(57)【要約】  少なくとも１つの−Ａｌｋ−Ｏ−基を含むＣ１〜１２化合物と、発熱性製剤、たとえば塩の過冷却溶液を含むものとの混合物は、経皮薬物送達を実質的に増強できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物の経皮投与で使用するための発熱性製剤であって、前記薬物は前記製剤中または第２の製剤中に存在し、１つまたは複数の浸透エンハンサーが一方または両方の製剤中に存在し、少なくとも１つの浸透エンハンサーが、少なくとも１つの−Ａｌｋ−Ｏ−基を含むＣ１〜１２化合物であり、ここでＡｌｋはＣ１〜６アルキレンであり、−Ａｌｋ−Ｏ−基が１つのみ存在する場合、ＡｌｋはＣ１〜１０アルキル基を表し得る、発熱性製剤。
【請求項２】
前記発熱性製剤が過冷却された塩溶液を含む、請求項１に記載の製剤。
【請求項３】
前記発熱性製剤が、インサイチュ(in situ)で形成されるか、または使用直前に溶媒、好ましくは水を、水和熱を生じることができる少なくとも１つの無水塩と組み合わせることによって形成され、塩類は好ましくは前記塩類、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）および硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）の無水形から選択される、請求項１に記載の製剤。
【請求項４】
前記発熱性製剤が、好適な触媒を加えたときに重合熱を生じることができるモノマーを含み、前記モノマーが好ましくはビスフェノール−Ａ（ＢＰＡ）およびエピクロロヒドリン（ＥＣＨ）である、請求項１に記載の製剤。
【請求項５】
前記発熱性製剤が、少なくとも４０℃、好ましくは５０℃以下の温度に到達することができる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項６】
前記発熱性製剤が、４２℃〜４５℃の温度に到達するように適合される、請求項５に記載の製剤。
【請求項７】
前記発熱性製剤が、少なくとも５分間、好ましくは少なくとも１０分間、および好ましくは１５分間以上、３２℃超で維持されるように適合される、請求項５または６に記載の製剤。
【請求項８】
薬物の経皮投与で使用するための、塩の過冷却溶液を含む製剤であって、前記塩は結晶熱を放出することができ、前記薬物は前記製剤の一部として、または第２の製剤として投与され、浸透エンハンサーは一方または両方の製剤中に存在し、前記浸透エンハンサーは少なくとも１つの−Ａｌｋ−Ｏ−基を含むＣ１〜１２化合物であり、ここでＡｌｋはＣ１〜６アルキレンであり、−Ａｌｋ−Ｏ−基が１つのみ存在する場合、ＡｌｋはＣ１〜１０アルキル基を表し得る、製剤。
【請求項９】
−Ａｌｋ−Ｏ−が、Ｈ−Ａｌｋ−Ｏ−基、たとえばＨ−Ａｌｋ−ＯＨである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１０】
−Ａｌｋ−Ｏ−が、−Ａｌｋ−Ｏ−Ａｌｋ−であるか、または任意選択的に１つまたは複数の異なるコモノマー単位を有する対応するオリゴマーである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１１】
前記浸透エンハンサーが、ジエチレングリコールモノエチルエーテルまたはジメチルイソソルビドである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１２】
前記浸透エンハンサーがＣ１〜１０アルカノールである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１３】
前記浸透エンハンサーがＣ１〜６アルカノールである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１４】
前記発熱性製剤が前記浸透エンハンサーをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の製剤。
【請求項１５】
薬物を経皮投与するための薬剤であって、前記薬剤は別々に配置された製剤を含み、第１の製剤は発熱性製剤であり、かつ好ましくは塩の過冷却溶液を含み、第２の製剤は局所投与される薬物を含み、ここで前記製剤の一方または両方が、請求項１〜１４のいずれかで定義された浸透エンハンサーを含み、前記塩類は、存在する場合、結晶熱を放出することができる、薬剤。
【請求項１６】
前記第１の製剤が前記浸透エンハンサーを含む、請求項１５に記載の薬剤。
【請求項１７】
好ましくは、過冷却された塩溶液および前記塩の結晶化を開始するための手段をさらに含む、請求項１５または１６に記載の薬剤を含む、キット。
【請求項１８】
前記浸透エンハンサーが、Ｃ１〜３アルカノール、特にメタノール、エタノール、またはＩＰＡであり、最も好ましくはエタノールである、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項１９】
前記発熱性製剤が過冷却された塩の溶液であり、前記塩がチオ硫酸ナトリウムの水和物であるか、または好ましくは酢酸ナトリウムの水和物である、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２０】
前記発熱性製剤が過冷却された塩の溶液であり、結晶化形成剤（nucleant）が前記薬物製剤中に存在する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２１】
前記発熱性製剤が過冷却された塩の溶液であり、かつベンジルアルコールをさらに含む、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２２】
皮膚に適用するための接着剤および過冷却された塩の溶液が入っているリザーバーを含み、前記薬物およびエンハンサーが前記接着剤中に含まれ、不透膜が前記塩溶液と前記接着剤とを隔てる、経皮パッチの形状の、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２３】
前記発熱性製剤が過冷却された塩の溶液であり、前記塩を含む前記製剤が液体またはゲルまたはガムとして提供される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２４】
前記塩を含む前記製剤が、可変幅管、液体ディスペンサーまたは好ましくはエアロゾルディスペンサー中に供給される、請求項１６に記載の製剤、薬剤、またはキット。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに定義されている、Ｃ１〜６アルカノールおよび塩の過冷却溶液を含む、生理学的に許容できる製剤。
【請求項２６】
薬物を経皮投与するための方法であって、第１の薬物製剤を局所的に投与することと、続いて、好ましくは、結晶熱を放出することができ、その後インサイチュ(in situ)で結晶化できる塩の過冷却溶液を含む第２の発熱性製剤を、前記第１の製剤上に直接投与することとを含み、前記製剤の一方または両方がＣ１〜６アルカノールを含む、方法。
【請求項２７】
薬物の経皮投与を増進するための方法であって、薬物の適用が望ましい皮膚の領域を局部的に加熱することであって、前記領域区域を４０℃〜５０℃に、好ましくは４２℃〜４５℃に、１〜６０分間、加熱することと、加熱中または加熱直後のいずれかに、製剤を前記領域に適用することとを含み、前記製剤は前記薬物および請求項１に記載の少なくとも１つの浸透エンハンサーを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局所送達と全身送達の両方のための薬物の経皮投与方法、およびこのような方法で使用するための製剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚は、ほぼ２ｍ２の面積を有する人体最大の器官である（Hadgraft, 2001）。皮膚は非常に接触しやすく、優れた血液供給を有し、それ故治療薬を投与するのに理想的な場所を提供すると思われる。しかし、皮膚の一次機能は選択性透過バリアの役割を果たすことであって、分子および望ましくない化合物が体内に浸透するのを抑制し、その結果、皮膚を介した薬物送達を困難にする。
【０００３】
ある程度の化合物は皮膚を透過し、受動拡散によって、局所的かまたは全身的に、治療濃度を達成する（Scheuplein et al., 1971）。化合物の皮膚中への受動輸送は通常、３つのルートにより生じる；経皮膚付属器、たとえば毛包を介して、経細胞、すなわち細胞を介して、そして傍細胞、すなわち細胞間（Scheuplein, 1965）である。しかし、皮膚を介した薬物輸送の大部分は傍細胞であると考えられる（Choi et al., 2005）。
【０００４】
角質層（ＳＣ）を効率よく横切る化合物は、比較的疎水性（ｌｏｇＰが１〜３）でかつ低分子量（＜５００Ｄａ）でなければならない（Bos et al., 2000；Finnin et al., 1999）。ＳＣによって課せられるこうした厳しい制限は、皮膚中に入る／皮膚を通過することができる化合物の数を制限し、調査研究を安全且つ有効な薬物浸透増強方法の開発へと推し進めた。
【０００５】
皮膚のバリア特性を克服するためにデザインされた方法は、物質輸送の増強に依存する受動的方法（たとえば化学浸透エンハンサー、共晶物、過飽和系）と、皮膚の完全性を変える能動的方法（たとえばマイクロニードル法、電気泳動法、イオン泳動法、ソノフォレシス、音波泳動法、熱泳動法）に分けることが可能である。浸透エンハンサーは、皮膚中での薬物の溶解性を高め、分配を、従って浸透を、増強することによって働く（Moser et al., 2001）。多数の浸透エンハンサーが極めて効果的であることが証明されているが、薬物浸透の増加は多くの場合、他の望ましくない化合物の浸透をも招く結果となり、潜在的毒物の蓄積および／または高い全身濃度を来たすことがある。たとえば、浸透エンハンサーとして商業的に使用されるアゾンは、体内に５．５日間とどまる（Wiechers et al., 1988）。
【０００６】
薬物が媒体中に飽和しているとき、熱力学的活量は、１である（at unity）、すなわち１に等しい（equal to one）と記述される。薬物熱力学的活量は、薬物浸透速度に比例する。したがって、過飽和系は、局所製剤中の薬物の熱力学的活量を１以上に高める、したがって、浸透速度を増強する。しかし、過飽和製剤は、物理的に不安定であり、時間が経過すると、過飽和溶液中の薬物が沈殿し、溶液からのこの薬物喪失は、最終的により安定した飽和状態に戻る結果となる。したがって、この増強手法の臨床状況における適用可能性は限定的である。過飽和系の物理的安定性をアンチヌクレアント（antinucleant）ポリマーの添加によって改善しようと試みられてきた（Iervolino et al., 2001）が、これは再結晶を遅らせるにすぎない。
【０００７】
薬物浸透は、皮膚の表面全体に一定の電流を加えること（電気泳動法として知られる増強方法）によっても高めることができる（Wang et al., 2005）。電位は、広範囲の装置によって供給することができるが、最も一般的なのはパッチをベースとするシステムである。イオン泳動は、薬物送達を３つの方法で改善するように作用する：脂質の再構成に起因する、皮膚におけるチャネルの形成（それを通って薬物が進むことができる）に依存する、エレクトロポレーション；皮膚を横切るナトリウムイオンの移動が、電流により、ナトリウムイオンと一緒に水を運び、次には、皮膚を通して極性分子および中性分子を運ぶ、電気浸透；同じ電荷を有する薬物が皮膚の中に押し進められる、電気的反発（Chernomordik et al., 1991；Naik et al., 2000）。イオン泳動法は、多くの化合物の浸透を高めることができるが、効率的に機能するシステムがなければ、それらを帯電させなければならない。加えて、このテクニックを使用して大分子を送達することはできず（Prausnitz et al., 2004）、またパッチは嵩高い傾向があり、視覚的に魅力がなくかつ高価である。
【０００８】
顕微針は、痛みもなく角質層を透過し、神経終末がある皮層を透過しないことを意図する（Teo et al., 2006）。多くの場合、パッチを使用して顕微針が適用され、また理論上、薬物を針先端から上皮内に直接移動させる（Prausnitz, 2004）。パッチの代表的な針は長さ５０〜２００μｍであり、通常ケイ素でできている（Teo et al., 2006）。経皮顕微針パッチと関連した主な欠点は、皮膚への恒常的な付着を達成できないことおよび低負荷容量である（Teo et al., 2006）。
【０００９】
加熱を必要とする、熱泳動法は、皮膚中への薬物浸透および皮膚を通過する薬物浸透の速度を高めるために使用できるもう１つの方法である。熱泳動法による薬物送達の増強は、薬物拡散反応速度論を高める熱、ＳＣにおける脂質構造の破壊および／または局所血流量の増加に起因すると考えられる（Hull, 2002；Ogiso et al., 1998）。最大のエクスビボ効果は、バリアの構造特性に及ぼす熱の影響であると考えられる。皮膚の表面への加熱は、ＳＣ内で脂質相移行を誘導することによって構造変化を引き起こし、結果的にバリアはより流動的になり、透過しやすくなる。低温（＜５０℃）脂質移行（Gay et al., 1994；Silva et al., 2006）として知られるこれらの中の幾つかは、生理的許容範囲である。
【００１０】
皮膚の表面温度を上昇させることは、皮膚のバリア特性を一時的に破壊するにすぎず、したがって、その後の修復の開始を誘導しないため、現在の増強方法に優る大きな利点がある（Tiwary et al., 2007）。薬物浸透に及ぼす熱の影響を決定するための調査研究は、他の増強方法に比べて、相対的に少なかったが、既刊の研究は前途の有望さを示した（Blank et al., 1967）。たとえば、３つのモデル浸透剤、メチルパラベン、ブチルパラベン、およびカフェインの拡散に及ぼす膜温度の影響は、７〜８℃の温度上昇毎に、最大１．６倍の拡散増強を誘導することであった（Akomeah et al., 2004）。赤外線電球に１５分間曝露した後、ニトログリセリン浸透が２〜３倍増加したことも報告されており（Klemsdal et al., 1992）、また酸化的加熱システムを含む経皮フェンタニールパッチは、薬物送達を６０％超増加した（Stanley et al., 2002）。
【００１１】
この研究は、熱が経皮吸収を増強できるという証拠を提供するが、理論を利用できる、臨床的に便利な方法または装置に焦点を合わせた調査研究はほとんどない。ヒト用に承認された、認可済の発熱製品は、現在、世界中に比較的少ない。CHADD（登録商標）（制御された熱支援薬物送達（Controlled Heat-Assisted Drug Delivery））パッチは、特に局所薬物送達を増強するために、以前に開発された少数の熱泳動法デバイスの１つである。パッチからの熱は、最大１２時間生成することができ、また酸化反応によって産生される。現在、米国ではSynera（登録商標）として知られ、ＥＵではRapydan（登録商標）として知られる、CHADD（登録商標）テクノロジーを利用した、認可された製品が、ただ１つある。これらの加熱パッチは、送達を増加することができるが、幾つかの難点もある。パッチを適用するために使用される接着剤により皮膚刺激が生じることがある。毛が、パッチが皮膚からゆるむ原因になるため、毛が存在する皮膚の領域に加熱パッチを適用することはできない。送達される必要がある薬量が多ければ、パッチは目障りで大きくなり得る。パッチは、体のどこに置かれるかによって、不快にもなり得る。加えて、また重要なことに、パッチは空気で活性化されるため、製造および包装に困難をもたらす。したがって、この増強方法を利用しようとして、幾つかの製品がこれまで開発されてきたが、皮膚の表面温度を高めるためにデザインされたデバイスは概して嵩高く、十分に粘着性ではなく、また多くの場合、適用するのが困難なため、現在まで熱泳動法の商業的成功は限られてきた。現在の経皮パッチ製剤の非常に多い固有の問題により、効率と消費者受容のどちらもいっそう良くする代替のおよび／または改良された送達システムの必要が残る。
【００１２】
過冷却されたまたは準安定な塩溶液は、トリガ状態により、熱を産生することができる。過冷却溶液は、塩をその融点以上に、たとえば酢酸ナトリウムまたはチオ硫酸ナトリウムを、通常は水等の溶媒の存在下で、完全に融解するまで加熱することによって生じさせる。次いで、この混合物を冷ますと、塩は溶液のままでありながら、媒体中で効率的に過飽和になる。トリガ状態、たとえば剪断等によって、あるいは核形成剤（たとえば種結晶）または異物の断片、たとえば（懐炉に使用されるような）金属ディスクの屈曲部、の導入によって、塩の発熱性結晶化を開始することができる。
【００１３】
たとえば飽和レベル、結晶化速度、または使用する過冷却溶液の体積を変えることにより、過冷却された塩溶液を使用して種々の異なる温度プロフィールを作成することが可能である。現在、過冷却溶液は、再使用可能な懐炉およびスポーツ傷害用温熱パックとして市販されている。
【００１４】
米国特許出願公開第Ａ−４，０７７，３９０号には、たとえば、過冷却溶液および同物を活性化する手段が入っている、手を温めるための再使用可能なパックが記述されている。温熱パックは、過冷却可能な酢酸ナトリウム水溶液を金属活性化剤ストリップと一緒に、密封された、可撓性容器に封入することによって製造される。
【００１５】
米国特許出願公開第Ａ−６，５４６，２８１号は、たとえば上述した、CHADDパッチに関し、制御された熱支援皮膚薬物送達のための集積化使用装置を開示している。集積化デバイスは、薬物製剤および制御された熱支援薬物送達（CHADD）パッチを含む。薬物送達コンパートメントには、医薬品有効成分（ＡＰＩ）が入っている。CHADD加熱システムは、長時間、３９〜４３℃の温度に達することができる。熱は、構成要素、活性炭、鉄粉、塩、水および微細木粉を含む、酸化反応から生成される。結果として、選択的浸透膜は、酸化反応および最大熱および時間を制御する。
【００１６】
米国特許出願公開第Ａ−４，２３０，１０５号は、薬物および発熱物質を含む、１つまたは複数の層を含む包帯を利用する、全身的にまたは局所的に有効な薬物の局所投与方法を開示している。パッチ型プラットフォームは、遮水層を使用して、薬物含有マトリックス／リザーバー、および感圧接着剤と隔てられて、発熱領域、またはマトリックスとして構築される。発熱層は、マトリックス全体に分散された無水無機水和塩であり、熱は、水と接触した直後に生成される。
【００１７】
意外なことに、たとえば過冷却された塩溶液によって生成され得る熱の局所適用は、低級アルカノール類、エーテル類、ジエーテル類および関連化合物と相乗的に作用して、皮膚中へのおよび皮膚を横切る薬物浸透を増強することが今や見出された。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
したがって、第１の態様において、本発明は薬物の経皮投与で使用するための発熱性 (thermogenic)製剤を提供し、前記薬物は前記製剤中かまたは第２の製剤中に存在し、１つまたは複数の浸透エンハンサーが一方または両方の製剤中に存在し、また少なくとも１つの浸透エンハンサーが少なくとも１つの−Ａｌｋ−Ｏ−基を含むＣ１〜１２化合物であり、ここでＡｌｋはＣ１〜６アルキレンであり、また−Ａｌｋ−Ｏ−基が１つのみである場合、ＡｌｋはＣ１〜１０アルキル基を表し得る。
【００１９】
用語「発熱性」は、本明細書では１ｍｌ量の製剤が、製剤の温度を少なくとも４０℃に上昇させるのに十分な熱を生成できることを意味するために使用される。
【００２０】
発熱性製剤は、熱を生成するのに適した任意の成分を含んでもよく、また発熱と関連したパラメータは、患者または熟練医によって調節可能であることが好ましい。好適な発熱性製剤は過冷却された塩溶液を含んでもよく、それを、たとえば、結晶を加えることにより、活性化して熱を産生することが可能である。他の発熱性製剤は水和熱を産生する塩類を含んでもよく、それによって、製剤の作成が発熱を誘発するのに十分である。さらに他の発熱性製剤は、たとえば、好適な触媒を加えたとき、重合熱を産生することができるモノマーを含んでもよい。当該技術分野で周知の通り、操作したとき、鉄の酸化は、好適な加熱プロフィールを作り出すこともできる。加えて、たとえば、プロピレングリコールとグリセリンに水を加えることによって、熱を生成することもできる。
【００２１】
発熱性製剤は、少なくとも４０℃、かつ好ましくは５０℃以下の温度に到達できることが好ましい。熱を生成するために使用されるシステムに応じて、熟練者は、少なくとも４０℃を達成し、且つ最高温度を５０℃未満に保つために、熱生成成分の量および溶媒の体積を選択することができる。好ましい温度範囲は４２℃〜４５℃であり、少なくとも１０分間、好ましくは１５分間以上、また好ましくは６０分までおよび６０分超を含む、３０分までおよび３０分超、製剤が３２℃超で維持されることが好ましい。
【００２２】
浸透エンハンサーは、発熱中に、その少なくとも一部が、薬物と一緒に対象の皮膚に接触することができるのであれば、どちらの製剤中にあってもよい。アルラソルブ（arlasolve）およびメタノール等の、複数の浸透エンハンサーがあってもよく、第２の製剤がある場合、それぞれが一方または両方の製剤中に存在してもよい。第２のエンハンサーがある場合、それ、およびさらなるエンハンサーは、記述通りのエンハンサーであることが好ましいが、当該技術分野で既知の任意の浸透エンハンサーであってもよい。エタノール、トランスクトール（Transcutol）Ｐ、アルラソルブ（arlasolve）、およびメタノールは、個々に好ましい浸透エンハンサーであるとともに、そのいずれか２つ以上の併用もまた好ましい。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
好ましい一実施態様では、薬物の経皮投与に使用するための過冷却された塩溶液を含む製剤が提供され、前記塩は結晶熱を放出することができ、また前記薬物は前記製剤の一部としてまたは第２の製剤として投与され、浸透エンハンサーは一方または両方の製剤中に存在し、前記浸透エンハンサーは少なくとも１つの−Ａｌｋ−Ｏ−基を含むＣ１〜１２化合物であって、ここでＡｌｋはＣ１〜６アルキレンであり、−Ａｌｋ−Ｏ−基が１つのみである場合、ＡｌｋはＣ１〜１０アルキル基を表し得る。
【００２４】
さらなる好ましい実施態様において、発熱性製剤は、水和熱を利用し、水または他の好適な溶媒を塩（この用語は、インサイチュ(in situ)で水和されるか、または使用直前に水和されて、結果として得られる製剤を患者に塗布する、金属塩類、酸化物および／または水酸化物を含む）と混合することによって達成される。好適な塩類は一般に無水塩類であり、好ましいそのような塩類としては、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）および硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）の無水形などがある。他の好適な塩類としては、金属塩類、酸化物、および／または水酸化物等があり、好適なそのような塩類は米国特許出願公開第Ａ−４３３８０９８号に開示されている。具体例としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウムが挙げられる。
【００２５】
さらなる好ましい実施態様において、発熱性製剤は、たとえばビスフェノール−Ａ（ＢＰＡ）とエピクロロヒドリン（ＥＣＨ）を組み合わせることによる、重合熱、または重合エンタルピーに依存する。
【００２６】
浸透エンハンサーは、Ｃ１〜１０アルカノールであってもよく、あるいは、好ましくは、たとえばＣ１〜６アルカノールである。−Ａｌｋ−Ｏ−は、別の実施態様において、任意選択的に１つまたは複数のモノマー単位、たとえばメトキシエーテル単位およびエトキシエーテル単位が付いた、Ｈ−Ａｌｋ−Ｏ−基、たとえばＨ−Ａｌｋ−ＯＨ、または−Ａｌｋ−Ｏ−Ａｌｋ−および対応するオリゴマーであってもよい。一例は、トランスクトール（Transcutol）（ジエチレングリコールモノエチルエーテル）である。−Ａｌｋ−Ｏ−含有浸透エンハンサーは、１つまたは複数の−Ａｌｋ−Ｏ−部分、たとえばメントールおよびアルラソルブ（arlasolve）（ジメチルイソソルビド）等で置換された、飽和または部分的不飽和の環構造も有してもよい。
【００２７】
概して、浸透エンハンサーはＣ１〜６アルカノールであることが好ましい。
【００２８】
別の態様において、本発明は、薬物の経皮投与に使用するための、上記の浸透エンハンサーを含む製剤、および発熱性製剤、たとえば過冷却された塩溶液を提供し、前記塩は結晶熱を放出することができる。
【００２９】
上述の通り、必須成分全てが１つの製剤中に存在してもよく、あるいは、塗布時または塗布前に混合される、２つ／またはそれより多い別個の製剤中に存在してもよい。概して、治療前の望ましくない結晶化の可能性を最小限にするために、塩溶液はできる限り純粋に保つことが好ましい。
【００３０】
本発明の製剤は、本明細書で、塩溶液、塩製剤等とも呼ばれるが、そのような呼称は、文脈からそうでないことが明らかではない限り、当然のことながら本発明の全製剤を含む。
【００３１】
当然のことながら、過冷却された塩に依存しない製剤は、製剤または溶液を創成するという簡単な行為で、発熱を誘発するのに十分なことが多いため、多くの場合インサイチュ(in situ)か、または使用直前に生成されるにすぎない。
【００３２】
本発明の発熱性製剤が、低級アルコールと組み合わせて、たとえば、１分以内から３０分以上にわたる連続取り込みまで、短時間で、局所的または全身的に、薬物の経皮送達を大幅に増強できる放熱プロフィールを有することは、特別な利点である。これは、約４０℃の熱レベルは、数時間後に有意な経皮送達を示すにすぎないという技術と対照をなして、重大なコンプライアンス問題につながる可能性があり、添付の比較例、および図１１〜１４で証明される。
【００３３】
発熱性製剤、たとえば塩溶液を含有するものは、皮膚に塗布しておいた薬物の上に直接塗布してもよい。この実施態様において、薬物は一般に適用前に製剤され、また、薬物製剤が薬物を皮膚に直接施与できる限り、薬物を投与するためにどんな製剤が使用されるかは、本発明にとって重要ではない。塩製剤が浸透エンハンサーも含む場合、そのときは２つの製剤が相互作用できることが必要であり、その結果、アルカノールは、たとえば、少なくともある程度、薬物製剤への浸透が可能になる。
【００３４】
したがって、たとえば、クリ−ム剤である薬物製剤を皮膚に適用し、本発明の製剤を、１層以上で、その上に重層してもよい。本発明の製剤中の浸透エンハンサーが、次にはクリ−ム中に浸透し、そして皮膚を通過して浸透すると考えられ、その間に結晶化が開始するときに生成する熱が適用領域を温める働きをする。
【００３５】
発熱製剤ではなくて、薬物製剤が浸透エンハンサーを含む場合、そのときには、本発明の製剤がバリアを通して皮膚の薬物浸透を増強できる十分な熱を提供できるのであれば、薬物製剤は、たとえば、皮膚から離れる方向への浸透エンハンサーの放出を防止することが可能な、閉鎖的なバリア等の、バリアを含んでもよく、あるいはバリアが設けられてもよい。したがって、そのようなバリアは、絶縁バリアではないことが好ましく、薬物製剤は、活性化されるとき、塩含有製剤によって放出される熱によって全層を加熱できることが一般に好ましい。たとえば、過冷却された塩は、不透膜等の、物理的バリアで隔てられた薬物製剤を有するパッチ状態で製剤されてもよい。この実施態様において、塩溶液も薬物製剤も共にバリアと接触することが好ましい。塩含有製剤を核とするのに好適な、シード製剤は、塩含有製剤に隣接し、かつ壊れやすい膜でそれと隔てられて提供されてもよい。壊れやすい膜は、適当な力を加えることによって、シード製剤が塩含有製剤に曝露されるように破ることが可能である。これが、塩含有溶液が放熱する核となる。この実施態様の一例を、添付の図１５に示す。塩溶液が入っている、コンパートメント、またはリザーバーを「過冷却溶液」として示す。シーディング剤が入っているコンパートメントを、「シード／核形成点」として示し、２つのコンパートメントの間の線は、たとえば、塩含有コンパートメントまたはシードコンパートメントの一方または他方を圧迫することによって破ることができる壊れやすい膜を表す。こうしたコンパートメントは、塩が接着剤に浸透したり、あるいは薬物またはエンハンサーが塩溶液に浸透したりせずに、塩含有コンパートメントと接着剤との間で熱を交換できる好適な不透膜越しに、接着剤コンパートメントと隣接している。接着剤は、保護裏材を除去することによって露出可能であり、その結果、皮膚への付着を可能にする。その後の、壊れやすい膜の破壊は、塩溶液を活性化する働きをし、それによって接着剤／薬物／エンハンサー混合物を加熱し、薬物の皮膚浸透を増強する。この実施態様は、本発明の発熱性製剤のいずれにも使用することが可能であり、それによって必須成分は使用前には別々に維持されており、次いで、それまでは全成分の混合を防止していた壊れやすいメンバーの破壊後、発熱性製剤と混合される。
【００３６】
さらなる送達実施態様を図３０および３１に示す。
【００３７】
図３０は、３つの壊れやすいコンパートメント（４０、５０、６０）、またはリザーバーを含む、壊すことのできる容器（２０）を示し、１つは（５０）発熱系が入っており、シーディング剤が入っているコンパートメント（６０）は「シード／核形成点」として示されており、第３のコンパートメント（４０）はＡＰＩおよび浸透エンハンサーが入っており、全て外装容器（１０）内にある。コンパートメントは、ガラスまたは他の壊すことのできる材料で形成されており、各容器に圧力を加えると容器が破れて内容物を放出する。アプリケータ（３０）を標的部位上に配置することによって、製剤を件の領域に適用することができる。
【００３８】
３つのコンパートメントを含むパッチを図３１に示す。塩溶液が入っているコンパートメント、またはリザーバーを、（８０）に示す。シーディング剤が入っているコンパートメントを（７０）に示す。ＡＰＩおよび浸透エンハンサーが入っているコンパートメントを（９０）に示す。ＡＰＩおよび浸透エンハンサーを標的部位に移行させることができるように、片側に接着剤および浸透膜を有する、より大きいパッチ内に全部含まれる。内容物が混合されるように、３つのコンパートメントは破ることができる壊れやすい膜でできている。
【００３９】
当然のことながら、エンハンサーは塩溶液中またはシード製剤中に存在する。パッチの実施態様では、当然のことながら、塩溶液の活性化に際して、エンハンサーは薬物と混合されなければならない。これは、壊れやすいバリアまたは浸透性バリアを溶液間に提供することによって遂行することが可能であり、それによって活性化時にエンハンサーが薬物に接近することを可能にし、かつ／またはエンハンサーがパッチを皮膚に固定するために使用される接着剤中に存在してもよい。
【００４０】
本発明の実施態様が接着剤を使用し、かつその接着剤が浸透エンハンサーの媒体の役割を果たすのに好適な場合、そのときは当然のことながら、接着剤は本発明の製剤の役割を果たすことができる。
【００４１】
塩溶液をシードするのに好適な物質は、本明細書の他所に記載されているが、塩または他の好適な核形成剤（nucleant）、たとえば結晶または結晶化を触媒するのに好適な他の固体を含んでもよい。
【００４２】
発熱層が浸透エンハンサーを含む場合、そのときは、浸透エンハンサーが皮膚に到達するバリアの役割を果たさないように、薬物製剤は、適用後、薄い層を形成することが一般に好ましい。たとえば、２つの製剤が全く同一であり、パッチにローディングできる場合、または本発明の製剤がパッチ内の別々の容器中で提供され、且つ、たとえば、上に例示された、半透性または壊れやすい膜で隔てることが可能な場合、パッチを使用することが一般に好ましい。
【００４３】
別の実施態様では、２つ以上の製剤が別々に保たれており、その後適用前に混合される。
【００４４】
本明細書で使用されるとき、「発熱性製剤」、「本発明の製剤」および「発熱製剤」は、塩を含む製剤を指すが、「薬物製剤」は、薬物を含む製剤を指す。
【００４５】
薬物製剤は、パッチ接着剤を含んでもよく、通常は以下で論じる通り、本発明の製剤とは別のものであろう。本発明の製剤と一緒に使用するのに好ましい好適な薬物製剤としては、軟膏剤、クリ−ム剤、ゲル剤、ローション剤、ペースト剤、スプレー剤、フォーム剤およびリニメント剤、および特に発熱製剤が浸透エンハンサーを含むとき、好ましくは不透性バリアと関連がない、一般に液体、半固体または広げられる形状のあらゆる製剤などがある。
【００４６】
他の好適な送達形としては、本発明によって同時投与が期待されるものの、一方の製剤が他方より前に皮膚にスプレーされ、塩溶液によって放出される熱から最大の利益を引き出すために、好ましくは薬物製剤が最初に投与される、デュアルスプレー製剤、および２つの小袋の内容物をインサイチュ(in situ)で混合することができる、デュアル小袋製剤などが挙げられる。
【００４７】
別の態様では、薬物を経皮投与するための薬剤が提供され、前記薬剤は、別々に配置された製剤（たとえば塩の過冷却溶液を含む製剤等の、第１の発熱性製剤、および局所投与される薬物を含む第２の製剤）を含み、前記製剤の一方または両方が浸透エンハンサーを含み、前記塩は結晶熱を放出することができる。エンハンサーは上で定義された通りである。他の発熱性製剤は、上で定義された通りである。
【００４８】
さらなる態様では、薬物を経皮投与するための薬剤が提供され、前記薬剤は、別々に配置された製剤（局所投与されるべき薬物を含む第１の製剤、および浸透エンハンサーおよび発熱性成分を含む第２の発熱性製剤、たとえば、結晶熱等の、熱を放出することができる塩の過冷却溶液）を含む。エンハンサーは上で定義された通りである。他の発熱性製剤は上で定義された通りである。
【００４９】
薬物の適用が望まれる皮膚の領域を局部的に加熱することであって、前記領域区域を４０℃〜５０℃に、好ましくは４２℃〜４５℃に、１〜６０分間、加熱すること、および加熱中または加熱直後のいずれかに、製剤を前記領域に適用することを含み、前記製剤は前記薬物および上記の少なくとも１つの浸透エンハンサーを含む、薬物の経皮投与を増強する方法がさらに提供される。
【００５０】
本発明の薬剤を含むキットは、好ましくは、発熱性製剤中で発熱を開始する手段、たとえば結晶化をさらに含む。
【００５１】
用語「経皮投与」は、皮膚の浸透を示すために使用され、所望する、角質層の浸透と横断の両方を含む。本用語によって、局所投与と全身投与の両方が意図される。
【００５２】
用語「薬物」は、皮膚に浸透したり皮膚を横切ったりすることが望ましい、生理学的に活性な物質を示すために使用される。
【００５３】
理論に制限されることなく、本発明の製剤は、角質層における脂質を破壊する浸透エンハンサーおよびこの影響を増強する熱、ならびに薬物媒体を提供する浸透エンハンサーによってその影響を示すと考えられる。メカニズムがどうであれ、以下に提供する実施例は、熱と浸透エンハンサーの併用が、皮膚を横切る薬物浸透の増強に際して、熱または浸透エンハンサーのいずれか単独より１０倍も有効であることを例示する。
【００５４】
浸透エンハンサーが低級アルカノールである場合、好適な例としては；メタノール、エタノール、プロパン−１−オール、プロパン−２−オール（イソプロピルアルコール：ＩＰＡ）、ブタン−１−オール、ブタン−２−オール、２−メチルプロパン−２−オール、ペンタン−１−オール、ペンタン−２−オール、ペンタン−３−オール、２，２−ジメチルプロパン−１−オール、３−メチルブタン−１−オール、ヘキサン−１−オール、ヘキサン−２−オール、ヘキサン−３−オール、３，３−ジメチルブタン−１−オール、３−エチルブタン−１−オール、４−メチルペンタン−１−オール、ならびに対応するジオール類およびトリオール類などがある。一価化合物、特に直鎖アルカノール類が好ましい。Ｃ１〜３アルカノール類、特にメタノール、エタノールおよびＩＰＡが、より好ましい。この群では、エタノールが最も好ましい。個別的には、メントールおよびトランスクトール（Transcutol）Ｐ［２−（２−エトキシエトキシ）エタノール］もそれぞれ好ましい。
【００５５】
本発明の製剤は、過冷却溶液を形成し、過冷却された状態が存在するとき再結晶熱を放出することができる、塩（またはその組合せ）を含んでもよい。使用することが可能な塩類は一般に塩水和物であり、下記のものから選択することが可能である：ＬｉＣｌＯ３・３Ｈ２Ｏ、ＮａＯＨ・３．５Ｈ２Ｏ、ＫＦ・４Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ、Ｎａ２ＣＯ３・１０Ｈ２Ｏ、ＣａＢｒ２・６Ｈ２Ｏ、Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ΝＯ３）２・６Η２Ｏ、ＫＦ・２Ｈ２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２Ｏ、Ｎａ２ＨＰＯ４・７Ｈ２Ｏ、ＣＨ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、ＮａＯＨ・Ｈ２Ｏ、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、Ｎａ３ＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ、Ａｌ（ＮＯ３）２・９Η２Ｏ、Ｂａ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏ、ＫＡｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ、Ａ１２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ、Ｍｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ、ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ、およびＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ。本発明での使用に最も好ましい塩類は、チオ硫酸ナトリウムおよび／または酢酸ナトリウムであり、好ましくは酢酸ナトリウムである。
【００５６】
塩の過冷却溶液は、好ましくは好適な手段によって調製され得る。概して、過冷却溶液は、水、または他の好適な溶媒の存在下で、塩を、その融点を超えて加熱することにより調製することが可能であり、水が好ましい。溶媒は、本明細書では水と呼ばれるであろうが、当然のことながら、この用語は、文脈からそうでないことが明白でない限り、他の好適な溶媒への言及も含む。加熱後に水を加えてもよく、その場合には、水は少なくとも塩の融点であるか、または塩を水と混合し、塩全部が溶液状になるまで一緒に加熱してもよい。次いで、溶液をさらなる成分、たとえばアルカノールと混合して、冷却してもよい。さらなる成分は、冷却後に混合することも可能であるが、これは、結晶化が起こる危険性があるため、好ましくない。
【００５７】
過冷却された塩溶液における結晶化は、任意の好適な手段によって、たとえば、２液間の壊れやすいシールを破ること、過冷却溶液がパッチ中であれば、ディスクまたは他材の屈曲、またはただ単に粉末状の塩（無水形または含水形のいずれかの粉末）の調製物、または過冷却された塩を核とするのに好適な他の物質の上に振りかけるだけで、または適用前に、または始動に際して、調製物中で結晶化を誘導することによって、および任意選択的に手動混合によって、誘導することが可能であるが、薬物投与形態は、そのような環境下における潜在的に急速な結晶化を考慮に入れなければならない。
【００５８】
結晶化はまた好適な核形成剤（nucleant）を薬物製剤に組込むことによっても誘導され得る。これは、本発明の製剤と共に使用するのに好適な製剤として提供することも可能であり、または皮膚に投与する前に形成剤（nucleant）を薬物製剤と混合することも可能である。したがって、本発明の製剤が薬物製剤に応用されるとき、適用された場合結晶化および加熱は均質である。
【００５９】
他の賦形剤を本発明の製剤に組込むことも可能であり、過冷却された塩溶液と相溶性であれば、増粘剤、ｐＨ調節剤、酸化防止剤、抗菌薬、助溶剤、非溶剤、ならびに薬物そのものを含んでもよい。他の賦形剤は、所望に応じて、使用することが可能である。この意味で、用語「相溶性」は、薬物の存在が塩の著明な結晶化に直ちに繋がらないことを意味するために使用される。
【００６０】
増粘剤としては、ポリエチレングリコール等の化合物；ＣＭＣ等のゲル類；キサンタンガム等のガム類；および澱粉、などがある。これらは、たとえば、一部の製剤では、浸透速度を調節するために、あるいは一度適用された製剤が逸脱するのを止めるために、使用することが可能である。
【００６１】
抗菌薬としては、たとえば、ベンジルアルコールなどが挙げられるが、多くの好適な化合物および物質が当該技術分野で知られている。
【００６２】
好適なｐＨ調節剤としては、結晶化を引き起こさずにｐＨを変更することができる物質などがあり、製剤中に存在する選択された物質が晶出するのを防止するために、本発明の製剤のｐＨを確実にするために使用することが可能である。
【００６３】
本発明は、発熱製剤中における薬物の存在を意図するが、多くの薬物はそのような製剤に容易に溶解しないため、また多くの薬物は熱不安定であるため、そして使用前に結晶化が起こる場合には、本発明の製剤を再加熱することが必要な可能性があるため、これは概して好ましくない。一実施態様では、塩は過冷却溶液として提供されず、固体として、水およびあらゆる他の成分と一緒にプレミックスとして提供され、これを使用前に加熱して、塩を溶液にする。いったん十分に冷却したら、結果として得られる製剤は本明細書に記載の通りに使用することが可能である。
【００６４】
本発明の製剤は本明細書に例示されており、パッチ、ならびに液体、ゲルまたは他の半固体製剤を含んでもよく、たとえば、可変幅管、液体ディスペンサーまたはエアロゾルで施与することが可能である。
【００６５】
発熱性製剤が過冷却された塩である場合、本発明の塩溶液の濃度は、所望通りであってもよいが、一般に、所望の量の熱を、所望の時間、送達するために選択される。これは、濃度の選択、ならびに結晶化を減速するように選択され得る他の賦形剤によって遂行することが可能であり、全体として結晶化時間を長くし、到達するピーク温度を低下させることが可能である。
【００６６】
過冷却された塩溶液は一般に、本発明の製剤の合計の大半を形成し、一般に製剤の５０〜９５％ｗ／ｖ、より好ましくは７０〜９０％、好ましくは約７５〜約８５％を形成する。
【００６７】
浸透エンハンサーは、約１〜約４０％ｗ／ｖ、好ましくは約１〜約３０％ｗ／ｖ、より好ましくは約５〜約２０％の量で存在してもよい。たとえば、浸透エンハンサーがＣ１〜６アルカノールであるとき、約１５％という量が有用であることは分かっていた。
【００６８】
本発明に従って経皮投与することが可能な薬物としては下記の１つまたは複数を含むが、これらに限定されない：抗ウィルス薬、たとえば１−ドコサノール、アバカビル、アシクロビル（aciclovir）、アシクロビル（acyclovir）、アデフォビル、アマンタジン、アムプレナビル、アルビドール、アタザナビル、アトリプラ、ボセプレビル、ブリブジン、シドフォビル、コンビビル、ダルナビル、デラビルジン、ジダノシン、ドコサノール、エドクスジン、エドクスジン、エファビレンズ、エムトリシタビン、エンフビルチド、エンテカビル、侵入阻害剤、ファムシクロビル、多剤混合薬（抗レトロウイルス薬）、ホミビルセン、フォサムプレナビル、フォスカルネット、ホスホネット、融合阻害剤、ガンシクロビル、イバシタビン、イドクスウリジン、イミキモド、イムノビル、インジナビル、イノシン、インテグラーゼ阻害剤、インターフェロン、Ｉ型インターフェロン、ＩＩ型インターフェロン、ＩＩＩ型インターフェロン、ラミブジン、ロピナビル、ロビリド、マラビロク、モロキシジン、ネルフィナビル、ネビラピン、ネクサビル、ヌクレオシド類似体、オセルタミビル（タミフル）、ペグインターフェロンアルファ−２ａ、ペンシクロビル、ペラミビル、プレコナリル、ポドフィロトキシン、プロテアーゼ阻害剤（薬理学）、ラルテグラビル、レシキモド、逆転写酵素阻害剤、リバビリン、リマンタジン、リトナビル、サクイナビル、スタブジン、相乗的エンハンサー（抗レトロウイルス薬）、テノホビル、テノホビルジソプロキシル、チプラナビル、トリフルリジン、トリジビル、トロマンタジン、ツルバダ、バラシクロビル（バルトレックス）、バルガンシクロビル、ビクリビロック、ビダラビン、ビラミジン、ザルシタビン、ザナミビル（リレンザ）、ジドブジン、およびそのような薬物の薬学的に許容される塩類；局所抗菌薬、レチノイド類および関連製剤、たとえばアシトレチン、アダパレン、アゼライン酸、ベキサロテン、過酸化ベンゾイル、カレンデュラ、グルコン酸クロルヘキシジン、クリンダマイシン、ジチオサリチル酸、エリスロマイシン、イソトレチオノイン、モトレチニド、ポルプレイン酸、レゾルシン、タザロテン、テトラサイクリン、トレチノイン、トリクロサンを含む、アクネの治療に好適な薬物；ｉ）アルツハイマー病の治療に好適なもの、たとえばドネペジル塩酸塩、ガランタミン、メマンチン塩酸塩、リバスチグミン、およびそれらの薬学的に許容される塩類、ｉｉ）グルココルチコイド類、たとえばヒドロコルチゾン（コルチゾール）、酢酸コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、ベタメタゾントリアムシノロン、ベクロメタゾン、酢酸フルドロコルチゾン、酢酸デオキシコルチコステロン（ドカ）、およびアルドステロン、ｉｉｉ）細胞増殖阻害薬（古典的アルキル化剤）、たとえばナイトロジェンマスタード類、シクロホスファミド、メクロレタミンまたはムスチン（ｈｎ２）、ウラムスチンまたはウラシルマスタード、メルファラン、クロランブシル、イホスファミド、ニトロソウレア類、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、スルホン酸アルキル類、およびブスルファン、ｉｖ）細胞増殖阻害薬（アルキル化様）、たとえば白金、シスプラチン、カルボプラチン、ネダプラチン、オキサリプラチン、サトラプラチン、および四硝酸トリプラチン、ｖ）細胞増殖阻害薬（非古典的）、たとえばプロカルバジン、アルトレタミン、テトラジン類、ダカルバジン、ミトゾロミド、ダカルバジン、およびテモゾロミド、ｖｉ）細胞増殖阻害薬たとえばメトトレキサート、メトトレキサートナトリウム、メトトレキサートジナトリウム、アザチオプリン、アントラサイクリン類、マイトマイシンｃ、ブレオマイシン、およびミトラマイシン、ｖｉｉ）代謝拮抗薬、たとえばプリン類似体、ピリミジン類似体、および抗葉酸剤、およびｖｉｉｉ）イムノフィリン、たとえばシクロスポリン、タクロリムス、シロリムス等を含む、自己免疫疾患を治療するのに好適な薬物；ｉ）全身抗ヒスタミン薬、たとえばアンタゾリン、塩酸クロルサイクリジン、マレイン酸ジメチンデン、ジフェンヒドラミン、ヒスタピロジン、塩酸イソチペンジル、メピラミン、マレイン酸メピラミン、塩酸トルプロパミン、塩酸トリペレンナミン、および塩酸トリプロリジン等、ｉｉ）ｈ１受容体拮抗薬、たとえばジフェンヒドラミン、ロラタジン、デスロラタジン、メクリジン、フェキソフェナジン、フェニラミン、セチリジン、プロメタジン、クロルフェニラミン、およびレボセチリジン等、ｉｉｉ）ｈ２−受容体拮抗薬、たとえばシメチジン、ファモチジン、ラニチジン、ニザチジン、ロキサチジン、およびラフチジン等、ｉｖ）ｈ３−受容体拮抗薬、たとえばａ−３４９，８２１，ａｂｔ−２３９、シプロキシファン、クロベンプロピット、およびチオペラミド等、およびｖ）ｈ４−受容体拮抗薬、たとえばチオペラミド、ｊｎｊ７７７７１２０、およびｖｕｆ−６００２等を含む、抗ヒスタミン薬；コルチコステロイド類、たとえばジプロピオン酸アルクロメタゾン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、プロピオン酸クロベタゾール、酪酸クロベタゾン、デスオキシメタゾン、吉草酸ジフルコルトロン、フルドロキシコルチド／フルランドレノロン、フルオシノロンアセトニド、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、および酪酸ヒドロコルチゾン等；皮膚科薬、たとえばアザチオプリン、ベカプレルミン、ベントクアタム、シクロスポリン、ガモレン酸、グリコール酸、イクタモール、ヒドロドキノン／メキノール、コハク酸リチウム、ケルアミド、モノベンゾン、ミコフェノール酸モフェチル、リン酸ポリフロログルシノール、ナトリウムピドレート、イオウ、硫化カルシウム、硫化カリウム、およびミノキシジル等；駆虫製剤、たとえば過酸化ベンジル、カルバリル、マラソン、ペルメトリン、およびフェノトリン等；局所循環製剤、たとえばヘパリン類似物質等；経皮薬物、たとえばイブプロフェン、ジクロフェナク、グリセリルトリニトラート、オキシブチニン、ニコチン、エチニルエストラジオール＋ノルエルゲストロニン、グリセオフルビン、ヒヨスチン、アルフェンタニル、フェンタニール、レミフェンタニル、テストステロン、エストロゲン、塩酸メチルフェニデート、およびメチルプレジゾロン等；局所抗真菌、たとえば２−（４−クロルフェノキシ）−エタノール、塩化アルミニウム、アモロルフィン、アンホテリシンｂ、安息香酸、過酸化ベンゾイル、ビフォナゾール、ブロモクロルサリチルアニリドメチルローザニリン、ブテナフィン、ブトコナゾール、ブクロサミド、塩酸ブテナフィン、クロロフェンセシン、塩酸クロルミダゾール、クロロフェネシン、シクロピロックス、シロキノール（ヨードクロルヒドロキシキン）、クロトリマゾール、クロコナゾール、ジマゾール、エベルコナゾール、エコナゾール、ヒドロキシ安息香酸エチル、フェンチクロール、フェンチコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、フルチマゾール、グリセオフルビン、ハロプロジン、イソコナゾール、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ラノコナゾール、メパルトリシアン、ミコナゾール、ナタマイシン、ナトリファイン（natrifine）、ネチコナゾール、ナイスタチン、オモコナゾール、オキシコナゾール、ピロルニトリン、ポリノキシリン、ヨウ化カリウム、過マンガン酸カリウム、サリチル酸、硫化セレン、セトラコナゾール、スルベンチン、スルコナゾール、プロピオン酸ナトリウム、スルファセタミド、テルビナフィン、テルコナゾール、チクラトン、チオコナゾール、トルシクラート、トルナフテート、トリブロモメタクレゾール、トリアセチン、ウンデシレン酸、ウンデシレン酸塩、ジンクピリチオン、およびそれらの薬学的に許容される塩類等；局所抗菌薬、たとえばアクロマイシン、アンホマイシン、アジスロマイシン、バシトラシン／亜鉛バシトラシン、硫酸ベカナマイシン、ベンゾ［ｆ］［１，７］ナフチリドン誘導体、クロラムフェニコール、クロルアキナルドール、クロルテトラサイクリン、ダプソン、硫酸フラマイセチン、フシジン酸、ハルキノール、ムピロシン、ネオマイシンサルフェート、ポリミキシン類、スルファジアジン銀、スルファニルアミド、スルファソミジン、サルファチアゾール、スルホンアミド類、テトラサイクリン等；ＮＳＡＩＤｓ、たとえばナプロキセン、イブプロフェン、インドメタシン、ジクロフェナク、ケトプロフェン、ピロキシカム、エトフェナマット、フェンブフェン、フェノプロフェン、フルオルビプロフェン、メフェナム酸、メロキシカム、セレコキシブ、エトリコキシブ、エトドラク、セレコキシブ、アカプロアゾン（acaproazone）、テノキシカム、チアプロフェン酸、およびそれらの薬学的に許容される塩類等；局所麻酔薬、たとえばアメソカイン、アミロカイン、ベンゾカイン、ブクリカイン、ブタカイン、ピクリン酸アミノ安息香酸ブチル、シンコカイン、塩酸ジメチソキン、塩酸ジロカイン、塩化エチル、リドカイン、リグノカイン、ミルテカイン、オキセサゼイン、プリロカイン、塩酸プロパノカイン、テトラカイン等；乾癬を治療するのに好適な薬物、たとえばカルシポトリオール、コールタール、シクロスポリン、ジトラノール、５−フルオウラシル、フマル酸、ロナパレン、ハルキノール、ムピロシン、ネオマイシンサルフェート、ポリミキシン類（硫酸ポリミキシンｂ）、スルファジアジン（sulphasiazine）銀、スルファニルアミド、スルファソミジン、サルファチアゾール、デスオキシメタゾン、フルオシノニド、およびアルガン油等。他の好適な薬物としては、非ステロイド系消炎薬（ＮＳＡＩＤｓ）、たとえばジクロフェナク、日光角化症治療薬、およびカプサイシンなどがある。当然のことながら、上記の塩類および他の一般に承認された医薬品もまた、本発明の意図するものである。
【００６９】
使用認可がおりた好ましい経皮薬物としては、スコポラミン、ニトログリセリン、クロニジン、エストラジオール、フェンタニール、ニコチン、テストステロン、リドカインとエピネフリン、エストラジオールとノルエチドロン、リドカイン、エチニルエストラジオールとノルエルゲストロミン、エストラジオールとレボノルゲストレル、オキシブチニン、リドカイン、リドカインとテトラカイン、フェンタニールＨＣｌ、メチルフェニデート、セレギリン、ロチゴチン、およびリバスチグミンなどがある。他の好適な薬物としては、カンファー、カプサイシン、メントール、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸ジエチルアミン、サリチル酸グリコール、サリチル酸トリエチルアミン、ニコチン酸メチル、ニコチン酸トリエタノールアミン、ニコチン酸エチル、ニコチン酸ヘキシル、ニコチン酸フェニル、ニコチン酸ベンジル、αトコフェロールニコチン酸エステル、およびレバメントール（levamenthol）などがある。
【００７０】
当然のことながら、本発明はさらに、浸透エンハンサーおよび発熱系、たとえば結晶熱等の熱を放出することができる塩の過冷却溶液を含む、生理学的に許容できる製剤を提供する。そのような製剤は、好ましくは上に記述した通りである。
【００７１】
用語「生理学的に許容できる」は、医師が皮膚投与用に推奨または施与することを許容できる製剤を指す。禁忌がある場合、その時にはこの用語は利益が不利益を当然上回ることを示す。本発明で使用するための製剤は全て、製剤が患者の皮膚と接触する意図または可能性がある場合、生理学的に許容できることが好ましい。
【００７２】
本発明はさらに、第１の薬物製剤の局所的に投与することと、続いて、たとえば塩の過冷却溶液等の、発熱系を含む第２の製剤を前記第１の製剤上に直接投与することとを含む、薬物の経皮投与のための方法であって、前記製剤の少なくとも１つは、たとえば塩等の、浸透エンハンサーを含み、前記系は、たとえば結晶熱等の熱を放出することができ、塩が結晶化していた場合、前記塩をインサイチュ(in situ)で結晶化させる、方法を提供する。
【００７３】
添付の実施例において、幾つかの助溶剤を含む過冷却された酢酸ナトリウム溶液が適用されたとき（達成された最高温度は４１℃であった）、熱を生成しなかった対照と比較して、２．２倍のリドカイン放出の増強がセルロース膜全体に認められたことが示されている。人工皮膚バリアとしてシリコーンを使用してこの実験を繰り返したとき、４３倍の増加をもたらした。過冷却された酢酸ナトリウム溶液から非極性溶媒を除去したとき、発熱に影響を及ぼさなかったが、再生セルロースバリア全体に２．２倍の、またシリコーンでは１１．７倍の、最大リドカイン浸透増強を生じる結果となった。ヒト上皮シートを横切る実験を繰り返したとき、本発明の製剤の適用後ちょうど１０分で、浸透は、対照と比較して７６倍増加する結果となった。
【００７４】
リドカイン物質輸送実験で生成されるデータから、過冷却された塩溶液と薬物の併用は、局所製剤からの放出と脂質バリアを通る浸透の両方を増強することが証明される。さらに、過冷却された製剤にある種の溶媒を加えることにより、浸透をさらに増強することができる。
【００７５】
添付の図は例証のためだけであり、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】１５ｍｇ／ｍｌリドカインＣＭＣ（２．５％ｗ／ｗ）ゲル１ｍｌの上に酢酸塩溶液を適用した後の、セルロース膜を通過した温度プロフィールを示す。本発明の製剤（□）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、Ｆ−ＰＥ（×）および対照（Δ）。各点は、平均±ＳＤ（ｎ＝３）を表す。
【図２】１５ｍｇ／ｍｌリドカインＣＭＣ（２．５％ｗ／ｗ）ゲル１ｍｌの上に酢酸塩溶液を適用した後の、シリコーン膜を通過した温度プロフィールを示す。本発明の製剤（□）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、Ｆ−ＰＥ（×）および対照（Δ）。各点は、平均±ＳＤ（ｎ＝３）を表す。
【図３】本発明の製剤（□）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、Ｆ−ＰＥ（Δ）または対照（◇）を用いた、１．０ｍｌ（１５ｍｇ／ｍｌ、ｐＨ１１．６、２．５％ＣＭＣ）ゲルから再生セルロース膜を通過したリドカイン放出を示す。拡散セルは、初期膜温度３２℃を確実にするために、熱制御ビバリウム内で保管した。各点は、面積当たりの平均累積質量±標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図４】本発明の製剤（□）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、Ｆ−ＰＥ（Δ）または対照（◇）を用いた、１．０ｍｌ（１５ｍｇ／ｍｌ、ｐＨ１１．６、２．５％ＣＭＣ）ゲルからシリコーン膜を通過したリドカイン浸透を示す。拡散セルは、初期膜温度３２℃を確実にするために、熱制御ビバリウム内で保管した。各点は、面積当たりの平均累積質量±標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図５】本発明製剤（□）またはＦ−ＰＥ（Δ）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、または対照（◇）（ｐＨ調整済）のいずれかを用いた、１．０ｍｌ（１５ｍｇ／ｍｌ、２．５％ＣＭＣ）リドカインゲルドナー（ｐＨ調整済）からヒト上皮シートを通過したリドカイン浸透を示す。拡散セルは、３２℃の熱制御ビバリウムで保管した。各点は、面積当たりの平均累積質量±標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図６】１０分後に、ゲルおよび酢酸塩ドナー（ｐＨ調整済）からヒト上皮シートを通過して放出されたリドカイン塩基の累積量（μｇ／ｃｍ２）を示す。製剤は、対照（灰色）、Ｆ−Ｈｅａｔ（網目）、Ｆ−ＰＥ（縞）、本発明の製剤（白色）を指す。各棒線は、平均±標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図７】本発明の製剤（ｄ）、Ｆ−ＰＥ（ｃ）、Ｆ−Ｈｅａｔ（ｂ）および無製剤（対照、ａ）（ｎ＝ｌ）を１２０秒適用した後の、ヒト上皮シートの−ＣＨ２対称的伸縮領域のシフトを示す、２８７０〜２８４０ｃｍ−１のＡＴＲ−ＦＴＩＲスペクトルを示す。
【図８】本発明の製剤ＤＳ（Δ）および対照ＤＳ（□）について、３０分間にわたって測定した温度プロフィールを示す。各点は、平均温度±標準偏差（ｎ＝３）を表す。
【図９】本発明の製剤ＤＳ（Δ）および対照ＤＳから（□）、シリコーン膜を通してリン酸緩衝生理食塩水（０．１５Ｍ、ｐＨ７．３）中へのリドカイン塩基の累積浸透を示す。初期膜温度３２℃を確実にするために、セルをビバリウム内で温度調節した。各点は、面積当たりの平均累積質量±標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図１０】本発明の製剤（□）、Ｆ−Ｈｅａｔ（○）、Ｆ−Δアルコール（▲）またはＦ−ΔΕｔΟΗ（◆）を用いた、１．０ｍｌ（１５ｍｇ／ｍｌ、ｐＨ１１．６、２．５％ＣＭＣ）ゲルからシリコーン膜を通過したリドカイン浸透を示す。初期膜温度３２℃を確実にするために、拡散セルを温度調節されたビバリウム内で保管した。各点は、面積当たりの平均累積質量＋標準偏差（ｎ＝５）を表す。
【図１１】３２℃および４５℃で、２４時間に、３つのテスト製剤からヒト上皮シートを通過したシルデナフィル塩基の平均累積浸透を示す。
【図１２】３２℃および４５℃で、浸透試験開始から３０時間に、３つのテスト製剤からヒト上皮シートを通過したＤＤＥＡの平均浸透を示す。
【図１３】３２℃および４５℃で、３０時間に、３つのテスト製剤からヒト上皮シートを通過したＤＤＥＡの平均累積浸透を示す。
【図１４】３２℃および４５℃で、４８時間に、３つのテスト製剤からヒト上皮シートを通過したアシクロビルの平均累積浸透を示す。
【図１５】本発明の実施態様を図示する。
【図１６】水２ｍＬ中にＣａＣｌ２  １．０ｇおよび２．０ｇの水和からの温度プロフィール（平均±ＳＤ、ｎ＝５）。
【図１７】水２ｍＬ中にＭｇＳＯ４  １．０ｇおよび２．０ｇの水和からの温度プロフィール（平均±ＳＤ、ｎ＝５）。
【図１８】水２ｍＬおよび５ｍＬのそれぞれの中にＣａＣｌ２  １．０ｇの水和からの温度プロフィール（平均±ＳＤ、ｎ＝５）。
【図１９】水２ｍＬおよび５ｍＬのそれぞれの中にＭｇＳＯ４  １．０ｇの水和からの温度プロフィール（平均±ＳＤ、ｎ＝５）。
【図２０】ＢＰＡおよびＥＣＨの存在下で開始された、重合反応からの温度プロフィール（平均±ＳＤ、ｎ＝５）。
【図２１】３２℃および４５℃で４時間に、６つのドナー製剤から上皮シートを通過したシルデナフィルクエン酸塩の平均浸透プロフィール、ｎ≧３。
【図２２】３２℃および４５℃で、４時間に、３つのドナー製剤からヒト上皮シートを通過したシルデナフィルクエン酸塩の平均累積浸透（μｇ／ｃｍ２）、ｎ≧３。
【図２３】３２℃および４５℃で２時間に、４つのドナー製剤から上皮シートを通過したアシクロビルの平均浸透プロフィール、ｎ≧３。
【図２４】３２℃および４５℃で１５分間に、８つのドナー製剤からヒト上皮シートを通過したジクロフェナク製剤の平均累積浸透プロフィール、ｎ≧４。
【図２５】３２℃および４５℃で、８時間に、４つのドナー製剤からヒト上皮シートを通過したジクロフェナク遊離酸の平均累積浸透（μｇ／ｃｍ２）、ｎ≧４。
【図２６】過冷却されたチオ硫酸ナトリウムにより熱が生成された、４つのドナー製剤からヒト上皮シートを通過したジクロフェナク遊離酸の平均累積浸透（μｇ／ｃｍ２）、ｎ≦３。
【図２７】過冷却された酢酸ナトリウムにより熱が生成された、６時間における、８つのドナー製剤からの累積ジクロフェナク浸透、ｎ≦３。
【図２８】過冷却された酢酸ナトリウムにより熱が生成された、４つのドナー製剤から上皮シートを通過したシルデナフィルクエン酸塩の平均浸透プロフィール、ｎ≧３。
【図２９】過冷却された酢酸ナトリウムにより熱が生成された、３０時間における、４つのドナー製剤からの平均累積ジクロフェナク浸透、ｎ≧３。
【図３０】３つの壊れやすい内部容器を有する容器。
【図３１】３つの壊れやすいコンパートメントを有するパッチの鳥瞰図。
【００７７】
以下の実施例は、本発明を例示するものであって、限定するものではない。
【実施例】
【００７８】
材料および方法
材料
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）ナトリウム塩、中間粘度（２５℃で、４００〜８００ｃｐｓ、２％水溶液）、ベンジルアルコール、ピロリジン（９９％）、無水酢酸カリウムおよび酢酸ナトリウムは全てSigma Aldrich（Gillingham, UK）から購入した。ＰＥＧ−４００（ポリエチレングリコール）は、Merck（Darmstadt, Germany）から入手した。ＨＰＬＣ等級メタノールおよび脱イオン水は、Fisher Scientific（Loughborough, UK）から購入した。リドカイン塩基（ＢＰ）は、QueMaCo Ltd. chemical marketing company（Nottingham, UK）から購入した。透析チューブの形状をした１２，０００〜１４，０００ＭＷＣＯサイズ５の再生セルロース膜（ＲＣＭ）は、Medicell International（London, UK）から購入した。シリコーン膜（Folioxane Ｃ１６−ポリジメチルシロキサン）厚さ０．１２ｍｍは、Kapitex Healthcare Ltd.（Yorkshire, UK）から購入した。リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）（０．１５Ｍ、ｐＨ７．３）は、Oxoid（Basingstoke, UK）から入手した。エタノール（９９％）は、ＢＤＨ（Leicestershire, UK）から購入した。強力瞬間接着剤（シアノアクリル酸エチル）は、Henkel Ltd.（Cheshire, UK）から供給された。
【００７９】
方法
膜および皮膚の調製
再生セルロース膜（ＲＣＭ）
透析チューブの形で受け取った再生セルロースを、脱イオン水中で１時間加熱した（７０℃）。加熱後、チューブを冷脱イオン水ですすいであらゆる不純物を除去し、次いで大きさに切った。
【００８０】
シリコーン膜
シリコーン膜は、何も調製を必要としなかった。
【００８１】
ヒト上皮シート
ヒト腹部皮膚由来の上皮シート（ＥＳ）は、KligmanとChristophers（１９６３）が考案した方法に従って調製した。簡単に記載すると、皮膚を脱脂し、再凍結した。上皮シートの調製前に、全層皮膚を室温で解凍した。いったん完全に解凍したら、その後は、全層皮膚を６０℃±３℃の脱イオン水が入っているガラス製ビーカーに６０秒間入れた。鉗子を使用して皮膚を取り出し、真皮側を下にしてアルミニウム箔上に置いた。親指を使用して、注意深く上皮を巻き取った。ＳＣを上に向けてＥＳを脱イオン水に浮かせ、その下に濾紙を浮かせた。濾紙上のＥＳを取り出し、必要になるまで、アルミニウム箔の中で冷凍した。浸透試験で使用する前にＥＳを１時間解凍し、次いで濾紙裏材をはずし、ＥＳをフランツ（Franz）セルに載せた。
【００８２】
実施例１
冷却溶液の調製および使用
過冷却された塩製剤
ストック溶液は、酢酸ナトリウムまたは酢酸カリウムのいずれかを８０℃の水に溶解（melting/dissolving）することにより調製した。塩溶液の２．５ｍｌアリコートを、製剤の他のあらゆる成分が入っている試料小瓶に移した。塩溶液を室温まで冷ました。塩溶液（表１）を使用して、合計３つの異なるテスト製剤および対照を構成した。
【００８３】
【表１】
2014517061.tif 000002
【００８４】
熱を生成するために、酢酸ナトリウムを本発明の製剤およびＦ−Ｈｅａｔにも含めた。酢酸カリウムは熱を生成することはできないが、インビトロでの比較を可能にするために、この塩をＦ−ＰＥおよび対照で使用した。製剤が均質であることを確実にするために、ＰＥＧ−４００を本発明の製剤およびＦ−ＰＥに加えた。本発明の製剤において、ＰＥＧ−４００を添加しても、本発明の製剤とＦ−Ｈｅａｔの両方から同じ加熱プロフィールが得られることを保証した。本発明の製剤は、エンハンサーと熱の併用を提供したため、Ｆ−ＰＥ（エンハンサーのみを提供し、熱を提供しなかった）、Ｆ−Ｈｅａｔ（熱を提供した）、および対照（熱もエンハンサーも提供しなかった）と比較して、他の製剤と異なっていた。
【００８５】
温度プロフィール測定
シアノアクリル酸エチル接着剤およびテープを使用して、再生セルロース膜またはシリコーン膜のいずれかをフランツセルドナーの縁に付けた。フランツセルをプラスチック製クランプで保持し、表面温度プローブ（Hanna Instruments, UK）を膜の下に配置し、プローブが膜の基底に触れるように、適所にクランプで保持した。リドカイン（１５ｍｇ／ｍｌ）を含む２．５％ｗ／ｖ  ＣＭＣゲル（１ｍｌ）を、ドナーコンパートメントに加えた。酢酸塩溶液をゲルの上に注意深く加え、種結晶で結晶化を開始した。４製剤の温度プロフィール（表１）を、３０分間にわたって記録した（ｎ＝３）。上皮シートの下側の温度プロフィールは、皮膚の利用可能性のため、記録しなかった。
【００８６】
薬物輸送試験
ＲＣＭ、シリコーン膜またはヒト上皮シートを備えた、レシーバー容量１０ｍｌおよび拡散面積２．０ｃｍ２を有する、大型のフランツ型拡散セル（MedPharm Ltd., UK）を薬物輸送試験に使用した。レシーバー流体は、リン酸緩衝生理食塩水（０．１５Ｍ、ｐＨ７．３）であった。フランツセルを組み立て、パラフィルム（Parafilm（登録商標））ストリップを使用して密封した。２．５％ｗ／ｖ  ＣＭＣリドカイン飽和（１５ｍｇ／ｍｌ）ゲル（１ｍｌ）を薬物含有媒体として使用し、４製剤（表１）の１つを実験開始時にゲルに加えた。薬物が常に非電離形であることを確実にするために、最低点で、ｐＫａより常に２ｐＨ単位上であるように、ピロリジンを使用してｐＨを調整した。ＨＰＬＣ分析用試料（１ｍｌ）（ＬＯＤ＝０．２３μｇ／ｍｌおよびＬＯＱ＝０．７５μｇ／ｍｌ、ＣＶ＜２％で０．０５〜２０μｇ／ｍｌ）を、０、５、１０、１５、２０、２５および３０分に、レシーバー流体から採取した。サンプリング後、加熱前レシーバー流体１ｍｌを補って補正する。試験は、温度制御ビバリウム（Boddy and Ridewood, UK）内で、開始膜温度約３２℃（表面プローブおよび熱電対、Hanna Instruments, UKを使用して測定した）（ｎ＝５）で実施した。
【００８７】
結果
熱プロフィール
ＣＭＣ薬物負荷ゲルをセルロース膜に適用したとき、酢酸塩溶液の温度プロフィールは、１分以内に最大限まで急速に上昇した（図１）。本発明の製剤およびＦ−Ｈｅａｔでは、最高膜温度は、それぞれ４０．８±０．４℃および４１．７±０．９℃で、統計学的に異ならなかった（ｐ＞０．０５、ＡＮＯＶＡ）。Ｆ−ＰＥまたは対照、すなわち非熱生成溶液を適用したとき、膜の温度は、それぞれ２０．８±０．１℃および２０．７±０．１℃であり、最初の実験的試験温度（皮膚の表面を表す、約３２℃）より低かった。
【００８８】
シリコーン膜に適用したときに測定された酢酸塩溶液の温度プロフィールは、セルロース実験と同じプロフィールを示した（図２）。本発明の製剤では、最高温度は４２．１±０．３℃であったが、Ｆ−Ｈｅａｔの最高温度は４１．５±０．９℃であった。３０分の間に熱生成系で記録された温度は、約２１℃であった。
【００８９】
薬物輸送試験
製剤放出
製剤からのリドカイン放出に対する熱の効果をモデル化するために、再生セルロースを使用した。製剤のいずれかの適用による、ゲルから再生セルロース膜を通過するリドカイン塩基の放出プロフィールは、実験の３０分間にわたって比較的直線的であった（図３）。本発明の製剤およびＦ−ＰＥからの放出は両方とも対照より有意に大きかった（ｔ検定、ｐ＜０．０５）。
【００９０】
Ｆ−Ｈｅａｔおよび本発明の製剤からのリドカイン放出の増強比率（表２）は、対照と比較してＴ５で大きかったが、あらゆる時点で増強が認められた。Ｆ−Ｈｅａｔおよび本発明の製剤は、対照と比較して最高の放出を示し、両製剤から最大２．２倍増強した。あらゆる時点で、Ｆ−Ｈｅａｔと本発明の製剤からの放出に有意差は無かった（ｔ検定、ｐ＞０．０５）。実験中、浸透エンハンサーのみを含む製剤（Ｆ−ＰＥ）からの放出は、対照と比較して等しいかまたは有意に低いかの何れかであった（ｔ検定、ｐ＜０．０５）（表２）。
【００９１】
【表２】
2014517061.tif 000003
【００９２】
角質層（ＳＣ）モデル（バリア改変のない浸透）
シリコーン膜は、ＳＣの特性をモデル化するのによく使用される。本研究では、バリアの改変を導入せずに、４つの各製剤が浸透に及ぼす影響を証明するためにシリコーン膜を使用した。実験の間、放出試験と同様に、シリコーン膜を通過する浸透は比較的直線的であった（図４）。
【００９３】
３つの各テスト製剤は、対照と比較して有意に大きい浸透を示した（ｔ検定、ｐ＜０．０５）。本発明の製剤は、シリコーン膜を通過して最高の浸透を示した。
【００９４】
増強比率（表３）は、対照と比較して、Ｔ１５に、浸透の最大増加を示した。全３つのテスト製剤を適用した結果として、対照と比較してリドカインの出現が速まり、Ｆ−ＨｅａｔはＴ１０に、またＦ−ＰＥおよび本発明の製剤はＴ５に、リドカイン浸透を示し、本発明の製剤はその時のＦ−ＰＥと比較して２倍量のリドカイン浸透をもたらした。
【００９５】
【表３】
2014517061.tif 000004
【００９６】
上皮の輸送
熱の最大のエクスビボ効果は、脂質移行を誘導することによる、バリア改変の結果であると予想されるため、最終バリアとして上皮シートを使用した。ヒト上皮シートを通過したリドカインの浸透（図５）は、シリコーン膜を通過したリドカインの浸透と比較して、類似した直線的浸透プロフィールを示した。
【００９７】
各製剤は、対照（０．１６±０．１３μｇ／ｃｍ２）と比較して、ヒト上皮シートを通過するリドカイン浸透の有意な増加をもたらした（ｐ＜０．０５、ｔ検定）。１０分後、Ｆ−Ｈｅａｔを使用して２．７倍の増加（０．４３±０．０３μｇ／ｃｍ２）が認められ、Ｆ−ＰＥを使用して７．５倍の増加（１．２２±０．５８μｇ／ｃｍ２）が認められたが、本発明の製剤を使用したときほぼ７５倍の浸透増加（１１．９３±５．７９μｇ／ｃｍ２）が認められた（図６）。
【００９８】
Ｔ0〜Ｔ１０の間、対照製剤からのリドカイン浸透がＬＯＤより低いため、増強比率（表４）には大きな変動があり、その結果として、増強比率の算出に使用される標準偏差が高くなった。
【００９９】
【表４】
2014517061.tif 000005
【０１００】
本発明の製剤を適用した結果として、ヒト上皮シートを通過する浸透が、対照と比較して有意に増加した（ｔ検定、ｐ＜０．０５）。これは、製剤内の賦形剤と熱の同時作用がＳＣ脂質の流動性を高め、皮膚を横切る薬物輸送を促進するためと考えられた。
【０１０１】
減衰全反射型フーリエ変換赤外（ＡＴＲ−ＦＴＩ）を使用して、製剤が上皮構造に及ぼす影響を確認した。獲得したスペクトルの興味深い点は、結果として波数の変動をもたらす脂質アシル鎖の組織化度の変化によってＳＣ脂質の流動性を監視できる、−ＣＨ２伸縮振動数（約２８５０ｃｍ−１）であった（Harrison et al., 1996）。上皮シートの表面に各処置を１２０秒間適用した。その後、上皮シートを、スペクトル分解能２ｃｍ−１で、４０００〜５５０ｃｍ−１の間を走査した。上皮シートの処置の欠如は、対照と同等であると考えたが、Ｆ−ＰＥおよび本発明の製剤は、ピーク干渉のため、ＰＥＧ−４００とベンジルアルコールのどちらもなしに適用した。Ｆ−Ｈｅａｔを基準として適用した。加えて、ピーク干渉のため、製剤の下にゲルを適用せず、またピロリジンを全製剤から除去した。スペクトルの収集に続いて、Brueker Optics, Opus version 5.5における自動基線補正および平準化後、スペクトルを試験した。
【０１０２】
結果として得られたスペクトルは、−ＣＨ２対称的伸縮振動数（約２８５０ｃｍ−１）の波数増加を示し、脂質流動性の増加が示唆された（図７）。−ＣＨ２対称的伸縮振動数の波数変化の大きさは、本発明の製剤で最も大きかった（＋２．９５ｃｍ−１）＞Ｆ−ＰＥ（＋０．７７ｃｍ−１）＞Ｆ−Ｈｅａｔ（＋０．４０ｃｍ−１）＞対照。このことから、脂質流動性の増加が薬物浸透増加の理由であることが示唆された。
【０１０３】
結論
シリコーン膜およびヒト上皮シートを通過するＲＣＭおよび浸透を使用してモデル化した放出は、本発明の製剤を適用したとき、対照と比較して有意に増加した。製剤からのリドカイン放出および浸透は、製剤がアルコールを含む時に高かった。シリコーン膜および上皮シートを通過する浸透は、製剤がアルコールを含みかつ熱を生成するとき（本発明の製剤）、有意に高かった。本発明の製剤をヒト上皮シートに適用したとき、対照と比較して最大の浸透増強が認められた。本発明の製剤で認められた上皮シートを通過する浸透の増強は、バリア流動性増加の結果であると思われる。アルコールと熱の同時適用は、モデル膜とエクスビボ・バリアの両方で、放出および浸透を有意に増強すると考えられた。エクスビボ上皮シートを通過する浸透でみられた有意に大きい増強は、バリアの可動性を増加する熱とアルコールの両方の相乗効果に起因した。
【０１０４】
実施例２
本発明の製剤デュアルスプレーシステム
実施例１に例示した、より伝統的な半固体製剤に加えて、デュアルスプレーシステムを使用して、キャニスタからの排出によって発熱性の結晶化を開始することができ、その結果として非熱生成対照と比較して浸透増加をもたらすことを証明した。
【０１０５】
過冷却されたスプレーシステムの調製
前述した半固体製剤と同様の成分を使用した製剤を２つのキャニスタ内に調製した（表５）。エタノールおよびリドカイン塩基を含むＣＭＣゲルをポンプＡに加え、一方、８０℃の水中に溶かしたかなりの量の塩を加熱することによって調製した、過冷却された塩類をポンプＢに加えた。酢酸ナトリウムを発熱塩として使用し、酢酸カリウムを非熱生成擬対照として使用した。実験を通してリドカインが電離していないままであることを確実にするために、各ポンプにピロリジンが入っていた。
【０１０６】
【表５】
2014517061.tif 000006
【０１０７】
熱プロフィール測定
プラスチック製クランプスタンドで角度４５°に保持したガラス小瓶の基底部に、ワイヤー温度プローブ（Hanna Instruments, UK）を配置した。ポンプＡをコンパートメント内に１２回、注意深くスプレーした。同時に、各ポンプからのスプレーを、小瓶の基底部に到達する前に結合させて、ポンプＢを同じコンパートメント内にスプレーした。温度プロフィールを３０分間にわたって記録した（ｎ＝３）。
【０１０８】
デュアルスプレー製剤の温度プロフィールは、室温で評価した（図８）。本発明の製剤ＤＳの最高温度は４６．０±０．５℃であって、４５秒以内に到達し、約５２５秒間、上昇したままであった（３２℃超）。対照ＤＳはほぼ１２０秒で最高温度２１．６±０．２℃に到達した。対照ＤＳの温度は、皮膚の表面温度より常に低かった。
【０１０９】
薬物輸送試験
レシーバー容量１０ｍｌおよび拡散面積２．０ｃｍ２を有する大型のフランツ型拡散セル（MedPharm Ltd., UK）に、シリコーン膜を取り付けた。レシーバー流体はリン酸緩衝生理食塩水（０．１５Ｍ、ｐＨ７．３）であった。フランツセルを組み立て、次いでパラフィルム（Parafilm（登録商標））ストリップを使用して密封した。２つのポンプスプレー（各スプレーは製剤１００μｌを送達した）を使用して、フランツセルの表面に製剤を適用した。ポンプＡを１２回スプレーし（約１．２ｍｌ送達）、ポンプＢを１３回スプレーした（約１．３ｍｌ送達）。０、５、１０、１５、２０、２５および３０分に、ＨＰＬＣ分析用試料（１ｍｌ）を採取した。膜の始発温度が約３２℃であることを確実にするために、試験は、温度制御ビバリウム（Boddy and Ridewood, UK）内で実施した。
【０１１０】
対照ＤＳの浸透プロフィールは、３０分間にわたって直線的であった。本発明の製剤は、かなりの、かつ直線的な、浸透を示したが、浸透は３０分の終わりに向かって失速し始めた（図９）。本発明の製剤ＤＳからのリドカイン浸透は、対照ＤＳと比べて、あらゆる時点で有意に高かった（ｔ検定、ｐ＜０．０５）。
【０１１１】
増強比率（表６）は、対照ＤＳと比較して、本発明の製剤ＤＳから生じた熱が浸透に影響を及ぼしたことを示した。最大の影響がＴ５に認められたが、増強はあらゆる時点で著明であった。
【０１１２】
【表６】
2014517061.tif 000007
【０１１３】
実施例３
エタノール、ベンジルアルコールおよびＰＥＧ−４００が、シリコーン膜を通過するリドカイン塩基の浸透に及ぼす影響
目的
消失により、本発明の賦形剤が浸透に及ぼす影響を比較すること。この実施例では、テスト製剤と呼ばれる製剤は、実施例１で「本発明の製剤」と呼ばれる製剤として構成された。
【０１１４】
方法
過冷却された塩のストック溶液を、前述通りに調製した。次いで、以下の製剤（表７）が、対照と比較してリドカイン浸透を増強したかどうかを確かめるために、テストした。
【０１１５】
【表７】
2014517061.tif 000008
【０１１６】
結果
全ての製剤からのリドカイン浸透は、３０分間にわたって、比較的直線的であった（図１０）。
【０１１７】
熱を追加的賦形剤と共に用いるとき、熱のみと比較して有意に高い浸透をもたらす（ｔ検定、Ｐ＜０．０５）ことを、浸透プロフィールは明らかに示した。
【０１１８】
Ｆ−Ｈｅａｔと比較して、Ｔ１０で浸透の最大増加が生じたが、全３つのテスト製剤を適用したとき、Ｆ−Ｈｅａｔと比較して、リドカインの出現を速める結果となる（Ｔ１０の代わりにＴ５）ことを、増強比率（表８）は示した。
【０１１９】
【表８】
2014517061.tif 000009
【０１２０】
加えて、Ｆ−ΔＥｔＯＨからのリドカイン浸透は、テスト製剤と比較して、全ての時点で有意に高かった。Ｆ−ΔＥｔＯＨとＦ−Δアルコールからのリドカイン浸透の間に統計学的な差はなかったが、Ｆ−ΔＥｔＯＨの方が高かった。製剤からＰＥＧ−４００を除去するとき、膜を通過するリドカイン浸透の増加をもたらすようであった（テスト製剤と比較したとき、しかし、その差は有意ではなかった）。
【０１２１】
比較例
代替熱源、医薬品有効成分（ＡＰＩ）、および浸透エンハンサー
過冷却された塩溶液が必須であることと、過冷却された塩溶液で得られるさらに高速の経皮流動は、単に局所温度上昇の結果ではないことを証明するために、種々のＡＰＩテスト製剤を製造した。３つの医薬品有効成分は、それらの異なる物理化学的性質に基づいて選択された。
【０１２２】
・シルデナフィル塩基（http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）−（実験的に決定）＜０．８３ｍｇ／ｍｌ、ＭＷ  ４７４．５７、（算出）ＬｏｇＰ  １．５
【０１２３】
・ジクロフェナクジエチルアミン（ＤＤＥＡ）(A. Fini et al., 1996. Factors governing the dissolution of diclofenac salts, European Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 4 (4), 231-238; V. Tantishaiyakul, 2004. Prediction of aqueous solubility of organic salts of diclofenac using PLS and molecular modelling. International Journal of Pharmaceutics, 275, 133-139)−４．１ｍｇ／ｍｌ、ＭＷ  ３６９．２９、（算出）ＬｏｇＰ  ０．５４
【０１２４】
・アシクロビル（http://www.drugbank.ca/）−１．６２ｍｇ／ｍｌ、ＭＷ  ２２５．２０、ＬｏｇＰ  −１．５６
【０１２５】
下記の浸透エンハンサーは、テスト製剤に組込むために、エンハンサー内でのＡＰＩの溶解性に基づいて選択した。浸透エンハンサーのレベルは、局所適用に関するＦＤＡ指針に準拠して選択した。選択したエンハンサーは以下の通りであった：
・ベンジルアルコール
・イソプロピルアルコール
・メントール
・エタノール
・トランスクトール（Transcutol）Ｐ（ジエチレングリコールモノエチルエーテル）
・アルラソルブ（arlasolve）（ジメチルイソソルビド）
【０１２６】
ＰＥＧ−４００、プロピレングリコールおよび水は、ＡＰＩ用の可溶化剤としてテスト製剤に使用した。
【０１２７】
方法
分析方法
シルデナフィル塩基アッセイ
シルデナフィル塩基は、ＨＰＬＣを使用して分析し、またWaters 2695 separations（カラムヒーター、試料ヒーター、およびポンプのマルチシステム）、およびWaters 996 Photo-diode array detectorを含んでいた。固定相および試料の温度は、それぞれ２５．０±５℃および５．０±２℃に維持した。使用した固定相は、Sunfire C8（Waters, USA）カラム（１００×４．６ｍｍ  ３μｍ）であった。移動相Ａ、０．２Ｍ酢酸アンモニウムバッファー  ｐＨ７．００、および移動相Ｂ、１００％アセトニトリルを、アイソクラチックフロー５０：５０組成、流量１．０ｍＬ／分で使用した。注入量２０μＬを、実行時間２０分と共に使用した。検出波長２２４ｎｍで、シルデナフィル塩基の平均保持時間は５分であった。検量線は、別途調製した品質コントロールと、希釈によって調製した一連のスタンダードから作成した。スタンダードおよびＱＣは、レシーバー流体（ｐＨ６．５に調整した、脱イオン水中クエン酸−リン酸水素二ナトリウムバッファー中に、２０％エタノール）を使用して希釈した。データを記録し、EmPower Pro2 Software（２００２）を使用して解析した。０．５０〜１００．００μｇ／ｍＬのＬＯＤおよびＬＯＱは、それぞれ１．３９μｇ／ｍｌおよび４．２２μｇ／ｍｌであった。
【０１２８】
ＤＤＥＡアッセイ
ＤＤＥＡはＨＰＬＣを使用して分析し、またWaters 2695 separations（カラムヒーター、試料ヒーター、およびポンプのマルチシステム）、およびWaters 996 Photo-diode array detectorを含んでいた。カラムおよび試料の温度は、それぞれ３０±２℃および５．０±２℃に維持した。ガードカラム（Phenomenex USA、Ｃ−１８  ４．０×３．０ｍｍ）付きGemini（登録商標） C-18（Phenomenex, USA）カラム（１５０ｍｍ×４．６ｍｍ  粒径５μｍ）を、固定相として使用した。移動相は二部であった；移動相Ａ、２０ｍＭギ酸アンモニウム（脱イオン水中）バッファー  ｐＨ２．５、および移動相Ｂ、アセトニトリル中２０ｍＭギ酸アンモニウム、流量１．０ｍＬ／分で３５：６５組成のアイソクラチックフローを使用して実行。試料を注入量５μＬで２０分間流し、検出波長２８０ｎｍでＤＤＥＡの平均保持時間は１０分であった。検量線は、別途調製した品質コントロールと併せて、連続希釈によって調製した一連のスタンダードから作成した。スタンダードもＱＣも、レシーバー流体（リン酸緩衝生理食塩水中、２０％エタノール）で希釈した。データを記録し、EmPower Pro2 Software（２００２）を使用して解析した。０．０５〜１．００μｇ／ｍｌのＬＯＤおよびＬＯＱは、それぞれ０．２３μｇ／ｍｌおよび０．６９μｇ／ｍｌであった。
【０１２９】
アシクロビルアッセイ
アシクロビルは、Waters 2695 separations（カラムヒーター、試料ヒーター、およびポンプのマルチシステム）、およびWaters 2487 Dual λ absorbance detectorを使用して分析した。カラムおよび試料の温度は、それぞれ２５．０±５℃および２０．０±２℃に維持した。HyperCarb（多孔質黒鉛状炭素、Thermo scientific, USA）カラム（１００×４．６ｍｍ  ３μｍ）およびユニバーサル・ユニガード（１０．００×４．００ｍｍガード、Thermo scientific, USA） が固定相であった。流量１．０ｍＬ／分の２つの移動相（移動相Ａ：脱イオン水（１８．２ＭΩ．ｃｍ）９０％、アセトニトリル１０％の中に１％ＴＦＡ；および移動相Ｂ：アセトニトリル９０％、脱イオン水（１８．２ΜΩ．ｃｍ）１０％の中に１％ＴＦＡ）で、アイソクラチックフロー８０：２０組成を使用した。試料注入量は３０μＬであった。アシクロビル定量化は、２つの波長、２８５ｎｍおよび３８０ｎｍ、保持時間５〜１０分で、測定した。スタンダードの実行時間は１０分であり、他の全試料は２０分間実行した。検量線は、別途調製した品質コントロールと共に、ひと組の連続希釈したスタンダードから作成した。スタンダードもＱＣも、レシーバー流体（リン酸緩衝生理食塩水）で希釈した。データは、EmPower Pro2 Software（２００２）を使用して解析した。０．０５〜５０μｇ／ｍｌのＬＯＤおよびＬＯＱは、それぞれ０．３５μｇ／ｍｌおよび１．０７μｇ／ｍｌであった。
【０１３０】
ＡＰＩインビトロ浸透試験
テスト溶液の調製
テスト溶液は、膜温度（３２℃または４５℃）で約１２時間、溶媒系をＡＰＩで飽和することによって調製した。各系に必要なＡＰＩの品質は、暫定的ＡＰＩ溶解性テストを使用して予測した。インビトロ浸透実験で投薬する前に、各テスト溶液で微細析出物が認められることを確実にした。
【０１３１】
【表９】
2014517061.tif 000010
【０１３２】
【表１０】
2014517061.tif 000011
【０１３３】
【表１１】
2014517061.tif 000012
【０１３４】
上皮シートの調製
ヒト表皮膜は、美容縮小手術（腹壁形成術）後の皮膚から調製した。全層を、柔軟性を持つまで周囲温度で解凍した。皮下脂肪を鈍的切開により機械的に除去した。脂肪を除去するとすぐに、皮膚を熱脱イオン水（６０±３℃）に４５秒間浸漬した。手袋をはめた指を使用して表皮膜（角質層および上皮を含む）を下にある真皮からはずし、真皮を捨てた。次いで表皮膜を、濾紙上の脱イオン水中に浮かせた（角質層側を上に向けて）。余分の水を表面から除去し、必要になるまで組織を保存した。
【０１３５】
インビトロ浸透調査研究
個々に較正したジャケットなしの小型のフランツ型拡散セルを使用した。各セルは、平均表面積約０．６０ｃｍ２および容積約２．０ｍＬを有していた。試験は２つの温度で実施したため、皮膚の表面温度を３２℃および４５℃に維持するものとした。
【０１３６】
合計５８セルを調製し、９つの活性製剤、ＡＰＩ毎に各温度でｎ＝３、および製剤を加えない、ブランクセル１個であった。セルに投薬する前に、表皮膜の完全性を視覚的に評価した。下方のレセプターチャンバを、それぞれのレシーバー流体（ＡＣＶ：リン酸緩衝生理食塩水溶液、ＳＢ：リン酸水素二ナトリウムバッファー  ｐＨ７．００中に２０％エタノール、およびＤＤＥＡ：リン酸緩衝生理食塩水溶液中に２０％エタノール）で満たした。次いで各セルを逆さにして漏れを観察した。漏れが認められなければセルを使用し、漏れが認められたらセルをマウントし直した。
【０１３７】
セルを水浴に入れ、投薬する前に３０分間平衡化させた。各製剤の１回量２００μＬを６セルに適用した（３個は膜温度３２℃、３個は膜温度４５℃）。事前較正したポジティブディスプレイスメント式ピペットを使用して、各セルに投薬した。テスト製剤を加えた後、０、３０分、１、２、４、６、２４、３０および４８時間の時点に、レシーバー流体（２００μＬ）をサンプリングアームから採取した。各試料を採取した後、同量の予備加熱したレシーバー流体を補った。試料は、ＨＰＬＣを使用し、対応するＡＰＩの分析方法を使用して分析した。
【０１３８】
結果−ＡＰＩインビトロ浸透試験
膜温度３２℃および４５℃で、各テスト製剤の浸透を評価した。各テスト製剤からの浸透は、各温度で３重に測定した。ＨＰＬＣ不正確さおよび漏出に基づいて、セルを試験から除いた。
【０１３９】
上皮シートを通過するシルデナフィル塩基のインビトロ浸透
・上皮シートを通過するシルデナフィル浸透は、熱と浸透エンハンサーの両方によって独立的に増加した（表９）。
【０１４０】
・熱のみ（４５℃でＳＳ、平均値８．７７μｇ／ｃｍ２）、浸透エンハンサーのみ（３２℃でＳＳ１、平均値７．４２μｇ／ｃｍ２）および熱も浸透エンハンサーもない（３２℃でＳＳ、平均値４．３４μｇ／ｃｍ２）ときと比較して、２４時間に、温度上昇および製剤中に存在するベンジルアルコールで、シルデナフィル浸透の大幅な増加が認められた（４５℃でＳＳ１、平均値２５．９９μｇ／ｃｍ２）（図１１）。
【０１４１】
・非加熱かつ無浸透エンハンサー（３２℃でＳＳ、平均値４．３４μｇ／ｃｍ２）と比較して、アルラソルブ（arlasolve）とベンジルアルコールの両方が製剤中にあり、かつ熱が加えられたとき、シルデナフィル浸透の増加が認められた（４５℃でＳＳ２、平均値８．２４μｇ／ｃｍ２）が、その増加は浸透エンハンサーのみ（３２℃でＳＳ２、平均値１１．０４μｇ／ｃｍ２）ほど大きくなかった（図１１）。
【０１４２】
表９は、２つの異なる膜温度（３２℃および４５℃）における、３つの飽和テスト製剤からのシルデナフィルの平均累積浸透について得られたデータを示す。増強比率（ＥＲ）は、３２℃でＳＢ−ＳＳと比較した増強を指す。
【０１４３】
【表１２】
2014517061.tif 000013
【０１４４】
上皮シートを通過するＤＤＥＡのインビトロ浸透
・全製剤からのＤＤＥＡ浸透は、試験開始から６時間、類似していた。２４時間および３０時間に、ＤＤＥＡ浸透に大きな差が認められ、製剤はより高い膜温度でより大きいＤＤＥＡ浸透を示した。加えて、浸透エンハンサーをこの系に組み込むことにより、ＤＤＥＡ浸透が増加した（表１０、図１２）。
【０１４５】
・３０時間に、熱のみ（４５℃でＳＳ、平均値１．４３μｇ／ｃｍ２）、浸透エンハンサーのみ（３２℃でＳＳ１、平均値０．４２＊μｇ／ｃｍ２）および熱も浸透エンハンサーもなし（３２℃でＳＳ、平均値０．０４＊μｇ／ｃｍ２）と比較して、温度上昇および製剤中に存在するＩＰＡおよびメントールでＤＤＥＡ浸透の増加が認められた（４５℃でＳＳ２、平均値３．５４μｇ／ｃｍ２）（図１３、表１０、＊は、ＬＯＱを下回る値を示す）。
【０１４６】
表１０は、２つの異なる膜温度（３２℃および４５℃）における、３つの飽和テスト製剤からのＤＤＥＡの平均累積浸透に関連するデータを提供する。増強比率（ＥＲ）は、３２℃におけるＤＤＥＡ−ＳＳと比較した増強を指す。
【０１４７】
【表１３】
2014517061.tif 000014
【０１４８】
上皮シートを通過するＡＣＶのインビトロ浸透
・４８時間に、浸透エンハンサーのみ（３２℃でＳＳ２、平均値１０．９０μｇ／ｃｍ２）、熱のみ（４５℃でＳＳ、平均値２．３７μｇ／ｃｍ２）または非加熱で無浸透エンハンサー（３２℃でＳＳ、平均値０．７４＊μｇ／ｃｍ２）と比較して、トランスクトール（Transcutol）Ｐとエタノールが製剤中に含まれ、かつ熱が加えられたとき、アシクロビル浸透の相乗的増強が認められた（４５℃でＳＳ２、平均値２２．４６μｇ／ｃｍ２）（図１４、表１１、＊はＬＯＱを下回る値を示す）。
【０１４９】
表１２は、２つの異なる膜温度（３２℃および４５℃）における、３つの飽和テスト製剤からのアシクロビルの平均累積浸透に関連するデータを提供する。増強比率（ＥＲ）は、３２℃におけるＡＣＶ−ＳＳと比較した増強を指す。
【０１５０】
【表１４】
2014517061.tif 000015
【０１５１】
結論
上昇した、連続的な熱は、ＡＰＩ取り込みを改善するが、何時間も経過した後に限られる。
【０１５２】
この実施例から、より高い経皮流動に関与するのは単に上昇した温度ではないことが分かる。
【０１５３】
【表１５】
2014517061.tif 000016
【０１５４】
上記実施例１〜３は、経皮薬物送達を増強するという目的において、熱と浸透エンハンサーの組合せという最も重要なものを示す。以下の実施例で、熱は、他の方法によって供給され得るが、皮膚温度を約３２℃に戻す前に、≧４０℃、より好ましくは４２℃またはそれ以上、そして好ましくは約４５℃に皮膚を予熱するというコンセプトで作動する。この方法で温度を１０分間以上、好ましくは約１５分間上昇することには、時には２４時間以上後にも、本発明の製剤および方法に対して有意な効果があることが分かる。
【０１５５】
以下の実施例は、３つのモデル化合物を使用した；シルデナフィルクエン酸塩、アシクロビルおよびジクロフェナク遊離酸。
【０１５６】
方法
発熱性材料の評価
水和熱
水和によって熱を生成することができる化合物の広範囲なリストはあるが、無水塩類、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）および硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）を例示目的で選択し、それらの発熱特性を特性化した。２つの無水塩類を、３つの異なるレベル（０．５、１．０および２．０ｇ）で調査研究した。各レベルの塩を小瓶に秤り入れ、ギルソン（Gilson）ピペットを使用して、ある量の水（１．０または２．０ｍＬ）を加えた。皮膚表面温度を模倣するために、ベースライン温度３２℃とデータロガを使用して、温度を記録した。
【０１５７】
重合エンタルピー
ビスフェノール−Ａ（ＢＰＡ）およびエピクロロヒドリン（ＥＣＨ）の重合エンタルピーを、熱生成の見地から特性化した。ＥＣＨおよびＢＰＡを水酸化カリウム溶液（４０％）に溶解した（１０：１の比率でガラス小瓶に加え、１時間混合した）。反応が終わると、エポキシ樹脂が得られた。皮膚表面温度を模倣するために、ベースライン温度３２℃とデータロガを使用して、温度を記録した。
【０１５８】
発熱性の過冷却された塩溶液
発熱性塩類の温度プロフィール分析
２つの塩；酢酸ナトリウムおよびチオ硫酸ナトリウム、の発熱特性を種々の飽和レベルで調査研究した。最初に、準安定飽和の境界を確立した。準安定領域の確立に際して、種々の飽和レベルおよび温度で溶液を調製し、種結晶を添加後、溶液１．０および２．５ｍＬを評価した。溶液は、１．０ｇ間隔の水と塩（１０．０ｇ）を加えることによって調製した。水の間隔は、ＳＡでは５．０ｇ〜１２．０ｇの範囲、またＳＴでは７．０ｇ〜１５．０ｇの範囲であった。塩と水をデュラン瓶（Duran bottle）（５０ｍＬ）秤り入れ、その溶液を撹拌しながら約８０℃に加熱した。単相溶液が形成されるとすぐに、注射器を使用して各溶液を１．０／２．０ｍＬに分けて冷ました。いったん冷めたら、データロガを使用して、各溶液の発熱特性を評価した。
【０１５９】
分析アッセイ
シルデナフィルクエン酸塩アッセイ
ＨＰＬＣとＵＰＬＣの両方を使用して、シルデナフィルクエン酸塩を分析した。ＨＰＬＣシステムは、Waters 2695 Alliance HPLC System、Waters 996 Photo-diode array（検出波長２２４および２９４）で構成されており、Waters Empower3データ処理ソフトウェアを使用して処理した。Waters Sunfire C8  ３．５μｍを、カラム温度２５±５℃で使用した。試料温度は、５±２℃に維持した。流量は、アイソクラチック方法（５０：５０、移動相Ａ：移動相Ｂ）で、１．０ｍＬ／分に設定した。移動相Ａは、０．２Ｍ酢酸アンモニウムバッファー  ｐＨ７．０であり、また移動相Ｂは１００％ＡＣＮであった。試料は、体積２０μＬで注入し、実行時間は２０分であった。シルデナフィルクエン酸塩の平均保持時間は４分であった。
【０１６０】
ＵＰＬＣは、Waters Acquity UPLC System、Waters 996 Photo-diode array detector、Waters binary solvent systemおよびWaters sample managerで構成されていた。データは、Waters empower3データ処理ソフトウェアで処理した。Acquity UPLC BEH C8  １．７μｍ  ２．１×１００ｍｍカラムをカラム温度４０±５℃で使用した。試料検出は、波長２２４（および注入量７．５μＬ）であった。これらの試料の温度は、５±２℃であった。流量０．６ｍＬ／分で、移動相Ａ（１０ｍＭ酢酸アンモニウムバッファー  ｐＨ７．０）と移動相Ｂ（１００％  ＡＣＮ）のアイソクラチック方法を使用した。システムの実行時間は５分で、平均保持時間２．５分、注入量７．５μＬであった。
【０１６１】
アシクロビルアッセイ
アシクロビルは、Waters 2695 separations（カラムヒーター、試料ヒーター、およびポンプのマルチシステム）、Waters 2487 Dual λ absorbance detectorを使用して分析した。カラムおよび試料の温度は、それぞれ２５．０±５℃および２０．０±２℃に維持した。HyperCarb（多孔質黒鉛状炭素、Thermo scientific, USA）カラム（１００×４．６ｍｍ  ３μｍ）およびユニバーサル・ユニガード（１０．００×４．００ｍｍガード、Thermo scientific, USA）が固定相であった。アイソクラチックフロー８０：２０組成で、流量１．０ｍＬ／分の２つの移動相（移動相Ａ：脱イオン水（１８．２ＭΩ．ｃｍ）９０％、アセトニトリル１０％の中に１％ＴＦＡ；および移動相Ｂ：アセトニトリル９０％、脱イオン水（１８．２ΜΩ．ｃｍ）１０％の中に１％ＴＦＡ）を使用した。試料注入量は３０μＬであった。アシクロビル定量化は、２つの波長、２８５ｎｍおよび３８０ｎｍ、保持時間５〜１０分で、測定した。スタンダードの実行時間は１０分であった。他の全試料は２０分間実行した。検量線は、別途調製した品質コントロールと共に、ひと組の連続希釈したスタンダードから作成した。スタンダードもＱＣも、レシーバー流体（リン酸緩衝生理食塩水）で希釈した。データは、EmPower Pro3 Software（２０１０）を使用して解析した。
【０１６２】
ジクロフェナクアッセイ
ジクロフェナクは、Waters 2695 separations（カラムヒーター、試料ヒーター、およびポンプのマルチシステム）、Waters 996 Photo-diode array detectorで構成されたＨＰＬＣを使用して分析した。カラムおよび試料の温度は、それぞれ２５±５℃および５．０±２℃に維持した。ガードカラム（Waters USA, C-18  ４．０×３．０ｍｍ）付きSymmetry Shield（登録商標） C-18（Waters, USA）カラム（１５０ｍｍ×４．６ｍｍ  粒径５μｍ）を、固定相として使用した。移動相は、流量１．５ｍＬ／分で、アイソクラチックフローを使用して実行された、移動相Ａ、アセトニトリル５０．７％、水４７．８％および酢酸１．５％であった。試料を、注入量７５μＬで１５分間流し、検出波長２５４ｎｍで、ジクロフェナクの平均保持時間は７分であった。検量線は、別途調製した品質コントロールと併せて、連続希釈によって調製した一連のスタンダードから作成した。スタンダードもＱＣも、レシーバー流体（ＰＢＳ）で希釈した。データを記録し、EmPower Pro3 Software（２０１０）を使用して解析した。
【０１６３】
溶解性評価
脱イオン水、ポリエチレングリコール  ４００（ＰＥＧ−４００）、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、トランスクトール（Transcutol）Ｐ、フェノキシエタノール、ジエチルエーテル、イソアミルアルコール、アルラソルブ（arlasolve）ＤＭＩおよびメタノール中における、シルデナフィルクエン酸塩、アシクロビルおよびジクロフェナクの視覚的溶解性を評価した。
【０１６４】
溶解性実験は、各賦形剤０．５±０．０５ｇをガラス小瓶（２８ｍＬ）に秤り入れることにより実施した。ＡＰＩ（５．０±０．５ｍｇ）は、プラスチック計量ボート上で差によって計量し、対応する小瓶に移し入れた。賦形剤とＡＰＩを約２時間撹拌し、溶液が溶解していたらＡＰＩのその次のアリコートを加え、あるいは溶液が未だ飽和していたら、更なる溶媒を加えた。いったん飽和が達成されたら、ｍｇ／ｇ  ＡＰＩと溶媒の比率を記録した。
【０１６５】
ＡＰＩインビトロ浸透試験
ドナー溶液の調製
ドナー溶液は、溶媒系をＡＰＩで約１２時間飽和することによって調製した。各系に必要なＡＰＩの品質は、暫定的ＡＰＩ溶解性テストを使用して予測した。インビトロ浸透実験で投薬する前に、各ドナー溶液でＡＰＩの微細析出物が認められることを確実にした。
【０１６６】
【表１６】
2014517061.tif 000017
【０１６７】
【表１７】
2014517061.tif 000018
【０１６８】
【表１８】
2014517061.tif 000019
【０１６９】
上皮シートの調製
ヒト表皮膜は、美容縮小手術（腹壁形成術）後の皮膚から調製した。全層皮膚を、柔軟性を持つまで周囲温度で解凍した。皮下脂肪を鈍的切開により機械的に除去した。脂肪を除去するとすぐに、皮膚を熱脱イオン水（６０±３℃）に４５秒間浸漬した。手袋をはめた指を使用して表皮膜（角質層および上皮を含む）を下にある真皮からはずし、真皮を捨てた。次いで表皮膜を、濾紙上の脱イオン水中に浮かせた（角質層側を上に向けて）。余分の水を表面から除去し、必要になるまで組織を保存した。
【０１７０】
１５分の熱適用が、３つのモデル化合物の浸透に及ぼす影響
個々に較正したジャケットなしの小型のフランツ型拡散セルを使用した。各セルは、平均表面積約０．６０ｃｍ２および容積約２．０ｍＬを有していた。試験は２つの温度で実施したため、皮膚の表面温度を３２℃および４５℃に１５分間維持するものとし、次いで３２℃の水中に置き直した。
【０１７１】
合計５０セルを調製し、４つの活性製剤、各条件でｎ＝６、および製剤を何も加えないブランクセル１個であった。下方のレセプターチャンバを、それぞれのレシーバー流体（アシクロビル：リン酸緩衝生理食塩水溶液、シルデナフィルクエン酸塩：リン酸緩衝生理食塩水溶液およびジクロフェナク：リン酸緩衝生理食塩水溶液）で満たした。次いで各セルを逆さにして漏れを観察した。漏れが認められなければセルを使用し、漏れが認められたらセルをマウントし直した。
【０１７２】
セルを水浴に入れ、投薬する前に３０分間平衡化させた。事前較正したポジティブディスプレイスメント式ピペットを使用して、各製剤の１回量０．５ｇを１２セルに加えた。６セルは、一定の膜温度３２℃に維持し、他の６セルは水浴中で１５分間加熱して、膜温度４５℃を得た（次いで、他方の水浴に戻して一定の膜温度３２℃を達成した。ドナー製剤を加えた後、各セルを塞いで溶媒蒸発を防止した。０、０．２５、０．５、１、２、４、６、２４、２７、３０および４８時間（該当する場合）の時点に、レシーバー流体の試料（２００μＬ）をサンプリングアームから採取した。各試料を採取した後、同量の予備加熱したレシーバー流体を補った。試料は、上記定義の通り、ＨＰＬＣ／ＵＰＬＣを使用して分析した。
【０１７３】
第１の実施態様−二部半固体システム
熱を生成して浸透を高める方法として、発熱性の過冷却された塩類（酢酸ナトリウムおよびチオ硫酸ナトリウム）を調査研究した。非発熱系における対照として、同濃度の非発熱性塩を使用した。以前に評価した発熱性塩類を使用してデータを得るために、第２の浸透方法を使用した。個々に較正したジャケットなしの大型のフランツ型拡散セルを使用した。各セルは、表面積約２．０ｃｍ２および容積約１０ｍＬを有していた。試験は、最高飽和のチオ硫酸ナトリウム溶液および酢酸ナトリウム溶液と一緒に、上に詳述したジクロフェナクドナー溶液を使用して実施した。
【０１７４】
合計５０セルを調製し、４つの活性ドナーゲル、ｎ＝３、発熱塩と非発熱塩の両方およびブランクであった。セルに投薬する前に、表皮膜の完全性を視覚的に評価した。下方のレセプターチャンバは、リン酸緩衝生理食塩水溶液で満たした。
【０１７５】
上で調製したドナーゲル０．５ｍＬを加えたセルを置き、続いて塩溶液（２．５ｍＬ）および種結晶を加えて熱発生を開始した。発熱性の結晶化は、前の浸透を模倣し、皮膚表面温度を約４５℃に、ほぼ１５分間上昇させた。非加熱セルでは、発熱性塩の代わりに等モル濃度の擬塩を使用した。ドナー製剤の添加後、各セルを塞いで溶媒蒸発および水の浸入を防止した。０、０．５、１、２、４、６、２４、２７および３０時間に、サンプリングアームから、レシーバー流体（１ｍＬ）の試料を採取した。各試料を採取した後、同量の予備加熱したレシーバー流体を補った。試料は、上に詳述したジクロフェナクＨＰＬＣ方法を使用して分析した。
【０１７６】
ジクロフェナクゲル製剤
ドナーゲルは、溶媒系をＡＰＩで約１２時間飽和することによって調製した。各系に必要なＡＰＩの品質は、暫定的ＡＰＩ溶解性テストを使用して予測した。インビトロ浸透実験で投薬する前に、各ドナーゲルでＡＰＩの微細析出物が認められることを確実にした。僅かに高い粘度が達成されることを確実にするために、カルボポールウルトレッツ（Carbopol Ultrez）を１．０％ｗ／ｗで使用した。この結果、浸透の間ずっと、過冷却された塩類によって排除されることなく、ゲルを上皮と接触させておくことが可能になった。
【０１７７】
【表１９】
2014517061.tif 000020
【０１７８】
過冷却溶液を使用した二部パッチシステム
個々に較正した、ジャケットなしの小型のフランツ型拡散セルを、ドナーチャンバ無しで使用した。上皮に適用されたゲル製剤の上に直接適用できるように、シアノアクリレート接着剤を使用して表皮膜を各セルに固定した。各セルは、表面積約約０．６０ｃｍ２および容積２．０ｍＬを有していた。
【０１７９】
下方のレセプターチャンバは、リン酸緩衝生理食塩水溶液で満たした。一度チェックしたらその後は、シアノアクリレート接着剤を使用してゴム製のＯ−リングを上皮に固定し、実験中失われたくないゲル適用のための領域を作った。
【０１８０】
各セルにドナーゲル（０．２５ｍＬ）を投薬し、ゲルを収容するためにパラフィルム（Parafilm（登録商標））で覆った。加熱パッチをゲルの上に配置し、加熱セルを開始した。０、０．５、１、２、４、６、２４および３０時間の時点に、サンプリングアームから、レシーバー流体（１ｍＬ）の試料を採取した。各試料を採取した後、同量の予備加熱したレシーバー流体を補った。試料は、ＨＰＬＣを使用し、上に詳述したジクロフェナク方法を使用して分析した。
【０１８１】
実施例４
結果
発熱性材料の評価
本発明に好適な熱源を確立するために、熱を生成するための３つの異なる方法を調査研究して特性化した。目的は、約４２℃で約１５分間、熱のイニシャルバーストを提供できる、熱源を見つけることであった。
【０１８２】
水和熱
水の添加による水和反応の開始後１０分間にわたって、２つの異なる無水塩、ＭｇＳＯ４またはＣａＣｌ２の加熱プロフィールを記録した。温度プロフィールから３つの指標：最高温度のピーク変化（Ｔｍａｘ）、最高温度に達するまでの時間（ｔｍａｘ）および最高温度から３℃失うのに要する時間として定義される、期間（ＤＵＲ３２）を得た（表１３）。
【０１８３】
【表２０】
2014517061.tif 000021
【０１８４】
【表２１】
2014517061.tif 000022
【０１８５】
【表２２】
2014517061.tif 000023
【０１８６】
水和反応に使用される水の量を２ｍＬに保ちながら、両塩類を０．５ｇから２．０ｇに増量することにより、Ｔｍａｘは３９．８℃から６４．２℃（ＭｇＳＯ４の場合）および３４．３℃から５２．７℃に（ＣａＣｌ２の場合）に上昇した（図１６および１７）。しかし、塩の量を変えずに、使用する水を増量することによって、Ｔｍａｘは低下した（図１８および１９）。これは、水の熱容量と併せて水の体積効果に原因があると考えられ、水の体積が大きいほど、より少量の水と同じ温度まで加熱するのに多くのエネルギーを必要とする。各塩で、１分以内にＴｍａｘが達成された。最高温度までの急上昇および産生された最高温度から、ＳＣ内の皮膚脂質流動性を高めるために必要なプロフィールにおいて、水和熱は熱を生成する好適な手段であることが示唆されるであろう。
【０１８７】
重合エンタルピー
ビスフェノール−Ａ（ＢＰＡ）の存在下で開始した、エピクロロヒドリン（ＥＣＨ）との重合反応の温度プロフィールを、６０分間記録した。Ｔｍａｘおよびｔｍａｘはそれぞれ４０．２±１．４℃および１０±０分であった（図２０）。６０分間にわたって、温度は３２℃超で維持されることが確認された。水和熱で確認された温度上昇ほど急速ではなかったが、ポリマー系から生成された温度は、本発明に好適なレベルであった。
【０１８８】
過冷却された塩溶液
発熱性塩類の温度プロフィール分析
達成された最高温度は、最高飽和レベルの塩溶液で確認された。体積効果も認められ、体積が１ｍＬから２．５ｍＬに増加した場合、最高温度（Ｔｍａｘ）は約１０℃上昇した（表１４）。体積２．５ｍＬの、最高飽和レベルの酢酸ナトリウム溶液（水８．０ｇに対して酢酸ナトリウム１０．０ｇ）によって達成された最高温度は４２．６℃であった。最高温度に到達するのに要した時間（ｔｍａｘ）は１１８秒であり、製剤が３２℃超で維持された期間は１０分超であった。２番目に高い飽和レベルの酢酸ナトリウム（水９．０ｇに対して酢酸ナトリウム１０．０ｇ）は、同体積で、１１６秒で到達するという類似したＴｍａｘ（４１．１℃）を示した。溶液が３２℃超で維持された期間（ＤＵＲ３２）は、９分超であった。体積レベルが低下するにつれて、Ｔｍａｘも期間も低下した。
【０１８９】
データおよびフランツ拡散セルに適用できる最大体積を基に、体積２．５ｍＬで、水８ｇに対して塩１０ｇの比率を有する溶液（最高飽和の過冷却溶液）を選択した。
【０１９０】
【表２３】
2014517061.tif 000024
【０１９１】
酢酸ナトリウムで認められたものと類似した体積効果が、１ｍＬ〜２．５ｍＬのチオ硫酸ナトリウム溶液でもやはり認められた。最高温度は、体積２．５ｍＬで、水５．０ｇに対して塩１０．０ｇの比率で含有する溶液によって達成された。Ｔｍａｘ  ４５．８℃に到達した溶液、および冷却前１４５秒以内にこの温度にどうにか到達した。１８分にわたって３２℃超の温度に維持する（ＤＵＲ３２  −  １８．６５分）ことと同様。
【０１９２】
これらの結果は、体積２．５ｍＬのチオ硫酸ナトリウムは、所望の加熱効果を得るのに十分であることを示した。そのようなものとして、システムを浸透試験における調査研究用に選択した。
【０１９３】
【表２４】
2014517061.tif 000025
【０１９４】
分析方法開発
シルデナフィルクエン酸塩、ジクロフェナクおよびアシクロビル用の代表的なクロマトグラムを入手した（非表示）。結果は、主要な溶離ピーク下面積を積分することによって得たが、シルデナフィル、ジクロフェナクおよびアシクロビルでは、それぞれ約５、７および５／１０（スタンダードおよび試料）分の保持時間を有していた。各検量線はｒ２≧０．９９という直線性を有していた。定量化（ＬＯＱ）限界は；シルデナフィルクエン酸塩では０．１０μｇ／ｍｌ（０．０５〜２μｇ／ｍｌ）、ジクロフェナクでは０．２３μｇ／ｍｌ（０．５〜１０μｇ／ｍｌ）およびアシクロビルでは０．１７μｇ／ｍｌ（０．０５〜１０μｇ／ｍｌ）であった。開発されたＨＰＬＣ方法論は、全３つのＡＰＩの「目的にかなう」と結論づけられた。
【０１９５】
ＡＰＩ溶解性
各テスト品目の飽和溶解度を、表１６にまとめる。以前に得たデータ（溶解性の文献値および以前の試験による）に基づいて、各ＡＰＩのための、ドナー製剤内の溶媒の組成を開発した。各製剤内の溶媒は、ＡＰＩ高溶解性および賦形剤間の視覚的相溶性に基づいて選択した。
【０１９６】
【表２５】
2014517061.tif 000026
【０１９７】
個々の溶媒におけるＡＰＩの視覚的溶解性評価に続いて、熱力学的活量が変数ではないことを確実にするドナー溶液を導き出し、浸透試験で使用される全てのドナーシステムにＡＰＩの微細懸濁液を含めた。
【０１９８】
実施例５
ＡＰＩインビトロ浸透試験
１５分の加熱が、３つのモデル化合物の浸透に及ぼす影響
一定の膜温度３２℃で、および１５分間、膜温度３２℃で平衡化する前に、上昇した膜温度４５℃で、各ドナー製剤の浸透を評価した。実験で使用されたｎ数が少なかったため、データ間の統計解析は実施されておらず、全データを平均値で表す。
【０１９９】
表皮膜を通過するシルデナフィルクエン酸塩のインビトロ浸透
最初に熱を加えただけにも拘わらず、４時間に、製剤間に最大の差が認められた（図２１）。表皮膜を通過するシルデナフィルクエン酸塩の最高の送達を招いた製剤は、化学的エンハンサー、トランスクトール（Transcutol）Ｐとメタノールを一緒に含んだ製剤であり、膜温度は実験開始から１５分間上昇した（製剤：水：ＴＰ：ＭｅＯＨ（上昇））。ｔ＝４に、浸透したシルデナフィル累積量は、最初の膜温度上昇がない同製剤からのシルデナフィル浸透（１．５９ｇ／ｃｍ２）より４倍近く高い（３．８７増強）５．１９μｇ／ｃｍ２であることが確認された（図２２）。さらに、エンハンサーを何も含まないが加熱された製剤は、同時点で、浸透エンハンサーを何も含まず、かつ加熱されなかった製剤（１．１８μｇ／ｃｍ２）より著明に高いシルデナフィル浸透を示した。浸透エンハンサーを何も含まない（製剤：水）非加熱製剤と比較した、ｔ＝４時間におけるシルデナフィルクエン酸塩の浸透増強は、加熱製剤（上昇）では１．５１倍、エンハンサーを含む同製剤では１．１４倍、そして熱およびエンハンサーを用いた本発明の製剤では４．４０倍であった。
【０２００】
表皮膜を通過するアシクロビルのインビトロ浸透
熱の効果は、ｔ＝２時間データに図示されている通り（図２３）、加熱されない同製剤と比較して、アシクロビルの浸透を増加することであった。たとえば、リード製剤（Ｈ２Ｏ：ＩＰＡ（上昇））からのアシクロビルの浸透は１０．５９μｇ／ｃｍ２であり、加熱されない同製剤と比較したとき、１．３８倍の増強を示した。同様の傾向が、Ｈ２Ｏ：ＰＧ非加熱と加熱（５．６２μｇ／ｃｍ２および７．８５μｇ／ｃｍ２）との間で認められ、１．４０倍増強であった。結果は、アシクロビルでは、エンハンサーと組み合わせた熱の有益効果を示した。
【０２０１】
表皮膜を通過するジクロフェナク遊離酸のインビトロ浸透
ジクロフェナク浸透は、両エンハンサーを含有し、かつ最初の１５分温度上昇した溶液で、著明に高かった。製剤は、熱とエンハンサーは熱のみより大きい浸透を有し、これは次にはエンハンサーのみより大きい浸透を有する、という予想された傾向をたどり、概して開始時間の減少を伴った（図２４）。たとえば、Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：ＥｔＯＨ（上昇）では１５分にレシーバー流体中でジクロフェナクが定量化されたが、Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：ＥｔＯＨのみでは３０分であった。Ｈ２Ｏ／ＰＥＧについては、上昇した温度で、２時間にジクロフェナクが最初に定量化されたのに対して、加熱しないものでは６時間であった。
【０２０２】
８時間に、ジクロフェナクの平均累積浸透が０．１７μｇ／ｃｍ２であった、非加熱で無エンハンサーの製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ）と比較して、加熱された２製剤からヒト上皮を通過する著明に高いジクロフェナク浸透が認められた（図２５）。平均ジクロフェナク浸透は熱の印加で、０．２７μｇ／ｃｍまで１．６倍増加し（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ（上昇））、化学的エンハンサーのみの使用（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：ＥｔＯＨ）で、浸透が６．４倍増加した（１．０８μｇ／ｃｍ２）。しかし、化学的エンハンサーと熱を一緒に使用したとき（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：ＥｔＯＨ（上昇））、非加熱で無エンハンサーの製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ）と比較して、ジクロフェナク浸透が１０．２倍増加した（１．７３μｇ／ｃｍ２）。
【０２０３】
ｉ）発熱過冷却溶液を使用した、二部半固体システム
過冷却されたチオ硫酸ナトリウムを使用した、二部半固体システムからのジクロフェナク浸透
この実施態様が、本発明の方法論でうまくいくことを証明するために、塩チオ硫酸ナトリウムを使用した。
【０２０４】
熱の効果は、ｔ＝６時間におけるジクロフェナクの累積浸透に図示されている（図２６）通り、加熱しない同製剤と比較して、ジクロフェナクの浸透を増加することであった。たとえば、チオ硫酸ナトリウムを使用した、加熱製剤Ｈ２Ｏ：ＰＥＧ：ＥｔＯＨからのジクロフェナクの累積浸透は、６時間後に０．１８μｇ／ｃｍ２であったのに対して、予熱しない同製剤は、ジクロフェナク浸透が何も認められなかった。チオ硫酸ナトリウムを使用して加熱したリード製剤Ｈ２Ｏ：ＰＥＧ：ＥｔＯＨ：アルラソルブ（arlasolve）ＤＭＩからのジクロフェナクの浸透は０．４９μｇ／ｃｍ２であり、加熱されなかった同製剤と比較して２．５倍の増強を示した。
【０２０５】
過冷却された酢酸ナトリウムを使用した二部半固体システムからのジクロフェナク浸透
熱を生成するために酢酸ナトリウムを使用した製剤からのジクロフェナクの浸透は、非加熱の同製剤より著明に高かった（図２７）。全体として、酢酸ナトリウムで上昇した温度における、製剤Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：アルラソルブ（arlasolve）ＤＭＩからのジクロフェナクの浸透は、最高であり、７．０１μｇ／ｃｍ２が浸透した（無エンハンサーの非加熱製剤から浸透は何も認められなかったため、無エンハンサーの加熱製剤と比較して、２３．５６倍の増強）。比較してみると、６時間後、非加熱の同製剤から０．７１μｇ／ｃｍ２のジクロフェナクが浸透したにすぎない（９．８７倍増強）。エタノールおよびアルラソルブ（arlasolve）ＤＭＩを含有する製剤はまた、著明に高いジクロフェナク浸透を示したのに対して、非加熱のそれぞれの製剤は、５．２７倍増加した。
【０２０６】
ｉｉ）過冷却溶液を使用した二部パッチシステム
２つの半固体ゲル製剤からのジクロフェナクの浸透を増強するために熱を生成する方法として、パッチに含まれる酢酸ナトリウムの過冷却溶液の第２の実施態様を調査研究した。パッチは、最高温度約４２℃に到達し、約３０分間３２℃超で維持された。パッチをゲルの上に適用し、熱の産生を開始した。熱の有無にかかわらず、各製剤からのジクロフェナクの浸透は、実験の開始から２４時間、比較的直線的（ｒ２＞０．９１）であり、３０時間の時点で、各製剤からのジクロフェナク浸透の増加が認められた（図２８）。ジクロフェナク浸透の開始は、６時間に、非加熱でかつ化学的エンハンサーがない製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００）から、２時間に化学的エンハンサーを含有する製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００：ＥｔＯＨ）から、また１時間に熱および化学的エンハンサーを含有する製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００：ＥｔＯＨ  上昇）から、認められた。結果から、化学的エンハンサーを含む製剤に熱を適用することは、薬物浸透を増加し、また浸透の開始時間を著明に減少することが確認される。
【０２０７】
最も著明な差が３０時間に認められ（図２９）、化学的エンハンサーを含む加熱製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００：ＥｔＯＨ  上昇）からのジクロフェナクの平均累積浸透は、５．３７μｇ／ｃｍ２であり、３．０９倍増強であったのに対して、非加熱でかつ化学的エンハンサーがない製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００）では、製剤からのジクロフェナクの浸透は１．７４μｇ／ｃｍ２であった。エンハンサーがない非加熱の製剤と比較して、１．３３倍および１．４９倍のジクロフェナク浸透のさらなる増強が、化学的エンハンサーのみを含む製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００：ＥｔＯＨ、２．３１μｇ／ｃｍ２）および化学的エンハンサーを含まないが加熱された製剤（Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ−４００  上昇、２．５９μｇ／ｃｍ２）で認められた。
【０２０８】
結論
本発明で使用するために、皮膚温度を上昇させる目的で熱を生成する種々の方法を調査研究した。調査研究した発熱方法で達成した最高温度は十分に高く、理論に縛られることなく、到達した温度は、皮膚内の脂質相移行を誘導できたと考えられる（約４２℃）。
【０２０９】
表皮膜を通過するシルデナフィルクエン酸塩の最高の送達を招いた製剤は、エンハンサー、トランスクトール（Transcutol）Ｐおよびメタノールを含んでおり、実験開始から１５分間、温度が上昇した。ｔ＝４時間に、浸透したシルデナフィルの累積量は、初期の膜温度上昇がない同製剤からのシルデナフィルの浸透よりほぼ４倍（３．８７増強）高かった。
【０２１０】
熱の効果は、ｔ＝２時間のデータで例示される通り、熱のない同製剤と比較して、アシクロビル浸透を増加することであった。たとえば、リード製剤（Ｈ２０：ＩＰＡ）からのアシクロビルの浸透は、１０．５９μｇ／ｃｍ２であり、非加熱の同製剤と比較するとき、１．３８倍の増強を示した。Ｈ２Ｏ：ＰＧ非加熱とＨ２Ｏ：ＰＧ加熱との間で類似した１．４０倍の増強が認められた。
【０２１１】
ジクロフェナク浸透は、両エンハンサーを含有し、かつ最初の１５分温度上昇した溶液で、著明に高かった。製剤は、製剤は全体として、熱のみより大きい浸透を有し、これは、順番に、エンハンサーのみより大きい浸透を有し、熱がなくかつエンハンサーがないものより大きい浸透を有するという、併用された熱とエンハンサーの全体的な傾向をたどった。８時間に、ジクロフェナク浸透増加は、非加熱で無エンハンサーの製剤と比較して、熱の適用で１．６倍、化学的エンハンサーのみを使用して６．４倍、化学的エンハンサーおよび熱を一緒に使用したとき１０．２倍であった。熱の適用およびジクロフェナク製剤内での化学的エンハンサーの使用で明らかな傾向が認められるため、過冷却溶液を使用して熱を生成する２つの実施態様で使用するために、ジクロフェナクを選択した。
【０２１２】
試験した第１の実施態様は、ジクロフェナクを含むゲルの上に、酢酸ナトリウムの過冷却溶液が適用された、二部半固体製剤であった。熱を生成するために酢酸ナトリウムを使用した製剤からのジクロフェナクの浸透は、熱のない同製剤より著明に高かった。全体として、（酢酸ナトリウムで）上昇した温度における、製剤Ｈ２Ｏ／ＰＥＧ：アルラソルブ（arlasolve）ＤＭＩからのジクロフェナクの浸透は最高で、エンハンサーのない加熱された製剤と比較して２３．５６倍増強した。比べてみると、熱がない同製剤からは、僅か９．８７倍の増強が認められた。
【０２１３】
第２の実施態様は、半固体ゲル製剤からのジクロフェナクの浸透を増強するために熱を生成する方法として、パッチ内に含まれた酢酸ナトリウムの過冷却溶液を含んでいた。パッチは、最高温度約４２℃に到達し、約３０分間、３２℃超で維持された。最も著明な差が３０時間に認められ、化学的エンハンサーを含む加熱製剤からのジクロフェナクの平均累積浸透は、熱がなくかつ化学的エンハンサーがない製剤より３．０９倍高かった。
【０２１４】
このように、たとえば水和熱で生成され得る、熱のイニシャルバースト、重合エンタルピー、および過冷却された塩の開始は、１つまたは複数の浸透エンハンサーと一緒に、ＳＣのバリア完全性を破壊して薬物浸透を増加するのに十分であることが示された。
【０２１５】
参考文献
Akomeah, F., Nazir, T., Martin, G. P., & Brown, M. B. 2004. Effect of heat on the percutaneous absoiption and skin retention of three model penetrants. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 21 (2-3), 337-345.
Ashburn, M. A., Ogden, L. L., Zhang, J., Love, G., & Basta, S. V. 2003. The pharmacokinetics of transdermal fentanyl delivered with and without controlled heat. The Journal of Pain, 4 (6), 291-297.
Blank, I. H., Scheuplein, R. J., & Macfarlane, D. J. 1967. Mechanism of Purcutaneous Absorption III. The effect of temperature on the transport of non-electrolytes across the skin. The Journal of Investigative Dermatology, 49 (6), 582-589.
Bos, J. D. & Meinardi, M. M. H. M. 2000. The 500 Dalton rule for the skin penetration of chemical compounds and drugs, Experimental Dermatology, 9 (3), 165-169.
Chernomordik, L. V., Papahadjopoulos, D., & Tsong, T. Y. 1991. Increased binding of liposomes to cells by electric treatment. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes, 1070 (1), 193-197.
Choi, M. J. & Maibach, H. I. 2005. Liposomes and Niosomes as Topical Drug Delivery Systems. Skin Pharmacology and Physiology, 18, 209-219.
Finnin, B. C. & Morgan, T. M. 1999. Transdermal penetration enhancers: Applications, limitations, and potential, Journal of Pharmaceutical Sciences, 88 (10), 955-958.
Gay, C. L., Guy, R. H., Golden, G. M., Mak, V. H. W., Francoeur, M. L., 1994. Characterization of low temperature (<65゜C) lipid transitions in human stratum corneum. J. Invest. Dermatol., 103 (2), 233-239.
Hadgraft, J. 2001. Skin, the final frontier, International Journal of Pharmaceutics, 224 (1-2), 1-18.
Harrison, J. E., Groundwater, P. W., Brain, K. R., Hadgraft, J., 1996. Azone（登録商標） induced fluidity in human stratum corneum. A fourier transform infrared spectroscopy investigation using the perdeuterated analogue. J. Control Release, 41, 283-290.
Hull, W. 2002. Heat-enhanced transdermal drug delivery: a survey paper, Journal of Applied Research, 2 (1), 1-9.
Iervoiino, M., Cappello, B., Raghavan, S. L., & Hadgraft, J. 2001. Penetration enhancement of ibuprofen from supersaturated solutions through human skin, International Journal of Pharmaceutics, 212 (1), 131-141.
Iervolino, M., Raghavan, S. L., & Hadgraft, J. 2000. Membrane penetration enhancement of ibuprofen using supersaturation, International Journal of Pharmaceutics, 198 (2), 229-238.
Klemsdal, T. 0., Gjesdal, K., & Bredesen, J. E. 1992. Heating and Cooling of the Nitroglycerin Patch Application Area Modify the Plasma-Level of Nitroglycerin, European Journal of Clinical Pharmacology, 43 (6), 625-628.
Kligman, A.M., Christophers, E., 1963. Preparation of isolated sheets of human stratum corneum. Arch. Dermatol., 88, 702-705.
Moser, K., Kriwet, K., Naik, A., Kalia, Y. N., & Guy, R. H. 2001. Passive skin penetration enhancement and its quantification in vitro, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 52 (2), 103-112.
Naik, A., Kalia, Y. N., & Guy, R. H. 2000. Transdermal drug delivery: overcoming the skin's barrier function, Pharmaceutical Science & Technology Today, 3 (9), 318-326.
Ogiso, T., Hirota, T., Iwaki, M., Hino, T., & Tanino, T. 1998. Effect of temperature on percutaneous absorption of terodiline, and relationship between penetration and fluidity of the stratum corneum lipids, International Journal of Pharmaceutics, 176 (1), 63-72.
Prausnitz, M. R. 2004, Microneedles for transdermal drug delivery, Advanced Drug Delivery Reviews, 56 (5), 581-587.
Prausnitz, M. R., Mitragotri, S., & Langer, R. 2004. Current Status and Future Potential of Transdermal Drug Delivery, Nature Reviews Drug Discovery, 3 (2), 115-124.
Scheuplein, R. J. & Blank, I. H. 1971. Permeability of the Skin, Physiological Reviews, 51 (4), 702-747.
Scheuplein, R. J. 1965. Mechanism of Percutaneous Adsorption. I. Routes of Penetration and Influence of Solubility, Journal of Investigative Dermatology, 45 (5), 334-.
Shomaker, T. S., Zhang, J., & Ashburn, M. A. 2001. A Pilot Study Assessing the Impact of Heat on the Transdermal Delivery of Testosterone, Journal of Clinical Pharmacology, 41, 677-682.
Shomaker, T. S., Zhang, J., & Ashburn, M. A. 2000. Assessing the impact of Heat on the Systemic Delivery of Fentanyl Through the Transdermal Delivery System, Pain Medicine, 1 (3), 225-230.
Silva, C. L., Nunes, S. C. C., Eusebio, M. E. S., Pais, A. A. C. C., Sousa, J. J. S., 2006. Thermal behavior of human stratum corneum. Skin Pharmacol. Physiol., 19, 132-139.
Stanley, T., Hull, W., Rigby, L., & Zhang, J. 2002. Transdermal drug patch with attached pocket for controlled heating device, US6488959B2 (patent).
Teo, A. L., Shearwood, C., Ng, K. C., Lu, J., & Moochhala, S. 2006. Transdermal microneedles for drug delivery applications, Materials Science and Engineering: B, 132 (1-2) 151-154.
Tiwary, A. K., Sapra, B., & Jain, S. 2007. Innovations in Transdermal Drug Delivery: Formulations and Techniques, Recent Patents on Drug Delivery & Formulation, 1, 23-36.
Wang, Y., Thakur, R., Fan, Q., & Michniak, B. 2005. Transdermal iontophoresis: combination strategies to improve transdermal iontophoretic drug delivery, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 60 (2), 179-191.
Wiechers, J. W., Drenth, B. F. H., Jonkman, J. H. G., & de Zeeuw, R. A. 1988. Percutaneous absorption, metabolism, and elimination of the penetration enhancer Azone in humans after prolonged application under occlusion, International Journal of Pharmaceutics, 47 (1-3), 43-49.
Williams, A. C. & Barry, B. W., 2004. Penetration enhancers, Advanced Drug Delivery Reviews, 56 (5), 603-618.
Zars Pharma Ltd. Zars Products. http://www.zars.com/. 2006. 17-10-2006.
【図１】
2014517061.tif 000027
【図２】
2014517061.tif 000028
【図３】
2014517061.tif 000029
【図４】
2014517061.tif 000030
【図５】
2014517061.tif 000031
【図６】
2014517061.tif 000032
【図７】
2014517061.tif 000033
【図８】
2014517061.tif 000034
【図９】
2014517061.tif 000035
【図１０】
2014517061.tif 000036
【図１１】
2014517061.tif 000037
【図１２】
2014517061.tif 000038
【図１３】
2014517061.tif 000039
【図１４】
2014517061.tif 000040
【図１５】
2014517061.tif 000041
【図１６】
2014517061.tif 000042
【図１７】
2014517061.tif 000043
【図１８】
2014517061.tif 000044
【図１９】
2014517061.tif 000045
【図２０】
2014517061.tif 000046
【図２１】
2014517061.tif 000047
【図２２】
2014517061.tif 000048
【図２３】
2014517061.tif 000049
【図２４】
2014517061.tif 000050
【図２５】
2014517061.tif 000051
【図２６】
2014517061.tif 000052
【図２７】
2014517061.tif 000053
【図２８】
2014517061.tif 000054
【図２９】
2014517061.tif 000055
【図３０】
2014517061.tif 000056
【図３１】
2014517061.tif 000057
【国際調査報告】
2014517061.tif 000058
2014517061.tif 000059
2014517061.tif 000060
2014517061.tif 000061
2014517061.tif 000062