(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ粒子に含まれる活性剤の放出特性の制御方法であって、
（ａ）活性剤、ポリマー、及びポリマー用の溶剤を有する第一相及び第二相を有する乳剤を製造するステップと、
（ｂ）活性剤を含んだマイクロ粒子を形成するように乳剤を急冷液体の中で急冷するステップと、
（ｃ）選択放出特性が得られるようにマイクロ粒子のある程度の中間乾燥を１６−４８時間実行するステップと、
（ｄ）マイクロ粒子を洗浄するステップと、
（ｅ）マイクロ粒子を最終乾燥するステップと、
を備える方法。
【請求項２】
中間乾燥は、真空下において乾燥するステップと、ガス掃引を伴って乾燥するステップとを含む、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
ガス掃引は空気を使用して行われる、請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
ガス掃引は窒素を使用して行われる、請求項２に記載の制御方法。
【請求項５】
ステップ（ａ）は、
（１）ポリマーを溶剤中で溶解し、活性剤を溶剤中で溶解又は分散することによって第一相を製造するステップと、
（２）混合手段の影響下において第一相と第二相とをまとめて、第一相が非連続的であり第二相が連続的である乳剤を形成するステップと、
を備える、請求項１に記載の制御方法。
【請求項６】
混合手段は静ミキサーを備える、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
ステップ（ｃ）で行われる中間乾燥の程度は、１０℃以下の温度において実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｃ）で行われる中間乾燥の程度は、乾燥装置内の絶対湿度が実質的に０に到達した後、４時間以上に亘って乾燥装置内で実行される、請求項１に記載の制御方法。
【請求項９】
洗浄ステップ（ｄ）は、
（１）マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低い温度を有する抽出媒体を含んだ容器にマイクロ粒子を導入するステップと、
（２）容器の中身をかきまぜてマイクロ粒子を抽出媒体中で分散させるステップと、
を備える、請求項１に記載の制御方法。
【請求項１０】
マイクロ粒子に含まれる活性剤の放出特性の制御方法であって、
（ａ）活性剤、ポリマー、及びポリマー用の溶剤を含む第一相及び第二相を有する乳剤を急冷液体の中で急冷して活性剤を含んだマイクロ粒子を形成するステップと、
（ｂ）実行されるマイクロ粒子の乾燥の程度を選択するステップであって、乾燥の程度が活性剤のマイクロ粒子からの放出特性に影響するステップと、
（ｃ）選択された乾燥の程度を実行するステップと、
を備える制御方法。
【請求項１１】
活性剤のマイクロ粒子からの累積放出が、１５日後に１５％以下である、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
活性剤のマイクロ粒子からの累積放出が、２４時間後に１０％以上である、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１３】
実行ステップ（ｃ）は、
（１）マイクロ粒子の中間乾燥の程度を実行するステップと、
（２）マイクロ粒子を洗浄するステップと、
（３）マイクロ粒子の最終乾燥を行うステップと、
を備える、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１４】
洗浄ステップ（２）は、
（ｉ）マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低い温度を有する抽出媒体を含んだ容器へマイクロ粒子を導入するステップと、
（ｉｉ）容器の中身をかきまぜて、マイクロ粒子を抽出媒体中で分散させるステップと、を備える請求項１３に記載の制御方法。
【請求項１５】
中間乾燥ステップの結果として、ステップ（１）後に０．２％以下の含水率を有するマイクロ粒子が得られる、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１６】
中間乾燥ステップは、１０℃以下の温度において実行される、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１７】
中間乾燥ステップは、乾燥装置内の絶対湿度が実質的に０に到達した後、４時間以上に亘って乾燥装置内で実行される、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１８】
洗浄ステップ（２）はさらに、
（ｉｉｉ）容器からもう１つの抽出媒体を有する抽出タンクへマイクロ粒子を移すステップであって、マイクロ粒子をもう１つの抽出媒体中へ移す際、もう１つの抽出媒体の温度は、マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）より高い温度であるステップ、
を備える請求項１４に記載の制御方法。
【請求項１９】
洗浄ステップ（ｄ）はさらに、
（３）容器からもう１つの抽出媒体を有する抽出タンクへマイクロ粒子を移すステップであって、マイクロ粒子をもう１つの抽出媒体中へ移す際、もう１つの抽出媒体の温度は、マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）より高い温度であるステップ、
を備える請求項９に記載の制御方法。
【請求項２０】
もう１つの抽出媒体の温度は１８℃以上である、請求項１８又は１９に記載の制御方法。
【請求項２１】
抽出媒体の温度は１０℃以下である、請求項９又は１４に記載の制御方法。
【請求項２２】
ポリマー溶液を形成するために使用される溶剤は酢酸エチルであり、活性剤溶液を形成するために使用される溶剤はベンジルアルコールである、請求項５に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性剤を含むマイクロ粒子の製造に関する。特に、本発明は、マイクロ粒子から活性剤を放出するための選択放出特性（ｒｅｌｅａｓｅ ｐｒｏ−ｆｉｌｅ）を有するマイクロ粒子、及び、そのようなマイクロ粒子の製造方法に関する。
【従来の技術】
化合物をマイクロ粒子という形でマイクロ密閉する方法としては様々な方法が知られている。特に、薬剤その他活性剤の持続又は遅延放出を提供するために、生物学上活動的であるか又は薬学上活動的である作用物質を、生物適合可能で且つ生分解性の壁形成材料（例、ポリマー）内にマイクロ密閉することが有利である。これらの方法において、密閉される材料（薬剤その他活性剤）は、一般には、壁形成材料を含む溶剤の中で溶解されるか、分散、又は乳化される。その後、溶剤はマイクロ粒子から除去され、マイクロ粒子の完成品が形成される。
従来のマイクロ密閉プロセスの一例が米国特許第３，７３７，３３７号に開示されており、そこでは、溶剤中の壁又は殻形成高分子材料の溶液が製造される。溶剤は水の中において部分的にのみ混和する。固形又はコア材料はポリマー含有溶液内で溶解又は分散され、その後、コア材料ポリマー含有溶液は、マイクロ粒子から溶剤を除去するため、有機溶剤中では混和しない水溶液体内で分散される。
米国特許番号第４，３８９，３３０号、Ｔｉｃｅその他は、2段階の溶剤除去プロセスを使用することにより、活性剤を含むマイクロ粒子の製造を記載している。Ｔｉｃｅ、他、のプロセスにおいて、活性剤及びポリマーは溶剤中で溶解される。溶剤内の混合成分は、その後、溶剤と混和しない連続相処理媒体内で乳化される。表示される成分を含んだマイクロ粒子の分散は、連続相媒体中で混合材料の機械撹拌により行われる。この分散により、溶剤除去プロセスの第一段階において有機溶剤は部分的に除去され得る。第一段階後、分散されたマイクロ粒子は、あらゆる好都合な分離手段により、連続相処理媒体から分離される。この分離に続き、マイクロ粒子内にある溶剤の残存部分は抽出によって除去される。溶剤の残存部分がマイクロ粒子から除去された後、マイクロ粒子は空気に晒すか、又はその他の好都合な乾燥技術により、乾燥される。
マイクロ密閉製品を形成するために作用物質をマイクロ密閉する別の従来方法が米国特許第５，４０７，６０９号に開示されている。この方法は、（１）１つ又はそれ以上の溶解された壁形成材料又は賦形剤（壁形成材料又は賦形剤は通常、ポリマー溶剤中で溶解されるポリマーである）を含む溶剤中において、１つ又はそれ以上の作用物質（液体又は固体）を溶解もしくは分散し、（２）作用物質／ポリマー混合溶剤（非連続相）を処理媒体（ポリマー溶剤に好適に染み込まされた連続相）の中に分散させて乳剤を形成し、（３）その乳剤をすべて大容積の処理媒体又はその他適切な抽出媒体へ直接移して、乳剤中のマイクロ液滴から溶剤を直接抽出してマイクロカプセル又はマイクロスフィア等のマイクロ密閉製品を形成する。
米国特許番号第５，６５０，１７３号はその全体が本明細書中に参考として引用されており、同号は、生分解性で生物適合可能な高分子結合剤及び生物学的に活動状態の作用物質を有する、生分解性で生物適合可能なマイクロ粒子を製造するプロセスを開示しており、少なくとも２つの実質的に非中毒性溶剤の混合物であってハロゲン化炭化水素のない混合物が、作用物質及びポリマーを溶解するのに使用されている。溶解された作用物質及びポリマーを含んだその混合溶剤は、水溶液中で分散され液敵を形成する。結果として生じる乳剤は、好適には少なくとも１つの混合物の溶剤を含んだ水性抽出媒体に付加され、それにより各溶剤の抽出割合が制御され、その上に生物学的に活動状態の作用物質を含んだ生分解性で生物適合可能なマイクロ粒子が形成される。このプロセスによるマイクロ密閉に適した活性剤は、ノルエチンドロン、リスペリドン、及びテストステロンを含むがそれに限られず、好ましい溶剤混合物はベンジルアルコール及び酢酸エチルを含んだ溶剤混合物である。
米国特許番号第５，６５４，００８号は本明細書中にその全体が引用されており、同号は、静ミキサーを使用するマイクロ密閉プロセスを記載している。説明の通り、例えば、米国特許番号第５，６５０，１７３号において、高分子材料を適切に選択することにより、マイクロ粒子の組織化が行われ、結果として生じるマイクロ粒子は拡散放出特性及び生分解放出特性を呈する。放出の拡散構造に関し、活性剤は、ポリマーの実質的分解に先立ってマイクロ粒子から放出される。活性剤はまた、高分子賦形剤が腐食する際、マイクロ粒子から放出され得る。しかし、これらのいかなる記載も、活性剤をマイクロ粒子から放出するための選択放出特性を有するマイクロ粒子を製造する詳細な方法を開示していない。
そこで、この技術において、選択放出特性に従ってマイクロ粒子中の活性剤を放出する選択放出特性を有したマイクロ粒子を製造する方法が必要となる。さらに、この技術において、マイクロ粒子に含まれる活性剤の放出特性を制御する方法も必要となる。本発明は、以下においてその内容が完全に記載され、同技術における上記のような方法の必要性を解決する。
【発明の概要】
本発明は、延長期間に渡り効果的な量の活性剤の制御放出を呈するマイクロ粒子を製造するための改良された方法に関する。特に、本発明は、マイクロ粒子に含まれる活性剤を放出するための選択放出特性を有するマイクロ粒子を製造する方法に関する。ある一面において、本発明の方法は、第一相及び第二相を有する乳剤を製造するステップであって、該第一相は活性剤、ポリマー、及びポリマー用の溶剤を有するステップと、該乳剤を急冷液体の中で急冷して活性剤を含んだマイクロ粒子を形成するステップと、マイクロ粒子のある程度の中間乾燥を行い、選択放出特性が得られるようにするステップ、とを備える。行われる中間乾燥の程度が非中間乾燥である場合、結果として生じるマイクロ粒子は、初期バースト及び実質的に直線形の放出特性を有する。行われる中間乾燥の程度が実質的に完全な中間乾燥である場合、結果として生じるマイクロ粒子は初期遅延期及び実質的にＳ字型の放出特性を有する。
また本発明の一面として同方法はさらに、中間乾燥ステップ後に、マイクロ粒子を洗浄するステップと、マイクロ粒子を最終的に乾燥するステップ、とを備える。本発明の好適な一面としては、洗浄ステップは、マイクロ粒子のガラス転移温度より低い温度を有する抽出媒体を含んだ導管にマイクロ粒子を導入し、導管の中身をかきまぜてマイクロ粒子を抽出媒体中で分散させ、マイクロ粒子を、導管から、マイクロ粒子の移動の際にマイクロ粒子のガラス転移温度よりも高い温度を有する別の抽出媒体を有する抽出タンクへ移す、ことによって行われる。
本発明のさらなる一面として、マイクロ粒子に含まれる活性剤の放出特性を制御する方法が提供されている。この方法は、乳剤を急冷液体の中で急冷して活性剤を含んだマイクロ粒子を形成するステップであって、該乳剤は第一相及び第二相を有し、第一相は活性剤、ポリマー、及びポリマー用の溶剤を有するステップと、マイクロ粒子を乾燥させる程度を調節するステップであって、該乾燥程度が活性剤のマイクロ粒子からの放出特性に影響を与えるステップ、とを備える。
さらには、乾燥の程度を非中間乾燥となるように調節し、その結果、活性剤の初期バースト及び活性剤の実質的に直線形の放出が得られる。また、実質的に完全な中間乾燥となるように乾燥の程度を調節し、その結果、活性剤の放出時における初期遅延及び活性剤の実質的にＳ字型の放出が得られる。そのうえ、調節ステップは、マイクロ粒子のある程度の中間乾燥を行うステップと、マイクロ粒子を洗浄するステップと、マイクロ粒子の最終的な乾燥を行うステップ、とを備える。また、本発明において、洗浄ステップが、マイクロ粒子のガラス転移温度よりも低い温度を有する抽出媒体を含んだ導管にマイクロ粒子を導入するステップと、導管の中身をかきまぜてマイクロ粒子を抽出媒体中で分散させるステップと、導管からもう１つの抽出媒体を有する抽出タンクへマイクロ粒子を移すステップであって、マイクロ粒子の移動の際、同抽出媒体はマイクロ粒子のガラス転移温度より高い温度を有するステップ、とを備える。
本発明のさらなる一面として、選択放出特性を有するマイクロ密閉された活性剤が提供される。マイクロ密閉された活性剤は、マイクロ粒子を製造する方法によって製造され、その方法は、第一相及び第二相を有する乳剤を製造するステップであって、該第一相は活性剤、ポリマー、及びポリマー用の溶剤を有するステップと、乳剤を急冷液体の中で急冷して、活性剤を含んだマイクロ粒子を形成するステップと、マイクロ粒子のある程度の中間乾燥を行い、活性剤をマイクロ粒子から放出する選択放出特性が得られるようにするステップ、とを備える。
【特徴及び利点】
本発明の方法の利点は、特に、患者に注入可能な生分解性で生物適合可能なシステムを提供し、異なる活性剤を含んだマイクロ粒子を混合することを可能にし、かつ、必要な時により速い又はより遅い率の活性剤放出を行うための選択放出特性及び多相放出パターンを有したマイクロ粒子を製造することによって放出をプログラムすることを可能にすることである。
本発明の方法の特徴となる利点は、マイクロ粒子の放出パターン又は特性を制御する、中間乾燥の程度のための追加的パラメータを提供している点である。本発明の方法は、モノマーサイズ、コアロード、及び分子量などのパラメータが決定された後、中間乾燥の程度を通して放出特性が調節され得る点において有利である。
本発明の方法によって製造される製品の利点は、選択されるマイクロ粒子及び放出特性のタイプに応じて、数日から２００日以上の範囲に渡る作用持続期間である。好適実施例において、マイクロ粒子は、３０日から１００日間の作用持続期間に渡って患者に治療が行えるようになされている。６０日の作用持続期間が特に有利であると考えられる。当業者にとっては容易に明白なことであるが、作用持続期間はポリマー組成物、ポリマーと薬剤の割合、マイクロ粒子のサイズ、賦形剤、及び、マイクロ粒子内に残存する残留溶剤の濃度を操作することによって制御することができる。
本発明を添付の図面を参照しながら記載する。図面において、類似する参照番号は同一又は機能的に類似する要素を示している。また、参照番号の左端の番号は参照番号が始めて登場する図を表す。
【好適実施例の説明】
概論
本発明は、マイクロ粒子から活性剤を放出するための選択放出特性を有するマイクロ粒子、及び、そのようなマイクロ粒子の製造方法に関する。放出特性は、時間作用としてマイクロ粒子から放出された活性剤の量又は総体に関する。放出特性は典型的に、時間作用としての累積放出として示され、マイクロ粒子内に存在する活性剤の全体量の割合として表される。異なる医療適用及び／又は異なる活性剤によって、必要となる放出特性のタイプも様々である。例えば、あるタイプの放出特性は「初期バースト」を含むか、あるいは、最初の２４時間の間に大量の活性剤がマイクロ粒子から放出される。初期バーストの後、実質的に直線形の放出特性が得られる。もう１つのタイプの放出特性は、Ｓ字型の放出特性である。本明細書中に使用される「Ｓ字型」という言葉は、実質的に「Ｓ」の形をした放出特性を意味する。例えば、図６において、Ｓ字型放出特性は初期遅延期、中間急放出期、及び、最終フラット放出期によって特徴づけられる。
発明者は、マイクロ粒子の製造中に行われるマイクロ粒子の乾燥程度を調節することによって、マイクロ粒子の放出特性を制御することができることを発見した。特に、中間乾燥のステップ（以下の説明の通り、急冷／主要抽出ステップと洗浄ステップとの間）が削除されるか又は不完全な場合、マイクロ粒子の放出特性は初期バーストを含み、その後実質的に直線形の放出特性が得られる。しかしながら、実質的に完全な中間乾燥のステップがマイクロ粒子に対して行われた場合、放出特性は初期遅延期を伴い実質的にＳ字型となる。
マイクロ粒子は、選択放出特性のために必要な中間乾燥の程度を受けた後、好適には洗浄され、最終乾燥ステップが行われる。洗浄ステップ中にマイクロ粒子が集塊する問題を解決するため、本発明のプロセスにおいては、マイクロ粒子はまず、マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも低い温度を有する抽出媒体を含んだ導管へ導入され、導管をかきまぜてマイクロ粒子を抽出媒体中で湿らせ分散させる。抽出媒体が冷たければ、マイクロ粒子は、上昇する温度によって集塊することなく分散される。その後マイクロ粒子は、抽出及び洗浄のため、好適には、マイクロ粒子のガラス転移温度より高い温度の抽出媒体を有するより大きな抽出タンクに移される。
本明細書中に使用される「ガラス転移温度」又は「Ｔｇ」は、マイクロ粒子のポリマー及びポリマーマトリックス材料が加熱により堅い又はガラス状の状態からやわらかいゴム状の状態へ変化する際の温度を指す。関連技術における当業者にとっては明白であるように、マイクロ粒子のＴｇは、使用される溶剤などの処理条件に部分的に依存する。例えば、ベンジルアルコールはマイクロ粒子のＴｇを低下させる可塑剤として作用する。また、加水分解によってもマイクロ粒子のＴｇは低下する。ポリマーの分子量もまたマイクロ粒子のＴｇに影響し、ポリマーの分子量が高ければ高い程、Ｔｇも高くなる。
以下の記載を明確にするため、次のような定義を行う。「初期バースト」は、最初の２４時間中における大量の活性剤のマイクロ粒子からの放出を意味し、典型的には約５％以上の累積放出が行われる。「マイクロ粒子」もしくは「マイクロスフィア」は、粒子のマトリックスとなるポリマー内で分散又は溶解される活性剤を含んだ固形粒子を意味する。ポリマーは好適には生分解性で且つ生物適合可能である。「生分解性」とは、身体プロセスにより身体が容易に処理できる製品まで分解され、且つ、体内に集積しない材料を意味する。生分解を行う製品はまた、身体と生物適合可能である。「生物適合可能」とは、身体に対して非中毒性で、薬学的に許容可能であり、発癌性がないことを意味し、体内組織の中での炎症をあまり引起こさない。本明細書中に使用される「身体」とは、人間の身体を意味するが、それは人間ではない動物の身体も意味するとして理解されたい。「重量％」又は「％重量」は、マイクロ粒子の総重量に対する部分重量である。例えば、重量１０％（１０ ｗｔ．％）の活性剤は、活性剤は重量で１０あり、ポリマーは重量で９０であるという意味になる。
方法及び装置の説明
図面について説明する。図１は本発明に従ってマイクロ粒子を製造する方法の１つの実施例を説明するものである。ステップ１１０において、第一相１０１及び第二相１０２は乳剤を形成するために結合される。この２つの相のうちの１つは非連続的であり、他方は連続的である。第一相は好適には活性剤、ポリマー、及び、ポリマー用の溶剤を有する。
本発明のプロセスによって密閉され得る好適な活性剤は、１，２−ベンザゾール、特に、３−ピペリジニル置換１，２−ベンジソキサゾール、及び、１，２−ベンジソチアゾールを含む。本発明のプロセスによる治療にとって最も好適なこの種類の活性剤は、３−［２−［４−（６−フルオロ−１，２−ベンジソキサゾール−３−ｙｌ）−１−ピペリジニル］エチル］−６，７，８，９−テトラヒドロ−２−メチル−４Ｈ−ピリド［１，２−ａ］ピリミジン−４−ｏｎｅ（「リスペリドン」）及び３−［２−［４−（６−フルオロ−１，２−ベンジソキサゾール−３−ｙｌ）−１−ピペリジニル］エチル］−６，７，８，９−テトラヒドロ−２−メチル−４Ｈ−ピリド［１，２−ａ］ピリミジン−４−ｏｎｅ（「９−ハイドロキシリスペリドン」）及びその薬学的に許容可能な塩類である。リスペリドン（本明細書中に使用されるこの言葉は、薬学的に許容可能なリスペリドンの塩類を含むものとする）が最も望ましい。リスペリドンは、米国特許第４，８０４，６６３号に従って製造することができ、同号の全体は本明細書中に参考として引用される。９−ハイドロキシリスペリドンは、米国特許第５，１５８，９５２号に従って製造することができ、同号の全体は本明細書中に参考として引用される。
本発明を使用して組み込まれるその他の生物学上の活性剤は、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム等の胃腸治療薬；非ステロイド系男性用ピル；副交感神経作用薬；精神療法用薬；クロルプロマジンＨＣｌ、クロザピン、メソリダジン、メチアピン（ｍｅｔｉａｐｉｎｅ）、レセルピン、チオリダゾン（ｔｈｉｏｒｉｄａｚｉｎｅ）等の強力精神安定剤；クロルジアゼポキシドイド、ジアゼパム、メプロバメート（ｍｅｐｒｏｂａｍａｔｅ）、テマゼパム（ｔｅｍａｚｅｐａｍ）等の弱精神安定剤；鼻学うっ血除去剤；コデイン、フェノバルビタル、ペントバルビタールナトリウム、セコバルビタールナトリウムの等ｈｙｎｏｔｉｃｓ鎮静剤；テストステロン、テストステロン・プロピオネート等のステロイド；スルホンアミド；交感神経作用薬；ワクチン；必須アミノ酸等のビタミン及び栄養素；必須脂肪酸等；４−アミノキノリン、８−アミノキノリン、ピリメタミン（ｐｙｒｉｍｅｔｈａｍｉｎｅ）等の抗マラリア薬；マチンドール、ヘェンタミン（ｐｈｅｎｔｅｒｍｉｎｅ）等の鎮偏頭痛剤；Ｌ−ドーパ等の抗パーキンソン薬；アトロピン、臭化メタスコポラミン（ｍｅｔｈｓｃｏｐｏｌａｍｉｎｅ）等の抗痙攣薬；胆液治療、消化薬、酵素等の抗痙攣及び抗コリン作用薬；デキストロメトルファァン（ｄｅｘｔｒｏｍｅｔｈｏｒｐｈａｎ）、ノスカピン（ｎｏｓｃａｐｉｎｅ）等の鎮咳薬；気管支拡張剤；抗高血圧薬化合物、インドジャボク・アルカロイド、冠状血管拡張薬、ニトログリセリン、有機硝酸塩、四酢酸ペンタエリトライト等の心臓血管薬；塩化カリウム等の置換電解質；カフェインの有無を問わないエルゴタミン（ｅｒｇｏｔａｍｉｎｅ）、水素添化麦角アルカロイド、硫酸メタンジヒロドロエルゴクリスチン（ｄｉｈｙｄｒｏｅｒｇｏｃｒｉｓｔｉｎｅ）、スルホン酸メタンジヒドロエルゴクリン（ｄｉｈｙｄｒｏｅｒｇｏｃｒｎｉｎｅ）、硫酸メタンジヒドロエルゴクロイピン（ｄｉｈｙｄｒｏｅｒｇｏｋｒｏｙｐｔｉｎｅ）、及びこれらの混合物等の麦角アルカロイド；硫酸アトロピン、ベラドンナ、臭化水素酸塩ｈｙｏｓｃｉｎｅ等のアルカロイド；コデイン、ジヒドロコディエノン（ｄｉｈｙｄｒｏｃｏｄｉｅｎｏｎｅ）、メペリジン（ｍｅｐｅｒｉｄｉｎｅ），モルヒネ等の鎮痛薬、睡眠薬；サリチル酸塩、アスピリン、アセタミノフェン（ａｃｅｔａｍｉｎｏｐｈｅｎ）、ジ−プロポキシフェン（ｄ−ｐｒｏｐｏｘｙｐｈｅｎｅ）等の抗生物質；セファロスポリン、クロランヘェニカール（ｃｈｌｏｒａｎｐｈｅｎｉｃａｌ）、ゲンタミシン（ｇｅｎｔａｍｉｃｉｎ）、カナマイシンＡ，カナマイシンＢ，ペニシリン、アンピシリン、ストレプトマイシンＡ，アンチマイシンＡ，クロロパムテニオール（ｃｈｌｏｒｏｐａｍｔｈｅｎｉｏｌ）、メトロミダゾール（ｍｅｔｒｏｍｉｄａｚｏｌｅ）、オキシテトラサイクリン・ペニシリンＧ、テトラサイクリン等の抗生物質；抗がん剤；メフェニトイン（ｍｅｐｈｅｎｙｔｏｉｎ）、フェノバルビタル、トリメタジオン等の抗痙攣剤；チエチルピペラジン（ｔｈｉｅｔｈｙｌｐｅｒａｚｉｎｅ）等の制吐薬；クロロフィナジン（ｃｈｌｏｒｏｐｈｉｎａｚｉｎｅ）、ジメンヒドリネート、ジフェンヒドラミン（ｄｉｐｈｅｎｈｙｄｒａｍｉｎｅ）、パーフェナジン、トリペェレンナミン（ｔｒｉｐｅｌｅｎｎａｍｉｎｅ）等の抗ヒスタミン剤；ホルモン剤、ハイドロコーチソン、プレドニゾロン（ｐｒｅｄｎｉｓｏｌｏｎｅ）、プレドニゾン（ｐｒｅｄｎｉｓｏｎｅ）、非ホルモン剤、アロプリノール（ａｌｌｏｐｕｒｉｎｏｌ）、アスピリン、インドメタシン、ヘェニルヅタゾン（ｐｈｅｎｙｌｂｕｔａｚｏｎｅ）等の抗炎症剤；プロスタグラジン；チオテパ（ｔｈｉｏｔｅｐａ）等の細胞毒；クロラムブシル、シクロフォスファミド、メルファラン（ｍｅｌｐｈａｌａｎ）、窒素マスタード、メトトレキセート等；ナイセリア淋菌、結核菌、ヘルペスウィルス（ｈｕｍｏｎｉｓ、タイプ１及び２）、カンジタアルビカンス、カンジタトロピカリス（ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ）、膣トリコモナス、膣ヘモフィルス、Ｂグループ連鎖球菌ｅｃｏｌｉ、腸マイクロプラズマ、軟性下疳菌、鼠径部肉芽腫、性病性Ｌｙｍｐｈｏｐａｔｈｉａ、梅毒トレポネーマ、ウシ流産菌、マルタ熱菌、ブタ流産菌、イヌ流産菌、胎児カンピロバクター菌、胎児腸カンピロバクター菌、レプトスピラｐｏｍｏｎａ、リステリア菌、Ｂｒｕｃｅｌｌａ ｏｖｉｓ、ウマヘルペスウィルス１、ウマ動脈炎ウィルス、ＩＢＲ−ＩＢＰウィルス、ＢＶＤ−ＭＢウィルス、オウム病クラミジア、胎児トリコモナス、トキソプラズマ、大腸菌、アクチノバチルスｅｑｕｕｌｉ、ヒツジ流産菌、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ａｂｏｒｕｓ ｅｑｕｉ、緑膿菌、コリネバクテリウムｅｑｕｉ、化膿性コリネガクテリウム、アクチノバチルス症嚢、マイコプラズマｂｏｖｉｇｅｎｉｔａｌｉｕｍ、アスペルギルスｆｕｍｉｇａｓｔｕｓ、アブシディアｒａｍｏｓａ、トリパノソーマｅｑｕｉｐｅｒｄｕｍ、バベシアｃａｂａｌｌｉ、破傷風菌等の微生物の抗原；上記の微生物と反作用する抗体；及び、リボヌクレアーゼ、ノイラミニダーゼ、アデノシントリホスファターゼ、アルカリ性ホスファターゼ、アルカリ性ホスファターゼエステラーゼ、アミノペプチダーゼ、トリプシン、キモトリプシン、アミラーゼ、ムラミダーゼ、先体プロテイナーゼ、ｄｉｅｓｔｅｒａｓｅ、グルタミン酸脱水素酵素、コハク酸脱水素酵素、ベータ・グリコホスファターゼ、リパーゼ、ＡＴＰ−ａｓｅ ａｌｐｈａ−ｐｅｐｔａｔｅ ｇａｍｍａ−ｇｌｕｔａｍｙｌｏｔｒａｎｓｐｅｐｔｉｄａｓｅ、ｓｔｅｒｏｌ−３−ｂｅｔａ−ｏｌ−ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ、ＤＰＮ−ｄｉ−ａｐｒｏｒａｓｓｅ等の酵素、を含む。
その他の適する活性剤は、ジエチルスチルベストロール、１７−ベータ−エストラジオール、エストロン、エティニルエストラジオール、ｍｅｓｔｒａｎｏｌ等のエストロゲン；ｎｏｒｅｔｈｉｎｄｒｏｎｅ、ｎｏｒｇｅｓｔｒｙｌ、二酢酸エチノジオール、ｌｙｎｅｓｔｒｅｎｏｌ、ｍｅｄｒｏｘｙｐｒｏｇｅｓｔｅｒｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ、ｄｉｍｅｓｔｈｉｓｔｅｒｏｎｅ、ｍｅｇｅｓｔｒｏｌ ａｃｅｔａｔｅ、ｃｈｌｏｒｍａｄｉｎｏｎｅ ａｃｅｔａｔｅ、ｎｏｒｇｅｓｔｉｍａｔｅ、ｎｏｒｅｔｈｉｓｔｅｒｏｎｅ、ｅｔｈｉｓｔｅｒｏｎｅ、ｍｅｌｅｎｇｅｓｔｒｏｌ、ｎｏｒｅｔｈｙｎｏｄｒｅｌ等の黄体ホルモン物質；ノニルフェノキシポリオキシエチレン・グリコール、塩化ｂｅｎｚｅｔｈｏｎｉｕｍ、クロリンダノール等のｓｐｅｒｍｉｃｉｄａｌ化合物、を含む。
さらにその他適する活性剤は、抗真菌性物質、抗ウィルス性物質、抗凝血剤、抗痙攣薬、抗うつ薬、抗ヒスタミン薬、ホルモン、ビタミン及びミネラル、心臓血管薬、ペプチド及びタンパク質、核酸、免疫欠乏薬、を含み、肺炎（連鎖）球菌、インフルエンザ菌、黄色ブドウ球菌、化膿連鎖球菌、Ｃａｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｔｈｅｒｉａｅ、炭疽菌、破傷風菌、ボツリヌス菌、ウェルチ菌、連鎖球菌、チフス菌、パラインフルエンザ菌、百日咳菌、野兎病菌、エルシニアペスト菌、コレラ菌、レジュネラ・ニューモフィラ菌、らい菌、Ｌｅｐｔｓｐｉｒｏｓｉｓ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ、ボレリアｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ、カンピロバクター菌空腸炎、等の細菌性生物の抗原、及び、天然痘、インフルエンザＡ及びＢ、呼吸性(respiratory) syncytial、パラインフルエンザ、はしか、ＨＩＶ、水痘、単純ヘルペス１及び２、サイトメガロウィルス、エプスタイン−バー、ロタウィルス、ライノウィルス、アデノウィルス、乳頭腫ウィルス、ポリオウィルス、ムンプス、狂犬病、風疹、コクサッキーウィルス、ウマの脳炎、日本脳炎、黄熱病、リフトバレー熱、リンパ球脈絡髄膜炎、Ｂ型肝炎、等のウィルスの抗原、及び、クリプトコックス・ネオフォルマンス、ヒストプラスマ・カプスラーツム、カンジタアルビカンス、カンジタｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ、ノカルジアａｓｔｅｒｏｉｄｅｓ、斑点熱リケッチア、発疹熱リケッチア、肺炎マイコプラスマ、オウム病クラミジア、トラコーマクラミジア、熱帯熱マラリア原虫、トリパノソーマｂｒｕｃｅｉ、赤痢アメーバ、トキソプラスマ、膣トリコモナス、マンソン住血吸虫等の菌原虫及び寄生生物に対する抗原、を含む。これらの抗原は、全死菌された有機体、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、炭水化物、又はこれらを混合した形態をとる。
混合目的で選択され得るその他の高分子生物活性剤は、血液凝固因子、造血因子、ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ、インターロイキン、コロニー刺激因子、成長因子、及びこれらの類似物及び一部を含むがそれに限定されない。
マイクロ粒子はサイズ又はその種類によって混合することができ、それによって、患者に対し活性剤を多相態様において提供したり、及び／又は患者に対して異なる活性剤を異なる時期に、あるいは、活性剤を混合して同時に提供したりすることが可能となる。例えば、マイクロ粒子形態か又は従来の非マイクロ密閉形態かを問わない第二の抗生物質、ワクチン、その他好ましい活性剤を第一活性剤と混ぜて患者に提供することができる。
ポリマー材料の好例は、ポリ（グリコール酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（ｌ−乳酸）、これらのコポリマー、及びその類似物を含む。本発明の方法において使用され得るポリ（ラクチド−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）材料（ＰＬＧＡ）は様々な所から入手可能である。例えば、ポリ（ｄ，ｌ−ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ）はＡｌｋｅｒｍｅｓ，Ｉｎｃ．社（オハイオ州、ブルーアッシュ）から入手できる。Ａｌｋｅｒｍｅｓ，Ｉｎｃ．社から入手できる適切な製品は、ＭＥＤＩＳＯＲＢ(商標)５０５０ＤＬとして知られる５０：５０のポリ（ｄ，ｌ−ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ）である。この製品は、ラクチド５０％とｇｌｙｃｏｌｉｄｅ５０％のモル百分率組成となっている。その他の入手可能な製品は、ＭＥＤＩＳＯＲＢ（商標）６５３５ＤＬ、７５２５ＤＬ、８５１５ＤＬ、及びボリ（ｄ，ｌ−乳酸）（１００ＤＬ）である。ポリ（ラクチド−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅｓ）は、Ｒｅｓｏｍｅｒ（商標）マークに基づいてＢｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社（ドイツ）からも入手することができ、例えば、ＰＬＧＡ５０：５０（Ｒｅｓｏｍｅｒ（商標） ＲＧ５０２）、ＰＬＧＡ７５：２５（Ｒｅｓｏｍｅｒ（商標） ＲＧ７５２）、及び、ｄ，ｌ−ＰＬＡ（Ｒｅｓｏｍｅｒ（商標） ＲＧ２０６）である。また、Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社（アラバマ州、バーミンガム）からも入手可能である。これらのポリマーは、広範囲の分子量、且つ、広範囲の乳酸とグリコール酸の割合に渡ってもよい。
本発明の実施において使用するのに最も好適なポリマーは、コポリマー、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド−ｃｏ−グライコリド）である。コポリマーにおけるラクチド−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅの分子比は、約８５：１５から約５０：５０の範囲内であることが望ましい。
高分子マトリックス材料の分子量は非常に重要性を持つ。分子量は十分なポリマーコーティングが形成されるよう十分高くなくてはならない、つまり、ポリマーは良いフィルムを形成しなくてはならない。通常、十分な分子量とは５，０００から５００，０００ダルトンの範囲の分子量であり、約１５０，０００ダルトンが好ましい。しかし、フィルムの特性もまた、使用される特定の高分子マトリックス材料に一部依存するため、全てのポリマーに対して適切な分子量範囲を特定することは大変難しい。ポリマーの分子量はまた、ポリマーの生分解率に与える影響という点からも重要である。薬剤放出の拡散構造のため、ポリマーは、薬剤がマイクロ粒子から全て放出されるまで無損傷でなければならず、その後、分解される。薬剤はまた、高分子付形剤が生腐食する際もマイクロ粒子から放出され得る。高分子材料を適切に選択すれば、結果として生じるマイクロ粒子が拡散放出特性及び生分解放出の特性の両方を呈するようにマイクロ粒子を形成することができる。このことは多相放出パターンを可能にするため、便利である。
本発明のプロセスによって製造される製剤は、マイクロ粒子高分子マトリックス材料の中で分散される活性剤を含んでいる。マイクロ粒子に組み込まれるこのような活性剤の量は、通常、約１重量％から約９０重量％の範囲であり、好適には３０から５０重量％、より好適には３５から４０重量％の範囲であることが望ましい。
乳剤は急冷液体の中へ移され、急冷又は主要抽出ステップ（１２０）が行われる。急冷ステップの主な目的は形成されたマイクロ粒子から残留溶剤を抽出又は除去することである。本発明の好適実施例においては、急冷ステップ１２０の後、脱水ステップ１２２及びすすぎステップ１２４と続く。脱水ステップ１２２の目的は、後続のマイクロ粒子乾燥の前に、抽出ステップ１２０の間に形成された薄い懸濁液から、濃厚スラリーへマイクロ粒子を濃縮することである。すすぎステップ１２４の目的は、マイクロ粒子の粘着性を減らすことである。あるいは、すすぎステップ１２４を省略して、乾燥を脱水ステップ１２２の後に行うようにすることもできる。
中間乾燥ステップ１３０は、すすぎステップ１２４の後に行われるか、あるいは、すすぎステップが省略される場合には脱水ステップ１２２の後に行われる。中間（途中）乾燥ステップ１３０の目的は、選択放出特性が得られるような中間乾燥の程度をマイクロ粒子に行うことである。以下の例でより詳細に説明されるように、ステップ１３０で行われる中間乾燥の程度が非中間乾燥の場合、その結果としてマイクロ粒子は初期バースト及び実質的に直線形の放出特性を有する。ステップ１３０で行われる中間乾燥の程度が実質的に完全な中間乾燥の場合、結果としてマイクロ粒子は初期遅延期及び実質的にＳ字型の放出特性を有する。
中間乾燥ステップ１３０の後、ステップ１４０でマイクロ粒子は洗浄されて余分な残留溶剤が除去又は抽出される。マイクロ粒子は最終乾燥ステップ１５０の前にステップ１４５で脱水される。最終乾燥ステップ１５０は、マイクロ粒子の含水率が約１％以下、より好適には、約０．２％におよそ等しくなるように行われることが望ましい。マイクロ粒子はステップ１６０で回収される。
図２に関し、本発明に従ってマイクロ粒子を製造するための装置配置の実施例が示されている。図２に示される実施例は、特に、非中間乾燥から実質的に完全な中間乾燥に及ぶ中間乾燥の程度を行うのに適している。本発明の好適な実施例においては、２７０で概ね示される点線で囲まれた境界の中にある装置は、「スチーム・イン・プレイス（ｓｔｅａｍ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）」（ＳＩＰ）プロセスを使用して滅菌される。
第一相２０１が提供される。第一相２０１は好適には非連続相であり、１つ又はそれ以上の溶剤中で溶解されたポリマーと、活性剤とを備えている。活性剤は、ポリマーが溶解される溶剤と同じ溶剤中かあるいは異なる溶剤中で溶解又は分散され得る。第二相２０２は好適には連続相であり、好適には水を連続処理媒体として備えている。好適には、マイクロ液滴の集塊を防ぎ且つ乳剤中のマイクロ液滴のサイズを制御するため、界面活性剤又は親水コロイドなどの乳化剤が連続相に加えられる。界面活性剤又は親水コロイドとして使用され得る化合物は、例えば、ポリ（ビニールアルコール）（ＰＶＡ）、カルドキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリ（ビニルピロリドン）、トゥウィーン８０、トゥウィーン２０等を含むがこれらに限定されない。連続相中の界面活性剤又は親水コロイドの濃度は、使用される界面活性剤、親水コロイド、非連続相、及び連続処理媒体によって、連続処理媒体に基づき重量の約０．１％から約１０％となる。望ましい連続相は、水中のＰＶＡの溶液の０．１から１０重量％、より望ましくは、０．５から２重量％である。必ずしも必要という訳ではないが、連続相を、非連続相を形成する少なくとも１つの溶剤に染み込ませることが望ましい。これにより、急冷ステップ１２０以前に溶剤がマイクロ粒子から移動するのを防いで、安定乳剤が提供される。
第一相２０１及び第二相２０２は、乳剤を形成するため混合手段の影響のもとで結合される。望ましい混合手段のタイプは、静ミキサー２１０である。本発明における使用に適したその他の混合手段は、第一及び第二相を機械的にかきまぜる装置、例えば、ホモジナイザ、プロペラ、インペラ、スターラー等を含むがこれに限定されない。
好適には、非連続及び連続相２０１及び２０２は、乳剤を形成するために静ミキサー２１０を通って動かされ（ｐｕｍｐｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ）、大量の急冷液体へと圧送されて、高分子マトリックス材料中に密閉された活性剤を含むマイクロ粒子が得られる。ポンプ２０３は第一相２０１を静ミキサー２１０内へ送出し、ポンプ２０４は第二相２０２を静ミキサー２１０内へ送出する。本発明のプロセスにおいて特に好ましい静ミキサーを使用しての混合方法は米国特許第５，６５４，００８号に開示されており、その全体が本明細書中に参照として組み込まれている。
第一及び第二相２０１及び２０２は乳剤を形成するため静ミキサー２１０内で混合される。形成された乳剤は、高分子マトリックス材料中で密閉された活性剤を含むマイクロ粒子を有している。マイクロ粒子はその後、マイクロ粒子から大部分の溶剤を取り除くため、急冷液体を含んだ急冷又は抽出タンク２２０内でかきまぜられ、結果として硬化されたマイクロ粒子が得られる。マイクロ粒子が静ミキサー２１０から移され、急冷タンク２２０に入れられた後、継続処理媒体は薄められ、マイクロ粒子内の溶剤の多くが抽出によって除去される。この抽出急冷ステップ（ステップ１２０）において、マイクロ粒子は、親水コロイド又は界面活性剤の有無に関係なく、乳化中に使用される継続相と同じ継続相（第二相２０２）中で、あるいは別の急冷液体中で、懸濁される。急冷液体は、マイクロ粒子から大部分の溶剤を除去するが、その溶解は行わない。抽出急冷ステップ中、任意に溶解された溶剤を含む急冷液体を取り除いて新鮮な急冷液体と交換してもよい。
急冷ステップ１２０が急冷タンク２２０中において完了後、マイクロ粒子は、ポンプ２２４により、マイクロ粒子収集装置、脱水装置、及び乾燥装置として機能する装置２３０に移される。装置２３０は脱水ステップ１２２、すすぎステップ１２４、中間乾燥ステップ１３０、脱水ステップ１４５、及び最終乾燥ステップ１５０を実行するために使用される。
装置２３０は振動ふるい又はスクリーンを備える。振動によってより小さな粒子及び液体がスクリーンを通過して落下し、その一方で大きな粒子が残る。スクリーンを通過して落下する小さな粒子及び液体は廃棄物２３５として除去される。装置２３０はまた、真空線２３７を使用することによって真空乾燥機としても機能する。マイクロ粒子は振動エネルギー、及び少量の乾性ガス抽気、望ましくは乾燥窒素（Ｎ２）抽気２３６により流体化される。スクリーンの底面上を通過する乾燥窒素抽気は、マイクロ粒子を動かし続けるよう補助することにより、マイクロ粒子をより速く乾燥させ、集塊を防ぐ。乾燥の後、スクリーン上の内部口を開いて、残ったマイクロ粒子を振動エネルギーにより自己排出させてもよい。
約１Ｋｇ規模のプロセスに適した装置２３０とは、ケンタッキー州フローレンスのＳｗｅｃｏ社から入手可能なＰＨＡＲＭＡＳＥＰ Ｍｏｄｅｌ ＰＨ１２Ｙ振動ふるいである。この装置は、ステンレス鋼のフレームに適合する、およそ直径１１インチの２５μ（ｎｏｍ）ステンレス鋼スクリーンから成っている。このフレームは基底溶接部に取り付けられる。また、直径6インチの小さな１５０μスクリーンを溶接部に取り付けることも可能であるが、サイズの大きな材料を取り除くため２５μスクリーンの上流部分に位置される。この機械はスクリーンに振動を伝えるように設計された１／３馬力モーター（運動発生器）である。
中間乾燥ステップ１３０の完了後、乾燥されたマイクロ粒子は洗浄ステップ１４０を実行するため、もう１つの抽出媒体へと移されなければならない。洗浄ステップ１４０は、マイクロ粒子のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高い温度を有する抽出媒体２２２を使用して、急冷タンク２２０の中で行われることが望ましい。乾燥されたマイクロ粒子（現時点では乾燥粉末の形状）を急冷タンク２２０の中で直接分散させることは、分散前に乾燥粉末が完全に湿るまでに時間がかかるため問題である。急冷タンク２２０内の抽出媒体の温度はマイクロ粒子のＴｇよりも高いため、マイクロ粒子は分散する前に集塊してしまう傾向がある。本発明のプロセスはこの集塊問題を以下の態様において解決する。洗浄ステップ１４０を実行するため、マイクロ粒子は、経路２３１に示されるように、まず再スラリータンク又はその他の種類の導管２４０に導入される。導管２４０内で使用される抽出媒体２４２の温度は、マイクロ粒子のＴｇよりも低い。導管２４０内にある冷たい抽出媒体によって、乾燥されたマイクロ粒子が湿り、上昇する温度、つまりマイクロ粒子のＴｇより高い温度、によって集塊することなく分散される。
マイクロ粒子が急冷タンク２２０中の抽出媒体２２２の中へと移動する際、抽出媒体２２２の温度はマイクロ粒子のよＴｇりも高い。マイクロ粒子のＴｇは、洗浄ステップ１４０の間、溶剤が抽出されるにつれて変化する。洗浄ステップ１４０が終了する際、マイクロ粒子のＴｇは抽出媒体２２２の温度よりも高い。
導管２４０は急冷タンク２２０よりもサイズ／容積が小さい方が好ましく、その結果として、導管２４０中の抽出媒体の容積は、急冷タンク２２０中の抽出媒体の容積よりも小さくなる。抽出媒体及びマイクロ粒子が導管２４０から急冷タンク２２０に移される際（経路２４４に示す）に急冷タンク２２０内の抽出媒体の温度がほんの数度しか影響されないようにするため、導管２４０内の抽出媒体の容積は、急冷タンク２２０内の抽出媒体の容積に対して十分に小さいことが望ましい。
導管２４０は、導管の中身をかきまぜるのに使用するインペラ又はその他の形状のかきまぜ装置を備えるが、バッフルは含まないことが望ましい。小さい容積の導管２４０は、マイクロ粒子が抽出媒体中で分散し得るような強力な攪拌を可能にする。
洗浄ステップ１４０が急冷タンク２２０内で完了後、マイクロ粒子は、再びポンプ２２４を通って装置２３０に移され、脱水ステップ１４５及び最終乾燥ステップ１５０が行われる。最終乾燥ステップ１５０が完了する際、上記に記載の態様において、経路２３２に示される通り、マイクロ粒子は装置２３０からふるい２５０へと排出される。ふるい２５０は、バイアルを充たすため、また、バルク・イン・プロセス・テスティング（例：アスペクト、活性剤の中身、残留溶剤、体外放出、及び粒子サイズ分配）のため、マイクロ粒子をサイズによって分別するのに使用される。
図３は本発明に従ってマイクロ粒子を製造するための設備配置のもう１つの実施例を示している。図３に示される実施例は、特に、非中間乾燥を行うのに適している。図２の実施例と同様、図３の実施例においても第一相び第二相、２０１及び２０２は、静ミキサー内で結合され乳剤を形成する。急冷ステップ１２０は急冷タンク２２０内で行われる。
急冷ステップ１２０が完了すると、マイクロ粒子は、ポンプ２２４を介し、小さな粒子及び過剰液体を廃棄線３１５を通して除去するフィルタ３１０を通過する。マイクロ粒子はその後、経路３４０に沿って急冷タンク２２０に戻され、抽出媒体２２２を使用する洗浄ステップ１４０が行われる。この実施例において、中間乾燥ステップ１３０は効果的に削除されている。つまり、中間乾燥の程度は非中間乾燥である。
洗浄ステップ１４０が完了すると、マイクロ粒子は、ポンプ２２４を介し、経路３５０に沿ってフィルター３１０を通過し、脱水ステップ１４５のためのストレーナ３２０中へと移動される。過剰水分及び廃棄物は廃棄線３２５を介してストレーナ３２０から除去される。最終乾燥ステップ１５０は乾燥機３３０内で行われ、そこからマイクロ粒子の完成品３６０が回収される。
図４は、非中間乾燥を行うのに適した設備配置の代替実施例である。図４の実施例において、中間乾燥ステップ１３０は効果的に削除されている。つまり、中間乾燥の程度は非中間乾燥である。また洗浄ステップ１４０は乾燥機１３０内で行われる。
図２及び図３で示される実施例と同じく、図４の実施例においても第一相び第二相、２０１及び２０２は静ミキサー２１０内で結合され乳剤を形成する。急冷ステップ１２０は急冷タンク２２０内で行われる。
急冷ステップ１２０が完了すると、マイクロ粒子は、ポンプ２２４を介し、小さな粒子及び過剰液体を廃棄線３１５を通して除去するフィルタ３１０を通過する。マイクロ粒子はその後、経路４４０に沿ってストレーナ３２０を通過し、乾燥機３３０内へと移される。抽出媒体２４２はポンプ４３０を介して乾燥機３３０内へと移動され、洗浄ステップ１４０が乾燥機３３０内で行われる。
図４の実施例を使用する場合、脱水ステップ１４５及び最終乾燥ステップ１５０が必然的に同じステップとなる。最終乾燥ステップは乾燥機３３０内で行われ、そこからマイクロ粒子の完成品３６０が回収される。
例
以下の例は、本発明を実行する際に使用される材料及び方法をさらに記載したものである。これらの例はいかなる態様においても本発明に制限を加えるものではない。
例１−体外放出におけるパラメータ乾燥の効果
下記の例６で記載される１Ｋｇのプロセスに従って９つのサンプルが用意された。中間乾燥ステップ１３０は２４時間の体外放出に与える影響を決定するため、多様となっていた。体外放出測定の一例が、下記の例７で示されている。表１の通り、中間乾燥ステップは、非中間乾燥（サンプルＫ）から、乾燥機内の真空下での乾燥（サンプルＬ，Ｍ，Ｎ）、追加的乾燥ガス掃引を伴う乾燥機内の真空下での乾燥（サンプルＯ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，及び０１２１−７）まで、様々となっている。最大の２４時間体外放出は、最も少ない量の中間乾燥が行われたサンプルに対して発生した。反対に、最小の２４時間体外放出は、大量の中間乾燥が行われたサンプルに対して発生した。実質的に完全な中間乾燥は、およそ１８時間から２４時間の範囲に渡って真空下で乾燥を行うこと、及び、およそ６時間から２４時間の範囲に渡ってガス掃引を伴う乾燥（Ｎ２又は空気掃引）を行うことにより達成されることが発見された。
【表１】
0004694694.tif 000002
例２−１５日間放出におけるパラメータ乾燥の効果
下記の例６で記載される１Ｋｇのプロセスに従って９つのサンプルが用意された。下記の表２の通り、６つのサンプルに対し、実質的に完全な中間乾燥を達成するため、空気掃引を伴う真空下乾燥を使用して中間乾燥ステップ１３０を行った。そのうちの２つのサンプルに対しては、中間乾燥ステップ１３０が非中間乾燥として行われた。１つのサンプルに対しては、中間乾燥ステップ１３０が、非中間乾燥と実質的に完全な中間乾燥との中間となるような部分的中間乾燥として行われた。
表２に示される通り、１５日間体外放出は、非中間乾燥が行われたサンプルのそれが最高であった。実質的に完全な中間乾燥が行われたサンプルは、活性剤のマイクロ粒子からの累積放出が１５日後は１５％以下であった。部分的中間乾燥が行われたサンプルは、実質的に完全な中間乾燥と非中間乾燥との中間程度の１５日間の放出を行った。
【表２】
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例３−水分データ及び乾燥時間
下記の１Ｋｇのプロセスに従って、４つのバッチ（０８１２−７，０８１９−７，０８２５−７，０９０２−７）が準備された。表３は、完全真空下においてＮ２抽気を用いて行われる中間乾燥ステップ１３０の時間を示している。関連技術における当業者に知られるＫａｒｌ Ｆｉｓｃｈｅｒプロセス（米国薬局法第９２１条）を使用して行われる表示の乾燥時間後、水分の％がバッチサンプルを用いて測定された。サンプル０８１９−７ａ及び０９０２−７ｇに対し、放出％を２４時間後及び１５日後に測定した。これらのサンプルは２４時間以内の最小放出を呈し、活性剤の放出における初期遅延期を示している。これらサンプルからの活性剤の累積放出は、それぞれ、１５日後に１０．３％及び８．３％である。サンプル０８１２−７ａ，７ｂ，７ｃ，０８１９−７ａ，０８２５−７ａ，０９０２−７ｇは、実質的に完全な中間乾燥を行い、その結果、中間乾燥後、約０．２％以下の含水率となった。サンプル０９０２−７ｅ及び７ｆは、実質的に完全な中間乾燥と非中間乾燥との間の中間乾燥の程度を行い、その結果、中間乾燥後、およそ７％の含水率となった。
【表３】
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例４−体外放出特性
図５に見られる体外放出特性は、中間乾燥の程度の機能が放出特性に与える影響を説明している。「平均データ」と表示されたデータ点を持たない実線は、Ｓ字型放出特性基線を表す。「中間乾燥なし」と表示された線（▲形のデータ点）、及び、「不完全中間乾燥」と表示された２つの線（■形のデータ点を有する２つの線）は、平均データ線よりも高い２４時間内の放出を呈し、これら３つの線は平均データ線よりも直線的で「Ｓ」字型ではない。
対照的に、「中間乾燥」と表示された２つの線（◆と−形のデータ点）は平均データ線と同様に２４時間内の低い放出を呈し、平均データ線と密接するような「Ｓ」字型の放出特性を示す。
例５−Ｓ字型放出特性
図６は、下記の例６に記載の１Ｋｇプロセスに従って準備された３つのバッチ（０８１２−７，０８１９−７，０９０２−７）の放出特性を示している。図６に示される各放出特性は、初期遅延期（およそ１−１５日目）、中間急放出期（およそ１６−４０日目）、及び最終フラット放出期（およそ４１−６０日目）に特徴づけられる、Ｓ字型の放出特性である。各バッチは、体外放出測定のため、３つのサブサンプルに分割されている。１日目（２４時間）後の３つのサブサンプルの平均累積放出（％）は、バッチ０８１２−７は０．９７％、バッチ０９０２−７は１．０３％、バッチ０８１９−７は１．３３％である。１５日目後の３つのサブサンプルの平均累積放出（％）は、バッチ０８１２−７は７．３６％、バッチ０９０２−７は８．３３％、バッチ０８１９−７は１０．３４％である。このように、実質的に完全な中間乾燥によって準備されたサンプルは、２４時間内の最小放出を呈し、活性剤の放出の際に初期遅延期を伴う。さらに、活性剤のマイクロ粒子からの累積放出は１５日後は約１５％以下であった。
例６−１Ｋｇプロセス
本発明に従い、活性剤としてリスペリドンを含むマイクロ粒子を製造するプロセスを述べる。以下の１Ｋｇプロセス（活性剤４００ｇとポリマー６００ｇ）は好適には図２に示される設備配置を使用して実行される。マイクロ粒子の理論的薬品装填は４０％である。以下に記載のプロセスによって達成される実際の薬品装填は約３５％から約３９％の範囲である。
薬品溶液は、１２６７ｇのベンジルアルコール中で４００ｇのリスペリドン（ベルギー、Ｂｅｅｒｓｅ、Ｊａｎｓｓｅｎ製薬）を溶解し２４重量％の薬品溶液を形成することにより準備される。ポリマー溶液は、３０００ｇの酢酸エチル中で６００ｇの７５：２５ ＤＬ ＰＬＧＡポリマー（オハイオ州、ブルーアッシュ、Ａｌｋｅｒｍｅｓ，Ｉｎｃ．）を溶解して１６．７重量％のポリマー溶液を形成することにより形成される。薬品溶液及びポリマー溶液は、第一の非連続相を形成するために結合される。
第二の連続相は、ＰＶＡ１％の溶液３０リットルを製造することにより製造され、ＰＶＡは乳化剤として作用する。これに２０８６ｇの酢酸エチルを加えて６．５重量％の酢酸エチル溶液を形成する。
２つの相は静ミキサー、例えば、マサチューセッツ州、ノースアンドーバー、Ｃｈｅｍｉｎｅｅｒ Ｉｎｃ．社が製造する１／２"Ｋｅｎｉｃｓ静ミキサーを使用して結合される。３Ｌ／分の総流量は、約８０−９０μの範囲内の質量中央径（ＭＭＤ）を伴ってマイクロ粒子のサイズ配分を行う。連続相の非連続相に対する割合は５：１（ｖ／ｖ）である。静ミキサーの長さは、約9インチから約８８インチまで様々であってよい。４８インチよりも長い場合、２５−１５０μの範囲内のサイズのマイクロ粒子が最大％で収量される。
急冷液体は２．５％の酢酸エチル溶液と、５−１０℃の注射用蒸留水（ＷＦＩ）からなる。急冷液体の容積はバッチサイズ１ｇにつき０．２５Ｌである。急冷ステップは、急冷タンク内でマイクロ粒子をかきまぜながら、約４時間以上に渡って実行される。
急冷ステップが完了した後、マイクロ粒子は、図２に示され上記に記載された、回収、脱水、及び乾燥装置２３０に移される。マイクロ粒子は、冷却された２５％のエタノール溶液（およそ５℃）を１７リットル使用してすすがれる。
Ｓ字型放出特性を有するマイクロ粒子を形成するため、マイクロ粒子は実質的に完全な中間乾燥を受ける。マイクロ粒子は、装置２３０内において、真空下で２−２６ＳＣＦＨ（標準立方フィート／時）の窒素抽気を使用して乾燥される。集塊を防ぐため、窒素フィード（窒素掃引）を冷却することにより温度は１０℃以下に保たれる。乾き度は、乾燥装置の真空線内にある絶対湿度プローブ（マサチューセッツ州、ウォバーンのＶａｉｓａｌａ，Ｉｎｃ．社より入手可能）により監視されている。絶対湿度は、水蒸気を含んだ湿潤空気に対する大部分の水蒸気の割合を言う。初期遅延期を伴うＳ字型放出特性を確保するため、乾燥装置内で絶対湿度が実質的に０に到達した後、約４時間以上に渡って乾燥が実行される。この時点でのマイクロ粒子の含水率は典型的には約０．２％以下であり、一般的には約０．１５％以下である。マイクロ粒子がこの時点において実質的に完全に乾燥されていない場合、放出特性は初期遅延を削除するように変更され、結果的に初期バースト後に実質的に直線的な放出特性となる。実質的に完全な中間乾燥は、ガス抽気又は掃引（空気、窒素、又はその他の乾性ガス）を伴う真空下での乾燥をおよそ１６−４８時間の範囲に渡って行うことにより実行される。
マイクロ粒子はその後、マイクロ粒子のＴｇより低い温度で保たれた２５％のエタノール溶液（抽出媒体）を用いて、再スラリータンク（図２内の導管２４０、等）内において再びスラリーにされる。再スラリータンク内の温度は、好適には、約０℃から約１５℃の範囲内にあり、約１０℃以下であることが望ましいが、６℃±２℃であればさらに好ましい。マイクロ粒子はその後、急冷タンクへと戻され、マイクロ粒子のＴｇよりも高い温度に保たれたもう１つの抽出媒体（２５％のエタノール溶液）を伴って、少なくとも６時間に渡って洗浄される。マイクロ粒子のＴｇは、約１８℃（ほぼ室温）であり、急冷タンク内の抽出媒体の温度は、約１８℃以上で、２５℃±１℃であるのが望ましい。
マイクロ粒子は、脱水及び最終乾燥のため回収、脱水、及び乾燥装置へと戻される。最終乾燥ステップは、中間乾燥ステップに関して上記に記載された態様と類似した態様において実行されるが、温度は約２０℃以上に温められるが４０℃以下とする。乾燥は約１６時間以上に渡って続く。
例７−体外放出の測定
マイクロ粒子のサンプルに関して、時間作用としての体外放出を測定するためには、サンプルは３７℃の生理（ｐＨ７）バッファ内において培養される。周期的時点におて、培養サンプルのテストサンプルが取り出される。テストサンプルにおける活性剤のバッファ内への放出は、関連技術における当業者によく知られる態様において、分光測光法的に測定される。その結果は一般的には時間作用としての累積放出％で表わされる。
結論
本発明の様々な実施例が上記で述べられてきたが、それらはただの例として表示されたにすぎず、それらに限定されないことを理解されたい。本発明は、特定の活性剤、ポリマー、又は溶剤に限定されず、また、特定のスケールやバッチサイズにも限定されない。このように、本発明の範囲は上記の典型実施例に限定されないが、以下の請求項及びその相当物に従ってのみ定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従ってマイクロ粒子を製造する方法の実施例の１つを説明するフロー図である。
【図２】  本発明に従ってマイクロ粒子を製造するための装置配置の実施例の１つであり、図２に示される実施例は、非中間乾燥から実質的に完全な中間乾燥に渡る程度の中間乾燥を行うのに適している。
【図３】  本発明に従ってマイクロ粒子を製造するための装置配置のもう１つの実施例であり、図３に示される実施例は、非中間乾燥を行うのに適している。
【図４】  本発明に従ってマイクロ粒子を製造するための装置配置のさらももう１つの実施例であり、図４に示される実施例は、乾燥機内における洗浄を伴う非中間乾燥に適している。
【図５】  体外放出に対する中間乾燥の程度の効果を示す、時間作用としての体外の放出特性（累積放出％）のグラフである。
【図６】  Ｓ字型の放出特性を達成するために実質的に完全な中間乾燥を伴って作られたマイクロ粒子の時間作用としての累積放出特性（累積放出％）のグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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