(57)【要約】水溶性又は親水性の物質を界面活性剤の添加によって超臨界圧下にある流体に分散させる方法であり、界面活性剤は少なくとも一つの親CO2性ブロック並びに少なくとも一つの非イオン性親水性ブロックを含むブロック共重合体である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性又は親水性の物質を界面活性剤の添加によって超臨界圧下にある流体に分散させる方法であって、前記界面活性剤が少なくとも一つの親CO2性ブロック並びに少なくとも一つの非イオン性親水性ブロックを含むブロック共重合体であることを特徴とする水溶性又は親水性物質の分散方法。
【請求項２】
超臨界圧下にある流体がCO2であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
超臨界圧下にある流体が５％未満の量の添加溶剤を含むCO2であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
親CO2ブロックが超臨界圧下のCO2に可溶であるポリマーから成る群から選ばれていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ブロック共重合体が超臨界CO2に可溶の共重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブロック共重合体の最小溶解度が、0℃〜100℃、好ましくは15℃〜60℃の範囲内の少なくとも一つの特定温度及び好ましくは70MPa未満、特に好ましくは30MPa未満で、且つCO2の臨界圧よりも高い少なくとも一つの特定圧力において、0.05％w/w、好ましくは0.2％w/wであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ブロック共重合体の数平均分子量が1,000〜200,000g/mol、好ましくは4,000〜50,000g/molの範囲から選ばれていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
親水性ブロックの数平均分子量が500〜20,000g/mol、好ましくは1,000〜10,000g/molの範囲内であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
親CO2ブロックの親水性ブロックに対する重量比が1〜50、好ましくは1〜20であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブロック共重合体の親CO2ブロックがフッ素系ポリマー類及びポリ（シロキサン）類から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記フッ素系ポリマー類がポリ（フルオロエーテル）類、ポリ（アクリル酸フルオロアルキル）類、及びポリ（メタクリル酸フルオロアルキル）類から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリ（アクリル酸フルオロアルキル）類がポリ（アクリル酸1,1-ジヒドロパーフルオロオクチル）及びポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
非イオン性親水性ブロックが生体適合性を有する親水性ポリマーから選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記生体適合性を有する親水性ポリマーが、多糖類、親水性セルロースポリマー類、ポリ（ビニルアルコール）、及びエチレンオキシドのホモポリマー及び共重合体から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
親水性ブロックがポリ（エチレンオキシド）であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ブロック共重合体が、一つのポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）ブロックと一つのポリ（エチレンオキシド）ブロックから構成されたブロック共重合体かPEO-b-PFDA型のブロック共重合体であること、又は前記ブロック共重合体がPFDA-b-PEO-b-PFDA型の３ブロック共重合体及びPEO−b−PFDA−b−PEO型の３ブロック共重合体から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法によって実行される分散工程を含むことを特徴とする活性成分のカプセル化方法。
【請求項１８】
水溶性又は親水性物質が、(i)医薬、特に鎮痛剤、解熱剤、アスピリン及びその誘導体、抗生物質、抗炎症薬、抗潰瘍薬、抗高血圧薬、神経弛緩剤、抗うつ剤、治療活性を示すオリゴヌクレオチド、治療活性を示すペプチド、及び治療活性を示す蛋白質、(ii)化粧品、特に人工日焼け剤及び紫外線日焼け防止剤、及び(iii)ビタミン類等の栄養食品、から成る群から選ばれた活性成分を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
治療活性を有する蛋白質又はペプチドが、副甲状腺ホルモン、成長ホルモン、α-、β-又はγ-インターフェロン、α-又はβ-エリスロポイエチン(EPO)、顆粒球コロニー刺激因子(GCSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GMCSF)、血管作用性腸ポリペプチド(VIP)、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)、アルギニンバソプレシン(AVP)、アンギオテンシン、インスリン、ソマトトロピン、組織プラスミノゲン賦活剤、凝固因子VIII及びIX、グルコシルセラミダーゼ、レノグラスティム、モルグラモスティム、フィルグラスティム、インターロイキン類、ドルナーゼ・アルファ、PEG-L-アスパラギナーゼ、PEG-アデノシンデアミナーゼ、ヒルジン、エプタコグ・アルファ、神経発育因子、黄体化ホルモン放出ホルモン(LHRH)、その誘導体及び類似体、ソマトスタチン及びその誘導体、トリプトレリン、ボンベシン、カルシトニン、ガストリン放出ポリペプチド、成長ホルモン放出因子及びアミリンに相当する蛋白質、から成る群から選ばれていることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも一つの親CO2ブロック、及び少なくとも一つの生体適合性で非イオン性の親水性ブロックを含むことを特徴とするブロック共重合体。
【請求項２１】
２ブロック構成の共重合体及び３ブロック構成の共重合体のいずれかであることを特徴とする請求項２０に記載のブロック共重合体。
【請求項２２】
３ブロック構成の共重合体が、下記の式(1)又は式(2)
親水性基  ／ 親CO2性基 ／ 親水性基           (1)
親CO2性基 ／ 親水性基  ／ 親CO2性基          (2)
（但し、式中の親水性基又は親CO2 性基はそれぞれ同一でも異なっていても良い。）
に相当することを特徴とする請求項２０に記載のブロック共重合体。
【請求項２３】
親CO2 ブロックがフッ素系ポリマー及びポリ（シロキサン）から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項２０に記載のブロック共重合体。
【請求項２４】
フッ素系ポリマーが、ポリ（フルオロエーテル）類、ポリ（メタクリル酸フルオロアルキル）類、及びポリ（アクリル酸フルオロアルキル）類から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項２３に記載のブロック共重合体。
【請求項２５】
ポリ（アクリル酸フルオロアルキル）類が、ポリ（アクリル酸1,1-ジヒドロパーフルオロオクチル）、更に特別には、ポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）であることを特徴とする請求項２４に記載のブロック共重合体。
【請求項２６】
生体適合性で非イオン性の親水性ブロックが、多糖類、親水性セルロースポリマー、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオール類、及びエチレンオキシドのホモポリマー及び共重合物から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項２０に記載のブロック共重合体。
【請求項２７】
親水性ブロックがポリ（エチレンオキシド）であることを特徴とする請求項２６に記載のブロック共重合体。
【請求項２８】
一つのポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）ブロックと一つのポリ（エチレンオキシド）ブロックから構成されたブロック共重合体かPEO-b-PFDA型のブロック共重合体であること、又はPFDA-b-PEO-b-PFDA型の3ブロック共重合体及びPEO−b−PFDA−b−PEO型の３ブロック共重合体から成る群から選ばれたものであることを特徴とする請求項２７に記載のブロック共重合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性又は親水性の物質を超臨界流体中に分散させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの工業プロセス、特に医薬分野におけるプロセスでは、固体物質の有機溶剤中分散物、或いは有機溶剤中に水系媒質が乳化したエマルジョンが使用される。特に、有機溶剤に溶解された被覆剤のコアセルベーションによって、この被覆剤を有機溶液中に懸濁している粒子の表面に沈積させることによるカプセル化プロセス、及びエマルジョン／溶剤抽出法、或いは２重エマルジョンプロセスなどを挙げることができる。
【０００３】
これらのプロセスには、例えばハロゲン化溶剤のような有機溶剤が大量に使用されるため、高い環境コストが伴う。医薬分野においては、これらのプロセスには医薬製剤中の残留溶剤をモニタリングする方法を実施することが求められるし、任意で製剤中の残留溶剤量を減らす方法を実施する場合もある。医薬製剤製造に用いられるべく意図されるプロセスにおいては、これらの溶剤の使用量を減らすこと、更には全く使用しないことが最近の傾向である。最後に、多くの医薬活性成分、例えば治療効果を有する蛋白質のようなものは、有機溶剤と接触すると変性する場合があることを付言しておかなければならない。
【０００４】
超臨界圧下の二酸化炭素(CO2)は、溶剤を有利に代替し得るものとして多くのプロセスに応用される場合が増えている。有機溶剤中の分散物とは対照的に、超臨界圧におけるCO2中の分散物が有する独特の性質によって、単に媒質である二酸化炭素の圧力を下げるだけで相を分離させ、その結果、予め分散されている物質を容易に回収することが可能になる。更に、回収された物質には残留溶剤は含まれていない。従って、超臨界圧下のCO2中に分散物を形成する手法は、分離又は反応のような主要な工業プロセス、或いは特殊な材料を形成するプロセス、なかでも粉末状の医薬製剤を製造するプロセスなどにおいて、有機溶剤を代替するための有利な可能性を提供するものである。
【０００５】
本発明者らは、有機溶剤を使わずに超臨界圧におけるCO2の有利な性質を利用する代替プロセスの開発に努力してきた。この場合、「超臨界圧におけるCO2」という用語は、その臨界圧(7.38 MPa)付近まで、或いはそれより高く加圧されているCO2を示す。勿論、その相は液体状態或いは超臨界状態のいずれであっても良い。かくして、特許文献１で提案されている先行技術は、超臨界圧におけるCO2に不溶性の固体粒子を超臨界圧におけるCO2に可溶性の被覆剤で被覆して成る微細粒子を製造するプロセスを主題としている。このプロセスにおける重要な工程は、超臨界流体の温度及び／又は圧力を制御しつつ修正することによって、超臨界流体中に懸濁している粒子上に被覆剤を沈積させる工程である。被覆されるべき粒子は、通常どおりに撹拌によって超臨界流体中に分散せしめられる。上述のプロセスに加えられた改良は、本発明者らをして超臨界流体を媒質とする粒子分散体の性質を改良する手段を探求するに至らしめたのであり、主たる目的は分散体を安定化せしめ、それによって親水性又は水溶性の粒子を均一且つ安定な態様で超臨界圧の流体中に分散せしめることの難しさに起因する粒子の凝集現象を軽減せしめることであった。
【特許文献１】欧州特許第０７８４５０６号明細書
【０００６】
固体粒子の分散体は、長時間に亘って且つ当該分散系中に広く存在する種々の相互作用の影響下で、個々の粒子が孤立状態のままであって可逆的もしくは不可逆的な集合体を形成することがなく、しかも分散媒中のあらゆる場所で粒子の濃度が均一、即ち相分離が起こらないならば、安定であると見なされる。この安定性が失われると、一般的には先ず粒子間引力の発現に関係がある粒子集合体の形成（凝集、凝固）が起こり、それに続いて、かくして形成された大きな粒子集合体と分散媒の間の密度差（離液効果）に起因する相の分離（沈降、クリーミング）が起こる。固体粒子の分散を安定化させるメカニズムは当業者には周知であり、非特許文献１又は２に記述されている。
【非特許文献１】オッテウィル(R. H. Ottewill)著、「ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インターフェイス・サイエンス(Journal of Colloid & Interface Science)」、第５８巻第２号(1997年2月)、357〜373頁
【非特許文献２】オーバーヴェーク(J. Th. G. Overbeek)著、「ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インターフェイス・サイエンス(Journal of Colloid & Interface Science)」、第５８巻第２号(1997年2月)、408〜422頁
【０００７】
それらメカニズムは、粒子表面が電荷を帯びており、それが粒子同士の反発をもたらして集合体の形成を妨げる場合には静電相互作用を含んでいる。電荷を帯びていない粒子の場合には、中性（非イオン性）で適切に選択された鎖長のポリマー鎖を粒子表面に導入することにより、立体効果による分散安定化が得られる。これらのポリマー鎖は、一方では化学的に粒子表面に結合させることもできるし、他方では表面に吸着せしめることも、また物理的に分散している固体粒子の表面層に植え込むこともできる。また、それらポリマー鎖は、分散媒中の良溶剤中に可溶である部分をも持っていなければならない。従って、これらポリマー鎖はある程度の表面活性、即ち界面活性剤的な性質を示す。立体効果による安定化という概念は1954年にダブリュー・ヘラー(W. Heller)及びティー・エル・プフ(T. L. Pugh)によって初めて導入されたものである（非特許文献３）。安定化は、一方では安定化をもたらす鎖の良溶剤中における混合エンタルピーと関連する斥力によって発生し、他方では固体粒子の表面に形成されるポリマー層の弾性によって発生する（エントロピー的起源）。これら二つのメカニズムが寄与する相対的程度は、主として温度、分散相の可溶化性の良否、及び安定化をもたらすポリマー層の密度と厚さに依存する。立体効果による安定化メカニズムを網羅した概説としては非特許文献４がある。疎水性粒子（ポリアクリロニトリル粒子）の表面に吸着されたポリスチレン鎖の立体効果による疎水性有機溶剤（トルエン）中の分散安定化の例は非特許文献５に示されている。親水性固体粒子（ポリ[12-ヒドロキシステアリン酸]、ポリ[オキシエチレン] ）の非水系有機溶剤（n-ヘプタン、メタノール）中における分散の幾つかの例が上記非特許文献４に示されている。また密度が大きな親水性物質である酸化鉄の粒子もシクロヘキサン中に分散し、表面に吸着されたポリアミド鎖によって安定化されると報告されている（非特許文献６）。
【非特許文献３】ヘラー(W. Heller)及びプフ(T. L. Pugh)共著、「ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジクス(Journal of Chemical Physics)、第22巻(1954年)、1778頁
【非特許文献４】ナッパー(D. H. Napper)著、「ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インターフェイス・サイエンス(Journal of Colloid & Interface Science)」、第５８巻第２号(1997年2月)、390〜407頁
【非特許文献５】ドロツゥィスキー(A. Doroszwski)及びランブーン(R. Lambourne)共著、「ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インターフェイス・サイエンス(Journal of Colloid & Interface Science)」、第４３巻(1973年)、第97頁
【非特許文献６】サトー(T. Sato)著、「ジャーナル・オブ・コーティングス・テクノロジー(Journal of Coatings Technology)」、第６５巻第８２５号(1993年)、113〜121頁
【０００８】
市販の界面活性剤の大多数は超臨界圧下ではCO2に不溶であり（非特許文献７）、従って超臨界圧におけるCO2中の分散安定化に使用することはできない。但し、超臨界圧下でCO2に可溶性である幾つかの界面活性剤も上記非特許文献中に記載されている。大多数のポリマーが医薬製剤製造用に意図されるプロセスに適合し得る温度範囲においては超臨界圧下のCO2に不溶性であることはよく知られている（非特許文献８）。少数ではあるが、超臨界CO2に実質的に可溶性の親CO2性ポリマーも知られている。これらのポリマーの主流をなしているものは、ポリ（フルオロエーテル）類、ポリ（フルオロアクリレート）類又はポリ（フルオロメタクリレート）類等のフッ素系ポリマー（非特許文献９）、ポリ（ジメチルシロキサン）等のシリコーン化合物（非特許文献１０）、或いはポリ（エーテルカーボネート）類（非特許文献１１）である。
【非特許文献７】コンサーニ他(Consani et al.)共著、「超臨界流体(Supercritical Fluids)」、第3版(1990年)、51〜65頁
【非特許文献８】キルビー／マックヒュー(Kirby C. F. and McHugh)共著、「ケミカル・レビュー(Chemical Review)」、第99巻(1999年)、565〜602頁
【非特許文献９】ニューマン他(Newman D. A. et al.)共著、「ジャーナル・オブ・スーパークリティカル・フルード(Journal of Supercritical Fluids)」第6巻(1993年)、205〜210頁
【非特許文献１０】ヘフリンク他(Hoefling et al.)共著、「ジャーナル・オブ・スーパークリティカル・フルード(Journal of Supercritical Fluids)」第6巻(1993年)、164〜171頁
【非特許文献１１】サルブ他(Sarbu et al.)著、「ネイチャー(Nature)」、第405号(2000年)、165〜167頁
【０００９】
親CO2性ポリマーは超臨界圧下のCO2中で使用可能な界面活性剤の合成に採用されている。これらの界面活性剤は、親CO2性ポリマーに官能基を導入して分散されるべき物質に対する親和性を高めたものか、或いは既に述べたCO2に可溶のポリマー（CO2可溶ポリマー）から選ばれた分子鎖メンバーを含む共重合体である。これら界面活性剤が応用されるのは、主として超臨界CO2中における分散重合であって、その場合、これらの界面活性剤は生成するポリマー粒子の立体効果による分散安定化を可能にする。生成するポリマーの粒子との相互作用を行わせるべく意図される分子鎖メンバーは、例えばポリスチレン、ポリ（酢酸ビニル）又はポリ（アクリル酸メチル）等の疎水性の分子鎖である。
【００１０】
これらの化合物は、いずれも親CO2性／疎水性タイプの界面活性剤である。従って、それらは親水性の物質と相互作用を生じてそれらの表面に結合し得る親水性部分を持っていないため、液状又は固体状の親水性物質の超臨界CO2中における分散を安定化する目的には使用することができない。
【００１１】
イオン化可能な頭部を持つ親CO2性の界面活性剤が合成され、超臨界CO2中に水が分散しているエマルジョンの生成用として評価されたことがある。これらの化合物はフッ素系ポリマー又はポリ（シロキサン）等の親CO2性部分と、分散されるべき水相と静電的相互作用を行い得るイオン化された短い頭部から成る。幾つかの特殊な場合においては、これらの界面活性剤により、超臨界CO2中に水が分散しているエマルジョン又はミクロエマルジョンの形成が可能になっている（非特許文献１２）。しかしながら、それらを使用して親水性の固体粒子のCO2、即ち非水系分散媒中における分散を安定化することはできない。これは、そのような分散を安定化するためには、界面活性剤と分散されるべき粒子の表面の間に、ポリマー界面活性剤の粒子表面への永久的な結合が可能になるほどの強い相互作用が働く必要があるからである。それは、鎖長が短くイオン化可能な極性の頭部を持つ界面活性剤の性質が及ぶところではなく、加えて、この種の界面活性剤は非水系分散媒中ではイオン化しないのである。
【非特許文献１２】ヘフリンク他(Hoefling T. A. et al.)共著、「ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリー(Journal of Physical Chemistry)」、第95巻(1991年)、7127〜7129頁
【００１２】
親水性シリカ等の無機物質の粒子を立体効果によって安定化する試みが報告されている（非特許文献１３）。この研究では、平均粒径が３μｍで分散粒子の90％が１．５μｍよりも大きな粒径を持つ多分散系（粒度分布の幅が広い）のシリカ分散体から出発し、超臨界CO2に可溶の界面活性剤、例えば短鎖カルボン酸アンモニウム型のイオン化頭部を持つパーフルオロポリエーテル(per-fluoropolyether)又はポリスチレン−ポリ（アクリル酸1,1-ジヒドロパーフルオロオクチル）共重合体、或いはポリ（メタクリル酸メチル−メタクリル酸ヒドロキシエチル）共重合体にポリフルオロポリエーテルをグラフトさせたグラフト共重合体などを使用しても、粒径が１．２μｍよりも大きな親水性シリカ粒子の超臨界CO2中における分散の立体効果による安定化は可能とならないことが示されている。より小さな、粒径が０．７〜１．２μｍの粒子の懸濁は短い時間安定化されるが、これらの界面活性剤による場合、分散されるべきシリカ粒子はごく僅かな分量、即ち重量比で２．５％未満に過ぎないのである。従って、これらの界面活性剤は超臨界CO2に可溶であり、超臨界CO2中における疎水性物質粒子の分散を安定化するが、超臨界CO2中における親水性シリカ粒子分散の有効な安定化を可能とするものではない。
【非特許文献１３】カルボ他(L. Calvo et al.)、「ジャーナル・オブ・スーパークリティカル・フルード(Journal of Supercritical Fluids)」、第16巻(2000年)、247〜260頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
要するに、現在知られている親CO2性界面活性剤の中には、水溶性もしくは親水性の固体物質の超臨界圧CO2中における安定な分散体を調製することを可能ならしめるものは皆無なのである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
驚くべきことに、本発明者等は、一つ以上の親CO2ブロック及び一つ以上の非イオン性親水性ブロックで構成され、適切な組成と適切な分子量を有するブロック共重合体を使用することによって、親水性物質の超臨界圧CO2中における安定な分散体を調製することが可能になることを発見した。
【００１５】
係る共重合体は特に２ブロック構成の共重合体及び３ブロック構成の共重合体から成る群から選ばれるが、好ましくは２ブロック構成の共重合体から選ばれる。
【００１６】
３ブロック構成の共重合体は、下記の式(1)又は式(2)
親水性基  ／ 親CO2性基 ／ 親水性基           (1)
親CO2性基 ／ 親水性基  ／ 親CO2性基          (2)
（但し、式中の親水性基又は親CO2 性基はそれぞれ同一でも異なっていても良い。）
に相当する。
【００１７】
本発明は、水溶性物質又は親水性物質の超臨界圧流体中における安定な分散体を調製するための特別に設計された界面活性剤の使用にも関する。これらの物質は当該プロセスの温度並びに圧力条件下において固体又は液体の状態にあり、水溶性又は親水性が卓越するが、超臨界圧下のCO2には溶解しない成分から構成されるものである。
【００１８】
本発明者らは、一つ以上の親CO2ブロックと一つ以上の非イオン性親水性ブロックを含む新規なブロック共重合体を設計し、合成した。これらの共重合体は、超臨界圧下のCO2中における親水性固体粒子の分散を安定化する能力を有することが確認されている。特にこれら共重合体は、先に述べた特許文献１に開示されているカプセル化プロセスの改良に使用することができる。これらのブロック共重合体は、親水性粒子の分散安定化剤として、及び／又は被覆剤として、両方の用途に使用される。また該共重合体は、被覆されるべき粒子の分散体を安定化させるための界面活性剤として、上述のプロセスで通常使用される被覆剤、例えば脂質、ワックス、ポリマー類、或いは超臨界圧下でCO2に十分な可溶性を持ち且つ上述のプロセスの実行に使用できる任意の化合物と組み合わせて使用することができる。
【００１９】
本発明に関連して、これらの特別な界面活性剤は、水もしくは水溶液の超臨界圧CO2中エマルジョンの形成並びに立体効果による安定化にも使用され得ることが見出されている。
【００２０】
本発明による方法は、その製造プロセスが水溶性もしくは親水性の物質を超臨界圧下のCO2から成る分散媒中に分散せしめる工程を含むような医薬製剤の製造に特に適している。
【００２１】
分散媒は、臨界圧(7.38MPa)以上の圧力、好ましくは5〜70MPaの範囲内の圧力、更に好ましくは臨界圧と30MPaの間の圧力に加圧されたCO2である。温度は0〜100℃、好ましくは15〜60℃である。
【００２２】
分散媒には、随意に添加溶剤を含ませることができる。本発明で用いられる意味においては、添加溶剤は、超臨界流体中に意図的に少量添加され、該超臨界流体中における１種以上の物質の溶解度を増加させる物質と定義される。超臨界流体中にこのような添加溶剤が少量（約５％未満）存在する場合、この量はごく僅かであって、超臨界流体の主要成分が超臨界状態に移行するために必要な条件が実質的に影響を受けることはないが、ポリマー物質の溶解度は大幅に増大するのである。添加溶剤として使用されるものとしては、ケトン系、アルコール系、エステル系及び塩素化溶剤、又は他の有機溶剤及び可塑剤を挙げることができる。このような添加溶剤は、特に前記ポリマーの超臨界圧CO2に対する溶解性がさほど高くない場合に使用される。
【００２３】
プロセス条件下で固体である物質を分散させる場合、分散される粒子は親水性もしくは水溶性であり、且つ超臨界圧下の流体に溶解しない材料から成り、好ましくは活性成分を含む粒子である。
【００２４】
水溶性又は親水性の物質、或いは水溶性又は親水性が卓越する粒子に含まれる物質は、本発明による方法によって超臨界圧下のCO2中に分散させることができる。親水性の活性成分、或いは水溶性もしくは親水性の基質中に溶解又は分散されている活性成分は、特に本発明の方法による分散体の形成に使用される。
【００２５】
活性成分としては、限定を意図するものではないが、(i)医薬、特に鎮痛剤、解熱剤、アスピリン及びその誘導体、抗生物質、抗炎症薬、抗潰瘍薬、抗高血圧薬、神経弛緩剤、抗うつ剤、治療活性を示すオリゴヌクレオチド、治療活性を示すペプチド、及び治療活性を示す蛋白質、(ii)化粧品、特に人工日焼け剤及び紫外線日焼け防止剤、及び(iii)ビタミン類等の栄養食品などを特に好適なものとして挙げることができる。
【００２６】
これらの製剤中に用いられる治療活性を有する蛋白質やペプチドは、副甲状腺ホルモン(PTH)、成長ホルモン(GH)、α-、β-又はγ-インターフェロン、α-又はβ-エリスロポイエチン(EPO)、顆粒球コロニー刺激因子(GCSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GMCSF)、血管作用性腸ペプチド(VIP)、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)、アルギニンバソプレシン(AVP)、アンギオテンシン、インスリン、ソマトトロピン、組織プラスミノゲン賦活剤、凝固因子VIII及びIX、グルコシルセラミダーゼ、レノグラスティム、モルグラモスティム、フィルグラスティム、インターロイキン、ドルナーゼ・アルファ、PEG-L-アスパラギナーゼ、PEG-アデノシンデアミナーゼ、ヒルジン、エプタコグ・アルファ、神経発育因子、黄体化ホルモン放出ホルモン(LHRH)、その誘導体及び類似体、ソマトスタチン及びその誘導体、トリプトレリン、ボンベシン、カルシトニン、ガストリン放出ペプチド、成長ホルモン放出因子及びアミリンに相当する蛋白質から選ばれることが好ましい。
【００２７】
有機溶剤又は超臨界圧の流体を使用する沈殿或いは結晶化のプロセス、凍結乾燥プロセス、噴霧微細化乾燥プロセス、乾燥プロセス、或いは粉砕プロセスから得られ、超臨界流体中に分散され得る活性成分含有粒子は、好ましくは固体基質に活性成分、特に治療活性を有する蛋白質又はペプチドを含有し、付加的に充填材等の賦形剤、蛋白質安定剤、凍結防止剤、溶解防止剤などを含有していても良い組成物から構成される。賦形剤の中では、リン酸塩及びその他のイオン性化合物、糖類、ポリオール、アルブミンなどのフィラー蛋白質、界面活性剤、及び既存のものであれ将来開発されるものであれ、治療活性を有する蛋白質で形成される固体製剤を安定化させるための他の任意の物質を使用することができる。活性成分、特に蛋白質又はペプチドを構成要素として含むこれらの粒子の多くは親水性であり、超臨界圧下でCO2中に分散させることが難しい。
【００２８】
本発明の方法によって分散される粒子の粒径は0.05μｍ〜800μｍ、好ましくは0.1μｍ〜100μｍである。
【００２９】
本発明の方法で使用される共重合体は、親CO2性ブロックと非イオン性の親水性ブロックから構成されるブロック共重合体である。これら二つのブロックの性質並びにそれらのモル比を変え、超臨界圧下でCO2に溶解しない親水性固体もしくは親水性液体の分散を安定化させる性質の微調整を可能にすることができる。
【００３０】
ブロック共重合体の親CO2性ブロックは、超臨界圧下でCO2に可溶性であるポリマーから選ばれることが有利である。
【００３１】
ブロック共重合体は、超臨界圧下でCO2に可溶性の共重合体であることが有利である。本発明におけるブロック共重合体のCO2に対する最小溶解度は、0〜100℃の間の少なくとも一つの特定温度、好ましくは15〜60℃の間の少なくとも一つの特定温度、及びCO2の臨界圧より高く、好ましくは70MPa未満、更に好ましくは30MPa未満の範囲内の少なくとも一つの特定圧力において、0.05％w/w、好ましくは0.2％w/wである。
【００３２】
本発明によるブロック共重合体の分子量と、親CO2性及び親水性の二つのブロックのモル比とは、該共重合体に超臨界圧下のCO2に対する十分な可溶性と、技術的経済的に有利な温度と圧力の条件下で本発明の方法にとって有利であり、且つ医薬の活性成分のような不安定物質の使用を可能ならしめるだけの溶解性を付与するように選択されるべきである。
【００３３】
また、前記分子量とモル比とは、分散の安定化のために望ましい諸性質も得られるように選択されるべきである。溶解性と分散の安定化に関するこれらの考慮については、本発明に関連して、共重合体の数平均分子量(Mn)を1,000〜200,000g/mol、より好ましくは4,000〜50,000g/molの範囲で選ぶべきであることが見出されている。親水性ブロックの数平均分子量は500〜20,000g/mol、好ましくは1,000〜10,000g/molである。数平均分子量の比として定義される親CO2性ブロックの親水性ブロックに対する重量比は１〜５０、好ましくは１〜２０である。
【００３４】
ブロック共重合体の合成に使用されるCO2可溶性ポリマーとしては、特にフッ素系ポリマー及びポリ（シロキサン）を挙げることができる。フッ素系ポリマーとしては、ポリ（フルオロエーテル）類、ポリ（メタクリル酸フルオロアルキル）及びポリ（アクリル酸フルオロアルキル）、及び特にポリ（アクリル酸1,1-ジヒドロパーフルオロオクチル）即ちPFOA、及びポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）即ちPFDAから選ばれたポリマーを使用するのが有利である。
【００３５】
非イオン性親水性ブロックは、生体適合性を有する親水性ポリマー、特に多糖類、親水性セルロースポリマー類、ポリ（ビニルアルコール）、ポリオール類、及びエチレンオキシドのホモポリマー及び共重合体から成る群から選ばれるのが有利である。好ましくは、親水性ブロックはポリ（エチレンオキシド）、即ちPEOである。
【００３６】
本発明の方法で使用される２ブロック共重合体は、ポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）ブロックとポリ（エチレンオキシド）ブロックとの２ブロックで構成されるブロック共重合体、即ちPEO-b-PFDA型のブロック共重合体であるのが有利である。
【００３７】
本発明における３ブロック共重合体としては、暗黙裡の限定をするわけではないが、PFDA-b-PEO-b-PFDA型の３ブロックで構成される共重合体及びPEO-b-PFDA-b-PEO型の３ブロックで構成される共重合体を挙げることができる。
【００３８】
これらの共重合体は、親CO2ブロックと親水性ブロックの性質、これら二つのブロックの分子量とモル比に関して該共重合体に望まれる組成が得られるような任意の合成ルートで合成される。合成は、好ましくは在来のラジカル反応によるテロメリゼーション法によって行われる。
【００３９】
合成された共重合体は、精製の目的で通常用いられる任意の方法、例えば沈殿やクロマトグラフィーによる精製法によって精製することができるが、好ましくは超臨界圧のCO2を使用する抽出又は分別処理により、これら共重合物に固有の係る溶媒に対する溶解性を利用して精製される。この抽出には、従来から利用されているバッチ式又は連続式の超臨界流体による抽出及び分別装置を使用することができる。
【００４０】
親水性物質は、固体状又は液体状の物質を流体中に分散させるために通常用いられる任意の手段によって分散される。固体粒子を分散させる場合、本発明における好ましい分散手段は、回転する撹拌機の使用による撹拌、及び超臨界圧下のCO2によって流動化されている流動床の使用による流動化である。
【００４１】
これらのブロック共重合体の使用は、超臨界圧下のCO2に分散されている物質を被覆もしくは改質するプロセスに特に有益である。これは、分散を安定化し、凝集現象を許容限度内に制限することによって、これらのプロセスが改良され得るという理由からである。
【００４２】
従って本発明は、例えば粉体のレオロジー的挙動を改善すること、製剤の安定性を改善すること、製剤表面の性質を改質すること、或いは製剤に徐放性を付与することを意図して行われる医薬用粒子のカプセル化プロセスにも特に有用である。
【００４３】
本発明は、超臨界圧下のCO2中に分散されている粒子を被覆するプロセス、例えば先に述べた特許文献１に開示されているような、超臨界圧下にあるCO2の温度及び／又は圧力の制御された改変によって超臨界圧下のCO2に可溶性である被覆剤の分散粒子表面への制御された被着を可能にするプロセスに特に適している。その場合、ブロック共重合体は主として分散の安定化を可能にする界面活性剤として使用され、また任意選択によって単独の、或いは他の被覆剤と混合された被覆剤としても使用される。
【００４４】
また本発明によれば、水もしくは水溶液を超臨界圧下のCO2中に乳化させたエマルジョンの形成とその安定化も可能となる。水溶液の有機溶剤中エマルジョンの安定化、例えば逆分散系又は逆エマルジョン中におけるヒドロゲルの形成が必要な工程を用いるプロセスでは、有機溶剤を二酸化炭素で代替することが可能な本発明による効果を有効に活用することができる。
【００４５】
本発明はまた、少なくとも一つの親CO2ブロックと、少なくとも一つの生体適合性で非イオン性の親水性ブロックとを含むブロック共重合体にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明の好適な実施形態を図面と共に説明すれば以下の通りである。尚、例１〜６と８〜１０は本発明による実施例を例示するものであり、例７と１１は比較例である。
【００４７】
例１：PEO-b-PFDAブロック共重合体の合成
【００４８】
この例は、数平均分子量(Mn)が2,000g/molのポリ（エチレンオキシド）(PEO 2000)のブロックと、ポリ（アクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル）(PFDA)のブロックとで構成されるブロック共重合体、即ちPEO-b-PFDA型の２ブロック共重合体の合成について述べている。合成は、従前のラジカル反応によるテロメリゼーションによって実行された。
【００４９】
第１段階では、PEO 2000から高分子テロゲン(I)を合成する。
【００５０】
【化１】
2006524566.tif 000002
【００５１】
第２段階では、フッ素系アクリル酸エステルであるアクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル(FDA)のテロメリゼーションをテロゲン(I)の存在下で行い、ブロック共重合体を形成する。
【００５２】
【化２】
2006524566.tif 000003
【００５３】
1.1：高分子テロゲン(I)の合成
【００５４】
50.03g(25mmol)のポリ（エチレンオキシド）モノメチルエーテル（アルドリッチ(Aldrich)社製、数平均分子量Mn=2,000g/mol）及び705.7gのベンゼンをディーン・スターク装置と還流凝縮器及び磁気撹拌子を備えた１Ｌの三つ口フラスコに仕込んだ。５時間還流（設定温度100℃）させることによりポリマーを共沸脱水した。その後、12.0243g(127.9mmol)のチオグリコール酸（アクロス(Acros)社製、純度98％、分子量92.11g/mol）と127mg(0.658mmol)のp-トルエンスルホン酸（アルドリッチ(Aldrich)社製、純度98.5％）を加えた。共沸脱水を24時間続け、その間に生成してディーン・スターク装置内に溜まる水を定期的に抜き取った。
【００５５】
反応の最後に反応混合物を常温に戻し、No.4グラスフィルタで濾過して少量の不溶物を除去し、次いでロータリーエバポレータを使用して40℃で濃縮した。これにより粘稠な生成物59.97gが得られ、この生成物は常温で結晶化した。この結晶を31gのクロロホルムに溶解した（溶液はきわめて粘稠であった）。この溶液を予め冷凍庫で冷却した４Ｌのエチルエーテルに撹拌しながら注ぎ、沈殿させた。No.4グラスフィルタで濾過し、グラスフィルタ上のケーキを常温で更に1Lのエチルエーテルで洗浄した。これによって白色の粉末55.01gが得られ、この粉末を真空（2×10−2 mmHg）下、35〜40℃で２時間乾燥した。最終的に45.87gの白色粉末が得られた（収率＝88％）。
【００５６】
1.2：PEO-b-PFDA共重合物の合成
【００５７】
フッ素系アクリル酸エステル単量体であるアクリル酸1,1,2,2-テトラヒドロパーフルオロデシル(FDA)を真空下で蒸留した（圧力＝3×10−2 mmHg、沸点＝70〜71℃）。2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)（フルカ(Fluka)社製、純度98％）をメタノールから再結晶させた。溶剤であるトリフルオロトルエン(TFT)（ランカスター(Lancaster)社製、純度99％）を減圧20mmHg)下で蒸留した。重合は、２個の上下対称塞栓で口を塞いだ100mLの二つ口シュレンク反応器内で、アルゴン雰囲気下、磁気撹拌機で撹拌しながら行った。
【００５８】
フッ素系単量体をサンプル管に入れ、アルゴンを吹き込んで（45分間）脱酸した。連鎖移動剤と開始剤をシュレンク反応器内のトリフルオロオルエン溶液（テロゲンを溶解させるためにヒートガンで軽く加熱した）に加えた。次いでアルゴンを吹き込んで溶液を脱酸した（45分間）。アルゴンでフラッシングしながら、ガラス注射器を使用して単量体をシュレンク反応器に加えた。シュレンク反応器を閉じ、次いで所望の温度（65℃又は80℃）の油浴中に浸漬した。単量体を加えた後、混合物は最初濁っていたが、約１分間加熱撹拌すると透明になった。隔膜を通じ、ガラス注射器を使用して試料を抜き取り、1HのNMRによって反応をモニタリングし、ハイドロキノンを加えて重合を停止させた。最終生成物をエチルエーテル（大過剰量）から沈殿させ、真空下30〜35℃で乾燥し、次いで冷所に保存した。
【００５９】
第１の共重合体（P39と称する）は、下記の条件で合成した。
【００６０】
FDA：使用量＝10.0522g
TFT：使用量＝40.0g（蒸留品）
AIBN：使用量＝4.9mg
テロゲン(I)：使用量＝3.3194g
温度＝65℃
t0＋21h 50：反応の停止
【００６１】
この共重合体は、従来の溶剤には不溶性であるため、立体排除クロマトグラフィーによって明確に分析することはできない。分析は1HのNMR（TFT／フレオン113混合物に溶解後）によって行い、元素分析により親CO2成分(FDA)の親水性成分(PEO)に対するモル比を決定できるようにした。但し、反応生成物がPEOホモポリマーを含有する可能性があるという事実を考慮すれば、このモル比は合成中に生成するブロック共重合体における親CO2成分対親水性成分の平均モル比の最小限界値である。分析結果によれば、最も多くを占める反応生成物は、テロゲン(I)に由来する2,090g/molの数平均分子量(Mn)を有するPEO親水性ブロックと、数平均分子量4,869g/mol以上のPFDA親CO2ブロックで構成される２ブロック型のPEO-b-PFDA共重合体であった。従って、PFDA親CO2ブロックの分子量MnのEPO親水性ブロックの分子量MNに対する比として計算される親CO2ブロック対親水性ブロックの比は、この共重合体P39においては2.4以上であった。
【００６２】
例２：一連のPEO-b-PFDA共重合体の合成
【００６３】
親CO2ブロック対親水性ブロックの重量比を増大させた種々の共重合体を得るために、PEO 2000から誘導されるテロゲン(I)をベースとする第１系列のPEO-b-PFDAブロック共重合体（P43、P44、P49、P50及びP52と呼ぶ）を合成した。共重合体の組成は、合成に使用するFDA単量体の重量並びに前記テロゲンの重量を変えることによって調整した。第２系列のPEO-b-PFDAブロック共重合体も、分子量Mnが5,000g/molのPEOから誘導されるテロゲンを使用し、実施例１で述べたのと同様の合成経路で合成した。それらをP45及びP48と呼ぶ。これらの共重合体における実施例１に述べたような親CO2成分対親水性成分重量比の最小平均値を表1に示す。
【００６４】
【表１】
2006524566.tif 000004
【００６５】
例３：超臨界圧下のCO2に対する共重合体の溶解度の測定
【００６６】
実施例１及び２に述べた共重合体の溶解度を先に述べた特許文献１に開示されている装置を使用して評価した。この装置は、最大操作圧力が30MPa、容積が1Lで、磁気的に駆動される回転撹拌装置を備えた反応器から成るものである。反応器には、温度調節のために水を循環させるジャケットが備えられている。既知の重量の共重合体を予め秤量済みの濾紙（孔径２μｍ）に取り、次いで濾紙を畳んでこの共重合体を濾紙内に機械的に閉じ込めてから撹拌装置を駆動する軸の上部に一体的に取り付けた。組み立てた装置を反応器内に組み付け、撹拌速度を毎分460回転に設定した。反応器内に二酸化炭素を導入し、温度45℃で圧力20MPaの条件下で１時間に亘って共重合体を抽出した。次いで反応器の温度を30分かけて約23℃に冷却した。その後、二酸化炭素を大気圧で排出ラインに向けて吐き出させるために精密計測弁を開き、これにより反応器内の圧力を徐々に大気圧まで下げた。反応器を開いた後に濾紙を回収して秤量し、超臨界圧下のCO2に溶出した画分の重量を算出した。実施例１及び２に述べた各共重合体について行った溶解度の測定結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】
2006524566.tif 000005
【００６８】
超臨界圧下のCO2に対する溶解度を測定するためのこの装置は、本発明者らが日常的に使用しているものである。流体の可溶化の能力が低下する間に、溶解している被覆剤の一部が濾紙表面に沈殿付着するという癖があるため、超臨界圧下の当該流体に完全に溶解することが知られている化合物の場合、測定結果として表れる抽出重量は実際の抽出重量の約90％のオーダーとなるのが通常であることが判っている。従って、実施例１及び２で合成された共重合体は、いずれも超臨界圧下のCO2に可溶であることが判明した。
【００６９】
例４：共重合体の曇り点曲線
【００７０】
超臨界圧下のCO2に対するPEO-b-PFDAブロック共重合体の溶解度を定量化するため、実施例３で得られた共重合体P44から抽出されたフラクションの曇り点曲線を可変容量形光学セルを使用して求めた。
【００７１】
フラクション量を二酸化炭素に対して１．２重量％の一定値とした場合の種々の温度における曇り点圧力を表３に示す。曇り点圧力よりも高い圧力の下では、試料が完全に溶解することが目視によって観察される。曇り点圧力よりも低い圧力の下では、共重量体が沈殿する結果、濁りが目視によって観察される。これらの結果から、共重合体が超臨界圧下のCO2に可溶であることが確認された。
【００７２】
【表３】
2006524566.tif 000006
【００７３】
例５：超臨界CO2中における粒子の分散
【００７４】
5.1：実験方法
【００７５】
親水性固体粒子の分散を安定化する性質を特許文献１に記載されているカプセル化実験によって間接的に評価した。
【００７６】
従ってこの場合には、親CO2／親水ブロック共重合体を分散剤として使用し、また被覆材としても使用する。実験装置は、実施例３で使用したものと類似の超臨界CO2を用いてカプセル化を行う装置であって、内容積125mLで使用最大圧力30MPaの反応器を備えたものである。反応器は複数の覗き窓を備えており、超臨界圧における媒質の状態を目視観察することができる。粒径50μｍのグラフト処理されていないシリカ（マチェリ−ナーゲル(Macherey-Nagel)社製、Nucleodur 100-50）50mgを反応器に仕込んだ。実施例１で述べた共重合体P39も200mg仕込んだ。反応器にはジャケットが備えられており、温度を調節することができる。錨型の撹拌装置を備えた蓋を用いて反応器を密閉した。撹拌は毎分460回転に調整した。反応器に温度45℃で20MPaの圧力が得られるまで二酸化炭素を導入した。これらの条件下で共重合体を溶解させた。かくして超臨界CO2を分散媒質とする安定で均一なシリカ粒子の分散物が得られた。
【００７７】
１時間経過後、反応器の温度を約50分かけて徐々に下げて20℃とし、シリカ粒子の表面に共重合体を沈着させた。次いで約60分間に亘って精密計測弁を開くことにより制御された仕方で二酸化炭素を徐々に逃がし、反応器内の圧力を大気圧まで下げてから反応器を開いて粒子を回収した。
【００７８】
5.2：実験結果
【００７９】
以上のカプセル化プロセスで処理した後に回収された粒子の外観を図１に示す。
【００８０】
この原料粒子は共重合体と融合せずに残っており、表面全体が共重合体の均一な層で被覆されていて、粒子の表面全体が被覆材に曝されたことを立証している。更に、粒子の凝集は一切観察されていない。例えばトリグリセリド等の疎水性の被覆材を使用した場合、同一の実験条件において粒子の凝集現象が観察されることが本発明者らによって確認されている。
【００８１】
従ってこの実験結果は、PEO-b-PFDAブロック共重合体P39に親水性粒子の超臨界圧下のCO2中における分散を安定化させる能力があることを示すものである。
【００８２】
例６：超臨界CO2存在下におけるエマルジョンの形成
【００８３】
6.1：実験方法
【００８４】
実施例１及び２で述べた共重合体のエマルジョン安定化能力を、超臨界圧下で相平衡を観察するためのセルを用いて評価した。このセルは最大使用圧力50MPaのステンレス鋼製シリンダからなり、容積は50〜64mLの範囲で可変である。セル内部の容積は高圧窒素で動かされるピストンによって調節される。媒質の温度はジャケット内にシリコーン油を循環させて調整できる。媒質は、磁気的駆動機構によって回転する撹拌棒を用いて均一化することができる。シリンダには、互いに対向する位置に２つのサファイア製の窓が備えられている。後ろ側の窓を通じてセルに照明が当てられている。媒質は、シリンダ前面に設けられている窓を通じて観察できる。この高圧シリンダに赤色親水性色素アマランスの水溶液22.5mLを導入した。200mgの共重合体P44も仕込んだ。次いでシリンダを、背圧ピストンを備えた蓋を用いて密閉した。このピストンによって容積を50mLに設定した。媒質の温度は40℃に保持した。二酸化炭素の気流を用いてシリンダ内の空気を追い出し、次いで容積を50mLに保ったまま二酸化炭素を導入して、圧力を30MPaまで上げた。二酸化炭素の導入中に、共重合体の白色粉末が徐々に溶解した。次いで媒質を撹拌し、シリンダの全内容積を占める赤色不透明の分散相を得た。
【００８５】
30分後に撹拌を停止した。約５分間に亘って系が徐々に相分離するのが観察された。次いで２部分から成る系が観察され、その後約２時間に亘って変化は見られなかった。セルの下部は赤色不透明であった。上部は赤色で、オパール様の光彩を呈していた。この上部はCO2中のエマルジョンで、２時間の実験中、撹拌せずとも安定であった。
【００８６】
このエマルジョンの形成における共重合体の役割を確認するため、徐々にピストンを上昇させることによって少しずつ圧力を低下させた。するとエマルジョンが不安定になり、上部の相は無色となり、下部の相には白色の凝集物が見られるようになった。この凝集物は、超臨界CO2の可溶化能力が低下するに従って溶解されなくなった共重合体に相当するものである。圧力を高めると、再び共重合体が溶解され、元通りにCO2中で水が乳化したエマルジョンを形成させることができた。
【００８７】
6.2：実験結果
【００８８】
反応器の前窓を通じて観察された媒質の外観写真を図２に示す。このように、上記共重合体は、温度40℃、圧力30MPaの超臨界二酸化炭素中に色素の水溶液をエマルジョンの形で分散させることを可能にしたのである。CO2中に色素水溶液の微小滴が分散して成るエマルジョンが形成されている。
【００８９】
例７：ブロック共重合体を使用しない比較例
【００９０】
7.1：実験方法
【００９１】
実施例６で述べた実験手順に準じて行ったが、アマランス水溶液と二酸化炭素だけをセルに導入した。
【００９２】
7.2：実験結果
【００９３】
共重合体を加えずに１時間撹拌した後、撹拌中のセル内に分離している２相が観察された（図３）。密度の高い下層は半透明で赤色であり、上層は半透明で無色であった。従って、温度40℃、圧力30MPaでは、超臨界二酸化炭素中に親水性色素が乳化してエマルジョンを形成することも、またこの色素が溶解することも起こらなかった。
【００９４】
7.5mLのアマランス水溶液と、温度20℃、圧力20MPaの液体二酸化炭素を用いた場合も同様の相分離の挙動が観察された。
【００９５】
この比較例によって、超臨界圧CO2中に水が乳化したエマルジョンの形成におけるPEO-b-PFDAブロック共重合体の役割が確認された。
【００９６】
例８：超臨界圧下における液体CO2中エマルジョンの形成
【００９７】
温度が20℃であること、水溶液の体積が7.5mLであることを除き、実施例６と同様の条件で実験を行った。
【００９８】
用いた温度と圧力の条件下では、超臨界圧における二酸化炭素は液体状態で存在する。20℃、30MPaでは、図４に示したように、撹拌後に液体CO2中に水が乳化したエマルジョンが形成された。
【００９９】
従って、PEO-b-PFDAブロック共重合体は、超臨界圧下の液体CO2中に水溶液が乳化したエマルジョンを形成することを可能ならしめるものであることが確認された。
【０１００】
例９：超臨界CO2中における親水性粒子の分散
【０１０１】
この実施例で使用した親水性粒子は、治療活性を有する蛋白質を含有した減圧凍結乾燥品を製剤する際に典型的に使用される賦形剤を含む粒子である。この親水性粒子は、8.39gのグリシン、410mgのヒト血清アルブミン、2.4gの燐酸水素ナトリウム１２水塩、及び266mgの燐酸二水素ナトリウム２水塩を含む水溶液100mLの減圧凍結乾燥によって得た。減圧凍結乾燥後、粒子を瑪瑙乳鉢で粉砕し、次いで網目サイズ25μｍの篩を使用して篩別した。篩別された粒径25μｍ未満の粒子を回収し、その後の実験に使用した。
【０１０２】
実施例１及び２で述べた共重合体の親水性粒子に対する分散安定化能力を実施例６で述べた相平衡観察用のセルを使用して評価した。観察用セルの高圧シリンダに実施例２で述べた20mgの親水性粒子と200mgのPEO-b-PFDA共重合体P44を導入した。シリンダの温度は45℃に調整した。背圧ピストンを動かして容積を50mLに設定した。磁気撹拌棒を用いて内容物を撹拌した。セルに二酸化炭素を導入し、圧力を22MPaとした。この圧力では、共重合体は溶解し、粒子は媒質中に懸濁している。シリンダ壁或いはサファイア窓に付着した粒子は認められない。従って、PEO-b-PFDA共重合体 P44 の存在下では、親水性粒子は全て撹拌されている媒質内に分散されている。次いで撹拌を停止し、粒子の緩慢な沈降を観察した。媒質の観察によって測定された沈降時間は、PEO-b-PFDA共重合体P44が存在する場合で10分であった。
【０１０３】
例１０：液体CO2中における親水性粒子の分散
【０１０４】
温度25℃、圧力11.5MPaで、例９と同様の実験を行った。媒質を撹拌したところ、親水性の減圧凍結乾燥品の粒子は全て液体CO2中に分散し、シリンダ壁面上には粒子は全く認められなかった。次いで撹拌を停止し、粒子の緩慢な沈降を観察したところ、確認された沈降時間は10分間のオーダーであった。
【０１０５】
例１１：ブロック共重合体を使用しない比較例
【０１０６】
11.1：超臨界CO2中
【０１０７】
実施例９で述べた実験手順に従って行ったが、親水性粒子をCO2導入以前にセル内に導入したことと、ブロック共重合体P44を使用しなかったことだけが異なる。
【０１０８】
高圧シリンダは45℃に恒温制御した。CO2を導入して圧力を22MPaとした。媒質を磁気撹拌棒を用いて撹拌した。粒子の大部分は高圧シリンダの内壁上及びサファイア窓の内壁上に付着しており、超臨界流体中には殆ど分散されていないことが観察された。但し、少量の微粒子が超臨界CO2中にまばらに分散していた。撹拌を停止した後、これらのまばらに分散している粒子の急速な沈降が観察された。この場合、サファイア窓を通しての観察によって測定された沈降時間は約90秒であった。
【０１０９】
11.2：液体CO2中
【０１１０】
実施例１０で述べた手順に従い、温度25℃、圧力20MPaでこれらの粒子を液体CO2中に分散させる試みでも同様の結果が得られた。粒子の大部分はセルの内壁上及びサファイア窓の内壁上に付着していた。媒質が撹拌されている間は少量の微粒子が液体CO2中にまばらに分散していた。撹拌を停止すると沈降し、その沈降時間は約2分であった。
【０１１１】
11.3：結論
【０１１２】
従って、ブロック共重合体が存在しなければ、親水性粒子は超臨界CO2又は液体CO2中に有効に分散されない。媒質をはげしく撹拌することによって粒子のごく僅かな部分を超臨界圧下のCO2中に分散させることが可能ではあるが、粒子の大部分は高圧シリンダの内壁に付着した状態で存在する。撹拌を停止すれば、撹拌によって分散したまばらな親水性粒子のきわめて急速な沈降が引き起こされる。
【０１１３】
これらの結果を実施例９並びに１０で得られた結果と比較すれば、25℃又は45℃、即ち液体CO2又は超臨界CO2の場合、PEO-b-PFDAブロック共重合体を使用することにより超臨界圧下のCO2中に親水性粒子を有効に分散させることが可能となることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例１によってカプセル化された粒子の走査電子顕微鏡による外観を示す。
【図２】本発明の方法に従ってPEO-b-PFDAブロック共重合体の存在下、温度40℃及び圧力30MPaの超臨界CO2中にアマランスの水溶液を乳化させて得たエマルジョンの外観写真を示す。
【図３】PEO-b-PFDAブロック共重合体を含まず、アマランスの水溶液と温度40℃及び圧力30MPaの超臨界CO2とを撹拌しただけの混合物の外観写真を示す。
【図４】本発明の方法に従って温度20℃及び圧力30MPaの液体CO2中にアマランスの水溶液を乳化させて得たエマルジョンの外観写真を示す。
【図１】
2006524566.tif 000007
【図２】
2006524566.tif 000008
【図３】
2006524566.tif 000009
【図４】
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【国際調査報告】
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