(57)【要約】哺乳類における血中グルコースを低下させる方法は、哺乳類の血中グルコースを低下させるために哺乳類に治療有効量の結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを注射することを包含する。組成物は、より長い時間に亘るインスリンの制御放出のための１相または構造化された多相の組成物であってよい。
2006519253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳類において血中グルコースを低下させる方法であって、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを含む組成物の治療有効量を哺乳類に注射し、前記哺乳類の血中グルコースを低下させるステップであって、前記微粒子が、インスリンおよび微粒子を組み合わせるよりも前に前記組成物中に形成される、ステップを含む方法。
【請求項２】
前記組成物が流動性のコロイド状組成物を含み、前記微粒子が０．５〜５ミクロンの平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が、デキストラン相とＰＥＧ相を含む２相組成物を含み；
前記インスリンが前記ＰＥＧ相に選択的に分配され、前記微粒子が前記デキストラン相に選択的に分配され；
哺乳類身体内に注射された後に、前記組成物は、ＰＥＧ相のコアおよびデキストラン相のシェルを含む構造化インプラントを形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記組成物を投与される前記哺乳類の身体に基づいて前記シェルの厚みを制御し、前記インプラントからのインスリンの放出を制御するステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ヒトにおける血中グルコース濃度を低下させるために糖尿病に罹患したヒトに前記組成物を提供する、請求項１の方法。
【請求項６】
用量設定された医薬組成物であって、結晶化デキストラン微粒子およびインスリン治療有効量を含み、前記組成物はヒトへの注射のために用量設定され、前記微粒子が、インスリンおよび微粒子を組み合わせるよりも前に前記組成物中に形成される、医薬組成物。
【請求項７】
前記組成物が流動性のコロイド状組成物を含み；
前記微粒子が、０．５〜５ミクロンの平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子を含む、請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物がデキストラン相とＰＥＧ相を含む２相組成物を含み；
前記インスリンが前記ＰＥＧ相に選択的に分配され、前記微粒子が前記デキストラン相に選択的に分配され；
ヒト身体内に注射された後に、前記組成物は、ＰＥＧ相のコアおよびデキストラン相のシェルを含む構造化インプラントを形成する、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
用量設定された医薬組成物であって、結晶化デキストラン微粒子および第１のインスリン治療有効量を含み、前記組成物は哺乳類への注射のために用量設定され、哺乳類に注射された場合の前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一用量の同一の第１のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも少なくとも３０％長い、医薬組成物。
【請求項１０】
前記組成物が流動性のコロイド状組成物を含み；
前記微粒子が、０．５〜５ミクロンの平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子を含み；
前記微粒子は、第１のインスリンおよび微粒子を組み合わせるよりも前に前記組成物中に形成される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記、組成物がデキストラン相とＰＥＧ相を含む２相組成物を含み；
前記第１のインスリンが前記ＰＥＧ相に選択的に分配され、前記微粒子が前記デキストラン相に選択的に分配され；
哺乳類身体内に注射された後に、前記組成物は、ＰＥＧ相のコアおよびデキストラン相のシェルを含む構造化インプラントを形成する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】
哺乳類に注射された場合の前記組成物の薬効の持続時間が少なくとも２４時間であり；
哺乳類に注射された場合の前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一容量の同一の第１のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも少なくとも１００％長い、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
哺乳類において血中グルコースを低下させる方法であって、結晶化デキストラン微粒子および第１のインスリンを含む組成物の治療有効量を哺乳類に注射し、哺乳類の血中グルコースを低下させるステップであって、哺乳類における前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一容量の同一の第１のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも少なくとも３０％長い、ステップを含む方法。
【請求項１４】
前記組成物が流動性のコロイド状組成物を含み；
前記微粒子が、０．５〜５ミクロンの平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子を含み；
前記微粒子は、第１のインスリンおよび微粒子を組み合わせるよりも前に前記組成物中に形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物がデキストラン相とＰＥＧ相を含む２相組成物を含み；
前記インスリンが前記ＰＥＧ相に選択的に分配され、前記微粒子が前記デキストラン相に選択的に分配され；
哺乳類身体内に注射された後に、前記組成物は、ＰＥＧ相のコアおよびデキストラン相のシェルを含む構造化インプラントを形成する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
哺乳類に注射された場合の前記組成物の薬効の持続時間が少なくとも２４時間であり；
哺乳類における前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一容量の同一の第１のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも少なくとも１００％長い、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
哺乳類における前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一容量の同一の第１のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも１００〜４００％長い、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
用量設定された医薬組成物の製造方法であって、
結晶化デキストラン微粒子を供するステップと；
前記微粒子が結晶化した後にインスリン治療有効量および結晶化デキストラン微粒子を溶液中で組み合わせ、インスリンおよび結晶化デキストラン微粒子の組成物を形成するステップと；
哺乳類への注射のために組成物を用量設定するステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記組成物が流動性のコロイド状組成物を含み；
前記、粒子が約０．５〜５ミクロンの平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記組成物がデキストラン相とＰＥＧ相を含む２相組成物を含み；
前記インスリンが前記ＰＥＧ相に選択的に分配され、前記微粒子が前記デキストラン相に選択的に分配され；
哺乳類身体内に注射された後に、前記組成物は、ＰＥＧ相のコアおよびデキストラン相のシェルを含む構造化インプラントを形成する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
哺乳類に注射された場合の前記組成物の薬効の持続時間が少なくとも２４時間であり；
哺乳類における前記組成物の薬効の持続時間が、前記微粒子を使用しない同一容量の同一のインスリンの哺乳類における薬効の持続時間よりも少なくとも１００％長い、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は以下の、2003年3月4日出願の米国出願仮出願番号第60/451,245号；2003年5月5日出願の第60/467,601号；2003年5月9日出願の第60/469,017号；および2003年8月15日出願の第60/495,097号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）の利益を請求する。
【０００２】
本発明は一般的にインスリン組成物、特に、インスリンおよび結晶化デキストラン微粒子を含有する注射用インスリン組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
デキストランは一部の微生物により、または、生化学的方法により合成される高分子量の多糖類である。約７５ｋＤａの平均分子量を有するデキストランは血漿と同様のコロイド浸透圧を有し、そのため、その水溶液は血漿増量剤として臨床的に使用されている。ビーズの形態の架橋デキストランは、タンパク質のＧＰＣにおいて使用される「Sephadex」(商標)、およびマイクロキャリア細胞培養においける特殊な要求を満足するためにPharmaciaにより開発された「Cytodex」(商標)の基礎となるものである。例えば米国特許第6,395,302号および6,303,148号(Hennink et al.)は、種々の生物物質を架橋デキストラン粒子に結合させることを開示している。しかしながら、架橋デキストランを基礎としたビーズは、一般的には架橋剤の適用に起因するその潜在的毒性のためにインプラントの製造のためには使用できない(Blain J.F.,Maghni K.,Pelletier S.and Sirois P.Inflamm.Res.48(1999):386-392)。
【０００４】
米国特許第4,713,249号(Schroder)は生物学的に活性な物質のためのデポマトリックス(depot matrix)の製造方法を記載している。この特許によれば、デポマトリックスは、（非共有結合を利用することが示唆される）結晶化により安定化された炭水化物微粒子からなるとされている。結晶化炭水化物微粒子と称されるものを製造するための以下の方法がSchroderにより記載されている。重合体炭水化物および生物学的に活性な物質の溶液が親水性溶媒１種以上中に形成される。次に炭水化物および生物学的に活性な物質の混合物を液体の疎水性媒体中に乳化し、球状の液滴を形成する。次にエマルジョンを、アセトン、エタノールまたはメタノールを含む結晶化媒体中に導入して非共有結合的に架橋された結晶性重合体炭水化物マトリックスであって、生物学的に活性な物質０．００１〜５０重量％を取り込んでいるマトリックスを有する球体を形成する。即ち、生物学的に活性な物質が溶液中に準備された後に、球体を結晶化させる。Schroderは多段階の方法により製造された微粒子の微小構造は記載していない。Schroderの多段階方法は複雑であり、細胞に対して潜在的に毒性であり、除去する必要がある有機溶媒を使用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
哺乳類における血中グルコースを低下させる方法は、治療有効量の結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを哺乳類に注射することにより哺乳類の血中グルコースを低下させることを含む。組成物は、より長い時間に亘るインスリンの制御された放出のための１相または構造化された多相の組成物であってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明者らは哺乳類に注射された結晶化デキストラン微粒子およびインスリンの組成物が、意外にも、同じインスリン単独の同じ用量の注射と比較してインスリンの薬効の持続時間を延長したことを発見した。組成物は哺乳類における構造化インプラントを形成する単層組成物または多層組成物であってよい。
【０００７】
以下の第１のセクションは好ましい結晶化デキストラン微粒子を記載し、第２のセクションは多層組成物からの構造化インプラントの形成を記載し、その後のセクションは哺乳類への組成物の注射の特定の例および注射用組成物の製造方法を記載する。
【０００８】
［Ａ．結晶化デキストラン微粒子］
本発明者らは０．５〜３．５ミクロンの範囲の平均直径を有する結晶化デキストラン微粒子が２０〜９０℃の温度範囲において１．０〜２００．０ｋＤａの範囲の分子量を有するデキストランの濃水溶液（４０〜６５重量％）中で自発的に形成されることを実験的に発見した。室温で微粒子を形成することが望ましい場合は、２〜１８ｋＤａのデキストラン溶液を使用することができる。当然ながら、微粒子は所望により室温より高温で２〜１８ｋＤａの溶液から形成することができる。微粒子は約４０〜約７０℃のような室温より高温において２０〜７５ｋＤａ溶液のような高分子量デキストラン溶液から自発的に形成することができる。微粒子は如何なる適当な形状、例えば規則的または不規則な形状を有してもよいが、好ましくは球形であり、好ましくは直径が１０ミクロン以下、例えば０．５〜５ミクロンである。
【０００９】
透過型電子顕微鏡により、結晶化デキストラン微粒子の多孔性構造が明らかになっている（図２Ａ、２Ｂを参照）。好ましくは、微粒子の多孔性は少なくとも１０容量％、例えば約１０〜約５０容量％、より好ましくは約２０〜約４０容量％である。即ち、構造体は粒子の間に位置する細孔性の領域を有する多孔性粒子を含む。
【００１０】
結晶化デキストラン微粒子の水性懸濁液の噴霧乾燥は１０．０〜１５０．０ミクロンの範囲の直径を有する結晶化デキストラン微粒子の実質的に球形の凝集塊を生成できることを示している（図３を参照）。
【００１１】
デキストラン微粒子を形成する方法の非限定的な例は以下に記載するとおりである。Amersham Biosciencesから入手したデキストランＴ４０（分子量４０ｋＤａ）５０．０ｇを５００ｍｌの実験用ビーカー中滅菌蒸留水５０．０ｇに添加し、層流下(under laminar flow)に５０重量％溶液を得た。デキストランが完全に溶解し透明な溶液が得られるまで、混合物を５０ｒｐｍでマグネティックスターラーを用いて６０℃（水浴）で攪拌した。含まれる空気を全て除去するために溶液を真空に付すことができる。透明な溶液をTyvek(商標)蓋下６０℃で実験用オーブン中に入れた。３．５時間後、結晶化デキストラン微粒子の形成の結果として、白濁した粘稠な懸濁液が発生する。
【００１２】
非結晶化デキストランを排除するために、微粒子を例えば３，０００ｇで３０分間、３×２５０ｍｌの蒸留滅菌水と共に遠心分離するか、または、希薄な微粒子懸濁液、例えば１部の微粒子と１０部の水を濾過する（滅菌フィルターに蒸留滅菌水３×２５０ｍｌを通す）ことにより、微粒子を洗浄する。遠心分離／洗浄は層流下において行う。微粒子をTyvek(商標)蓋下５００ｍｌの実験用ビーカーに入れ、８時間６０℃で実験用オーブン中で乾燥し、約５％の水分量とする。得られた乾燥粉末は約２ミクロンの平均粒径を有する粉末からなる。
【００１３】
結晶化微粒子は好ましくは、複数の水素結合、ファンデルワールス力および／またはイオン結合により相互保持され、デキストラン分子間に実質的に共有結合を有さないデキストラン分子（即ち重合体分子）からなる。即ち、微粒子内の分子は好ましくは相互に架橋しておらず（即ち架橋工程が行われない）、微粒子は分子間に共有結合を有さないか、または、分子間に１０％未満の共有結合を有する。
【００１４】
インプラントからの巨大分子の緩徐な放出は、注射前に結晶化デキストラン微粒子またはその凝集物の水性懸濁液中に巨大分子を溶解する実験において明らかにされている。図４は蛍光標識巨大分子を含有するインプラント（FITC−デキストラン、ＭＷ５００ｋＤａ）および筋肉内注射後１４日のマウス筋肉組織中へのインプラントからの巨大分子の緩徐な放出を示す。
【００１５】
［Ｂ．２相系］
結晶化デキストラン微粒子およびその凝集塊に基づいたインプラントの自己集合構造(self assembled structure)を２相系に基づいて形成してよい。
【００１６】
オイル液滴、リポソーム、微粒子およびナノ粒子などのコロイド系は結晶化デキストラン微粒子の懸濁液中に分散することができ、哺乳類身体への投与の後に治療薬を放出するインプラントを形成するように注射することができる。
【００１７】
例えば油状物の場合は、油状物のコアが水または多糖類（例えばデキストラン）のような有機重合体の水溶液中に分散した結晶化デキストラン微粒子またはその凝集塊からなるシェルに包囲されるという特殊なインプラント構造が形成される。記載した構造はカプセルと称することができる。シェルはカプセルが組織により包囲される場合に形成される概ね球状のシェルを含んでよいことに留意しなければならない。しかしながら、カプセルが障壁近傍、例えば基盤、骨または腸壁に位置する場合は、カプセルは片側が微粒子の壁部１箇所以上でありもう片側が障壁である間隙に位置するコアを含んでよい。更に、実施例のように油状物を使用する場合は、コアは他の物質、例えば重合体、細胞等を含んでよい。
【００１８】
カプセル構造を形成するためには、２相の水性の系が適用される。種々の重合体の水溶液をある濃度を超えて混合する場合は、それらは非混和性液の２相溶液を形成する場合が多い。相の各々は通常は水９０％超よりなり、緩衝性および等張性であることができる。細胞または粒子の懸濁液がこの系に添加されると、細胞または粒子は相の間に等しくなく分配されている場合が多い。この優先的な分配挙動は、これらの系における分配が細胞または粒子の表面特性により直接決定されることから、種々の細胞集団または粒子のための分離操作法の基礎として使用できる。同一の表面特性を有さない細胞または粒子は十分に異なる分配挙動を示す。
【００１９】
２相重合体の競合的吸着は重合体の化学的性質に依存している。２相重合体法は細胞、タンパク質、核酸および無機質を分離または分配するために適用されている(「Partitioning in Aqueous Two-Phase Systems」,1985,eds.,H.Walter,D.Brooks and D.Fisher,publs,Academic Press)。
【００２０】
例えばデキストラン／ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物より誘導した相系における結晶化デキストラン微粒子の分布による実験によれば、図５および６に示すとおり、デキストラン微粒子はデキストラン相にある傾向が大きく、もう１つのＰＥＧ相はこのデキストラン相中に分散してＷ／Ｗエマルジョンを形成することができ、ＰＥＧ相の容量がデキストラン相の容量より大きい場合はその逆となることがわかった。
【００２１】
図５は結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストランの水溶液中のＰＥＧの水溶液のエマルジョンの写真である。図５の構造において、ＰＥＧ相の容量はデキストラン相の容量より小さい。デキストラン相はデキストランおよび結晶化デキストラン微粒子を含有する。即ち、ＰＥＧ相はデキストラン／デキストラン微粒子のシェル（即ち閉鎖細孔構造）により包囲される１つ以上の球形のコア内に形成される。
【００２２】
図６はＰＥＧ相の容量がデキストラン相の容量より大きい場合の、ＰＥＧの水溶液中に結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストランの水溶液のエマルジョンの写真である。この場合、デキストラン相はＰＥＧ相（即ち組織液体中にＰＥＧが沈着する間にインビボで形成中の開放細孔構造）により包囲されるデキストラン微粒子を含有する１つ以上の球形のコア内に形成される。図６から明らかな通り、より小さい容量（液滴）のデキストラン相は大型の球状のデキストラン／デキストラン微粒子のコア内（図６の右下）に形成され、これに、デキストラン／デキストラン微粒子を含むより小さい球が連結され、融合する。
【００２３】
即ち、第１の相（例えばＰＥＧ相およびその内包物、例えば治療薬）の容量の第２の相（例えばデキストラン相およびその内包物、例えばデキストラン微粒子）の容量に対する比が１未満である場合、第２の相のシェルで包囲された第１の相のコアを用いた自己集合によりカプセルが形成される。ＰＥＧ相に優先的に分配されるインスリンのような治療薬およびデキストラン相に優先的に分配されるデキストラン微粒子を組成物が含有する場合、治療薬はＰＥＧコアに選択的に分配され、一方、微粒子は自己集合によりＰＥＧコアの周囲に分配されてシェルを形成する。
【００２４】
エマルジョンは個別に調製されたデキストランおよびＰＥＧの相を混合することにより製造でき、両方はそれぞれＰＥＧ相またはデキストラン相にあることを好む異なる種類の粒子の懸濁液とすることができる。原理は、異なる重合体相内への粒子の分配が、その表面構造および重合体溶液中の粒子の界面エネルギーに依存しているという点である。
【００２５】
実験動物の組織中への結晶化デキストラン微粒子を含有する水性２相系の注射により、図７および８に示すとおり、カプセル構造を有するインプラントの形成が明らかになった。デキストラン相の容量は２相系内のＰＥＧ相の容量より高値である。図７および８の両方はＰＥＧコアおよびデキストラン／デキストラン微粒子のシェルを有するカプセルがインビボの自己集合により（即ち哺乳類組織への注射後に）形成されることを示している。シェルは隣接する微粒子間の大型孔部領域並びに微粒子自体内の細孔領域を含む。
【００２６】
２相系からカプセル構造を形成する方法の非限定的な例は以下に記載するとおりである。デキストランＴ４０（分子量４０ｋＤａ）１０ｇおよびＰＥＧ２ｇを、１，０００ＩＵを含有する（Actrapid(商標)）インスリン溶液８８ｍｌに溶解し、これに結晶化デキストラン微粒子２５ｇを添加する。これらの工程は層流条件下で行う。混合物を３０分間室温で１００ｒｐｍでマグネティックスターラーで攪拌し、均質な混合物（即ち懸濁液）を形成する。懸濁液１．０ｇはインスリン８ＩＵを含有する。
【００２７】
デキストラン微粒子は、２相系内に与えられるデキストラン溶液ではなく異なる分子量のデキストランの溶液から調製することができることに留意しなければならない。即ち、結晶化デキストラン微粒子は、４０〜５００ｋＤａのデキストランの溶液（例えば４０〜７５ｋＤａの溶液）であってよい２相系に与えられるデキストラン溶液よりも、小さい分子量のデキストラン溶液（例えば２〜２０ｋＤａの溶液）中に形成することができる。これは、より高い分子量のデキストランの溶液、例えば４０〜７０ｋＤａの溶液は広範な当局の認可を得ており、より低濃度でカプセルのシェルを形成するために使用できることから、好都合である。インビボで実際提供されるより低分子量のデキストランの溶液を用いることなく、より低分子量の溶液を用いて結晶化時間を低減することができる。更にまた、より低分子量の微粒子はインビボでの溶解がより容易である。
【００２８】
２相系から形成されるカプセル構造は、それが微粒子を含有する単相を含む組成物からよりも、コアからの治療薬の放出をより均一で長時間持続するものとするため、好都合である。更にまた、カプセル構造を使用することにより、単相の系を使用する場合よりも治療薬の時間指定放出が同等以上に良好となるために必要な微粒子がより少量ですむと考えられる。更にまた、２相系内の微粒子の量を制御することにより、微粒子シェルの厚みを制御できると考えられる。２相系の微粒子の量が多いほど、より厚いシェルが形成される。即ち、カプセルコアからの治療薬の放出の量、持続時間および／または時間指定はシェルの厚みを制御することにより制御することができる。従って、治療薬の放出特性は各患者または患者群に対して専用のものとすることができる。
【００２９】
ＰＥＧおよびデキストランを２相の材料の例として使用したが、以下の分配挙動を示す如何なる他の適当な材料も代替として使用してよいことに留意しなければならない。図９Ａは水性の２相系における種々の粒子分配挙動を模式的に示すものである。例えば、好ましくは粒子１０、１２および１４である３種の分子または分子凝集塊および２相１６および１８を図９Ａに示す。しかしながら、これらは２種または３種を超える粒子であってよい。粒子は有機および／または無機の材料、リポソーム、生細胞、ウィルスおよび巨大分子から調製された微小球体またはナノ球体のような微粒子であってよい。第１の種類の粒子１０は優先的に第１の相１６内に隔離される。第２の種類の粒子１２は優先的に第１の相１６および第２の相１８の境界線に隔離される。第３の種類の粒子１４は優先的に第２の相１８に隔離される。即ち、前記した非限定的な実施例と同様、第１の粒子１０は治療薬を含み、第２の粒子１２および／または第３の粒子１４は結晶化デキストラン微粒子を含み、第１の相１６はＰＥＧ相を含み、第２の相１８はデキストラン相を含んでよい。
【００３０】
図９Ａの領域２０に示すように、より少量の第１の相１６をより大量の第２の相１８の内部に入れる場合は、第２の相１８内に位置する、ある濃度の第１の種類の粒子１０を含有する第１の相１６の個別の球体を含むカプセル型の構造体が形成される。第２の種類の粒子１２は相１６および１８の界面に位置することができ、カプセルのシェルとして機能する。粒子１４は第２の相１８内に分散および／またはカプセルのシェルを形成する。
【００３１】
逆に、図９Ａの領域２２に示すように、より少量の第２の相１８をより大量の第１の相１６内に入れる場合は、第１の相１６内に位置する、第３の種類の粒子１４のある濃度を含有する第２の相１８の個別の球体を含むカプセル型の構造体が形成される。第２の種類の粒子１２は相１６および１８の界面に位置することができ、カプセルのシェルとして機能する。粒子１０は第１の相１６内に分散および／またはカプセルのシェルを形成する。２相系２０および２２は例えば動物またはヒトのような哺乳類内に注射するなどして、インプラントとして使用してよい。即ち、カプセルは構造化された３次元のインプラントを形成し、そのコアはシェルを経由する治療薬の制御放出のためのリザーバーまたはデポーとして機能する。一方、微粒子の均一な分布を有するインプラントは非構造化インプラントである。
【００３２】
更にまた、粒子１０、１２および１４は相の１つの内部に選択的に分配される液体物質（例えば油状物）または巨大分子により置き換えられてよい。例えばインスリンのような治療薬はＰＥＧ／デキストラン２相系のＰＥＧ相に分配されることができる。インスリンはＰＥＧ相に選択的に分配されるため、ＰＥＧ相はカプセル構造のインスリン含有コアを形成する。特定の粒子および治療薬は選択的に分配されるが、「選択的に分配される」という用語は粒子または治療薬の１００％が相の一方に分配されることを必ずしも意味しないものとすることに留意しなければならない。しかしながら、選択的に分配された物質種の大部分、好ましくは分配された物質種の８０％は相の一方に分配される。例えば、インスリンの大部分はＰＥＧ相に分配されるがインスリンの一部はデキストラン相に残存してよい。
【００３３】
図９Ｂは図９Ａに模式的に示した２相系に基づくインプラントの構造の断面図の走査電子顕微鏡写真である。第１のデキストラン相、第２のＰＥＧ相および結晶化デキストラン微粒子を含む２相の水性組成物をセファロースゲル中に注射した。このゲルの組成は、注射部からの結晶化デキストラン微粒子の拡散を停止させることにより哺乳類の組織を模倣している。図９Ｂの画像はコア−シェルインプラント構造の形成を示している。コアはシェル３４により包囲された領域３０および３２を含む。領域３０は断面ＳＥＭ撮影のためにゲルの切断よりも前にＰＥＧ相領域で充填された空隙である。ＰＥＧ相領域は断面作成中にゲルが切断された場合にはゲルから漏出する。領域３２は結晶化デキストラン微粒子中に位置するＰＥＧ液滴を含むコアの外側部分である。領域３４はコアを含有するＰＥＧを包囲して定置保持している結晶化デキストラン微粒子を含むシェルである。
【００３４】
特定の理論に制約されないが、本発明者らは図９Ｃに模式的に示すように自己集合により図９Ｂに示すコア−シェル構造が形成されると考える。第１の相１６および第２の相１８、例えば種々の非混和性重合体の水溶液を適当な保存容器１９、例えばガラスビーカーまたはバイアルに入れ、一方の相１６はもう一方の相１８の上方に上昇する。２相組成物を相１６および１８の自由流動を制限する材料、例えば哺乳類組織または基盤材料、例えば組織を模倣したゲルの内部に注射した場合、組成物は自己集合によりコア−シェル構造となる。第１に、より少ない容量で存在する相は図９Ｃの中央部分に示すとおり、概ね球形に形成される。次に図９Ｃの下部に示すように、球形同士が組み合わさって一方の相の概ね球形のコアが他方の相のシェルにより包囲されたもの形成する。多相系のうち２相系の例を説明したが、多相系は所望により２相より多くの相を有していてよい。
【００３５】
［Ｃ．注射用インスリン送達溶剤］
本発明はマウスおよびウサギのような哺乳類に注射された結晶化デキストラン微粒子およびインスリンの組成物が意外にも同じインスリン単独の同じ用量の注射と比較してインスリンの薬効の持続時間が延長されていることを発見した。図１０はシリンジ５６を用いた微粒子１２、１４およびインスリン４６を含む１相組成物の注射による哺乳類５３におけるインプラント４０の形成を模式的に示している。図１１は選択的に分配される結晶化デキストラン微粒子１２、１４を含有するデキストラン相１８、およびインスリンを含む選択的に分配される治療薬１０を含有するＰＥＧ相１６を含む２相組成物の注射による哺乳類５３における構造化インプラント４０の形成を模式的に示している。デキストラン相１８はＰＥＧ相１６のコアの周囲にシェルを形成する。マウスおよびウサギは薬剤試験におけるヒトの一般的なモデルであるため、本発明者らは結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを含む組成物がヒトの成人および小児に注射された場合にインスリンの薬効の持続時間の延長においてやはり効果的であると考える。
【００３６】
例１〜８は注射されたインスリン単独と比較した場合の注射用インスリン送達溶剤として結晶化デキストラン微粒子を使用することの利点を説明している。実験ではマウスを用いて、結晶化デキストラン微粒子およびヒト組み換えインスリン（NovoNordisk Actrapid HM Penfill(商標)、４０ＵＩ／ｍｌ）からなる皮下注射された水性懸濁液へのその応答を観察した。
【００３７】
懸濁液は以下の通り調製した。デキストランＴ１０(Pharmacia,Uppsala,Sweden)５．０ｇを水２０．０ｇに溶解した。溶液を０．２２μｍフィルター(Millipore,Bedford,MA)を通して濾過し、凍結乾燥した。得られた粉末３．０ｇを滅菌水３．０ｇに溶解し、６０℃の温度の箱内に入れた。６時間後、結晶化デキストラン微粒子を滅菌水３×５．０ｍｌを用いた３，０００gの遠心分離により洗浄した。最後に、生成した結晶化デキストラン微粒子の懸濁液をインスリン水溶液と混合し、マウスを用いた実験において使用した。懸濁液の試料をマウスの脚部に導入し、動物の血液の試料を各マウスの尾部より採取し、グルコース濃度を調べた。血中グルコースは適切な検定の後、One-touchシステムグルコースアナライザー(Lifescan,Johnson&Johnson,Milpitas,CA,USA)上でグルコースオキシダーゼ法を用いて測定した。
【００３８】
比較例１において、インスリンはマウスに注射しなかった。比較例２、３および７においては、インスリン単独（０．５ＵＩ）をマウス３匹に注射した。実施例４〜６および８においては、インスリン（０．５ＵＩ）および結晶化デキストラン微粒子インプラントをマウス４匹に注射した。結果を表Ｉに示す。
【００３９】
【表１】
2006519253.tif 000003
【００４０】
動物の血中の糖（即ち血中グルコース）の平均の低下は、結晶化デキストラン微粒子の存在下および非存在下で０．５ＵＩ  ｉ．ｍ．を投与した場合において極めて異なっている。表Ｉに示す通り、比較例２、３および７のマウスにおけるグルコース値は注射後最初の４５分の間は実施例４〜６および８のマウスのグルコース値と概ね同等以下である。比較例２、３および７および実施例４〜６および８の両方のマウスにおいて注射後１２０分のグルコース値はほぼ同様であった。しかしながら比較例２、３および７のマウスのグルコース値は注射後２１０〜３９０分では実施例４〜６および８のマウスのグルコース値より約３倍高値である。実際、実施例４〜６および８における血中グルコース値は注射後１２０分〜３９０分では実質的に上昇していなかった（即ち、１０％より大きく増大しないか、同様のままであるか、または、減少していた）。一方、同じ量のインスリンを注射された比較例２、３および７のマウスの血中グルコース値は注射後１２０〜３９０分かなり上昇していた。結晶化デキストラン微粒子／インスリンの注射は同じ用量のインスリン単独の注射よりも長時間にわたり血中グルコースを低下させている。即ち、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを含有する組成物を注射用に用量設定してよい。
【００４１】
ウサギにおける以下の実験もまた、どのように結晶化デキストラン微粒子／インスリンの注射が血中グルコースを低下させ、同じ用量の同じインスリン単独の注射よりも長時間にわたり血中インスリンの基礎水準を維持するかを示している。Actrapid HM(商標)短時間作用性インスリンおよび結晶化デキストラン微粒子を含む皮下注射組成物は意外にも、この短時間作用性のインスリンの薬効の持続時間を、皮下注射長時間作用性インスリンMonotard HM(商標)単独の場合を超えるほど延長した。
【００４２】
薬効の持続時間という用語は、食餌摂取のような血中グルコースの急上昇をもたらす外的事象とは独立して、血中グルコース濃度を低下させること、および／または、所望の濃度に血中インスリン濃度の基礎水準を維持することを意味する。即ち、薬効の持続時間という用語はインスリンおよび微粒子の組成物の薬効を同じ用量の同じインスリン単独のものと比較する相対的な用語である。換言すれば、薬効の持続時間とは、インスリンおよび微粒子の組成物の薬効を同じインスリン単独の同じ用量のものと比較するための、絶食状態の患者において測定した活性の持続時間または薬理学的作用の持続時間である。
【００４３】
図１２Ａおよび１２Ｂに示す通り、Actrapid HM(商標)短時間作用性インスリンおよび結晶化デキストラン微粒子を含む組成物はインスリンの吸収を長期化し、そして血糖降下作用（即ちインスリンの薬効の持続時間）を、Actrapid HM(商標)インスリン単独の約２〜約８時間（図１２Ｂ）および長時間作用性Monotard HM(商標)インスリン単独の約１７〜約２４時間（図１２Ａ）と比較して少なくとも２４時間、例えば約２８時間〜約３１時間延長した。Actrapid HM(商標)およびMonotard HM(商標)インスリンは共にNovo Nordiskの製品であり、会社の情報から得たヒトにおけるこれらのインスリン組成物の薬効の宣伝上の持続時間はそれぞれ８および２４時間とされている。
【００４４】
図１２Ａおよび１２Ｂにおいて上側の線はインスリンを投与していない未処理ウサギの対照例の線である。図１２Ａおよび１２Ｂのｙ軸はインスリンの同じ８ＩＵ用量に対して血中グルコース濃度を相対的に規格化した尺度である。図中のデータは各数値につき１プロットとなるように調節して示してあり、インスリン注射後の動物の血液中の血中グルコース値を示している。
【００４５】
図１２Ａおよび１２Ｂに示すデータは以下に記載する通りにして得た。チンチラウサギ（２．３±０．３ｋｇ）の結晶化デキストラン微粒子および短時間作用性インスリンActrapid HM(商標)からなる製剤の注射に対する応答をモニタリングした。製剤の試料をウサギに皮下注射した。長時間作用性インスリンMonotard HM(商標)（４０ＩＵ／ｍｌ）および短時間作用性インスリンActrapid HM(商標)を微粒子を用いることなく別のウサギに皮下注射し、対照として使用した。動物の血液の試料をウサギの耳介静脈から採取し、グルコース濃度を調べた。血中グルコース濃度は適切な検定の後にグルコースアナライザー(One-Touch(商標)Lifescan,Johnson&Johnson,Milpitas,CA,USA)を用いて測定した。
【００４６】
比較例９および１０において、２匹の未処理のウサギにはインスリンをどれも与えなかった。比較例１１および１２においては、長時間作用性インスリンMonotard HM(商標)の水溶液を８ＩＵの用量で二匹のウサギに皮下投与した。実施例１３〜１５において、短時間作用性インスリンActrapid HM(商標)と共に結晶化デキストラン微粒子の懸濁液を８ＩＵの用量で３匹のウサギに皮下投与した。実験の結果を表IIに示す。
【００４７】
【表２】
2006519253.tif 000004
【００４８】
上記した実施例１３〜１５によれば、短時間作用性インスリンActrapid HM(商標)との結晶化デキストラン微粒子の組成物は長時間作用性インスリンMonotard HM(商標)の作用を超過する長時間化した作用をもたらし、Aventisの長時間作用性（１日１回投与）のインスリングラルジンLantus(商標)(www.aventis-us.com/Pls/lantus#TXT.html参照)の作用に匹敵するものと考えられた。更にまた、Lantus(商標)インスリンは希釈したり他のインスリンまたは溶液と混合してはならない。Lantus(商標)インスリンを希釈または混合した場合、Lantus(商標)および／または混合インスリンの薬物動態／薬力学的特徴（例えば作用の開始、最大作用までに要する時間）は予測できない様式で変化する。一方、結晶化デキストラン微粒子とインスリンの組成物は何れの適当なインスリン、例えばヒトインスリンを使用してよいため、そのような制約を受けない。結晶化デキストラン微粒子とインスリンの組成物において、インスリンと微粒子の比は所望により変化させることができる。更にまた、個々の患者に対してインスリン療法を個別適応させるために如何なる適当なインスリンも使用してよい。即ち、Actrapid HM(商標)は典型的なインスリンの代表例として組成物中に使用したが、組成物はこの商品名のインスリンに限定されない。
【００４９】
例９〜１５に示す通り、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを含有する組成物は微粒子を使用しない同じインスリンの同じ用量よりも、少なくとも３０％長時間、例えば少なくとも１００％長時間、好ましくは１００〜４００％長時間、インスリンの薬効の持続時間を維持する点において効果的である。微粒子含有インスリン組成物は微粒子を使用しない同じインスリンの同じ用量よりも少なくとも３０％長時間、例えば１００％〜４００％長時間、所望の基礎水準の血中インスリンおよび血中グルコース濃度を維持する点において効果的である。即ち、微粒子含有組成物の薬効の持続時間は少なくとも２４時間であり、これによりそれを必要とするヒトのような動物に１日１回の注射するのみとなる。
【００５０】
長時間作用性のインスリン結晶化デキストラン微粒子組成物は、それが従来技術の組成物ほど高用量のインスリンを使用することなく長時間の薬効を達成できるため、従来の長時間作用性のインスリン組成物よりも安全である。例えば、短時間作用性のインスリンの８ＩＵの用量が過剰用量の顕著な危険性を伴うことなくある患者に対して医学的に安全であると判断されている場合、同じ短時間作用性のインスリンと結晶化デキストラン微粒子を含む組成物は、全てのインスリンが一度に患者内に放出されるとしても、過剰用量の顕著な危険性を伴うことなく短時間作用性のインスリンの同じ８ＩＵの溶液で、より長時間にわたり薬効が持続する。更にまたこの組成物は、インスリンの量を増大させることなく薬効を延長する為、従来技術の組成物と比較して経費を節約できる。現在存在する従来品としての長時間作用性の糖尿病療法剤はインスリンの類縁体、例えばAventisのLantus(商標)インスリンを用いて製造されている。一方、結晶化デキストラン微粒子含有組成物は好ましくは安全性の特徴が確立されているヒト組み換えインスリンを含有する。即ち、この組成物は糖尿病患者に対する副作用の危険性と注射回数を低減し、これにより糖尿病患者のクオリティーオブライフを向上させるのである。
【００５１】
注射用組成物はインスリンと微粒子を含む１相系、または、より長時間持続する薬効のための、ＰＥＧとインスリンのコアおよびデキストランとデキストラン微粒子のシェルを形成する２相系を含んでよい。更にまた、組成物は比較的容易に哺乳類に注射される流動性１相または多相のコロイド状の系（即ち懸濁液またはエマルジョン）を包含する。
【００５２】
以下の実施例はデキストラン相、ＰＥＧ相、インスリンおよび結晶化デキストラン微粒子を含む注射用２相組成物の使用を説明するものである。哺乳類に注射された場合に、この組成物は３次元のカプセル構造を有する構造化リザーバ型インプラントを形成すると考えられる。カプセル構造においては、微粒子は選択的にデキストラン相に分配され、そしてインスリンは選択的にＰＥＧ相に分配される。微粒子を含有するデキストラン相はインスリンを含有するＰＥＧ相を含むコアの周囲にシェルを形成する。この構造化インプラントによりシェルを通過するコアからの制御された放出が可能となるのである。
【００５３】
比較例１６においては、Actrapid HM(商標)インスリン（１００ＩＵ／ｍｌ）０．５ＩＵをマウスに皮下注射する。実施例１７においては、結晶化デキストラン微粒子０．４ｇを分子量７０ｋＤａを有するデキストラン(Pharmacia,Sweden)の２０％（ｗ／ｗ）水溶液０．６ｍｌ中に分散させて懸濁液を形成する。分子量６ｋＤａを有するＰＥＧ(Fluka)１０ｍｇをActrapid HM(商標)インスリン（１００ＩＵ／ｍｌ）０．１ｍｌに溶解して溶液を形成する。ＰＥＧとインスリンの溶液０．０５ｍｌを微粒子とデキストランの懸濁液０．１５ｍｌと混合して２相の組成物または混合物を形成する。インスリン０．５ＩＵを含有する２相混合物０．０２ｍｌをマウスに皮下注射する。結果を表IIIに示す。
【００５４】
【表３】
2006519253.tif 000005
【００５５】
表IIIから明らかな通り、２相組成物の薬効持続時間はインスリン単独より長時間であった。更にまた、２相組成物はインスリン単独よりもより緩徐に血中グルコース濃度を低下させた。特定の理論に制約されないが、これらの作用はカプセル構造のコアからの制御されたインスリンの放出によるものと考えられる。
【００５６】
更にまた、微粒子含有組成物は、インスリンおよび／または微粒子の量を調節することにより各患者に対して個別に適合させることができ、これにより、患者は組成物を毎日同じ時間に注射できるようになる（即ち２４時間に１回、４８時間に１回等）。即ち、組成物の薬効の持続時間は各患者に対して調節可能となる。２相系においては、カプセルのコアからのインスリン放出の特徴は微粒子の量を制御してカプセルのシェルの厚みを制御することにより調節することができる。
【００５７】
本発明者は特定の理論に制約されないが、結晶化デキストラン微粒子を用いた場合のマウスおよびウサギにおけるインスリンの同じ用量の長時間持続する作用は結晶化デキストラン微粒子系インプラントからのインスリン分子の拡散（即ちインスリンの自己制御放出）により説明できると考えられる。マウスおよびウサギは薬剤試験におけるヒトの一般的なモデルであるため、上記表Ｉ〜IIIに示したデータは、結晶化デキストラン微粒子系のインプラントの使用により、進歩した薬物動態および力学的な特性を有する制御放出送達系を開発することが可能となること、および、ヒトのような基礎インスリン患者の必要性をより満足できることを示唆している。
【００５８】
［Ｄ．材料］
本発明の好ましい実施形態においては、治療薬はインスリンを含む。換言すれば治療薬は本質的にインスリンのみからなるか、または、他の薬剤と組み合わせてインスリンを含んでよい。「インスリン」という用語はインスリン類縁体、天然抽出ヒトインスリン、組み換え製造ヒトインスリン、ウシおよび／またはブタの原料から抽出されたインスリン、組み換え製造されたブタまたはウシのインスリン、および、これらのインスリン製品の何れかの混合物を包含するものと解釈する。用語は実質的に精製された形態で糖尿病の治療に通常使用されているポリペプチドを包含するが、別の賦形剤を含むその市販の医薬品形態の使用も包含する。インスリンは好ましくは組み換え製造され、脱水（完全乾燥）されるか、または溶液中のものとする。
【００５９】
「インスリン類縁体」、「単量体インスリン」等という用語は、本明細書においては互換的に使用され、上記した「インスリン」の何れかの形態であって、ポリペプチド鎖内のアミノ酸１つ以上は別のアミノ酸と置き換えられている場合、および／または、アミノ酸１つ以上が欠失している場合または別のアミノ酸１つ以上がポリペプチド鎖またはアミノ酸配列に付加されており、血中グルコース濃度の低下においてインスリンのように機能するものを包含するものと意図される。一般的に本発明の好ましい実施形態の「インスリン類縁体」という用語は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,547,929号に開示されている「インスリンリスプロ類縁体」；LysProインスリンおよびヒューマログインスリンを含むインスリン類縁体、および、従来のインスリンと比較して血清グルコース濃度に影響するインスリン類縁体の能力が実質的に増強されている他の「スーパーインスリン類縁体」、並びに、脂肪組織よりも肝臓においてより活性の高い肝選択性インスリン類縁体を包含する。好ましい類縁体は単量体のインスリン類縁体であり、これはインスリンと同じ一般的目的のために使用されるインスリン様化合物、例えばインスリンリスプロ、即ち血中グルコース濃度を低下させるために投与される化合物である。
【００６０】
「類縁体」という用語はそれが同等とみなされる分子と共通の機能的活性を共有しており、典型的には共通の構造的特徴も共有する分子を指す。
【００６１】
「組み換え」という用語は原核細胞において発現されるクローニングされた治療薬または遺伝子工学により作成された分子の何れかの型、または、分子のコンビナトリアルライブラリであって更に操作して別の状態とすることにより第２のコンビナトリアルライブラリを形成するもの、特に、治療薬の生理化学的、薬理学的および臨床的な安全性を増強する保護基を含む分子を指す。
【００６２】
デキストラン微粒子という用語は、未置換のデキストラン微粒子および置換されたデキストラン微粒子を包含する。例えば置換されたデキストラン微粒子は、デキストラン微粒子の結晶化を妨害しない程度にまで、例えば３．５％以下の分枝鎖程度にまで、適当な基、例えばメチル基で置換されたデキストランを包含する。平均の微粒子の直径は好ましくは約０．５〜５ミクロン、より好ましくは約１〜約２ミクロンである。
【００６３】
更にまた、多孔性の非架橋デキストラン微粒子、例えば結晶化微粒子は治療薬と共に好ましく使用されるが、他の適当な有機または無機の微粒子、例えば、他の重合体微粒子、例えば多糖類、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、ＰＭＭＡ、ポリイミド、ポリエステル、アクリレート、アクリルアミド、酢酸ビニルまたは他の重合体材料、生体物質粒子、例えばアルギネートおよび細胞、または無機の粒子、例えばシリカ、ガラスまたはリン酸カルシウムも代替として使用してよい。好ましくは微粒子は生態分解性である。好ましくは多孔性微粒子を用いる。最も好ましくは微粒子は細孔内に治療薬を含有し、細孔からの治療薬の時間指定放出をもたらすのに十分な多孔性を有する。換言すれば、治療薬は細孔から同時に１回で放出されるのではなく、長時間にわたり、例えば５分間以上、好ましくは３０分間以上、最も好ましくは１時間以上、例えば数時間〜数日間、放出される。即ち、粒子の材料、孔径および細孔の容量を使用する治療薬の種類、送達に必要な治療薬の容量、治療薬の送達の持続時間、治療薬を送達する環境、および、他の要因に基づいて選択できる。
【００６４】
即ち、本発明の好ましい態様において、治療薬は多孔性微粒子の細孔に少なくとも部分的に位置する。好ましくは、治療薬は微粒子内にカプセル化されているのではなく（即ち、微粒子はシェル内の治療薬コアを有するシェルとして作用するのではない）、微粒子の表面に結合していない。しかしながら、所望により、微粒子の細孔内に位置する以外に、治療薬の一部を微粒子のシェルにカプセル化および／または微粒子の表面に結合させてよい。細孔内に治療薬が位置することは治療薬の至適な時間指定の放出をもたらす。一方、微粒子の表面に結合した治療薬の放出は急速すぎる場合が多く、微粒子にカプセル化された治療薬の放出は十分早期に行われない場合が多く、微粒子のシェルが崩壊した時点で全て同時に放出される。２相系において、治療薬の少なくとも８０％が好ましくは微粒子を含む壁部またはシェルにより包囲されたコア内に位置する。
【００６５】
［Ｅ．製造方法］
微粒子は任意の適当な方法で形成することができる。好ましくは、微粒子は微粒子が形成された後に治療薬と組み合わせる。即ち、結晶化デキストラン微粒子のような微粒子を何れかの適当な方法で形成し、後に、治療薬および微粒子を何れかの適当な方法により合わせる。一方、一部の従来技術による方法においては、粒子の前駆物質と治療薬を溶液中に準備し、次に前駆物質、例えば単量体またはオリゴマー物質を結晶化または架橋することにより治療薬のコアを微粒子シェル内にカプセル化することにより、微粒子のシェル内に治療薬をカプセル化している。
【００６６】
好ましくは、治療薬は微粒子が形成された後に多孔性の微粒子の細孔内に導入する。即ち、多孔性の微粒子をまず形成し、次に治療薬を微粒子含有溶液中に導入し、治療薬が微粒子の細孔内部に浸透できるようにする。当然ながら、この方法においては一部の治療薬は微粒子の表面に結合してもよい。
【００６７】
即ち、非架橋多孔性結晶化デキストラン微粒子の製造方法は、デキストラン溶液、例えばデキストランの水溶液の調製、結晶化多孔性デキストラン微粒子を形成するための結晶化工程の実施、および、所望により、溶液からの結晶化多孔性デキストラン微粒子の単離を包含する。次に微粒子を含有する結晶化溶液中に治療薬を導入するか、または、単離された微粒子および治療薬を第２の溶液、例えば第２の水溶液内に導入することにより、微粒子の細孔内に治療薬を浸透させる。例えば、結晶化デキストラン微粒子を第１の低分子量デキストラン水溶液、例えば２〜２０ｋＤａのデキストラン溶液として形成してよい。次に微粒子を第１の溶液から取り出し、次に、より高い分子量のデキストランを有する第２のデキストラン水溶液、例えば４０〜５００ｋＤａの溶液、例えば４０〜７５ｋＤａの溶液内に入れる。第２の溶液は２相系の第１の系を含んでよく、これを次に、治療薬を含有するＰＥＧ相のような第２の相と組み合わせる。他の多孔性微粒子を用いて同様の方法を使用してよく、その場合、治療薬は、結晶化を含むがこれに限定されない何れかの適当な微粒子形成方法により多孔性微粒子が形成された後に微粒子の細孔に浸透させる。インスリン、微粒子および１つ以上の水相のような組成物の成分は、何れかの適当な順序で逐次的に、または同時に混合してよい。
【００６８】
好ましくは微粒子は有機溶媒および微粒子内に有機残留物を残存させる有機反応促進剤を含有しない溶液から自己集合により形成される。即ち、例えば、デキストラン微粒子は好ましくはデキストラン水溶液から自己集合により形成される。しかしながら、所望により有機溶媒および／または有機反応促進剤もまた使用してよい。このような場合、有害な有機残留物を除去するために後の使用の前に微粒子を精製することができる。
【００６９】
上記した通り、第１の相のコアおよび第２の相の壁部またはシェルを有するカプセル構造をインビボまたはインビトロで２相組成物から形成することができる。組成物は乾燥粉末であってよく、例えば凍結乾燥して粉末または多孔性ケーキとして保存してよい。組成物は、哺乳類に投与する準備ができた時点で、水和させ哺乳類に注射する。
【００７０】
好ましくは、微粒子および治療薬を含む組成物は、注射用に用量設定される場合に、流動性のコロイド系である。流動性コロイド系の例はエマルジョンおよび懸濁液を包含し、これらは、予定外の困難を伴うことなく一般的なゲージのシリンジまたは針を用いて哺乳類に注射することができる。一方、一部の従来技術の組成物はデキストランのヒドロゲル中、または、架橋デキストランマトリックス中に治療薬を含む。デキストランヒドロゲルおよび架橋デキストランマトリックスは、特殊な調製を行わない限り、流動性の組成物ではない。
【００７１】
本発明の別の好ましい態様において、微粒子は哺乳類粘膜に接着性である微粒子を含む。好ましくは接着性微粒子は上記した多孔性の微粒子である。これにより更に治療薬の効果的な送達が向上する。
【００７２】
本発明の別の好ましい態様において、微粒子は、治療薬の微粒子表面への接着を増強するため、および、治療薬の送達を至適化するために特に表面が修飾されている微粒子を含む。微粒子の表面は治療薬の接着を増大させる何れかの適当な修飾を含んでよい。
【００７３】
上記した本発明の説明は例示および説明を目的としている。これは網羅的ではなく、また本発明を開示した厳密な形態に限定するものでもなく、改変および変更は上記の教示を鑑みて可能なものであり、あるいは、本発明の実施により獲得されるものである。図面および説明は本発明の原理およびその実際の応用を説明するために選択されている。本発明の範囲は添付する請求項およびその等価物により定義されるものである。
【００７４】
本明細書において引用した全ての出版物および特許出願および特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ＭＷ７０．０ｋＤａのデキストランの５５．０％（Ｗ／Ｗ）水溶液中に自発的に形成された結晶化デキストラン微粒子の写真である。
【図２Ａ】図１に示した結晶化デキストラン微粒子の断面の写真である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した微粒子の断面の写真である。微粒子の細孔構造が観察できる。
【図３】結晶化デキストラン微粒子の凝集体の写真である。
【図４】筋肉内注射後１４日の結晶化デキストラン微粒子を含むインプラントからマウス筋肉組織への蛍光標識された巨大分子の緩徐な放出の写真である。
【図５】図１の結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストラン（ＭＷ５００ｋＤａ）の水溶液中のＰＥＧの水溶液のエマルジョンの写真である。
【図６】ＰＥＧの水溶液中の図１に示した結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストラン（ＭＷ５００ｋＤａ）の水溶液のエマルジョンの写真である。
【図７】図１に示した結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストラン（ＭＷ５００ｋＤａ）の水溶液中のＰＥＧの水溶液のエマルジョンの筋肉内注射の写真である。
【図８】図１に示した結晶化デキストラン微粒子を含有するデキストラン（ＭＷ５００ｋＤａ）の水溶液のＰＥＧの水溶液のエマルジョンの皮下注射の写真である。
【図９Ａ．９Ｃ】水性の２相系における種々の粒子および相の分配挙動を模式的に示している。
【図９Ｂ】２相系に基づいたインプラント構造物の断面の写真である。
【図１０】本発明の実施形態による治療薬送達法を模式的に示している。
【図１１】本発明の実施形態による治療薬送達法を模式的に示している。
【図１２Ａ】種々のインスリン含有組成物における血中グルコース濃度対時間の相対的に規格化されたグラフである。
【図１２Ｂ】種々のインスリン含有組成物における血中グルコース濃度対時間の相対的に規格化されたグラフである。
【図１】
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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９Ａ】
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2006519253.tif 000015
【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
2006519253.tif 000018
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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2006519253.tif 000022
2006519253.tif 000023
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