には、注射による移植やミクロスフェア調合で用いる。アルギン酸アンモニウムカルシウムの市販品は、ＩＳＰ（米国、ニュ−ジャ−ジ−州０７４７０、ウエイン、アルプスロ−ド１３６１番地のインタ−ナショナル  スペシャルティ  プロダクツ）で製造および販売されるケルト−ゼ（Keltose）である。この中で用いるとき、「アルジネ−ト」は、アルギン酸あるいはそのいずれかの塩、または、他の天然の多糖あるいは炭水化物を基礎にした高分子化合物（たとえば、アラビアゴム、ペクチン、ガラクツロン酸、カラヤゴム、ベンジャミンゴム、植物オバタゴム、寒天、カラギ−ナン、セルロ−ス、ゼラチン）、さらには、上述した高分子化合物のいずれかの混合物を意味する。
【００３４】
アルジネ−トは、一般に安全なものとされ、それ故にいろいろな調剤システムで調製される調剤上の賦形剤である。その点については、次の各特許文献に証明される［すなわち、エス．ブロ−アの米国特許第６，１６６，０８４号、池田ほかの米国特許第６，１６６，０４３号、池田ほかの米国特許第６，１６６，０４２号、ファッスラ−ほかの米国特許第６，１６６，００４号、板倉ほかの米国特許第６，１６５，６１５号］。
【００３５】
アルジネ−トは、多糖鎖を備える天然の高分子化合物である。それらの高分子化合物は、水を吸収する性質をもち、それにより、溶けてゲル状の構造となり膨張する。治療する患者が、そのようなものが中心の処方薬を吸入すると、そのような患者の体の中にゲルが溶解し、そのため、溶解を調節することにより、その薬の有効量を放出する。そのような高分子化合物システムでは、選択した単一の薬剤あるいは複数の薬剤とその位置のまま一緒になって、構造物あるいはマトリックスを形作り、それによって、そのような単一あるいは複数の薬剤をマトリックスの部分として形作るか、あるいは、マトリックスの内部に閉じ込める。そのような構成あるいは包み込みによって、薬剤（たとえば、包み込んだインシュリン）は、体の処置あるいは適用部分（肺、呼吸系、ノ−ド、耳など）からその周囲の部分あるいは治療者の体組織に対し、徐放性をもってあるいは調整して放出される。
【００３６】
多糖高分子化合物（たとえば、アルギン酸塩）は、結果的に放出が調整される処方薬の中に、一般的には、その処方薬の全重量の約０．０００００１％から約１０％にわたる範囲の量である。
【００３７】
生物学的療法薬剤は、この発明の高分子化合物構造の中に、生物学的に有効な量だけ入っている。すなわち、その量とは、生物学的療法の薬剤がエアゾ−ル薬剤（たとえば、分散エアゾ−ル剤）に入り、口あるいは鼻を通して吸入されることによって、必要な生物学的療法の効果、典型的には、単位投与量あるいは数投与量を生じるような量である。
【００３８】
「投与期間」という用語は、その間にそれを必要とする患者に対し、肺の内部通路によって選択した薬剤の投与をする期間を意味すると解釈されるべきである。その期間は、一日の中の１あるいは２時間以上、または数週間についての２、３日、しかし好ましくは、一か月を越えないようあるいは１時間を下らないよう、しかし、その期間内に、患者が多数回の吸入をし、かつ選択薬剤を多数の投与量放出し吸入するようにするのが良い。
【００３９】
この中で用いる「量」という用語は、分量あるいは状況にふさわしい濃度を指す。生物学的治療の有効量を構成する薬剤量は、用いる生物学的治療薬剤の効力、処方薬の投与経路、および処方薬の投与に用いる機械的なシステムなどの複数の要因に応じて変化する。薬の生物学的治療の有効量については、そのような要因を考慮して、その分野の専門家が選択することができる。一般的には、薬の生物学的治療の有効量は、流体つまり用いるプロペラントを１００重量部として約０．００００１重量部から約５重量部であろう。
【００４０】
適切な流体には、空気のほか、ｎ‐ブタン、プロパン、イソペンタンなどの炭化水素、あるいは、プロペラント（推進剤）を含む。適切なプロペラントは、たとえば１‐６水素を含むフルロカ−ボン（たとえば、ＣＨＦ２ＣＨＦ２、ＣＦ３ＣＨ２Ｆ、ＣＨ２Ｆ２ＣＨ３およびＣＦ３ＣＨＦＣＦ３）のようなフルオロカ−ボン、たとえば１‐４カ−ボン過フルオロカ−ボン（ＣＦ３ＣＦ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ３）のような過フルオロカ−ボン、あるいは、上述したものの混合物であり、蒸気圧が充分であり、プロペラントとして有効に作用するものである。適切なプロペラントの典型例として、たとえばプロペラント１１，１２および１１４あるいはその混合物のような通常のクロロフルオロカ−ボン（ＣＦＣ）プロペラントを挙げることができる。たとえば1,1,1,2‐テトラフルオロエタン（プロペラント１３４ａ）、1,1,1,2,3,3,3‐ヘプタフルオロプロパン（プロペラント２２７）あるいはその混合物のような非‐ＣＦＣプロペラントが好ましい。流体あるいはプロペラントは、充分な量が入っており、それを用いるときエアゾ−ル容器から選択薬剤の投与量を多数回にわたって推進させるようにするのが良い。
【００４１】
驚くべきことに、この発明による処方（薬）は、たとえばエタノ−ルのような共溶媒や表面活性剤を用いることなく安定である。しかし、この発明によるエアゾ−ル処方に対し、通常の潤滑剤や表面活性剤、共溶媒、エタノ−ルなどの添加剤をさらに加えることもできる。それに適した量について、いわゆる当業者は容易に定めるができる。その点、米国特許第５，２２５，１８３号を参照されたい。その参照によって、その特許の全体をこの中に含める。
【００４２】
一般的には、次の（１）および（２）のものを組み合わせ、マトリックス化、あるいは内部に閉じ込めることより、この発明による処方を調製する。すなわち、（１）充分な量の調製高分子化合物をもち、生物学的治療に有効な投与量を多数回提供することができるだけの生物学的治療薬剤あるいは薬物、（２）たとえばエアゾ−ル容器から多数回噴射するのに充分な量の適切な流体あるいはプロペラントの中に、マトリックス化あるいは内部に閉じ込めた生物学的治療薬剤を分散させること、である。
【００４３】
たとえばアルジネ−トのような調整高分子化合物の充分な量については、求める薬剤放出速度に依存する。典型的には、約２から６時間の放出に対し、高分子化材料の濃度は、約１０ｐｐｍから約１００，０００ｐｐｍの範囲であり、それにより、必要な放出プロフィール（たとえば、約１５分から約１２時間）を得ることができる。
【００４４】
選択した多糖高分子化合物システムの粒子については、高分子化合物および薬剤の有効成分を含む溶液あるいはエマルションとして用意あるいは処方し、ついで、たとえば二酸化炭素、窒素、あるいはその他の適切な非溶媒などの非溶媒を用いるか、または、溶媒蒸発、スプレ−乾燥、溶媒抽出、相分離、コアセルベ−ション、界面重合、およびこの分野で周知な他の方法を用いることによって、上述のものを乾燥する。多糖高分子化合物粒子については、また、微小粒子工学、たとえばスプレ−凝結のような塗布方法、超臨界流体工学、あるいはミセルの可溶化など、この分野で知られたいろいろな技術を用いて作ることができる。それらの方法について、すべてではないが、次に掲げる。そして、それらを参照によって、この中に含める。
（１）ドゥブラウ，エム．，エド．、「薬および調剤におけるマイクロカプセルおよび微小粒子（ナノパ−ティクル）」、CRC Press, Boca Raton, 1992
（２）ベニ−タほか、J. Pharm. Sci. 73, 1721-1724(1984)
（３）クックほか、米国特許第４，０４４，１２６号
（４）クックほか、米国特許第４，３６３，９２３号
（５）クックほか、米国特許第４，４１４，２０９号
（６）エカナウ、米国特許第４，９６３，３６７号
（７）ホ−ルワ−スほか、米国特許第４，２０６，７５８号
（８）ホ−ルワ−スほか、米国特許第４，３５３，３６５号
（９）リンジ−、米国特許第５，１６９，４３３号
（１０）マキ−，ジュニア、米国特許第５，００２，０４８号
（１１）マチオウィツとランガ−、J. Controlled Release 5,13-22(1987)
（１２）マチオウィツほか、Reactive Polymers 6,275-283(1987)
（１３）マチオウィツほか、J. Appl. Polymer Sci. 35,755-774(1988)
（１４）マチオウィツほか、Scanning Microscopy 4:329-340(1990)
（１５）マチオウィツほか、J. Appl. Polymer Sci. 45,125-134(1992)
（１６）マ−チン、米国特許第４，８９２，２３２号
（１７）ニュ−エルほか、米国特許第４，８１１，７３１号
（１８）ニュ−エルほか、米国特許第４，６２７，４３２号
（１９）レイ、米国特許第４，８００，９０３号
（２０）リッチオレイ、米国特許第３，８５６，１８５号
（２１）ロング、米国特許第５，０５６，５１１号
（２２）ジ−フェルスほか、米国特許第４，９７０，０９３号
（２３）スミス、米国特許第４，５８２，７３１号
（２４）ホィットセット、米国特許第５，０１３，７２０号
（２５）マクナブ、米国特許第５，０４４，５２３号
（２６）ハンナとヨ−ク、国際公開番号ＷＯ９９５９７１０Ａ１
（２７）ハンナほか、国際公開番号ＷＯ９９４４７３３Ａ１
（２８）ハンナとヨ−ク、国際公開番号ＷＯ９８３６８２５Ａ１
【００４５】
この発明による調整放出粒子は、治療する患者（ヒトあるいは他の動物）の呼吸器系および／または肺に対し、経口吸入によって供給される。その目的は、気管支拡張のため、あるいは、吸入による治療に敏感な体調を治療するため（たとえば、喘息、慢性閉塞性肺疾患など）である。
【００４６】
この発明による調整放出粒子は、また、肺に対し、生物学的治療薬を体循環に適合した速度で供給し、体の他のところの疾病（たとえば、、糖尿病、ホルモン置換、癌、赤血球生成、感染、あるいはワクチンで成し遂げることができるような免疫防護）を治療するためにも供給される。
【００４７】
この発明による放出を調整した粒子は、さらにまた、鼻を通しての吸入によって、たとえばアレルギ−性鼻炎、鼻炎、（局部）あるいは糖尿病（全身）を治療するために供給されるし、また、それらの粒子は、局所（たとえば頬）を通して投与し、たとえば狭心症、扁桃炎あるいは局所感染を治療することにも適用される。
【００４８】
高分子化合物の濃度に応じて、たとえば、アルジネ−ト、薬剤は、５分から数時間にわたる範囲の速度（割合）で放出される。図１および２には、ニュ−ジ−ランドウサギに静脈投与をした際の放出プロフィールと対応するグルコ−スの制御を示している。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ニュ−ジ−ランドウサギにｒｈ‐インシュリンを吸入によって供給した後、経過時間に伴う血液プラズマグルコ−スの放出量プロフィ−ルを示すグラフである。
【図２】ニュ−ジ−ランドウサギにｒｈ‐インシュリンを吸入によって供給した後、経過時間に伴う血液プラズマｒｈ‐インシュリンの放出量プロフィ−ルを示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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