(57)【要約】【課題】親水性と疎水性ブロックを含む共重合体であって、生理活性物質を効率よく詰め込むことのでき、かつ、酸性条件下で安定なナノ粒子を形成できる共重合体を提供する。【解決手段】親水部がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルおよびトリアルコキシシランがそれぞれ共有結合した共重合体が提供される。
2018135592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される共重合体。
2018135592.tif 000020
式中、
Ａは、非置換または置換Ｃ1−Ｃ12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式Ｒ'Ｒ"ＣＨ−基を表し、ここで、Ｒ'およびＲ"は独立してＣ1−Ｃ4アルコキシまたはＲ'とＲ"は一緒になって−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ2）3Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ2）4Ｏ−を表す。
Ｌ1は、式
2018135592.tif 000021
で表される基から選ばれるか、または
単結合、−（ＣＨ2）bＳ−、−ＣＯ（ＣＨ2）bＳ−、−（ＣＨ2）bＮＨ−、−（ＣＨ2）bＣＯ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−からなる群より選ばれてもよい。
Ｘは、個々に次の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に記載される基を含んでなり：
（ａ）Ｌ2−Ｒ1で表され、Ｌ2は−（ＣＨ2）a−ＮＨ−（ＣＨ2）a−または−（ＣＨ2）a−Ｏ−（ＣＨ2）a−であり、Ｒ1は、式
2018135592.tif 000022
のいずれかである。
（ｂ）Ｌ3−Ｒ2で表され、Ｌ3はＬ2と同義であり、Ｒ2は式：−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3で表され、各Ａｌｋは同一であるか、若しくは異なるＣ1-4アルキルである。
（ｃ）Ｒ3で表され、Ｒ3はクロロ、ブロモまたはヒドロキシルである。
且つ、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を有するポリマー主鎖中の単位（ｕｎｉｔ）はランダムに存在し、（ａ）を有する単位は２〜９９の範囲内にあり、（ｂ）を有する単位は１〜９８の範囲内にあり、（ｃ）を有する単位は存在しないか、若しくは１〜２０の範囲内にあり、ただし、これらの単位の総数はｎとなる。
ＺはＨ、ＳＨまたはＳ（Ｃ＝Ｓ）−Ｐｈであり、Ｐｈは１または２個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表す。
各ａは、独立して０又は１〜５の整数であり、
ｂは１〜５の整数であり、
ｋは１〜１８の整数であり、
ｍは２〜１０，０００の整数を表し、
ｎは３〜１００の整数を表す。
【請求項２】
Ｌ1がパラキシリレン，メタキシリレンまたは−ＣＨ2ＣＨ2Ｓ−であり、Ｌ2が−ＮＨ−または−Ｏ−であり、Ａｌｋが同一である、請求項１の共重合体。
【請求項３】
請求項１の式（Ｉ）で表される共重合体とポリ（第四級アミン）抗菌活性化合物とを含んでなる製薬学的組成物。
【請求項４】
請求項３の組成物であって、前記抗菌活性化合物が式：
2018135592.tif 000023
式中、
Ａは−（ＣＨ2）j−で表され、ｊは０又は１〜１７の整数であり、
Ｒは水素原子またはメチルであり、
フェニルは、水素原子の１〜５個の少なくとも１つがＣ1-6アルキル、Ｃ1-6アルコキシまたはヒドロキシで置換されていてもよい、
で表される、化合物である、組成物。
【請求項５】
請求項１の式（Ｉ）で表される共重合体と疎水性抗癌剤とを含んでなる製薬学的組成物。
【請求項６】
請求項５の組成物であって、疎水性抗癌剤がＢＮＳ−２２〔８−［（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）カルボニル］−５，７−ジメトキシ−４−プロピル−２Ｈ−クロメン−２−オン〕、ソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）、カンプトテシン、パクリタキセルおよび抗癌性白金錯体からなる群より選ばれる、組成物。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１の組成物であって、水性媒体中でナノサイズのミセル粒子を形成する、組成物。
【請求項８】
生物活性物質が封入または内包された製薬学的シリカ含有レドックスナノ粒子であって、該シリカ含有ナノ粒子は、ナノサイズのシリカ粒子に請求項１で定義した式（Ｉ）で表される共重合体の−Ｌ3−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3を介して固定されており、かつ、該シリカ粒子に生理活性物質が結合または吸着されている構造を有する、シリカ含有レドックスナノ粒子。
【請求項９】
請求項８のシリカ含有レドックスナノ粒子であって、生理活性物質が式
2018135592.tif 000024
式中、
Ａは−（ＣＨ2）j−で表され、ｊは０又は１〜１７の整数であり、
Ｒは水素原子またはメチルであり、
フェニルは、水素原子の１〜５個の少なくとも１つがＣ1-6アルキル、Ｃ1-6アルコキシまたはヒドロキシで置換されていてもよい、
で表される、抗菌化合物、またはＢＮＳ−２２、ソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）、カンプトテシン、パクリタキセルおよび抗癌性白金錯体からなる群より選ばれる抗癌剤である、ナノ粒子。
【請求項１０】
請求項１の共重合体単独または当該共重合体と
（ｉ）Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）4で表され、各Ａｌｋは同一であるか、若しくは異なるＣ1-4アルキルである、テトラアルコキシシラン、または
（ｉｉ）ナノサイズのシリカ粒子を含有する透析容器中の水可溶性溶液に生理活性物質としてのポリ（第四級アミン）抗菌性化合物または疎水性抗癌剤を共存させ、周囲温度以下の温度において水に対して透析する工程を含んでなる、生物活性物質が封入または内包されたシリカ含有レドックスナノ粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親水部がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルおよびトリアルコキシシランがそれぞれ共有結合した共重合体、並びに当該共重合体の生理活性物質のキャリヤーとしての用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
親水部がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルを含む共重合体は、環状ニトロキシドラジカルが高分子化されることにより生体環境下で安定性を獲得した上で、ニトロキシドラジカルが発揮し得るレドックス機能を利用して、生体内における過剰な活性酸素等の産生、存在に起因するとみなせる各種障害を予防または治療できることが確認されている（例えば、特許文献１：ＷＯ  ２００９／１３３６４７参照）。このような共重合体とシリカを含む有機−無機ハイブリッド複合体のナノ粒子は、当該共重合体を含むが、シリカを含まない系で自動的に組織化して作製して得られる有機ナノ粒子に比べ、酸性条件下等において安定性が向上し、また、一定の薬剤のキャリヤーとして使用できることも確認されている（例えば、特許文献２：ＷＯ  ２０１３／１１８７８３又は非特許文献１：Ｈｏｓｓａｉｎ  Ａ．  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．Ｄｒｕｇ．Ｔａｒｇｅｔ，２０１４；２２（７）：６３８−６４７参照）。【０００３】
しかし、必ずしも、当該複合体のナノ粒子中に薬剤を効率よく詰め込む（または内包する）ことができない場合があり、特に、処理条件下で薬剤が変性等することにより活性に悪影響を受ける可能性のある薬剤を対象とするときには改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ  ２００９／１３３６４７
【特許文献２】ＷＯ  ２０１３／１１８７８３
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｈｏｓｓａｉｎ  Ａ．  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．Ｄｒｕｇ．Ｔａｒｇｅｔ，２０１４；２２（７）：６３８−６４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の問題点、特に、薬剤の活性に悪影響を及ぼす可能性のより少ない条件下で薬物（又は生理活性物質）を効率よく封入することができ、かつ、疎水部側鎖に含まれる環状ニトロキシドラジカルの機能を発現できる共重合体を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、今ここに、親水部がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、疎水部がポリスチレンからなり、その疎水部側鎖にレドックスまたはラジカル消去機能を有する環状ニトロキシドラジカルを含む共重合体において、前記疎水部側鎖に環状ニトロキシドラジカルに加え、トリアルコキシシリル基を共有結合的に導入すると、当該共重合体それら自体が架橋することにより各種溶液中で安定なナノ粒子を形成するだけでなく、当該共重合体とテトラアルコキシシラン若しくはナノサイズのシリカとを、また、これらの系にさらに一定の薬物を共存させて処理すると、周囲温度以下、例えば、１０℃〜３０℃において、効率よく生理活性物質または薬物を高含有率で封入したシリカ含有レドックスナノ粒子を提供できることを見出した。【０００８】
したがって、本発明によれば、次の態様の発明が提供される。
（１）  下記式（Ｉ）で表される共重合体。【０００９】
2018135592.tif 000003
【００１０】
式中、
Ａは、非置換または置換Ｃ1−Ｃ12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式Ｒ'Ｒ"ＣＨ−基を表し、ここで、Ｒ'およびＲ"は独立してＣ1−Ｃ4アルコキシまたはＲ'とＲ"は一緒になって−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ2）3Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ2）4Ｏ−を表す。【００１１】
Ｌ1は、式【００１２】
2018135592.tif 000004
【００１３】
で表される基から選ばれるか、または
単結合、−（ＣＨ2）bＳ−、−ＣＯ（ＣＨ2）bＳ−、−（ＣＨ2）bＮＨ−、−（ＣＨ2）bＣＯ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−からなる群より選ばれてもよい。【００１４】
Ｘは、個々に次の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に記載される基を含んでなり：
（ａ）Ｌ2−Ｒ1で表され、Ｌ2は−（ＣＨ2）a−ＮＨ−（ＣＨ2）a−または−（ＣＨ2）a−Ｏ−（ＣＨ2）a−であり、Ｒ1は、式【００１５】
2018135592.tif 000005
【００１６】
のいずれかである。
（ｂ）Ｌ3−Ｒ2で表され、Ｌ3はＬ2と同義であり、Ｒ2は式：−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3で表され、各Ａｌｋは同一であるか、若しくは異なるＣ1-4アルキルである。
（ｃ）Ｒ3で表され、Ｒ3はクロロ、ブロモまたはヒドロキシルである。
且つ、（ａ）と（ｂ）と（ｃ）を有するポリマー主鎖中の単位（ｕｎｉｔ）はランダムに存在し、（ａ）を有する単位は２〜９９の範囲内にあり、（ｂ）を有する単位は１〜９８の範囲内にあり、（ｃ）を有する単位は存在しないか、若しくは１〜２０の範囲内にあり、ただし、これらの単位の総数はｎとなる。【００１７】
ＺはＨ、ＳＨまたはＳ（Ｃ＝Ｓ）−Ｐｈであり、Ｐｈは１または２個のメチルまたはメトキシで置換されていてもよいフェニルを表す。【００１８】
各ａは、独立して０又は１〜５の整数であり、
ｂは１〜５の整数であり、
ｋは１〜１８の整数であり、
ｍは２〜１０，０００の整数を表し、
ｎは３〜１００の整数を表す。【００１９】
（２）  Ｌ1がパラキシリレン，メタキシリレンまたは−ＣＨ2ＣＨ2Ｓ−であり、Ｌ2が−ＮＨ−または−Ｏ−であり、Ａｌｋが同一である、上記（１）に記載の共重合体。【００２０】
（３）  （１）の式（Ｉ）で表される共重合体とポリ（第四級アミン）抗菌活性化合物とを含んでなる製薬学的組成物。【００２１】
（４）  （３）の組成物であって、前記抗菌活性化合物が式：【００２２】
2018135592.tif 000006
【００２３】
式中、
Ａは−（ＣＨ2）j−で表され、ｊは０又は１〜１７の整数であり、
Ｒは水素原子またはメチルであり、
フェニルは、水素原子の１〜５個の少なくとも１つがＣ1-6アルキル、Ｃ1-6アルコキシまたはヒドロキシで置換されていてもよい、
で表される、化合物である、組成物。【００２４】
（５）  （１）の式（Ｉ）で表される共重合体と疎水性抗癌剤とを含んでなる製薬学的組成物。【００２５】
（６）  （５）の組成物であって、疎水性抗癌剤がＢＮＳ−２２〔８−［（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）カルボニル］−５，７−ジメトキシ−４−プロピル−２Ｈ−クロメン−２−オン〕、ソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）、カンプトテシン、パクリタキセルおよび抗癌性白金錯体からなる群より選ばれる、組成物。【００２６】
（７）  （３）〜（６）のいずれか１の組成物であって、水性媒体中でナノサイズのミセル粒子を形成する、組成物。【００２７】
（８）  生物活性物質が封入または内包された医療用シリカ含有レドックスナノ粒子であって、該シリカ含有ナノ粒子は、ナノサイズのシリカ粒子に（１）で定義した式（Ｉ）で表される共重合体の−Ｌ3−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3を介して固定されており、かつ、該シリカ粒子に生理活性物質が結合または吸着されている構造を有する、シリカ含有レドックスナノ粒子。【００２８】
（９）  上記（８）に記載のシリカ含有レドックスナノ粒子であって、生理活性物質が式【００２９】
2018135592.tif 000007
【００３０】
式中、
Ａは−（ＣＨ2）j−で表され、ｊは０又は１〜１７の整数であり、
Ｒは水素原子またはメチルであり、
フェニルは、水素原子の１〜５個の少なくとも１つがＣ1-6アルキル、Ｃ1-6アルコキシまたはヒドロキシで置換されていてもよい、
で表される、抗菌化合物、またはＢＮＳ−２２、ソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）、カンプトテシン、パクリタキセルおよび抗癌性白金錯体からなる群より選ばれる抗癌剤である、ナノ粒子。【００３１】
（１０）  （１）に記載の共重合体単独または当該共重合体と
（ｉ）Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）4で表され、各Ａｌｋは同一であるか、若しくは異なるＣ1-4アルキルである、テトラアルコキシシラン、または
（ｉｉ）ナノサイズのシリカ粒子を含有する透析容器中の水可溶性溶液に生理活性物質としてのポリ（第四級アミン）抗菌性化合物または疎水性抗癌剤を共存させ、周囲温度以下の温度において水に対して透析する工程を含んでなる、生物活性物質が詰め込まれたシリカ含有レドックスナノ粒子の製造方法。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、式（Ｉ）で表される共重合体が提供され、当該共重合体はそれら自体が架橋することにより各種溶液中で安定なナノ粒子を形成するだけでなく、当該共重合体それら単独または当該共重合体とテトラアルコキシシラン若しくはナノサイズのシリカとを、また、これらの系にさらに一定の生理活性物質を共存させて処理することにより、効率よく生理活性物質を詰め込んだシリカ含有レドックスナノ粒子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】製造例１で製造されたＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳのサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）カラムによる分離スペクトルと1Ｈ  ＮＭＲスペクトル。
【図２】製造例３で製造されたＢＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＤＭＡＥＭＡの1Ｈ  ＮＭＲスペクトル。
【図３】製造例４で製造されたＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡの1Ｈ  ＮＭＲスペクトル。
【図４】製造例５で製造されるＴＥＯＳを用いたシリカ含有レドックスナノ粒子（ｓｉＲＮＰ）の光散乱スペクトル（左：高イオン強度下、右：ｐＨ＝２下）。
【図５】製造例５で製造されるＴＥＯＳを用いたシリカ含有レドックスナノ粒子（ｓｉＲＮＰ）について、左図は各粒子のポリマー当りのＳｉ含有量を示し、右図各粒子の粒子径を示す。
【図６】製造例６で得られたｓｉＲＮＰの高イオン強度下での光散乱スペクトル（左図）であり、酸性下での光散乱スペクトル（右図）。
【図７】製造例７で得られたｓｉＲＮＰの高イオン強度下での光散乱スペクトル（左図）であり、酸性下での光散乱スペクトル（右図）。
【図８】試験２における、ＢＡＥＣによる毒性評価の結果。
【図９】試験２における、ＢＡＥＣによるより高い濃度での毒性評価の結果。
【図１０】製造例９（１）におけるシリカ含有レドックスナノ粒子の薬物封入効率を示す。
【図１１】製造例９（２）における薬物封入シリカ含有レドックスナノ粒子の酸性下での安定性試験の結果。
【図１２】製造例９（３）における、ｉｎ  ｖｉｔｒｏでの薬物放出試験の結果。
【図１３】製造例９（４）における、ｉｎ  ｖｉｖｏ  での薬物放出試験の結果。
【図１４】製造例９（４）におけるＡＵＣ分析の結果。
【図１５】試験３におけるＣａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰのマウス腹腔内における抗菌能評価試験のプロトコールの概要
【図１６】試験３の抗菌能評価試験の結果。
【図１７】〜[図19]  試験４におけるＣａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰのマウス腹腔内投与時の毒性評価試験の結果。
【図２０】製造例１０で調製されたｓｏｒａｆｅｎｉｂ  ｓｉＲＮＰの線維症に対する評価試験の結果。
【発明の詳細な記述】
【００３４】
（Ａ）共重合体について
式（Ｉ）で表される共重合体は、代替的に、次の式で表すことができる。
（Ｉ−ａ）
【００３５】
2018135592.tif 000008
【００３６】
式中、Ａ、Ｌ1、Ｚ、ｍ、Ｌ2−Ｒ1、Ｌ3−Ｒ2、Ｒ3は上記式（Ｉ）について定義したのと同義であり、ｐは２〜９９の整数であり、ｑは１〜９９の整数であり、ｒは０（ゼロ）又は１〜２０の整数であり、ただし、ｐ＋ｑ＋ｒは３〜１００（ｎ）であり、ｐ、ｑおよびｒの付された反復単位は、ランダムにそんざいするが、一体となって、ｍの付された反復単位のブロックセグメントとは別のブロックセグメントを形成する。
【００３７】
この共重合体は、水性溶液または均質な分散体において、高イオン強度下（例えば、０．３Ｍの水溶液）および酸性下（ｐＨ＝２．０）において、簡単に崩壊することのないナノサイズ（平均約２５〜約４５ｎｍ）の粒子を形成する。
【００３８】
本発明に関して、ナノサイズの粒子またはナノ粒子とは、それらを含む水性溶液または均質な分散体において、動的散乱光（ＤＬＳ）による解析を行った場合に、平均粒径がナノメートルのサイズ範囲内にある粒子を意味する。
【００３９】
当該粒子表面が化学反応性を示さないことが望ましい場合には、Ａは、非置換Ｃ1-12アルコキシが好ましく、Ｃ1-6アルコキシがより好ましく、Ｃ1アルコキシ（メチル）が最も好ましい。
【００４０】
Ａの定義に限定されるものでなく、本発明全体を通して、Ｃａ−ｚアルコキシ若しくはアルキルのように表示される場合、炭素原子数ａ個〜ｚ個を有する直鎖若しくは分岐のアルコキシ若しくはアルキルを意味し、アルキル部分若しくはアルキルとしては、限定されるものでないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、デシル、ウンデシル等を挙げることができる。
【００４１】
Ｌ1としては、パラキシリレン若しくはメタキシリレン、または−（ＣＨ2）2Ｓ−の連結基であることが好ましく、Ｌ2としては，定義中のａがゼロ（０）である、−ＮＨ−または−Ｏ−であることが好ましく、−ＮＨ−がより好ましい。Ｌ1及びＬ2の様に結合の方向性により、異なる意味を有する場合には、記載された方向性において結合するものと意図されており、例えば、−（ＣＨ2）2Ｓ−の連結基にあっては、Ｓ原子が式（Ｉ）のｎの付された反復単位と結合することを意味する。
【００４２】
式（Ｉ）において（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に記載される基を有するポリマー主鎖中の単位、または式（Ｉ−ａ）においてｐ、ｑ及びｒの付された単位の中、（ｃ）に記載される基を有するポリマー主鎖中の単位、または式（Ｉ−ａ）においてｒの付された単位は、本発明の目的を達成するためには存在しなくてもよい。
【００４３】
Ｌ３−Ｒ2において、Ｌ３はＬ２と同義であり、好ましくは−ＮＨ−又は−Ｏ−であり、Ｒ２は−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3であり、ｋは２〜１２の整数が好ましく、３〜８の整数がより好ましい。また、ｍは１２〜１０００が好ましく、５０〜５００がより好ましく、ｎは６〜８０が好ましく、１０〜６０がより好ましく、ｐは３〜８０の整数であり、ｑは３〜８０の整数であり、ｒは存在しないものが好ましく、ｐおよびｑはそれぞれ５以上であることが好ましい。
【００４４】
このような共重合は、水、イオン強度の高められたまたは緩衝剤を含む水性媒体または水性溶液中で、疎水部をコアとし、親水部をシェルとするナノサイズのミセル粒子または粒子として存在し得る。
【００４５】
前記共重合体は、限定されるものでないが、その親水部がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、疎水部がポリスチレンを含んでなり、その疎水部側鎖にハロメチレン、特にクロロメチルを含む共重合体（以下、ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳともいう）を原料とし、ＰＣＭＳのハロメチレンを介して環状ニトロキシドラジカルおよび基−Ｌ３−Ｒ２であって、Ｌ3がＮＨ又はＯであり、Ｒ２が（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3である基を共有結合的に導入することにより首尾よく提供できる。Ｌ3は、ＰＣＭＳに当該基を導入する際に、Ｌ3の相当する部分にアミノまたはヒドロキシル基を有する化合物を反応体として利用すればよい。ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳは、一般的には、ＷＯ  ２０１６／０５２４６３または前記特許文献１に記載された方法により製造できる。前者に記載の方法の典型的なものは、後述する製造例において説明する。
【００４６】
（Ｂ）共重合体の使用について
式（Ｉ）で表される共重合体は、それら自体でナノサイズの粒子を形成できるが、これらの粒子を形成する際に、Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）4（ここで、各Ａｌｋは同一であるか、若しくは異なるＣ1-4アルキルであり、好ましくは、同一である。）のテトラアルコキシシランまたはナノサイズのシリカ（シリカゾル）を共存させることによる、コア中に存在し得る、シリカの含有量を制御、増大でき、特に、テトラアルコキシシランを用いると、その使用量に応じて増大するシリカ含有量の粒子を得ることができる。こうして、本発明によれば、コア領域にシリカを含有し、その周辺に式（Ｉ）の共重合体に由来する疎水性セグメント部が存在し、当該コアを取り巻くシェル部に親水性セグメント部のＰＥＧ鎖が存在する、ナノサイズのシリカ含有粒子を提供できる。かようなナノサイズのシリカ含有粒子は、それらに含まれるシリカを利用して、例えば、体内の汚染物質を吸着除去するのに使用できる点でも、有用である。
【００４７】
ところで、例えば、非特許文献１に記載されるように、従来のシリカ含有粒子レッドクス粒子は、一般的な生理活性物質にとっては悪影響を受けやすい比較的に高い温度（例えば、８０℃）で作成する必要があるが、式（Ｉ）の共重合体では、基Ｌ３−Ｒ２の、−ＮＨ−若しくは−Ｏ−を介した−（ＣＨ2）k−Ｓｉ（Ｏ−Ａｌｋ）3の存在により、比較的低い温度（周囲温度以下、例えば、１０℃〜３０℃）において目的とするナノサイズのシリカ含有粒子レッドクス粒子を作製できる点、さらには、テトラアルコキシシランを用いて得られるシリカ含有量を制御できる点に特徴がある。また、かような特徴は、粒子の形成できる系に種々の生理活性物質〔ポリ（第四級アミン）殺菌剤や疎水性抗癌剤のようにまったく化学的特徴を異にする〕を共存させて粒子を形成しても失われない。したがって、本発明によれば、上記のようなナノ粒子を形成するこができる、式（Ｉ）の共重合体（必要により、ナノサイズのシリカ（シリカゾル）由来のシリカと共に）とポリ（第四級アミン）抗菌活性化合物または疎水性抗癌剤とを含んでなる製薬学的組成物も提供できる。組成物における式（Ｉ）の共重合体、場合により含まれるナノサイズのシリカ（シリカゾル）由来のシリカおよび生理活性物質の混合比は、選択される各成分によって最適値が変動するが、水性媒体中でナノミセルを形成することが出来るものであれば限定されず、このましい比率は後述の製造例、試験例を参照して決定することが出来る。
【００４８】
かような組成物から水性媒体中で形成されたナノサイズのミセル粒子は、例えば、凍結乾燥、遠心分離、等をすることにより、上記の（８）の態様のシリカ含有レドックスナノ粒子を提供することもできる。
【００４９】
生物活性物質若しくは薬物含有または非含有ナノ粒子は、高イオン強度下での凝集がなく、酸性下でアミノ基のプロトン化状態でも崩壊しない安定な粒子であり、しかも、生理活性物質として抗菌活性化合物または抗癌剤を含有するときには、所期の生理活性を発揮する一方で、正常なヒト内皮細胞に対しては毒性を殆ど示さない点に特徴を有する。
【００５０】
したがって、こうして提供される、抗菌剤や抗癌剤を封入または内包したシリカ含有粒子レドックスナノ粒子は、水性媒体中で、可溶化または均一に分散した溶液または液剤として提供できるのであらゆる形態にある非経口製剤または経口製剤を調製するのに使用できる。前記シリカ含有粒子レドックスナノ粒子は凍結乾燥することにより固形物として提供できるので、それ自体の当該技術分野で常用されている賦形剤、希釈剤を利用して錠剤、丸薬、顆粒剤として提供することもできる。なお、本発明に関し、封入と内包の語は、互換可能な語として用いられている。
【００５１】
かようなナノ粒子は、上記の（１０）に記載した態様の製造方法により、都合よく提供できる。ここで、式（Ｉ）の共重合体とテトラアルコキシシランまたはナノサイズのシリカ粒子と生理活性物質は、水可溶性の有機溶媒、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の溶液として透析容器に充填される。当該容器の形状は問わないが、使用に耐えられる形態にあるものであればいずれでもよく、例えば、分画分子量１２ｋＤａ〜１４ｋＤａの透析チュ―ブであることができる。透析は水に対して行われ、目的のシリカ含有レドックスナノ粒子が形成されるのに十分な時間、十分な回数行われる。具体的な条件についは、後述するので、当業者であれば、それらを参照して、必要があれば改変して、実施できる。
【００５２】
生理活性物質には、上述するとおり、化学的特徴を全く異にするポリ（第四級アミン）殺菌剤や疎水性抗癌剤に上記方法が適用できるので、それ自体公知のポリ（第四級アミン）殺菌剤や疎水性抗癌剤であって、本発明の目的に沿うものであればいずれも包含される。代表的な、前記抗菌剤は、式
【００５３】
2018135592.tif 000009
【００５４】
式中、
Ａは−（ＣＨ2）j−で表され、ｊは０又は１〜１７の整数であり、
Ｒは水素原子またはメチルであり、
フェニルは、水素原子の１〜５個の少なくとも１つがＣ1-6アルキル、Ｃ1-6アルコキシまたはヒドロキシで置換されていてもよい、
で表される、抗菌化合物を挙げることができる。他方、疎水性抗癌剤としては、ＢＮＳ−２２〔８−［（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−キノリン−１−イル）カルボニル］−５，７−ジメトキシ−４−プロピル−２Ｈ−クロメン−２−オン〕、ソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）、カンプトテシン、パクリタキセル、抗癌性白金錯体（例えば、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）等を挙げることができる。
【００５５】
前記抗菌剤に関して、一般的には、次の反応スキームに従い、製造できる。
【００５６】
2018135592.tif 000010
【００５７】
また、疎水性抗癌剤は、それ自体公知であり、ＢＮＳ−２２に見られるような低い水溶性を有する化合物であればいずれも利用することできる。
【００５８】
生理活性物質を封入したシリカ含有レドックスナノ粒子は、生理活性物質の特性、化学構造により最大封入量が変動するのと特定できないが、例えば、生理活性物質が後述するＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡであり、毒性が低いものは、式（Ｉ）の共重合体対生理活性物質は、質量比にて、２：１〜４００：１、好ましくは、４：１〜２００：１とすることができる。
【００５９】
当該技術分野では、抗菌ペプチドはその両親媒性とカチオン性によって選択的に静電的作用によってバクテリアの膜を破壊し殺菌作用を持つことが知られつつある。従来のペニシリンなどに代表される抗生物質は、タンパク質の機能阻害などをもとに抗菌能を発揮するため、しばしば耐性菌を作り出すことが大きな問題とされてきたが、抗菌ペプチドは物理的破壊に基づくため比較的耐性菌を創出しにくいことが考えられいくつかの研究が進められている。近年ではペプチドのみならず、これを模倣した抗菌ポリマーの開発も進められている。上記の本発明の抗菌剤が詰め込まれたナノ粒子は、かようなトレンドに沿うものでもある。くわえて、当該粒子内に同時に含有される、環状ニトロキシドラジカルのレドックス機能、また、シリカの吸着機能が発揮されることから、例えば、細菌性腹膜炎、特に、腹膜透析患者の腹腔内感染症の予防および／または治療に好適に使用できる。また、抗癌剤が詰め込まれたまたは内包されたシリカ含有レドックスナノ粒子は、酸性条件下、高イオン強度下で安定であり、前述したとおり、非経口投与に加えて、経口投与できることから、消化器系の癌の予防および／または治療に好適に使用できる。
【００６０】
上記のような疾患の治療に使用する場合の、生理活性物質の詰め込まれたシリカ含有レドックスナノ粒子の用量は、疾患の種類程度等により最適値が変動するので限定的でなく、例えば、小規模の動物実験を実施して得られるデータ等に基づいて専門医が決定することができる。
【実施例】
【００６１】
以下、具体例を参照に本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、それらに限定されることを意図するものでない。【００６２】
製造例１：ポリ（エチレングリコール）−ブロック−ポリ（クロロメチルスチレン）（ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ） ジブロック共重合体の合成
ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳは、次の合成スキーム１に従い合成した：【００６３】
2018135592.tif 000011
【００６４】
末端にヒドロキシ基を持つメトキシポリエチレングリコール（ＰＥＧ−ＯＨ）（Ｍｎ：５０００；３ｍｍｏｌ，１５ｇ）を１１０℃で１２時間真空引きすることによって脱水を行った。その後窒素雰囲気にした後テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を６０ｍＬ加えた。次いで、そこにｎ−ブチルリチウム（ＢｕＬｉ）（０．３８４ｇ，６ｍｍｏｌ）を加えた。更にα，α’−ジクロロパラキシレン（５．２５ｇ，３０ｍｍｏｌ）を加えることによりポリエチレングリコール−クロロパラキシレン（ＰＥＧ−Ｃｌ）を合成した。イソプロピルアルコールに対して沈殿させることで精製処理を行った（収量１３．７７ｇ、収率９１．８％）。二硫化炭素（０．９７４ｇ，１２．８ｍｍｏｌ）とベンゾマグネシウムブロマイド（末端に連鎖開始剤をもつポリエチレングリコール（ＰＥＧ−ＣＴＡ）を回収した（収量７．７６ｇ，収率 ９７％）。ＰＥＧ−ＣＴＡ（Ｍｎ：５０００；０．７ｍｍｏｌ，３．５ｇ）を反応容器に加えた。次に、反応容器中を真空にした後、窒素ガスを吹き込む操作を３回繰り返すことにより、反応容器内を窒素雰囲気にした。反応容器に１アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）（１１４．９ｍｇ，０．７ｍｍｏｌ）とクロロメチルスチレン（２１ｍｍｏｌ，３ｍＬ）を加え、６０℃まで加熱し、２４時間攪拌した。反応混合物をポリクロロエチルスチレンホモポリマーに対しての良溶媒であるジエチルエーテルを用いて３回洗浄操作を行った後、ベンゼン凍結乾燥を行い、肌色の粉体を得た。これによりポリエチレングリコール−ポリクロロメチルスチレン（ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ）の合成が完了し、収量は、４．４５ｇだった（収率７２％）。サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）カラムによる分離スペクトルとＮＭＲスペクトルを図１に示す。【００６５】
製造例２：ＴＥＭＰＯとシリカをランダムに結合させたスチレンポリマーを有するジブロックポリマー（ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ）の合成
ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉは以下のスキーム２に従って合成した；【００６６】
2018135592.tif 000012
【００６７】
反応容器に、ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ（Ｍｎ：８８７８；１．１９１ｇ，０．１４ｍｍｏｌ）を加えた。８ｍＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で溶解した。次に、４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン １−オキシル（Ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯ）（２．５ｇ，１４．６ｍｍｏｌ）を４ｍＬのＤＭＦに溶解し反応容器に加え、アミノプロピルトリメトキシサイレーン（ＡＰＴＭＳ）（０．２６１ｇ，１．４６ｍｍｏｌ）を加えて室温で２４時間攪拌を行った。【００６８】
製造例３：ベンジルメチルアミン−ＰＥＧ−ｂ−ポリメタクリル酸［２−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノエチル］ （ＢＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＤＭＡＥＭＡ）の合成
ＢＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＤＭＡＥＭＡは以下のスキーム３に従って合成された:【００６９】
2018135592.tif 000013
【００７０】
反応器に１５０ｍＬのＴＨＦ、１−フェニルエチレンジアミン０．３ｇおよびカリウムナフタレン（３ｍＬ、０．９Ｍ）を加え、更にエチレンオキシド１２ｇを入れて室温で２４時間撹拌し、アニオン重合により末端がベンジルメチルアミンのポリエチレングリコールを合成した。その後ジメチルアミノエチルメタクリル酸（１２ｇ）を入れて室温で２４時間撹拌し、ベンジルメチルアミンポリエチレングリコール−ｂ−ポリメタクリル酸［２−（Ｎ，Ｎ−ジメチル）アミノエチル］を合成した。ジエチルエーテルによる沈殿精製を行った。サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）カラムによる分離スペクトルとＮＭＲスペクトルを図２に示す。【００７１】
製造例４：ベンジルジメチルアミン−ＰＥＧ−ｂ−ポリメタクリル酸［２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル）アミノエチル］（ＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡ）の合成
ＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡは以下のスキーム４にしたがって合成された：【００７２】
2018135592.tif 000014
【００７３】
反応器にＢＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＤＭＡＥＭＡ（６ｇ）を入れて、ＴＨＦ（３０ｍＬ）に溶解しヨウ化メチル（５ｇ）を追加した。室温で２４時間撹拌した。イソプロピルアルコールによって沈殿精製を行い、黄色の粉体を得た。ＮＭＲスペクトルを図３に示す。【００７４】
製造例５：ＴＥＯＳを用いたシリカ含有レドックスナノ粒子（ｓｉＲＮＰ）の設計
製造例２で得られたＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ反応混合物を２．８ｇ（活性成分４８０ｍｇ含有）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を３３３ｍｇおよびＤＭＦ４８ｍＬを混合し、透析チューブ（分画分子量１２ＫＤａ−１４ｋＤａ）に入れ、２Ｌの水に対して透析した。１２時間ごとに水を５回交換した。得られた溶液を高イオン強度水（ＮａＣｌ＝０．３Ｍ）および酸性水（ｐＨ＝２．０）に調製し、２４時間後に光散乱およびゼータ電位を測定した結果を図４に纏める。【００７５】
図４から高イオン強度下での平均粒径および表面のゼータ電位は、それぞれ３８．３ｎｍ、−０．６ｍＶであり、ｐＨ＝２．０下での平均粒径および表面のゼータ電位は、それぞれ３９．８ｎｍ、１４．６ｍＶであり、高イオン強度下での凝集がなく、酸性下でアミノ基のプロトン化状態でも崩壊しない安定な粒子であることが確認される。調製前後でＥＳＲ強度は全く変化せず、これまでの問題であった熱処理なしに安定なシリカ含有レドックスナノ粒子の作製が可能となった。【００７６】
次に同様にして透析し（Ｉ）ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴのミセル、（ＩＩ）ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉのナノ粒子、（ＩＩＩ）ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−ＳｉとＴＥＯＳを６０％（ＳｉＯ2 ｗｅｉｇｈｔ/ｐｏｌｙｍｅｒ ｗｅｉｇｈｔ）混合したナノ粒子の３種類の透析物を得た。その結果、動的散乱光（ＤＬＳ）による解析によると図５右図の通りの粒子径をもつ粒子を得ることが出来これらのＳｉ含有量を誘導結合プラズマ発行分光分析（ＩＣＰ−ＭＡＳＳ）によって解析した結果、ＴＥＯＳ導入量に応じて図５の通りのシリカ含有量の粒子を得ることが出来た。【００７７】
製造例６：シリカゾルを用いたｓｉＲＮＰの設計
製造例２で得られたＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ反応混合物を２．８ｇ（活性成分４８０ｍｇ含有）、メタノールシリカゾル（日産化学製、１０−１５ｎｍ）を３２０ｍｇおよびＤＭＦ４８ｍＬを混合し、透析チューブ（分画分子量１ＫＤａ−１４ｋＤａ）に入れ、２Ｌの水に対して透析する。１２時間ごとに水を５回交換した。得られた溶液を高イオン強度水（ＮａＣｌ＝０．３Ｍ）および酸性水（ｐＨ＝２．０）に調製し、２４時間後に光散乱およびゼータ電位を測定した結果を図６に纏める。図６から高イオン強度下での平均粒径および表面のゼータ電位は、それぞれ４２．０ｎｍ、−０．１７ｍＶであり、ｐＨ＝２．０下での平均粒径および表面のゼータ電位は、それぞれ３６．２ｎｍ、１５．２ｍＶであり、高イオン強度下での凝集がなく、酸性下でアミノ基のプロトン化状態でも崩壊しない安定な粒子であることが確認される。【００７８】
調製前後でＥＳＲ強度は全く変化せず、これまでの問題であった熱処理なしに安定なシリカ含有レドックスナノ粒子の作製が可能となった。【００７９】
製造例７
製造例２で得られたＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ反応混合物を２．８ｇ（活性成分４８０ｍｇ含有）、ＤＭＦ４８ｍＬを混合し、透析チューブ（分画分子量１２ＫＤａ−１４ｋＤａ）に入れ、）の水に対して透析する。１２時間ごとに水を）５回交換した。得られた溶液を高イオン強度水（ＮａＣｌ＝０．３Ｍ）および酸性水（ｐＨ＝２．０）に調製し、２４時間後に光散乱およびゼータ電位を測定した結果を図７に纏める。図７から高イオン強度下での平均粒径および表面のゼータ電位は、７３．１ｎｍ、１．２６ｍＶであり、酸性下の平均粒径および表面のゼータ電位は４５．９ｎｍ、２０．２ｍＶであり、高イオン強度下での凝集がなく、酸性下でアミノ基のプロトン化状態でも崩壊しない安定な粒子であることが確認される。【００８０】
調製前後でＥＳＲ強度は全く変化せず、これまでの問題であった熱処理なしに安定なシリカ含有レドックスナノ粒子の作製が可能となった。【００８１】
製造例８：シリカ含有カチオン性レドックスナノ粒子（Ｃａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰ）の設計
ＤＭＦ中に溶解したＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ（１３０．９ｍｇ）とＴＨＦに溶解したＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡ（１０４ｍｇ）とＴＥＯＳを混合した後アンモニア水（０．７ｍＬ）を加えて撹拌し透析膜に入れて水に対して透析を行った。混合量は表１に従う。１２時間後６時間後３時間後と２Ｌの水を３回交換し、動的散乱光によって平均粒子径を測定した。これにより３０〜６０ｎｍのナノ粒子が形成されていることを確認した。シリカの混合量依存的に粒子径が変わることを確認した。これらの結果を表２に示す。【００８２】
2018135592.tif 000015
【００８３】
2018135592.tif 000016
【００８４】
同様の方法にして、ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−ＳｉとＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡの導入量の比率を異なったものを複数作成した。比率は表２に従う。ＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡの減少によりゼータ電位が変化すること、粒子径に影響を与えないことを観察した。結果を下記の表３にまとめて示す。【００８５】
2018135592.tif 000017
【００８６】
試験１：シリカ含有カチオン性レドックスナノ粒子（Ｃａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰ）のスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）（ＪＣＭ２１５１）に対する抗菌効果の評価
上記のように作製したＣａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰをミューラーヒントン培養液と混合して段階希釈し、５０μＬごと分注し、そこに同培養液中の１×１０6 ＣＦＵ/ｍＬのＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＪＣＭ２１５１）（国立研究開発法人  理化学研究所  バイオリソースセンター  微生物材料開発室から入手）を５０μずつ９６ウェルプレート中で混合した。２０時間培養し最小増殖阻止濃度（ＭＩＣ）を算出することによりその抗菌能を確認した。濃度はＰＥＧ―ｂ―ＰＭＮＴ―Ｓｉポリマー換算による。その結果を表４に示す。【００８７】
2018135592.tif 000018
【００８８】
試験２：シリカ含有レドックスナノ粒子のウシ大動脈内皮細胞（Ｂｏｖｉｎｅ ａｏｒｔｉｃ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ）に対する毒性評価
決定したＭＩＣ濃度での毒性を正常組織細胞であるＢｏｖｉｎｅ ａｏｒｔｉｃ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ（ＢＡＥＣ）を用いて評価した。【００８９】
ダルベッコ改変イーグル培地（Ｄｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ Ｍｅｄｉｕｍ（ＤＭＥＭ)中Ｆｅｔａｌ ｂｏｖｉｎｅ ｓｅｒｕｍ（ＦＢＳ））濃度１０％の培養液を用いて培養を行った。９６  ｗｅｌｌプレートに細胞を５０００細胞ずつまいた後２４時間後に細胞に対して各ナノ粒子をＭＩＣ濃度投与した。その後、２４時間後にＷＳＴ−８ ｋｉｔ試薬を用いて、試薬滴下後２時間後の４５０ｎｍの吸光度を測定し、ブランクの測定値を引いた後に、Ｃｏｎｔｒｏｌ（対照）の値で割ることで、生存比率を算出した。その結果を図８に示す。図８よりＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−ＳｉとＢＤＭＡ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＴＭＡＥＭＡの導入比率によって毒性と抗菌能を調整できることがわかった。このことにより、毒性が低く抗菌能を持つ最適な比率を決定し、シリカ含有レドックスナノ粒子を創出した。また、より高い２倍３倍ＭＩＣ濃度でのナノ粒子の毒性を評価しけた結果、毒性が出ない傾向があることを示唆する。結果を図９に示す。【００９０】
製造例９：ＢＮＳ−２２およびシリカ含有レドックスナノ粒子（ＢＮＳ−２２  ｓｉＲＮＰ）の設計
（１）ナノ粒子の製造例
ナノ粒子中にＢＮＳ−２２を封入するために、ＤＭＦ中に溶解したＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ（５０ｍｇ）溶液中にＢＮＳ−２２を１０ｍｇ（ポリマー重量に対して２０重量％）若しくは２０ｍｇ（ポリマー重量に対して４０重量％）加えて２４時間撹拌した。次いで、２４時間水に対して透析を行った。こうして得られたナノ粒子をｓｉＲＮＰと略称する。【００９１】
また、ＤＭＦ中に溶解したＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ（５０ｍｇ）溶液中にＴＥＯＳ  ９０μＬ（８３．９７ｍｇ）および、それぞれＢＮＳ−２２を１０ｍｇもしくは２０ｍｇ加え、２４時間撹拌した。次いで、２４時間水に対して透析を行った。こうして得られるナノ粒子はＤＬＳ測定により約８０ｎｍの平均粒径を有していた。以下、かような粒子をｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳと称する。透析後、ＢＮＳ−２２の封入は３１５ｎｍの最大吸収波長をもつＢＮＳ−２２の特性を利用し吸光度を測定することによって評価した。結果を図１０に示す。【００９２】
図１０から、ＢＮＳ−２２の封入効率は従来法のナノ粒子であるＲＮＰ（Ｎ）（例えば、特許文献１参照）が７〜８％なのに対しｓｉＲＮＰは１０〜１２％と有意に増加することを確認した。ＴＥＯＳをナノ粒子形成系に共存させることにすることによって、得られるｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳ粒子においては、更に封入効率が１７〜１８％と増加した。ＲＮＰ（Ｎ）に高量で薬物を封入させようとしたときは白濁したが、ｓｉＲＮＰの時にそれが透明の液体となっていることからもｓｉＲＮＰがＲＮＰ（Ｎ）に比べて高い薬物封入効率を有することがわかる。【００９３】
（２）ナノ粒子の酸性条件下での安定性試験
（１）にしたがって得られた各ナノ粒子含有溶液を酸性水（ｐＨ＝２．５：胃の中の状態）に調製し、粒子の形状を経時的にＤＬＳ測定により評価した。結果を図１１に示す。【００９４】
図１１からｓｉＲＮＰおよびｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳは従来法により作製できるＲＮＰ−Ｎに比べて低酸性条件下でより安定であることがわかる。【００９５】
（３）ナノ粒子からの薬物の放出試験
ｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳを０．５重量％の水溶液（ｐＨ＝２．５およびｐＨ＝７．５）を室温下に静置し、遊離の薬物量を経時的に測定した。その結果を図１２に示す。【００９６】
図１２から、ｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳは、ｐＨ＝２．５およびｐＨ＝７．５いずれにおいてもナノ粒子から徐々に放出されることがわかる。【００９７】
（４）ナノ粒子の薬物動態試験
上記（１）で得られるＢＮＳ−２２含有ｓｉＲＮＰ（ＢＮＳ−２２＠ｓｉＲＮＰ＋ＴＥＯＳ：上記で一番薬物内包率の高かったもの）の０．７５重量％の水溶液を８週齢のマウス（ＩＣＲ  ｍｉｃｅ）に経口摂取させた。動物から経時的に血液を採取し、薬物の血漿濃度を検出した。対照として、薬物０．５重量％のカルボキシメチルセルロース液（ＢＮＳ−２２（ＣＭＣ０．５％））を同様に経口摂取させた。結果を図１３に示す。【００９８】
結果を、ＡＵＣ分析の結果と共に図１４に示す。【００９９】
図から、ＢＮＳ−２２＠ｓｉＲＮＰの経口投与後、高濃度のＢＮＳ−２２が血中で検出された。生物学的利用能を厳密に評価するため、血中薬物濃度時間面積（Ａｒｅａ  ｕｎｄｅｒ  ｔｈｅ  ｃｕｒｖｅ：  ＡＵＣ）による分液を行った結果、ＢＮＳ−２２＠ｓｉＲＮＰのＡＵＣはＢＮＳ−２２と比べて大幅に増加することが確認された。これらの結果は、ｓｉＲＮＰによるＢＮＳ−２２の生物学的利用能の向上を示唆する。【０１００】
試験３：シリカ含有カチオン性レドックスナノ粒子（Ｃａｔｉｏｎ  ｓｉＲＮＰ）のマウス腹腔内における抗菌能評価
この試験は、作製したカチオン性シリカ含有レドックスナノ粒子（Ｃａｔｉｏｎｉｃ  ｓｉＲＮＰ）を用いて、腹膜透析患者において腹腔内に菌が入り込む状況を想定しマウスを用いて抗菌能の評価を行った。
ＩＣＲマウスの腹腔内にバクテリアであるＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ（ＪＣＭ２１５１株)を１×１０８  ＣＦＵ注射した。その後Ｃａｔｉｏｎｉｃ  ｓｉＲＮＰをＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ濃度に換算して２５０ｍｇ／Ｋｇ（マウス体重)，１２５ｍｇ／Ｋｇ，６１．２５ｍｇ／Ｋｇ投与した。１２時間後に腹腔内を生理食塩水で洗浄し、洗浄液をＴＳＢ−ａｇａｒ培地で培養しコロニー数を比較した。【０１０１】
プロトコール：
８週齢のＩＣＲ（Ｃｒ）マウスの腹腔内にＳ．ａｕｒｅｕｓ（ＪＣＭ２１５１）  １×１０８  ＣＦＵ（５００μＬ）を注入。試験は、１群６匹で実施した。プロトコールの概要を図１５に示し、試験の結果を図１６に示す。
図１６から、２５０ｍｇ／Ｋｇの濃度で顕著に抗菌能を示しそれ以下の濃度においてもその傾向が見られたことがわかる。【０１０２】
試験４：カチオン性シリカ含有レドックスナノ粒子のマウス腹腔内投与時の毒性評価
腹腔内にＣａｔｉｏｎｉｃ  ｓｉＲＮＰを投与したときの毒性を血中マーカー及び血中電解質濃度を測定することで評価した。すなわちＩＣＲマウス（９週齢、ＩＣＲ（Ｃｒ）；１群５匹）腹腔内にＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ−Ｓｉ濃度換算で２５０ｍｇ／Ｋｇ（マウス体重）（Ｇ．２群）、 ６２．５ｍｇ／Ｋｇ（Ｇ．３群）でＣａｔｉｏｎｉｃ  ｓｉＲＮＰの投与を行った。なお、非処置対照を（Ｇ．１群）とした。２４時間後に心臓より採血を行い、次いで遠心分離を行って血球細胞を除去した後、血清中のタンパクについてＦＵＪＩＦＩＬＭ乾式臨床化学分析装置富士ドライケム７０００Ｖ（富士フィルム株式買会社製）を用いて測定した。結果を図１７、１８、１９に示す。これらの図から、Ｃａｔｉｏｎｉｃ  ｓｉＲＮＰはマウス腹腔内において抗菌性を示す濃度において顕著な全身毒性が認められないものとみなせる。【０１０３】
製造例１０：ソラフェニブおよびシリカ含有レドックスナノ粒子（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ  ｓｉＲＮＰ）の設計【０１０４】
（１）はじめに
はじめに、経口キナーゼ阻害剤であるソラフェニブ（ｓｏｒａｆｅｎｉｂ）は、進行性肝癌や腎癌の使用されてきた。最近、動物の肝線維症モデルにおいて抗線維症活性を示すことも知られている。しかし、水中での極めて低い溶解性や低いバイオアベイラビティーに起因して臨床環境下でのその使用は限定されていた。【０１０５】
本製造例および試験では、前述のｓｉＲＮＰ中へのソラフェニブの封入および可溶化について試みる。【０１０６】
（２）ナノ粒子の製造例及びそれらの特性の決定
種々のＴＥＯＳ（ＳｉＯ２の〜７５％）含有ＤＭＦの１ｍＬ中にＰＥＧ−ｓｉＰＭＮＴの１００ｍｇを入れたバイアルにソラフェニブ１０ｍｇを加えた。次いで、ＮＨ３２０μＬを加え、混合物を室温で２時間撹拌した。混合物を透析膜チューブ（ＭＷＣＯ  ３．５ｋＤａ）に移し、蒸留水に対し透析した。透析中、透析液を数度交換した。【０１０７】
薬物封入効率（ＥＥ）および薬物封入能（ＬＣ）を２５４ｎｍにおけるＵＶの検出を用いるＨＰＬＣによって決定した。結果を下記表５に示す。【０１０８】
2018135592.tif 000019
注：  薬物内包率（ＥＥ）（％）＝ナノ粒子中の薬物重量／用いた薬物重量
薬物詰め込み能（％）＝ナノ粒子中の薬物重量／用いたナノ粒子重量【０１０９】
（３）抗線維症活性の評価
肝線維症の病原において重要な役割を担う肝星細胞（ｈｅｐａｔｉｃ  ｓｔｅｌｌａ  ｃｅｌｌ）の不死化細胞株：ＴＷＮＴ−１（ＣＶＣＬ  Ｊ３６４）を用いソラフェニブおよびｓｏｒａｆｅｎｉｂ＠ｓｉＲＮＰについて抗線維症活性を評価した。増殖アッセイ（ＭＭＴ  ｋｉｔ）を用い、種々の濃度のソラフェニブおよびｓｏｒａｆｅｎｉｂ＠ｓｉＲＮＰを９６−ウエルプレート（５０００細胞／ｗｅｌｌ）に加え、２日間インキュベートした。このアッセイでは、ｓｏｒａｆｅｎｉｂ＠ｓｉＲＮＰはリン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）に溶解できたが、遊離のソラフェニブはジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解する必要があったことに注意する必要がある。評価の結果を図２０に示す。左図はＴＷＮＴ−１に対する評価結果であり、右図は正常な内皮細胞（ＢＡＥＣ）に対する評価結果である。【０１１０】
左図からｓｏｒａｆｅｎｉｂ＠ｓｉＲＮＰはＴＷＮＴ−１の増殖を阻害するソラフェニブの活性を維持し、抗線維症効果を示すことがわかる。他方、右図からｓｏｒａｆｅｎｉｂ＠ｓｉＲＮＰは遊離のソラフェニブに比べて正常な内皮細胞に対して有意に優れた低毒性を示す。この結果は、ｓｉＲＮＰの使用がソラフェニブのように疎水性薬物を可溶化できると同時に、薬物の生物活性を保持する一方で、正常細胞に対する悪影響を抑制できることを示している。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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