(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経口投与することを包含する。組成物は、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。
2006519840.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経口投与し、前記哺乳類の血中グルコースを低下させるステップを含む方法。
【請求項２】
前記組成物が、約０．５〜約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およびインスリンの水性懸濁液を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法が、血中グルコースを低下させることが必要なヒトに前記懸濁液を経口投与するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
請求項２に記載の懸濁液を経口投与することにより、糖尿病治療を必要としているヒトにおいて糖尿病を治療する方法。
【請求項５】
前記微粒子が、前記インスリンが前記微粒子の表面に接触するまたは微粒子の細孔内に位置するように、前記インスリンを前記懸濁液へ添加する前に結晶化された多孔性の微粒子である、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記インスリンの治療有効量が、前記懸濁液１グラム当たりヒト組み換えインスリン１０〜２，５００ＵＩの範囲である、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記懸濁液の投与後６０分に少なくとも５％低下する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記懸濁液の投与後６０分に約３０％〜約６０％低下する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記懸濁液の投与後３０分に少なくとも５％低下する、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記懸濁液の投与後３０〜２４０分の期間に少なくとも１０％低下する、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への懸濁液の投与後３０〜１２０分の期間に低下する、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
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；
前記組成物が哺乳類の体内に存在する際に、前記組成物は、分散ＰＥＧ相および連続デキストラン相を含む構造を含む、請求項１に記載の方法。
【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、インスリン治療有効量およびマトリックス物質を含む組成物を哺乳類に経口投与し、前記哺乳類への懸濁液の投与後６０分に少なくとも５％哺乳類の血中グルコースを低下させるステップを含む方法。
【請求項１４】
前記組成物が水性懸濁液を含み、前記マトリックス物質が約０．５〜約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１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記微粒子が、前記インスリンが前記微粒子の表面に接触するまたは微粒子の細孔内に位置するように、前記インスリンを前記懸濁液へ添加する前に結晶化された多孔性の微粒子である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、血中グルコースを低下させることが必要なヒトに前記組成物を経口投与するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の組成物を経口投与することにより、糖尿病治療を必要としているヒトにおいて糖尿病を治療する方法。
【請求項１８】
前記インスリンの治療有効量が、前記懸濁液１グラム当たりヒト組み換えインスリン１０〜２，５００ＵＩの範囲である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記組成物の投与後６０分に約３０％〜約６０％低下する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記組成物の投与後３０分に少なくとも５％低下する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記組成物の投与後３０分〜２４０分の期間に少なくとも１０％低下する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記哺乳類における血中グルコース濃度が、前記哺乳類への前記組成物の投与後３０分〜１２０分の期間に低下する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２３】
前記組成物が錠剤またはカプセルの形態である、請求項１３に記載の方法。
【請求項２４】
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；
前記組成物が哺乳類の体内に存在する際に、前記組成物は、分散ＰＥＧ相および連続デキストラン相を含む構造を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２５】
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の水性懸濁液を哺乳類に経口投与するステップを含む、哺乳類への懸濁液の投与方法。
【請求項２６】
結晶化デキストラン微粒子およびインスリンの治療有効量を含む用量設定された医薬組成物であって、前記組成物がヒトへの経口投与のために用量設定されている、組成物。
【請求項２７】
前記結晶性デキストラン微粒子が、水素結合、ファンデルワールス力またはイオン結合により相互に保持され、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を含み；
前記結晶化デキストラン微粒子が、前記インスリンが前記微粒子の表面に接触するまたは微粒子の細孔内に位置するように、約０．５〜約５ミクロンの平均直径を有する多孔性微粒子である、請求項２６に記載の組成物。
【請求項２８】
前記組成物が、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の水性懸濁液を含む、請求項２６に記載の組成物。
【請求項２９】
前記組成物が、ヒトへの単回経口投与のために用量設定された量で容器中に入れられている、請求項２６に記載の組成物。
【請求項３０】
前記組成物が、容器に使用上の注意が印刷された容器に入れられる、または、ヒトへの経口用量投与のための容器に封入される、請求項２６に記載の組成物。
【請求項３１】
前記組成物が、薬学的に許容される担体媒体、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む錠剤を含む、請求項２６に記載の組成物。
【請求項３２】
前記組成物が、薬学的に許容されるシェル、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むカプセルを含む、請求項２６に記載の組成物。
【請求項３３】
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；
前記組成物が、分散ＰＥＧ相および連続デキストラン相を含む構造化懸濁液を形成するように調整されている、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
容器内に入れられた結晶性デキストラン微粒子およびインスリン治療有効量の水性懸濁液と；
組成物を必要とするヒトへのその経口投与のための使用上の注意と、
を含む医薬組成物キット。
【請求項３５】
哺乳類への懸濁液の投与後６０分に少なくとも３０％哺乳類の血中グルコースを低下させるために哺乳類に経口投与するための第１の手段と；
第１の手段を含む保存容器と、
を含む医薬品キット。
【請求項３６】
薬学的に許容される担体媒体、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む錠剤。
【請求項３７】
薬学的に許容されるシェル、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むカプセル。
【請求項３８】
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；
微粒子が結晶化した後に溶液中でインスリンの治療有効量および結晶化デキストラン微粒子を合わせ、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；
哺乳類への経口投与のために前記組成物の用量設定を行うステップと；
を含む方法。
【請求項３９】
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３８に記載の方法。
【請求項４０】
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；
前記組成物が哺乳類身体内に存在する場合に、前記組成物は、分散ＰＥＧ相および連続デキストラン相を含む構造を含む、請求項３９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経口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。更にまた、Schroderの組成物は組成物を投与する不都合で痛みを伴う方法である注射のために設計されている。
【発明の開示】
【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経口投与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、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。
【発明を実施する為の最良の形態】
【０００６】
本発明者らは結晶化デキストラン微粒子のような多孔性（即ち細孔性）の微粒子の組成物がインスリンの経口送達のための溶剤として使用してよいことを発見した。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経口投与の特定の例および経口インスリン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】
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。
【００１４】
［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自己集合構造(self assembled structure)を２相系に基づいて形成してよい。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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)。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、１，０００ＵＩ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８ＵＩを含有する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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送達するなどして、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。経口送達される２相系のために形成された構造体は、一般的には、分散したＰＥＧ相および連続したデキストラン相を含む構造化された懸濁液と称されることに留意しなければならない。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
［Ｃ．経口インスリン送達溶剤］
本発明者らはインスリンの経口送達のための溶剤として多孔性（即ち細孔性）の微粒子の組成物を使用してよいことを発見した。多孔性微粒子は経口投与後６０分以内に有意な血中グルコースの低下、例えば少なくとも５％の低下、例えば少なくとも３％の低下をもたらすインスリンの経口投与を可能とするいずれかの適当な多孔性の微粒子とすることができる。好ましくは微粒子は生態付着性粒子、例えば哺乳類の腸壁に少なくとも一時的に付着することにより腸壁を経由するインスリンの送達を可能にする粒子である。最も好ましくは、多孔性微粒子は上記した結晶化デキストラン微粒子を含む。
【００３４】
図１０に示す本発明の１つの好ましい実施形態において、本発明者らは、ウサギのような哺乳類５３に経口投与された結晶化デキストラン微粒子１２、１４およびインスリン４６の水性懸濁液は、血中グルコース値低下において、インスリン単独の筋肉内注射と概ね同等に効果的であったことを発見した。図１０は微粒子を含む経口投与組成物５４からの哺乳類５３の腸５２の壁面を透過するインスリン４６を示している。薬剤試験においてはウサギは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液体または固体の組成物５４、例えば水性懸濁液、溶液、錠剤またはカプセルもまた、経口投与された場合には人間における血中グルコース値の低下においても有効であると考える。
【００３５】
以下の実験例は結晶化デキストラン微粒子を使用した経口インスリン送達を説明するものである。試験ではチンチラウサギ（２．３±０．２ｋｇ）を用い、本明細書に記載の方法に従って調製した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からなる水性懸濁液の経口投与に対するその応答の観察を行った。
【００３６】
デキストランＴ２０(Pharmacia,Uppsala,Sweden)３．０ｇを水２．０ｇに溶解し、６０℃の温度の箱内に入れた。３時間後、水３×５．０ｍｌを用いて３，０００ｇで遠心分離することにより結晶化デキストラン微粒子を洗浄した。次に結晶化デキストラン微粒子を水２．０ｍｌに懸濁し、室温で乾燥させた。得られた乾燥粉末を用いて経口インスリン送達実験のためのインスリン含有懸濁液を調製した。インスリン含有懸濁液は微粒子２５０ｍｇ；インスリン(NovoNordisk Actrapid HM Penfill,40UI/ml)０．３ｍｌ（１２ＵＩ）または０．６ｍｌ（２４ＵＩ）；および容量を２．０ｍｌとするための蒸留水を混合することにより調製した。
【００３７】
懸濁液の試料（２．０ｍｌ）をカテーテルを用いてウサギの喉部に導入し、その後、飲料水１０．０ｍｌを導入した。懸濁液の導入より前３時間は動物には給餌しなかった。血液試料をウサギの耳介静脈より採取し、グルコース濃度について検査した。血中グルコースは「One-touch System Glucose Analyzer」(Lifescan Johnson&Johnson,Milpitas,CA,USA)において適当な検定後にグルコースオキシダーゼ法を用いて測定した。
【００３８】
実験例１〜８はウサギ８匹を用いた比較例を示す。実験例９〜１４はウサギ５匹を用いた本発明の実施例である。
【００３９】
比較例１および２（表Ｉにまとめた対照実験＃１）においては、ヒト組み換えインスリンの水溶液を動物当たり１２ＵＩの用量でウサギ２匹に筋肉内導入した。比較例３および４（表IIにまとめた対照実験＃２）においては、ウサギはそのまま保持した（即ちインスリンまたは他の注射はウサギ２匹に対して行わなかった）。比較例５および６（表IIIにまとめた対照実験＃３）においては、インスリンを含有しない結晶化デキストラン微粒子の懸濁液をウサギ２匹に経口投与した。比較例７および８（表IVにまとめた対照実験＃４）においては、インスリン（２４ＵＩ）と共に市販のSephadex G-150微粒子の懸濁液をウサギ２匹に経口投与した。Amersham Biosciencesのウェブサイトによれば、Sephadex(商標)G-150微粒子は、デキストランとエピクロロヒドリンを架橋することにより調製した２０〜１５０ミクロンの粒径を有するビーズ化ゲル微粒子である。本発明の好ましい実施形態による実施例９〜１４（表Ｖにまとめる）においては、インスリン（２４ＵＩ）を含有する結晶化デキストラン微粒子の懸濁液をウサギ５匹に経口投与した。結果を以下の表Ｉ〜Ｖに示す。
【００４０】
【表１】
2006519840.tif 000003
【００４１】
【表２】
2006519840.tif 000004
【００４２】
【表３】
2006519840.tif 000005
【００４３】
【表４】
2006519840.tif 000006
【００４４】
【表５】
2006519840.tif 000007
【００４５】
表Ｉ〜Ｖのデータはインスリン１２ＵＩを筋肉内注射により投与した場合（実験例１〜２）およびインスリン２４ＵＩを結晶化デキストラン微粒子と共に経口投与（すなわち経口）した場合（実験例９〜１４）に、哺乳類の血中の糖（すなわちグルコース）の平均の低下が同等であることを示している。最大グルコース低下は経口投与後６０分で約３５〜約６０％であった。グルコースの濃度の特徴は注射および経口送達様式の両方で実質的に同様である。ここではインスリンの他の量も投与している。例えば、インスリン３０ＵＩも投与している。一般的に、注射インスリンの量と比較してインスリンが２〜３倍となる経口投与は３時間まで血中グルコースの同様の低下をもたらしている。
【００４６】
インスリンはそれ自体は腸内の酵素により分解され、未損傷のまま胃腸粘膜より吸収されることはないということは周知の事実である(Amidon GL,Lee HJ,Absorption of peptide and peptidomimetic drugs,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.1994;34:321-41)。しかしながら実験例９〜１４は、結晶化デキストラン微粒子は、得られた血中グルコース降下作用が顕著であったことから、タンパク質、例えばインスリンの経口送達のための溶剤として使用できることを示している。特定の理論または作用様式に制約されないが、本発明者らは多孔性の結晶化デキストラン微粒子を水性懸濁液中のインスリン送達マトリックスとして使用することで、腸内酵素による多大な分解からインスリンが保護され、インスリンが未損傷のまま胃腸粘膜を通過して吸収され得るようにすると考える。インスリンは微孔性の微粒子および／または微粒子間の大型孔内に位置してよい。一方、インスリンを有する架橋Sephadex G-150デキストラン微粒子の使用（表IV、実験例７〜８）は血中グルコース濃度の有意な低下をもたらさなかった。
【００４７】
実験例９〜１４に示すとおり、哺乳類の血中グルコース濃度は、哺乳類への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の投与後６０分には少なくとも５％、好ましくは少なくとも３０％低下する（即ち懸濁液の投与後６０分の哺乳類の血中グルコース値が懸濁液の投与直前に測定したものよりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも３０％低い）。好ましくは、哺乳類の血中グルコース濃度は哺乳類への組成物の投与後３０分には少なくとも５％、例えば少なくとも３０％、好ましくは約３５〜約４０％低下する。好ましくは、哺乳類の血中グルコース濃度は哺乳類への懸濁液の投与後６０分には約３５〜約６０％、例えば３５〜４５％低下する。より好ましくは哺乳類の血中グルコース濃度は投与直前の血中グルコース濃度と比較して哺乳類への組成物の投与後３０〜２４０分、例えば３０〜１２０分の範囲に渡る全期間中低下する。例えば、哺乳類の血中グルコース濃度は哺乳類への組成物の投与後３０〜２４０分、好ましくは３０〜１２０分の範囲に渡る期間中、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、例えば３５〜４５％低下する。
【００４８】
即ち、本発明の好ましい実施形態は、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンからなる組成物の治療有効量を経口投与することによる哺乳類における血中グルコースを低下させる方法を提供する。組成物の「治療有効」量は副作用の防止または回復、もしくは治療すべき疾患、傷害または障害により決定できる。好ましくは、組成物は約０．５〜約５ミクロンの平均粒径を有する結晶化デキストラン微粒子およびインスリンの水性懸濁液を含む。更にまた、微粒子は好ましくは懸濁液へのインスリンの添加よりも前に結晶化された多孔性の微粒子であり、これにより、インスリンは微粒子の表面に接触および／または微粒子細孔内に位置するようになる。
【００４９】
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。
【００５０】
インスリンおよび微粒子を含む１相組成物５４を図１０に示すが、上記し、図７、８、９Ａ、９Ｂおよび９Ｃに示した２相組成物も使用してよい。例えばデキストラン相、ＰＥＧ相、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンを含む２相組成物も使用してよい。インビボでは組成物は結晶化デキストラン微粒子含有の壁部またはシェル、および、ＰＥＧおよびインスリンを含有するコアを含む自己集合カプセル構造を有する。
【００５１】
好ましくはインスリンの経口投与を受ける哺乳類は血中グルコース低下の必要なヒト、例えば糖尿病患者を含む。即ち、本発明の好ましい実施形態は上記したインスリンおよび結晶化デキストラン微粒子の懸濁液を経口投与することによる糖尿病の治療の必要なヒトにおける該治療の方法を提供する。
【００５２】
いずれかの治療有効量のインスリンを哺乳類に投与してよい。インスリンの量は哺乳類の種類（即ちヒトまたはウサギ）、哺乳類の体重、懸濁液の組成、所望の血中グルコース値低下量、および他の要因に基づいて変動する。懸濁液中のインスリン含量の１つの非限定的な例は懸濁液グラム当たりヒト組み換えインスリン約１０ＵＩ〜約２，５００ＵＩ、例えばヒト組み換えインスリン約１２ＵＩ〜約３０ＵＩ、例えば２４ＵＩである。しかしながらこの量は所望により変動してよい。
【００５３】
本発明は上記した好ましい実施形態に限定されるわけではない。他のマトリックス材料、例えば有機または無機の多孔性粒子を経口インスリン送達のために使用してよい。好ましくは、粒子は胃腸粘膜を通過するインスリンの浸透の増強および／または組成物の安定化が行える微粒子である。更にまた、懸濁液は好ましくは水溶媒；マトリックスおよびインスリンの溶液または懸濁液のみを含有するが；送達系はまた別の物質も含有してよい。例えば組成物は２相系のＰＥＧ相のような第２の相を含有してよい。即ち、本発明の別の好ましい態様は、哺乳類における血中グルコースを低下させる方法であって、哺乳類への懸濁液の投与後６０分に少なくとも３０％哺乳類の血中グルコースを低下させるように哺乳類にインスリンの治療有効量およびマトリックスを含む組成物を経口投与するステップを含む、方法を含む。本発明の別の好ましい態様において、哺乳類への懸濁液の投与方法は結晶化デキストラン微粒子および治療有効量のインスリンの水性懸濁液を哺乳類に経口投与することを含む。
【００５４】
上記した通り、インスリンまたは他のタンパク質系の薬剤の経口投与のためのマトリックス材料として使用される結晶化デキストラン微粒子はいずれかの適当な方法で製造してよい（例えば図１参照）。好ましくは、微粒子は本明細書に記載の好ましい実施形態のいずれかの方法により製造する。必須ではないが、好ましくは、微粒子は有機溶媒を使用することなく水溶液中に形成する。即ち、本発明の好ましい態様において、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は、微粒子が結晶化した後に水中であわせ、これによりインスリンと結晶化デキストラン微粒子の水性懸濁液を形成する。微粒子は水にインスリンの添加の前、同時、および／または後に添加してよい。更にまた、微粒子はそれらを形成した溶媒中で哺乳類に経口投与してよい。あるいは、それらはそれらを形成した溶媒から取り出し、水または経口投与用の別の水溶液中に入れるか、乾燥して経口投与用の錠剤またはカプセルのような固体形態で提供される。
【００５５】
結晶化デキストラン微粒子および治療有効量のインスリンの水性懸濁液（またはインスリンおよびマトリックス材料の他の適当な懸濁液、例えばインスリンと多孔性微粒子の懸濁液）は好ましくはヒトへの経口投与のために用量設定される用量設定医薬組成物として提供される。本発明の１つの好ましい態様において、組成物はヒトへの単回経口投与のために用量設定された量において容器内に入れられる。容器は懸濁液を保持できる何れかの容器、例えばプラスチックまたはガラスのビン、試験管、滴下器、噴霧ノズル、パウチおよび／または他の適当な容器を含んでよい。この容器は組成物の単回経口用量に十分な懸濁液の量を含有する。
【００５６】
本発明の別の好ましい態様において、組成物は複数回の経口投与の用量に適する量で何れかの適当な容器に入れられる。この容器はヒトへの経口投与の用量に関わる使用上の注意を含む。使用上の注意は容器に印刷、例えば容器に直接または容器のラベルに印刷されるか、または容器と同梱、例えばダンボール容器中または薬品用封筒中に容器と共に封入された用紙に印刷されたものであってよい。使用上の注意は各用量設定で服用すべき組成物の量、用量設定の頻度、経口投与のための組成物の用量の計量方法、および／または、担当の健康管理者および／または薬剤を必要とする患者のための他の適当な経口薬剤の使用上の注意を記載したものである。あるいは、使用上の注意は、使用上の注意を示したウェブサイトへのリンク、電話番号または使用上の注意を聴覚的に提供する録音物のような、用量設定および投与の使用上の注意を電子的または聴覚的に入手するための指示書を含んでよい。
【００５７】
本発明の別の好ましい態様において、容器内に入れられた結晶化デキストラン微粒子および治療有効量のインスリンの水性懸濁液はこれを必要とするヒトへの組成物の経口投与に関する使用上の注意と共に医薬組成物キットにおいて提供される。キットは容器または容器のラベル上、または、ダンボール箱または薬品用封筒のような容器と共に封入された用紙に印刷された使用上の注意を含んでいてよく、例えばビン（即ち容器）および使用上の注意の用紙であってよい。
【００５８】
経口投与のための組成物は水性懸濁液の形態であってよいが、他の送達形態も哺乳類の血中グルコースを低下させるために使用してよいことに留意しなければならない。例えば多孔性結晶化デキストラン微粒子およびインスリンは錠剤またはカプセルの形態で経口投与してよい。
【００５９】
ヒトのような哺乳類に固体形態の組成物を経口投与するためには、結晶化デキストラン微粒子およびインスリンの溶液をまず乾燥、例えば凍結乾燥して粉末とする。次に粉末を任意の薬学的に許容される賦形剤と共に圧縮成型して錠剤とするか、または、薬学的に許容されるカプセルに充填してよい。
【００６０】
［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。
【００６１】
「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。
【００６２】
「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。
【００６３】
「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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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、水和させ哺乳類に経口投与する。
【００７２】
好ましくは、微粒子および治療薬を含む組成物は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する。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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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】
【００７７】
【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】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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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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