(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のポリ（アルキレンオキサイド）ブロックと、一つ以上のｐ−ジオキサノンホモ重合体のブロックとを含むブロック共重合体であって、
（ａ）上記ブロック共重合体は、有機溶媒に可溶であり、
（ｂ）上記ポリ（アルキレンオキサイド）ブロックは、ブロック共重合体の総量を基準に２５〜８０重量％含有するブロック共重合体。
【請求項２】
上記ポリ（アルキレンオキサイド）ブロックが、ブロック共重合体の総量を基準に３０〜７５重量％含有する請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項３】
平均分子量６２５〜２,０００,０００ドルトンを有する請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項４】
上記ポリ（アルキレンオキサイド）ブロックの総分子量が２００〜５００,０００ドルトンの範囲である請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項５】
上記ポリ（アルキレンオキサイド）が、ポリ（エチレンオキサイド）、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム共重合体、及びポリ（エチレンオキサイド）とポリ（プロピレンオキサイド）のブロック共重合体及びそれらの末端モノアルコキシ誘導体よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項６】
上記ブロック共重合体がジブロック(diblock)またはトリブロック(triblock)共重合体である請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項７】
上記ブロック共重合体がRO-A-B-OH、RO-B-A-B-OR、RO-A-B-A-OR及びRO-(A-B)n-ORよりなる群から選択され、ここでＲは水素、炭素数１〜２０のアルキルまたはアシル基であり、ｎは２〜１００の整数であり、Ａは、ポリ（アルキレンオキサイド）、及びエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体及びブロック共重合体から選択された親水性ブロックであり、Ｂは、ポリ（ｐ−ジオキサノン）よりなる疎水性ブロックである請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項８】
有機溶媒がメチレンクロライド、クロロホルム、エタノール、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、酢酸、蟻酸、エチルアセテート、メチルアセテート、アセトニトリル、アセトン、１,４−ジオキサン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、またはこれらの混合物よりなる群から選択された請求項１記載のブロック共重合体。
【請求項９】
請求項１のブロック共重合体とその内部に入れられた生物活性剤とを含む生物活性剤デリバリー組成物。
【請求項１０】
生物活性剤がペプチドまたは蛋白質、抗癌剤、消炎鎮痛剤、抗生剤、抗菌剤、ホルモン、遺伝子及びワクチンよりなる群から選択されたものである請求項９記載の組成物。
【請求項１１】
生物活性剤がパクリタキセル、シスプラチン、カルボプラチン、ドキソルビシン、カムトテシン（camtotecin）、５−フルオロウラシル、シトシンアラビノース、メトトレキサート、インドメタシン、プロビプロフェン（probiprofen）、ケトプロフェン、ピロキシカム、ジクロフェナク、シクロスポリン、エトラコナゾール（etraconazole）、ケトコナゾール、テトラサイクリン、ミノサイクリン、ドキシサイクリン、オフロキサシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、アムホテリシン−Ｂ人間成長ホルモン、豚成長ホルモン、牛の成長ホルモン、白血球増殖因子、赤血球増強剤、骨形成蛋白質、血小板増減剤、上皮細胞成長因子、骨成長因子、酢酸リュープロレリン、酢酸ゴセレリン、インシュリン、グルカゴン、オクトレオチド、カルシトニン、デカヘプチル、卵胞刺激ホルモン、インターフェロン、テストステロン、プロゲステロン、エストラジオール、エストロゲンよりなる群から選択される請求項９記載の組成物。
【請求項１２】
請求項９の組成物を含む、皮下または静脈内注射することができるドラッグ剤形。
【請求項１３】
請求項９の組成物がマイクロスフィア、マイクロカプセル、フィルム、ストリップ、ファイバー、ゲルまたはゾルである請求項１２記載の剤形。
【請求項１４】
請求項９の組成物がナノスフェアー、ナノカプセルまたは高分子ミセルである請求項１２記載の剤形。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、有機溶媒に溶解可能なポリ（アルキレンオキサイド）及びポリ（ｐ−ジオキサノン）の生体適合性及び生分解性ブロック共重合体に関する。特に、本発明は、生物活性剤を伝達するためのブロック共重合体含有組成物及びこれの使用方法に関するものである。
【０００２】
（背景技術）
医薬分野において、活性薬物及び、その他の治療化合物を徐々に放出するために高分子を用いる概念が出現し、２０年間にわたり広範囲に開発されてきた。高分子を生体内で薬理学的活性剤の伝達に用いる場合、高分子自体は無毒性であり、体液に腐食されることによって、無毒性の生成物に分解されていくことが必須的である。しかし、多くの合成生分解性の高分子は、生体内腐食時に周囲組織と相互逆作用するオリゴマー及びモノマーを生じさせるようになる。未加工高分子キャリアー及びその分解生成物の毒性を最小化するために、高分子は自然発生代謝物質を基本として考案された。
【０００３】
ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）及びこれらの共重合体は、マイクロスフィア、ナノスフェアー、インプラント剤、繊維状の形態に加工されてドラッグキャリアーとして多く用いられている。これらの高分子は、体内にインプラントされる場合、単純な加水分解を行なうポリエステル系である。このような加水分解の生成物は、生物学的に適合し、代謝可能な部位（すなわち、乳酸及びグリコール酸）であり、これは最終的にクエン酸サイクルによって除去される。これらの高分子から薬物放出は、２つのメカニズムによって発生する。最初は、拡散（diffusion）によって、インプラント表面から薬物分子の放出が生じる。次に、後続放出はバルク腐食として定義される高分子骨格の開裂によって起きる。幾つかのインプラント研究は、これらの高分子がマトリックス、マイクロスフィア、骨移植材料、外科縫合材形態に用いられるか、長期間避妊材料に用いられる場合、安全なものとして立証された。従って、これらの高分子は、多様な分野でタイムテスト（time-tested）したところ、人間用途に安全なものとして立証された。最も重要なことは、このような重合体が人間用途としてＦＤＡ（米国食品医薬品局）から認証されたことである。
【０００４】
しかし、これらの高分子には、短所がある。例えば、これらの高分子は、強い疎水性のために生体内で加水分解を遅く遂行し、これは望ましくない遅い薬物放出速度の原因となる。供給される薬物が高分子量の蛋白質薬物の場合、蛋白質薬物の活性は、疎水性高分子に蛋白質薬物の比較的長い結合期間のために格段に低下される。このような問題を解決するために、内部に親水性高分子部位を導入する方式として顕著に疎水性のＰＬＡ、ＰＧＡまたは、その他の疎水性の生分解性高分子に適切な程度の疎水性を付与するために、幾つかの研究が行なわれてきた。これらの研究で親水性の高分子ブロック形態の生体適合性ポリ（エチレンオキサイド）を含有するＰＬＡ、ＰＧＡまたは、その他の生分解性高分子のブロック共重合体が改善されたドラッグデリバリー高分子組成物を収得するために開発された（参照：米国特許第4,862,168号、4,452,973号、4,716,203号、5,683,723号、4,942,035号、5,384,333号、5,476,909号、5,548,035号、5,702,717号、5,449,513号、5,510,103号及び5,543,158号）。
【０００５】
Ｄｏｄｄｉらの米国特許第4,052,988号は、ポリ（ｐ−ジオキサノン）、すなわち、１,４−ジオキサン−２−オン重合体が、外科縫合材を製造するのに用いられる他の生分解性高分子より優秀な特性を有した新しい部類の生分解性の高分子であると報告した。縫合分野でポリ（ジオキサノン）のレオロジー特性をさらに向上させるために、ポリ（ｐ−ジオキサノン）共重合体が開発された（参照:米国特許第4,643,191号、5,080,665号及び5,019,094号）。
【０００６】
しかし、上述したｐ−ジオキサノンのホモ重合体及び共重合体は、通常の有機溶媒に溶解されず、生体適合性/生分解性のドラッグデリバリーとして用いるのに適していない。
【０００７】
（発明の開示）
本発明は、通常の有機溶媒に可溶性で、またドラッグデリバリーキャリアーとして用いるのに適したｐ−ジオキサノン及びアルキレンオキサイドの生体適合性及び生分解性ブロック共重合体を提供する。本発明は、また、上記ブロック共重合体を含むドラッグデリバリー用組成物及び剤形(formulation)を提供する。
【０００８】
本発明のブロック共重合体は、薬剤学的に許容される溶媒に溶解されるものとして、一つ以上のポリ（アルキレンオキサイド）ブロックと、一つ以上のｐ−ジオキサノンホモ重合体(homopolymer)または共重合体(copolymer)のブロックとを含むブロック共重合体であって、ポリ（アルキレンオキサイド）ブロックの量は、ブロック共重合体の総量を基準に２５〜８０重量％の範囲である。
【０００９】
本ブロック共重合体組成及び生物活性剤の伝達に用いる方法を開示及び記述する前に、本発明は、特別な構成、工程段階及び材料が変わることがあるため、明細書に説明される構成、工程段階及び材料に限定されないことを理解しなければならない。また、ここで使われる用語は、特定の実施形態を説明するために使われており、また本発明の範囲が添付された請求範囲及びその均等なものに限定されるため、制限的なものとして意図されていないことを理解しなければならない。
【００１０】
明細書及び請求範囲において使われる単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、別途に明確に言及がない限り複数形を含む。従って、例えば、「ａ ｂｌｏｃｋ」を含む高分子に対する言及は、二つ以上のブロックに対する言及を含み、また「ａ ｄｒｕｇ」に対する言及は、二つ以上の薬物に対する言及を含む。
【００１１】
ここで使われる用語「薬物」（drug）または「生物活性剤」（bioactive agent）または他の類似した用語は、当業界において既に公知された方法により及び/または本発明に教示された方法によって投与するのに適した化学的または生物学的物質または化合物を意味し、また所望の生物学的または薬理学的効果を誘発して、これは（１）望ましくない生物学的効果の予防、例えば、感染予防による生体(organism)に対する予防効果を有し、（２）疾病によって引起されるコンディションを緩和し、例えば、疾病の結果として起こされた苦痛または感染を軽減させ、及び/または（３）生体から疾病を軽減、減少または完全に除去することを含むが、これらに制限にされない。この効果は、例えば、局部麻酔効果を提供するような、局部的であってもよく、また全身性でも良い。本発明は、新規の薬物または新しい部類の生物活性剤に関したものよりむしろ、先行技術に存在するか、また後で活性剤として立証され得、さらに本発明による伝達に適した薬剤組成物及び薬剤伝達方法に制限される。このような物質は、体内に正常に伝達される広範囲な部類の化合物を含む。一般に、これは抗感染剤、例えば、抗生剤及び抗ウィルス剤；鎮痛剤及び鎮痛性結合物；抗食欲欠乏剤；駆虫剤；抗関節炎剤；抗喘息剤；抗痙攣剤；抗うつ剤；糖尿病治療剤；止寫剤；抗ヒスタミン剤；抗炎症剤；偏頭痛治療剤；制嘔吐剤；抗腫瘍剤；抗パーキソン薬；抗掻痒薬；抗精神病薬；解熱剤；鎮痙薬；抗コリン作用剤；交感神経興奮剤；キサチン誘導体；カリウム及びカルシウム拮抗剤を含む心血管製剤；ベータ遮断剤、アルファ遮断剤、及び抗不整脈薬；血圧降下剤；利尿剤及び抗利尿剤；全身冠状、末梢及び大脳を含む血管拡張剤；中央神経系刺激剤；血管収縮剤；充血除去剤を含む感冒薬；エストラジオール及びコルチコステロイドを含むその他のステロイドなどのホルモン；催眠剤；免疫抑制剤；筋肉弛緩剤；副交感神経遮断剤；精神刺激剤；鎮静剤；及び神経安定剤を含むが、これらに制限されない。本発明の方法によってイオン化及び非イオン化薬物は、高分子量または低分子量の薬物のように伝達できる。これらの用語の範囲には、核酸、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ及びオリゴヌクレオチドが含まれる。
【００１２】
ここで使われる「有効量」は、医薬治療に関与する適切な利点/危険比（reasonable benefit/risk ratio）から所望の局部または全身効果及び性能を提供するのに十分で、無毒性の薬物または生物活性剤の量を意味する。
【００１３】
ここで使われる「ペプチド」は、特定長さのペプチドを意味し、蛋白質を含む。用語「ポリペプチド」及び「オリゴペプチド」は特別なサイズとして別途に明示されない限り、特別に意図されたサイズ制限無しで用いられる。使用可能なペプチドの代表例としては、オキシトシン、バソプレシン、副腎皮質刺激ホルモン、表皮成長因子、プロラクチン、ルリベリンまたは黄体形成ホルモン放出ホルモン、成長ホルモン、成長ホルモン放出因子、インシュリン、ソマトスタチン、グルカゴン、インターフェロン、ガストリン、テトラガストリン、ペンタガストリン、ウロガストロン、セクレチン、カルシトニン、エンケファリン、エンドルフィン、アンギオテンシン、レニン、ブラジキニン、バシトラシン、ポリミキシン、コリスチン、チロシジン、グラミシジン、及び合成類似体、変形物及びその薬理学的活性分画物、モノクローナル抗体及び可溶性ワクチンよりなる群から選択されたものが挙げられる。用いることができるペプチドまたは蛋白質薬物に対する唯一の制限は作用性である。
【００１４】
ここで使われる「投与」及び類似用語は、治療対象者に組成物を伝達することによって、組成物は身体器官に全身的に循環でき、体内で組成物が標的細胞に結合し、エンドサイトーシス(endocytosis)により取られる。従って、組成物は個々人に全身的に投与することが望ましく、代表的に皮下、筋肉内または静脈内に投与するか、腹腔内に投与する。このような用途の注射剤は、通常の剤形、例えば、溶液剤または懸濁剤の形態、または注射前の液体中の溶液または懸濁液として、またはエマルジョンとして製造するのに適した固体形態に製造できる。適切な賦形剤は、例えば、水、食塩水、デキストローズ、グリセロール、エタノールなどを含み、また必要に応じて少量の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、緩衝剤を加えることが出来る。
【００１５】
本発明のブロック共重合体は、ポリ（アルキレンオキサイド）の少なくとも一つの親水性ブロック及びｐ−ジオキサンホモ重合体、または共重合体の少なくとも一つの疎水性ブロックから構成される。本発明のブロック共重合体は、生体適合性及び生分解性を有し、また高分子薬物組成物の製造に通常用いられる溶媒に容易に溶解される。従って、薬物を伝達するキャリアーとして効果的に用いられる。
【００１６】
具体的には、本発明に係るブロック共重合体は、次の化学式（I）、（II）、（III）または（IV）によって示すことが出来る。
【００１７】
RO-A-B-OH           （I）
RO-B-A-B-OR         （II）
RO-A-B-A-OR         （III）
RO-(A-B)n-OR        （IV）
式中、
Ｒは、水素、炭素数１〜２０のアルキルまたはアシル基であり、
ｎは、２〜１００の整数であり、
Ａは、ポリ（アルキレンオキサイド）、例えば、ポリ（エチレンオキサイド）、及びエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体及びブロック共重合体から選択された親水性ブロックであり、Ｂは、１,４−ジオキサノンと、乳酸とのブロック又はランダム共重合体、及びポリ（ｐ−ジオキサノン）よりなる群から選択される疎水性ブロックである。
【００１８】
本発明によると、結合された親水性重合体Ａブロックの含量は、ブロック共重合体を基準に２５〜８０重量％、望ましくは３０〜７５重量％の範囲であればよい。ブロックＡの含量が２５重量％未満であれば、上記ブロック共重合体が生分解性の高分子溶液を製造に通常用いられる溶媒に溶解されず、ブロックＡの含量が８０重量％を超えると、水溶解性が強すぎてドラッグデリバリーキャリアーとしての機能を発揮できない。
【００１９】
ブロックＡの含量は、ブロック共重合体が１.５ｇ／ｍｌ（２５℃）未満の水−溶解度を持つように調節することが望ましい。親水性の高分子ブロックＡの代表的な例は、多様な形態のポリ（アルキレンオキサイド）、望ましくは、水溶性ポリ（エチレンオキサイド）、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの水溶性共重合体及びその末端モノアルコキシ誘導体を含む。共重合体のブロックＡの平均分子量は、望ましくは、２００〜５００,０００ドルトン、さらに望ましくは、２,０００〜５０,０００ドルトン、及び最も望ましくは、２,０００〜２０,０００ドルトンである。水溶性エチレン−プロピレン共重合体が、ブロックＡとして用いられる場合、エチレン−プロピレン共重合体中のエチレン含量は、望ましくは、５０ｍｏｌ％以上である。
【００２０】
本発明のブロック共重合体のうち、適した疎水性の高分子ブロックＢは、ポリ（ｐ−ジオキサノン）を含み、１,４−ジオキサン−２−オンホモ重合体、１,４−ジオキサン−２−オンと、乳酸とのブロック又はランダム共重合体よりなる群から選択されればよい。疎水性のブロックＢは、水により加水分解され、生体内酵素によって助けられ、これによってブロック共重合体の分解速度を調節する作用を行なう。ブロックＢとしてジオキサノン共重合体を用いる場合に、ブロック共重合体の疎水性及び加水分解速度は、乳酸のような相互単量体の含量を調節し、調節することができる。具体的には、疎水性ブロックの分解速度は、乳酸の含量が増加することによって減少する。従って、このような疎水性の共重合体を含む本発明のブロック共重合体は、薬物の徐放性を効果的に達成できるドラッグデリバリーキャリアーを提供する。
【００２１】
本発明に係る共重合体の疎水性ブロックＢの平均分子量は、望ましくは、５００〜１００,０００ドルトン、さらに望ましくは、５００〜５０,０００ドルトン及び最も望ましくは、１,０００〜５０,０００ドルトンの範囲である。１,４−ジオキサン−２−オンと、乳酸との共重合体がブロックＢとして用いられる場合、１,４−ジオキサン−２−オン含量は、上記共重合体の製造に用いられる単量体の総量を基準に、望ましくは、少なくとも５ｍｏｌ％であり、さらに望ましくは、３０〜７０ｍｏｌ％の範囲である。ＰＬＡ及びその共重合体は、ドラッグデリバリーキャリアーの製造に用いられるブロックの疎水性成分として用いられる。しかし、これらの共重合体は、約４５〜６５℃の高いガラス転移温度（Ｔｇ）及び約２.０Ｇｐａの高いモジュラスに因って、ドラッグデリバリーキャリアーの製造において加工性が悪い。さらにこれらの高分子は、無定形であるため分子量が３,０００ドルトン未満の場合には、粉末形態に加工出来ない。その一方、本発明で疎水性高分子ブロックＢとして用いられるポリ（ｐ−ジオキサノン）誘導体は、約１０℃の比較的低いＴｇ、約１.５Ｇｐａの比較的低いモジュラス及び約５５%の結晶性を有するために、分子量が３,０００ドルトン未満の場合にもブロック共重合体を安定した固体形態に維持できるようにする。本発明では、比較的高い結晶性のため、ポリ（ｐ−ジオキサノン）を用いることが望ましい。
【００２２】
化学式（I）〜（IV）に示すように、本発明は、親水性高分子Ａと疎水性高分子Ｂのブロック共重合体を提供し、ここで、ブロックＡ−Ｂは、エステル、アミドまたはウレタン結合によって連結され得、また親水性及び疎水性ブロックはいずれも酵素に助けられ、水性環境で生体内に容易に分解できる。本発明のブロック共重合体は、生分解性高分子溶液の製造に通常用いられる溶媒中に溶解され得ることから顕著な利点を有する。溶媒の代表的な例としては、メチレンクロライド、クロロホルム、エタノール、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、酢酸、蟻酸、エチルアセテート、メチルアセテート、アセトニトリル、アセトン、１,４−ジオキサン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、またはこれらの混合物を含む。本発明の望ましい溶媒は、メチレンクロライド、エタノール、エチルアセテート、アセトニトリル、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、及びこれらの混合物よりなる群から選択される。
【００２３】
本発明のブロック共重合体は、次のように合成できる。金属触媒及びポリ（アルキレンオキサイド）の存在下に、１,４−ジオキサン−２−オンは単独またはラクチドと共に開環重合反応を行ない、ポリ（アルキレンオキサイド）の片方の末端がアルコキシ末端であるか、またはヒドロキシ末端であるかによって、化学式（I）または（II）の共重合体を提供する。この反応は７０℃〜１６０℃、望ましくは、８０℃〜１３０℃範囲の温度で３〜２４時間有機溶媒を用いず、行なうことが望ましい。上記反応に用いることが出来る触媒としては、スタナスオクテイト（stannous  octate）、トリブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、塩化亜鉛及び塩化チタンが挙げられ、望ましくは、スタナスオクテイトである。
【００２４】
合成されたブロック共重合体は、有機溶媒、例えば、ジクロロメタンまたはクロロホルム中に粗生成物を溶解した後、１,４−ジオキサン−２−オンモノマーを溶解するが、共重合体を溶解しない有機溶媒、例えば、メタノールまたはジメチルエーテルを収得された溶液に加え、所望の共重合体を沈殿させることによって精製できる。精製された共重合体の構造及び分子量はＨ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）、ＦＴ−ＩＲ及びＧＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー）で測定できる。
【００２５】
本発明に係る化学式（III）または（IV）のブロック共重合体は、それぞれ下記カップリング反応（１）及び（２）によって化学式（I）及び（II）の共重合体を用いて合成できる。
【００２６】
2RO-A-B-OH+X-C(=O)-Y-C(=O)-X → RO-A-B-O-C(=O)-Y-(C=O)-B-A-OR
（１）
nHO-A-B-OH+nX-C(=O)Y-C(=O)-X → HO-[A-B-O-C(=O)-Y-C(=O)]n-OH
（２）
式中、
Ｘは、ＨＯ、ＣｌまたはＢｒであり、
Ｙは、−（ＣＨ2）ｍ−または−Ｃ6Ｈ4であり、
ｍは、０〜１２の整数であり、また
ｎは、前述同様である。
【００２７】
上記カップリング反応に用いることができるリンカー（linker）は、分子中の二つの反応性基を有したものを含み、また望ましくは生体内代謝可能な生体適合性化合物、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸及びその塩化物及び臭化物よりなる群から選択された有機酸である。有機酸が用いられる場合、カップリング反応を促進させるために適切な脱水剤、例えば、ジシクロカルボジイミド、シュウ酸塩化物(oxalic  acid  choloride)、塩化チオニル、またはトリフェニルホスフィンを用いることが望ましい。
【００２８】
本発明に係る化学式（III）または（IV）のブロック共重合体は、またそれぞれ下記ウレタンカップリング反応（３）及び（４）によって、ジイソシアニド誘導体を用いて合成できる。
【００２９】
RO-A-B-OH+HO-A-O+O=C=N-Y-N=C=O  →
RO-A-B-O-C(=O)-NH-Y-NH-(C=O)-O-A-OR                   （３）
nHO-A-B-OH+nO=C=N-Y-N=C=O →
HO-[A-B-O-C(=O)-NH-Y-NH-C(=O)-O-B]n-OH                （４）
式中、
Ｙ及びｎは、前述同様である。
【００３０】
本発明に係るポリ（ｐ−ジオキサノン）−ポリ（アルキレンオキサイド）ブロック共重合体は、有機溶媒または水性有機溶媒中において溶解可能であるため、本発明のブロック共重合体をマイクロスフィア、マイクロカプセル、ナノスフェアー、ナノカプセル、高分子ミセル、ストリップ、フィルムスティック、ファイバー、ゲル、ゾルなどの形態に加工でき、ドラッグデリバリーキャリアーとして用いることが出来る。
【００３１】
本発明のブロック共重合体中、Ａ−Ｂ型ジブロック共重合体は、難溶性薬物を含有するナノスフェアーまたは高分子ミセル形態に加工することによって、静脈内注射して薬物を徐々に放出する注射剤形態に製剤化出来る。このナノスフェアーまたは高分子ミセルの粒子径は、望ましくは、１０〜６００ｎｍであり、さらに望ましくは、１０〜３００ｎｍである。難溶性薬物の例としては、パクリタキセル、シスプラチン、カルボプラチン、ドキソルビシン、カムトテシン（camtotecin）、５−フルオロウラシル、シトシンアラビノース、メトトレキサートなどの抗癌剤；インドメタシン、プロビプロフェン（probiprofen）、ケトプロフェン、ピロキシカム、ジクロフェナクなどの消炎鎮痛剤；及びシクロスポリン、エトラコナゾール（etraconazole）、ケトコナゾール、テトラサイクリン、ミノサイクリン、ドキシサイクリン、オフロキサシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、アムホテリシン−Ｂなどの抗菌剤などが挙げられる。
【００３２】
上記ブロック共重合中のＡ−Ｂ−ＡまたはＢ−Ａ−Ｂ型のトリブロック共重合体と(Ａ−Ｂ)n型多ブロック(multiblock)共重合体は、溶媒蒸発法、スプレー乾燥法または溶媒抽出法などの通常的な方法で生理活性物質含有マイクロスフィア、マイクロカプセル、フィルム、ストリップ、インプラント、高分子ゲルまたはゾル形態に医薬組成物を製造するのに用いることができる。上記組成物から製造された剤形は、皮下または筋肉に注射するか、移植して生理活性物質を徐々に放出できる。適合した生理活性物質としては、ペプチドまたは蛋白質医薬品、抗癌剤、抗生剤、抗菌剤、ホルモン剤などがあり、特に人間成長ホルモン、豚成長ホルモン、牛成長ホルモンなどの成長ホルモン；白血球増殖因子、赤血球増強剤、骨形成蛋白質、血小板増減剤、上皮細胞成長因子、骨成長因子などの成長因子；酢酸リュープロレリン、酢酸ゴセレリンなどのＬＨ−ＲＨ拮抗制（agonist）；インシュリン、グルカゴン、オクトレオチド、カルシトニン、デカヘプチル、卵胞刺激ホルモン、インターフェロンなどのペプチド化合物；テストステロン、プロゲステロン、エストラジオール、エストロゲンなどの性ホルモン、ワクチン類及び遺伝子などが挙げられる。
【００３３】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、実施例及び比較例は、本発明の特定した面を例示する目的として提供されるが、本発明の範囲を制限するものに解釈してはならない。
【００３４】
実施例１
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ［ポリ（ｐ−ジオキサノン）］ジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量ｍＰＥＧ、２,０００ドルトン）５ｇ（０.０２５ｍｍｏｌｅ）を二つ口１００ｍｌの丸底フラスコに入れた後、減圧（１ｍｍＨｇ）下で、１００℃で３時間加熱して水分を取り除いた。反応フラスコ内を乾燥させた窒素で充填し、注射器を用いてトルエンに溶解されたスタナスオクトエイト１０.３ｍｇをポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテルの１.０ｍｏｌ％の量を加えて、３０分間攪拌した後、１１０℃で減圧（１ｍｍＨｇ）してトルエンを蒸発させた。次いで、精製した１,４−ジオキサン−２−オン５ｇを加えて、混合物を８０℃で２４時間加熱した。
【００３５】
生成された高分子をジクロロメタンに溶解させた後、ジエチルエーテルに攪拌しながら加えて高分子を沈殿させた。沈殿された高分子を真空オーブンで４８時間乾燥させ、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−１,１８０ドルトン）を得た。ポリ（ｐ−ジオキサノン）（ＰＤＯ）ブロックは、１,１８０ドルトンの平均分子量を有し、またこの共重合体のｍＰＥＧ含量は６２.９重量％であった。
【００３６】
実施例２
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン７.５ｇ、及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−１,６２０ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は５５．２重量％であった。
【００３７】
実施例３
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン１０ｇ、及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−２,１００ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は４８.８重量％であった。
【００３８】
実施例４
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量５,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン１０ｇ及びスタナスオクトエイト４.０６ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量５,０００−５,８００ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は４６.３重量％であった。
【００３９】
実施例５
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量１２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン１０ｇ、及びスタナスオクトエイト１.７０ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量１２,０００−１３,２００ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は４７.６重量％であった。
【００４０】
実施例６
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロックランダム共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン２.０７ｇ、乳酸２.９３ｇ、及びスタナスオクトエイト１.７０ｍｇを用いて、１１０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体（分子量２,０００−７１０／１,１２０ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は５２.２重量％であった。
【００４１】
実施例７
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量５,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン２.０７ｇ、乳酸２.９３ｇ、及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて１１０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体（分子量５,０００−１,７５０／２,６２０ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は５３.４重量％であった。
【００４２】
実施例８
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量１,０００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン２０ｇ及びスタナスオクトエイト８１.０ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量５８０−１,０００−５８０ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は４６.３重量％だった。
【００４３】
実施例９
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量３,４００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン４０ｇ及びスタナスオクトエイト２３.８ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量３,６４０−３,４００−３,６４０ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は３１.８重量％であった。
【００４４】
実施例１０
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量１,２００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン４０ｇ及びスタナスオクトエイト６.７５ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量１２,６００−１２,０００−１２,６００ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は３２.３重量％であった。
【００４５】
実施例１１
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量３,４００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン８.２９ｇ、乳酸１１.７１ｇ及びスタナスオクトエイト２３.８３ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体（分子量１,２９０／１,７１０−３,４００−１,２９０／１,７１０ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は３６.２重量％であった。
【００４６】
実施例１２
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量３,４００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン１２.４６ｇ、乳酸７.５４ｇ及びスタナスオクトエイト２３.８３ｍｇを用いて実施例１の方法に従って、ＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体（分子量２,４１０／８４１−３,４００−２,４１０／８４１ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は３４.３重量%であった。
【００４７】
実施例１３
この実施例は、化学式（III）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ−ｍＰＥＧトリブロック共重合体の製造を例示する。実施例１で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯ-ＯＨ（分子量２,０００−１,１８０ドルトン）ジブロック共重合体１１.２ｇ（３.５ｍｍｏｌｅ）とコハク酸塩化物０.４ｇ（４ｍｍｏｌｅ）を容器内の無水トルエン５０ｍｌに加えた。この容器にピリジン１ｍｌを加えた後、混合物を１２０℃で１２時間攪拌した。トルエンを蒸発させて取り除き、反応生成物をジクロロメタンに溶かした後、沈殿物をろ過して除去した。上澄液をジエチルエーテルに加えて析出された高分子をろ過し、真空下で２４時間乾燥してｍＰＥＧ−ＰＤＯ−ｍＰＥＧトリブロック共重合体９.８５ｇを得た（収率８２.０８％）。ＦＴ−Ｉ測定結果３,２００〜３,５００ｃｍ-1でのＯ−Ｈ振動吸収バンドがなくなったことから反応が完結されたことを確認した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は６２.９重量％で、共重合体の平均分子量は６,３６０ドルトンであった。
【００４８】
実施例１４
この実施例は、化学式（III）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡ−ｍＰＥＧトリブロック共重合体の製造を例示する。実施例６で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡ−ＯＨジブロック共重合体１０ｇ（０.２６ｍｍｏｌｅ）と１,６−ジイソシアノヘキサン０.３５６ｇ（０.２６ｍｍｏｌｅ）を用いて実施例１３の方法に従って、ｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡ−ｍＰＥＧトリブロック共重合体を合成した（収率８８.８％）。この共重合体のｍＰＥＧ含量は５２.２重量％で、共重合体の平均分子量は７,７６０であった。
【００４９】
実施例１５
この実施例は、化学式（IV）に係る（ＰＤＯ−ＰＥＧ）n多ブロック共重合体の製造を例示する。実施例８で合成したトリブロック共重合体ＨＯ−ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯ-ＯＨ１０ｇとコハク酸塩化物０.７２ｇ（４.６ｍｍｏｌｅ）を実施例１３の方法に従って、反応させ、（ＰＤＯ−ＰＥＧ）n多ブロック共重合体９.５４ｇを合成した（収率９０.０％、分子量２４,０００ドルトン）。この共重合体のＰＥＧ含量は４６.３重量％であった。
【００５０】
実施例１６
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量５,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン１ｇ、乳酸１.５ｇ、及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて１１０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体を合成した（分子量５,０００−７８０／１,２１０ドルトン）。この共重合体のｍＰＥＧ含量は７１.５重量％であった。
【００５１】
実施例１７
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量３,４００ドルトン）１０ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン８ｇ及びスタナスオクトエイト２３.８ｍｇを用いて８０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯ（分子量７２０−３,４００−７２０ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は７０.２重量％であった。
【００５２】
実施例１８
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン４０ｇ及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて８０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−９,５２０ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は１７.４重量％であった。
【００５３】
実施例１９
この実施例は、化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量１,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン３５ｇ及びスタナスオクトエイト４０.５ｍｇを用いて１００℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量２,１００−１,０００−２,１００ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は１９.２重量％であった。
【００５４】
実施例２０
この実施例は、化学式（I）に係るｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル（分子量２,０００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン２.０８ｇ及びスタナスオクトエイト１０.１３ｍｇを用いて１００℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−４８０ドルトン）を合成した。この共重合体のｍＰＥＧ含量は８１.０重量％であった。
【００５５】
実施例２１
この実施例は化学式（II）に係るＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体の製造を例示する。ポリ（エチレングリコール）（分子量３,４００ドルトン）５ｇ、１,４−ジオキサン−２−オン０.６ｇ及びスタナスオクトエイト２３.８ｍｇを用いて８０℃の反応温度で実施例１の方法に従って、反応させ、ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量２００−３,４００−２００ドルトン）を合成した。この共重合体のＰＥＧ含量は８９.０重量％であった。
【００５６】
実施例２２
この実施例は、多様な溶媒に対する本発明の共重合体の溶解度を例示する。上記実施例１〜２１で合成したブロック共重合体のジクロロメタン、クロロホルム、酢酸、アセトン、エタノール及び蒸留水に対する溶解度を測定した。その結果を表１に表わした。
【００５７】
【表１】
0003955759.tif 000002
【００５８】
実施例２３
この実施例は、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体マイクロスフィアの製造を例示する。実施例４で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量５,０００−５,８００ドルトン）０.８５ｇをジクロロメタン２ｍｌに溶解させ、オフロキサシン０.１５ｇを懸濁させた。懸濁液を１重量％ポリビニールアルコール水溶液５０ｍｌに加えて、１,２００ｒｐｍで３時間攪拌し、マイクロスフィア溶液を収得した。生成されたマイクロスフィア溶液を凍結乾燥して平均粒子径１０μｍ及びオフロキサシン含量１４.６重量％を有するマイクロスフィアを収得した。
【００５９】
実施例２４
この実施例は、ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体ナノスフェアーの製造を例示する。実施例３で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体（分子量２,０００−２,１００ドルトン）０.８５ｇとパクリタキセル０.１５ｇをアセトン５ｍｌと蒸留水１５ｍｌの混合溶液に加えて、６０℃に加熱して完全に溶解させた後、６００ｒｐｍで１時間攪拌し、蒸留水１５ｍｌを加えて希釈させた後、０.８ｍｍの薄膜フィルタでろ過した。ろ過物を凍結乾燥して平均粒子径０.４５μｍ及びパクリタキセル含量１３.６重量％を有するナノスフェアーを収得した。
【００６０】
実施例２５
この実施例は、ｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体高分子ミセルの製造を例示する。実施例６で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡジブロック共重合体（分子量２,０００−７１０／１,１２０ドルトン）０.８５ｇとパクリタキセル０.０１ｇをアセトン０.２ｍｌに溶かした後、蒸留水２ｍｌを加えて澄んだ溶液を製造した。生成された水溶液をろ過し、ろ過物を凍結乾燥して平均粒子径０.４５μｍ及びパクリタキセル含量１３.６重量％を有するナノスフェアーを収得した。
【００６１】
実施例２６
この実施例は、ＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体マイクロスフィアの製造を例示する。実施例１１で合成したＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体（分子量１,２９０／１,７１０−３,４００−１,２９０／１,７１０ドルトン）０.８０ｇとパクリタキセル０.２ｇをジクロロメタン２ｍｌに溶かし、実施例１６の方法で平均粒子径４８μｍ及びパクリタキセル含量１９.３重量％を有するマイクロスフィアを製造した。
【００６２】
実施例２７
この実施例はＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体マイクロスフィアの製造を例示する。実施例１１で合成したＰＤＯ／ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロック共重合体（分子量１,２９０／１,７１０−３,４００−１,２９０／１,７１０ドルトン）２.４０ｇと人間成長ホルモン０.６ｇを酢酸１０ｍｌに溶かした後、凍結乾燥して粉末を得た。生成された粉末を２トン／ｃｍ2の圧力で圧着して、１ｍｍ×１０ｍｍの円筒型棒を製造した。製造した円筒型棒を５ｍｌの燐酸塩緩衝溶液（１０ｍＭ、ｐＨ７.４）に入れて、３７℃、５０ｒｐｍで振りながら、一定の間隔で緩衝溶液中に放出された成長ホルモンの量を測定した。時間経過に伴って放出された成長ホルモンの量は、下記表２に表した。
【００６３】
【表２】
0003955759.tif 000003
【００６４】
実施例２８
この実施例はＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯ／ＰＬＡトリブロックゲルの製造を例示する。実施例９で合成したＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量３，６４０−３，４００−３，６４０ドルトン）０.８０ｇとパクリタキセル０.２gをＮ−メチルピロリドン３ｍｌに溶解させ、ゲルを製造した。上記ゲルを水溶液に注射すればパクリタキセル含有高分子インプラントが形成された。
【００６５】
実施例２９
実施例２０で合成したｍＰＥＧ−ＰＤＯ（分子量２,０００−４８０ドルトン）ジブロック共重合体０.８ｇとパクリタキセル０.２ｇをアセトニトリル１ｍｌに加えて溶かし、均一な溶液を製造した後、０.２％ポリビニールアルコール水溶液に加えた。しかし、高分子ミセルは水溶液に対する溶解度が高すぎて得られなかった。これはｍＰＥＧ８.１重量％含有ｍＰＥＧ−ＰＤＯジブロック共重合体がミセル含有薬物の製造に適しないことを現わす。
【００６６】
実施例３０
実施例２１で合成したＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体（分子量２００−３,４００−２００ドルトン）１.８０ｇと豚成長ホルモン０.２ｇを蒸留水１ｍｌに溶かした後、凍結乾燥し、豚成長ホルモン含有高分子粒子を製造した。高分子粒子を蒸留水に加え、薬物放出実験を行なったが、高分子マトリックスが蒸留水に完全に溶けてしまった。これは、ｍＰＥＧ８．９重量％含有ＰＤＯ−ＰＥＧ−ＰＤＯトリブロック共重合体がインプラント含有薬物の製造に適しないことを現わす。
【００６７】
本発明は、上述した具体的な実施形態によって説明したが、当業者には多様な改良及び変形が可能なのはもちろんだが、これらも、なお添付された特許請求範囲に含まれるものとして認識しなければならない。