(57)【要約】薬物送達系において使用されるポリマーの生体接着特性を増強するための方法および組成物が、提供される、ベースポリマーの生体接着特性は、１つ以上の遊離カルボキシル基を有する短鎖ポリマーをそのベースポリマー中に組み込んで、組織表面（例えば、粘膜）にそのベースポリマーが接着する能力を増強することによって、増強される。短鎖ポリマーが、広範囲のベースポリマー（タンパク質、多糖および合成生体適合性ポリマーを含む）内に組み込まれ得る。１つの実施形態において、短鎖ポリマーは、薬物または診断剤を含む薬物送達系（例えば、ミクロスフェア）を形成またはコートするために使用されるベースポリマー内に組み込まれ得る。短鎖ポリマーは、既存の系の上にあるベースポリマーによるコーティングとして使用される製造など以前に、可溶化されるか、ベースポリマーと混合され得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースポリマーの生体接着性を改善するための方法であって、該方法は、
該ベースポリマー中に、該ベースポリマーが粘膜に接着する能力を増強するために有効な量の短鎖ポリマーを組み込む工程
を包含し、
該短鎖ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、エチレンビニル酢酸、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにこれらの混合物およびこれらのコポリマーからなる群より選択される、炭化水素を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記短鎖ポリマーは、イオン結合または共有結合によって前記ベースポリマーと会合している、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記短鎖ポリマーは、約２０，０００以下の重量平均分子量を有する、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記ベースポリマーは、タンパク質および多糖からなる群より選択される、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記ベースポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリ無水物、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにそれらの混合物およびそれらのコポリマーからなる群より選択される、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記ベースポリマーは、ミクロスフェアの形態であり、該方法は、該ミクロスフェアの形成の間に該ベースポリマー中に前記短鎖ポリマーを組み込むことによって該ミクロスフェアの生体接着性を改善する工程を包含する、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記短鎖ポリマーは、前記ミクロスフェアの少なくとも表面上に微細な粒子分散物の形態で存在する、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、前記ミクロスフェアは、治療剤または診断剤をさらに含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記診断剤は、ガラス、気体発生剤および放射線不透明化合物からなる群より選択される、方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の方法であって、前記短鎖ポリマーを組み込む前記ベースポリマーは、異なる材料から形成されたミクロスフェアの表面上にコートされる、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記ポリマーは、治療剤を含む薬物送達デバイスを規定するかまたは該薬物送達デバイスをコートする、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記ポリマーは、外科用移植デバイスを規定するかまたは該デバイスをコートする、方法。
【請求項１３】
患者に治療剤または診断剤を送達するための方法であって、該方法は、
該患者の粘膜に、ミクロスフェア内にある該治療剤または診断剤を、薬学的に受容可能なキャリア中にて投与する工程であって、該ミクロスフェアの表面は、ベースポリマーを含み、該ベースポリマーは、該ベースポリマーが粘膜に接着する能力を増強するに有効な量で該ベースポリマー中に組み込まれた短鎖ポリマーを有する、工程
を包含し、
該短鎖ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、エチレン酢酸ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリ無水物、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにそれらの混合物およびそれらのコポリマーからなる群より選択される、炭化水素を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記ミクロスフェアは、経鼻投与、経膣投与、直腸投与および経口投与からなる群より選択される経路によって投与される、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、胃腸粘膜、呼吸粘膜、排出粘膜、および生殖粘膜からなる群より選択される粘膜に、前記ミクロスフェア内にある薬剤を投与する工程を包含する、方法。
【請求項１６】
ベースポリマーを含む組成物であって、該ベースポリマーは、該ベースポリマーが粘膜に接着する能力を増強するに有効な量の短鎖ポリマーを該ベースポリマー中に組み込んでおり、
該短鎖ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、エチレン酢酸ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリ無水物、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにこれらの混合物およびこれらのコポリマーからなる群より選択される炭化水素を含む、組成物。
【請求項１７】
請求項１６に記載の組成物であって、前記短鎖ポリマーは、イオン性相互作用または共有結合によって前記ベースポリマーと会合している、組成物。
【請求項１８】
請求項１６に記載の組成物であって、前記短鎖ポリマーは、約２０，０００以下の重量平均分子量を有する、組成物。
【請求項１９】
請求項１６に記載の組成物であって、前記ベースポリマーは、タンパク質および多糖からなる群より選択される、組成物。
【請求項２０】
請求項１６に記載の組成物であって、前記ベースポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリ無水物、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにそれらの混合物およびそれらのコポリマーからなる群より選択される、組成物。
【請求項２１】
請求項１６に記載の組成物であって、前記ベースポリマーは、ミクロスフェアの形態である、組成物。
【請求項２２】
請求項２１に記載の組成物であって、前記短鎖ポリマーは、前記ミクロスフェアの少なくとも表面上に微細な粒子分散物の形態で存在する、組成物。
【請求項２３】
請求項２１に記載の組成物であって、前記ミクロスフェアは、治療剤または診断剤をさらに含む、組成物。
【請求項２４】
請求項２３に記載の組成物であって、前記診断剤は、気体、気体発生剤および放射線不透明化合物からなる群より選択される、組成物。
【請求項２５】
請求項２１に記載の組成物であって、前記短鎖ポリマーを組み込むベースポリマーが、異なる材料から形成されたミクロスフェアの表面上にコートされる、組成物。
【請求項２６】
請求項１６に記載の組成物であって、前記ポリマーは、治療剤を含む薬物送達デバイスを規定するかまたはコートする、組成物。
【請求項２７】
請求項１６に記載の組成物であって、前記ポリマーは、外科用移植デバイスを規定するかまたはコートする、組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般に、ポリマー性薬物送達系の領域に存在する。
【背景技術】
【０００２】
薬物送達のための制御放出系が、身体の特定の領域において薬物を投与するためにしばしば設計される。胃腸管を介する薬物送達の場合、薬物は、望ましい作用部位の実質的に上に送達されず、そして薬物が、局所的影響を発揮するかまたは血流中に通過する機会を有する前に排泄されないことが、重要である。薬物送達系が、適切な内臓の内層に接着するようにされ得る場合、その薬物送達系は、近接性および接触時間の関数として標的とされた組織に送達される。
【０００３】
経口摂取された生成物は、胃腸管の上皮表面または粘膜内層のいずれかに接着し得る。生理活性物質の送達のために、ポリマー性薬物送達デバイスを上皮または粘膜層に接着させることが、有利であり得る。胃腸管における生体接着は、２つの段階で進行する：（１）粘膜基層中への合成物質の接触点における粘弾性変形、および（２）接着性合成物質と粘膜または上皮細胞との間の結合の形成。一般に、組織へのポリマーの接着は、（ｉ）物理的結合もしくは力学的結合によって、（ｉｉ）一次的化学結合もしくは共有化学結合によって、および／または（ｉｉｉ）二次的化学結合（すなわち、イオン結合）によって、達成され得る。物理的結合または力学的結合は、粘膜の間隙または粘膜の折畳み中に接着物質が沈着して含まれることから生じ得る。生体接着特性に寄与する二次的化学結合は、分散性相互作用（すなわち、ファンデルワールス相互作用）およびより強力な特異的相互作用（水素結合を含む）からなる。水素結合を形成することを主に担う親水性官能基は、ヒドロキシル基およびカルボキシル基である。
【０００４】
一般に、胃腸（ＧＩ）粘膜は、Ｓｐｉｒｏ，Ｒ．Ｇ．，Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３９：５９９〜６３８（１９７０）；Ｌａｂａｔ−Ｒｏｂｅｒｔ，Ｊ．およびＤｅｃａｅｕｓ，Ｃ．，Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｅ  ｅｔ  Ｂｉｏｌｏｇｉｅ（Ｐａｒｉｓ）２４：２４１（１９７９）；ならびにＨｏｒｏｗｉｔｚ，Ｍ．Ｉ．，「Ｍｕｃｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｌｉｍｅｎｔａｒｙ  Ｔｒａｃｔ」Ａｌｉｍｅｎｔａｒｙ  Ｃａｎａｌ（Ｃ．Ｆ．Ｃｏｄｅ編）、ｐｐ．１０６３〜１０８５（Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９６７）により記載されるように、９５％の水分と５％の電解質、脂質、タンパク質、および糖タンパク質とから生成される。
【０００５】
いくつかのミクロスフェア処方物が、経口薬物送達のための手段として提唱されている。これらの処方物は、一般に、カプセル化された化合物を保護し、そして血流中にその化合物を送達するように役立つ。腸溶性処方物が、経口投与される薬物を胃酸から保護するため、および放出を遅延するために長年広範に使用されている。化合物を血流中に送達するために設計された他の処方物、ならびにカプセル化された薬物を保護するために設計された他の処方物は、Ｅｎｚｙｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．に対するＷＯ  ９１／０６２８６およびＥｎｚｙｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．に対するＷＯ  ９１／０６２８７に記載された疎水性タンパク質（例えば、ゼイン（ｚｅｉｎ））；Ｓｔｅｉｎｅｒに対する米国特許第４，９７６，９６８号に記載される「プロテノイド（ｐｒｏｔｅｎｏｉｄ）」；またはＵＡＢ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｉｔｕｔｅによる欧州特許出願０  ３３３  ５２３に記載される合成ポリマー、から形成される。ＥＰＡ  ０  ３３３  ５２３は、ワクチンの経口投与における使用のために抗原を含む直径１０ミクロン以下の微粒子を記載する。この微粒子は、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリ（グリコリド）、ポリオルトエステル、ポリ（エステルアミド）、ポリヒドロキシ酪酸およびポリ無水物のような、ポリマーから形成され、そしてこの微粒子は、原理的には大きさの関数として、腸のパイアー斑を通して吸収される。
【０００６】
Ｄｕｃｈｅｎｅら、Ｄｒｕｇ  Ｄｅｖ．Ｉｎｄ．Ｐｈａｒｍ．１４：２８３〜３１８（１９８８）は、薬物送達のための生体接着系の薬学的局面および医学的局面の概説である。ポリカーボフィル（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｐｈｉｌ）およびアクリル酸ポリマーは、最良の接着特性を有すると記載された。「生体接着」とは、物質が、長期間にわたって生物学的組織に接着する能力として規定される。生体接着は、胃を空にすることおよび腸管蠕動から、および線毛運動の位置ずれから生じる、不十分な存在時間という問題に対する明らかに１つの解答である。十分な生体接着が生じるために、緊密な接触が、生体接着物質とレセプター組織との間に存在し、その生体接着物質は、組織表面および／もしくは粘膜の間隙中に浸透しなければならず、そして力学的結合、静電気的結合、または化学的結合が、形成されなければならない。ポリマーの生体接着特性は、そのポリマーの性質および周囲の媒体の性質の両方によって影響される。
【０００７】
他者は、生体接着ポリマーの使用を利用している。Ｂｒｏｗｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎに対するＷＯ  ９３／２１９０６は、生体接着ミクロスフェアを製造するための方法およびミクロスフェアと胃腸管の選択されたセグメントとの間の生体接着力を測定するための方法を開示する。Ｓｍａｒｔら、Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．３６：２９５〜２９９（１９８４）は、粘膜の皿を接触するポリマーコートガラスプレートを使用して、粘膜に対する接触を試験する方法を報告する。種々のポリマー物質が試験され、その物質としては、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースメチルナトリウム、ゼラチン、ペクチンおよびポリビニルピロリドンが挙げられる。Ｇｕｒｎｅｙら、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、５：３３６〜３４０（１９８４）は、接着が、物理的結合または力学的結合；二次的化学結合；および／または一次的結合、イオン結合もしくは共有結合によって影響され得ることを報告した。Ｐａｒｋら、「Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ  ｔｏ  Ｏｒａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ：Ｂｉｏａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｉｎ−Ｓｉｔｕ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」Ｊ．Ｍ．ＡｎｄｅｒｓｏｎおよびＳ．Ｗ．Ｋｉｍ編「Ｒｅｃｅｎｔ  Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８４，ｐｐ．１６３〜１８３は、ムチン／上皮表面に対するポリマーの接着性を決定するための細胞における蛍光プローブの使用の研究を報告した。このれは、高電荷密度を有するアニオン性ポリマーが、接着性ポリマーとして好ましいようであることを示した。
【０００８】
Ｍｉｋｏｓら、Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉ．１４３：３６６〜３７３（１９９１）およびＬｅｈｒら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌ．Ｓｏｃ．，１３：５１〜６２（１９９０）は、それぞれ、ポリ無水物およびポリアクリル酸の生体接着特性の研究を報告した。Ｌｅｈｒらは、アクリル酸のコポリマーから形成された微粒子をインビトロ系を使用してスクリーニングし、コポリマー「ポリカーボフィル（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｐｈｉｌ）」が接着を増加したことを決定した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ポリマー性薬物送達系（例えば、ポリマー性ミクロスフェア）からの粘膜を通しての薬剤の吸収を制御または増加するための方法についての必要性が、存在する。鼻通路または胃腸通路を通るこの系の通過を遅延するための方法についての必要性もまた、存在する。
【００１０】
従って、ポリマー性薬物送達系（例えば、ミクロスフェア、錠剤、カプセル剤、およびステント）の生体接着特性を改善するための方法を提供することが、本発明の目的である。
【００１１】
粘膜（頬膜および鼻膜および胃腸管膜および生殖管膜を含む）に対する薬物送達系（例えば、ミクロスフェア）の接着を改善するための方法を提供することが、本発明の別の目的である。
【００１２】
広範な種類の治療適用において広範な薬物または診断剤を送達するために使用され得る粘膜に結合する能力が改善されたポリマー性薬物送達系を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００１３】
腸粘膜を通る取り込みについての能力が改善されたポリマー性薬物送達系を提供することが、本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ポリマーの生体接着特性は、（少なくとも１つの遊離カルボキシル基（−ＣＯ２Ｈ）を含む）短鎖ポリマーまたはオリゴマーの組み込みによって、増強される。生じるポリマーは、組織表面（例えば、粘膜）に接着する改善された能力を有する薬物送達系の製造において有用である。
【００１５】
この短鎖ポリマーまたはオリゴマーは、代表的には、２０ｋＤａ未満の重量平均分子量を有する。この短鎖ポリマーは、１つ以上のカルボキシル基を有する任意の型の炭化水素鎖（例えば、改変型ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、およびエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡｃまたはＥＶＡ）を含むポリマー）であり得る。
【００１６】
この短鎖ポリマーは、広範な親水性ベースポリマーおよび疎水性ベースポリマー（タンパク質、多糖および合成生体適合性ポリマーを包含する）と混合されても、またはそれらの中に組み込まれてもよい。１つの実施形態において、短鎖ポリマーは、治療剤または診断剤を含む薬物送達系（例えば、ミクロスフェア）を形成するかまたはコートするために使用されるベースポリマー内に組み込まれる。なお別の実施形態において、短鎖ポリマーは、酸化金属粒子と混合されて、有機添加物のみを用いた場合を超えるまでに生体接着を改善し得る。有機色素は、その電荷および疎水性／親水性が原因で、このポリマー中に組み込まれた場合に、ポリマーの生体接着特性を増加または減少のいずれかをし得る。
【００１７】
例えば、ミクロスフェア形態である生じるポリマーは、粘膜に接着する増加した能力を有し、従って、一定範囲の粘膜表面（胃腸管の粘膜表面、気道の粘膜表面、排出管の粘膜表面および生殖管の粘膜表面を含む）のいずれかを介して薬物または診断剤を送達するために使用され得る。
【００１８】
短鎖ポリマーを形成するために使用され得る物質としては、以下が挙げられる：短鎖脂肪酸（例えば、ギ酸、酢酸、酪酸、およびプロピオン酸）；中鎖脂肪酸（例えば、吉草酸、デカン酸およびラウリン酸）；長鎖脂肪酸（例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸およびリグノセリン酸）。ヒドロキシ−カルボン酸（例えば、グリコール酸および乳酸）および不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、ピルビン酸およびソルビン酸）が、有用な出発物質である。ジカルボン酸（例えば、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、セバシン酸、テレフタル酸およびアジピン酸もまた、有用である。トリカルボン酸（例えば、クエン酸、アコニチン酸、イソクエン酸およびオキザロコハク酸は、有用である。芳香族カルボン酸（例えば、安息香酸、ニトロ安息香酸、サリチル酸、アントラニル酸、ケイ皮酸、フタル酸、プレフェン酸（ｐｒｅｐｈｅｎｉｃ  ａｃｉｄ）、ニトロフタル酸、２−カルボキシシクロヘキサノン、シクロペンタン−カルボン酸もまた、使用され得る。
【００１９】
アミノ酸もまた、有用であり得る。このカテゴリーに含まれるのは、脂肪族側鎖を有するアミノ酸（例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシン）；側鎖にヒドロキシル基を有するアミノ酸（例えば、セリンおよびスレオニン）；イオウ原子を含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、システインおよびメチオニン）；酸性基もしくはそのアミドを含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸およびグルタミン）；塩基基を含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、アルギニン、リジン、ヒドロキシリジンおよびヒドロキシリジンおよびヒスチジン）；芳香環を含むアミノ酸（例えば、フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファン）；ならびにイミノ酸（例えば、プロリンおよび４−ヒドロキシプロリン）である。
【００２０】
また有用であるのは、タンパク質中には存在しない天然に存在するアミノ酸（例えば、β−アラニン、タウリン、α−アミノ酪酸およびβ−アミノ酪酸、ホモシステイン、ホモセリン、システイン硫酸、システイン酸、フェリニン、イソバルシン（ｉｓｏｖａｌｔｈｉｎ）、２，３−ジアミノコハク酸、β−ヒドロキシグルタミン酸、アミノアジピン酸、α−ジアミノピメリン酸、α−,β−ジアミノプロピオン酸、α−ジアミノ酪酸およびβ−ジアミノ酪酸、ピペコール酸、および５−ヒドロキシトリプトファン）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（発明の詳細な説明）
少なくとも１つの遊離カルボキシル基を有する短鎖ポリマーが、ベースポリマー中に混合される。生じるポリマーは、もとのベースポリマーと比較した場合に、組織表面（例えば、粘膜）に対する増加した接着性を有する。ポリマーの表面上にある遊離カルボキシル基の数を増加することによって、そのポリマーの生体接着性は、増加される。広範な種々のポリマー（これは、通常は生体接着性ではない）中にカルボキシル基を有する短鎖ポリマーを組み込むと、組織表面に対するその接着性が劇的に増加する。
【００２２】
この短鎖ポリマーを組み込むベースポリマーは、治療剤および診断剤を送達するために使用され得る、広範な種類の薬物送達系（例えば、ポリマー性ミクロスフェア）を形成するために使用され得る。これらの薬剤は、胃腸管、排出管、気道および生殖管を含む身体全体の粘膜に送達され得る。１つ以上のカルボキシル基を有する短鎖ポリマーは、粘膜と相互作用可能な錠剤、浸透圧ポンプもしくは任意のデバイスを形成するかまたはコートするベースポリマー中に、組み込まれ得る。さらに、酸化金属が、この短鎖ポリマーとともに組み込まれて、このポリマーの生体接着特性をさらに増加し得る。
【００２３】
（短鎖ポリマー）
少なくとも１つのカルボキシル基（−ＣＯ２Ｈ）を含む短鎖ポリマーは、ベースポリマー中に組み込まれて、そのベースポリマーの生体接着性を増加する。この短鎖ポリマーは、短鎖ポリマー／ベースポリマー比（重量／重量）０．５〜９５％で組み込まれる。好ましい比は、５０〜９０％である。
【００２４】
この短鎖ポリマーは、代表的には、２０ｋＤａ未満の重量平均分子量を有する。１つ以上のカルボキシル基を有する任意の型の炭化水素鎖が、この短鎖ポリマーを形成するために使用され得る。代表的な短鎖ポリマーとしては、改変型ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、およびエチレンビニル酢酸が挙げられる。
【００２５】
この短鎖ポリマーを合成するために適切な出発物質としては、短鎖脂肪酸（例えば、ギ酸、酢酸、酪酸およびプロピオン酸）；中鎖脂肪酸（例えば、吉草酸、カプリル酸、デカン酸およびラウリン酸）；長鎖脂肪酸（例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸およびリグノセリン酸）が挙げられる。ヒドロキシ−カルボン酸（例えば、グリコール酸および乳酸）および不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、ピルビン酸およびソルビン酸）は、有用な出発物質である。
【００２６】
ジカルボン酸（例えば、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタール酸、セバシン酸、テレフタル酸およびアジピン酸は、この短鎖ポリマーを形成するために使用され得る。トリカルボン酸（例えば、クエン酸、アコニチン酸、イソクエン酸およびオキザロコハク酸）もまた、有用である。芳香族カルボン酸（例えば、安息香酸、ニトロ安息香酸、サリチル酸、アントラニル酸、ケイ皮酸、フタル酸、プレフェン酸（ｐｒｅｐｈｅｎｉｃ  ａｃｉｄ）、ニトロフタル酸、２−カルボキシシクロヘキサノン、シクロペンタン−カルボン酸）もまた、使用され得る。
【００２７】
アミノ酸もまた、有用な出発物質であり得る。このカテゴリーに含まれるのは、脂肪族側鎖を有するアミノ酸（例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシン）；側鎖にヒドロキシル基を有するアミノ酸（例えば、セリンおよびスレオニン）；イオウ原子を含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、システインおよびメチオニン）；酸性基もしくはそのアミドを含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸およびグルタミン）；塩基基を含む側鎖を有するアミノ酸（例えば、アルギニン、リジン、ヒドロキシリジンおよびヒドロキシリジンおよびヒスチジン）；芳香環を含むアミノ酸（例えば、フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファン）；ならびにイミノ酸（例えば、プロリンおよび４−ヒドロキシプロリン）である。
【００２８】
タンパク質中には存在しない天然に存在するアミノ酸が、無水物オリゴマーを形成するために使用され得る。このような天然に存在するアミノ酸としては、β−アラニン、タウリン、α−アミノ酪酸およびβ−アミノ酪酸、ホモシステイン、ホモセリン、システイン硫酸、システイン酸、フェリニン、イソバルシン（ｉｓｏｖａｌｔｈｉｎ）、２，３−ジアミノコハク酸、β−ヒドロキシグルタミン酸、アミノアジピン酸、α−ジアミノピメリン酸、α−ジアミノプロピオン酸、β−ジアミノプロピオン酸、α−ジアミノ酪酸およびβ−ジアミノ酪酸、オルニチン、シトルリン、ホモシトルリン、サッカロピン、３−ヒドロキシプロリン、ピペコール酸、および５−ヒドロキシトリプトファンが挙げられる。
【００２９】
ポリビニルアルコールは、１つ以上のカルボキシル基を含むように改変され得る。適切なビニルアルコールとしては、モノグリセリド、ジグリセリド、およびトリグリセリド（これらは、それぞれ、１つ、２つ、または３つの脂肪酸が結合している、グリセロール骨格である）が挙げられる。これらの脂肪酸は、短鎖脂肪酸であっても、中鎖脂肪酸であっても、長鎖脂肪酸であってもよい。
【００３０】
この短鎖ポリマーは、無水物オリゴマーであり得る。
【００３１】
（無水物オリゴマー）
本明細書中で使用される場合、「無水物オリゴマー」とは、無水物結合により結合した二酸または多酸を指し、かつこの二酸または多酸は、無水物結合により一酸（例えば、酢酸）に結合したカルボキシ末端を有する。この無水物オリゴマーは、５，０００ダルトン未満、代表的には、約１００ダルトンと５０００ダルトンとの間の重量平均分子量を有するか、または無水物結合により結合した１個〜約２０個の二酸単位（モノマー）を含むとして規定される。１つの実施形態において、この二酸は、クレブス解糖サイクルにおいて通常見出される二酸である。この無水物オリゴマー化合物は、高い化学反応性を有する。
【００３２】
このオリゴマーは、過剰な酢酸無水物を有する二酸の還流反応において形成され得る。この過剰な酢酸無水物は、真空下でエバポレートされ、生じるオリゴマー（これは、無水物結合により結合した約１個〜２０個の二酸単位を含む種の混合物である）は、再結晶化によって、例えば、トルエンまたは他の有機溶媒から精製される。このオリゴマーは、濾過によって収集され、そして例えば、エーテル中で洗浄される。この反応をは、互いに無水物結合によって結合した末端カルボン酸基を有する一酸および多酸の無水物オリゴマーを生成する。
【００３３】
この無水物オリゴマーは、加水分解的に不安定である。
【００３４】
この無水物オリゴマーは、メチル化末端基もしくは「ブロック」末端基を有する、ポリフマル酸の無水物であって、ポリセバシン酸の無水物であって、またはポリマレイン酸の無水物であってもよい。ゲル透過クロマトグラフィーにより分析された場合、その分子量は、例えば、フマル酸オリゴマー（ＦＡＰＰ）について約２００〜４００であり、セバシン酸オリゴマー（ＳＡＰＰ）について２０００〜４０００である。この無水物結合は、１７５０ｃｍ−１および１８２０ｃｍ−１における特徴的な二重ピークによってフーリエ変換赤外分光法によって検出され得、対応するカルボン酸ピークが消失するのは、通常は１７００ｃｍ−１においてである。
【００３５】
１つの実施形態において、このオリゴマーは、Ｄｏｍｂらに対する米国特許第４，７５７，１２８号およびＤｏｍｂに対する米国特許第４，９９７，９０４号およびＤｏｍｂらに対する米国特許第５，１７５，２３５号において例えば記載される、二酸から生成され得る。例えば、モノマー（例えば、セバシン酸、ビス（ｐ−カルボキシ−フェノキシ）プロパン、イソフタル酸、フマルン産、マレイン酸、アジピン酸、またはドデカンジオン酸）が、使用され得る。
【００３６】
あるいは、本発明者らは、少なくとも１つの遊離カルボキシル基を有する鎖ポリマーを短くし得る。
【００３７】
（ベースポリマー）
少なくとも１つのカルボキシル基および／または有機色素を有する短鎖ポリマーが、その短鎖ポリマーもしくは有機色素を広範な種々のベースポリマー中に溶解、分散、または混合することによって組み込まれて、そのポリマーが組織に結合する能力を改善し得る。
【００３８】
使用され得る代表的なベースポリマーとしては、親水性ポリマー（例えば、カルボキシル基を含むポリマー（ポリアクリル酸を包含する）が挙げられる。生体侵食性（ｂｉｏｅｒｏｄｉｂｌｅ）ベースポリマー（ポリ無水物、ポリ（ヒドロキシ酸）、およびポリエステル）ならびにそれらの混合物およびそれらのコポリマーもまた、使用され得る。
【００３９】
これもまた使用され得る代表的な生体侵食性ポリ（ヒドロキシ酸）およびそれらのコポリマーとしては、疎水性タンパク質（例えば、ゼイン（ｚｅｉｎ）および改変ゼイン）、ならびに親水性タンパク質（例えば、カゼイン、ゼラチン、グルテン、血清アルブミン、およびコラーゲン）ならびに多糖（例えば、デキストラン、ポリヒアルロン酸およびアルギン酸）が挙げられる。代表的な合成ポリマーとしては、ポリホスファゼン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、およびそれらのコポリマーが挙げられる。セルロースもまた、使用され得る。本明細書中で規定される場合、用語「セルロース」とは、天然に存在するセルロースおよび合成セルロース（例えば、アルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、ヒドロキシアルキルセルロースおよびニトロセルロース）が挙げられる。例示的セルロースとしては、エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、トリ酢酸セルロース、および硫酸セルロースナトリウム塩が挙げられる。
【００４０】
アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、またはこれらのエステルおよびコポリマーが、使用され得る。使用され得る代表的なポリマーとしては、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（イソブチルメタクリレート）、ポリ（ヘキシルメタクリレート）、ポリ（イソデシルメタクリレート）、ポリ（ヘキシルメタクリレート）、ポリ（イソデイシルメタクリレート）、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（イソプロピルアクリレート）、ポリ（イソブチルアクリレート）、およびポリ（オクタデシルアクリレート）が挙げられる。
【００４１】
使用され得る他のポリマーとしては、ポリアルキレン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）；ポリアリールアルキレン（例えば、ポリスチレン）；ポリ（アルキレングリコール）（例えば、ポリ（エチレングリコール））；ポリ（アルキレンオキシド）（例えば、ポリ（エチレンオキシド））；ポリ（アルキレンテレフタレート）（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート））が挙げられる。さらに、ポリビニルポリマーが、使用され得る。ポリビニルポリマーは、本明細書中で規定される場合、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステルおよびポリビニルハライドを包含する。例示的なポリビニルポリマーとしては、ポリ（ビニル酢酸）、ポリビニルフェノールおよびポリビニルピロリドンが挙げられる。
【００４２】
温度または剪断力もしくは他の物理的力の関数として粘性を変化するポリマーもまた、使用され得る。ポリ（オキシアルキレン）ポリマーおよびポリ（オキシアルキレン）コポリマー（例えば、ポリ（エチレンオキシド）−ポリ（プロピレンオキシド）（ＰＥＯ−ＰＰＯ）コポリマーまたはポリ（エチレンオキシド）−ポリ（ブチレンオキシド）（ＰＥＯ−ＰＢＯ）コポリマー、ならびにこれらのポリマーと、ポリ（α−ヒドロキシ酸）（乳酸、グルコール酸およびヒドロキシ酪酸が挙げられるが、これらに限定されない）、ポリカプロラクトン、およびポリバレロラクトンのようなポリマーとの、コポリマーおよび混合物は、合成されてもよいし、商業的に得てもよい。例えば、ポリオキシアルキレンコポリマー（例えば、ポリオキシエチレンのコポリマーおよびポリオキシプロピレンコポリマー）が、米国特許第３，８２９，５０６号；同第３，５３５，３０７号；同第３，０３６，１１８号；同第２，９７９，５７８号；同第２，６７７，７００号および同第２，６７５，６１９号に記載される。ポリオキシアルキレンコポリマーは、例えば、商標名ＰｌｕｒｏｎｉｃｓＴＭの下でＢＡＳＦによって販売される。これらの物質は、室温以下にて種々の溶液として適用され、それより高い体温で固化する。この挙動を有する他の物質は、当該分野で公知であり、本明細書中で規定されるように利用され得る。これらとしては、ＫｌｕｃｅｌＴＭ（ヒドロキシプロピルセルロース）および精製グルコマンナンガムが挙げられる。
【００４３】
高温では液体であるが体温では固体またはゲル状であるポリマー溶液もまた、利用され得る。種々の熱可逆的ポリマーが、公知であり、天然ゲル形成物質（例えば、アガロース、寒天、フルセラララン（ｆｕｒｃｅｌｌａｒａｎ）、β−カラギーナン、β−１，３−グルカン（例えば、カードラン（ｃｕｒｄｌａｎ））、または上記のポリオキシアルキレン含有化合物が挙げられる。具体的な例としては、Ｄｕｎｎらに対する米国特許第４，９３８，７６３号において記載されるインビボ使用のための熱硬化性生分解性ポリマーが挙げられる。
【００４４】
これらのポリマーは、Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ；Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗａｒｒｅｎｔｏｎ，ＰＡ；Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ；Ｆｌｕｋａ，Ｒｏｎｋｏｎｋｏｍａ，ＮＹ；およびＢｉｏＲａｄ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＣＡのような供給源から入手され得るか、または標準的な技術を使用して、これらもしくは他の供給者から得たモノマーから合成され得る。
【００４５】
（ポリマー性ミクロスフェアの形成）
このポリマーは、微粒子、ミクロスフェア、および他のデバイス中に処方され得る。広範な種類のポリマーが、ミクロスフェアを形成するために使用され得、このミクロスフェアのポリマー表面は、少なくとも１つの遊離カルボキシル基を有する短鎖ポリマーをその中に組み込んでおり、この短鎖ポリマーは、そのミクロスフェアの生体接着特性（例えば、そのミクロスフェアが粘膜に接着する能力）を増強する。このポリマーの生体接着特性を増強する短鎖ポリマーは、好ましくは、短鎖ポリマー／ベースポリマー比０．５％〜９５％で、ミクロスフェアの形成前にベースポリマー中に組み込まれる。あるいは、この短鎖ポリマーはまた、このミクロスフェアの形成後に、このミクロスフェア上のコーティングとして組み込まれ得る。
【００４６】
本明細書中で使用される場合、用語「ミクロスフェア」は、均一な球形状を有するミクロスフェア、（コアとポリマー外層とを有する）ミクロカプセル、および不規則な形状の粒子を包含する。一般に、このミクロスフェアは、ナノメートル範囲から約５ｍｍまでの直径を有する。このミクロスフェアは、短鎖ポリマーを組み込むベースポリマーから全体がなり得るか、またはこの短鎖ポリマーを組み込んだベースポリマーの外側コーティングのみを有し得る。
【００４７】
１つの実施形態において、ポリ乳酸ミクロスフェアは、溶媒エバポレーション、熱融解ミクロカプセル化および噴霧乾燥を包含する方法を使用して、製造され得る。ビス−カルボキシフェノキシプロパンおよびセバシン酸もしくはポリ（フマル−ｃｏ−セバシン）から生成されたポリ無水物オリゴマーは、熱融解ミクロカプセル化によって調製され得る。ポリスチレンミクロスフェアは、溶媒エバポレーションによって調製され得る。ヒドロゲルミクロスフェアは、１９９３年１１月１７日に公開されたＰＣＴ  ＷＯ  ９３／２１９０６に開示されるように、ポリマー調製（例えば、アルギナート、キトサン、アルギナート／ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ））を、微小滴形成デバイスを通してレザバから攪拌イオン浴中へと浸漬することによって、調製され得る。
【００４８】
この短鎖ポリマーは、形成の前または後のいずれかに、ポリマー性ミクロスフェア中に組み込まれ得る。例えば、この短鎖ポリマーは、短鎖ポリマー粒子の微細に粉砕した分散物を、下記に記載されるような方法を介して、ミクロスフェアを形成する前にベースポリマーを含む溶液もしくは分散物中に混合することによって、このミクロスフェア中に組み込まれ得る。あるいは、この短鎖ポリマーは、ミクロスフェアの形成後に、この短鎖ポリマーの溶液もしくは分散物中にミクロスフェアを分散させ、その後エバポレーションもしくは濾過によって溶媒を除去することによって、ベースポリマー中に組み込まれ得る。
【００４９】
（Ａ．溶媒エバポレーション）
溶媒エバポレーション技術を使用してミクロスフェアを形成するための方法は、Ｅ．Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚら、Ｊ．Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，４：３２９（１９９０）；Ｌ．Ｒ．Ｂｅｃｋら、Ｆｅｒｔｉｌ．Ｓｔｅｒｉｌ．，３１：５４５（１９７９）；およびＳ．Ｂｅｎｉｔａら、Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．７３：１７２１（１９８４）に記載される。このベースポリマーおよび短鎖ポリマーは、揮発性有機溶媒（例えば、塩化メチレン）中に溶解される。必要に応じて組み込まれるべき物質が、この溶液に添加され、その混合物は、界面活性剤（例えば、ポリ（ビニルアルコール））を含む水溶液中に懸濁される。生じた乳濁物は、その有機溶媒のほとんどが蒸発するまで攪拌されて、固体ミクロスフェアが残る。種々のサイズ（１〜１０００ミクロン）および形態を有するミクロスフェアが、この方法によって得られ得る。この方法は、ポリエステルおよびポリスチレンのような比較的安定なポリマーのために有用である。しかし、不安定なポリマー（例えば、ポリ無水物）は、水の存在に起因して製造プロセスの間に分解し得る。これらのポリマーについて、完全に無水有機溶媒中で実施される以下の方法のうちのいくつかが、より有用である。
【００５０】
（Ｂ．熱融解ミクロカプセル化）
ミクロスフェアは、Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚら、Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ６：２７５（１９８７）（その開示は、本明細書中に参考として援用される）中に記載される熱融解ミクロカプセル化法を使用して、ポリマー（例えば、ポリエステルおよびポリ無水物）から形成され得る。この方法において、重量平均分子量３〜７５，０００ダルトンを有するポリマーの使用が、好ましい。この方法において、このポリマーはまず、融解され、その後、５０ミクロン未満に篩い分けされた組み込まれるべき物質の固体粒子と混合される。この短鎖ポリマーは、ベースポリマーとともに融解され得るか、または微細粒子として含まれ得る。この混合物は、非混和性溶媒（シリコン油など）中に懸濁され、攪拌され続け、ベースポリマーの融点より５℃高くまで加熱される。一旦その乳濁物が安定化すると、それは、そのポリマー粒子が固化するまで冷却される。生じるミクロスフェアは、デカンテーションによって石油エーテルで洗浄されて、自由に流動する粉末を生じる。１〜１００ミクロンの間のサイズを有するミクロスフェアが、この方法を用いて得られる。
【００５１】
（Ｃ．溶媒抽出）
この技術は、主に、ポリ無水物のために設計され、例えば、１９９３年１１月１１日に公開されたＰＣＴ  ＷＯ  ９３／２１９０６（その開示は、本明細書中に参考として援用される）に記載される。この方法において、組み込まれる物質および短鎖ポリマーは、揮発性有機溶媒（塩化メチレンなど）中に選択されたベースポリマーの溶液を分散または溶解される。この混合物は、有機油（例えば、シリコン油）中で攪拌することによって懸濁されて、乳濁物を形成する。１〜３００ミクロンの間の範囲であるミクロスフェアは、この手順によって得られ得る。
【００５２】
（Ｄ．噴霧乾燥）
噴霧乾燥技術を使用してミクロスフェアを形成するための方法が、Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚらに対する米国特許第６，２６２，０３４号に記載される。この方法において、ベースポリマーと短鎖ポリマーとが、有機溶媒（例えば、塩化メチレン）中に溶解される。あるいは、この短鎖ポリマーがベースポリマー溶媒中に可溶性ではない場合、この短鎖ポリマーは、ベースポリマー溶液とともに微粉化、分散、および噴霧され得るか、またはこのベースポリマーと短鎖ポリマーとの間の可溶性パラメーターを有する共溶媒が、ベースポリマー中に短鎖ポリマーを共溶解するために使用され得る。既知量の組み込まれるべき物質が、ベースポリマー溶液中に懸濁（不溶性物質）または共溶解（可溶性物質）される。その後、この溶液または分散物が、噴霧乾燥される。０．１〜１０ミクロンの間の範囲のミクロスフェアが、得られる。この方法は、胃腸管の画像化のためのミクロスフェアを調製するために有用である。この方法を使用して、短鎖ポリマーに加えて、診断剤（例えば、気体）が、このミクロスフェア中に組み込まれ得る。
【００５３】
（Ｅ．相反転）
ミクロスフェアは、相反転法を使用してポリマーから形成され得、ここで、ベースポリマーおよび短鎖ポリマーが、「良好な」溶媒中に溶解され、組み込まれる物質（例えば、薬物）の微細粒子が、ポリマー溶液中に混合または溶解され、そしてこの混合物が、このポリマーについての強力な非溶媒中に注がれて、好ましい条件下でポリマー性ミクロスフェアを自然に生成する。このポリマーは、上記粒子でコートされるか、または上記粒子がこのポリマー中に分散される。この方法は、広範囲のサイズ（例えば、約１００ナノメートル〜約１０ミクロンを含む）のミクロスフェアを生成するために使用され得る。使用され得る例示的なポリマーとしては、ポリビニルフェノールおよびポリ乳酸が挙げられる。組み込まれ得る物質としては、例えば、画像化剤（例えば、蛍光色素）または生理活性分子（例えば、タンパク質もしくは核酸）が挙げられる。このプロセスにおいて、このポリマーは、有機溶媒中に溶解され、その後、非溶媒と接触され（これは、小さい球状粒子を形成するように溶解ポリマーの相反転を引き起こす）、狭い範囲の分散物が、必要に応じて薬物または他の物質を組み込む。
【００５４】
有利なことには、乳濁物は、沈殿の前に形成される必要はない。このプロセスは、以下の表１に列挙されるポリマーのような熱可塑性ポリマーからミクロスフェアを形成するために使用され得る。
【００５５】
（表１）
【００５６】
【表１−１】
2005533022.tif 000002
【００５７】
【表１−２】
2005533022.tif 000003
【００５８】
【表１−３】
2005533022.tif 000004
【００５９】
【表１−４】
2005533022.tif 000005
【００６０】
表１は、相反転実験の結果（ポリマー種の相関性、分子量、濃度、粘性、溶媒：非溶媒対、および最終生成物の形態）を示す。粘性単位は、センチポイズであり、濃度の単位は、初期ポリマー濃度に関して（ｗ／ｖ）（重量／体積）である。
【００６１】
（Ｆ．タンパク質微小カプセル化）
タンパク質微小カプセル化は、Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚらに対する米国特許第５，２７１，９６１号に記載されるような、非溶媒中で相分離とその後の溶媒除去によって、形成され得る。使用され得るタンパク質としては、プロラミン（例えば、ゼイン（ｚｅｉｎ））が挙げられる。さらに、タンパク質混合物またはタンパク質と生体侵食性物質（例えば、ポリラクチド）との混合物が、使用され得る。１つの実施形態において、プロラミン溶液と組み込まれるべき物質とが、そのプロリン溶媒と限定的な混和性を有する第２の溶液と接触され、その混合物が攪拌されて、分散物が形成する。その後、そのプロラミン溶媒が除去されて、架橋することも熱変性することもなく安定なプロラミンミクロスフェアが生成される。使用され得る他のプロラミンとしては、グリアジン（ｇｌｉａｄｉｎ）、ホルデインおよびカフィリンが挙げられる。
【００６２】
（Ｇ．ミクロスフェアの低温度成形）
制御放出ミクロスフェアの超低温成形のための方法が、Ｇｏｍｂｏｔｚらに対する米国特許第５，０１９，４００号に記載される。この方法において、ベースポリマーが、組み込まれるべき溶解もしくは分散された物質および短鎖ポリマーとともに溶媒中に溶解され、その混合物が、そのポリマー−物質溶液の凝固点より低い温度で液体の非溶媒を含む容器中に微粒化される。この液滴およびこのポリマーの非溶媒が加温されると、この液滴中の溶媒が融解し、そしてこの非溶媒中に抽出され、このミクロスフェアの硬化を生じる。
【００６３】
ミクロスフェアを形成するために使用され得るベースポリマーとしては、ポリ（乳酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリカーボネート、ポリアミド、およびポリ無水物が挙げられるが、これらに限定されない。この方法によって生成されるミクロスフェアは、一般的に５〜１０００マイクロメートルの範囲であり、好ましくは、約３０マイクロメートルと５０マイクロメートルとの間であり、そしてまた、０．１〜５マイクロメートルである。
【００６４】
（Ｈ．二重壁ミクロカプセル）
多壁ポリマーミクロスフェアが、水溶液中に２つの親水性ベースポリマーを溶解することによって、調製され得る。組み込まれるべき物質および短鎖ポリマーが、ベースポリマー溶液中に分散または溶解され、その混合物は、連続相中に懸濁される。その後、その溶媒は、ゆっくり蒸発され、１つのベースポリマーにより形成された内部コアと、第２のベースポリマーの外層とを有するミクロスフェアを生じる。その連続相は、有機油得、揮発性有機溶媒、または第３のポリマーを含む水溶液（第１ポリマー混合物とは可溶性ではなく、そしてその混合物が攪拌されるとその第１の２つのポリマーの相分離を引き起こす）であってもよい。
【００６５】
多層ポリマー性の薬物、タンパク質、または細胞送達系が、この方法を使用して、２つ以上の親水性ベースポリマーから調製され得る。その相ダイアグラムにより示されると特定の濃度で互いに可溶性ではない、任意の２つ以上の種々の生分解性もしくは非分解性の水溶性ポリマーが、使用され得る。その多層マイクロカプセルは、均一な寸法のポリマー層を有し、そして金属化合物に加えて、一定範囲の物質（生理活性物質（例えば、薬物もしくは細胞）または診断剤（例えば、色素）を含む）を組込み得る。
【００６６】
第１ポリマーから生成されるポリマー性コアと第２ポリマーからなる均一コーティング、上記ポリマーのうちの少なくとも１つ中に組み込まれた物質が、米国特許第４，８６１，６２７号に記載されるように生成され得る。
【００６７】
（Ｉ．ヒドロゲルミクロスフェア）
ゲル型ポリマー（例えば、アルギナート）から生成されたミクロスフェアは、伝統的なイオン性ゲル化技術を介して生成される。ベースポリマーは、まず、水溶液中に溶解され、組み込まれるべき物質および短鎖ポリマーと混合され、その後、微小液滴形成デバイスを通して押出される。このデバイスは、いくつかの場合には、液滴を絶つために窒素ガス流を使用する。ゆっくり攪拌されるイオン性硬化浴が、この押出しデバイスの下に配置されて、この形成する微小液滴を捕捉する。このミクロスフェアは、この浴中に２０〜３０分間インキュベートされて、ゲル化が生じるために十分な時間を可能にされる。ミクロスフェア粒子のサイズは、種々の押し出し機を使用すること、または窒素ガスもしくはポリマー溶液流の速度を可変することによって、制御される。
【００６８】
キトサンミクロスフェアは、酸性溶液中にベースポリマーを溶解すること、そしてそれをトリポリホスフェートで架橋することによって、調製され得る。カルボキシメチルセルオース（ＣＭＣ）ミクロスフェアは、酸溶液中にベースポリマーを溶解し、そしてそのミクロスフェアをリードイオンで沈殿することによって、調製され得る。アルギナート／ポリエチレンイミド（ＰＥＩ）は、アルギナートミクロカプセル上のカルボキシル基の数を減少するために調製され得る。これらの系の利点は、種々の化学の使用によってその表面特性をさらに改変する能力である。負に荷電したポリマー（例えば、アルギナート、ＣＭＣ）の場合、種々の分子量の正に荷電したリガンド（例えば、ポリリジン、ポリエチレンイミン）が、イオン結合され得る。
【００６９】
微粉化されたオリゴマー粒子は、ゲル化の前にヒドロゲル溶液と混合され得るか、またはヒドロゲルミクロスフェアが、凍結乾燥され得、そして浸漬または噴霧によってオリゴマー溶液でコートされ得る。
【００７０】
（Ｊ．流動床またはパンコーティング技術を用いる、ミクロスフェアまたはマクロスフェアのコーティング）
ミクロスフェア（≦５ｍｍ）、マクロスフェア（＞５ｍｍ）または薬物装填コアは、流動床またはパンコーティング技術のいずれかを使用してコートされ得る。パンコーティング技術において、スフェアは、市販のパンコーティング単位中で回転され、同時、ポリマー性コーティング溶液が、噴霧微粒化によって適用される。この噴霧溶液は、このスフェアに向けられた温かい空気によって迅速に乾燥される。このコーティングドラムの回転は、噴霧の間の凝集を防止する。パンコーティングは、より大きな粒子（＞２ｍｍ）および錠剤をコーティングする場合に、特に有用である。市販のパンコート機の例は、Ｖｅｃｔｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓにより製造されたＨｉＣｏａｔｅｒユニット、よびＴｈｏｍａｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇにより製造されたＡｃｃｅｌａ  Ｃｏａｔｅｒである。
【００７１】
流動床技術において、スフェアが、速度１００〜５００ｆｐｓにて加熱空気のカラムに懸濁される。ポリマーコーティング溶液は、３つすべての方法の上部、底部、垂直または組み合わせのいずれかから、スフェア上に噴霧微粒化される。底部噴霧流動床の非常に好ましい適合は、コーティングの間に噴霧溶液中の粒子の移動に焦点を合わせるために、Ｗｕｒｓｔｅｒチューブアダプターを使用する。この技術は、小さい粒子（＜１ｍｍ）にとって非常に遊離であり、ポリマー溶液の最低限の過剰噴霧および浪費しか伴わずに、高効率的なコーティングを提供する。流動化は、噴霧の間に粒子の凝集を防止し、そしてコーティングポリマー溶液からの溶媒のエバポレーションを防止する。市販の流動床の例は、Ｖｅｃｔｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙおよびＮｉｒｏにより製造される、Ｇｌａｔｔ  Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ  ｂｅｄｓおよび同様の装置である。
【００７２】
パンコーティング技術または流動床技術のいずれかにおいて、０．１〜９０％（ｗ／ｗ）の短鎖ポリマーを含むベースポリマー（例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、ポリ（メチルメタクリレート）、またはＥｕｄａｇｉｔＴＭ）を含むコーティング溶液を調製し、そしてもとの重量の０．５重量％〜７０重量％の範囲のコーティングを適用することが、実現可能である。より好ましいのは、２０〜６０重量％の短鎖ポリマー濃度および３〜３０重量％のコーティング厚である。最も好ましいのは、３０〜５０重量％の短鎖ポリマー濃度および５〜１５重量％のコーティング厚である。
【００７３】
ＥｕｄａｇｉｔＴＭまたはエチルセルロースコーティングは、ポリマー粒子の水性ベースラテックスとして適用され得るか、または有機溶媒中に溶解され得る。短鎖ポリマーは、いずれかの型のコーティング溶液中に含まれ得るが、有機溶媒（例えば、ジクロロメタンまたはジクロロメタン／イソプロパノール）が、生体接着性賦形剤の加水分解の発生を減少するためには好ましい。
【００７４】
（ミクロスフェアの改変）
必要に応じて、そのポリマーの生体接着特性を改変する短鎖ポリマーを組み込んだポリマー性ミクロスフェアもまた、例えば、共有結合によって表面にカルボン酸含有部分を付加することによって、表面分子上に組み込まれ得る。
【００７５】
例えば、このポリマーは、生分解の間に接近可能であるかまたはポリマー表面上にあるカルボキシル基の数を増加することによって、改変され得る。このポリマーはまた、アミノ基をこのポリマーに結合することによって、改変され得る。このポリマーは、当該分野で利用可能な多数の種々のカップリング化学のいずれかを使用して、生体接着特性を有するリガンド分子をポリマー性ミクロスフェアの表面に露出した分子に共有結合することによって、改変され得る。
【００７６】
レクチンは、ムチンおよび粘膜細胞層を標的とするために、ミクロスフェアに共有結合され得る。有用なレクチンリガンドとしては、Ａｂｒｕｓ  ｐｒｅｃａｔｒｏｉｕｓ、Ａｇａｒｉｃｕｓ  ｂｉｓｐｏｒｕｓ、Ａｎｇｕｉｌｌａ  ａｎｇｕｉｌｌａ、Ａｒａｃｈｉｓ  ｈｙｐｏｇａｅａ、Ｐａｎｄｅｉｒａｅａ  ｓｉｍｐｌｉｃｉｆｏｌｉａ、およびＢａｕｈｉｎｉａ  ｐｕｒｐｕｒｅａから単離したレクチンが挙げられる。
【００７７】
任意のミクロスフェアに任意の正に荷電したリガンド（例えば、ポリエチレンイミンまたはポリリジン）を結合すると、床をコートするカチオン基が粘液の正味負の電荷に対して静電気的誘引されるのに起因して、生体接着が改善されうる。ムチン層のムコ多糖類およびムコタンパク質（特に、シアル酸残基）が、この負電荷コーティングの原因である。ムチンに対する高結合親和性を有する任意のリガンドもまた、適切な化学物質（例えば、ＳＤＩ）を有するほとんどのミクロスフェアに共有結合され得、そして胃に対するミクロスフェアの結合に影響を与えることが予期される。例えば、ムチンの構成成分に対して惹起されたポリクローナル抗体またはインタクトなムチンに対して惹起されたポリクローナル抗体は、ミクロスフェアに共有結合された場合に、増加した生体接着を提供する。同様に、腸管の管腔表面上に露出した特定の細胞表面レセプターに対する抗体は、適切な化学を使用してミクロスフェアに結合された場合に、床の滞留時間を増加する。このリガンド親和性は、静電気的電荷にのみ基づく必要はないが、他の有用な物理的パラメーター（例えば、ムチン中での可溶性または炭化水素基に対する特異的親和性）に基づいてもよい。
【００７８】
純粋形態もしくは部分精製形態のムチンの天然構成成分のいずれかをミクロスフェアに共有結合すると、床−胃境界面の表面張力を減少させ、ムチン層におけるその床の溶解度を減少する。有用なリガンドのリストとしては、以下のシアリン酸、ノイラミン酸、ｎ−アセチル−ノイラミン酸、ｎ−グリコリルノイラミン酸、４−アセチル−ｎ−アセチルノイラミン酸、ジアセチル−ｎ−アセチルノイラミン酸、グルクロン酸、イズロン酸、ガラクトース、グルコース、マンノース、フコース、天然に存在するムチンの化学処理により調製された部分精製画分（例えば、ムコタンパク質、ムコ多糖類およびムコ多糖−タンパク質複合体）のいずれか、ならびに粘膜表面上にタンパク質もしくは糖構造に対して免疫反応性である抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７９】
余分な付属カルボン酸側鎖基を含むポリアミノ酸（例えば、ポリアスパラギン酸およびポリグルタミン酸）を結合するとまた、生体接着性が増加し得る。１５，０００〜５０，０００ｋＤａの分子量範囲のポリアミノ酸を使用すると、ミクロスフェアの表面に結合した１２０〜４２５個のアミノ酸残基の鎖が生じる。このポリアミノ鎖は、ムチン鎖における鎖のもつれによって、およびカルボキシルの電荷の増加によって、生体接着を増加する。
【００８０】
（治療剤、予防剤、および診断剤）
ベースポリマーの生体接着特性を改善する短鎖ポリマーを組み込んだベースポリマーは、広範囲の治療剤、予防剤および診断剤のいずれかを含む薬物送達系（例えば、ミクロスフェアまたは錠剤）を、形成するかまたはコートするために使用され得る。この薬物送達系は、経口投与、直腸投与、経鼻投与、または経膣投与によって、投与され得る。
【００８１】
１つの実施形態において、短鎖ポリマーを組み込んだベースポリマーは、ポリマー全体にわたって分散されるかまたは送達系内の１つ以上の領域中に分散されるかのいずれかである、薬物を含む生体接着送達系を形成するために使用され得る。広範囲の物質のいずれか（有機化合物、無機化合物、タンパク質、多糖、ならびに核酸（例えば、ＤＮＡおよびＲＮＡ）を含む）が、標準的な技術を使用して、送達系中に組み込まれ得る。有用なタンパク質の例としては、ホルモン（例えば、インスリン）、成長ホルモン（例えば、ソマトメチン）、トランスフォーミング増殖因子および他の増殖因子、経口ワクチンの抗原、酵素（例えば、ラクターゼもしくはリパーゼ）ならびに消化酸（例えば、パンクレアチン）が挙げられる。短鎖ポリマーと診断剤もしくは治療剤を組み込んだベースポリマーもまた、当該分野で利用可能な方法を使用して、錠剤として処方され得る。
【００８２】
短鎖ポリマーをベースポリマー中に組み込むと、粘膜に結合するその能力が増加する。有機色素をポリマー中に組み込むとまた、その生体接着特性が増加する。従って、短鎖ポリマーまたは有機色素をベースポリマー中に組み込むと、哺乳動物粘膜（胃腸管全体、気道、排出管、および生殖管を含む）に対するベースポリマーの接着を増強し得、そしてベースポリマー中に組み込まれた薬物の送達を増強し得る。この薬物送達システムは、予め選択された薬物もしくは診断剤の胃腸送達、膣送達もしくは気道送達のために使用され得る。例えば、ミクロスフェア形態であるポリマーは、薬学的に受容可能なキャリア中にて、例えば、鼻、口、直腸、もしくは膣を介して、例えば、粘膜に対する懸濁物または軟膏として投与され得る。例えば、経口投与または局所投与のための薬学的に受容可能なキャリアは、公知であり、ポリマー性物質との適合性に基づいて決定される。他のキャリアとしては、バルク剤（例えば、ＭｅｔａｍｕｃｉｌＴＭ）が挙げられる。
【００８３】
膣内層もしくは他の粘膜内層の開口部（例えば、直腸）への適用のためのミクロスフェアまたは他の薬物送達系中に組み込まれ得る治療剤もしくは診断剤としては、スペルマシド（ｓｐｅｒｍａｃｉｄｅ）、酵母処理もしくはトリコモナス処理、および抗痔核処理が挙げられる。遊離カルボキシル基を有する短鎖ポリマーを含むポリマーは、胃腸送達系および膣送達系を含む任意の粘膜接着送達系において使用され得る。例えば、短鎖ポリマーを組み込んだポリマーは、避妊剤もしくはホルモンの送達のために使用される膣リングの接着を改善するため、または浸透圧ポンプの滞留時間を改善するために、使用され得る。送達系はまた、腫瘍細胞に化学療法剤を接着および送達するために処方され得る。
【００８４】
ポリマー性物質（例えば、生体接着性を促進するオリゴマー化合物を組み込んだミクロスフェア）は、腸疾患の処置のために使用される広範な薬物（例えば、スルホンアミド（例えば、スルファサラジン）およびグリココルチコイド（例えば、ベタメタゾン））の経口投与のために有用である。他の有用な薬物の例としては、潰瘍処置（例えば、Ｍａｒｉｏｎ  ＰｈａｒｍａｃｅｔｕｔｉｃａｌｓからのＣａｒａｆａｔｅＴＭ）、神経伝達物質（例えば、Ｌ−ＤＯＰＡ）、抗高血圧薬または塩排泄剤（例えば、Ｓｅａｒｌｅ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのＭｅｔｏｌａｚｏｎｅ）、炭酸アンヒドラーゼインヒビター（例えば、Ｌｅｄｅｒｌｅ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのＡｃｅｔａｚｏｌａｍｉｄｅ）、インスリン様薬物（例えば、グリブリド（ｇｌｙｂｕｒｉｄｅ）、スルホニル尿素クラスの血中グルコース低下薬、合成ホルモン（例えば、Ｂｒｏｗｎ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのＡｎｄｒｏｉｄ  ＦおよびＩＣＮ  ＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓからのＴｅｓｔｒｅｄ（メチルテストステロン））ならびに抗寄生虫剤（例えば、メベンドゾール（ＶｅｒｍｏｘＴＭ、Ｊａｎｎｓｅｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ）、ならびに増殖因子（例えば、線維芽細胞増殖因子（「ＦＧＦ」）、血小板由来増殖因子（「ＰＤＧＦ」）、上皮増殖因子（「ＥＧＦ」）、およびトランスフォーミング増殖因子β（「ＴＧＦ−β」）が挙げられる。
【００８５】
生体接着を増強するための短鎖ポリマーと薬物（例えば、スルファサラジン）とを組み込んだポリマー性ミクロスフェアは、炎症性腸疾患（例えば、潰瘍性大腸炎およびクローン病）の処置のために特に有用である。潰瘍性大腸炎において、炎症は、結腸に制限されるが、クローン病において、炎症病変は、口から直腸までの胃腸管全体にわたって見出され得る。スルファサラジンは、これらの疾患の処置のために使用される薬物のうちの１つである。スルファサラジンは、抗生物質であるスルファピリジンへと、および抗炎症剤である５−アミノサリチル酸へと、結腸内で細菌によって切断される。この５−アミノサリチル酸は、活性薬物であり、これは、局所的に必要とされる。このポリマー性薬物送達系は、胃腸管において長期間薬物を保持することによって、この治療を改善し得る。クローン病について、腸上部における５−アミノサリチル酸の保持は、非常に重要である。なぜなら、細菌は、結腸においてこのスルファサラジンを切断し、そして腸上部における炎症を処置するための通常の方法は、５−アミノサリチル酸の局所投与によるからである。
【００８６】
このポリマー性ミクロスフェアはまた、経口ワクチンのために使用され得る。ワクチンとしての使用のために抗原を組み込んだミクロスフェアが、胃腸管において種々の保持時間を有するように製造され得る。とりわけ、この種々の保持時間は、１つより多くの型（ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＥなど）の抗体の生成を刺激し得る。
【００８７】
ミクロスフェアのサイズは、単独でかまたは他の因子（ポリマーの組成が挙げられる）と組み合わせて、ミクロスフェアの取り込みを最適化するように選択され得る。本明細書中で使用される場合、用語「ミクロスフェア」は、約５ｍｍ（５０００ミクロン）以下の直径を有するポリマー性粒子またはカプセルとして規定され、マイクロメートルスケールでは１ｍｍ未満の直径を有する粒子もしくはカプセル、ナノメートルスケールでは１０００ｎｍ未満（例えば、１００〜１０００ナノメートル）の直径を有する粒子またはカプセルを包含する。
【００８８】
１つの実施形態において、約１０ミクロン未満の直径を有するミクロスフェアが、使用され得る。取り込みの増強は、このポリマー性ミクロスフェアが、少なくとも１つの遊離カルボキシル基を有する短鎖ポリマーを負荷して３μｍ未満であるように製造された場合に、達成される。１つの実施形態において、約２〜５ミクロンの間の直径を有するミクロスフェアが、胃関連リンパ系組織（特に、リンパ細胞および食細胞）中への取り込みを増強するために、使用され得る。さらに、直径が約２ミクロン未満、または必要に応じて約１ミクロン未満のミクロスフェアが、非リンパ細胞および非食細胞により取り込みを増強するために使用され得る。取り込みを減少するために、１０ミクロンよりも大きい直径を有するミクロスフェアが、例えば、胃腸管へのこのミクロスフェア中の薬物もしくは診断剤の送達を増強するために使用され得る。
【００８９】
短鎖ポリマー含有ポリマーまたは色素含有ポリマーもまた、画像化において使用するための放射線不透明物質の経口投与または静脈内投与のためのミクロスフェアを、コートまたは形成するために使用され得る。好ましい画像化方法において、放射線不透明物質（例えば、バリウム）が、中にこの金属化合物が組み込まれたポリマーでコートされる。他の放射線不透明物質の例としては、気体または気体発生化合物が挙げられる。他の放射性物質または磁気物質が、この放射線不透明物質の代わりに、またはこの放射線不透明物質に加えて、使用され得る。
【００９０】
短鎖ポリマーまたは色素を組み込んだポリマーはまた、バルーン血管形成術後の血管の再狭窄を防止するための血管周囲処置として使用される系を形成またはコートするために使用され得る。この短鎖ポリマー含有系は、Ｅ．Ｅｄｅｌｍａｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ３０：１５１３〜１５１７（１９９３）により記載されるように、損傷した血管壁の外側に移植され得、そしてこの移植部位にこの系を保持してその血管に抗増殖薬または血栓崩壊剤を送達するために生体接着特性が使用され得る。
【００９１】
短鎖ポリマーまたは色素を組み込んだベースポリマーはまた、抗不整脈剤の制御放出のための適用において使用され得る。Ｒ．Ｌｅｖｙら、Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．８３：１５６〜１６４３（１９９４）は、不整脈を防止するための薬物の送達のために、心臓に取り付けられた非生体接着性ポリマー移植物の使用を記載する。この短鎖ポリマーを組み込んだ生体接着性ミクロスフェアは、増殖因子または他の生体活性薬物を、心臓周囲嚢に取り付けた後に部位特異的な様式で心臓に送達するために、使用され得る。アルギナートミクロスフェアを使用して心臓に生体活性薬物を送達することが、Ｋ．Ｈａｒａｄａら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．，９４：６２３〜６３０（１９９４）により記載された。
【００９２】
広範な種々のポリマー性薬物送達系のいずれかの生体接着性は、短鎖ポリマーをベースポリマー中に組み込むことによって増強され得る。１つの実施形態において、短鎖ポリマーを組み込んだベースポリマーは、ミクロスフェアを形成するために使用され得るか、または既存のミクロスフェアをコートするために使用され得る。フィルム、コーティング、および他の系もまた、短鎖ポリマーを組み込んだポリマーから形成されて、その系の生体接着性を改善し得る。例えば、短鎖ポリマーを組み込んだポリマーのコーティングは、マイクロメートルサイズのミクロスフェアからミリメートルサイズのポンプ（例えば、浸透圧ポンプ）または膣リングのような送達系までの範囲の制御放出薬物送達系をコートし得る。このように改善され得るこれらの系の生体接着性、従って薬物送達適用におけるその有効性が、増強され得る。
【００９３】
このフィルムおよびコーティングは、当該分野で利用可能な方法（例えば、フィルム成形、押し出し成形、融解成形、圧縮、成形、およびコーティング技術（例えば、パンコーティング））を使用して、形成され得る。１つの実施形態において、例えば、短鎖ポリマーは、大きな錠剤のコーティングのために流動床によって適用されたコーティング中に組み込まれ得る。生体接着薬物送達系の利点は、増加したバイオアベイラビリティ、消化酵素もしくは他の加水分解プロセスによる不活化から不安定な薬物を保護すること、および投与レジメンの減少に起因する患者のコンプライアンスの増加が挙げられる。
【００９４】
本発明は、以下の非限定的実施例からさらに理解される。
【実施例】
【００９５】
（実施例１：相反転により生成されるナノ粒子中のインスリン送達）
ナノ粒子を、相反転プロセスによって生成した。フマル酸を、Ｆｉｓｈｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから購入し、９５％エタノール中５％溶液から一旦再結晶化した。このフマル酸を、酢酸無水物（２５０ｍＬ当たり２０ｇ）中約３．５時間の還流によって、ポリマー化した。還流の後、過剰な酢酸無水物を、真空下でのエバポレーションによって除去し、４℃にて一晩保存した。過剰な液体酢酸を、必要な場合は濾過を介して除去し、保持物を、加熱しながらトルエン中に溶解することによって精製した。その後、生じた溶液を、加温しながら濾過し、保持物を捨てた。濾液を４℃にて一晩結晶化させ、その後、エーテルで２回洗浄して、いかなる残留トルエンも除去した。フマル酸オリゴマー沈殿物（ＦＡＰＰ）（２４０〜２８０ＭＷ）を、濾過によって収集し、真空下で乾燥し、密封アンバーガラスジャー中で−２０℃にて保存した。
【００９６】
その後、０．１ｇのフマル酸オリゴマー（ＦＡＰＰ）および０．２ｇのポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ，５０：５０）を、１０ｍＬ塩化メチレン中に溶解した。０．０２２ｇの微粉化ＦｅＯを、このポリマー溶液に添加した。
【００９７】
２０ｍｇの亜鉛−インスリン（Ｕ．Ｓ．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を、１．０ｍｌの１００ｍＭ  Ｔｒｉｓ（ｐＨ１０．０）に添加し、０．２５ｍｌの０．３Ｎ  ＨＣｌを添加して、インスリンを溶解して、ｐＨ５．５の溶液を生じた。さらに０．７５ｍｌの脱イオン水をこの溶液に添加した。これは、透明のままであった。最終インスリン濃度は、１０ｍｇ／ｍＬであった。５０ｍｌの１０％  ＺｎＳＯ４を０．５ｍＬのこのインスリン溶液に添加して、結晶を形成させた。
【００９８】
次いで、亜鉛−インシュリン懸濁物を、ポリマー溶液に添加し、そしてＶｉｒｔｉｓ−せん断ミキサーを用い、最高の設定で乳化した。この混合物を、１Ｌの石油エーテル中に迅速に分散した。ナノスフェア（１マイクロメートルより小さい）を減圧濾過によって集め、風乾し、液体窒素で凍結し、そして２４時間凍結乾燥した。得られるＦＡＰＰ／ＰＬＧＡマイクロスフェア中のＦｅＯはまた、透過電子顕微鏡（「ＴＥＭ」）可視化のための電子の密なトレーサーを提供した。
【００９９】
このＦＡＰＰ／ＰＬＧＡナノスフェアは、３日間の期間に亘ってインシュリンを放出した。１．６％インシュリン（ｗ／ｗ）を装填したナノスフェアのインビトロ放出研究は、６０％のインシュリンが２時間以内に放出され、そして９５％が７２時間以内に放出されたことを示した。カプセル化されたインシュリンが製作処理によって不活性化されないことを確実にするために、２５ｍｇのナノスフェアを２匹の絶食した３００ｇのラット中にＰＢＳでＩ．Ｐ．注射し、そしてラットの尾静脈からの血液サンプルを、注射後、１．５、４および６時間で試験した。平均の絶食血液グルコースレベルは、８７〜０．５ｍｇ／ｄＬであった。１．５時間後、このレベルは、４８±２ｍｇ／ｄＬまで落ち、４時間後、このレベルは、８±０．５ｍｇ／ｄＬであり、そして６時間後、このレベルは３８±１４ｍｇ／ｄＬに増加した。
【０１００】
（インビボ研究）
１０％（ｗ／ｗ）の微粉化ＦｅＯを装填したナノ粒子の投与後のインシュリンの送達を、ラットモデルで研究した。５匹の３００ｇの絶食ラットを、Ｍｅｔｏｆａｎｅで麻酔し、そして以下の処方物を胃チューブで与えた：
ラット１および２：  ０．５ｍＬ生理食塩水
ラット３：  ２４Ｉ．Ｕ．インシュリン／０．５ｍＬ生理食塩水（無定形懸濁物）
ラット４および５：  ２０Ｉ．Ｕ．インシュリンおよび１０％（ｗ／ｗ）ＦｅＯを含む、５０ｍｇのＦＡＰＰ／ＰＬＧＡナノスフェア。
【０１０１】
尾静脈からの血液サンプルを、初期ベースラインとしてとり、そしてラットを、次いで、５％の滅菌グルコース溶液の５ｍＬからなる皮下グルコース負荷の注射後のグルコース耐性について試験した。Ｔｕｔｗｉｌｄｅｒら、Ｄｉａｂｅｔｅｓ、２７：８５６〜８６７（１９７８）。供給後、１、３、４および５時間で、血液サンプルを再びとり、そして血漿グルコースレベルを、Ｔｒｉｎｄｅｒグルコースアッセイを用い５０５ｎｍで分校光度法により測定した。経時的に絶食血液グルコースベースラインレベルに対して規準化したグルコースレベルを、図１に示す。
【０１０２】
ネガティブコントロールのラット１および２は、グルコース負荷に対し予想された応答を示した。血漿グルコースレベルは、３５％および３１％だけ上昇し、そして次に、落下し始めベースラインに戻った。経口のインシュリン溶液を受けたラット番号３は、血清グルコースレベルにおけるより大きな増加を示し（３時間までに６２％）、そして次に、ベースラインにまた戻り、カプセル化されていないインシュリンのいくらかの非常に限られた生体利用性を示した。
【０１０３】
ラット５は、３時間までに血糖における４％の増加のみを有し、そして次に、このグルコースレベルは、ベースライン未満に低下した。ラット４は、非常に高い絶食グルコースレベルを有し、そしてまた、非常に異常な測定血液レベルを有し、そして５時間後に死んだ。
【０１０４】
インシュリン装填ナノスフェアを供給されたラットは、ナノスフェアを与えられなかったラットよりグルコース負荷をより良好に制御し得るように見え（約３０％までの増加に対し、３時間で４％の増加）、それ故、カプセル化インシュリンの摂取および活性を示した。さらに、５時間では、インシュリンスフェアを供給されたラットのみが、ベースライン絶食レベルより有意に少ない血液グルコースレベルを示した。
【０１０５】
５時間後にとられたラット４からの組織サンプルの光学顕微鏡検査は、インシュリン装填ナノスフェアの広く拡散した分布を示した。これらスフェアは多数で観察され、小腸中の粘膜上皮、パイアー斑（「ＰＰ」）、粘膜固有層、腸壁の血管、そしてまた脾臓および組織サンプル中を横断した。
【０１０６】
（実施例２：オリゴマーマイクロスフェアの熱融解製作）
フマル酸およびセバシン酸（Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を、９５％エタノール中の５％モノマー溶液から再結晶化した。これらモノマーを、無水酢酸（２０ｇ／２５０ｍＬ）中、０．５〜３．５時間還流することにより別個に重合し、そして過剰の無水酢酸を減圧蒸発により除去し、そして４℃で一晩貯蔵した。還流の持続時間を増加することは、オリゴマーの分子量を増加した。過剰の酢酸は、必要であれば濾過により除去し、そして保持物は、暖トルエン中に溶解することにより精製した。次いで、この溶液を濾過し、４℃で一晩結晶化させ、そして石油エーテルで２回洗浄し、残存トルエンを抽出した。オリゴマー沈殿物（ＰＰ）を濾過により回収し、減圧下で乾燥し、そしてシールされた琥珀色のガラスジャー中−２０℃で貯蔵した。
【０１０７】
マイクロスフェアの熱融解製作には、これらオリゴマーは、一緒に融解されるか（ＦＡＰＰおよびＳＡＰＰ）、または融解ブレンドにより生体接着性を改善するために賦形剤としてその他のポリマーと組み合わせるか、または微粉化粒子として含めるかのいずれかであり得る。この混合物を、非混和性溶媒（シリコンオイルのような）中に連続的に撹拌して懸濁し、そしてポリマーの融点の５℃上まで加熱する。一旦、エマルジョンが安定化されると、系は冷却されてマイクロスフェアを固化する。オイルを石油エーテルでの洗浄により除去し、０．５〜１０００μｍの間のサイズをもつマイクロスフェアからなる、自由流動粉末を得る。
【０１０８】
この熱融解手順は、ＦＡＰＰ：ＰＬＧＡマイクロスフェア（９２：８モル濃度）（１：１  ｗ／ｗ）比を作製するために用いた。これらスフェアは、高度に結晶性であるように見え、そして光を偏光した。ＳＥＭは、任意のフレイクなしに粗い表面を示した。分子量は、平均３０００Ｄａであり、そして示差走査熱分析（ＤＳＣ）により決定した融点は６３℃であった。
【０１０９】
ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）のような種々の薬物またはタンパク質を、ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）マイクロスフェア中に装填し得る。１０％ＢＳＡ（ｗ／ｗ）を装填した熱融解ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）マイクロスフェアは、ＳＥＭで検査したとき、白色のフワフワした表面被覆を有し、これは、冷却の間の結晶化に起因し得た。
【０１１０】
１８％アセトアミノフェン（ｗ／ｗ）を装填したＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）マイクロスフェアを、熱融解を用いて製作した。これらマイクロスフェアは、熱油浴中の間ゆっくりと冷却し、そして撹拌を一晩継続した。得られるマイクロスフェアは直径が平均２００μｍであった。
【０１１１】
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰのモル比は改変され得る。熱融解ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（５０：５０）マイクロスフェアはまた、上記に記載の手順を用いて製造され得る。
【０１１２】
（実施例３：ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ「熱融解」処方物のインビトロにおける小腸粘膜への接着のバイオアッセイ）
マイクロスフェアの小腸組織への生体接着を定量するためのインビトロアッセイを、実施例２に記載のように作製された熱融解マイクロスフェアを試験するために用いた（Ｊａｃｏｂら、Ｐｒｏｃｅｅｄ．Ｉｎｔｅｒｎ．Ｓｙｍｐ．Ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｒｅｌ．Ｂｉｏａｃｔ．Ｍａｔｅｒ．２２：３１２〜３１３）。外にめくり返ったサックの実験を、上記に列挙したマイクロスフェア処方物を用いて実施した。リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）で洗浄したラット空腸の６ｃｍセグメントを、めくり返しそしてＰＢＳを満たしたサック中に形作った。サックを、３７℃で５ｍｌのＰＢＳ中６０ｍｇのマイクロスフェアとともに、徹底的に上下に回転して撹拌してインキュベートした。３０分後、サックを取り出し、そして非結合マイクロスフェアを収集し、蒸留水で洗浄し、凍結し、そして２４時間凍結乾燥した。非結合ビーズの重量を、小腸に結合したビーズの量を決定するために用いた：  
処方物                                                    結合％
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）熱融解                      ７５±４
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（５０：５０）熱融解                    −１９＊±３
ＳＡＰＰ熱融解                                            ５１±５
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）５０％トノパクＨＭ          ２７±８
ポリカプリラクトン（７２ｋＤａ：３２ｋＤａ：：１：１）    １４±４
ＨＭ＋１４％フマル酸モノマー（ｗ／ｗ）
ポリカプリラクトン（７２ｋＤａ：３２ｋＤａ：：１：１）    ９±４
＊これらマイクロスフェアは粘液に結合し、そして小腸サックから脱却し、マイクロスフロェア−粘液接着が、粘液−組織結合強度より強いことを示唆した。
【０１１３】
ポリカプリラクトン（ＰＣＬ）は、生体接着のネガティブコントロールとして含めた。ＰＣＬスフェア中にフマル酸モノマーを含めることは、ＰＣＬスフェアの生体接着を改善することに関しほとんど影響はなかった。
【０１１４】
５０％のトノパクをもつＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）マイクロスフェアが製造され、そして色は褐色に見え、その一方トノパクなしのマイクロスフロェアは、色が白色／黄褐色であった。このトノパクビーズは、大量の粘液分泌を引き起こした（ビーズは粘液に結合し、そして小腸サックから脱却した）。純粋なオリゴマービーズは、粘液に結合し、そして小腸サック上に残った。
【０１１５】
粘液分泌現象をさらに調査するために、めくり返りサックを６０分間インキュベートし、そして間隔をおいて調べた。より小さなＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）（５０％トノパクをともなう）マイクロスフェア（＜２００ミクロン）は、全体の６０分間で組織に接着した。より大きなマイクロスフロェア（２００〜６００ミクロン）は、１５分間で粘膜に多数が接着し、粘液分泌を引き起こし、そして残りの４５分間の間に粘液で脱却した。
【０１１６】
（実施例４：オリゴマーマイクロスフロェアからのアセトアミノフェンのインビトロ生体利用可能性）
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ  ９２：８  １８％アセトアミノフェンのマイクロスフェアを、実施例２中に記載の熱融解法を用いて作製し、そしてめくり返りサック実験中で用い、そして薬物の放出を決定し、生体利用可能性に関する情報を得た。放出は、小腸組織および粘膜液および漿膜液をホモゲナイスすることにより決定した。ホモジネートを、遠心分離し、そして上清液を、アセトアミノフェンについてアッセイした。
【０１１７】
インビトロにおけるめくり返り小腸のインキュベーションの後、組織区画中のアセトアミノフェンの分布（ｍｇ／ｄｌ）を以下に示す：
粘膜液          漿膜液        腸壁                粘膜／漿膜比
カプセル化    １２±２          ５±１        ２７±４            ２．５
コントロール  ３９±１        １３±１        １９±７            ３．０。
【０１１８】
カプセル化サンプルについて、より少ないアセトアミノフェンが、粘膜液（腸腔区画）から漿膜液（血液区画）中に輸送されたが、腸壁中の薬物の量は、粘膜区画に出現する薬物が少なくなるにつれより高かった。より低いカプセル化粘膜／漿膜比は、腸壁を通り、周辺の粘膜液中より、漿膜液中へのより効率的な放出を示し得る。
【０１１９】
１８％アセトアミノフェンを装填したＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）を用い、めくり返りサック実験に関する分析をまた実施した。より多くのアセトアミノフェンが、粘膜または漿膜中に行くより、腸壁にとどまった。カプセル化およびコントロール投薬形態についてのアセトアミノフェン分布（総投薬量の％）の分析を以下に示す：
粘膜液                    漿膜液            腸壁
カプセル化          ５３．０±１３．７      ２．２±０．４    ４４．８±１３．５
コントロール        ８６．５±１．５        ５．７±０．９      ７．９±０．９。
【０１２０】
アセトアミノフェンの平均回収率は、９３．９±３．０％（ｎ＝８）であった。
明からなことに、カプセル化薬物は、粘膜または漿膜区画のいずれか中に放出されるよりはむしろ、ＧＩ粘膜の近傍に保持された。
【０１２１】
（実施例５：オリゴマーナノスフェアの相反転製作）
オリゴマー（ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ）をまた、相反転法を用いてナノスフェアに形成した。この方法では、ポリマーおよびオリゴマー、またはオリゴマーの混合物が、「良好」溶媒中に溶解され、そしてオリゴマーおよび薬物添加物を含む、カプセル化されるべき物質の微粉化粒子を、ポリマー溶液中で混合し、そして懸濁した。この混合物を、ポリマーのための強い非溶媒中に注ぎ、好適条件下で、ポリマーナノスフェアを自然に生成し、ここで、このポリマーは、粒子で被覆されるか、または粒子がポリマー中に分散されるかのいずれかである。この方法は、約１０ｎｍ〜１０μｍの広い範囲のサイズのマイクロパーティクルを生成するために用いられ得る。
【０１２２】
詳細には、アセトン中のＦＡＰＰ（ＭＷ＝２４０〜２８０）の５％ｗ／ｖ溶液を、塩化メチレン中のＳＡＰＰ（ＭＷ＝３０００〜４０００）の５％Ｗ／Ｖ溶液と混合し、１：１  ｗ／ｗ比のオリゴマー（９２：８モル比）を得た。混合するとき、この２つの溶液は、混和性のままであった。１０ｍｌの混合溶液は、４００ｍｌの石油エーテル中に沈殿させた。得られる沈殿は、濾過によって集めそして風乾した。マイクロスフェアサイズは、０．１〜５ミクロンの範囲であった。
【０１２３】
（実施例６：ベースポリマーを含むオリゴマーミクロスフェアの溶媒抽出製造）
オリゴマーを、実施例１および実施例２に記載されるようにして調製した。ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ：ＰＬＡ（９１．５：８．２：０．３）（モル比）の溶媒抽出ミクロスフェアを、アセトン中５％（ｗ／ｖ）のＦＡＰＰ（ＭＷ＝２４０〜２８０）溶液を塩化メチレン中５％（ｗ／ｖ）のＳＡＰＰ（ＭＷ＝３０００〜４０００）溶液と混合することによって調製して、１：１ｗ／ｗの比のオリゴマーを得た。このオリゴマー溶液１０ｍｌを使用して、０．５ｇのポリ乳酸（ＰＬＡ，ＭＷ＝２４ｋＤａ）を溶解した。このＰＬＡをベースポリマーとして添加して、ミクロスフェアの硬度を上げた。この溶液を、５滴のＳＰＡＮ−８５界面活性剤を含む２００ｍｌの鉱油に滴下し、１４時間攪拌した。得られたスフェアは、平均直径１００μｍであった。
【０１２４】
０．４ｇの微粉化ＢＳＡ（粒径範囲は１〜１００μｍであって；平均は約３０μｍであった）と混合した上記溶液３．６ｍｌを使用し、そして３滴のＳＰＡＮ  ８５を含むトウモロコシ油に滴下し、そして１４時間攪拌することによって、１０％  ＢＳＡを含む溶媒抽出ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ：ＰＬＡ（９１．５：８．２：０．３）を調製した。
【０１２５】
ＦＡＰＰおよびＰＬＡ  ２４ｋＤａを含み、ＳＡＰＰを含まないミクロスフェアもまた、溶媒除去によって製造した。このミクロスフェアに１２％ＢＳＡ（ｗ／ｗ）を微粉化粒子（平均サイズ３０μｍ、範囲１〜１００μｍ）として負荷し、アセトン１ｍ中０．１８ｇのＦＡＰＰ（ＭＷ＝２４０〜２８０）（０．９ｍｍｏｌ）を、塩化メチレン２４ｍｌ中の２．４ｇのＰＬＡ  ２４ｋＤａ（０．１ｍｍｏｌ)と混合した。この混合物５ｍｌを、７０ｍｇの微粉化ＢＳＡと混合し、３滴のＳＰＡＮ  ８５を含む鉱油２００ｍｌ中に分散させた。このエマルジョンを、６００ｒｐｍの速度で１４時間、オーバーヘッドスターラーを用いて連続的に攪拌した。得られたスフェアを、ＢＳＡで２回洗浄し、シェルおよびコア全体にわたってランダムに負荷し、これは約１００μｍの平均直径であった。
【０１２６】
（実施例７：ベースポリマーを含むオリゴマーナノスフェアコーティングの相反転製造）
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ：ＰＬＡ（９１．５：８．２：０．３）（モル比）を含むナノスフェアを、相反転技術を使用して製造した。アセトン中５％のＦＡＰＰ（ＭＷ＝２４０〜２８０）（ｗ／ｖ）の５ｍｌアリコート、および塩化メチレン中５％のＳＡＰＰ（ＭＷ＝３０００〜４０００）（ｗ／ｖ）の５ｍｌアリコートを混合して、１：１ｗ／ｗ比のオリゴマーを得た。混合した場合、これら２つの溶液は、混和性のままであった。０．２ｇのＰＬＡ（２４ｋＤａ）を添加して、２％  ＰＬＡ（ｗ／ｖ）を含むオリゴマー溶液を得た。ＰＬＡをベースポリマーとして添加して、最終のミクロスフェアの硬度を上げた。この溶液を、石油エーテル（非溶媒）４００ｍｌ中に分散させた。
【０１２７】
９０：１０のモル比のＦＡＰＰ：ＰＬＡ（２４ｋＤａ）からなるミクロスフェアを、相反転技術を使用して製造した。アセトン１ｍｌ中０．１８ｇのＦＡＰＰ（０．９ｍｍｏｌ）を、塩化メチレン２４ｍｌ中２．４０ｇのＰＬＡ  ２４ｋＤａ（０．１ｍｍｏｌ）と混合することによって、ストック溶液を調製した。この混合物５ｍｌを、石油エーテル４００ｍｌ中に分散させ、濾過によって取り出し、そして風乾した。
【０１２８】
１０％微粉化ＢＳＡ（ｗ／ｗ）を負荷したＦＡＰＰ：ＰＬＡ（２４ｋＤＡ）（９０：１０）ナノスフェアを、相反転技術を使用して調製した。５ｍｌのストック溶液（アセトン１ｍｌ中０．１８ｇのＦＡＰＰ（０．９ｍｍｏｌ)を塩化メチレン２４ｍｌ中２．４０ｇのＰＬＡ  ２４ｋＤａ（０．１ｍｍｏｌ)と混合することによって調製した）を使用して、５７ｍｇの微粉化ＢＳＡを懸濁させた。このタンパク質−ポリマー混合物を、石油エーテル４００ｍｌ中に分散させ、濾過によって取り出し、そして風乾した。
【０１２９】
ＰＬＡ  ２４ｋＤａナノスフェアのコントロール処方物を、相反転技術を使用して製造した。塩化メチレン中５％（ｗ／ｖ）のＰＬＡ  ２４ｋＤａ（５ｍｌ）を、石油エーテル４００ｍｌ中に分散させて、濾過によって取り出し、そして風乾いた。
【０１３０】
上記処方物からの相反転ミクロスフェアを使用して、反転サック実験を行った。このバイオアッセイの結果は、２６〜４２％の範囲の接着を示した。これらのオリゴマーがミクロスフェアの表面に取り込まれたか、またはミクロスフェア全体にわたって分布しているかは、分からなかった。
【０１３１】
（実施例８：オリゴマーミクロスフェアの溶媒エバポレーション製造）
ＦＡＰＰ：ＰＬＡ（２４ｋＤａ）（９９．９５：０．０５、ｍ／ｍ；６０：４０、ｗ／ｗ）ミクロスフェアを、溶媒エバポレーション技術を使用して製造した。０．１８ｇのＦＡＰＰ（０．９ｍｍｏｌ)をアセトン１ｍｌに溶解し、そして塩化メチレン９ｍｌ中０．１２ｇのＰＬＡ  ２４ｋＤａ（０．００５ｍｍｏｌ)と混合した。この混合物を、６００ｍｌの蒸留水、５０ｍｌの２％  ＰＶＡ（ｗ／ｖ）および３滴のＴｗｅｅｎ  ２０の攪拌浴中に分散させた。この混合物を、１０００ｒｐｍの速度で２０分間、オーバーヘッドスターラーを用いて攪拌した。このスフェアを濾過によって回収し、蒸留水で洗浄し、そして風乾した。ＳＥＭ分析は、粗い多孔性の表面構成を有する、１〜１００μｍのサイズ範囲の不規則なスフェアを示した。
【０１３２】
溶媒エバポレーションＦＡＰＰ：ＰＬＡ（２４ｋＤａ）（９８．９：１．１、ｍ／ｍ、４２．８：５７．２、ｗ／ｗ）ミクロスフェアもまた製造した。０．１８ｇのＦＡＰＰ（０．９ｍｍｏｌ)を、アセトン１ｍｌに溶解し、塩化メチレン９ｍｌ中０．２４ｇのＰＬＡ  ２４ｄＤａ（０．０１０ｍｍｏｌ)と混合した。この混合物を、６００ｍｌの蒸留水、５０ｍｌの２％  ＰＶＡ（ｗ／ｖ）および３滴のＴｗｅｅｎ  ２０の攪拌浴中に分散させた。この混合物を、１０００ｒｐｍの速度で２０分間、オーバーヘッドスターラーを用いて攪拌した。このスフェアを濾過によって回収し、蒸留水で洗浄し、そして風乾した。最終生成物は、１〜１００μｍのサイズ範囲のスフェアであった。
【０１３３】
（実施例９：オリゴマーミクロスフェアの分解）
熱融解手順によって製造されたオリゴマーミクロスフェアを分解研究で使用して、種々の貯蔵条件に対する異なるオリゴマー比の安定性を決定した。スフェアを４℃で貯蔵し、そして３７℃で、１ヶ月の持続時間、オーブン中でインキュベートした。２種の比のＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ混合物（ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）および（５０：５０））を使用した。これらのミクロスフェアサンプルを、次の２９日間にわたって、種々の時点で回収した。ポリマーの分子量決定のためにゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）を、および化学結合決定のためにフーリエ変換赤外線分光器（ＦＴＩＲ）を使用して、分析を行った。
【０１３４】
ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（５０：５０）ミクロスフェアは、長期間にわたる特徴的なＦＴＩＲスキャンと分子量との一致により証明されるように、４℃で安定であり、３７℃で中程度安定であることが分かった。ＦＡＰＰ：ＳＡＰＰ（９２：８）ミクロスフェアは、分子量の低下および約１７００ｃｍ−１におけるカルボン酸のピークの出現により証明されるように、４℃で比較的安定であったが、３７℃では不安定であった。
【０１３５】
（実施例１０：色素をミクロスフェアに組み込むことによる生体接着の促進）
Ｃｈｉｃｋｅｒｉｎｇら，Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｒｅｌｅａｓｅ（１９９５）３４：２５１−６１により以前に記載される生体接着力変換器を使用して、生体接着力を定量した。この力変換器は、ミクロスフェアが小直径の金属ワイヤを介して取り付けられる高感度微量天秤を使用する。組織サンプルを生理食塩水（ｐＨ７．４に緩衝化）に浸漬し、そして温度を３７℃に維持するように設計された特別なチャンバに入れる。組織チャンバを電動式ステージに載せ、そしてポリマーミクロスフェアを接触させる。このミクロスフェアを、この組織と、７分間接触したままにする。最後に、この組織サンプルを、ミクロスフェアからゆっくりと引っ張り、同時に、力  対  位置および力  対  時間のデータを記録する。これらの実験の目的のために、各ミクロスフェア−組織相互作用の破壊強度を計算し、そして主な比較値として使用した。破壊強度（ＦＳ）は、ミクロスフェアの直径（ｄ）に対してピーク伸張負荷（ＰＴＬ）を正規化することによって計算される応力値である：
ＦＳ＝ＰＴＬ／（１／４）πｄ２。
【０１３６】
記載される全ての実験について、使用した組織はラット十二指腸であった。２ｃｍの組織片に対して、各コントロールスフェアおよび染色スフェアの各１つずつについて、２回の実験を行った。
【０１３７】
（１．スーダンレッド）
スーダンレッド（またはＳｕｄａｎ  Ｒｅｄ）またはスーダンＩＩＩ（１−［［４−（フェニルアゾ）フェニル］］アゾ−２−ナフタレノール）は、分子量３５２ｇ／ｍｏｌを有する疎水性色素である。ポリスチレンミクロスフェア（４００〜７００μｍ）のラット腸組織への付着に対するスーザンレッドの効果を試験するために、溶媒エバポレーション法によってミクロスフェアを調製した。１０ｍｇのスーザンレッド色素を含む、塩化メチレン中２０％のポリスチレン５０ｋＤａ（ｗ／ｖ）（１０ｍｌ）を、５０ｍｌの２％  ＰＶＡ（ｗ／ｖ）および３滴のＴｗｅｅｎ  ２０を含む６００ｍｌの蒸留水の攪拌浴中に分散させた。この混合物を、１０００ｒｐｍの速度で２０分間、オーバーヘッドスターラーを用いて攪拌した。スフェアを濾過によって回収し、蒸留水で洗浄し、そして風乾した。１〜１０００μｍのサイズ範囲のスフェアを回収し、そして篩かけした。コントロールスフェアを、色素を含めない同じ技術を使用して製造した。
【０１３８】
コントロールスフェア（色素なし）の観察された破壊強度は、平均４２６±５３ｍＮ（ｎ＝２４）であった。スーザンレッドミクロスフェアは、１９９±２３ｍＮの平均破壊強度を有した（ｎ＝２４）。結果として、全ての他の因子が同じであったため、本発明者らは、スーダン色素の取り込みにより、平均破壊強度が５３％低下したと計算した。
【０１３９】
（２．アズールＩＩ）
アズールＩＩは、メチレンブルーとメチレンアズール（メチレンブルーの酸化型）との混合物を含む疎水性色素である。メチレンブルーまたは（３，７−ビス（ジメチルアミノ）−フェノチアジン−５−イウムクロリド）は、分子量３２０ｇ／ｍｏｌを有する。アズールＩＩ負荷スフェアを用いる張力計研究により、平均破壊強度５５０±９５ｍＮ（ｎ＝１３）、すなわち色素を含まないコントロールスフェアに対して２９％の増加が生じた。
【０１４０】
本発明の改変および変更は、上記の詳細な説明から当業者に明らかである。このような改変および変更は上記の特許請求の範囲内にあることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は、生理食塩水溶液中およびＦｅＯ含有フマル酸オリゴマー／ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）ミクロスフェア中におけるインスリン投与後の、ラットにおける血中グルコースレベルを比較するグラフである。
【図１】
2005533022.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月18日(2005.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘膜接着性投与処方物であって、該投与処方物は、ベースポリマー中に、該ベースポリマーが粘膜に接着する能力を増強するために有効な量で組み込まれた、短鎖ポリマーを含み、該短鎖ポリマーは、無水物オリゴマー以外の約２０，０００Ｄａ以下の分子量を有し、該無水物オリゴマーは、約５０００未満の分子量を有するかまたは無水物結合により結合された１個〜約２０個の二酸単位を含み、
該短鎖ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、脂肪酸、エチレンビニル酢酸、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、ジカルボン酸、トリカルボン酸、セルロース、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにこれらの混合物およびこれらのコポリマーからなる群より選択される、炭化水素を含む、投与処方物。
【請求項２】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記短鎖ポリマーは、イオン結合または共有結合によって前記ベースポリマーと会合している、投与処方物。
【請求項３】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記短鎖ポリマーは、前記ベースポリマーと混合されている、投与処方物。
【請求項４】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ベースポリマーは、タンパク質および多糖からなる群より選択される、投与処方物。
【請求項５】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ベースポリマーは、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、ポリアリールアルキレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルポリマー、ポリホスファゼン、ポリアクリルアミド、ポリシロキサン、ポリウレタン、アクリル酸ポリマーおよびメタクリル酸ポリマー、セルロース、ポリ無水物、ポリエステル、ポリ（ヒドロキシ酸）、ならびにそれらの混合物およびそれらのコポリマーからなる群より選択される、投与処方物。
【請求項６】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ベースポリマーは、ミクロスフェアの形態で存在する、投与処方物。
【請求項７】
請求項６に記載の投与処方物であって、前記短鎖ポリマーは、前記ミクロスフェアの少なくとも表面上に微細な粒子分散物の形態で存在する、投与処方物。
【請求項８】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ポリマーは、フィルムまたはコーティングを形成する、投与処方物。
【請求項９】
請求項８に記載の投与処方物であって、前記ポリマーは、制御放出薬物送達系上にコーティングを形成する、投与処方物。
【請求項１０】
錠剤またはカプセルの形態である、請求項１に記載の投与処方物。
【請求項１１】
請求項６に記載の投与処方物であって、前記短鎖ポリマーを組み込むベースポリマーが、異なる材料から形成されたミクロスフェアの表面上にコートされる、投与処方物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載の投与処方物であって、該処方物は、治療剤または診断剤をさらに含む、投与処方物。
【請求項１３】
請求項１２に記載の投与処方物であって、前記診断剤は、気体、気体発生剤および放射線不透明化合物からなる群より選択される、投与処方物。
【請求項１４】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ポリマーは、治療剤を含む薬物送達デバイスを規定するかまたは該薬物送達デバイスをコートする、投与処方物。
【請求項１５】
請求項１に記載の投与処方物であって、前記ポリマーは、外科用移植デバイスを規定するかまたは該デバイスをコートする、投与処方物。
【請求項１６】
患者に治療剤または診断剤を送達するための方法であって、該方法は、
該患者の粘膜に、請求項１〜１５のうちのいずれか１項に記載の投与処方物を含む投与処方物内にある該治療剤または診断剤を、薬学的に受容可能なキャリア中にて投与する工程
を包含する、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記投与処方物は、経鼻投与、経膣投与、直腸投与および経口投与からなる群より選択される経路によって投与される、方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の方法であって、胃腸粘膜、呼吸粘膜、排出粘膜、および生殖粘膜からなる群より選択される粘膜に、前記投与処方物を投与する工程を包含する、方法。
【請求項１９】
増強された粘膜接着を有する投与処方物を提供するための方法であって、該方法は、
請求項１〜１５のうちのいずれか１項に記載の組成物を提供する工程
を包含する、方法。
【国際調査報告】
2005533022.tif 000007
2005533022.tif 000008
2005533022.tif 000009
2005533022.tif 000010
2005533022.tif 000011