(57)【要約】  本発明は、ポリアルキレングリコールジアクリレート及びポリアルキレングリコールジメタクリレートからなる断片又はモノマーの群から選択され、100〜20,000ダルトンの範囲の分子量を有する、99〜60質量％の光重合性組成物；脂肪族ポリエステル系ポリウレタン、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリオルトエステル並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーからなる群から選択される生分解性ポリマー；光開始剤；及び治療剤を含む、眼科用組成物を提供する。本組成物は、眼内インプラント及びインサイチュー眼内インプラントを形成するのに使用することができる。
2018532563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート及びポリアルキレングリコールジメタクリレートの断片又はモノマーからなる群から選択され、100〜20,000ダルトンの範囲の分子量を有する99〜60質量％の光重合性組成物と、
ii)ラクチド／グリコリドコポリマー(PLGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ラクチド／カプロラクトンコポリマー(PLC)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーからなる群から選択される生分解性ポリマーと、
iii)光開始剤と、
iv)治療剤と
を含む眼科用組成物。
【請求項２】
眼内インプラントを形成するのに使用される、又は眼内インプラントをコーティングするのに使用される、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項３】
インプラントが、インサイチューで形成される眼内インプラントである、請求項2に記載の眼科用組成物。
【請求項４】
光重合性組成物が、100〜6,000ダルトンの範囲の分子量を有する、請求項3に記載の眼科用組成物。
【請求項５】
光重合性組成物が、200〜3,000ダルトンの範囲の分子量を有する、請求項3に記載の眼科用組成物。
【請求項６】
光重合性組成物が、200〜1,000ダルトンの範囲の分子量を有する、請求項3に記載の眼科用組成物。
【請求項７】
インプラントが前形成された眼内インプラントである、請求項2に記載の眼科用組成物。
【請求項８】
生分解性ポリマーがPLGAである、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項９】
生分解性ポリマーが、PCL、PLC、PLLA、並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーからなる群から選択される、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項１０】
光重合性組成物が、ポリエーテル断片又はモノマー、ポリエステル断片又はモノマー、ポリカーボネート断片又はモノマー、並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーを含む群から選択されるジアクリレート末端のユニットを組み入れたポリアルキレングリコールジアクリレート断片又はモノマーである、請求項1から9のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項１１】
光重合性組成物が、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、及びポリプロピレングリコールジメタクリレートからなる群から選択される、請求項1から9のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項１２】
光重合性組成物が、ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレートである、請求項11に記載の眼科用組成物。
【請求項１３】
光重合性組成物が、ポリエチレングリコールジアクリレートである、請求項12に記載の眼科用組成物。
【請求項１４】
生分解性ポリマーがPLGAである、請求項12に記載の眼科用組成物。
【請求項１５】
PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比が、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、乳酸65%対グリコール酸35%、乳酸50%対グリコール酸50%、乳酸35%対グリコール酸65%、乳酸25%対グリコール酸75%、乳酸15%対グリコール酸85%、及び乳酸10%対グリコール酸90%である、請求項8又は14に記載の眼科用組成物。
【請求項１６】
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート79.5〜59.5質量％と、
ii)PLGA 20〜40質量％と
を含み、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比が、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である、請求項15に記載の眼科用組成物。
【請求項１７】
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート69.5質量％と、
ii)PLGA 30質量％と
を含み、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比が、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である、請求項16に記載の眼科用組成物。
【請求項１８】
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％と、
ii)PCL 4〜15質量％と
を含む、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項１９】
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート79.5〜94.5質量％と、
ii)PLLA 5〜20質量％と
を含む、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項２０】
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％と、
ii)PLC 4〜15質量％と
を含み、カプロラクトンに対する乳酸が、乳酸90%対カプロラクトン10%、乳酸80%対カプロラクトン20%、乳酸70%対カプロラクトン30%、乳酸60%対カプロラクトン40%、又は乳酸50%対カプロラクトン50%の範囲である、請求項1に記載の眼科用組成物。
【請求項２１】
更に、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-ピロリドン、グリセロールホルマール、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、エチルベンゾエート、トリアセチン、クエン酸トリエチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びテトラヒドロフランから選択される溶媒を含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項２２】
溶媒が、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン及びグリセロールホルマールから選択される、請求項21に記載の眼科用組成物。
【請求項２３】
更に、細孔形成剤を含む、請求項1から22のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項２４】
細孔形成剤が、ポリエチレングリコール、マルトース、グルコース、アガロース、マンニトール、ゼラチン、塩化ナトリウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム及びスクロースから選択される、請求項23に記載の眼科用組成物。
【請求項２５】
光重合性組成物が、230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を前記光重合性組成物に1秒間〜60分間照射することによって重合する、請求項1から24のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項２６】
生分解性ポリマーが、光重合性組成物のマトリックス内に本質的に含有されている、請求項1から25のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項２７】
光開始剤が、ヒドロキシケトン光開始剤、アミノケトン光開始剤、ヒドロキシケトン/ベンゾフェノン光開始剤、ベンジルジメチルケタール光開始剤、フェニルグリオキシレート光開始剤、アシルホスフィンオキサイド光開始剤、アシルホスフィンオキサイド/アルファヒドロキシケトン光開始剤、ベンゾフェノン光開始剤、リビチルイソアロキサジン光開始剤、又はフェニルグリオキシレート光開始剤、又はそれらの任意の組合せである、請求項1から26のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項２８】
光開始剤が、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(DMPA)又はリボフラビンである、請求項27に記載の眼科用組成物。
【請求項２９】
更に、共開始剤を含む、請求項1から28のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項３０】
光開始剤がリボフラビンであり、共開始剤がL-アルギニンである、請求項29に記載の眼科用組成物。
【請求項３１】
ナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントである、請求項1から30のいずれか一項に記載の眼科用組成物。
【請求項３２】
ナノ粒子眼内インプラントが、1,000nm未満である、請求項31に記載の眼科用組成物。
【請求項３３】
ミクロ粒子眼内インプラントが、1,000μm未満である、請求項32に記載の眼科用組成物。
【請求項３４】
請求項1から6又は8から30のいずれか一項に記載の眼科用組成物を製造する方法であって、
iv)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
v)混合物i)を対象の眼区域に投与する工程と、
vi)混合物i)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と
を含む、方法。
【請求項３５】
照射工程が、365nm又は475nmの波長の光で1秒間、2分間、5分間、10分間、20分間又は30分間行うものである、請求項34に記載の方法。
【請求項３６】
請求項1から2又は7から30のいずれか一項に記載の眼科用組成物を製造する方法であって、
iv)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
v)混合物i)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と、
vi)組成物ii)を対象の眼区域に投与する工程と
を含む、方法。
【請求項３７】
照射工程が、365nm又は475nmの波長の光で1秒間、2分間、5分間、10分間、20分間又は30分間行うものである、請求項36に記載の方法。
【請求項３８】
請求項31に記載のナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントを製造する方法であって、
iv)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
v)混合物i)を水性媒体に添加して、混合物ii)を形成する工程と、
vi)混合物ii)を超音波処理する工程と、
vii)混合物ii)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する工程と
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科用組成物を提供する。本組成物は、眼内インプラント及びインサイチュー眼内インプラントを形成するのに使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
慢性網膜疾患は、世界中の視覚障害及び盲目の主要な誘因である。失明は、人々の日常生活に重大な個人的影響を与え、個人、家族、支援機関、社会及び国に深刻な経済的影響を与える。世界保健機関は、世界的に約2億8500万人が視覚障害者で、そのうちの3900万人が盲目で、2億4600万人が弱視である、と推定している。加齢黄斑変性(AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、サイトメガロウイルス(CMV)網膜炎、色素性網膜炎、ブドウ膜炎及び緑内障等、後眼部(PS)又は眼球後部に発生する疾患は、治療せず放置すると、永久失明を招き、大半の盲目の原因となる。網膜、脈絡膜及び硝子体を含む眼球のPSは、眼窩内のくぼんだ場所にあるため、進入が困難である。そのため、眼球のPSへの薬物送達は、製薬科学者及び網膜専門医にとって最も困難な作業の1つになっている。
【０００３】
全身、局所、眼周囲(又は経強膜)及び硝子体内投与等、複数の方法が眼球のPSへの薬物送達に使用されてきた。局所(例、点眼薬)及び全身(例、経口錠剤)投与経路は、複数の眼内バリアにより、低い又は治療量以下の薬物レベルを生じ、薬物関連毒性を引き起こす不必要に高い濃度の薬物投与を必要とし、低治療効果を生じる。眼周囲投与経路は、眼球外表への注射を含む。注射は、注射区域に応じて、結膜下、眼球周囲、テノン嚢下及び球後注射と称される。注射後、薬物の一時的拡散が、眼球外周の大型白色構造鞘を越えて起こる。強膜を越える薬物拡散は、該薬物の溶解度、分子量/分子半径、電荷及び極性に左右される。しかし、この方法は、強膜を通過する薬物拡散の遅れ、全身クリアランス、及び標的組織(例、網膜/脈絡膜)に到達する前の薬物の損失により、低眼内生体利用率を示している。上記の慢性的な病態を防止する標準的治療の1つは、伝統的な皮下注射針を使った薬液(例、ラニビズマブ、ベバシズマブ、トリアムシノロンアセトニド及びデキサメタゾン)の頻繁な硝子体内注射(眼内への直接注射)による。硝子体内注射は、従来の局所又は全身経路と違って、必要とされる部位に薬物を直接送達するという利点を有する。しかし、これは、頻回注射が必要、重大な組織損傷、注入薬物の半減期が短い、患者にとって不快でありかつ痛い、専門の訓練が必要である、眼圧(IOP)の上昇をきたす、重篤な注射関連感染症(例、眼内炎、出血及び白内障)をもたらす可能性がある、水晶体及び網膜への機械的損傷、高い薬物誘発毒性、及び高コスト等のいくつかの理由で好ましい薬物送達の方法ではない。更に、硝子体内注射後、患者は、正常IOPを維持するために低血圧治療を必要とする場合があり、緑内障手術を受ける場合さえある。これらのリスクは、注射針のタイプに左右され、注射針のゲージが低いほど、より重篤な眼損傷を引き起こす。そのため、投与回数を減らすことは、これらの疾患の治療において最も現実的に満たされていないニーズである。このため、長時間作用型制御放出性送達系の開発が強く求められている。この目的で、皮下注射針で注射する、若しくは、眼を外科的に縫合する限定的制御放出性眼内インプラントが設計されたが、これらの投与方法は、侵襲性が高く、過剰の組織損傷を引き起こす。例えば、Vitrasert(登録商標)(ガンシクロビルインプラント)、Retisert(登録商標)(フルオシノロンアセトニドインプラント)、Ilvien(登録商標)(フルオシノロンアセトニドインプラント)及びOzurdex(商標)(デキサメタゾンインプラント)が、サイトメガロウイルス網膜炎、ブドウ膜炎、DME及び黄斑浮腫/ブドウ膜炎それぞれの治療に市販されている。他の開発中の製品には、AMD及びDME用I-Vation(商標)、網膜色素沈着及びAMD用Rh CNTF、ブドウ膜炎用Visulex(登録商標)、及びAMD及びDR適応症用Verisome(商標)がある。Vitrasert(登録商標)、Retisert(登録商標)、I-Vation(商標)及びRh CNTFは、非生分解性で、眼内に外科的に移植され、高めの感染症リスク、高めの投与コスト、IOP上昇及び低い患者コンプライアンスを伴う。また、これらのインプラントは、除去又は新規インプラントへの取り替えに二次的外科手順を必要とする。Iluvien(登録商標)(非生分解性)及びOzurdex(登録商標)(生分解性)は、それぞれ25G及び22G注射針を使用して眼内に注射する��、この手順は、完了までに約20分間かかり、かなりの痛み/不快感と重大な罹病(結膜下出血、硝子体漏洩及びIOP上昇)を引き起こす。別法として、イオントフォレシス、電気穿孔、電気泳動及び光音響等の持続的経強膜送達のための非侵襲的デバイスは、外科的介入を回避し、患者コンプライアンスを顕著に改善することができる。しかし、これらのデバイスの装着時間(例、イオントフォレシスが5〜20分)、患者の不快度、適切な持続放出の可能性、長期適用のコスト及び安全性は、まだ確立されていない。更に、これまで、インプラント系において、長時間作用型又は制御放出性タンパク質/ペプチド-系治療法は、承認されていない。
そのため、治療剤の眼内送達に新たな改良された系が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、各種の形態で眼球に投与し、治療剤(又は薬物)の制御放出を達成することができる眼科用組成物を提供する。本発明は、タンパク質、ペプチド及び遺伝子治療薬を含めた一定範囲の小及び大薬物分子を投与し、制御期間中、それらの活性を維持する柔軟性を可能にする。本発明は、いくつかの眼疾患を治療する方法であって、それを必要とする対象に本発明の眼科用組成物を投与することを含む、方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の態様によれば、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート及びポリアルキレングリコールジメタクリレートからなる断片又はモノマーの群から選択され、200〜20,000ダルトンの範囲の分子量を有する99〜60質量％（%(w/w)）の光重合性組成物と、
ii)脂肪族ポリエステル系ポリウレタン、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリオルトエステル並びにそれらの混合物、コポリマー、及びブロックコポリマーからなる群から選択される生分解性ポリマーと、
iii)光開始剤と
iv)治療剤と
を含む、眼科用組成物が提供される。
【０００６】
任意に、本組成物は、眼内インプラントを形成するのに使用される、又は本組成物は、眼内インプラントをコーティングするのに使用される。
【０００７】
任意に、インプラントは、インサイチューで形成される眼内インプラントであり、更に任意に、光重合性組成物は、200〜1,000ダルトンの範囲の分子量を有する。
【０００８】
別法として、インプラントは、前形成された眼内インプラントである。
【０００９】
任意に、生分解性ポリマーは、コラーゲン、キトサン、ポリ(プロピレンフマレート)、ラクチド/グリコリドコポリマー(PLGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ラクチド/カプロラクトンコポリマー(PLC)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーの群から選択される。
【００１０】
更に任意に、生分解性ポリマーは、ラクチド/グリコリドコポリマー(PLGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ラクチド/カプロラクトンコポリマー(PLC)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーの群から選択される。なおも、更に任意に、生分解性ポリマーは、PLGAである。
【００１１】
別法として、生分解性ポリマーは、PCL、PLC、PLLA並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーの群から選択される。
【００１２】
任意に、光重合性組成物は、ポリエーテル断片又はモノマー、ポリエステル断片又はモノマー、ポリカーボネート断片又はモノマー並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーを含む群から選択されるポリアルキレングリコールジアクリレート断片又はジアクリレート末端のユニットを組み入れたモノマーである。
【００１３】
別法として、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート及びポリプロピレングリコールジメタクリレートからなる群から選択される。
【００１４】
任意に、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレートである。更に任意に、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレート又はPLGAである。
【００１５】
任意に、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比は、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、乳酸65%対グリコール酸35%、乳酸50%対グリコール酸50%、乳酸35%対グリコール酸65%、乳酸25%対グリコール酸75%、乳酸15%対グリコール酸85%、及び乳酸10%対グリコール酸90%である。
【００１６】
任意の眼科用組成物は、
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート79.5〜59.5質量％と、
ii)PLGA 20〜40質量％と
を含み、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比は、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である。
【００１７】
更に任意に、眼科用組成物は、
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート69.5質量％と、
ii)PLGA 30質量％と
を含み、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比は、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である。
【００１８】
本発明の任意の眼科用組成物は、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％と、
ii)PCL 4〜15質量％と
を含む。
【００１９】
本発明の別の任意の眼科用組成物は、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート79.5〜94.5質量％と、
ii)PLLA 20〜5質量％と
を含む。
【００２０】
本発明の別の任意の眼科用組成物は、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％と、
ii)PLC 4〜15質量％と
を含み、カプロラクトンに対する乳酸は、乳酸90%対カプロラクトン10%、乳酸80%対カプロラクトン20%、乳酸70%対カプロラクトン30%、乳酸60%対カプロラクトン40%、又は乳酸50%対カプロラクトン50%の範囲である。
【００２１】
本発明の眼科用組成物は、任意に更に、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-ピロリドン、グリセロールホルマール、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、ベンジルベゾエート、エチルベンゾエート、トリアセチン、クエン酸トリエチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びテトラヒドロフランから選択される溶媒を含む。溶媒は、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン及びグリセロールホルマールから選択することができる。
【００２２】
本発明の眼科用組成物は、任意に更に、細孔形成剤を含む。任意に、細孔形成剤は、ポリエチレングリコール、マルトース、グルコース、アガロース、マンニトール、ゼラチン、塩化ナトリウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム及びスクロースから選択される。
【００２３】
光重合性組成物は、230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を組成物に1秒間〜60分間照射することによって重合することができる。
【００２４】
任意に、生分解性ポリマーは、光重合性組成物のマトリックス内に本質的に含有される。
【００２５】
光開始剤は、ヒドロキシケトン光開始剤、アミノケトン光開始剤、ヒドロキシケトン/ベンゾフェノン光開始剤、ベンジルジメチルケタール光開始剤、フェニルグリオキシレート光開始剤、アシルホスフィンオキサイド光開始剤、アシルホスフィンオキサイド/アルファヒドロキシケトン光開始剤、ベンゾフェノン光開始剤、リビチルイソアロキサジン光開始剤、又はフェニルグリオキシレート光開始剤、又はそれらの任意の組合せから選択することができる。任意に、光開始剤は、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(DMPA)又はリボフラビンである。
【００２６】
本発明の眼科用組成物は、更に、共開始剤を含むことができる。任意に、光開始剤は、リボフラビンであり、共開始剤は、L-アルギニンである。
【００２７】
本発明の眼科用組成物は、ナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントであることができる。任意に、ナノ粒子眼内インプラントは、約1,000nm未満である。任意に、ミクロ粒子眼内インプラントは、約1,000μm未満である。
【００２８】
本発明の第2の態様によれば、本発明の第1の態様の眼科用組成物を製造する方法であって
i)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
ii)混合物i)を対象の眼区域に投与する工程と、
iii)混合物i)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と
を含む、方法が提供される。
【００２９】
任意に、照射工程は、365nm又は475nmの波長の光で1秒間、2分間、5分間、10分間、20分間又は30分間行う。
【００３０】
本発明の第3の態様によれば、本発明の第1の態様の眼科用組成物を製造する方法であって、i)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
ii)混合物i)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と、
iii)組成物ii)を対象の眼区域に投与する工程と
を含む、方法が提供される。
【００３１】
任意に、照射工程は、365nm又は475nmの波長の光で1秒間、2分間、5分間、10分間、20分間又は30分間行う。
【００３２】
本発明の第4の態様によれば、ナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントを製造する方法であって、
i)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
ii)混合物i)を水性媒体に添加して、混合物ii)を形成する工程と、
iii)混合物ii)を超音波処理する工程と、
混合物ii)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する工程と
を含む、方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】(A)PBS中でのインサイチューインプラント形成、及び(B)160日後のインプラントの分解を示すブランク(薬物なし)ISPclのデジタル画像。ISPclは、30% w/w PLGA75/25、0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び69.9% w/w PEGDA700からなった。UV光(365nm、3.14mW/cm2)を使用して、PBS中インサイチューでゲルを5分間架橋した。平均値±標準偏差、n=3。
【図２】30% w/w PLGA75/25、0.5% w/w DEX及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び69.4% w/w PEGDA700を含有するISPclからのデキサメタゾン(DEX)のインビトロでの放出。365nmのUV光を使用して、5分間、10分間、20分間及び30分間インサイチューでゲルを架橋した。平均値±標準偏差、n=3
【図３】30% w/w PLGA75/25、0.5% w/w BSA及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び69.4% w/w PEGDA700を含有するISPclからのウシ血清アルブミン(BSA)のインビトロでの放出。365nmのUV光を使用して、インサイチューでゲルを5分間架橋した。平均値±標準偏差、n=3
【図４】30% w/w PLGA75/25、1.5% w/w ベバシズマブ、0.1% w/w Irgacure(登録商標)及び68.4% w/w PEGDA700及び30% w/w PLGA75/25、1.5% w/w ベバシズマブ、0.05% w/w Irgacure(登録商標)及び68.45% w/w PEGDA700を含有するISPclからのベバシズマブ(Avastin)のインビトロでの放出。365nmのUV光を使用して、30秒間又は2.5分間インサイチューで架橋した。平均値±標準偏差、n=3
【図５】30% w/w PLGA75/25、2.5% w/w オボアルブミン(OVA)及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び67.4% w/w PEGDA700を含有するISPclからのオボアルブミン(OVA)のインビトロでの放出。30秒間、1分間、2.5分間のインサイチュー架橋。平均値±標準偏差、n=3。
【図６】異なる分子量の69.9% w/w PEGDA(258、575及び700)を含有する配合物における30% w/w PLGA50/50及び30% w/w PLGA75/25及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959の注射針通過性(WoS)の検討。WoSは、注入力-距離のプロットの結果から算出した。平均値±標準偏差、n=5。
【図７】様々な間隔での放出媒質の曝露後のヒト網膜色素上皮細胞系(ARPE-19)の細胞生存率(%)。ISPclは、30% w/w PLGA75/25、0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び69.9% w/w PEGDA700からなり、5分間UV架橋を行った。平均値±標準偏差、n=3。
【図８】(A)PPclインプラントの走査電子顕微鏡画像(スケールバーは50μmである)。(B)ルーラーに隣接するPPclのデジタル画像。
【図９】30% w/w PLGA75/25、0.5% w/w FITC-デキストラン150kDa又はBSA及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び69.4% w/w PEGDA700を含有するPPclからのFITC-デキストラン150kDa及びBSAのインビトロでの放出。これらのPPclを、ランプ強度100%、波長365nmのUV硬化系を使用して、5回繰返しで架橋した。
【図１０】30% w/w PLGA75/25、2.5% w/w TA及び0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959及び67.4% w/w PEGDA700を含有するPPclからのTAのインビトロでの放出。これらのPPclを、ランプ強度(LI)50%及び100%、波長365nmのUV硬化系を使用して、5回繰返しで架橋した。
【図１１】94.9% w/w 又は92.4% w/w PEGDA700中それぞれでの2.5又は5% w/w PLGA75/25、2.5% w/w TA、0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959を含有するPPclからのTAのインビトロでの放出。これらのPPclを、ランプ強度(LI)25%、波長365nmのUV硬化系を使用して、5回繰返しで架橋した。
【図１２】94.9% w/w PEGDA700中細孔形成剤無添加の場合と、92.9% w/w PEGDA700中細孔形成剤(即ち、MgCO3)2% w/w 添加の場合における2.5% w/w PLGA75/25、2.5% w/w TA、0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959を含有するPPclからのTAのインビトロでの放出。これらのPPclを、ランプ強度(LI)25%、波長365nmのUV硬化系を使用して、10回繰返しで架橋した。
【図１３】94.9% w/w PEGDA700又はPEGDA6000中の2.5% w/w PLGA75/25、2.5% w/w TA、0.1% w/w Irgacure(登録商標)2959を含有するPPclからのTAのインビトロでの放出。これらのPPclを、ランプ強度(LI)25%、波長365nmのUV硬化系を使用して、10回繰返しで架橋した。
【図１４】網膜内注射後のラット眼内のISPclのインビボでのインプラント形成。(A)フルオレセインナトリウム負荷ISPclインプラント(2μL)投与後のラットのデジタル画像。挿入図は、眼内のインプラントのクローズアップ画像を示す。(B)は、インプラントを含まない対照眼の眼底画像を示す。(C〜E)ISPclインプラントからのフルオレセインナトリウム放出の時間経過、即ち(C)1日目、(D)6日目及び(E)18日目に撮影した眼底画像。インプラントは、フルオレセインナトリウムのゆっくりとした継続的な放出と経時的分解を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
光重合性組成物
本発明の光重合ポリマーは、本明細書に記載される、或いは、一般知識として公知の他の生分解性ポリマー、治療剤、光開始剤、溶媒、共溶媒、細孔形成剤及び共開始剤のいずれかと組み合わせて本発明の組成物及びインプラントのいずれかに使用することができる。
【００３５】
一実施形態において、本発明の光重合性組成物は、生分解性であることができる。本明細書で使用する場合、「生分解性」は、生物学的手段による化学分解である。一部の実施形態において、生分解は、組成物、モノマー、オリゴマー、断片、ポリマー、光開始剤、溶媒、共溶媒又は共開始剤のうちの1種又は複数の約100%、約98%、約90%、約85%、約80%、約60%、約50%又は約45%の分解である。一部の実施形態において、生分解は、約1分間、約10分間、約20分間、約2時間、約6時間、約12時間、約24時間、約2日間、約5日間、約1週間、約1カ月間、約2カ月間、約5カ月間、約6カ月間、約8カ月間、又は約12カ月間に亘って起こる。一部の実施形態において、生分解は、約1カ月〜約12カ月、約6カ月〜約12カ月、又は約8カ月〜約12カ月で起こる。
【００３６】
本明細書で使用する場合、「光重合性組成物」は、光、特にUV光への曝露の際に架橋ポリマーネットワークを形成できる組成物である。本明細書で使用する場合、光重合性組成物は、光重合性モノマー及びオリゴマー(ダイマー、トリマー及びテトラマー等)を含む。「オリゴマー」及び「断片」という用語は、互換的に使用することができ、2〜20個のモノマー、任意に2〜10個のモノマー、更に任意に、2〜5個のモノマー又は2〜4個のモノマーを意味する。「光重合性モノマー」は、他のモノマーに化学的に結合し、ポリマーを形成することができる光重合性ポリマーの単一のユニット（unit）である。
【００３７】
本発明の光重合性組成物は、UV照射で架橋し、本発明の光重合性ポリマーを形成することができる。
【００３８】
一実施形態において、本発明の光重合性組成物は、ポリアルキレングリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジメタクリレート並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーからなる断片又はモノマーである。
【００３９】
一実施形態において、光重合性組成物は、ポリエーテル断片又はモノマー、ポリエステル断片又はモノマー、ポリカーボネート断片又はモノマー、又はそれらの混合物、コポリマー又はブロックコポリマーを含む群から選択されるジアクリレート末端のユニットを組み入れたポリアルキレングリコールジアクリレート断片又はモノマーである。一実施形態において、光重合性組成物は、4-アーム又は8-アームPEGアクリレート等のジアクリレート末端のユニットを組み入れたモノマーである。
【００４０】
別の実施形態において、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート及びポリプロピレングリコールジメタクリレート、又はそれらの混合物、コポリマー若しくはブロックコポリマーである。
【００４１】
別の実施形態において、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレートである。
【００４２】
なおも別の実施形態において、光重合性組成物は、ポリエチレングリコールジアクリレートである。
【００４３】
本発明の光重合性組成物の分子量は、典型的には、約100〜約300,000Da、約200〜約100,000Da、約200〜50,000Da、約200〜約20,000Da、約200〜約10,000Da、約200〜約8,000Da、約200〜約5,000Da又は約200〜約1,000Daである。
【００４４】
本発明の組成物及びインプラントについて、光重合性組成物の分子量の増加は、薬物放出速度の増加を生じることが認められている。特定の理論に束縛されるものではないが、低分子量の光重合性組成物は、高めの架橋密度と、それによる低めの薬物放出速度を有する、と考えられる。
【００４５】
本発明の光重合性組成物は、典型的には、約0.1〜約7dL/g、約0.2〜約5dL/g、又は約0.5〜2dL/gの粘度を有する。
【００４６】
別の実施形態において、本発明の光重合性組成物は、波長が約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの光を組成物に約1秒間〜約60分間、約30秒間〜約30分間、約2.5分間〜約20分間、約5分間〜約10分間照射することによって重合する。一実施形態において、架橋は、約30秒間、約1分間、約2.5分間、約5分間、約10分間、約20分間、又は約30分間である。
【００４７】
生分解性ポリマー
本発明の生分解性ポリマーは、本明細書に記載される、又は一般知識として公知の他の光重合性組成物、治療剤、光開始剤、溶媒、共溶媒、細孔形成剤、及び共開始剤のいずれかと組み合わせて、本発明の組成物及びインプラントのいずれかに使用することができる。
【００４８】
本発明の生分解性ポリマーは、生分解性であるが、光重合性でない。
【００４９】
本発明の一実施形態において、生分解性ポリマーは、脂肪族ポリエステル系ポリウレタン、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリオルトエステル、又はそれらの混合物、コポリマー若しくはブロックコポリマーである。本発明の別の実施形態において、生分解性ポリマーは、キトサン、ポリ(プロピレンフマレート)、ラクチド/グリコリドコポリマー(PLGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ラクチド/カプロラクトンコポリマー(PLC)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、コラーゲン等の天然生分解性ポリマー、又はそれらの混合物、コポリマー若しくはブロックコポリマーである。別の実施形態において、生分解性ポリマーは、ラクチド/グリコリドコポリマー(PLGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ラクチド/カプロラクトンコポリマー(PLC)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、又はそれらの混合物、コポリマー若しくはブロックコポリマーからなる群から選択される。
【００５０】
特定の実施形態において、生分解性ポリマーは、PLGAである。一実施形態において、PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比は、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、乳酸65%対グリコール酸35%、乳酸50%対グリコール酸50%、乳酸35%対グリコール酸65%、乳酸25%対グリコール酸75%、乳酸15%対グリコール酸85%、及び乳酸10%対グリコール酸90%である。
【００５１】
別の特定の実施形態において、生分解性ポリマーは、PCL、PLC、PLLA、又はそれらの混合物、コポリマー若しくはブロックコポリマーである。
【００５２】
組成物及びインプラント
一実施形態において、本発明の組成物は、光開始剤及び治療剤と組み合わせた光重合性組成物と上記の通りの生分解性ポリマーの組合せ物を含み、治療剤を眼内に送達して、制御薬物送達を実現し、一連の眼疾患を治療することができる。本発明の組成物には、
i)眼内に注射し、その後、UV光を短期間適用し、インサイチュー光架橋を誘発し、インサイチュー光架橋インプラント(ISPcl)と称するインプラントを形成することができる組成物と、
ii)眼内に適用する前に光架橋し、望みの形状及びサイズ(例、フィルム、ロッド又はナノ/ミクロ粒子)の眼内投与が可能なインプラントを形成し、望みの期間の薬物送達を提供することができ、前形成光架橋インプラント(PPcl)と称する組成物と
が含まれる。
【００５３】
別法として、本発明の組成物は、インサイチュー及び前形成された眼内デバイスの両方を含めて、眼内デバイスをコーティングするのに使用することができる。
【００５４】
本発明のインプラントは、例えばマクロ粒子、ミクロ粒子又はナノ粒子として、例えば長方形、正方形、円柱形、円形、卵形、フィルム、ダンベル、ロッド、ビーズ等だがそれらに限らない任意の望みの形状及びサイズであることができる。
【００５５】
本発明の一実施形態において、眼内インプラントは、約10mm未満、約5mm未満のインプラントである。一実施形態において、インプラントは、10×5×0.5mmの寸法の長方形インプラントである。
【００５６】
本発明の一実施形態において、眼内インプラントは、ナノ粒子又はミクロ粒子である。
【００５７】
一実施形態において、ナノ粒子眼内インプラントは、約1,000nm未満、約900nm未満、約750nm未満、約500nm未満、又は約100nm未満である。
【００５８】
一実施形態において、ミクロ粒子眼内インプラントは、約1,000μm未満、約900μm未満、約750μm未満、約500μm未満、又は約25μm未満である。
【００５９】
インサイチュー光架橋インプラント(ISPcl)
本発明のインサイチュー光架橋インプラント(ISPcl)は、いったん体内に挿入されると、最終的な局在構造を形成し、取り込むインプラントである。一様でない欠損を埋めるこれらのインプラントの能力は、ISPclの利点である。本発明のISPclは、さらなる利点も有し、これらは、比較的容易で、侵襲性の低い適用による部位特異的作用、特異的組織への限局送達、送達時間の長期化、全身送達と関連する副作用の軽減、及び優れた患者の快適さとコンプライアンスを含む。本発明のISPclのさらなる利点は、温度又はpHに不安定な薬物(例、タンパク質、ペプチド又は遺伝子材料)を扱う際に問題を引き起こす可能性がある極端なpH条件又は加工中の温度上昇の必要がない点を含む。更に、生理的温度での急速架橋は、薬物分子を素早く閉じ込め、制御薬物放出に必要な正確な寸法を有するISPclを生じることができる。光架橋は、光源に曝されたときに初めてプロセスが開始するので、自然架橋(例、酵素的、自己組織化、マイケル付加)と比較しても有益であり、そのため、早期ゲル化は問題にならず、材料形成に優れた制御を行う。更に、UV光の短期適用は、UV光が角膜架橋に臨床使用されているように、眼内適用に安全と見なされるので、安全性の問題を引き起こさない。重要な点として、この方法による投与は、比較的低粘度の材料の体内への注射を可能にし、これは、その後、固化し、半固体デポを形成し、薬物送達を制御し、短期又は長期の治療作用を提供する。
【００６０】
一実施形態において、本発明のISPclは、本発明の組成物の、それを必要とする対象への注射とその後の外部UV光源を使った架橋によって形成され、望みの時間の長さで薬物放出を制御する固体インプラントを生じる。
【００６１】
本発明のISPcl用に、光重合性組成物の分子量は、典型的には、約100〜約6,000Da、約200〜約3000Da又は約200〜1,000Daである。
【００６２】
前形成光架橋インプラント(PPcl)
一実施形態において、本発明は、前形成光架橋インプラント(PPcl)である。これらのPPclは、眼内(例、円蓋、結膜下、房内、基質内/角膜内、経強膜/眼周囲、強膜内、硝子体内)に挿入し、眼前部又は眼疾患後部を治療することができる。これらのインプラントは、様々な形状(例、ロッド、フィルム、円柱又は円形)、及びミクロ粒子又はナノ粒子の形態を含めたサイズに製作することができる。
【００６３】
本発明のPPclは、薬物放出を制御し、及び/又はいかなるバースト放出を起こさないように構成することができる高い架橋密度及び/又は緊密なポリマーネットワーク構造という利点を有する。
【００６４】
本発明のPPclは、単層及び/又は多層を有するように製作することができ、これは、1種以上の薬物、又は放出プロファイル若しくは速度が異なる同一薬物の負荷を可能にする。
【００６５】
更に、インプラントの分解速度はPPcl用に、本発明のISPclと比較すると、遅くすることができ、特定の疾患又は障害の治療に変更することができる。
【００６６】
本発明のPPcl用に、光重合性組成物の分子量は、典型的には、約100〜約300,000Da、約200〜約100,000Da又は約200〜50,000Da、約200〜20,000Da又は約200〜約10,000Daである。
【００６７】
一実施形態において、生分解性ポリマーは、光重合性組成物のマトリックス内に本質的に含有される。一実施形態において、生分解性ポリマーは、混合時にゲルを形成する光重合性組成物のマトリックス内に本質的に含有される。一実施形態において、光重合性ポリマーは、光開始剤及び生分解性ポリマー及び治療剤の存在下で架橋する。一実施形態において、生分解性ポリマーは、架橋光重合性ポリマーマトリックス内に本質的に捕捉され、治療剤は、2相間で分散又は溶解される(即ち、光重合性及び/又は生分解性ポリマー)。一実施形態において、生分解性ポリマーは、事実上疎水性であり、光重合性ポリマーは事実上親水性である。一実施形態において、複合材インプラントの架橋度が、治療剤の放出の速度及び程度を左右する。
【００６８】
一実施形態において、本発明は、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート及びポリアルキレングリコールジメタクリレートからなる断片又はモノマーの群から選択され、200〜20,000ダルトンの範囲の分子量を有する99〜60質量％の光重合性組成物と、
ii)脂肪族ポリエステル系ポリウレタン、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリオルトエステル並びにそれらの混合物、コポリマー及びブロックコポリマーからなる群から選択される生分解性ポリマーと、
iii)光開始剤と、
iv)治療剤と
を含む、眼科用組成物である。
【００６９】
一実施形態において、光重合性組成物は96.9質量％及び生分解性ポリマーは2.5質量％、光重合性組成物は94.1質量％及び生分解性ポリマーは5質量％、光重合性組成物は69.4質量％及び生分解性ポリマーは30質量％である。
【００７０】
別の実施形態において、本発明は、i)及びii)が、
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート79.5〜59.5質量％、及び
ii)PLGA 20〜40質量％であり、
PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比が、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である、眼科用組成物である。
【００７１】
別の実施形態において、本発明は、i)及びii)が、
i)ポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレート79.5質量％、及び
ii)PLGA 30質量％であり、
PLGA中の乳酸のグリコール酸に対するモル比は、乳酸90%対グリコール酸10%、乳酸85%対グリコール酸15%、乳酸75%対グリコール酸25%、又は乳酸50%対グリコール酸50%である、眼科用組成物である。
【００７２】
別の実施形態において、本発明は、i)及びii)が、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％、及び
ii)PCL 4〜15質量％である、眼科用組成物である。
【００７３】
別の実施形態において、本発明は、、i)及びii)が、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート69.5〜94.5質量％、及び
ii)PLLA 20〜5質量％である、眼科用組成物である。
【００７４】
なおも別の実施形態において、本発明は、i)及びii)が、
i)ポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％、及び
ii)PCL 4〜15質量％であり、
カプロラクトンに対する乳酸が、乳酸90%対カプロラクトン10%、乳酸80%対カプロラクトン20%、乳酸70%対カプロラクトン30%、乳酸60%対カプロラクトン40%、乳酸50%対カプロラクトン50%の範囲である、眼科用組成物である。
【００７５】
一実施形態において、本発明は、i)がポリアルキレングリコールジアクリレート又はポリアルキレングリコールジメタクリレート95.5〜84.5質量％であり、ii)がPCL 4〜15質量％である、眼科用組成物である。
【００７６】
一実施形態において、生分解性ポリマーの%は、30% w/w、5% w/w、2.5% w/w、4〜10% w/w、又は5〜18% w/wである。
【００７７】
一実施形態において、本発明の組成物のi)及びii)は、PEGDA及びPLGAである。
【００７８】
PLGA
PLGAは、乳酸及びグリコール酸モノマーの重合により調製する。PLGAコポリマーのガラス転移温度(Tg)は、生理的温度37℃よりも高く、これが、周囲温度で、適度に硬質の鎖構造、そのための機械的強度を付与する。異なるラクチド(LA)のグリコリド(GA)に対する比及び分子量のPLGAの使用は、異なる薬物放出プロファイルを可能にする。GA含量の増加は、PLGAの水分取込みの増加とそれによるより急速な分解を生じることになる。LA/GAが50/50のPLGAの分解は、典型的には、約1〜約3カ月である。
【００７９】
PEGDA
PEGDAは、合成ポリマーであり、異なるMwで入手できる。PEGDAは、機械的、構造的及び化学的変化を極端に受けやすいので、薬物送達や他の生体医学適用の点で、可変的性質を有するヒドロゲルを生じる。PEGDAは、アクリレート基を有する各PEG分子の末端の官能基化により形成する。PEGDAは、非有毒でもあり、最少の免疫応答を引き起こすだけである。PEGDAは、アクリレート末端基を含有する二重結合を有し、適切な開始剤の存在で光に曝すと、急速な重合を示し、ヒドロゲルネットワークを生じる。
【００８０】
一実施形態において、本発明は、PLGA/PEGDA PPclである。
【００８１】
一実施形態において、本発明は、PLGA/PEGDA ISPclである。
【００８２】
コポリマー
本明細書に記載されるすべてのコポリマー及びブロックコポリマーを、本明細書に記載される他の光重合性組成物、生分解性ポリマー、治療剤、光開始剤、溶媒、共溶媒、細孔形成剤及び共開始剤のいずれかと組み合わせて、本発明の組成物及びインプラントのいずれかに使用することができる。
【００８３】
本明細書で使用する場合、「コポリマー」は、2種類又はそれ以上の異なるタイプのモノマーユニットの混合物である。本明細書で使用する場合、「ブロックコポリマー」は、2種類又はそれ以上のホモポリマーサブユニットの混合物である。
【００８４】
一実施形態において、PGA、PCL、PLA、PLGAとのブロック又はコポリマーは、PEG及びPEO等の任意の他のポリマーのポリマー成分を含み、例えばPLGA-PEO、PCL-PEO及びPEG-PLGA、PEG-PCLブロックコポリマーであり、これは、例えばPEO-PLGA-PEO、PLGA-PEG、PLGA-PEO及びPLGA-PEO-PLGAを含む。
【００８５】
溶媒
本明細書に記載されるすべての溶媒は、本明細書に記載される他の光重合性組成物、生分解性ポリマー、治療剤、光開始剤、細孔形成剤及び共開始剤のいずれかと組み合わせて、本発明の組成物及びインプラントのいずれかの調製において使用することができる。
【００８６】
一実施形態において、本発明で使用する共溶媒は、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、アセトン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、酢酸、メタノール、エタノール、イソプロパノール、グリコフロール又はブタノールから選択することができる。
【００８７】
一実施形態において、本発明で使用する溶媒は、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-ピロリドン、グリセロールホルマール、グリセロール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、エチルベンゾエート、トリアセチン、クエン酸トリエチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド又はテトラヒドロフランである。
【００８８】
別の実施形態において、溶媒は、ジメチルスルホキシド、デシルメチルスルホキシド、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン又はグリセロールホルマールである。
【００８９】
一実施形態において、溶媒は、生分解性ポリマーがPCL、PLC及び/又はPLLAの場合に使用する。一実施形態において、溶媒は、生分解性ポリマーがPCL、PLC及び/又はPLLAの場合、N-メチル-2-ピロリドン及びN-ビニル-2-ピロリドンである。別の実施形態において、光重合性組成物がPEGDAの場合に溶媒を使用する。
【００９０】
細孔形成剤
一実施形態において、適切な細孔形成剤は、特定の治療剤及びインプラントの組成、及び望ましい溶出プロファイル又は放出速度の観点から選択することができる。細孔形成剤は、天然に存在する物質若しくはポリマー、又は合成物質若しくはポリマーであることができる。
【００９１】
別の実施形態において、インプラントの多孔率は、分散水溶性ポロシゲンの存在下でのインプラントの調製によって調整可能で、ポロシゲンは、後から水洗浄で除去し、相互接続網目構造を残すことができる(即ち、多孔質ヒドロゲル)。ポロシゲン技術で調製されるヒドロゲルの細孔サイズは、ポロシゲンのサイズに左右される。
【００９２】
本明細書に記載されるすべての細孔形成剤は、本明細書に記載される他の光重合性組成物、生分解性ポリマー、治療剤、光開始剤、溶媒、共溶媒及び共開始剤のいずれかと組み合わせて、本発明のインプラント及び組成物のいずれかに使用することができる。
【００９３】
一実施形態において、本発明の組成物は、更に、細孔形成剤を含む。
【００９４】
一実施形態において、細孔形成剤は、ポリエチレングリコール、ラクトース、マルトース、グルコース、マンニトール、ゼラチン、塩化ナトリウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、塩化カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸カリウム、キトサン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、アガロース又はスクロースである。
【００９５】
光開始剤
一実施形態において、本発明の組成物は、更に、光開始剤を含む。
【００９６】
本明細書に記載される光開始剤は、本明細書に記載される他の光重合性組成物、生分解性ポリマー、治療剤、光開始剤、溶媒、共溶媒及び共開始剤のいずれかと組み合わせて、本発明の組成物及びインプラントのいずれかに使用することができる。
【００９７】
ある実施形態において、光開始剤は、約200〜約550nmの光を使用して作用するように設計する。一部の実施形態において、光開始剤は、約200〜約400nmのUV光を使用して作用するように設計する。
【００９８】
ある実施形態において、光源は、光の波長及び/又は光の強度の変動を可能にすることができる。本発明で有用な光源は、ランプ、光ファイバー装置等を含むが、それらに限らない。
【００９９】
一実施形態において、光開始剤は、ケトン(例RCOR')である。一実施形態において、化合物は、アゾ化合物(例、-N=N-基を有する化合物)である。一実施形態において、光開始剤は、アシルホスフィンオキサイドである。一実施形態において、光開始剤は、硫黄含有化合物である。一実施形態において、光開始剤は、キノンである。ある実施形態において、光開始剤の組合せを使用する。
【０１００】
一実施形態において、光開始剤は、ヒドロキシケトン光開始剤、アミノケトン光開始剤、ヒドロキシケトン/ベンゾフェノン光開始剤、ベンジルジメチルケタール光開始剤、フェニルグリオキシレート光開始剤、アシルホスフィンオキサイド光開始剤、アシルホスフィンオキサイド/アルファヒドロキシケトン光開始剤、ベンゾフェノン光開始剤、リビチルイソアロキサジン光開始剤、又はフェニルグリオキシレート光開始剤、又はそれらの任意の組合せである。
【０１０１】
一実施形態において、光開始剤は、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(DMPA)又はリボフラビンである。
【０１０２】
一実施形態において、本発明の組成物は、更に、共開始剤を含む。一実施形態において、共開始剤は、エオジンY、トリエタノールアミン、カンファーキノン、1-ビニル-2-ピロリドン(NVP)、エオジン、ジメチルアミノベンゾエート(DMAB)、Irgacure(登録商標)907(Ciba Geigy社)、Irgacure(登録商標)651(Ciba Geigy社)、Darocur 2959(Ciba Geigy社)、又はエチル-4-N,N-ジメチルアミノベンゾエート(4EDMAB)である。
【０１０３】
一実施形態において、光開始剤はリボフラビンであり、共開始剤はL-アルギニンである。
【０１０４】
プロセス
本発明の組成物及びインプラントは、当技術分野で公知の任意の方法、並びに、本明細書に記載される方法により製造することができる。本明細書に記載される方法は、本発明のすべての組成物及びインプラントに適用することができる。
【０１０５】
一実施形態において、ポリマーMw、タイプ及びコポリマー比、薬物のタイプ及び負荷量、インプラントサイズ、UV架橋の時間及び程度及び/又は光開始剤の量及びタイプ/濃度及び/又は細孔形成剤(ポロゲン)及び/又は溶媒/共溶媒を変更し、薬物放出の速度及び程度を制御することができる。これらの要因の変更は、簡単に個々の患者に合わせ、望みの薬物放出期間を規定し、各種眼疾患の治療において、特定の臨床/患者のニーズに対応することができる本発明の組成物を提供する。
【０１０６】
一実施形態において、本発明は、本発明の眼科用組成物を製造する方法であって、
i)治療剤を光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤と任意の添加順序で混合する工程と、
ii)混合物i)を対象の眼区域に投与する工程と、
iii)混合物i)に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と
を含む、方法である。
【０１０７】
別の実施形態において、本発明は、本発明の眼科用組成物を製造する方法であって、
i)治療剤を光重合性組成物と混合する工程と、
ii)混合物i)に生分解性ポリマーを添加する工程と、
iii)混合物ii)に光開始剤を添加する工程と、
iv)混合物iii)を対象の眼区域に投与する工程と、
v)混合物iii)に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を約1秒間〜約60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と
を含む、方法である。
【０１０８】
上記の実施形態において、照射工程は、約365nm又は約475nmの波長の光を約1秒間、約2分間、約5分間、約10分間、約20分間又は約30分間照射する。
【０１０９】
別の実施形態において、本発明は、本発明の眼科用組成物を製造する方法であって、
i)治療剤を光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤と任意の添加順序で混合する工程と、
ii)混合物i)に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を約1秒間〜約60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と、
iii)組成物ii)を対象の眼区域に投与する工程と
を含む、方法である。
【０１１０】
別の実施形態において、本発明は、本発明の眼科用組成物を製造する方法であって、
i)治療剤を光重合性組成物と混合する工程と、
ii)混合物i)に生分解性ポリマーを添加する工程と、
iii)混合物ii)に光開始剤を添加する工程と、
iv)混合物iii)に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を約1秒間〜約60分間照射して、眼科用組成物を形成する工程と、
v)組成物iv)を対象の眼区域に投与する工程と
を含む、方法である。
【０１１１】
上記の実施形態において、照射工程は、約365nm又は約475nmの波長の光を約1秒間、約2分間、約5分間、約10分間、約20分間又は約30分間照射する。
【０１１２】
別の実施形態において、本発明は、ナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントを製造する方法であって、
i)治療剤、光重合性組成物、生分解性ポリマー及び光開始剤を任意の添加順序で混合して、混合物i)を形成する工程と、
ii)混合物i)を水性媒体に添加して、混合物ii)を形成する工程と、
iii)混合物ii)を超音波処理する工程と、
混合物ii)に230〜550nm、300〜525nm、又は350〜490nmの波長の光を1秒間〜60分間照射して、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する工程と
を含む、方法である。
【０１１３】
別の実施形態において、本発明は、本発明のナノ粒子又はミクロ粒子眼内インプラントを製造する方法であって、
i)治療剤を光重合性組成物と混合する工程と、
ii)混合物i)に生分解性ポリマーを添加する工程と、
iii)混合物ii)に光開始剤を添加する工程と、
iv)混合物iii)を水性媒体に添加する工程と、
v)混合物iv)を超音波処理する工程と、
vi)混合物v)に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を約1秒間〜約60分間照射して、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する工程と
を含む、方法である。
【０１１４】
一実施形態において、水性媒体は、水とリン酸緩衝食塩水(PBS)の組合せである。
【０１１５】
一実施形態において、工程iv)は、段階的に実施し、混合物を乳化する。本明細書で使用する場合、段階的とは、混合物の全部を一度に添加せず、むしろ、添加から次の添加までの間に休止しながら、一段階ずつ添加することを意味する。
【０１１６】
別の実施形態において、i)治療剤を光重合性組成物の一部分と混合し、ii)光重合性組成物の残り部分を生分解性ポリマーと混合し、その後、iii)2つの部分を合わせて混合する。混合物iii)を水性媒体に添加した後、超音波処理する。最後に、該混合物に約230〜約550nm、約300〜約525nm、又は約350〜約490nmの波長の光を約1秒間〜約60分間照射して、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する。
【０１１７】
なおも別の実施形態において、光照射は、超音波処理中に適用可能で、即ち、UV光下で混合物を超音波処理する、言い換えれば、水性媒体がUV光(規定波長)と超音波処理を受けた後、混合物を段階的に添加するのである。
【０１１８】
別の実施形態において、超音波処理時間、ゲル組成、相比(ゲル対水性媒体)及びゲル混合物を水性媒体に添加する速度を調整し、ナノ粒子又はミクロ粒子を形成する。
【０１１９】
本発明の組成物において、UV架橋時間を変動させると、薬物放出の速度と持続時間を制御できる。一部の実施形態において、UV架橋時間の増加は、薬物放出の減少を引き起こす。更に、光開始剤濃度を変動させると、薬物放出の速度と持続時間を制御できる。更に、UV架橋時間と光開始剤濃度の両方を変動させると、薬物放出の速度と持続時間を制御できる。一実施形態において、生分解性ポリマー(PLGA等)濃度を減少させると、薬物放出速度が増加する。一実施形態において、細孔形成剤(例、MgCO3)の添加は、薬物放出速度を増加させる。一実施形態において、UV架橋時間が長めで、光開始剤濃度が高めであると、薬物放出を長期間維持できる。一実施形態において、薬物放出は、約1日、約2日、約1週間、約1カ月、約2カ月、約3カ月又は約6カ月超の期間中持続させることができる。
【０１２０】
一実施形態において、本発明のISPclの薬物放出の持続期間は、かなり延長でき、例えば、200日超(>6カ月)の間、制御薬物放出を提供する。この持続期間は、架橋度を変えることによって変動させることができる。
【０１２１】
一部の実施形態において、本発明のISPclの分解速度が遅いと、ペプチド及びタンパク質等の敏感な分子を保護する。本発明のISPclが、安定で、タンパク質分解を回避し、タンパク質活性を維持することが、以下で認められている。
【０１２２】
一部の実施形態において、UV架橋時間を変えることによってバースト放出を排除又は制御できる。
【０１２３】
一実施形態において、本発明は、バースト放出を起こさないPPclである。一実施形態において、本発明は、薬物の拡散を顕著に鈍化させる高い架橋密度を有するPPclである。
【０１２４】
使用方法
本明細書に記載されるインプラント及び組成物は、いずれも、本明細書に記載される本発明のどの方法での使用にも適する。
【０１２５】
一実施形態において、本発明は、それを必要とする対象における眼の疾患又は障害の治療方法であって、本発明の組成物又はインプラントを対象の眼区域に投与する工程を含む。
【０１２６】
一実施形態において、本発明は、それを必要とする対象における眼の疾患又は障害の治療で使用するための本発明の組成物又はインプラントである。
【０１２７】
本明細書で使用する場合、「眼区域」は、対象の眼の内部、外部の、又は眼に隣接した区域である。一実施形態において、眼区域は、強膜(強膜内)、強膜外部(経強膜)、硝子体、脈絡膜、角膜、基質、房内、房水、水晶体、円蓋、又は視神経である。
【０１２８】
一実施形態において、組成物及びインプラントは、硝子体内、結膜下、眼球周囲、テノン嚢下、又は眼球後注射及び角膜を含めて、注射により投与することができる。
【０１２９】
一部の実施形態において、インプラントは、外科的手順により投与する。一部の実施形態において、インプラントは、外科的移植後、接着剤又は縫合糸によって所定の位置に固定する。
【０１３０】
「対象」という用語は、動物(例、ニワトリ、ウズラ又は七面鳥、又は哺乳動物)を指し、具体的には、「哺乳動物」は、非霊長類(例、ウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ウサギ、モルモット、ラット、ネコ、イヌ及びマウス)及び霊長類(例、サル、チンパンジー及びヒト)を、更に具体的には、ヒトを含む。一実施形態において、対象は、家畜(例ウマ、ウシ、ブタ又はヒツジ)やペット(例、イヌ、ネコ、モルモット又はウサギ)等のヒト以外の動物である。別の実施形態において、対象は「ヒト」である。
【０１３１】
本明細書で使用する場合、「治療する」、「治療」及び「治療している」という用語は、治療的処置を指し、本発明の組成物又はインプラントの投与から得られる疾患、障害若しくは病態の進行、重症度及び/若しくは持続期間の軽減若しくは改善、又は疾患、障害若しくは病態の1種若しくは複数の症状(具体的には、1種又は複数の認識可能な症状)の改善を含む。特定の実施形態において、治療的処置は、疾患、障害又は病態の少なくとも1種の測定可能な身体パラメーターの改善を含む。他の実施形態において、治療的処置は、認識可能な症状の安定化等による物理的、身体的パラメーターの安定化等による生理的、或いは、その両方による病態の進行の抑制を含む。他の実施形態において、治療的処置は、疾患、障害又は病態の軽減又は安定化を含む。
【０１３２】
例示的治療剤は、ポリペプチド、核酸、例えばDNA、RNA及びsiRNA等、増殖因子、ステロイド剤、抗体療法剤、抗菌剤、抗生物質、抗レトロウイルス薬、抗炎症化合物、抗腫瘍剤、抗血管新生剤及び化学療法剤を含むが、それらに限らない。
【０１３３】
一実施形態において、本発明の治療剤は、ケトロラク、ナファゾリン、リドカイン、ベバシズマブ、アフリベルセプト、ペガプタニブ、ブリモニジン、ドルゾラミド、アジスロマイシン、ラパマイシン、ベポタスチン、ベシレート、ジクロフェナック、ベシフロキサシン、システアミンハイドロクロライド、フルオシノロンアセトニド、ジフルプレドネート、アフリベルセプト、タシメルテオン、オクリプラスミン、エノキサパリンナトリウム、ラニビズマブ、ラタノプロスト、チモロール、ビマトプロスト、ペガプタニブ、オフロキサシン、セファゾリン、フェニレフリン、デキサメタゾン、トリアムシノロンアセトニド、レボフロキサシン、シクロホスファミド、メルファランサイクロスポリン、メソトレキセート、アザチオプリンケトロラック、トラボプロスト、ベルテポーフィン、タフルプロスト、ケトチフェンフマレート、フォスカーネト、アムフォテリシンB、フルコナゾール、ボリコナゾール、ガンシクロビア、アシクロビア、ガチフロキサシン、ビタミン(ビタミンA、ビタミンC及びビタミンE)、亜鉛、銅、ルテイン、ゼアキサチン又はそれらの組合せを含むが、それらに限らない。
【０１３４】
一実施形態において、本発明の組成物又はインプラントは、生体活性剤、アフリベルセプト及びペガプタニブ等の大分子量薬物、又は抗体治療薬、例えばラニビズマブ、ベバシズマブ、トラスツズマブ、リツキシマブ、ゲンツズマブ、オザガマイシン又はセツキシマブ等、を送達することができる。一部の実施形態において、治療剤のMwは、約10kDa、約30kDa、約50kDa、約75kDa、約100kDa、約150kDa、約200kDa超である。
【０１３５】
一実施形態において、疾患又は障害は、疼痛、炎症、白内障、アレルギー、加齢黄斑変性(AMD)、糖尿病性網膜症(DR)、黄斑浮腫、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、サイトメガロウイルス(CMV)、網膜炎、網膜色素変性症、ブドウ膜炎、ドライアイ症候群、角膜炎、緑内障、眼瞼炎、眼瞼結膜炎、眼内圧亢進、結膜炎、シスチン症、硝子体黄斑癒着、角膜血管新生、角膜潰瘍及び術後眼炎症/創傷治癒である。
【実施例】
【０１３６】
材料
下記の実施例に、次の方法及び材料を使用した。
ポリ(乳酸-グリコール酸コポリマー)(PLGA)5002A(50%乳酸、50%グリコール酸モノマー)及びPLGA7502A(75%乳酸、25%グリコール酸)(それぞれ、明細書全体でPLGA50/50及びPLGA75/25と称する)は、Corbion Purac Biomaterials社(Gorinchem、The Netherlands)から購入した。ポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEGDA)分子量(Mw)258、575及び700Da、オボアルブミン(OVA)、ウシ血清アルブミン(BSA)、Irgacure 2959 (1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパノン)、メタノール、(HPLC用)及びアセトニトリル(ACN)(HPLC用)は、Sigma-Aldrich社(Dorset、United Kingdom)から購入した。トリアムシノロンアセトニド(TA)及びデキサメタゾン(DEX)は、Spruyt Hillen bv社(Ijsselstein、The Netherlands)から購入した。ベバシズマブ(BVZ)(Avastin(登録商標))は、地元の薬局から購入した(製造元Roche社、Switzerland、各バイアルは、4mL中100mgのBVZ、即ち25mg/mLからなる)。フルオレセインイソチオシアネート-デキストラン(FITC-Dextran)(Mw150kDa)は、TdB Consultancy AB社(Uppsala、Sweden)から購入した。27G注射針及び1mLシリンジは、Terumo Europe N.V.社(Interleuvenlaan、Belgium)から購入した。ウサギ抗OVA-ビオチンコンジュゲート(ポリクロナール)は、Novus Biologicals社(Cambridge、United Kingdom)から購入した。ストレプトアビジン-ホースラディッシュパーオキシダーゼコンジュゲートは、BioLegend(登録商標)社(San Diego、United States)から購入した。Superblock T20緩衝液は、Thermo Scientific Pierce社(Rockford、United States)から購入した。
【０１３７】
インサイチュー架橋インプラント(ISPcl)
(実施例1)
ISPclゲル配合物の調製
ISPclの調製に、最初に、被験分子(DEX、OVA、BSA、FITC-デキストラン150kDa及びBVZ)を選択PEGDA(Mw=700Da)に0.5% w/wの濃度で添加した。分子が完全に溶解又は懸濁すると、所望量のPLGA75/25を分子/PEGDA混合物に添加し、室温で溶解させ、30% w/w PLGA配合物を生成した。光架橋前に、所定量の光開始剤Irgacure(登録商標)2959(原液としての水中70%エタノール中2% w/v)を配合物に添加し、所定時間中ボルテックスし、確実に完全混合した。
【０１３８】
(実施例2)
インビトロ薬物放出試験
薬物放出試験に、選択ISPclゲル配合物を所望量のPBS(pH7.3±0.2)に注入した(約0.2g又は0.1g)。薬物のタイプ毎にシンク条件を維持した。ISPclは、PBS中、異なる時間中に、ベンチトップUV光(3.1±0.1mW/cm2、CAMAG社、Muttenz、Switzerland)を使った365nmで直ちに曝露して形成した。インプラントは、放出試験の持続時間中、インキュベーター(37℃及び60rpm)内で保存した。所定時間間隔で、PBS媒体全部を除去し、等量の新鮮PBSと交換した。全実験を3回繰返しで実施した。PBSサンプル中の放出された薬物分子濃度を下記の通りに分析した。
【０１３９】
DEX及びTAサンプルの分析をUV検出(Agilent 1260 Infinity Quaternary System)での逆相HPLCにより実施し、それには、Agilent Zorbax Eclips plus 250mm C18カラム(長さ250mm、内径4.6mm、粒度5μm)と、25℃に保ったAgilent Zorbax guardカラム(Agilent Technologies UK社、Stockport、UK)を使用した。分析には、60%水及び40%アセトニトリルの移動相、270nm(DEX用)及び236nm(TA用)によるUV吸光度、それぞれ1mL/分と0.8mL/分の流速が必要であった。FITC-デキストラン150kDaの放出の分析は、蛍光分光光度計を使用して実施した。黒色96ウェルプレートに、150μLのFITC-デキストラン150kDaサンプルをピペットで入れた。次に、該プレートをBMG Labtech FLUOstar Optima蛍光プレートリーダー(BMG Labtech GMBH社、Ortenberg、Germany)を使用して分析した。蛍光の励起は、480nmで起こり、発光を520nmで測定した。ゲインを828に設定し、プレートを37℃で読み取った。蛍光値を収集し、BMG Labtech OPTIMAソフトウェア(2.20バージョン)を使用して検討した。BSA、OVA及びベバシズマブ(Avastin)は、Pierce(商標)Micro BCAタンパク質アッセイキット(Thermo Scientific社、Hampton、UK)を使用してアッセイした。マイクロウェル1個に、BSA、OVA及びBVZ標準品又は放出サンプル150μLをピペットで入れ、実用試薬150μLを添加した。プレートシェーカーで、確実に完全混合した。96-ウェルプレートにカバーをし、37℃で2時間インキュベートした。いったんプレートを室温に戻し、UVプレートリーダーで、562nmの吸光度を測定した。ブランクの平均吸光度読取り値を標準品/サンプルのそれから差し引いた。OVAの生体活性を定量するELISA検査を社内プロトコルに従って検証した。
【０１４０】
図1Aは、水性環境に注入し、UV光を照射すると、ISPclがインプラントを形成することを明らかに示している。図1Bは、インプラントが経時的に分解することを表している。インプラントの薬物放出及び/又は生分解の程度及び速度を左右する要因は多数存在し、例えば、ポリマー組成、ポリマーMw、薬物の種類及び負荷量、インプラントのサイズ、UV架橋の時間及び程度、及び光開始剤の量及びタイプ/濃度等の要因が、薬物放出の速度と程度を決定することになる。これらの要因の変更が可能であるのは、インプラントが容易にオーダーメードでき、所望の薬物放出期間を設定し、各種の眼疾患の治療を要する特定の臨床/患者のニーズに対応できることを意味する。これは、図2〜図5に明確に実証されている。
【０１４１】
図2〜図5は、異なる組成及び架橋時間のISPclからの各種薬物分子のインビトロ放出プロファイルを示す。図2は、DEXの放出パーセンテージが、UV架橋時間に依存することを示しており、ここでは、架橋時間の増加が、薬物放出パーセンテージの減少を引き起こした。例えば、約140日後、DEX放出の平均パーセンテージは、5、10、15及び30分間架橋したISPclから、それぞれ、79.62、75.15、69.59及び64.21であった。全例で、低バースト放出(<15%)が認められ、これも、UV架橋時間に依存する。小分子に加えて、AMD、DR及びDME治療等のPS疾患の治療の柱は、ベバシズマブ(Avastin(登録商標))及びラニビズマブ(Lucentis(登録商標))等の抗VEGF療法であり、これらのISPclの大分子量の生物製剤分子を長期間送達する能力を検討することが最も重要で、それは、これらの薬物が毎月無制限に眼内に注射されるためである。そのため、本発明者らは、モデルタンパク質分子、BSA及びOVA及び抗VEGF分子ベバシズマブ(BVZ)の放出を検討した。BSAは、66kDaのMwを有する。OVAは、45kDaのMwを有し、これは、市販の抗VEGF薬ラニビズマブ(Lucentis(登録商標))にMwがほぼ類似している。BVZは、149kDaの高いMwを有する。図3は、5分間の30%PLGA/69.4% w/w PEGDA700架橋インプラントからのBSAの長期制御放出を示しており、BSAのほぼ86%が200日後に放出された。同様に、図4及び図5は、ISPclインプラントからのBVZ及びOVAの制御放出を示す。光開始剤濃度又は架橋時間を変えることによって、薬物放出量を制御し、この場合、架橋時間が長いほど、又は光開始剤濃度が高いほど、より長い期間中、薬物放出を持続できることが明らかである。例えば、2.5分間及び30秒間のUV架橋された30%PLGA ISclインプラントから、それぞれ、約41%及び100%のBVZが放出された。同様の傾向は、ISPclからのOVA放出に関して認められた。架橋時間を変えることによって薬物放出が、>140日の間持続できることは、図4及び図5から明らかである。更に、分解時間が短い(例、PLGA50/50が50〜60日、PLGA75/25単独が3〜4カ月)PLGAのみのインプラントと違って、ISPclの薬物放出は、インプラントの架橋の性質上かなり延長でき、実証通り(図2〜図3)、200日超(>6カ月)の期間の制御薬物放出で、これは、架橋度を変えることによって変えることができる。
【０１４２】
架橋ISPclの分解速度が遅いために、局所pHの著しい降下は、更に遅延され(PLGAのみのインプラントと違って)、これは、ペプチドやタンパク質等の敏感な分子を保護する上で特に重要で、利点となる。本発明者らは、本新規ISPcl系が安定で、タンパク質分解を起こさないことを実証している。例えば、ELISA検査を実施し、1及び3カ月後にそれぞれ37±2℃でISPclから放出されたOVAの生体活性を定量した。ELISAで証明した通り、OVAの約97±2%は、活性を保ち、これは、本発明者らの送達系におけるタンパク質分子の優れた安定性を表している。これは、PLGA/PEGDAインプラントがタンパク質分子の放出を持続させるだけでなく、タンパク質活性を維持することを明らかに指摘している。
【０１４３】
(実施例3)
ISPclの注射針通過性
配合物がシリンジ及び注射針経由の送達に適しているか否か、特に、問題の針が、眼内送達の必要上、小さな孔を有する場合に、送達に適しているか否かを考える上で、注射針通過性は非常に重要なパラメーターである。そのため、注射針通過性の仕事量(WoS)を検討し、眼内注射で常用される27G注射針を通ってISPclゲル配合物を駆出するのに必要な力を定量した。手短に言うと、1mLの使い捨て医療用シリンジ(Becton Dickinson and Company社)Oxford、UK)にISPclゲル配合物を0.1mLと等価の一定の高さまで満たした。Texture Analyzer(Stable Micro Systems社、Surrey、UK)を使用して、シリンジの内容物を0.5mm/秒の速度で駆出した。得られた力-距離プロット下面積を使い、Exponent TA.XTソフトウェア(4.0バージョン)を使用して、WoSを決定した。ブランクのシリンジから駆出される空気に関して観察されるWoSを実験結果から差し引いて、被験配合物のみに関連して収集したデータを確保した。WoSの増加は、曲線下面積の増加で表された。全測定は、3回繰返しで実施した。
【０１４４】
薬物放出に加えて、これらのインサイチューで形成したインプラントゲルの注射可能性を実証することも重要である。それは、これらが、UV光の短期適用後に皮下注射針又はマイクロニードルを使用して眼内に注射するように設計されているからである。図6は、得られたテクスチャーアナリシスの力-距離プロットから算出した各ISPcl配合物についてのWoSを示す。WoSデータは、PLGA50/50及びPLGA75/25両方についてのPLGA/PEGDA配合物が、27G注射針付きシリンジからそれらを駆出するのに異なる力を必要とすることを示している。一般に、PLGA75/25配合物は、PLGA50/50配合物に比較して、より容易に駆出され、WoSは、PLGA50/50-PEGDA700配合物について計算すると43.23Nmm、PLGA75/25-PEGDA700配合物について計算すると22.55Nmmであった。PEGDAの最高分子量は、最大の放出抵抗を生じると予想される。PLGA50/50ではなく、PLGA75/25配合物を考慮する場合に、この傾向に従う。PLGA50/50-PEGDA258配合物で、最大WoSが見られ、48.24Nmmで、これは、他のPLGA50/50配合物よりも有意に高い(p<0.0001)。そのため、ISPcl配合物内でポリマーの組成/濃度を変えることによって、インプラント形成ゲルを注射でき、注射のための力が変化する。
【０１４５】
(実施例4)
前形成光架橋インプラント(PPcl)
ISPclと同様に、被験分子/薬物BSA、TA、OVA及びFITC-デキストラン150kDaを、最初に異なる濃度のPEGDAに溶解/懸濁した。この後、所望量のPLGA75/25又は50/50を薬物/PEGDA混合物に添加し、室温で混合して、均質ゲルを形成した。最後に、所望量の光開始剤Irgacure(登録商標)2959(水中70%エタノール中2% w/v)を配合物に添加し、1分間ボルテックスし、確実に完全混合した。次に、これらのゲルを型に流し込み、薄いフィルム(10×5×0.5mm)を形成し、Dクラス水銀放電バルブ(270W/10nm)を備えたFusion UV LightHammer 6 high power UV硬化系(Maryland、USA)を使用して、ベルトスピード10m/分、波長365nm、異なるランプ強度(LI)の光架橋を異なるサイクル/操作の間に実施し(操作毎の曝露時間は3.4秒)、PPclを形成した。PBS中ISPclについて提示された通りに、インビトロ薬物放出試験を実施した。所定の時間間隔で薬物サンプルを収集し、上記の技術を使用して分析した。
【０１４６】
注射可能インプラント形成眼内送達系としてのISPclの使用に加えて、本発明のPLGA/PEGDA組成物は、前形成インプラントとしても使用することができる。これは、本発明者らの送達系にとって、前形成光架橋インプラント(PPcl)を眼内に簡単に挿入し(例、円蓋内又は結膜下)、眼疾患前部を治療することができ、或いは、眼疾患後部の治療のためにアプリケーターを使用して眼内(硝子体内)に投与することができる、というさらなる機会を提案するものである。PPclは、詳述の通りに製造し、図8は、これらのインプラントのデジタル及びSEM画像を示す。これらのインプラントは、様々な形状(例、ロッド、フィルム、円柱形又は円形)、及びミクロ粒子やナノ粒子を含めて、サイズに製作することができる。
【０１４７】
図9〜図12に示すように、本発明者らは、PPclを使用して、様々な時間間隔でのBSA、FITC-デキストラン150kDa及びTAの制御放出を実証した。Mwが市販の抗VEGF薬物BVZ(Avastin(登録商標))のものにほぼ類似することから、FITC-デキストラン150kDaを選択した。図9に示すように、放出パーセンテージは、Mwに依存し、266日間の間、BSAは、FITC-デキストラン150kDaに比較すると、より高い放出パーセンテージを示した。例えば、BSAとFITC-デキストラン150kDaの放出%は、266日後に、それぞれ、約72%と27%で、これは、その後の数カ月間続くと予測される。これは、BSA分子が、MwとしてFITC-デキストラン150kDaよりもほぼ2.27倍小さいという点によるものである。ここでは、本発明者らは、ISPclと比較した際、バースト放出を伴わない分子のほぼゼロ次放出を認めており、これは、ISPclと比較して、薬物拡散を有意に遅くするPPclの高い架橋密度又は緊密なネットワーク構造によるものである。更に、ISPcl同様、PPclも生分解性であるが、分解速度がISPclに比べて遅い。更に、PPclは、単層及び/又は多層を有するように製作することができ、これが、放出プロファイル又は速度の異なる1種又は複数の薬物分子、又は同一薬物の負荷を可能にする。
【０１４８】
長期間の薬物放出とは異なり、短期間の薬物放出も、短期の薬物送達を要する数種の眼前部の一般的眼疾患(例、緑内障、ドライアイ症候群、角膜炎、眼瞼炎、及び他種の細菌/真菌炎症)の治療に有利である。この点で、図10〜図13は、小分子、TA、の短期放出を示しており、この場合、TA放出は、2週間〜9週間とすることができる。特に、PPclを50及び100%のILで製作すると、5回の実施で、ほぼ75及び62%のTAが35日以内に放出された(図10)。同様に、低レベルのPLGAを使用すると、ほぼ46%のTAが14日以内に放出され、これは、PLGA濃度の減少と共に、52%まで増加した(図11)。更に、細孔形成剤(例、MgCO3)を添加することによって、インプラントから放出される薬物(TA)量を増加させることができる。特定の理論に束縛されるものではないが、インプラントの細孔密度の増加は、より高めの薬物放出を可能にする、と考えられる(図12)。一方、PPclの調製でPEGDAのMwを700Daから6000Daに変動させると、TA放出は、10日後、11%から77%に増加した(図13)。これは、低MwのPEGDAを有するPPclが、高MwのPEGDAに比較すると、高めの架橋密度を有する点による。総じて、これらの発明は、単にPPclの組成及び/又は架橋時間を変えることによって、薬物放出を容易にテイラーメイドさせ、それによって、これらのインプラントの設計に更に高い柔軟度を与え、短期〜長期薬物放出を必要とする特定の眼疾患に対応するように利用できる、と示唆している。
【０１４９】
(実施例5)
ポリマーマトリックスの生体適合性
ISPcl及びPPclの調製に用いるポリマーマトリックスの細胞傷害性データを得ることを目的に、材料をヒト網膜上皮細胞系(ARPE-19)に曝露した。このために、本来、細胞の生存/増殖の測定についてMosmannによって記述されたMTT(3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド)切断アッセイを使った12。本アッセイは、生存細胞を検出するもので、そのため、この方法を使用して、材料の細胞傷害性を測定できる。MTSアッセイは、しばしば、一工程MTTアッセイとして説明されているが、それは、MTTアッセイで必要とされる間欠的工程を伴わずに細胞への試薬の直接添加を可能にするからである。MTS(3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2-(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム)は、フェナジンメトサルフェート(PMS)の存在下で、490〜500nmで吸光度の最大値を有するホルマザン生成物を生じる。
【０１５０】
PLGA/PEGDA配合物を、滅菌0.2μmシリンジフィルター(VWR(登録商標)、International Ltd社、Leicestershire、UK)で濾過したPEGDAにより無菌環境内で生成した。ISPcl配合物(0.1g)をオートクレーブ処理したガラスバイアル中、5mlのDMEM/F-12培地(Gibco(登録商標)、Life Technologies TM社、Paisley、UK)に注入した。インビトロ放出試験と同様に、配合物を所定時点(形成から1日後、30日後及び120日後)で365nmでUV架橋し、放出培地全体を収集し、保存し、新鮮培地と取り替えた。次に、収集した培地を細胞傷害性試験に供した。細胞密度が細胞1.75x104個/ウェルで96-ウェルプレート(Nunc(登録商標)、Denmark)に接種したARPE-19細胞について全処理を実施し、これを、DMEM/F-12中37℃で24時間インキュベートした。DMEM/F-12培地を除去し、各時点から放出培地200μLと取り替えた(新鮮培地を対照として使用した)。その後、細胞を更に24時間インキュベートした。細胞増殖アッセイで細胞生存率を決定し、この場合、Promega G3580MTSアッセイ溶液20μL(Promega Corporation社、Wisconsin、USA)を各ウェルに添加した。2時間のインキュベーション後、490nmでUV吸光度を測定した。
【０１５１】
本発明者らは、図7に示すように、ISPclが事実上生体適合性を有することも実証した。インプラントの放出サンプルを様々な時間に亘って、ヒト網膜色素上皮細胞系(ARPE-19)に曝露すると、対照サンプルのそれとほぼ同様の適合性を示しており(培養培地)、眼細胞系との生体適合性が指摘された。
【０１５２】
(実施例6)
インビボインプラント形成
ISPclゲル配合物2μLを、ラットの眼に硝子体内経路で注射し、2分間のUV光曝露を行い、眼底画像を収集し、眼内でのインプラント形成、及び画像モデル染料放出を確認した。同様に、PPclを経験豊富な眼科医が結膜下経路で投与し、表面のいずれかの炎症をモニターした。
【０１５３】
インビボ実験で、本発明者らは、ISPclが眼内(硝子体経路)注射時にインプラントを形成し、経時的に生分解することを実証した(図14)。この試験では、蛍光分子を使用し、経時的薬物放出及びインプラントの分解が起こり、眼底画像で分かるように、眼組織に損傷を起こさないことを示した。これは、このポリマー組成物が眼組織に生体適合性を示し、そのため、眼内適用に安全であると見なされることを示している。
【図１Ａ】
2018532563.tif 000003
【図１Ｂ】
2018532563.tif 000004
【図２】
2018532563.tif 000005
【図３】
2018532563.tif 000006
【図４】
2018532563.tif 000007
【図５】
2018532563.tif 000008
【図６】
2018532563.tif 000009
【図７】
2018532563.tif 000010
【図８Ａ】
2018532563.tif 000011
【図８Ｂ】
2018532563.tif 000012
【図９】
2018532563.tif 000013
【図１０】
2018532563.tif 000014
【図１１】
2018532563.tif 000015
【図１２】
2018532563.tif 000016
【図１３】
2018532563.tif 000017
【図１４】
2018532563.tif 000018
【国際調査報告】
2018532563.tif 000019
2018532563.tif 000020
2018532563.tif 000021