(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遅延された腸内通過を示す活性物質含有剤を胃液耐性容器から放出するための胃液耐性デバイスであって、
少なくとも１種の活性物質を含む活性物質含有剤を前記容器内に多粒子活性物質含有製剤の形態で含み、その個々の粒子が粘膜粘着性を有すること、
液体と接触するとガスを発生する発泡剤を発泡剤含有製剤として前記容器内に含み、該発泡剤が多粒子活性物質含有製剤を分散させること、
および多粒子活性物質含有製剤および発泡剤含有製剤が、前記容器内に交互に存在することを特徴とする、前記デバイス。
【請求項２】
多粒子製剤の個々の粒子の寸法が、直径８ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
多粒子製剤の個々の粒子の寸法が、直径６ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
多粒子製剤の個々の粒子が、少なくともその一部に埋め込まれた活性物質を含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項５】
胃液耐性容器がポリマー材料からなるポリマー容器であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
【請求項６】
ポリマー容器が、１層または２層構造を有することを特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
ポリマー容器が、胃液中および、温度４０℃以下で耐性があるが、腸液中では溶解性かつ／または透過性である、親水性、不溶性かつ不透過性ポリマーからなることを特徴とする、請求項５または６に記載のデバイス。
【請求項８】
ポリマー容器が、経口適用が可能となるように成形されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載のデバイス。
【請求項９】
発泡剤が炭酸水素塩を含むこと、および／または腸液と接触すると二酸化炭素を生成することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
発泡剤が、別の多粒子製剤としてデバイス中に含まれていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１１】
発泡剤がさらに酸成分を含むことを特徴とする、請求項１、９または１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
胃液と接触するとガスを生成する成分が、活性物質含有剤に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１または９〜１１のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１３】
上部小腸部分の腸疾患の処置に使用できる、少なくとも１種の活性物質を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１４】
腸の他の部分よりも上部小腸部分において、より迅速かつ／または大量に吸収される少なくとも１種の活性物質を含むことを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１５】
胃において安定性が乏しいか、または胃の中に存在する物質の影響によって生体利用率の程度が小さく、かつ上部小腸部分においてよく吸収される少なくとも１種の活性物質を含むことを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の胃液耐性デバイスの製造方法であって、
ａ．ウエブ形態のポリマー材料を、孔を設けた成型ボードに転移させ、真空を適用してポリマー容器の区画を形成する工程と、
ｂ．多粒子活性物質含有製剤と発泡剤含有製剤とを交互に充填する工程と、
ｃ．第２のポリマーウエブを重ね、熱と圧力をかけてシールすることによって区画を閉止する工程と、
ｄ．パンチングまたは切断によって個々のデバイスを分離する工程
とを含む、前記製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、粘膜接着性活性物質賦形剤を放出し、腸内、特に上部小腸内における活性物質の濃度を増大させる役割をする胃液耐性デバイスに関する。さらに、本発明のデバイスの製造方法を記述する。
【０００２】
腸の局所処置、例えば炎症または感染を起こした粘膜の処置には、従来、比較的大量の活性物質を頻繁に投与する必要があった。従来式の薬剤形態（medicament form）では、活性物質の局所における作用時間はわずかにすぎないか、または活性物質が血液供給を介して全身吸収された後にのみ活性物質がその作用部位に到達する。頻繁な活性物質の大量の投与では、患者が、大量投与された活性物質の望ましくない副作用の影響を受けるリスクが大きくなる。
【０００３】
上記とは別に、上部小腸のごく限られた領域でのみ、かなりの程度吸収される活性物質が知られている。これは、吸収ウインドウと呼ばれている。小腸の上部においてのみ吸収される物質の例として、リボフラビンがある。しかし、カプトプリル、フォロセミド（forosemid）、およびアテノロール（atenolol）についても、そのような吸収ウインドウがある。このような医薬用剤は、従来式の薬剤形態を用いて投与された場合には、生体利用率が低い。
【０００４】
すなわち、従来式の投与形態は、活性物質の大部分がまだ放出されていないときに、すでに作用部位である吸収ウインドウを通過しているか、あるいはこれらの投与形態は吸収ウインドウを迅速に通過するために活性物質のわずかな部分のみが体に吸収されるので、このような従来式の薬剤形態は、上記のような物質を投与したり、上部小腸の障害を治療するのには適していない。
【０００５】
本発明の目的は、小腸内、特に上部小腸部分での活性物質賦形剤の滞留時間を延長することによって作用部位または吸収部位における活性物質の濃度を増大させ、それによって１種または２種以上の活性物質の生体利用率を向上させるとともに、上述の欠点を回避する、薬剤形態を提供することである。
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の胃液耐性デバイスによって達成され、その従属項は本発明の特に有用な態様に関する。
したがって、本発明の胃液耐性デバイスは、少なくとも１つの活性物質を、個々の粒子が粘膜粘着特性を有する多粒子製剤（multiparticulate preparation）の形態で含む。
【０００７】
本発明に関して、「多粒子製剤」の用語は、医薬技術において知られているすべての多粒子薬剤形態を含む。これらは、複数の個別粒子が活性物質の１投与ユニットを定義する製剤形態である。この種の製剤は、例えばペレット、マイクロカプセル、マイクロスフィア、タブレット、フィルムなどとすることができる。
【０００８】
多粒子製剤の個々の粒子は、粘膜粘着特性によって特徴づけられる。デバイスの個々の粘膜粘着性粒子は、活性物質賦形剤として働き、腸管の内腔に放出される。水和の後に、粘膜粘着性の個々の粒子は、腸上皮に粘着し、制御された方法で活性物質を送達する。
【０００９】
このように、本発明の粘膜粘着性の個々の粒子を用いて、作用部位または作用部位の近傍における活性物質の滞留時間を、従来の薬剤形態と比較して延長し、同一の治療効果を達成するのに必要な投与を極めて少量にすることができる。このことは、大量に投与された活性物質の望ましくない副作用を患者が受けるリスクを低減することになる。
【００１０】
好ましい一態様においては、多粒子活性物質製剤の個々の粒子は、少なくとも２つの層のフィルムからなる。この少なくとも２層式のフィルムは、少なくとも１つの水溶性の粘膜粘着性基材層、および疎水性で不溶性の、活性物質を透過しない裏当て層からなる。粘膜粘着性層は、腸粘膜への良好で、長く継続する粘着能力、優れた組織耐容性、および無毒性が特徴である。さらに、基材層は、１種または２種以上の活性物質を含む。疎水性の裏当て層は、個々の粒子の粘膜粘着性層の迅速な溶解と、相互の凝集を防止する。
【００１１】
同様に、疎水性の裏当て層も、組織によって耐容されるとともに、毒性を持たない。さらに、裏当て層が活性物質に対して不透過性であることから、活性物質の送達は、粘膜の方向にのみ行われる。このようにして、活性物質は、制御された方法で作用部位、および吸収部位に到達し、無制御に小腸の内腔に放出されることがない。このような少なくとも２層式のフィルムを使用することによって、小腸処置用の活性物質、または吸収ウインドウを有する活性物質の生体利用率が最適化される、
【００１２】
多粒子製剤の個々の粒子の寸法は、直径８ｍｍとするのが好ましく、直径６ｍｍ以下の粒子寸法が特に好ましい。
このような小さな、したがって小面積の個別粒子を使用することは、小腸のぜん動が、個々の粒子の粘膜への粘着に対してほとんど影響を与えないという利点がある。これによって、小腸上皮と個々の粒子の間で、長時間狭小な接触が確保され、その結果として、個々の粒子から作用部位、すなわち吸収部位への安全な活性物質の移行が確保される。
【００１３】
大面積システムと対照的に、８ｍｍ以下の直径を有する、本発明の微小、したがって微小面積の個々の粒子はさらに、粘膜の強い刺激または炎症を生ずることがない。従来の薬剤形態と比較して、本発明のデバイスの耐容性は、したがって相当に改善される。
【００１４】
好ましくは、本発明によるデバイスには、ポリマー材料からなり、活性物質賦形剤をスペースを節減した方法で包囲する胃液耐性容器（enclosure）を設ける。このポリマー容器は、酸性胃液環境に耐性があるが、腸液内では迅速に分解する材料からなり、それによって粘膜粘着性の活性物質賦形剤を、腸管の内腔に完全に放出する。このために、ポリマー容器は、体温、すなわち約４０℃以下の温度において胃液中で不溶性かつ不透過性であることが機能上必須である。胃液耐性容器としての使用に好適なポリマー材料としては、例えば、メタクリル酸／エチルアクリレート共重合体、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、セルロースアセテートフタレートまたはメタクリル酸エステルがある。
【００１５】
そのようなポリマー容器を使用すると、胃の酸性環境において比較的安定性の低い活性物質または、胃環境において生ずる酵素の影響のために分解しやすいが、一方で腸粘膜によって特に良く吸収される活性物質を適用することも可能である。そのような物質の例には、タンパク質、ペプチドまたは、例えばインシュリンまたはオクツレオチド（octreotid）などのホルモンがある。
【００１６】
強度、柔軟性、シール能力、親水性などの容器に必要な機械的および生理化学的特性を設定するために、容器は、ポリマー材料以外に、さらに修飾されたポリマーまたはさらに一般的に使用される補助物質を含んでもよい。必要となる可能性のある、補助物質の例としては、可塑剤、加潤剤、艶消剤、着色材、安定剤および矯味材（taste corrigents）がある。
【００１７】
本発明のポリマー容器の別の発明変更形態は、多層構造を有する。このような構造は、製造技術の理由からポリマー容器をいくつかの層から組み立てるのが有利であるか、または必要でさえあることにもよっている。
本発明のデバイスを患者がより容易かつ簡便に呑み込めるようにするためには、ポリマー容器を、簡単で安全な経口適用を可能にするように成形することが有用である。このために、本発明によれば、カプセル式の投与形態が好ましく、その製造は、標準化された方法によって行い、そのカプセルは大多数の患者にきわめて良く受容される。
【００１８】
特に好ましい態様においては、デバイスは、多粒子の活性物質含有製剤の分散を起こさせる発泡剤を含む。さらに、発泡剤は、ポリマー容器の分解を加速して個々の粒子の放出を支援する。この膨張剤は、液体との接触によって活性化される。
【００１９】
好ましくは、前記発泡剤は、体液（例えば腸液）と接触してガスを生成する成分である。このデバイスの膨張可能成分の膨張メカニズムは、腸液との接触によるガス生成による。
個々の活性物質賦形剤は、形成されるガスによって、ポリマー容器から排出する方向の衝撃力を受け、その結果、賦形剤はポリマー容器から迅速かつ完全に排出される。これによって、同時に、活性物質含有製剤が互いに接触することによって互いに凝集するリスクが軽減される。
【００２０】
生理学的見地からは、例えば窒素を含めて様々なガスが適しているが、二酸化炭素の形成は、このガスが無害の発泡剤から容易に得られるために、特に好適である。二酸化炭素を放出させるのに好適な物質は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸アンモニウムなどの様々な炭酸塩とともに、それに対応する炭酸水素塩がある。しかしながら、許容性と高収率のためには、本発明によれば、炭酸水素塩、例えば炭酸水素ナトリウムが好ましい。
【００２１】
さらに、発泡剤の組成については、上部小腸の生理的状態を考慮に入れる必要がある。十二指腸におけるｐＨ値は、空の状態において５．５〜６．５であるのに対して、食後の段階ではｐＨ５．４より低い値までの低下が観察される。空腸内においては、６．３〜７．３の間のｐＨ値が計測される。このような理由で、水との接触によってガス発生をもたらす発泡剤に、酸成分を加えることが必要である。酸成分としては、例えばクエン酸、酒石酸またはリン酸水素ナトリウムを使用することができる。
【００２２】
本発明の発泡剤はまた、多粒子製剤とすることもできる。発泡剤の一部を、例えばポリマー容器の分解を加速するために、迅速に作用させることが必要なこともある。さらに、発泡剤は、粉末混合物として、または例えばプレス加工品またはペレットなどの通常の医薬補助剤を使用して形成された製剤とすることもできる。さらに、本発明の目的において、発泡剤を多粒子活性物質含有製剤に組み入れることもできる。しかしながら、製剤内で活性物質および膨張剤が空間的に分離されていれば、これによって不適合のリスクが軽減されるので特に有利である。
【００２３】
個々の粒子を本発明のデバイスから適正に放出するために、活性物質含有剤および膨張剤含有製剤の空間配置は、活性物質賦形剤が、その粘膜粘着性層を前方にしてカプセルから放出されるので、非常に重要である。好ましくは、活性物質含有製剤および発泡剤含有製剤をデバイス内に交互に配置して、それによって個々の活性物質含有製剤が、デバイスから連続的に、かつその粘膜粘着性層から先に放出されるようにする。この態様はまた、個々の活性物質含有製剤が、その活性物質含有層が放出された後に互いに接着するのを防止する。
【００２４】
本発明のデバイスは、１種または２種以上の活性物質の放出速度を、ポリマー容器の特性とは独立して、多粒子製剤（活性物質賦形剤）のタイプと組成によって制御することを可能にする。すなわち、強度、柔軟性、シール能力または胃液に対する耐性など、その他の重要な様相に対して、ポリマー容器を最適化することが可能であり、放出速度の制御に合わせる必要がない。
【００２５】
放出速度を、ポリマー容器とはおおむね独立に制御することが可能であることは、腸液と接触してはじめて同一の容器が水を吸収し、それによって水の拡散を可能にし、一方で胃液内で不溶性で、不透過性であるという要求があることから、特に重要である。
【００２６】
本発明によるデバイスは、様々な目的で治療用に利用することができる。重要な応用分野は、腸粘膜の感染の場合、および潰瘍性大腸炎または局所性腸炎などの炎症性および慢性炎症性腸疾患の場合における、腸、特に上部小腸部分の局所処置のための活性物質の適用である。ここで、本発明のデバイスは、いわゆる吸収ウインドウを上部小腸部分に有する、活性物質の生体利用率の改善をもたらす。さらに、胃環境では不安定であるとともに、上部小腸部分では良く吸収される活性物質の適用に向いている。
図は、本発明のデバイスの特に好適な態様を示す。
【００２７】
図１に例として示す好ましい態様においては、ガス発生成分（２および５）とともに、多数のフィルム状の積層個別粒子が設けられており、この個別粒子は、粘膜粘着性の活性物質含有層（３）および活性物質の放出方向を制御する裏当て層（４）からなり、これらの構成要素が胃液に耐性があるが腸液には透過性である、ポリマー容器（１）内に配置されている。ここで、活性物質（６）は、図２に示すように、フィルム状構成要素内に組み込むこともできる。
【００２８】
本発明によるデバイスは、以下の連続する工程を有する方法を用いて製造することができる。それは、
ａ．ウエブ形態のポリマー材料を、孔を設けた成型ボードに転移させ、真空を応用してポリマー容器の区画を形成する工程、
ｂ．活性物質含有製剤と発泡剤含有製剤とを交互に充填する工程、
ｃ．第２のポリマーウエブを重ね合わせ、熱と圧力を加えてシールすることによって区画を閉止する工程、および
ｄ．パンチングまたは切断によって個々のデバイスを分離する工程である。
【００２９】
以下に、遅延された腸通過を有する、活性物質を放出するための本発明の胃液耐性デバイスを、粘膜粘着性活性物質製剤を用いて製造するための態様の例によって記述する。以下の例は、本発明を限定するものとして理解すべきではない。
【００３０】
１．２層式粘膜粘着性活性物質賦形剤の調製とキャラクタライゼーション
フィルムの粘膜粘着性層の基材形成ポリマーとして用いた物質は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であった。Carbopol（登録商標）934P、Carbopol（登録商標）974NFおよびポリカーボフィル（Noveon（登録商標）AA1）とともにカルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）を、粘膜粘着性ポリマーとして使用した。ポリエチレングリコール（ＰＥＧ６００）を可塑剤として使用した。粘膜粘着性ポリマーの濃度は、０〜２０重量％の間で変化させた。脂肪親和性の非粘膜粘着性裏当て層を調製するために、酢酸酪酸セルロース（ＣＡＢ）をフィルム形成剤として使用し、二酸化チタンを顔料として使用し、ジエチルフタレートを軟化剤として使用した。 
【００３１】
ポリマーは最初に激しく攪拌しながら溶媒上にふりかけた。蒸留水をポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンおよびカルボキシメチルセルロースナトリウム用の溶媒として使用し、酢酸酪酸セルロース用には酢酸エチルと無水アルコールの混合物を使用した。ＣＡＢ溶液の場合には、ポリマーを添加した後に、顔料および可塑剤を添加し、均一な分布と溶解が達成されるまで攪拌を継続した。ポリマーを完全に溶解させるために、攪拌は室温で約３〜４時間継続した。ＰＶＡおよびＰＶＰの場合には、この期間中、溶液を水浴中で加熱した。
ポリアクリル酸懸濁液を調製するために、ポリマー粉末（１重量％）を蒸留水中に分散させ、続いて分散液のｐＨ値を、１ＮのＮａＯＨ溶液を用いて強く攪拌しながら４．８、５．５、６．８および７．５に調整した。
【００３２】
活性物質含有ポリマー製剤は、リボフラビンをポリビニルピロリドン水溶液、それと別にポリビニルアルコール溶液に加え、光の当たらない条件で活性物質が溶解するまで攪拌して調製した
フィルムを製作するための被覆材（coating mass）は、相当する量の粘膜粘着性ポリマー、フィルム形成剤、および可塑剤の溶液から、攪拌機腸管の実験室用反応器内で均一になるまで混和して調製した。
【００３３】
粘膜粘着性フィルムは、キャリヤフィルム上にコーティングすることによって作製した。このために、キャリアフィルム（Hostapan（登録商標）RN 100）を水平配置したガラスプレート上に載せて、粘膜粘着性層用の材料を、ドクターナイフで一定速度で塗布した。この活性物質含有フィルムを、乾燥器内で６０℃で２５分間乾燥し、リボフラビン含有フィルムを光の当たらない条件で一晩、空気で乾燥させた。乾燥させたフィルムに、続いて同様の方法で脂肪親和性の非粘膜粘着性層用の材料をコーティングした。乾燥機中で６０℃で１５分間、乾燥させた後に、取っ手付きのパンチを用いて積層材から所望の形状にフィルムを打ち抜いた。
【００３４】
活性物質賦形剤のキャラクタライゼーションを、十二指腸粘膜上への粘着力および粘着時間の試験、粘膜粘着性層の水吸収能力の測定、および活性物質放出および活性物質浸透の試験について実施した。これらの試験から、ＰＶＰに基づく調剤が、ＰＶＡをフィルム基材として有するものより、かなり優れた粘膜粘着特性を示すことがわかった。さらに、粘膜粘着性ポリマーの濃度と調剤の粘膜粘着特性（粘着力および粘着時間）との間に相関があり、概して濃度は粘着能力を向上させる効果があることもわかった。ポリアクリル酸誘導体の中和の程度も、フィルム状調剤の粘膜粘着特性に影響を与え、最適なものはｐＨ５．５および６．８の水性ポリアクリル酸分散液である。さらに活性物質が迅速かつ完全に放出されることが実証された。
【００３５】
２．発泡剤含有タブレットの調製
発泡剤含有タブレットを調製するために、トウモロコシ澱粉を充填剤として使用し、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ４００）を潤滑剤として、また炭酸水素ナトリウム、結晶酒石酸およびリン酸ニ水素ナトリウムの混合物を発泡剤混合物として使用した。
直径８ｍｍの二面タブレット（biplanar tablet）を、計装傍心タブレットプレス（instrumented excenter tableting press）を使用する直接タブレット加工によって製作した。粉末状助剤（結合剤、潤滑成分および酸成分）を８分間タンブラー中で混和した。その後に、炭酸水素ナトリウムを添加し、これを再び混和した。タブレットは、デシケータ内のブルーゲル上に貯蔵した。
【００３６】
３．胃液耐性カプセルの調製と試験
粘膜粘着性フィルムの投与用の主薬剤形態としての胃液耐性カプセルを調製するために、メタクリル酸およびアクリル酸エチル共重合体（Kollicoat （登録商標）MAE）の水性分散液を使用した。粘度を増大させるために、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）を使用した。ジエチルフタレートを可塑剤として使用した。胃液耐性カプセルを、６０：１０：３０（質量成分）の比のKollicoat（登録商標）ＭＥＡ、ＣＭＣおよびジエチルフタレートから製作した。水性ＣＭＣ溶液を準備し、３０重量％Kollicoat（登録商標）MAE分散液とともに可塑剤を、攪拌しながら添加した。この均一分散物を、ドクターナイフで一定速度でキャリヤフィルムに塗布した。その後、フィルムを乾燥器中で６０℃で３０分乾燥させた。
【００３７】
フィルムは充填装置に転移させた。この装置は、カプセル形の楕円孔を有する金属成型ボードである。個々の孔内を真空に引くことによって、フィルム内にトラウを形成し、次いで、これに発泡剤含有タブレットおよび２層式活性物質含有フィルムを交互に充填した。カプセルの両端には、発泡剤混合物を追加した。続いて、その上にカプセルを封止する第２のフィルムを置き、加熱してフィッティングカバープレートを押し付けて、パンチング加工した。
【００３８】
この特殊な配設は、カプセル壁の分解時に、一方ではフィルムを迅速に解放し、他方ではフィルムを分散させるのに役立つ。液体との接触によって、タブレットおよび粉末混合物の発泡剤セットが活性化される。個々のフィルムは、発生したＣＯ２によってカプセルから排出されるための衝撃を受ける。カプセルの分解は両端から始まるが、カプセルシェルは最初はそのままの状態である。フィルムは、カプセルから粘膜粘着性層を前にして排出される。これによって、同時に、フィルムが互いに接触することによって凝集するリスクが軽減される。この投与形態の利点は、カプセルの分解が、活性物質の放出に対する制約要因とならないことにある。すなわち、カプセルは迅速、個別かつ完全にフィルムを放出することができる。このことは、豚の腸を用いたex-vivo試験によって立証された。
【００３９】
さらに、カプセルを、最初０．１ＮのＨＣｌ中で３７℃で２時間、分解装置内で（欧州薬局方（the European Pharmacopoeia）と同様に）試験した。この工程中に、いずれのカプセルも、分解または水透過性を示さなかった。その後に、リン酸緩衝溶液を用いて、ｐＨ６．８で６０分間試験を実施した。カプセルは短時間に分解し、したがって薬局方の要件に適合した。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のデバイスの概略断面図である。
【図２】活性物質を放出する状態にある、活性物質を含有する個々の粒子の２つの異なる態様を示す図である。
【図１】
0004527942.tif 000002
【図２】
0004527942.tif 000003