(57)【要約】  本明細書中に記載されるのは、注射可能な薬物充填された微粒子、該微粒子の医薬組成物及び該医薬組成物を身体コンパートメントにおいて又は全身投与のために使用する方法である。
2017528527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の微粒子を含有し、該微粒子が、
（１）該微粒子の９０質量％超の薬物コアと、
（２）該薬物コアをカプセル化するポリマーシェルと
を含み、
前記薬物コアは、麻酔剤、抗生物質剤、中枢神経系（ＣＮＳ）用薬剤、又は化学療法剤から選択される１種以上の治療剤を含み、
前記ポリマーシェルは、前記薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わず、
前記多数の微粒子は、８０μｍ〜１５０μｍの範囲の平均直径及び該平均直径の５０％未満の標準偏差を有する、医薬組成物。
【請求項２】
前記多数の微粒子が、７５μｍの平均直径及び該平均直径の５０％未満の標準偏差を有する、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項３】
前記多数の微粒子が、１５０μｍの平均直径及び該平均直径の５０％未満の標準偏差を有する、請求項２に記載の医薬組成物。
【請求項４】
前記微粒子の９０％超が、１００〜３００μｍの範囲の直径を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項５】
前記微粒子の９０％超が、５０〜１００μｍの範囲の直径を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項６】
前記治療剤が麻酔剤である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項７】
前記治療剤が中枢神経系用薬剤である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項８】
前記治療剤が抗生物質である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項９】
前記治療剤が化学療法薬である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項１０】
疼痛の管理を必要とする患者の身体コンパートメントにおける疼痛を管理する方法であって、請求項６に記載の医薬組成物の治療有効量を前記身体コンパートメントに注射することを含む、前記方法。
【請求項１１】
中枢神経系障害の治療を必要とする患者における中枢神経系障害を治療する方法であって、請求項７に記載の医薬組成物の治療有効量を前記患者に注射することを含む、前記方法。
【請求項１２】
医薬組成物が、前記患者内で前記ＣＮＳ薬物の最小治療有効濃度を維持しながら、２〜１２ヶ月間にわたって前記ＣＮＳ薬物の持続性放出を可能にする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
感染の治療を必要とする患者の身体コンパートメントにおける感染を治療する方法であって、請求項８に記載の医薬組成物を前記患者の身体コンパートメントに投与することを含む、前記方法。
【請求項１４】
前記医薬組成物が注射によって投与される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記医薬組成物が、インプラント、外科用メッシュ、外科用フィルム又は外科用膜と組み合わされる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
投与された医薬組成物が、前記身体コンパートメント内で前記抗生物質の最小治療有効濃度を維持しながら、１〜７日間にわたって前記抗生物質の持続性放出を可能にする、請求項１３から１５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
癌又は腫瘍の治療を必要とする患者における癌又は腫瘍を治療する方法であって、請求項９に記載の医薬組成物を前記患者に投与することを含む、前記方法。
【請求項１８】
前記医薬組成物を、全身注射するか又は固形腫瘍に隣接する身体コンパートメント内に注射することによって投与する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記医薬組成物が、前記身体コンパートメント内で前記化学療法剤の最小治療有効濃度を維持しながら、２〜１２ヶ月間にわたって前記化学療法剤の持続性放出を可能にする、請求項１７又は１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下で、２０１４年９月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／０５２，９５９号の利益を主張するものであり、この出願を参照によってその内容全体を援用する。
【０００２】
本開示は、薬物充填された微粒子を含む注射可能な持続性放出組成物及び該組成物を送達する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
薬物充填された微粒子は、治療薬の持続性放出のために使用されている。しかしながら、正確に局在化された放出を達成することは難しく、望ましくない全身性副作用を引き起こす主要因の１つとしてバースト放出が残る。従って、治療薬の局在的な作用持続時間を延ばすだけでなく、その投与と関連した全身性副作用を効果的に減少させるための医療ニーズが存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
本明細書中に記載されるのは、身体コンパートメント、例えば関節腔、硬膜外腔、眼の硝子体、外科的に生じた空間、頭蓋内空間若しくはインプラント手術部位又は固形腫瘍に隣接する空間における疼痛、感染、悪性疾患を治療又は管理するための医薬組成物、注射可能な剤形、及びそれらを使用する方法である。
【０００６】
本開示は、高い薬物充填を可能にするほど大きいが、一方で注射されるほど小さいサイズの薬物粒子を用いた、膜に基づく拡散駆動による放出機構を提供する。
【０００７】
本明細書中で提供されるように、「薬物」又は「治療剤」は、半透性ポリマーシェルでコーティングされて、身体コンパートメント内に注射される。次いで、水がポリマーを通って拡散し、薬物コア（Ｄ）を溶出して、膜（Ｃ）の内側では飽和溶液を、そして粒子（ｃ）の外側では本質的にシンク条件を生じさせる。この濃度勾配は、飽和溶液を維持するために残っている薬物コアがいくつか存在する限り、薬物粒子からの薬物の一定（ゼロ次）放出を駆動する。放出期間は、ポリマーコーティングの透過性を変えることによって調整することができる。
【０００８】
更に、本開示は、くも膜下腔ブロック（主に緩和癌性疼痛において）；硬膜外ブロック（緩和ケア）；及び神経叢ブロック（すなわち腕神経叢）、痛覚脱失、感覚脱失、四肢移植及び足指移植による血流改善、血流改善のための血管処置を対象とする上記目的のための局所麻酔薬（アミド型）の使用に関する。
【０００９】
更に、本開示は、頭蓋内注射及び場合によっては皮下注射を含む、神経損傷部における局所的な治療薬（例えば、ＧＡＢＡ受容体に向けられたＣＮＳモジュレーター）の注射に関する。
【００１０】
更に、本開示は、１種以上の抗生物質の全身送達（皮下）のための及びインプラント（ペースメーカー、除細動器、整形外科用インプラント、人工心臓）への局所適用（結合及び／又は塗布）のための注射、及び手術部位に近い又は手術部位での注射に関する。
【００１１】
更に、本開示は、悪性疾患の治療のために与えられる強力な化学療法薬及びホルモンの局所送達に関する。
【００１２】
図面のいくつかの図の簡単な説明
以下の図が示す実施形態では、同じ参照番号は、同じ部分を示す。実施形態は、添付図面のすべてにおいて、例として示すものであって、限定するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コア／シェル形態の微粒子を概略的に示す図である。
【図２】コーティングされていない粉末としてのプロピオン酸フルチカゾン、コーティングされていない結晶としてのプロピオン酸フルチカゾン及びコーティングされた結晶としてのプロピオン酸フルチカゾンのインビトロでの放出プロファイルを示す図である。
【図３Ａ】様々な温度で熱処理されたプロピオン酸フルチカゾン微粒子の放出プロファイルを示す図である。
【図３Ｂ】様々な温度で熱処理されたプロピオン酸フルチカゾン微粒子の放出半減期を示す図である。
【図４Ａ】トリアムシノロンヘキサアセトニド（ＴＡ）（Ｋｅｎａｌｏｇ（商標））の粒度分布と比較した、プロピオン酸フルチカゾン微粒子の粒度分布を示す図である。
【図４Ｂ】トリアムシノロンヘキサアセトニド（ＴＡ）（Ｋｅｎａｌｏｇ（商標））の粒度分布と比較した、プロピオン酸フルチカゾン微粒子の粒度分布を示す図である。
【図５】１Ｈ−ＮＭＲ分析による微粒子中のプロピオン酸フルチカゾンとＰＶＡとの相対量を示すグラフである。
【図６】本開示の実施形態によるプロピオン酸フルチカゾン（ＦＰ）の持続性放出（ＳＲ）製剤と比較した、トリアムシノロンヘキサアセトニド（ＴＡ）の溶出プロファイルを示すグラフである。
【図７】ヒト被験者からのトリアムシノロンヘキサアセトニド（４０ｍｇ）の関節内薬物動態と比較した、ヒツジの膝関節内への製剤２０ｍｇの注射後の血漿中フルチカゾン（ＦＰ）レベル、滑液中ＦＰレベルを示すグラフである。
【図８Ａ】ヒツジに注射した関節の組織学的検査の結果に異常性は見られないことを示す図である。
【図８Ｂ】ヒツジに注射した関節の組織学的検査の結果に異常性は見られないことを示す図である。
【図８Ｃ】ヒツジに注射した関節の組織学的検査の結果に異常性は見られないことを示す図である。
【図９】低用量のプロピオン酸フルチカゾンの単回注射後６０日間にわたるイヌの膝関節の組織及び滑液中の局所濃度を示す図である。血漿中濃度は、低すぎて検出できなかった。
【図１０】高用量のプロピオン酸フルチカゾンの単回注射後６０日間にわたるイヌの膝関節の組織及び滑液中の局所濃度並びに血漿中濃度を示す図である。
【図１１】イヌの膝関節と比較した、ヒツジの膝関節への注射後のプロピオン酸フルチカゾンの血漿中濃度を示す図である。それぞれの注射のための微粒子は、注射可能な組成物中に配合する前に、異なる熱処理に供していた。
【図１２】単回注射後４５時間にわたるイヌの膝関節におけるプロピオン酸フルチカゾンの血漿中濃度を示す図である。薬物動態（ＰＫ）曲線は、初期バーストがないことを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
詳細な説明
本明細書中に記載されるのは、身体コンパートメント、例えば関節腔、硬膜外腔、眼の硝子体、外科的に生じた空間、頭蓋内空間又はインプラント、手術部位若しくは固形腫瘍に隣接する空間における局所炎症、疼痛（術後疼痛を含む）、感染、悪性疾患を治療又は管理するための医薬組成物、注射可能な剤形、及びそれらを使用する方法である。
【００１５】
この医薬組成物は、コア／シェル形態の多数の微粒子を含む。特に、微粒子は、治療薬の結晶性薬物コアと、該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェルとを含む。本明細書中でさらに詳細に考察されるように、注射可能な微粒子は、本明細書中で定義される身体コンパートメント内での、又は皮下内での、ある一定の期間にわたる高い薬物負荷、狭い粒度分布及び擬ゼロ次放出の持続性放出プロファイルにより特徴付けられる。放出期間は、苦痛又は対応する治療薬に依存する。疼痛管理のための治療薬は、２〜１２ヶ月間の期間を通じて放出されることができるのに対して、抗生物質は、３〜７日間の期間を通じて放出されることができる。
【００１６】
持続性放出送達機構は、溶出に基づく。いかなる特定の作用機序にも拘束されることを望むものではないが、半透性ポリマーシェルでコーティングされた薬物粒子が身体コンパートメント内に注射されると、該身体コンパートメントからの水がポリマーシェルを通って拡散し、部分的に結晶薬物コアを溶出することがわかっている。その結果、薬物の飽和溶液が、ポリマーシェルの内側に形成される。微粒子が注射されて留まっている体液（ｆｌｕｉｄ）（例えば、身体コンパートメントが関節のときは滑液）には本質的にシンク条件が存在するので、薬物を微粒子から周囲の体液中に連続的に駆動する濃度勾配が作り出される。ポリマーシェル内で飽和溶液を維持するために残っている薬物コアがいくつか存在する限り、コーティングされた微粒子からの薬物の一定の（すなわちゼロ次又は擬ゼロ次）放出が得られる。
【００１７】
また、本明細書中に開示されるのは、例えば手術による疼痛、慢性疼痛又は神経因性疼痛に起因した疼痛を、身体コンパートメントに注射可能な剤形を投与することによって軽減又は管理する方法である。有利には、放出は、治療薬の全身レベルを低く又は検出できないほどに維持しながら、長期間作用する局所治療レベルを確保するために、身体コンパートメントの局所組織又は流動媒体内で高度に局在化される。
【００１８】
定義
冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書中では、該冠詞の文法的対象の１つ又は２つ以上（すなわち少なくとも１つ）を指すのに用いられる。例として、「あるエレメント（ａｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」は、１つのエレメント又は２つ以上のエレメントを意味する。
【００１９】
「複数の」との用語は、特に別段の定めがない限り、「２つ以上」を意味する。例えば、「複数の」は単に、例えば微粒子の粒度分布を計算するために、所与の組成物又は剤形中での非常に多数の微粒子（２つ以上）又は微粒子の全集団を指すことができる。
【００２０】
本明細書中で用いられるように、特に明記していない限り、「又は」との単語は、「いずれか／又は」を意味するが、「いずれか／又は」に限定されない。それよりも、「又は」は、「及び／又は」を意味することもできる。
【００２１】
本明細書中で用いられるように、「治療薬」及び「薬物」との用語は、同義的に用いられ、かつ治療的効果又は治療的利益を生むことができる任意の薬剤を指す。治療薬又は薬物（例えば化学療法薬剤）について使用される場合、「持続性放出」又は「徐放性放出」との用語は、同義的に用いられる。持続性放出は、治療薬が単回投与後の延長された期間にわたって連続的に放出され、そうして、放出期間全体を通して長期の治療的効果を提供することを指す。
【００２２】
「持続性放出」は、活性薬剤／物質の全量を一度に生物学的に利用可能にするボーラス型投与とは対照的である。それにもかかわらず、「持続性放出」には、初期のより速い放出と、それに続くより遅い放出の延長された期間とが含まれていてよい。以下でさらに詳細に考察されるように、微粒子の構造が、初期のより速い放出（例えばバースト放出）を最小限に抑え、かつ徐放性期間を延ばして、薬物濃度とは無関係にほぼ一定の放出プロファイル（すなわちゼロ次又は擬ゼロ次放出）を達成することを可能にする。
【００２３】
全ての非ゼロ次放出が、「持続性放出」の意味に含まれるわけではない。むしろ、「持続性放出」は、放出期間中に治療薬の少なくとも最小治療有効量（本明細書中で定義される）を提供すべきである。治療薬の最小治療有効量は、対処されるべき苦痛の重症度によるものと理解されるべきである。
【００２４】
「持続性放出期間」は、治療薬の局所濃度が最小治療有効量以上に維持される全体の放出期間を指す。当然、所望の持続性放出期間は、治療される疾患又は状態、治療薬の性質、及び治療されるべき特定の患者の状態とともに変化し得る。従って、所望の持続性放出期間は、主治医によって決定されることができる。
【００２５】
「局所濃度」は、身体コンパートメント（本明細書中で定義される）内での薬剤の濃度を指し、例えば身体コンパートメントの組織又は体液中での濃度などが含まれる。
【００２６】
「血漿中濃度」は、血漿又は血清中の薬物の濃度を指す。注射可能な微粒子は、低い血漿中濃度、例えば、持続性放出期間中の望ましくない全身性副作用を最小限に抑えるのに十分に低い血漿中濃度を維持しながら、長期にわたる超局在化された放出（ｈｙｐｅｒ−ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  ｒｅｌｅａｓｅ）を可能にする。
【００２７】
本開示の範囲内で、治療薬の持続性放出は、コア／シェル形態である微粒子の独特の構造に基づき達成される。特に、治療薬の結晶性薬物コアは、そのつど治療薬に対して透過性である１つ以上のポリマーコーティングで構成されたポリマーシェルによってカプセル化される。好ましい実施形態では、すべての層が同じポリマーを含む。他の実施形態では、ポリマーの２〜４つの層が治療薬にコーティングされ、それぞれの層は、活性成分の放出を徐々に遅くして、総じて所望の持続性放出を提供する。さらに、治療薬の持続性放出は、この送達プラットフォームを身体コンパートメントの水性又はシンク環境に合わせることによって達成される。
【００２８】
本明細書中で用いられるように、様々な実施形態による方法によって治療されるべき「患者」又は「被験者」は、ヒト又は非ヒト動物、例えば霊長類、哺乳類及び脊椎動物のいずれかを意味し得る。
【００２９】
「治療有効量」との文言は、本明細書中で定義されるコーティングされた微粒子の形態で身体コンパートメントに送達されたときに、（任意の治療に適用可能なリスク便益比で）患者の身体コンパートメントにおける症状のある程度の軽減をもたらす治療薬の量を指す。治療薬の有効量は、治療される関節炎の種類及び重症度、その進行度、患者が罹患している疼痛の程度、投与される特定の微粒子、活性薬剤及び／又は被験者のサイズ／年齢／性別などの要素に依存して変化し得る。当業者であれば、当該技術分野で公知の方法により、特定の治療薬の有効量を経験的に決定することができる。特に指定がない限り、「治療有効量」は、身体コンパートメント内で局在化された治療薬の量を指す。
【００３０】
「最小治療有効量」は、治療効果（例えば疼痛軽減又は抗炎症）を生むことができる最小量の治療薬である。
【００３１】
「ＥＣ５０」は、例えば疼痛を軽減するのに、最大効果の５０％を提供する治療薬の濃度である。
【００３２】
「単位剤形（Ｕｎｉｔ  ｄｏｓａｇｅ  ｆｏｒｍ）」は、ヒト被験体用の単位用量として適した物理的に別個のユニット（例えば充填されたシリンジシリンダー）を指し、それぞれのユニットは、薬学的に許容され得る賦形剤と関連した所定量の治療薬を含んでいる。治療薬の量は、所望の期間で所望の治療効果を生むように計算される。
【００３３】
「治療（する）」との用語は、当該技術分野において認識されており、かつ疾患又は状態を、根源的な病態生理に影響を与えずとも、特定の疾患又は状態の少なくとも１つの症状を改善することによって治療することを含む。
【００３４】
「身体コンパートメント」は、注射によって到達可能な脊椎動物（ヒトを含む）の体内の空間又は空洞を指す。一般に、身体コンパートメントは、空間を画定する硬部組織又は軟部組織（例えば骨、膜、靱帯構造）によって少なくとも半密閉又は完全に密閉されている。軟部組織が概して存在し、かつ血管形成の様々な程度を有していてよい。身体コンパートメントは、一般に、関節の滑液、硬膜外の脊髄液及び眼の硝子体内の硝子体液などの体液を含む。体液は、身体コンパートメントの外側と連通していてもいなくてもよい。より具体的には、身体コンパートメントは、滑膜性の連結、硬膜外腔又は眼の硝子体のような自然発生の解剖学的空間であってもよい。さらに、身体コンパートメントは、外科的に生じた空間（例えば、移植されたデバイスを挿入するためのポケット、胸部インプラントのような軟部組織インプラントなど）又は注射によって到達可能なインプラントに近い任意の空間であってもよい。身体コンパートメントは、腫瘍、特に固形腫瘍に近い空間であってもよい。身体コンパートメントは、頭蓋内空間であってもよい。身体コンパートメントは、手術部位に近い部位又は手術部位であってもよい。
【００３５】
「滑膜性の連結（滑膜関節）」との用語は、２つ以上の骨が可動する関節を指す。関節は、一定量の滑液を含み、滑膜により裏打ちされており、かつ線維性被膜で取り囲まれている滑液腔によって画定される。対向する骨表面は、それぞれ軟骨の層で覆われている。軟骨及び滑液は、関節骨表面間の摩擦を低減し、かつ円滑な運動を可能にする。さらに、滑膜性の連結は、それらが可能とする運動を制御する該連結の形状によって区別することができる。例えば、蝶番関節は、ドアの蝶番のように動作し、単に一平面での屈曲及び伸展を可能にする。例えば、上腕骨と尺骨との間の肘がそうである。股などの球窩関節は、複数の面での運動を同時に可能にする。膝のような顆状（又は楕円）関節は、位置によっては２つ以上の平面での動きを可能にするが、それ以外の位置では動きを可能にしない。例えば、伸ばした膝では回転可能ではないが、膝を曲げたときにはいくらか回転が可能である。肘（橈骨と尺骨との間）のような車軸関節は、１つの骨が他方の骨の軸のまわりを回転できるようにする。親指（中手骨と手根骨の間）のような鞍関節は、それらが鞍の形状をしているために名付けられており、かつ様々な方向での運動を可能にする。最後に、手首の手根骨のような滑走関節は、多種多様の運動を可能にするが、動きはあまり大きくない。
【００３６】
滑膜性の連結には、肩関節（上腕関節窩関節及び肩鎖関節）、肘関節（尺骨−上腕関節、橈骨骨頭関節及び近位橈尺関節）、前腕関節（橈骨尺骨関節、橈骨手根骨関節、尺手根関節）、手首関節（下橈尺骨関節、橈骨手根骨関節、尺手根関節、手根中央関節）、手関節（手根中手関節、中手指節関節、指節間関節）、脊椎関節（椎間関節）、股関節、膝関節、足首関節（脛距関節、脛腓関節）及び足関節（距骨下関節、距舟関節、足根骨間関節、足根中足関節、中足骨指関節、指節間関節）が含まれるが、これらに限定されない。
【００３７】
「眼内（の）」及び「硝子体内（の）」とは、本明細書中では、眼の硝子体液内を意味するのに同義的に用いられる。
【００３８】
本明細書中で用いられるように、「微粒子」との用語は、平均寸法が１ｍｍ未満の粒子を意味する。微粒子は、いくつかの実施形態では、実質的に球形ではあるが、該微粒子は、本開示の原理と矛盾しない任意の立体幾何学形状であってよく、針状体、楕円体、円柱体、多面体及び不規則な形状が含まれるが、これらに限定されない。
【００３９】
微粒子は、コーティングされた薬物粒子であり、これらは、結晶性、多結晶性、又は非結晶性であってよい。本明細書中で用いられるように、微粒子は、図1に概略的に示されるように、薬物コア（１０）がポリマーシェル（２０）によってカプセル化されており、該ポリマーシェルが同一又は異なるポリマー（２つのコーティングである２５及び３０が示される）の１つ以上の薄いコーティングを含んでいてよい「コア／シェル」形態を有する。重要なことに、ポリマーシェル（２０）は、薬物コアと混ざり合わないポリマーコーティングで形成されており、従って、薬物コアとポリマーシェルとの間の境界面（４０）は、薬物又はポリマーが最小量であることからはっきりしている（例えば、薬物又はポリマーのいずれかの全質量の５％未満、又は１％未満又は０．５％未満が混合されることになる）。薬物コアが高度に疎水性の薬物を含有する場合、ポリマーシェルは、好ましくは、少なくとも１種の親水性ポリマーを含む。反対に、薬物コアが高度に親水性の薬物を含有する場合、ポリマーシェルは、好ましくは、少なくとも１種の疎水性ポリマーを含む。ポリマーシェルは最終的には分解され得るが、これは持続性放出期間全体を通して構造的完全性を維持すべきであり、そうして、溶出する薬物コアが飽和溶液を形成する環境を保持する。
【００４０】
本明細書中で用いられるように、「コア粒子」及び「薬物コア」との用語は、同義的に、予め形成された粒子を指し、これらは、薬物の単結晶粒子若しくは多結晶粒子、又は非結晶粒子であってよい。薬物コアは、ポリマーシェルによってカプセル化される。さらに、コア粒子は、例えば結合剤、緩衝剤、抗酸化剤、賦形剤、及び更なる活性医薬成分といった他の化合物を含んでいてよいが、これらに限定されない。コア粒子は、単一の大きい結晶、多数の結晶、又は前述のものの混合物であってもよい。好ましい実施形態では、薬物コアは、実質的に純粋な薬物である（すなわち、薬物コアの全質量の少なくとも９０％、又は少なくとも９５％、又は少なくとも９８％が薬物である）。好ましい実施形態では、薬物コアは、１００％結晶性薬物である。
【００４１】
本明細書中で用いられるように、「ポリマーシェル」は、１つ以上のポリマーコーティングを含む。「ポリマーコーティング」は、結晶性薬物コアを取り囲む連続表面を有する、線状、分枝状又は架橋した高分子の薄層を意味する。図１を参照すると、ポリマーコーティング（２５及び３０）は、薬物コア（２０）上に連続して同心円状にコーティングされている。薬物コア（２０）と真隣のポリマーコーティング（２５）とは非混和性でなければならないが、ポリマーコーティング（２５及び３０）自体は互いに密に接触していてよく、持続性放出期間中の構造的完全性を与える凝集構造のポリマーシェル（２０）を形成するために、隣接するコーティング間の境界面（５０）である程度の混和性を許容する。ポリマーシェルは、実質的にコア粒子を取り囲むか又は包囲しなければならない。
【００４２】
「コーティング溶液」は、予め形成されたポリマー（例えば市販のポリマー）の溶液を指し、かつ当該技術分野の公知の方法、例えば流動層コーティングにより薬物コアをコーティングするのに適している。
【００４３】
本明細書中で用いられるように、「透過性」との用語は、流体の流れによるものではなく、拡散によって治療薬の分子の通過を可能にすることを意味する。
【００４４】
本明細書中で用いられるように、「半透性」との用語は、分子をいくらか透過させるが、それ以外の分子は透過させないことを意味する。本明細書中で用いられるように、半透性ポリマーシェルは、少なくとも水及び本開示のコーティングされた微粒子内の治療薬を透過させる。
【００４５】
「溶出半減期」は、微粒子の溶出特性のインビトロでの測定値である。具体的には、溶出半減期は、特定の溶出条件の設定下で微粒子中の薬物の初めの充填量のうち半分が溶出して溶出媒体に放出するのにかかる時間量である。インビトロで行われるが、それにもかかわらず、溶出半減期は、インビボでの放出特性を予測する際に考慮すべき当該技術分野において認識されている要素であり、かつインビボでの持続性放出挙動の促進モデルを表すことができる。特に、溶出半減期は、様々な製剤の溶出半減期を比較することによってインビボでの挙動を予測するための定性ツールを提供する。例えば、より長い溶出半減期をインビトロで示す製剤は、より長い持続性放出期間をインビボで示すと予想される。特に指定がない限り、微粒子の溶出半減期を測定するために使用される溶出システムは、ＵＳＰ  ＩＩ型（パドル）である。
【００４６】
「溶出プロファイル」は、時間で測定される溶出の百分率をグラフで示したものである。時間の関数としての溶出量を定量的に提供することに加えて、プロファイルの曲率は、初期バーストの程度を定性的に示す。例えば、曲率の急激な上昇は、より緩やかな上昇と比較すると、より速い初期放出（バースト）を示す。
【００４７】
「賦形剤」は、微粒子が懸濁されている非毒性担体、アジュバント又は溶媒を指す。賦形剤は、一緒に配合される治療薬の薬理学的活性を変化させず又は損なわない。組成物中で使用することができる薬学的に許容され得る担体又は賦形剤には、水、生理食塩水、ヒアルロン酸などが含まれるが、これらに限定されない。本明細書中で用いられるように、「生体適合性」との用語は、生体組織、特にヒト又は他の哺乳類組織と接触したときに、毒性応答、有害応答又は免疫応答を引き起こさないことを特徴とすることを意味する。
【００４８】
本明細書中で用いられるように、「生分解性」との用語は、生体組織、特にヒト又は他の哺乳類組織において部分的若しくは完全に溶解又は分解し得ることを意味する。生分解性化合物は、加水分解、触媒作用及び酵素作用を含むが、これらに限定されない任意の機構によって分解され得る。
【００４９】
本明細書中でポリマーコーティングに関して用いられるように、「実質的に分解された」との用語は、ポリマーコーティングを形成するためのポリマー形成溶液の重合から生じる化学結合の約５０％が破壊される程度に分解されることを意味する。
【００５０】
本明細書中で本開示のポリマーシェルに関して用いられるように、「構造的完全性」との用語は、半透性であって拡散を可能にするが、流体の流れを可能にする任意の不連続面を含まない連続表面を保持することを意味する。
【００５１】
本明細書中で用いられるように、「外部環境」との用語は、身体コンパートメント内に直接注射した後の本開示のコーティングされた微粒子を取り囲む組織の局所領域又は部位を意味する。
【００５２】
本明細書中で用いられるように、「飽和」との用語は、所与の温度で溶出し得る溶質（例えば活性医薬成分）の最大濃度を含むことを意味する。
【００５３】
本明細書中で用いられるように、「実質的に不溶性」との用語は、溶媒１０００質量部当たり溶質１質量部未満の溶解度を有することを意味する。
【００５４】
本明細書中で用いられるように、「疎水性」との用語は、有機溶媒よりも水性溶媒に対して低い親和性を有することを意味する。
【００５５】
本明細書中で用いられるように、「親水性」との用語は、水性溶媒よりも有機溶媒に対して低い親和性を有することを意味する。
【００５６】
本明細書中で用いられるように、「擬ゼロ次速度過程」との用語は、持続性放出期間にわたるゼロ次（すなわち濃度に依存しない）の速度過程又はゼロ次と一次（すなわち濃度に比例）との間の速度過程を示す治療薬の持続性放出を意味し、ここで、濃度は、コーティングされた微粒子内に含まれる活性医薬成分の全量に基づく。いくつかの実施形態では、活性医薬成分の放出は、一次速度過程よりもゼロ次速度過程に著しく近似した速度過程を示す。
【００５７】
本明細書中で用いられるように、変数の数値範囲の記載は、開示がその範囲内の値のいずれかに等しい変数で実施され得ることを伝えることを意図する。従って、本質的に離散している変数については、該変数は、範囲の終点を含む数値範囲内の任意の整数値に等しくてよい。同様に、本質的に連続している変数については、該変数は、範囲の終点を含む数値範囲内の任意の実数値と等しくてよい。例として、０と２の間の値を有するものとして記載される変数は、変数が本質的に離散している場合には０、１又は２の値をとることができ、変数が本質的に連続している場合には０．０、０．１、０．０１、０．００１、又は他の任意の実数値０以上２以下をとることができるが、これらに限定されない。
【００５８】
微粒子
本明細書中で記載されるコア／シェル形態の微粒子は、身体コンパートメント内での治療薬の高度に局在化された、延長された送達に比類なく適合した持続性放出プロファイルを示すように構築されている。特に、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超の薬物コア（ここで、薬物コアは、１種以上の治療薬を含む）；及び（２）該薬物コアをカプセル化するポリマーシェルを含み、それによって、ポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない。
【００５９】
インビボでの持続性放出プロファイルは、微粒子のインビトロでの溶出特性と相関しており、これはまた、とりわけ、薬物コアの溶解度、透過性、架橋レベル、及びポリマーシェルの分解速度によって決定される。
【００６０】
薬物コア
薬物コアは、以下のいずれか１つのクラスにおける１種以上の治療薬を含んでいてよい。好ましい実施形態では、薬物コアは、本明細書中で定義される純粋な薬物である。
【００６１】
ｉ．局所麻酔薬
いくつかの実施形態では、治療薬は、くも膜下腔ブロック（主に緩和癌性疼痛において）；硬膜外ブロック（緩和ケア）；及び神経叢ブロック（すなわち腕神経叢）用の、又は痛覚脱失、感覚脱失、四肢移植及び足指移植による血流改善、血流改善のための血管処置用の１種以上の局所麻酔薬（アミド型）であってよい。
【００６２】
具体的には、治療薬は、リドカイン、ブピバカイン及びロピビカインであってよい。他のアミン含有「カイン」類の薬物には、例えば、セントブクリジン、テトラカイン、Ｎｏｖｏｃａｉｎｅ（登録商標）（プロカイン）、アンブカイン、アモラノン、アミルカイン、ベノキシネート、ベトキシカイン、カルチカイン、クロロプロカイン、コカエチレン、シクロメチカイン、ブテタミン、ブトキシカイン、カルチカイン、ジブカイン、ジメチソキン、ジメトカイン、ジペロドン、ジクロニン、エコゴニジン、エコグニン(ｅｃｏｇｎｉｎｅ)、ユープロシン、フェナルコミン、ホルモカイン、へキシルカイン、ヒドロキシテテラカイン(ｈｙｄｒｏｘｙｔｅｔｅｒａｃａｉｎｅ)、ロイシノカイン、レボキサドロール、メタブトキシカイン、ミルテカイン、ブタンベン、ブピビカイン、メピビカイン、β−アドレナリン受容体アンタゴニスト、オピオイド鎮痛薬、ブタニリカイン、アミノ安息香酸エチル、ホモシン、ヒドロキシプロカイン、ｐ−アミノ安息香酸イソブチル、ネパイン、オクタカイン、オルトカイン、オキセサゼイン、パレントキシカイン(ｐａｒｅｎｔｈｏｘｙｃａｉｎｅ)、フェナシン、ピペロカイン、ポリドカノール、プラモキシン、プリロカイン、プロパノカイン、プロパラカイン、プロピポカイン、プソイドコカイン、ピロカイン、サリチルアルコール、パレトキシカイン、ピリドカイン、リソカイン、トリカイン、トリメカイン、テトラカイン、抗てんかん薬、抗ヒスタミン薬、アルチカイン、コカイン、プロカイン、アメトカイン、クロロプロカイン、マーカイン、クロロプロカイン、エチドカイン、プリロカイン、リグノカイン、ベンゾカイン、ゾラミン、ロピバカイン、ジブカイン、それらの薬学的に許容され得る塩として、又はそれらの混合物が含まれる。
【００６３】
ｉｉ．中枢神経系（ＣＮＳ）用薬
ＣＮＳ投薬は、神経損傷の領域に局所的に、場合によっては皮下に投与してもよい。適切なＣＮＳ用薬は、ＧＡＢＡ受容体に向けられたＣＮＳモジュレーターである。特定の実施形態では、ＣＮＳ用薬は、ガバペンチン、プレガバリン（Ｌｙｒｉｃａ）、トピラマート（Ｔｏｐａｍａｘ）、バルプロ酸（バルプロエート）又はオクスカルバゼピンであってよい。ＣＮＳ薬物は、ドーパミン、ドーパミン作動薬又はドーパミン前駆体（例えばＬ−３，４−ジヒドロキシフェニルアラニン）などの神経伝達物質であってもよい。
【００６４】
ｉｉｉ．抗生物質
抗生物質は、全身（皮下）投与するか、又は局所投与を、例えばペースメーカー、除細動器、整形外科用インプラント、人工心臓などのインプラントに結合及び／又は塗布して行ってよい。
【００６５】
具体的な抗生物質は、β−ラクタム抗生物質、例えばセファロスポリンであってよく、第一世代のセファロスポリン、例えばカファゾリン、セファレキシン；第二世代のセファロスポリン、例えばセフロキシム、セフォキシチン、セフプロジル；及び第三世代のセファロスポリン、例えばセフィキシム、セフタジジム、セフトリアキソン及びセフォタキシムを含む。
【００６６】
抗生物質の更なる例には、ペニシリンクラス及び同クラスを含む組合せ物、例えばピペラシリン及びタゾバクタムが含まれる。
【００６７】
ｉｖ．化学療法薬又は抗腫瘍剤
いくつかの実施形態では、本開示は、悪性疾患の治療のために与えられる強力な化学療法薬及びホルモンの局所送達を提供する。カプセル内への薬物の超局在化された送達は、効果を最大にし、かつ任意の副作用を最小限に抑える。
【００６８】
悪性疾患の任意の既存の治療法から、局在化された放出のために薬物／シェル構造を作ることができる。悪性疾患の腫瘍の種類及び局部(ｌｏｃａｌｅｓ)には、例えば、前立腺癌治療（例えば抗アンドロゲン療法及び化学療法）；脳腫瘍治療（例えば、良性又は悪性であるか否かにかかわらず、特に脳内の離散的な腫瘍に対するステロイド及び化学療法薬）；卵巣癌治療；脊髄腫瘍治療；並びに骨肉腫治療が含まれる。
【００６９】
結晶性薬物コアは、例えばコルチコステロイド薬物であってもよく、これは、局在化された擬ゼロ次放出を最小の全身濃度で呈することを示す。調製、放出挙動及び特性は、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０３１５０２号明細書中に記載されており、この出願の内容全体を、本明細書中に援用する。
【００７０】
好ましい系は、治療薬を配合するためのものであることから、そしてこれは「溶出に基づく送達システム」であることから、相対的に低い溶解度の治療薬が好ましい。
【００７１】
一般に、所与の治療薬の結晶形態は、同じ薬物の非結晶形態よりもさらに低い溶解度を有し、より長期の溶出半減期及びより少ない初期バーストをもたらすことになる。従って、薬物コアは、単一の大きい結晶又は複数の小さい結晶が凝集したものであってよい。ポリマーシェルでコーティングされた結晶性薬物コアは、溶出の期間をさらに延長し、かつ任意の初期バーストをさらに最小限に抑える。
【００７２】
治療薬は、治療的に有効な量で使用され、これは、使用される特定の薬剤に大いに依存して幅広く変化する。組成物中に組み込まれる薬剤の量は、所望の放出プロファイル、生物学的効果のために必要な薬剤の濃度、及び生物学的活性物質が治療のために放出されなければならない時間の長さにも依存する。
【００７３】
組み込まれる治療薬の量については、組成物に所望される物理的特性を維持するのに許容され得る溶液又は分散液の粘度の上限を除き、許容上限は存在しない。ポリマー系に組み込まれる薬剤の下限は、治療薬の活性及び治療に必要とされる時間の長さに依存する。従って、治療薬の量は、所望の生理学的効果を生じることができないほど小さいものであってはならず、それに制御不能に放出されるほど大きいものであってもならない。
【００７４】
注射可能な微粒子の重要な利点は、これまでに知られている薬物充填された微粒子よりも薬物充填量がはるかに高いことにある。言い換えれば、それぞれの微粒子は、ポリマーシェルと比較して有意に小さいフラクションを有し、かつ薬物コアと比較して有意に大きいフラクションを有する。
【００７５】
更に、薬物コアは、それが再結晶化された薬物から単一の大きい結晶又はより小さい複数の結晶の凝集体のいずれかの形態で調製されることから、実質的に純粋な薬物である。従って、「実質的に純粋（な）」は、薬物コアの全質量の少なくとも９０％、又は少なくとも９５％又は少なくとも９８％、又は１００％が結晶形態の薬物であることを意味する。
【００７６】
従って、様々な実施形態では、それぞれの微粒子において、微粒子の全質量の７０〜９７％が治療薬であり、かつ３〜３０％がポリマーである。１つの実施形態では、薬物コアは、微粒子の全質量の７０％超であり、かつ微粒子の全質量の３０％未満がポリマーシェルである。他の実施形態では、薬物コアは、微粒子の全質量の７５％超、８０％超、８５％超、９０％超又は９５％超であり、ここで、微粒子の残りの部分は、ポリマーシェルである。
【００７７】
ポリマーシェル
ポリマーシェルは、同一又は異なるポリマーが同心円状に又は連続的にコーティングされた１つ以上のポリマーコーティングを含む。当該技術分野で公知の標準的な生体適合性及び生分解性ポリマーコーティングは、所望の持続性放出期間中の透過性及び／又は構造的完全性を保持することに関して上述の要件を満たす範囲で用いることができる。持続性放出期間は、より高い薬物充填量、及び本明細書中に記載される身体コンパートメントと溶出に基づく送達システムとの有益かつ予想外の相互作用により、本開示の範囲内で増大させられる一方で、本方法の優れた有効性を裏付ける更なる要素が以下のとおり存在するが、これらに限定されない：
・治療薬の溶解度の程度
・コア粒子のサイズ及び／又はコア粒子中に最初に存在する治療薬の量
・治療薬の放出速度に影響を与えるコア粒子内の他の化合物の存在
・治療薬に対するポリマーコーティングの透過性
・（複数の）ポリマーコーティングの分解速度、並びに他の要素。
【００７８】
当該技術分野で公知のように、ポリマーコーティングの透過性及び生分解性の両方は、ポリマー材料の選択（例えば、治療薬に対する疎水性又は親水性の程度；生理学的条件下での結合の不安定性の程度）、架橋の程度及び厚さによって影響を及ぼされ得る。コポリマーの場合、異なるモノマーの比を変化させて、透過性及び生分解性に影響を与えることもできる。
【００７９】
好ましい実施形態では、適切な生体適合性及び生分解性ポリマーには、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマー（Ｐａｒｙｌｅｎｅ（登録商標）として商標登録されている）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、リ乳酸−グリコール酸コポリマー（ＰＬＧＡ）、ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）、ポリ（バレロラクトン）（ＰＶＬ）、ポリ（ε−デカラクトン）（ＰＤＬ）、ポリ（１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ポリ（１，３−ジオキサン−２−オン）、ポリ（ｐ−ジオキサノン）（ＰＤＳ）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）（ＰＨＢ）、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）（ＰＨＶ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）及びポリ（β−リンゴ酸）（ＰＭＬＡ）が含まれる。
【００８０】
透過性及び放出速度に影響を与えるために、ポリマーコーティングは、任意に、共有架橋又はイオン架橋されていてよい。例えば、モノマー間に付加結合を形成することができる化学基を含むモノマーを選択してよく、又は別個の架橋剤を、モノマーに加えてポリマー形成溶液に含めてよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、架橋基は熱的に活性化されるのに対して、他の実施形態では、それらは光活性化され、例えば可視線又は紫外線による光活性化が含まれる。架橋基には、不飽和基、例えばビニル基、アリル基、シンナメート基、アクリレート基、ジアクリレート基、オリゴアクリレート基、メタクリレート基、ジメタクリレート基及びオリゴメタクリレート基が含まれるが、これらに限定されない。多くの治療薬は、疎水性であることから、そしてコアとシェルとの間のはっきりした境界面を維持するために薬物コアがポリマーシェルに溶出することを低減又は回避することが望ましいので、ポリマーシェルは、親水性ポリマーを、特に結晶性コアに最も近いコーティング中に含むべきである。親水性ポリマーコーティングの例には、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチルオキサゾリン）、又は多糖類又は炭水化物、例えばアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒアルロン酸、デキストラン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、又はアルギン酸塩、又はタンパク質、例えばゼラチン、コラーゲン、アルブミン、オボアルブミン、又はポリアミノ酸が含まれるが、これらに限定されない。
【００８２】
適切なポリマーの更なる例は、以下の群：糖リン酸、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、乳酸、グリコール酸、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシエチル酪酸、α−ヒドロキシイソ吉草酸、α−ヒドロキシ−β−メチル吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、α−ヒドロキシリグノセリン酸及びβ−フェノール乳酸（β−ｐｈｅｎｏｌ  ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ）から選択されるモノマーから調製されることができる。
【００８３】
薬物コアは、微粒子の少なくとも７０質量％で構成されているので、微粒子の全体的なサイズは、薬物コアのサイズによって大いに定められる。典型的には、ポリマーシェルは、微粒子の全直径の約２５％未満、２０％未満、１２％未満、又は５％未満又は３％未満の厚さを有する。同様に、微粒子の質量は、主に結晶性コアの質量でもあり、薬物充填量は高くなる。好ましい実施形態では、微粒子は、９０〜９８％（ｗ／ｗ）の結晶性薬物コア及び２〜１０％（ｗ／ｗ）のポリマーシェルを含む。
【００８４】
様々な実施形態では、微粒子は、５０μｍから８００μｍの間の平均直径、又は６０μｍから２５０μｍの間の平均直径、又は８０μｍから１５０μｍの間の平均直径を有する。
【００８５】
好ましい実施形態では、平均直径は１５０μｍであり、標準偏差は平均直径の５０％未満である。別の好ましい実施形態では、平均直径は７５μｍであり、標準偏差は平均直径の５０％未満である。
【００８６】
微粒子を形成する方法
粒子上にポリマーコーティングを形成する方法は、当該技術分野において周知である。例えば、標準的な技術には、溶媒蒸発／抽出技術、水中乾燥技術（例えば米国特許第４９９４２８１号明細書を参照されたい）、有機相分離技術（例えば米国特許第５６３９４８０号明細書を参照されたい）、噴霧乾燥技術（例えば米国特許第５６５１９９０号明細書を参照されたい）、気中懸濁技術、及び浸漬コーティング技術が含まれる。
【００８７】
最も好ましい形態では、米国特許出願公開第２００７／００３６１９号明細書中に記載されるような微粒子を形成する方法であり、この出願の内容全体を、参照によって本明細書中に援用する。結晶性薬物コアは、一緒になってポリマーシェルを形成する１つ以上のポリマーコーティングの層でコーティングされる。例えば、１つの態様では、ＰＶＡポリマーコーティングを、浸漬コーティング技術を用いて適用することができる。要するに、水中で１％のＰＶＡコーティング溶液を、過剰のＰＶＡを６０℃で２時間の間水に溶解することによって形成することができる（例えばＢｙｒｏｎ  ａｎｄ  Ｄａｌｂｙ（１９８７），Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．７６（１）：６５−６７を参照されたい）。あるいは、より高濃度のＰＶＡ溶液（例えば３〜４％）を、還流下で約９０〜１００℃に加熱することにより調製してもよい。冷却後、微粒子をＰＶＡ溶液に添加して、例えば旋回流又は撹拌流を作り出すことによってかき混ぜる。次いで、微粒子を、例えば微粒子に相応しいメッシュサイズを有する濾紙で濾過することによって溶液から取り出す。任意に、真空濾過を使用して乾燥を補助することができる。未処理のＰＶＡポリマーコーティング又はフィルムは、水及び親水性薬物を容易に透過させる。しかしながら、ＰＶＡの加熱により、温度を１００〜２５０℃の範囲で０〜１６０時間にわたって増大させることで、５００倍までの結晶化度の増大及び透過性の減少が引き起こされる（上記のＢｙｒｏｎ  ａｎｄ  Ｄａｌｂｙ（１９８７））。従って、いくつかの実施形態では、ＰＶＡポリマーコーティングを、１００℃から２５０℃の間、１２５℃から１７５℃の間、又は１５５℃から１７０℃の間の温度で、１秒から１６０時間の間にわたり、１分から１０時間の間にわたり、又は５分から２時間の間にわたり加熱してよい。最も好ましくは、加熱は、２２０℃で１時間であるか、又は必要とされる透過の程度に依存して９０％以上である。任意に、コーティングプロセスを数回繰り返して、より厚いポリマーコーティングを構築してよい。最も好ましくは、５％のコーティング厚さを達成するために、２〜５回のコーティングが適用される。
【００８８】
１つの実施形態では、微粒子を、２１０〜２３０℃の範囲内の温度で少なくとも１時間の間精密熱処理工程に供する。意外にも、架橋レベル、ひいては透過性を、この温度範囲内で微粒子を加熱することによって精密に制御できることが認められる。より好ましくは、熱処理工程は２２０℃で１時間の間行う。溶出特性及び実施例６に関連して以下でさらに詳細に考察されるように、特定の温度範囲（２１０〜２３０℃）で熱処理された微粒子は、意想外にも、溶出半減期を有意に高めることができるレベルの架橋及び透過性を達成する。
【００８９】
インビトロでの溶出特性
微粒子の構造は、溶出に基づく高度に局在化された送達システムを可能にする。従って、インビトロでの溶出特性、例えば溶出半減期は、インビボでの持続性放出期間と相関している。
【００９０】
溶出モデルは、インビボでの放出と比較して溶出が加速されるように設計されていることを理解することが重要である。インビボでの実際の溶出を再現するＩＶＩＶＣは、完了するまで数カ月かかることがある。それにもかかわらず、ＵＳＰ  ＩＩ型による加速された標準溶出が、様々な製剤間の定性的比較を提供し、かつインビボでの放出挙動の予測を提供するのに有用である。
【００９１】
国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０３１５０２号明細書中には、コルチコステロイド薬物に関連するインビトロでの溶出特性を定量化する方法が示されており、この方法は、本明細書中に記載される微粒子の溶出特性を定量化するのに適用することもできる。
【００９２】
図２は、微粒子構造が溶出速度に及ぼす影響を示す。より具体的には、図２は、コーティングされていないプロピオン酸フルチカゾン粉末（非結晶又は非常に小さい結晶）、コーティングされていないプロピオン酸フルチカゾン結晶及びコーティングされたプロピオン酸フルチカゾン結晶のインビトロでの放出プロファイルを示す。溶出プロファイルは、非結晶性薬物と比較して、結晶性薬物におけるより長い溶出半減期及びより少ない初期バーストの傾向を明らかに示す。この傾向は、コーティングされていない結晶性薬物と比較して、コーティングされた結晶性薬物においてより顕著である。溶出条件の更なる詳細は、実施例の項目に記載される。
【００９３】
微粒子を形成するプロセスは、溶出特性にも重大な影響を及ぼす。特に、狭い温度範囲（例えば２１０〜２３０℃）内での精密熱処理により、意外にも、この範囲外の温度で熱処理された微粒子の溶出半減期と比較して、有意に高められた溶出半減期がもたらされる。米国薬局方ＩＩ型装置を用いた溶出試験（溶出条件は、２５℃でメタノール７０％及び水３０％の溶出媒体２００ミリリットル中３ミリグラムの微粒子である）において、１６０℃、１９０℃、２２０℃及び２５０℃で熱処理された微粒子の溶出プロファイルを、図３Ａに示す。２２０℃で熱処理された微粒子は、２２０℃より高い温度又は２２０℃より低い温度で処理された微粒子のものと比較して、最も遅くかつ最も緩やかな初期放出を有する。図３Ｂは、図３Ａの微粒子の溶出半減期を示す。図示されるように、２２０℃で熱処理された微粒子は、他の微粒子の半減期（すべて８時間未満）よりも有意に長い溶出半減期（１２〜２０時間）を有する。
【００９４】
この結果は、精密熱処理（すなわち、狭い温度範囲内で特定の時間、加熱すること）により、溶出半減期、そしてこの延長線上で考えると持続性放出期間を高めるのに最も効果的である、ある一定の構造特性（例えば、架橋の程度、結晶化度、多孔度及び／又は透過度を含む）が与えられることを示す。
【００９５】
インビボでの放出特性
国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０３１５０２号明細書中には、コルチコステロイド微粒子が、単回注射後２〜１２カ月間、又はより典型的には、単回注射後２〜９ヶ月間、又は３〜６ヶ月間の間、身体コンパートメント内（例えば関節内空間）でコルチコステロイド薬物の高度に局在化された持続性放出を可能にすることが示されている。結果は、実施例１０〜１３でより詳細に考察される。
【００９６】
局所濃度がコルチコステロイドのＥＣ５０を超過しても、コルチコステロイド薬物の血漿中濃度は、意外にも、持続性放出期間中の任意の所与の時間における局所濃度よりもはるかに低いままで、かつ７日後に定量限界を下回り得る。低い血漿中濃度は、臨床的に有意な任意の視床下部−下垂体−副腎皮質系（ＨＰＡ  ａｘｉｓ）抑制を最小限に抑える。
【００９７】
そのうえ、コルチコステロイド微粒子は、公知の薬物充填された微粒子とは異なり、（局所的又は全身的に）任意の有意な初期バーストを示さない。
【００９８】
国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０３１５０２号明細書中に記載されるコルチコステロイド薬物に関連するインビボでの放出特性を定量化する方法は、本明細書中に記載される微粒子の溶出特性を定量化するのに適用することもできる。
【００９９】
インビボでの放出特性から、本明細書中に記載される薬物充填された微粒子の擬ゼロ次放出機構が追認され、この機構によって、治療薬は、飽和溶液がポリマーシェル内で維持され得る限り（例えば、６０日より多い日数、又は９０日より多い日数、又は１８０日より多い日数）、初めの薬物充填量にかかわらず、ほぼ一定の速度で放出される。実施例１０〜１３も参照されたい。
【０１００】
さらに、インビボでの放出挙動は、インビトロでの溶出挙動と相関している。特に、異なる温度（２２０℃対１３０℃）で熱処理された微粒子は、インビトロでのそれらの溶出に見合ったインビボでの放出挙動を示した。実施例８及び１１も参照されたい。
【０１０１】
医薬組成物
１つの実施形態では、複数の微粒子を含有し、該微粒子が、１）該微粒子の７０質量％超の結晶性薬物コア（ここで、結晶性薬物コアは、１種以上の治療薬の結晶を含む）；及び２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェル（ここで、ポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない）を含む医薬組成物が提供され、ここで、前記組成物は、米国薬局方ＩＩ型装置を用いて溶出試験を行うと、１２〜２０時間の溶出半減期を示し、ここで、溶出条件は、２５℃でメタノール７０％及び水３０％の溶出媒体２００ミリリットル中３ミリグラムの微粒子である。
【０１０２】
好ましい実施形態では、結晶性薬物コアは、治療薬、例えば麻酔薬、中枢神経系用薬、抗生物質、又は化学療法薬を含有する。
【０１０３】
特定の実施形態では、微粒子を、２１０〜２３０℃の温度範囲内での熱処理工程に供した。
【０１０４】
様々な実施形態では、微粒子の平均直径は、５０μｍから８００μｍの間の範囲、又は６０μｍから２５０μｍの間の範囲、又は８０μｍから１５０μｍの間の範囲にある。
【０１０５】
更なる実施形態では、結晶性薬物コアは、微粒子の全質量の７５％超、８０％超、８５％超、９０％超又は９５％超であり、ここで、微粒子の残りの部分は、ポリマーシェルである。
【０１０６】
様々な実施形態では、薬物コアの全質量の少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、又は１００％が、結晶形態の薬物である。
【０１０７】
好ましい実施形態では、所与の医薬組成物中の微粒子の直径は、特定の投与経路に適合するように調整又は選択され得る。従って、１つの実施形態では、微粒子の９０％超が１００〜３００μｍの範囲の直径を有する注射可能な組成物が提供され、これらは、硬膜外注射に特に適している。別の実施形態では、微粒子の９０％超が５０〜１００μｍの範囲の直径を有する微粒子を含有する注射可能な組成物が提供され、これらは、関節内注射又は眼内注射に特に適している。
【０１０８】
結晶性薬物の溶出速度は、結晶のサイズに関連しており、すなわち、結晶が小さいほど、初期バースト速度（図２を参照されたい）が高いので、医薬組成物中の微粒子の集団は、狭い粒度分布を有していることが好ましい。従って、１つの実施形態では、医薬組成物中の複数の微粒子は、５０μｍ〜３００μｍの範囲の平均直径及び平均直径の５０％未満の標準偏差を有する。
【０１０９】
好ましい実施形態では、平均直径は１５０μｍであり、標準偏差は平均直径の５０％未満である（例えば硬膜外注射用）。別の好ましい実施形態では、平均直径は７５μｍであり、標準偏差は平均直径の５０％未満である（例えば関節内注射用又は眼内注射用）。
【０１１０】
更なる実施形態では、さらに、医薬組成物は、複数の微粒子が懸濁されている薬学的に許容され得る賦形剤を含有する。治療薬の微粒子は、治療薬が賦形剤に溶出する時間がなく、かつ注射前に薬物の初期バーストがないか又は実質的にないように、注射直前に賦形剤と混合されることが好ましい。
【０１１１】
単位剤形
単位剤形は、所定量の薬物充填された微粒子を有する医薬組成物（上記の全ての実施形態を含む）であって、単回注射後、特定の期間の間、治療薬の持続性放出を提供する。剤形中の微粒子の量は、例えば投与経路（関節内、硬膜内又は眼内）、患者の体重及び年齢、疼痛若しくは感染の重症度、又は治療されるべきヒトの一般健康状態を考慮した潜在的な副作用のリスクといったいくつかの要素に依存することになる。
【０１１２】
有利には、本明細書中に記載される薬物充填された微粒子は、初期バーストがほとんどない近ゼロ次放出を可能にし、単位剤形への薬物の初期充填は、所望の持続性放出期間に従って合理的に設計することができる。
【０１１３】
従って、１つの実施形態では、身体コンパートメント内に注射するための治療薬の注射可能な単位剤形が提供され、ここで、注射可能な単位剤形は、複数の微粒子を含有し、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超の結晶性薬物コア；及び（２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェルを含み、ここで、結晶性薬物コアは、１種以上の治療薬を含み、かつポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わず、ここで、注射可能な剤形は、身体コンパートメント内で治療薬の最小治療有効濃度を維持しながら、２〜２０ヶ月間の期間にわたって治療薬の持続性放出を可能にする。
【０１１４】
更なる実施形態では、持続性放出期間は２〜９ヶ月間である。
【０１１５】
更なる実施形態では、持続性放出期間は３〜６ヶ月間である。
【０１１６】
他の実施形態では、治療薬の血漿中濃度は、７日後に定量レベルを下回る。
【０１１７】
様々な実施形態では、単位剤形は、０．５〜５００ｍｇの治療薬を含有する。他の実施形態では、単位剤形は、３〜５００ｍｇの治療薬を含有する。
【０１１８】
様々な実施形態では、更に、単位剤形は、薬学的に許容され得る賦形剤を含有する。好ましくは、賦形剤は、薬物が賦形剤に溶出することを回避するために、薬物充填された微粒子と注射直前に組み合わされる。有利には、初期バーストがないことから、注射を調製する通常の取扱い時間中に薬物が賦形剤に溶出することがあっても問題ではない。対照的に、多くの知られている薬物充填された持続性放出製剤は、初期バーストに基づき、取扱い時間中に賦形剤を飽和させてしまう。
【０１１９】
使用方法及び投与経路
本明細書中に記載される医薬組成物及び剤形は、治療薬の高度に局在化された持続性放出のために身体コンパートメント内に注射されるのに特に適している。身体コンパートメントは、典型的には、軟部組織及び／又は閉鎖空間若しくは半閉鎖空間内での体液を含む。注射は、軟部組織又は体液に指向され、その中に、薬物充填された微粒子が放出される。必要に応じて、注射は、撮像システム、例えば超音波又はＸ線装置によって誘導されることができる。
【０１２０】
１つの実施形態では、注射薬は、滑膜又は滑液中での治療薬の持続性放出のために関節内に投与される。
【０１２１】
別の実施形態では、注射薬は、治療薬の持続性放出のために硬膜外腔内に投与される。
【０１２２】
更なる実施形態では、注射薬は、硝子体液中での治療薬の持続性放出のために、眼内に、又は硝子体内に投与される。
【０１２３】
更なる実施形態では、注射薬は、疼痛を軽減（例えば麻酔薬）、感染を軽減（抗生物質）又は固形腫瘍を軽減（化学療法薬）するために、外科的に生じたポケット又はインプラントに近い自然のままの空間にその中で治療薬を持続性放出させるために投与される。
【０１２４】
他の実施形態では、医薬組成物及び剤形は、治療薬、特に化学療法薬の持続性放出のための全身投与に適切であり得る。
【０１２５】
注射の代わりに、薬物充填された微粒子を、感染又は外科的癒着を軽減するために、植込み前に、ペースメーカー、除細動器、整形外科用インプラント、人工心臓などのインプラントに最初に固定してもよい。
【０１２６】
薬物充填された微粒子は、コーティング、接着又は浸漬によって、メッシュ、フィルム又は膜（例えば外科用メッシュ）と組み合わせてもよい。微粒子を組み込んだメッシュ、フィルム又は膜は、身体コンパートメント又は手術部位に配置してよい。この投与経路は、抗生物質が充填された微粒子に特に適している。
【０１２７】
本開示の製剤を用いて治療することができる疾患
様々な実施形態では、疼痛若しくは感染、ＣＮＳ障害を軽減するための又は癌／腫瘍を治療するための、長期間作用する治療又は療法を提供する。
【０１２８】
従って、１つの実施形態では、疼痛の管理を必要とする患者の身体コンパートメントにおける疼痛を管理する方法が提供され、該方法は、多数の微粒子を有する医薬組成物の治療有効量を身体コンパートメントに注射することを含み、ここで、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超（好ましくは９０質量％超）の結晶性薬物コア（ここで、結晶性薬物コアは、麻酔薬を含む）；及び（２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェル（ここで、ポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない）を含む。
【０１２９】
様々な実施形態では、微粒子を、２１０〜２３０℃の温度範囲内での熱処理工程に供した。
【０１３０】
様々な実施形態では、微粒子の平均直径は、５０μｍから８００μｍの間の範囲、又は６０μｍから２５０μｍの間の範囲、又は８０μｍから１５０μｍの間の範囲にある。
【０１３１】
好ましい実施形態では、所与の医薬組成物中の微粒子の直径は、特定の投与経路に適合するように調整又は選択され得る。従って、１つの実施形態では、微粒子の９０％超が１００〜３００μｍの範囲の直径を有する注射可能な組成物が提供され、これらは、硬膜外注射に特に適している。別の実施形態では、微粒子の９０％超が５０〜１００μｍの範囲の直径を有する微粒子を含有する注射可能な組成物が提供される。
【０１３２】
更なる実施形態では、結晶性薬物コアは、微粒子の全質量の７５質量％超、８０質量％超、８５質量％超、９０質量％超又は９５質量％超で構成されており、他方で、残りの部分は、ポリマーシェルである。
【０１３３】
様々な実施形態では、薬物コアの全質量の少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、又は１００％が、結晶形態の薬物である。
【０１３４】
特定の実施形態では、前記組成物は、米国薬局方ＩＩ型装置を用いて溶出試験を行うと、１２〜２０時間の溶出半減期を示し、ここで、溶出条件は、２５℃でメタノール７０％及び水３０％の溶出媒体２００ミリリットル中３ミリグラムの微粒子である。
【０１３５】
他の実施形態では、前記組成物は、米国薬局方ＩＩ型装置を用いて溶出試験を行うと、１２〜２０時間の溶出半減期を示し、ここで、溶出条件は、２５℃でメタノール７０％及び水３０％の溶出媒体２００ミリリットル中３ミリグラムの微粒子である。
【０１３６】
別の実施形態では、中枢神経系障害の治療を必要とする患者における中枢神経系障害を治療する方法が提供され、該方法は、多数の微粒子を有する単位剤形を患者に注射することを含み、ここで、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超（好ましくは９０質量％超）の結晶性薬物コア；及び（２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェルを含み、ここで、結晶性薬物コアは、中枢神経系（ＣＮＳ）用薬を含み、かつポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない。
【０１３７】
更なる実施形態では、注射可能な剤形は、身体コンパートメント内でＣＮＳ薬物の最小治療有効濃度を維持しながら、２〜１２ヶ月間にわたってＣＮＳ薬物の持続性放出を可能にする。
【０１３８】
更なる実施形態では、感染の治療を必要とする患者の身体コンパートメントにおける感染を治療する方法が提供され、該方法は、多数の微粒子を有する単位剤形の単回注射を身体コンパートメントに注射することを含み、ここで、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超（好ましくは９０質量％超）の結晶性薬物コア；及び（２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェルを含み、ここで、結晶性薬物コアは、抗生物質薬を含み、かつポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない。
【０１３９】
更なる実施形態では、注射可能な剤形は、身体コンパートメント内で抗生物質薬の最小治療有効濃度を維持しながら、１〜７日間にわたって抗生物質薬の持続性放出を可能にする。
【０１４０】
更なる実施形態では、癌又は固形腫瘍の治療を必要とする患者における癌又は固形腫瘍を治療する方法が提供され、該方法は、多数の微粒子を有する単位剤形を（例えば身体コンパートメントに又は全身に）注射することを含み、ここで、該微粒子は、（１）該微粒子の７０質量％超（好ましくは９０質量％超）の結晶性薬物コア；及び（２）該結晶性薬物コアをカプセル化するポリマーシェルを含み、ここで、結晶性薬物コアは、化学療法薬を含み、かつポリマーシェルは、結晶性薬物コアと接触するが、これとは混ざり合わない。
【０１４１】
更なる実施形態では、注射可能な剤形は、身体コンパートメント内で又は全身で化学療法薬の最小治療有効濃度を維持しながら、２〜１２ヶ月間にわたって化学療法薬の持続性放出を可能にする。
【０１４２】
更なる特定の実施形態には、以下のものが含まれる：
・前記微粒子は、５０μｍから８００μｍの間の平均直径を有する。
【０１４３】
・前記微粒子は、６０μｍから２５０μｍの間の平均直径を有する。
【０１４４】
・前記微粒子は、８０μｍから１５０μｍの間の平均直径を有する。
【０１４５】
・持続性放出は、少なくとも３ヶ月間を指す。
【０１４６】
・ここで、持続性放出のための前記医薬品製剤は、少なくとも１種の生体適合性又は生体侵食性ポリマーでコーティングされた実質的に純粋な治療薬の大きい粒子を含有する。
【０１４７】
・該ポリマーは、初期薬物バーストを低減又は削減する。
【０１４８】
・該ポリマーは、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール及びＰａｒｙｌｅｎｅ（商標）のうち少なくとも１種を含有する。
【０１４９】
・疾患進行は、身体コンパートメントにおける薬物の一定の低いレベルが維持されることに基づき、遅らされるか又は止められる。
【０１５０】
・薬物の粒子は、薬物が賦形剤に溶出する時間がなく、かつ薬物の初期バーストがないか又は実質的にないように、注射直前に賦形剤と混合される。
【０１５１】
・本方法は、他の療法よりも全身性副作用が少ない。
【０１５２】
・前記第１のポリマーコーティング全体にわたる前記治療薬の拡散は、前記持続性放出期間中に擬ゼロ次速度過程を示す。
【０１５３】
・前記第１のポリマーコーティングは、（他の持続性放出製剤と比較して区別される点である）持続性放出期間の後まで分解されない。
【０１５４】
・前記第１のポリマーコーティングは、前記持続性放出期間中に構造的完全性を維持する。
【０１５５】
・前記微粒子は、５０μｍから２５０μｍの間の最大寸法を有する。
【０１５６】
・前記微粒子は、５０μｍから１５０μｍの間の最大寸法を有する。
【０１５７】
・前記治療薬は、疎水性であり、かつ前記第１のコーティング溶液は、親水性である。
【０１５８】
・ポリマーシェルは、同一又は異なる１種以上のポリマーコーティングを含み、かつ該ポリマーコーティングは、糖リン酸、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、乳酸、グリコール酸、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシエチル酪酸、α−ヒドロキシイソ吉草酸、α−ヒドロキシ−β−メチル吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、α−ヒドロキシリグノセリン酸及びβ−フェノール乳酸、エチレン酢酸ビニル、及びビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも１種のモノマーを含むポリマー又はコポリマーを含んでいてよい。
【０１５９】
・前記ポリマーコーティングは、気中懸濁技術によって前記コア粒子に適用される。
【０１６０】
・前記ポリマーコーティングは、浸漬コーティング技術によって前記コア粒子に適用される。
【０１６１】
これらの変更及び他の変更は、上記の説明に照らして、本システム、方法及び本物品に対して行われることができる。一般に、以下の特許請求の範囲において、使用される用語は、本明細書及び特許請求の範囲に開示される特定の実施形態に本開示を限定するものと解釈されるべきではないが、かかる特許請求の範囲が権利を付与される均等物の全範囲にわたって可能なあらゆる実施形態を含むものと解釈されるべきである。従って、本開示は、本開示によって限定されるものではないが、その代わりに、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって確定されることになる。
【実施例】
【０１６２】
実施例１
結晶性薬物コアを調製するための一般的な手順
プロピオン酸フルチカゾン（ＦＰ）粉末（１ｇ）にメタノール（１００ｍＬ）を加え、この懸濁液を、透明な溶液が得られるまで撹拌しながら加熱する。フラスコを室温で一晩放置すると、針状の結晶が形成される。この結晶を、ブフナー漏斗を用いて採取し、４０〜５０℃で２時間完全にオーブン乾燥する。乾燥ＦＰ粒子を、ガラスビーズの単層と共に８０〜１７０μｍのメッシュ篩に加える。３０〜６０μｍのメッシュ篩を、ＦＰ粒子及びビーズを含む篩の下に加え、その後３〜４分間振動させる。８０〜１７０μｍのメッシュ篩を、８０〜１７０μｍのきれいなメッシュ篩と交換し、２０００μｍのメッシュ篩を上部（オプション）に加え、篩スタックをブフナー漏斗に取り付けた。ＦＰ粒子及びビーズを含む８０〜１７０μｍのメッシュ篩の中身を、２０００μｍのメッシュ篩に穏やかに注いでガラスビーズを採取し、脱イオン水（ＤＩ−Ｈ２Ｏ）で吸引洗浄する。２０００μｍのメッシュ篩を取り除いて、８０〜１５０μｍのメッシュ篩の中身をＤＩ−Ｈ2Ｏで吸引洗浄する。典型的には、計２００〜３００ｍＬのＤＩ−Ｈ２Ｏを使用する。選択的に、篩の中身は、水で洗浄する前にＴＷＥＥＮ−８０（０．１％（ｗ／ｖ））で洗浄してもよく、又はガラスビーズを、２１２μｍのメッシュ篩においてガラス棒を用いて穏やかに粉砕することによって置き換える。８０〜１７０μｍ及び３０〜６０μｍのメッシュ篩の中身を、別々に４０℃で乾燥して、この乾燥材料をポリマーコーティング用に合わせる。
【０１６３】
実施例２
結晶性薬物コアの粒度分布
１グラムのプロピオン酸フルチカゾン（ＦＰ）粉末（ＣＡＳ  ８０４７４−１４−２）を、１００ｍＬのＡＣＳグレードのメタノールにホットプレート上で溶解した。最終的な溶液は、透明であった。この溶液を冷却し、室温で２４時間静置させた。得られる結晶を濾過し、篩分して１８０μｍを下回るスクリーン（−１８０μｍ）で回収し、ＴＷＥＥＮ−８０の０．１％水溶液で洗浄し、蒸留水で２回洗浄して４０℃で３時間乾燥した。この手順を用いて、９４０ｍｇのプロピオン酸フルチカゾン結晶（収率９４％）を得た。図４Ａ及び４Ｂは、得られた平均粒径及び粒度分布を示す。
【０１６４】
図４Ａは、平均粒径が約１１０μＭのプロピオン酸フルチカゾン単分散分布の粒度分布を表すグラフであり、かつ標準偏差は、約４１μＭである。これらのサイズの粒子は、２３ｇの針（内径３２０μＭ）を通して容易に注射することができる。
【０１６５】
比較として、図４Ｂは、トリアムシノロンアセトニド（Ｋｅｎａｌｏｇ（商標））の粒度分布を表すグラフである。平均粒径は、約２０μＭである。約１μＭで第２のピークを有する比較的広い分布が存在している。標準偏差は、約１３μＭである。これらの小さい粒子は、従来技術において一般的なこの種類の製剤で見られるバースト効果の原因となる。図６も参照されたい。
【０１６６】
実施例３
結晶性薬物コアをコーティングするための一般的な手順
実施例１に従って調製した乾燥ＦＰ結晶のコーティングを、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ＤＩ−Ｈ２Ｏ中２５％（ｖ／ｖ）のイソプロピルアルコール中で２％（ｗ／ｖ））により、マイクロ卓上型ＶＦＣ−ＬＡＢモデルの流動層コーターシステム（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）において、以下のパラメーター範囲：
空気流、５０〜６０Ｌ  ｍｉｎ−１；
ノズル空気、５．０〜２５ｐｓｉ；
ポンプ速度、１０〜３５ｒｐｍ；
入口温度、９９℃；
排気温度、３５〜４０℃；
噴霧オン／オフ周期：０．１／０．３分
を用いて行う。
【０１６７】
ＰＶＡ含有量は、定量１Ｈ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によって、製剤品中のＦＰ共鳴とＰＶＡ共鳴との相対的なシグナル強度を、校正標準からの対応するシグナルと比較することにより周期的に測定する（実施例３を参照されたい）。製剤品中で適切とされる最終的なＰＶＡ濃度は、０．１〜２０％（ｗ／ｗ）、又は好ましくは２〜１０％（ｗ／ｗ）の範囲にある。粒子のコーティングを、所望の量のＰＶＡが得られるまで続ける。次いで、コーティングされた粒子を、オーブン中で４０℃にて１時間乾燥する。コーティングされた乾燥粒子を、１５０μｍのメッシュ篩及び５３μｍのメッシュ篩によって画定される篩スタックで篩分する。
【０１６８】
実施例４
微粒子中の薬物含有量を測定するためのＮＭＲ分析
ＮＭＲ分析を使用して、微粒子中の薬物コア及びポリマーシェルの量を、既知量の純粋な薬物のサンプルで校正することによって測定した。
【０１６９】
ＮＭＲシステムには、Ｂｒｕｋｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｐｉｎ  ３００ＭＨｚマグネット、Ｂｒｕｋｅｒ  Ｂ−ＡＣＳ  １２０オートサンプラー、Ｂｒｕｋｅｒ  Ａｖａｎｃｅ  ＩＩ  ３００コンソール、及びＢｒｕｋｅｒ  ＢＢＯ  ３００ＭＨｚ  Ｓ１  Ｚ勾配５ｍｍプローブが含まれる。検量線を、既知のプロピオン酸フルチカゾンの５つのサンプル、及びｄ６−ＤＭＳＯ（ＮＭＲ  ｇｒａｄｅ）中で作製したＰＶＡ濃度を用いて作成した。プロトン（１Ｈ）ＮＭＲを、２つのサンプルで実施した：第１のサンプルは、純粋なプロピオン酸フルチカゾンのみを含有し、第２のサンプルは、ＰＶＡコーティングされたフルチカゾンを含有する。各サンプルをマニュアル充填して、マグネット内で２０Ｈｚにて回転させた。プローブを調整して、プロトン（１Ｈ）ＮＭＲに合わせた。マグネットを、該マグネットにおける第１のサンプルによりマニュアルシミングした。各サンプルを、１．５時間の間１０２４回の積算回数により積分した。フルチカゾンピークは、５．５〜６．３５ｐｐｍで積分し、ＰＶＡピークは、４．１５〜４．７ｐｐｍで積分した（図５を参照されたい）。この方法を用いて、完成したコーティングされたフルチカゾン粒子を測定すると、コーティングされた粒子の２．１％でＰＶＡ全質量を含有していた。球状の粒子形状及び平均粒子直径が１００μｍであることを仮定すると、これは、約７μｍのコーティング厚さを表す。
【０１７０】
実施例５
インビトロでの溶出分析
ＵＳＰ  ＩＩ型の溶出システムの各容器（容量１０００ｍＬ）に、溶出媒体及びＰＶＡコーティングされたＦＰ粒子３ｍｇを加える。溶出媒体は、典型的には、アルコール／水混合物５〜９０％（ｖ／ｖ）からなり、ここで、アルコールは、メタノール、エタノール又はイソプロパノールであってよい。使用される溶解媒体の量は、５０〜７５０ｍＬの範囲にある。溶出媒体の温度は、室温又は５〜４５℃の範囲の温度のいずれかで維持する。一定分量を、溶出媒体から一定の時点で取り出して、これらのサンプルを、その後の分析、例えばＵＶ可視吸収分光法又は高速液体クロマトグラフィーのために保管する。
【０１７１】
特定の溶出条件の設定は、以下のとおりである：
溶出用薬物：ＰＶＡコーティングされたＦＰ粒子３ｍｇ；
溶出媒体：エタノール７０％（ｖ／ｖ）及び水３０％（ｖ／ｖ）２００ｍｌ；
溶出温度：２５℃。
【０１７２】
実施例６
熱処理及び溶出への影響
実施例２に従って調製したコーティングされた微粒子を、熱処理、すなわち特定の時間、熱処理した。具体的には、ホウケイ酸ペトリ皿の内部をアルミニウム箔で内張りし、ＰＶＡコーティングされたＦＰ粒子の単層をのばした。この皿は、穿孔されたアルミニウム箔で覆われていた。オーブンを所望の設定値に予熱し、サンプルを所定の時間量で熱処理した。温度設定値は、１６０℃、１９０℃、２２０℃及び２５０℃であった。
【０１７３】
図３Ａは、上記温度で熱処理された微粒子の溶出プロファイルを示す。溶出条件は、以下のとおりである：ＰＶＡコーティングされたＦＰ微粒子３ｍｇを、エタノール７０％（ｖ／ｖ）及び水３０％（ｖ／ｖ）の溶出媒体２００ｍｌに２５℃で溶出した。得られる濃度／時間のデータを分析して（例えば１フェーズ減衰モデル）、溶出半減期を出した（図３Ｂに示す）。
【０１７４】
図３Ａに示されるように、２２０℃で熱処理された微粒子は、２２０℃より高い温度又は２２０℃より低い温度で処理された微粒子のものと比較して、最も遅くかつ最も緩やかな初期放出を有する。
【０１７５】
図３Ｂは、図３Ａの微粒子の溶出半減期を示す。図示されるように、２２０℃で熱処理された微粒子は、他の微粒子の半減期（すべて８時間未満）よりも有意に長い溶出半減期（１２〜２０時間）を有する。
【０１７６】
実施例７
動物試験（ヒツジ）における持続性放出（ＳＲ）製剤
乾燥ＦＰ結晶を、実施例１に従って調製し、そのコーティングを、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ＤＩ−Ｈ２Ｏ中２５％（ｖ／ｖ）のイソプロピルアルコール中で２％（ｗ／ｖ））により、マイクロ卓上型ＶＦＣ−ＬＡＢモデルの流動層コーターシステム（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）において、以下のパラメーター範囲：空気流、５０〜６０Ｌ／ｍｉｎ；ノズル空気、２３ｐｓｉ；ポンプ速度、１５ｒｐｍ；入口温度、９９℃；排気温度、３５〜４０℃；噴霧オン／オフ周期：０．１／０．３分を用いて行う。
【０１７７】
次いで、得られる微粒子を、１３０℃で３時間、熱処理した。
【０１７８】
微粒子は、６０〜１５０μｍの範囲の平均直径を有する。得られる微粒子のＰＶＡ含有率は、実施例４に記載される方法に従ったＮＭＲ分析により分析して２．４％であった。
【０１７９】
実施例８
動物試験（イヌ）における持続性放出（ＳＲ）製剤
乾燥ＦＰ結晶を、上記手順に従って調製し、そのコーティングを、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ＤＩ−Ｈ2Ｏ中２５％（ｖ／ｖ）のイソプロピルアルコール中で２％（ｗ／ｖ））により、マイクロ卓上型ＶＦＣ−ＬＡＢモデルの流動層コーターシステム（Ｖｅｃｔｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）において、以下のパラメーター範囲：空気流、５０〜６０Ｌ／ｍｉｎ；ノズル空気、８．０ｐｓｉ；ポンプ速度、２５ｒｐｍ；入口温度、９９℃；排気温度、３５〜４０℃；噴霧オン／オフ周期：０．１／０．３分を用いて行う。
【０１８０】
次いで、得られる微粒子を、２２０℃で１．５時間、熱処理した。
【０１８１】
微粒子は、６０〜１５０μｍの範囲の平均直径を有する。得られる微粒子のＰＶＡ含有率は、実施例４に記載される方法に従ったＮＭＲ分析により分析して４．６％であった。
【０１８２】
図６は、実施例７により調製された微粒子と比較した、実施例８により調製された微粒子の溶出プロファイルを示す。また、図６はさらに、別のコルチコステロイド（トリアムシノロンアセトニド）及びプロピオン酸フルチカゾン粉末（コーティングされていない、非結晶性又は１０μｍ未満の非常に小さい結晶）の溶出プロファイルを示す。２つのコーティングされたＦＰ微粒子（実施例７及び８）は、このＦＰ粉末及びトリアムシノロンアセトニドよりもはるかに長い溶出半減期及びより少ない初期バーストを示す。また、２２０℃で熱処理された微粒子は、同じように調製されているが１３０℃で熱処理された微粒子（実施例７）よりもずっと長い溶出半減期を示している。
【０１８３】
溶出条件は、以下のとおりである：
溶出用薬物：ＰＶＡコーティングされたＦＰ粒子３ｍｇ；
溶出媒体：エタノール７０％（ｖ／ｖ）及び水３０％（ｖ／ｖ）２００ｍｌ；
溶出温度：２５℃。
【０１８４】
実施例９；懸濁液の調合／注射適性
コーティング粒子の最適化された懸濁製剤を、反復プロセスを使用して得て、これにより、様々な濃度の異なる懸濁溶液がコーティング粒子を懸濁状態に保つ能力について評価した。次いで、最も均質に分散された製剤を、１８〜２５ゲージの範囲の針サイズにより注射した。粒子輸送効率を、ＨＰＬＣによって測定した。１％ＣＭＣ溶液が懸濁を最大にし、かつ２３ゲージの針が適切な注射効率をもたらした。
【０１８５】
無菌性．ポリマーコーティングされたフルチカゾン粒子を、アンバーバイアル中で蒸気滅菌した（１２２℃、１６ｐｓｉ、３０分）。滅菌プロセスは、1Ｈ−ＮＭＲ分光法及びＨＰＬＣ分析によると、製剤の化学組成に影響を与えていなかった（図５を参照されたい）。５００ｍＬのＵＳＰ  ＩＩ型システムにおけるインビトロでの試験により、滅菌材料は、オートクレーブ処理前の同じ材料と同じフルチカゾン放出プロファイルを有していることが確認された。
【０１８６】
実施例１０；インビボでの薬物動態（ＰＫ）試験（ヒツジ）
非ＧＬＰ探索的試験では、ツベルクリン注射器の２３Ｇの針を用いて左膝関節内へ関節内単回注射した後のヒツジ（ｎ＝４）の局所毒性及び薬物濃度レベルを３ヶ月間評価した。注射可能な剤形は、実施例７に従って調製された徐放性プロピオン酸フルチカゾン（ＥＰ−１０４）２０ｍｇ（０．５ｍＬ）であった。
【０１８７】
試験全体を通して臨床的観察を行い、局所毒性を評価するために試験の終了時に組織検査を実施した。処置された膝におけるプロピオン酸フルチカゾン濃度レベルを評価するために、滑液サンプルを、指定された時点で採取した。血漿中濃度レベルを測定するために、試験全体を通して血液を採取した。血漿中フルチカゾンレベルを、ＨＰＬＣ−ＭＳによって測定した。Ｍｉｓｔｒｙ  Ｎ，ｅｔ  ａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ  ｉｎ  ｂｕｌｋ  ｄｒｕｇ  ｂａｔｃｈｅｓ  ｏｆ  ｆｌｕｔｉｃａｓｏｎｅ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ  ｕｓｉｎｇ  ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ＨＰＬＣ−ＮＭＲ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ａｎｄ  ＨＰＬＣ−ＭＳ（ＨＰＬＣ−ＮＭＲ分光法とＨＰＬＣ−ＭＳとを直接組み合わせて用いたプロピオン酸フルチカゾンのバルク薬物バッチ中での不純物のキャラクタリゼーション），Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  １６（４）：６９７−７０５，１９９７）。死亡率、罹患率及び体重も評価した。
【０１８８】
臨床的観察の間に変化はなく、３ヶ月後のどの膝においても病理組織学的な変化は起こらなかった。死亡率又は罹患率はなく、試験全体を通してヒツジの体重が増加した。
【０１８９】
プロピオン酸フルチカゾン濃度を、３ヵ月目に滑液中で検出した（ｎ＝４；１１．５１、９．３９、１３．２２及び１８．８９ｎｇ／ｍＬ）。血漿中濃度レベルは、滑液中プロピオン酸フルチカゾンの濃度レベルより低く、より高い速度で減少し、血漿中の濃度は、７０日目を起点にして０又は０．３ｎｇ／ｍＬで定量限界（ＢＱＬ）を下回った。試験全体を通しての血漿中濃度及び滑液中濃度を、図７に提示する。
【０１９０】
注目すべき点は、バーストがないことと、持続性局所濃度が実験継続時間で達成されたことである。プロピオン酸フルチカゾンについて記録されたＥＣ５０は、７〜３０ｐｇ／ｍｌである。Ｍｏｌｌｍａｎｎ  Ｈ，ｅｔ  ａｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ  ａｎｄ  ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｌｕｔｉｃａｓｏｎｅ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ  ａｆｔｅｒ  ｉｎｈａｌｅｄ  ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ（吸入投与後のプロピオン酸フルチカゾンの薬物動態評価及び薬力学的評価），Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  Ｆｅｂ；５３（６）：４５９−６７，１９９８。有意には、９０日後に、滑液中のＦＰの局所濃度は、かなりの量で（ｎ＝４；１１．５１、９．３９、１３．２２及び１８．８９ｎｇ／ｍＬ）、かつＥＣ５０レベルより高い量で留まる一方で、血漿中濃度は、もはや検出され得なかった（血漿中濃度は、７０日目にＢＱＬになった）。
【０１９１】
比較として、ヒト被験者からのトリアムシノロンヘキサアセトニド（４０ｍｇ）の放出も図７にプロットする。Ｄｅｒｅｎｄｏｒｆ  Ｈ，ｅｔ  ａｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ  ａｎｄ  ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ  ｏｆ  ｇｌｕｃｏｃｏｒｔｉｃｏｉｄ  ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ａｆｔｅｒ  ｉｎｔｒａ−ａｒｔｉｃｕｌａｒ  ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ（関節内投与後のグルココルチコイド懸濁液の薬物動態評価及び薬力学的評価），Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ  Ｍａｒ；３９（３）：３１３−７（１９８６）。図示されるように、トリアムシノロンヘキサアセトニド放出は、有意な初期バーストを示し、その後急速に減少する。放出の持続時間は、はるかに高い初期投与量を有しているにもかかわらず、本明細書中に記載されるコーティングされたＦＰ微粒子の放出持続時間よりもかなり短い。
【０１９２】
コルチコステロイド微粒子のＰＫ曲線の形状は、トリアムシノロンヘキサアセトニドのＰＫ曲線の形状とは実質的に異なる。６０日間にわたる緩やかな上昇及びほぼ一定の放出から、ポリマーシェル内で飽和溶液が維持され得る限り（例えば６０日間）、初めの薬物負荷量にかかわらず、コルチコステロイド薬物がほぼ一定の速度で放出される擬ゼロ次放出機構が確認される。
【０１９３】
９０日目に動物を安楽死させ、関節を摘出し、組織学検査に回した。臨床的検査で安全性又は毒性の問題は認められなかった。注射された関節の組織学的検査から異常は示されなかった（図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃ）。
【０１９４】
実施例１１；インビボでの薬物動態（ＰＫ）試験（イヌ）
徐放性プロピオン酸フルチカゾン製剤（ＥＰ−１０４ＩＡＲ）を、実施例８に従って調製した。インビボでの放出特性を、６０日の試験の間、ビーグル犬（ｎ＝３２）の膝で評価した。１６匹の雄犬及び雌犬の２つのグループを評価した。グループ１（ｎ＝８の雄犬及びｎ＝８の雌犬）に、関節内注射（低用量群）によって、至適用量０．６ｍｇのＥＰ−１０４ＩＡＲを投与した。グループ２には、関節内注射（高用量群）によって、至適用量１２ｍｇのＥＰ−１０４ＩＡＲを投与した。
【０１９５】
注射後７日目、２９日目、４６日目、及び６０日目に滑液及び血漿を採取して、これらの時点での軟骨組織の薬物濃度及び顕微鏡変化も評価した。死亡率検査、臨床的観察及び体重測定を実施した。血漿生物学的分析のために、投与前、並びに３日目、５日目及び７日目；並びにその後は屍検（屍検の日を含む）まで週２回ですべての生存動物から血液を採取した。各グループから２匹の動物／両性を、７日目、２９日目、４６日目又は６０日目に安楽死させた。屍検前に、滑液を生物学的分析のために採取した。
【０１９６】
結果：
低用量群では、どのサンプリング時点でも血漿中に遊離プロピオン酸フルチカゾンの測定可能な濃度は存在せず、これは薬物が関節内に留まっていることを示していた。図９を参照されたい。
【０１９７】
高用量群では、測定可能はであるが低い血漿中濃度が、注射後３日目に生じ、０．２〜０．５ｎｇ／ｍＬの範囲であった。他方で、滑液及び組織中の薬物の局所濃度は、試験の期間全体を通して有意により高かった。図１０を参照されたい。
【０１９８】
滑液中のプロピオン酸フルチカゾンの最大濃度は、一般に、両方の用量群において７日目に生じ、低用量群では３〜２５ｎｇ／ｍＬの範囲であり（図９）、そして高用量群では１７９〜８５５ｎｇ／ｍＬの範囲であった（図１０）。低用量群では、滑液中の測定可能なプロピオン酸フルチカゾンの濃度が６０日目に検出されたが、この採取時点で濃度は定量限界（１．０ｎｇ／ｍＬ）を下回った。６０日目での高用量動物の滑液中でのプロピオン酸フルチカゾン濃度は、９７〜２０９ｎｇ／ｍＬであった。
【０１９９】
実施例１２；比較結果−ヒツジ対イヌ試験
図６は、微粒子形成中の熱処理工程が溶出特性に及ぼす影響を示す。特に、精密熱加処理工程（２２０℃で１．５時間）に供された微粒子は、はるかに低い温度で熱処理工程に供された（１３０℃で３時間）微粒子よりも有意に長い溶出半減期を示した。この結果は、２２０℃での精密熱処理工程が、ポリマーシェルにある一定の構造変化を引き起こし、このことがまた、その透過特性を変化させていたことを示す。
【０２００】
異なる熱処理工程に供した微粒子を、ヒツジ試験（１３０℃で熱処理）及びイヌ試験（２２０℃で熱処理）において使用し、それらのインビボでの持続性放出挙動を、実施例９及び１０でそれぞれ考察した。
【０２０１】
図１１は、イヌ試験における血漿中濃度と比較した、ヒツジ試験で測定された血漿中濃度を示す。図示されるように、ヒツジ試験における血漿中濃度は、イヌ（１．２ｍｇ／ｋｇ）よりもヒツジの摂取用量の方がずっと低い（０．２５ｍｇ／ｋｇ）という事実にもかかわらず、イヌ試験における血漿中濃度と比較して、３日後にはるかに高い濃度を示していた。そのうえ、イヌにおける血漿中濃度は、該濃度が検出され得なくなる前は、主として一定であった。対照的に、ヒツジにおける血漿中濃度は、放出期間にわたってより多くの変動を示した。この結果は、微粒子形成中の熱処理工程が、インビトロでの溶出挙動と同様に、インビボでの放出挙動に有意な影響を及ぼしていたことを示している（実施例８を参照されたい）。
【０２０２】
実施例１３；初期バーストがないこと
プロピオン酸フルチカゾン微粒子を、実施例８に従って調製した。５０〜１００μｍの範囲の平均直径を有する微粒子を使用して、注射後最初の２日間で血漿中薬物動態（ＰＫ）を試験した。２つのグループのイヌ（１グループにつきｎ＝３）に、２ｍｇの用量（低用量）及び６０ｍｇの用量（高用量）をそれぞれ注射した。
【０２０３】
ほとんどの持続性放出製剤は、投与後最初の４８時間以内に初期バースト又は血漿中でのピークを示すと予想される。しかしながら、意外にも、本開示の実施形態によるＦＰ持続性放出形成は、初期バーストを示さない。図１２は、高用量群における最初の２日間に初期バースト又はピークが全くないことを示し、すべてのサンプルは（検出可能ではあるが）定量限界を下回っていた。低用量群では、１つのサンプルのみが検出可能ではあったが、定量未満であった。従って、本明細書中に記載される持続性放出製剤は、全身性コルチコステロイドを、臨床的に重大な任意のＨＰＡ系抑制を起こす可能性があるレベルよりも低く保ちながら、コルチコステロイド（例えばプロピオン酸フルチカゾン）の高度に局在化された送達を可能にする。重要なことに、高用量群においてさえ初期バーストが全くないことは、インビボでの放出がゼロ次又は擬ゼロ次様式をたどっていることを示すものである。
【０２０４】
本明細書中で言及される及び／又は出願データシートに列挙される上記の全ての米国特許、米国特許出願公報、米国特許出願、外国特許、外国特許出願及び非特許刊行物を、参照によってそれらの内容全体を本明細書中に援用する。
【符号の説明】
【０２０５】
１０  薬物コア
２０  ポリマーシェル
２５  ポリマーコーティング
３０  ポリマーコーティング
４０  薬物コアとポリマーシェルとの境界面
５０  隣接するコーティング間の境界面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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