(57)【要約】【課題】生体親和性と保水性が高く、高強度の体外用薬剤徐放担体を提供する。【解決手段】シルクフィブロイン多孔質体を用いた体外用薬剤徐放担体である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シルクフィブロイン多孔質体を用いた体外用薬剤徐放担体。
【請求項２】
前記多孔質体の引張り強度が７５〜４００ｋＰａである請求項１に記載の体外用薬剤徐放担体。
【請求項３】
多孔質層の一方の面のみに細孔を有しないフィルム層を有する請求項１又は２に記載の体外用薬剤徐放担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体外用薬剤徐放担体に関し、詳しくは、強度が高く、皮膚への親和性が高く、保水性の高い体外用薬剤徐放担体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者への薬剤の投与方法としては、経口投与が知られているが、胃腸障害などの副作用や、肝臓をバイパスできず、最初に通過する代謝を回避できないこと、あるいは、治療濃度と毒性濃度間が狭い領域の薬剤の投与制御が困難であるなどの欠点を有している。
【０００３】
上記課題を解決する手段として、経皮適用製剤として薬剤を使用することが試みられている。こうした経皮適用製剤において、薬効成分を安定的に長時間にわたって経皮吸収させるために、薬理学的に活性な物質を使って皮膚を浸透させるのを制御し、該活性物質として表面活性剤または他の浸透剤を用いることも考えられるが、こうした活性物質の多くは実際に皮膚組織を損傷し、また好ましくない副作用を生じるものであった。
【０００４】
また、薬剤の経皮浸透を制御し、薬効成分を持続して放出制御する他の従来方法の代表的な手段としては、薬効成分を多孔性基材などの薬剤担体に保持させることにより、薬剤の経皮浸透を制御する方法が提案されている。
【０００５】
このような薬剤担体の材質としては、合成高分子や天然高分子のゲルや多孔質体が用いられてきた（特許文献１）。しかしながら、合成高分子では皮膚への親和性が低く、また保水性が低いこと等の問題があった。
一方、天然高分子では皮膚への親和性が高いが、強度が低い等の問題があった。そのため、天然高分子では、架橋剤による架橋体や、強度補強材の使用やガーゼ等で包むことで、強度を確保する必要があった。
しかしながら、架橋剤を使用した場合には、残存する架橋剤が皮膚へ悪影響を与える懸念がある。また、強度補強材を使用した場合には、構造が複雑になることや、剥がす場合に薬剤担体の一部が皮膚に残ってしまう懸念がある。さらに、ガーゼ等で覆うことで強度を確保する場合には、皮膚に接するのはガーゼ等の従来型の被覆材であり、生体親和性の高く、保水性の高いゲルや多孔質体が皮膚に接触していないために、十分な効果を発揮できない問題があった。
【０００６】
ところで、シルクは、天然高分子の中でも、生体親和性が高く、従来から縫合糸などに使用されており、安全性の高いことが知られている。シルクは、セリシン、フィブロインタンパクから形成されており、様々な加工方法が提案されており、例えば、シルクフィブロインを用いたハイドロゲルが提案されている（特許文献２及び３）。しかしながら、薬剤担体として使用するには強度が弱いという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１７５９８１号
【特許文献２】特許３４１２０１４号
【特許文献３】特公平６−９４５１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、生体親和性と保水性が高く、高強度の体外用薬剤徐放担体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、シルクフィブロイン多孔質体がその材料として好適であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、
（１）シルクフィブロイン多孔質体を用いた体外用薬剤徐放担体、
（２）前記多孔質体の引張り強度が７５〜４００ｋＰａである上記１に記載の体外用薬剤徐放担体、及び
（３）多孔質層の一方の面のみに細孔を有しないフィルム層を有する上記１又は２に記載の体外用薬剤徐放担体、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の体外用薬剤徐放担体は、強度が高く取扱が容易であり、生体親和性が高いために肌に優しく、かつ保水性が高く、薬剤を効率的に保持することができるので、薬剤の経皮吸収を行う場合に非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】実施例２で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】実施例３で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例４で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】実施例５で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】実施例６で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図７】実施例７で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図８】実施例８で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図９】実施例９で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１０】実施例１０で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１１】実施例１１で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１２】実施例１２で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１３】比較例１で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１４】比較例２で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１５】比較例３で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１６】比較例４で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１７】比較例５で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１８】比較例６で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１９】比較例７で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２０】比較例８で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２１】比較例９で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２２】比較例１０で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２３】比較例１１で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２４】比較例１２で製造される多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の体外用薬剤徐放担体は、シルクフィブロイン多孔質体を用いることを特徴とする。
ここで、シルクフィブロイン多孔質体とは、シルクフィブロインを含む、好ましくは、１０〜３００μｍの平均細孔径を有する多孔質体をいう。
【００１３】
該シルクフィブロイン多孔質体の引張り強度は、７５ｋＰａ〜４００ｋＰａであることが好ましい。７５ｋＰａ以上であれば、十分な強度があり、体外用薬剤徐放担体として取扱いが容易になり、体外用薬剤徐放担体の皮膚への残りが少なくなる。一方、４００ｋＰａ以下であれば、皮膚への密着性が保たれる。以上の観点から、引張り強度は８０ｋＰａ〜３００ｋＰａであることがより好ましく、９０ｋＰａ〜２００ｋＰａであることがさらに好ましい。
【００１４】
また、本発明の体外用薬剤徐放担体は、吸水した水分を保持する保水率が高いことが好ましい。保水率が高いことで、吸収した滲出液が流出することが無い。より具体的には、保水率が８５〜１００％であることが好ましい。保水率が８５％以上であれば、滲出液を保持するして、漏出液が流れ出すことが少ない。以上の点から、シルクフィブロイン多孔質体の保水率は、８７〜１００％がより好ましく、９０〜１００％がさらに好ましい。
（保水率の算出方法）
なお、保水率は次のように測定した。多孔質体を６０×３０×２０ｍｍに成形し、測定試料とし、純水中に十分浸漬した試料の重さを測定する（Ｗｃ）。これを再度純水中に十分浸漬し、表面を純水で濡らしたガラス製の平板（松浪ガラス製ＭＳＡコートマイクロスライドガラス、７６×５２ｍｍ）を４５度傾けて設置し、その上に一番広い面（６０×３０ｍｍ面）を下にして長尺方向を上下になるように載せ、１０分間静置する。その後、試料の重さを測定する（Ｗｄ）。
保水率（％）＝１００−（Ｗｃ−Ｗｄ）×１００／（Ｗｃ）
【００１５】
多孔質層の吸水速度は０．１〜１０００μｌ／ｓであることが好ましく、１〜１００μｌ／ｓであることがより好ましく、さらに好ましくは２０〜３０μｌ／ｓである。吸水速度が０．１μｌ／ｓ以上であれば、滲出液を速やかに吸収して、体外用薬剤徐放担体の外に漏らすことが少ない。吸水速度が１０００μｌ／ｓ以下であれば、滲出液を過剰に体外用薬剤徐放担体に吸収するの防ぎ、接触部の湿潤状態を保てる。また、蒸発速度は０．０１〜０．２ｇ／ｍ2・ｓであることが好ましく、０．０３〜０．１５ｇ／ｍ2・ｓであることがより好ましく、さらに好ましくは０．０６〜０．１ｇ／ｍ2・ｓである。蒸発速度が０．０１以上であれば、漏出液を継続的に体外用薬剤徐放担体が吸収できる状態に保てる。蒸発速度が０．２ｇ／ｍ2・ｓ以下であれば、本発明の体外用薬剤徐放担体を効率的に湿潤状態に保てる。ここで、吸水速度及び蒸発速度は以下のようにして得られる値である。多孔質層の吸水速度及び蒸発速度が上記範囲内であると、本発明の効果が良好となる。
【００１６】
（吸水速度の算出方法）
シルクフィブロイン多孔質体（多孔質層）に純水を１００μｌ滴下し、吸収されるまでの時間を測定した。吸水速度は、測定した時間を用いて、下記の式より算出した値である。測定は５回行い、その平均値を吸水速度とした。
吸水速度（μｌ／ｓ）＝純水滴下量／吸水に要した時間
（蒸発速度の算出方法）
シルクフィブロイン多孔質体（多孔質層）を４８時間純水中に浸漬し、完全に吸水させた後、温度：４０℃、相対湿度：５０％の条件に設定した恒温恒湿槽中で金網上に静置し、１０分経過までは１分ごとに、１０分以降は２分ごとにその重量を測定し、その変化を水の蒸発量の変化とした。蒸発速度は、静置して１分後から３０分までの蒸発量の変化から下記の式より算出した値である。
蒸発速度（ｇ／ｍ2・ｓ）＝（蒸発量の変化）／多孔質体表面積
【００１７】
本発明の体外用薬剤徐放担体はシート状であることが好ましく、シートの形状は、その大きさ、形を任意に設定することができる。また、シートの厚さについても、薬剤の投与量に応じて、任意の厚さを設定することができる。そのシートの全体が、多孔質体であるものを使用することができる。
また、本発明におけるシルクフィブロイン多孔質体は、多孔質層と、その一方の面又は両面に細孔を有しないフィルム層を有していてもよく、一方、シルクフィブロイン多孔質体が多孔質層のみからなっていてもよい。
【００１８】
上記細孔を有しないフィルム層は、実質的に細孔を有しない層であって、細孔を有しない、又は多孔質層と比較して極めて細孔の少ない層である。このようなフィルム層を有することにより、細孔を経由して液状の薬剤が移動する速度、及び蒸発や拡散する速度が遅くなるため、液透過性が低くなる。
フィルム層は表面が面積比で１０％以下の細孔を有し、多孔質層は表面が面積比で５０〜９８％の細孔を有するものであると好ましい。また、フィルム層は、その細孔直径が０．５μｍ以上の細孔が２０個／ｍｍ2以下（より好ましくは、１０個／ｍｍ2以下）であると好ましい。ここで、表面の細孔の面積比、細孔の個数及び細孔直径は、走査型電子顕微鏡写真を画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ（アメリカ国立衛生研究所製）を用いて画像処理することで測定したものである。
また、フィルム層の吸水速度は、０．１〜３．５μｌ／ｓであることが好ましく、１．５〜３．５μｌ／ｓであることがより好ましく、さらに好ましくは２〜３．５μｌ／ｓである。
さらに、フィルム層の蒸発速度は、０．０３〜０．０７ｇ／ｍ2・ｓであることが好ましく、０．０３〜０．０６ｇ／ｍ2・ｓであることがより好ましく、さらに好ましくは０．０３〜０．０５ｇ／ｍ2・ｓである。吸水速度及び蒸発速度が上記範囲内であると、本発明の効果が良好となる。
【００１９】
本発明の体外用薬剤徐放担体としては、多孔質層と、その一方の面のみに細孔を有しないフィルム層を有するシルクフィブロイン多孔質体が好ましい。その使用方法としては、皮膚に多孔質層が接し、皮膚とは反対側の対向面にフィルム層を有することが好ましい。このような体外用薬剤徐放担体を使用すると、液状の薬剤を効率よく保持することができ、該薬剤の蒸発や拡散を抑える効果があるためである。
なお、フィルム層の細孔の数は制御することができ、必要に応じて少量の細孔を有するフィルム層とすることもできる。
一方、フィルム層は、細孔が極めて少ないために、表面が平滑である。そのため、該フィルム層を皮膚側として使用し、液透過性を制御することで薬剤の放出速度を制御することができる。
【００２０】
本発明の体外用薬剤徐放担体に含ませる薬剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、レセルピン、クロニジンなどの降圧剤、ハイドロサイアザイド、ペンドロフルナサイアザイドなどの降圧利尿剤、ニトログリセリン、ソウサニリソルビドなどの抗狭心症剤、ニトログリセリン、ニトログリコール、イソソルバイトジナイトレイト、エリスリト−ルテトラナイトレイト、ペンタエリト−ルテトラナイトレイトなどの血管拡張剤、ニトラゼパム、メプロバメートなどの抗痙攣（癲癇）剤、フルフェナジン、チオリダジン、ジアゼパム、クロルプロマジンなどの精神安定剤、塩酸ジフェンヒドラジン、クロルフェニラミン、ジフェニルイミダゾールなどの抗ヒスタミン剤、ハイドロコーチゾン、プレドニゾロン、パラメタゾン、ベクロメタゾンプロピオナート、フルメタゾン、ベータメタゾン、プロピオン酸ベクロメタゾン、デキサイタゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、フルオシノロン、フルオシノロンアセトニド、フルオシノロンアセトニドアセテート、プロピオン酸クロベタゾールなどのコルチコステロイド類、アセトアミノフェン、メフェナム酸、フルフェナミン酸、インドメタシン、ジクロフェナック、アルクロフェナック、オキシフェンブタゾン、フェニルブタゾン、イブプロフェン、フルルビブロフェン、サリチル酸、サリチル酸メチル、Ｌ−メントール、カンファーなどの鎮痛消炎剤、ペニシリン、オキシテトラサイクリン、硫酸フラジオマイシン、エリスロマイシン、クロラムフェニコール、セファレキシン、テトラサイクリンなどの抗生物質、ビタミンＡ、エルゴカルシフェロール、コレカルシフェロール、オクトチアミン、リボフラビン酪酸エステルなどのビタミン剤、ベンゾカイン、リドカイン、アミノ安息香酸エチルなどの麻酔剤などが挙げられる。なお、本発明の体外用薬剤徐放担体に含ませることのできる薬剤は、これらに制限されるものでなく、必要に応じて、吸収助剤、例えば、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｍ−トリアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ヒアルロン酸、サリチル酸、クロタミトン、ジエチルセバケート、ラウリルアルコール、ジメチルスルホキシド、デシメチルスルホキシドなどを配合することができ、多孔質層に含浸もしくは塗布することで、保持させることができる。これらの薬剤は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらの配合により皮膚自身による障壁膜に対して薬剤吸収を促進すると共に血液中への浸透を促進する機能を有するものである。
【００２１】
上記薬剤の添加量としては、選択する薬剤により適宜決定されるものであるが、目安的には、形成されるシート状物中に約３０〜３００ｍｇ／１２ｃｍ2の薬剤が吸収されるように添加される。
【００２２】
また、上記薬剤の配合で用いられる溶媒としては、経皮適用製剤として用いる必要上、人体に有害でないものであり、かつ用いる薬剤や他の経皮適用製剤の構成部材に対して化学的に不活性なものでなければならないが、使用する薬剤を溶解または分散できるものであれば特に規定はない。具体的には、水、多価アルコールの１種または２種の混合系などを用いることができる。人体への安全性の観点からは水が最も好ましい。多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビットなどが挙げられる。また、薬剤を溶剤に溶解する上においての溶解性を向上させるために、水溶性ポリマーを加えることができる。水溶性ポリマーとしては、例えば、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、トラガントゴム、デンプン類、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００２３】
本発明の体外用薬剤徐放担体が、多孔質層のみからなる多孔質体により構成される場合には、薬剤が該多孔質層を通過して、反対側に滲出することが想定されるが、該体外用薬剤徐放担体を用いないものと比較して、その滲出量を抑制することができるため、薬剤の量が少ない場合などでは、本発明の効果を十分に奏するものである。
【００２４】
本発明の体外用薬剤徐放担体は、シート状シルクフィブロイン多孔質体を、ドレッシングフィルムや、包帯、粘着テープ等で固定する形態とすることができる。
また、シルクフィブロイン多孔質体は、乾燥することで、硬く、脆くなるので、保湿剤を含ませることも好適な態様である。保湿剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等を使用することができる。なお、このような態様では、薬剤を含浸させる直前まで、水分量を保った状態で、乾燥を防ぐように、本発明の体外用薬剤徐放担体を密閉状態にしておくことが好ましい。
【００２５】
次に、シルクフィブロイン多孔質体の製造方法について説明する。
本発明で用いられるシルクフィブロイン多孔質体は、シルクフィブロイン水溶液に特定の添加剤を加えて、該水溶液を凍結させ、次いで融解させることにより製造することができる。
ここで用いられるシルクフィブロインは、家蚕、野蚕、天蚕等の蚕から産生されるものであればいずれでもよく、その製造方法も問わない。本発明におけるシルクフィブロイン多孔質体の製造においては、シルクフィブロイン水溶液として用いるが、シルクフィブロインは溶解性が悪く、直接水には溶解することが困難である。シルクフィブロイン水溶液を得る方法としては、公知のいかなる手法を用いてもよいが、高濃度の臭化リチウム水溶液にシルクフィブロインを溶解後、透析による脱塩、風乾による濃縮を経る手法が簡便である。
シルクフィブロイン多孔質体の製造方法において、シルクフィブロインの濃度は、脂肪族カルボン酸を添加したシルクフィブロイン溶液中で０．１〜４０質量％であることが好ましく、０．５〜２０質量％であることがより好ましく、１．０〜１２質量％であることがさらに好ましい。この範囲内に設定することで、十分な強度を持った多孔質体を効率的に製造することができる。
【００２６】
前記添加剤としては、脂肪族カルボン酸、アミノ酸が挙げられる。添加剤としては、特に制限はないが、水溶性のものが好ましく、水への溶解度が高いものがより好ましい。また、シルクフィブロイン多孔質体の製造において用いられる脂肪族カルボン酸としては、ｐＫａが、５．０以下のものが好ましく、３．０〜５．０のものがより好ましく、３．５〜５．０のものがさらに好ましい。
【００２７】
脂肪族カルボン酸としては、たとえば、炭素数１〜６の飽和または不飽和のモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸を好ましく用いることができ、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、コハク酸、乳酸、アクリル酸、２−ブテン酸、３−ブテン酸等が挙げられる。これらの脂肪族カルボン酸は、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２８】
アミノ酸としては、特に制限はないが、例えば、バリン、ロイシン、イソロイシン、グリシン、アラニン、セリン、スレオニン、メチオニン等のモノアミノカルボン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等のモノアミノジカルボン酸（酸性アミノ酸）などの脂肪族アミノ酸、フェニルアラニン等の芳香族アミノ酸、ヒドロキシプロリン等の複素環を有するアミノ酸などがあげられ、中でも形状の調整が容易な観点から酸性アミノ酸や、ヒドロキシプロリン、セリン、スレオニン等のオキシアミノ酸が好ましい。同様な観点で、酸性アミノ酸の中でもモノアミノカルボン酸がより好ましく、アスパラギン酸やグルタミン酸が特に好ましく、オキシアミノ酸の中でもヒドロキシプロリンがより好ましい。これらのアミノ酸は、いずれか１種を単独で、あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。
なお、アミノ酸には、Ｌ型とＤ型の光学異性体があるが、Ｌ型とＤ型を用いた場合に、得られる多孔質体に違いが見られないため、どちらのアミン酸を用いても良い。
【００２９】
シルクフィブロイン水溶液に添加する水溶性添加剤の量は、０．１〜１８質量％であることが好ましく、０．１〜５．０質量％であることがより好ましく、０．５〜４．０質量％であることがさらに好ましい。この範囲内に設定することで、十分な強度を持った多孔質体を製造することができる。また、１８．０質量％以下であれば、シルクフィブロイン水溶液に脂肪族カルボン酸及び／又は酸性アミノ酸を添加したシルクフィブロイン溶液を静置する際、該溶液がゲル化しにくく、安定して良質なシルクフィブロイン多孔質体が得られる。また、アミノ酸の配合量は、フィブロインに対して、１〜５００質量％であることが好ましく、５〜５０質量％であることがより好ましく、１０〜３０質量％であることがさらに好ましい。
【００３０】
次に、上記添加剤が加えられた加えたシルクフィブロイン水溶液を型あるいは容器に流し込み、低温恒温槽中に入れて凍結させ、次いで融解することによって、シルクフィブロイン多孔質体を製造する。凍結温度は、添加剤を含有させたシルクフィブロイン溶液が凍結する温度であれば特に制限されないが、−１０〜−３０℃程度が好ましい。また、凍結時間は、十分に凍結し、かつ凍結状態を一定時間保持できるよう、所定の凍結温度で４時間以上であることが好ましい。
なお、凍結の方法としては、シルクフィブロイン溶液を一気に凍結温度まで下げて凍結してもよいが、一旦、−５℃程度に２時間程度保持して過冷却状態とし、その後、凍結温度まで下げて凍結することが、力学的強度の高い多孔質体を得る上で好ましい。−５℃から凍結温度までにかける時間を調整することで、多孔質体の構造や強度をある程度制御することが可能である。
その後に、凍結したシルクフィブロイン溶液を、融解することによってシルクフィブロイン多孔質体が得られる。融解の方法は特に制限はないが、自然融解のほか、恒温槽内に保持する方法などが挙げられる。
【００３１】
得られた多孔質体には添加剤が含まれるが、用途に応じて、添加剤を除去する必要がある場合には、適当な方法で多孔質体から添加剤を除去して用いることができる。たとえば、多孔質体を、純水中に浸漬して、添加剤を除去することが最も簡便な方法として挙げられる。あるいは、多孔質体を凍結乾燥することによって、添加剤と水分を同時に除去することが可能である。
【００３２】
シルクフィブロイン多孔質体は、スポンジ状の多孔質構造を有しており、通常この多孔質体には凍結乾燥等により水除去を行わなければ水が含まれ、含水状態で堅い構造物である。また、多孔質体を凍結乾燥することにより、シルクフィブロイン多孔質体の乾燥品を得ることができる。
【００３３】
このシルクフィブロイン多孔質体は、多孔質体作製時の型や容器を適宜選択することにより、フィルム状、ブロック状、管状、球状等、目的に応じた形状とすることができる。型や容器としては、シルクフィブロイン溶液が流出しない形状・形態のものであれば制限はなく、その素材としては、鉄、ステンレス、アルミニウム、金、銀、銅などの熱伝導率が高い素材を用いることが、均一な構造のシルクフィブロイン多孔質体を得る観点から好ましい。また、型や容器の壁の厚さは、その機能と凍結の際の膨張などによる変形などを防止する観点から、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、取り扱いが容易で、冷却効率的な観点から、より好ましくは１〜３ｍｍである。
【００３４】
また、ここで用いられる型や容器は、前記フィルム層の構造や厚さを制御することを目的として、その内側のシルクフィブロイン溶液と接する内壁面に、シートを設けることができる。
該シートとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂からなるシート、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）などからなる離型処理されたシートなどが好ましく挙げられる。これらのシートを用いた場合、細孔が少なく平滑なフィルム層を得ることができる。また、フィルム層を設けたくない場合は、ろ紙などといった表面が粗いシートを設けることもできる。これらのシートの採用については、多孔質体の用途に応じて、適宜選択すればよい。
また、シートは、熱伝導を阻害しにくい厚さ１ｍｍ以下のものを用いることが好ましい。
【００３５】
このシルクフィブロイン多孔質体は、上記した融解する工程に次いで、切削工程を経て得られる。本発明の体外用薬剤徐放担体として好適なシート形状において、多孔質層のみからなる多孔質体とする場合には、容器の材質を選択するほかに、フィルム層を切除することで、表面構造を選択することができる。これにより、多孔質層のみからなる多孔質体からなるシートを得ることができる。具体的には、例えば、テフロンシートなどのシートをその内壁面に設けたブロック状の型あるいは容器を用い、該型あるいは容器から取り出してから、側面の四面のフィルム層を取り除き、多孔質層の部分を切削することで得られる。また、一面のみにテフロンシートなどのシートをその内壁面に設け、その他の面の内壁面にろ紙を設けた型あるいは容器を用い、一面のみにフィルム層を有する多孔質体を得ることもできる。
【実施例】
【００３６】
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
シルクフィブロイン水溶液は、フィブロイン粉末（ＫＢセーレン社製、商品名：「フィブロインＩＭ」）を９Ｍ臭化リチウム水溶液に溶解し、遠心分離で不溶物を除去したのち、超純水に対して透析を繰り返すことによって得た。得られたシルクフィブロイン水溶液を透析チューブ中で風乾し濃縮した。この濃縮液に蟻酸水溶液を添加し、シルクフィブロイン濃度が５質量％、蟻酸濃度が２質量％であるシルクフィブロイン溶液を調製した。
このシルクフィブロイン溶液をアルミ板で作製した型（内側サイズ；８０ｍｍ×４０ｍｍ×４ｍｍ）に流し込み、低温恒温槽（ＥＹＥＬＡ社製ＮＣＢ−３３００）に入れて凍結保存した。
凍結は、予め低温恒温槽を−５℃に冷却しておいて低温恒温槽中にシルクフィブロイン溶液を入れた型を投入して２時間保持し、その後−２０℃に冷却後５時間保持した。凍結した試料を自然解凍で室温に戻してから、型から取り出し、超純水に浸漬し、超純水を１日２回、３日間交換することによって、使用した蟻酸を除去した。
【００３８】
（力学特性の測定方法）
得られたシルクフィブロイン多孔質体の力学的特性を、ＩＮＳＴＲＯＮ社マイクロテスター５５４８型を用いて評価した。作製したシルクフィブロイン多孔質体から４０ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍの試験片を切り出し、この試験片を２ｍｍ／ｍｉｎの条件で引っ張った際の最大破断強度（引っ張り強度）と最大ひずみ（伸び）を測定した。また、強度とひずみをグラフ化した時の傾きから弾性率を求めた。その結果を表１に示す。なお、測定結果は、作製した多孔質体から５点の試験片を作製し、さらに異なる日に作製した多孔質体から５点の試験片を切り出し、それら１０点について測定を行った平均値を示している。
【００３９】
また、得られたシルクフィブロイン多孔質体の構造を、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。走査型電子顕微鏡は、Ｐｈｉｌｉｐｓ社製ＸＬ３０−ＦＥＧを使用して、低真空無蒸着モード、加速電圧１０ｋＶで測定を行った。なお、シルクフィブロイン多孔質体の構造は、多孔質体の表面ではなく、多孔質体を切断して露出させた内部を観察した。得られた多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真を図１に示す。
【００４０】
実施例２〜１２及び比較例１〜１１
実施例１において、蟻酸に代えて、それぞれ表１〜３に記載する添加剤を用いたこと以外は実施例１同様にして、シルクフィブロイン多孔質体を得た。その力学的特性、保水率、吸水速度及び蒸発速度の評価結果を表１〜３に示す。また、得られた多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真を、それぞれ図２〜２３に示す。
尚、保水率、吸水速度及び蒸発速度は、前述のようにして測定した。
【００４１】
実施例１３〜１４
実施例１において、それぞれ表２に記載する材質の型を用いたこと以外は実施例１同様にして、シルクフィブロイン多孔質体を得た。その吸水速度の測定結果を表２に示す。
【００４２】
比較例１２
特許文献３の実施例８では、シルクフィブロイン水溶液に酢酸溶液を加えてゲル状物を析出させ、得られたゲルを凍結乾燥して多孔質体を得ている。その記載の通りの追試ではゲルを生成しなかったが、下記条件でゲル状物及び多孔質体を得た。
まず、５％フィブロイン水溶液５０ｍＬにｐＨ２．６５酢酸溶液を１３０ｍＬ加え（この段階でｐＨ３．０）、得られた溶液を５℃で４０時間静置したところ、ゲルが生成した。得られたゲルを遠心分離して、上澄み液を除去した後に、−３０℃で３時間凍結後、凍結乾燥を５０時間行ったところ、多孔質体が得られた。その多孔質体の力学的特性評価結果を表１に示す。また、得られた多孔質体の断面の走査型電子顕微鏡写真を図２４に示す。
【００４３】
比較例１３
市販のポリウレタンスポンジ（住友スリーエム社製）を用い、測定用サンプル（６０ｍｍ×３０ｍｍ×２０ｍｍ）に切り出し、保水率を測定し、その結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】
［型の材質］
Ａ：アルミニウム板（テフロンシートあり）
Ｂ：鏡面仕上げアクリル板（テフロンシートなし）
Ｃ：鏡面仕上げポリスチレン板（テフロンシートなし）
【００４８】
表１〜３に示す結果から、脂肪族カルボン酸又はアミノ酸を用いた実施例１〜１２のシルクフィブロイン多孔質体の引っ張り強度は、水溶性有機溶媒である、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔ−ブタノール、グリセロール、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、ピリジン、アセトニトリル、アセトンを用いた比較例１〜１１のいずれのシルクフィブロイン多孔質体の引っ張り強度よりも大きいことがわかる。また、実施例１〜１２のシルクフィブロイン多孔質体は、最大ひずみ（伸び）も大きい。さらに、実施例１〜１２で作製した多孔質体は、比較例１２と比較した場合には、高い引っ張り強度を示した。
また、図１から、実施例１で作製したシルクフィブロイン多孔質体を構成する多孔質層は、比較的薄い壁と数十μｍの細孔を有することがわかる。実施例２〜１２で作製したシルクフィブロイン多孔質体の断面（図２〜１２）についても、ほぼ同様の走査型電子顕微鏡写真を得た。
なお、比較例のシルクフィブロイン多孔質体の断面（図１３〜２３）も同様の多孔質構造を有するものと、層状構造的なものとがあったが、それら構造と力学的特性との相関は認められなかった。また、比較例１２では、明確な多孔質構造を確認することはできなかった。
また、実施例２、５、６及び１１で作製したシルクフィブロイン多孔質体の保水率は、比較例２で作製した多孔質体の保水率とほぼ同じであり、９８％〜９９％の範囲にあることが分かった。なお、比較例１２で作製した多孔質体は、非常に脆く、保水率を算出することはできなかった。
【００４９】
実施例１５〜１７
シルクフィブロイン多孔質体の安全性に関する非臨床試験の一環として、ヒトパッチ試験（皮膚感作性パッチ試験）を行った。皮膚感作性パッチ試験は、シルクフィブロイン多孔質体の人体皮膚に対する、刺激性、あるいはアレルギー性の接触皮膚炎を誘起するかどうかを判断するものである。
用いたシートは、実施例１において、アルミ板で作製した型の内側サイズを、２６４ｍｍ×２０５ｍｍ×１ｍｍ厚にし、それぞれ添加剤を蟻酸からＬ−アスパラギン酸（実施例１５）、乳酸（実施例１６）、及びコハク酸（実施例１７）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、シルクフィブロイン多孔質体シートを得た。これらのシルクフィブロイン多孔質体シートをそれぞれ、試験に供するために、１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍ厚に切断し、パッチとした。
試験は、試験開始時において、健康な１８歳から６５歳の日本人女性５０名で行った。試験に用いた１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズのパッチを、２０ｍｍ×２０ｍｍの低刺激性テープで背中に固定した。また、各々のパッチは、最低１５ｍｍ離して固定した。また、比較のために、１０ｍｍ×１０ｍｍの綿の不織布を、２０ｍｍ×２０ｍｍの低刺激性テープで固定した。試験は、パッチを添付後４８時間後にパッチを取り除き、皮膚反応を観察した。さらに、同じ場所にパッチを貼付し、４８時間後の観察を行った。合計９回の貼付と観察を繰り返した。また、その２週間後に、同じ場所にパッチを貼って観察することを４８時間置きに４回繰り返した。
その結果、試験途中で、実施例１５及び１６において、二人の被験者が一度ずつ非常に軽度な紅斑を示したが、試験中に紅斑も消失するという結果となり、結果としてシート状のシルクフィブロイン多孔質体は、非常に低刺激性であり、アレルギー感作性もないことが分かった。
また、実施例１７においては、試験途中で、一人の被験者が一度非常に軽度な紅斑を示したが、試験中に紅斑も消失するという結果となり、結果としてシート状のシルクフィブロイン多孔質体は、非常に低刺激性であり、アレルギー感作性もないことが分かった。
【００５０】
実施例１８
アルミ板で作製した型のサイズを１３０ｍｍ×８０ｍｍ×１２ｍｍ（内側サイズ）としたこと以外、実施例６と同様にして、シルクフィブロイン多孔質体を製造した。
シルクフィブロイン多孔質体の安全性に関する非臨床試験の一環として、皮膚一次刺激性試験及び皮膚感作性試験を行った。なお、本試験は、「申請資料の信頼性の基準」（薬事法施行規則第４３号）を基準として、「医療用具の製造（輸入）承認申請に必要な生物学的安全性試験の基本的考え方について」（２００３年２月１３日付医薬審発第０２１３００１号）と、「生物学的安全性試験の基本的考え方に関する参考資料について」（２００３年３月１９日付医療機器審査Ｎｏ．３６）に従い行った。
【００５１】
（皮膚一次刺激性試験）
実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体を５ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍのサイズに切り出して試験片とした（多孔質層のみからなるフィブロイン多孔質体）。
次に、シルクフィブロイン多孔質体の生理食塩液抽出液及びゴマ油液抽出物をウサギに塗布し、局所刺激性（組織障害及び炎症誘起性）の有無について検討した。具体的には、実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体から切り出された上記試験片に生理食塩液又はゴマ抽を加え、オートクレーブ内で１２０℃、１時間の条件で抽出し、各試験液とした。また、抽出溶媒（生理食塩液又はゴマ油液）のみを同様な条件で処理し、対象液とした。投与は、１溶媒あたり雄ウサギ６匹を用い、１匹につき、試験液及び対象液をそれぞれ背部の無傷皮膚、擦過傷皮膚に０．５ｍＬずつ投与した。
生理食塩液抽出による試験液では、６例中３例で投与後１時間からごく軽度または軽微な紅斑が認められた。この紅斑は対象液である生理食塩液でもみられ、対象液と同等であった。なお、一次刺激性指数は０．３であり、「無視できる程度の刺激性」と判断された。
ゴマ油液による抽出液では、６例中４例で投与後１時間からごく軽度な紅斑が認められた。この紅斑は対象液であるゴマ油液でもみられ、対象液と同等であった。なお、一次刺激性指数は０．１であり、「無視できる程度の刺激性」と判断された。
【００５２】
（皮膚感作性試験）
Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ法により、実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体のメタノール抽出液について、雄性モルモット１０匹を用いて、モルモット皮膚に対する感作性の有無を検討した。
皮膚感作性試験前に、適切な抽出溶媒を決めるために、アセトンとメタノールを用いて抽出率を算出した。その結果、アセトンよりもメタノールの方が高い抽出率を示したために、皮膚感作性試験に用いる抽出溶媒をメタノールとした。
実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体から切り出された上記試験片に、メタノール１０ｍＬを加え、室温で恒温浸とう培養機を用いて抽出した。抽出は２４時間以上行った。対照群として、オリーブ油で感作する陰性対照群、及び１−クロロ−２，４−ジニトロベンゼンで感作する陽性対照群を設けた。各対照群の動物数はそれぞれ５匹とした。
試験液投与群及び陰性対照群とも、抽出液の６．２５、１２．５、２５、５０、１００％液並びにアセトンで惹起した結果、惹起後２４、４８及び７２時間のいずれの観察時期においても皮膚反応は見られなかった。
一方、陽性対照群では、０．１％１−クロロ−２，４−ジニトロベンゼンの惹起により、５例全例で惹起後、２４，４８及び７２時間後に明らかな陽性反応が認められた。
この試験結果から、実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体には、皮膚感作性を示す物質は存在しないと判断された。
このように、実施例１８により製造されたシルクフィブロイン多孔質体は、「無視できる程度の皮膚刺激性」と「皮膚感作性を示す物質は存在しない」ことにより、安全性が高く、本発明の体外用薬剤徐放担体として好適に使用できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、強度が高く取扱が容易であり、生体親和性が高いために肌に優しく、かつ保水性が高く、薬剤を効率的に保持することができる体外用薬剤徐放担体を提供することができる。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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