(57)【要約】  本発明は、治療的に有効な量の医薬的活性物質であってＵＳＰ−１タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下が放出される、アシクロビルで例証される医薬的活性物質を含有し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有しない制御放出剤形であって、（ａ）カーボポール（登録商標）９７４Ｐ及びポリエチレンオキシドで例証される少なくとも２種の生体適合性ポリマーのポリマー基質、前記医薬的活性物質及び医薬的許容性賦形剤からなる錠剤であって、前記錠剤は、前記疑似胃液中において分解されることなく胃における胃残留性をもらすサイズに速やかに膨潤する能力を有し、前記胃液に接触した直後の制御侵食(controlled erosion)及び拡散の開始によって前記活性物質の制御放出を開始する錠剤、又は、（ｂ）重合体分子ではない前記医薬的活性物質を含有する非修飾キトサン又は、チオール化キトサン及びトリメチルキトサンで例証されるキトサン誘導体、又はカーボポール（登録商標）の高分子微粒子であって、胃への投与の後、制御された方法（controlled way）で前記活性物質の長時間放出のために胃の粘膜に接着する高分子微粒子、のいずれかを含む制御放出剤形を開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療的に有効な量の医薬的活性物質であってＵＳＰ−２タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下が放出される医薬的活性物質を含有し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有しない制御放出剤形であって、
ａ．少なくともひとつが粘膜接着性である少なくとも２種の生体適合性ポリマーのポリマー基質、前記医薬的活性物質及び医薬的許容性賦形剤からなる錠剤であって、前記錠剤は、前記疑似胃液中において分解されることなく胃における胃残留性をもたらすサイズに速やかに膨潤する能力を有し、前記胃液に接触した直後の制御侵食の開始によって前記活性物質の制御放出を開始する錠剤、又は、
ｂ．重合体分子ではない前記医薬的活性物質を含有する非修飾キトサン又はキトサン誘導体の高分子微粒子であって、胃への投与の後、制御された方法で前記活性物質の長時間放出のために胃の粘膜に接着する高分子微粒子のいずれかを含む
制御放出剤形。
【請求項２】
請求項１（ａ）に記載の制御放出剤形であって、
前記ポリマーは、カーボポール（登録商標）、ポリエチレンオキシド、ハイプロメロース、アルギン酸ナトリウム、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、オイドラギット（登録商標）、キサンタンガムを含む粘膜接着性、膨潤性ポリマーである
制御放出剤形。
【請求項３】
請求項１（ａ）の制御放出剤形であって、
前記活性物質は、アシクロビル又はアシクロビル誘導体である
制御放出剤形。
【請求項４】
請求項１に記載の制御放出剤形であって、
前記医薬的許容性賦形剤は、結合剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、流動促進剤、潤滑剤、膜形成剤、付着防止剤、コーティング剤、着色剤のいずれかひとつ又は複数を含む
制御放出剤形。
【請求項５】
治療的に有効な量のアシクロビルであってＵＳＰ−２タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下が放出される医薬的活性物質を含有し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有せず、カーボポール（登録商標）９４７Ｐ、ポリエチレンオキシド、アビセルＰＨ１０１及びポビドンＫ３０のポリマー基質と、ステアリン酸マグネシウムと、賦形剤としてコロイド状酸化ケイ素とからなる錠剤を含む
制御放出剤形。
【請求項６】
制御放出剤形であって、前記制御放出剤形１０００ｍｇ毎に、７６３．３７ｍｇのアシクロビル、７５ｍｇのカーボポール（登録商標）９７４Ｐ、２５ｍｇのポリエチレンオキシド、９３．８３ｍｇのアビセルＰＨ１０１、３０ｍｇのポビドンＫ３０、７．５ｍｇのステアリン酸マグネシウム、５．０ｍｇのコロイド状酸化ケイ素を含む
制御放出剤形。
【請求項７】
請求項１（ｂ）の制御放出剤形であって、
前記キトサン誘導体は、トリメチルキトサン又はチオール化キトサンである
制御放出剤形。
【請求項８】
請求項１（ｂ）に記載の制御放出剤形であって、
前記高分子微粒子は、子袋にパックされているか、又は錠剤及びカプセルを含む固形剤形の材料として用いられる
制御放出剤形。
【請求項９】
患者への制御放出剤形からの治療的に有効な量の医薬的活性物質の投与方法であって、前記投与は経口経路を通じて実施され、
前記剤形は、ＵＳＰ−２タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下を放出し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有せず、
i．少なくとも２種の生体適合性ポリマーのポリマー基質、前記医薬的活性物質及び医薬的許容性賦形剤からなる錠剤であって、前記錠剤は、前記疑似胃液中において分解されることなく胃における胃残留性をもらすサイズに速やかに膨潤する能力を有し、前記胃液に接触した直後の制御侵食の開始によって前記活性物質の制御放出を開始する錠剤、又は、
ii．重合体分子ではない前記医薬的活性物質を含有する非修飾キトサン又はキトサン誘導体の高分子微粒子であって、胃への投与の後、制御された方法で前記活性物質の長時間放出のために胃の粘膜に接着する高分子微粒子のいずれかを含む
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１０】
請求項９（i）に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記ポリマー及び前記医薬的許容性賦形剤は、カーボポール、ポリエチレンオキシド、アビセルＰＨ１０１、ポビドンＫ３０、ステアリン酸マグネシウム及びコロイド状酸化ケイ素を含む
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１１】
請求項９（i）に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記活性物質は、アシクロビル又はアシクロビル誘導体である
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記医薬的許容性賦形剤は、結合剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、流動促進剤、潤滑剤、膜形成剤、付着防止剤、コーティング剤、着色剤のいずれかひとつ又は複数を含む
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記制御放出剤形は、アシクロビル、カーボポール９７４Ｐ、ポリエチレンオキシド、アビセルＰＨ１０１、ポビドンＫ３０、ステアリン酸マグネシウム、コロイド状酸化ケイ素を含む
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記制御放出剤形は、剤形１０００ｍｇ毎に、７６３．３７ｍｇのアシクロビル、７５ｍｇのカーボポール９７４Ｐ、２５ｍｇのポリエチレンオキシド、９３．８３ｍｇのアビセルＰＨ１０１、３０ｍｇのポビドンＫ３０、７．５ｍｇのステアリン酸マグネシウム、５．０ｍｇのコロイド状酸化ケイ素を含む
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１５】
請求項９（ii）に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記キトサン誘導体は、トリメチルキトサン又はチオール化キトサンである
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１６】
請求項９に記載の医薬的活性物質の投与方法であって、
前記高分子微粒子は、子袋にパックされているか、又は他の医薬的許容性材料及び賦形剤を任意的に添加されて錠剤及びカプセルを含む固形剤形の材料として用いられる
医薬的活性物質の投与方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の経口剤形の製造方法であって、
i．前記医薬的活性材料、前記ポリマー及び賦形剤の混合物を湿式造粒し、
流動促進剤を添加し、
錠剤へ圧縮する各ステップ、又は、
ii．酢酸へのキトサン又はキトサン誘導体の溶液を作成し、
医薬的活性物質の水溶液を添加し、
この混合物を、界面活性剤を含む軽質流動パラフィ及び重質流動パラフィン（１：１）からなる連続相に連続的な攪拌下で添加して油中水滴型エマルジョンを形成し、
一定時間にわたってグルタルアルデヒドを滴下し、
一定時間にわたって攪拌を継続し、
遠心分離によって、形成された高分子微粒子を分離し、
石油エーテルによって洗浄して流動パラフィンを除去し、
亜硫酸水素ナトリウム中に懸濁させ、一定時間にわたって攪拌して残余のグルタルアルデヒドを除去し、
蒸留水によって最終的に洗浄し、
前記高分子微粒子を乾燥させる各ステップ
を含む経口剤形の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、持続性薬剤送達のためのキャリアとして粘膜接着性膨潤ポリマー及びその誘導体を使用する、薬剤の生体利用効率を増加させるための持続性／可制御性薬剤送達システムに関し、特にアシクロビル製剤と、カーボポール（登録商標）、ポリエチレンオキシド、アルギン酸ナトリウム、ハイプロメロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、オイドラギット（登録商標）、キトサンのような粘膜接着性膨潤ポリマー及びその誘導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤や高分子の中には、粘膜等に対する吸着性が小さく、又は可溶性が小さい(遅い）ために消化管への残存時間が制限され、十分な量が放出又は吸収されず、主要部分が未吸収まま排出されてしまうものがある。
【０００３】
科学者にとって大きな課題のひとつは、特定の時間内に投与量のうち限られた量が血漿中に到達するような低い生体利用効率を示すそのような微粒子の薬剤送達である。低い生体利用効率は患者における薬剤吸収の変動をもたらし、効果的な量の投与が非常に困難となる。
【０００４】
それ故に、そのような経口投与薬の生体利用効率の増進は、薬剤送達に係る科学者の間で長い間待ち望まれてきた。標的部位への完全な形での薬剤送達が可能なキャリアは、当該部位に長期間残留し、粘膜の浸透性を向上させて、治療薬となる薬剤の制約のない良好な吸収を達成し、安全であり、粘膜被覆組織の性質に影響を与えないものであるといわれてきた。本発明の対象のひとつであるアシクロビルはこの範疇の薬剤であり、難溶性であり、低く可変な経口生体利用効率（１０―２０％）を有し、排出半減期が約３時間であり、腎臓の糸球体濾過や尿細管分泌で排出される。
【０００５】
本発明は、粘膜接着性、膨潤性を有し、胃腸残留性や送達の間の薬剤の生体利用効率を増加させる、キトサン（及びその誘導体であるチオール化キトサン等）、トリメチルキトサン、ハイプロメロース、ポリエチレンオキシド、カーボポール（登録商標）、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、キサンタンガム等のポリマー、これらのポリマーの誘導体、これらの種々の化合物等を含むキャリアを取り扱う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】＜８＞米国特許第６３４０４７５号明細書
【特許文献２】＜９＞米国特許出願公開第２００４０１８５１０５号明細書
【特許文献３】＜１０＞米国特許出願公開第２００７０１６０６７８号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】＜１＞Genta I, Conti B, Perugini PF, Pavanetto FA, Puglisi G. Bioadhesive microspheres for ophthalmic administration of acyclovir. J Pharm Pharmacol 1997; 49: 737-742.
【非特許文献２】＜２＞Thanou M, Verhoef JC, Junginger HE. Chitosan and its derivatives as intestinal absorption enhancers. Adv, Drug Deliv. Rev. 2001 ; 50: S91 -S 101.
【非特許文献３】＜３＞Kotze, A.F., Leuben, H.L., Deleeuw, B.J., Boer, B.G., Verhoef, J.C. and Junginger, M.E. N-trimethylchitosan chloride as a potential absorption enhancer across mucosal surfaces. In vitro evaluation in intestinal epithelial cells (Caco-2). Pharm. Res., 1997, 14: 1 197-1202.
【非特許文献４】＜４＞Kotze, A.F., Leuben, H.L., Leeuw, B.J., Boer, A.G., Verhoef, J.C. and Junginger, H.E. Comparison of the effect of different chitosan salts and N-trimethyl chitosan chloride on the permeability of intestinal epithelial cells (Caco-2). J. Control ReL, 1998, 51: 35-46.
【非特許文献５】＜５＞Thanou M, Verhoef JC, Romejin SJ, Nagelkerke JF, Merkus FWHM, Junginger HE. Effect of N-Trimetyl chitosan chloride, a novel absorption enhancer, on Caco-2 intestinal epithelia and the ciliary beat frequency of chicken embryo trachea, lnt J Pharm 1999; 185(1): 73-82.
【非特許文献６】＜６＞Rokhade AP, Shelke NB, Patil SA, Aminabhavi TM. Novel interpenetrating polymer network microspheres of chitosan and methylcellulose for controlled release of theophylline. Carbohydrate Polymers. 2007, 69(4): 678-687.
【非特許文献７】＜７＞Hu F, Jiang H, Huang X, Wu X, Yuan H, Wei X, Du Y. Enhanced cellular uptake of chlorine e6 mediated by stearic-acid-grafted chitosan oligosaccharide micelles. Drug Targeting. 2009, 17(5): 384-391.
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【非特許文献９】＜１２＞Kotze, A.F., Thanou, M. M., Leuben, H. L., Boer, G. D., Verhoef, J.C. and Junginger, H.E. Enhancement of paracellular drug transport with highly quaternized N-trimethyl chitosan chloride in neutral environments: In vitro evaluation in intestinal epithelial cells (Caco-2). J. Pharm. ScL, 1999, 88: 253-257.
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【非特許文献１１】＜１４＞Bernkop-Schnurch A, Hornof M, Zoidl T. Thiolated polymers-thiomers: synthesis and in vitro evaluation of chitosan-2-iminothiolane conjugates, lnt J Pharm 2003; 260: 229-237.
【非特許文献１２】＜１５＞Maculotti K, Genta I, Perugini P, Imam M, Bernkop-Schnurch A, Pavanetto F. Preparation and in vitro evaluation of thioiated chitosan microparticles. J Microencapsu 2005; 22:459-470.
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【非特許文献１４】＜１７＞Ruhnese M, Sandstorm F, Andersson. B. Treatment of recurrent genital herpes simplex infection with acyclovir. J. Antimicrob. Chemother. 1985; 16: 621-628.
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【非特許文献２８】＜３１＞Chng HS, Park H, KeIy P, Robinson JR. Bioadhesive polymers as platforms for oral controlled drug delivery: I. Synthesis and evaluation of some swelling, water- insoluble bioadhesive polymers. J Pharm Sci, 1985; 74: 399-405.
【非特許文献２９】＜３２＞Bernkop-Schnurch A, Guggi D, Pinter Y. Thiolated chitosans: development and in vitro evaluation of a mucoadhesive, permeation enhancing oral drug delivery system. J Control Release, 2004; 94: 177-186.
【非特許文献３０】＜３３＞Fischer D, Li Y, Ahlemeyer B, Krieglstein J, Kissel T. In vitro cytotoxicity testing of polycations: influence of polymer structure on cell viability and hemolysis. Biomaterials 2003 ; 24: 1 121- H 31
【非特許文献３１】＜３４＞Guggi D, , Langoth N, Hoffer MH, Wirth M, Bernkop-Schnurch A. Comparative evaluation of cytotoxicity of glucosamine-TBA conjugate and a chitosan-TBA conjugate, lnt J Pharm, 2004; 278: 353-360.
【非特許文献３２】＜３５＞Lewis LD, Fowle ASE, Bittiner SB, Bye A, Isaacs PET. Human gastrointestinal absorption of acyclovir from tablet duodenal infiision and sipped solution; Br J Clin Pharmacol; 1986. 21 : 459-462
【非特許文献３３】＜３６＞US Prescribing information of Zovirax（登録商標）.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Gentaら＜１＞（１９９７）は、ポリラクチドとポリラクチド−グリコリド共重合体（polylactide- co-glycolide）の微粒子の、アシクロビルの徐放のための使用を記述した。
【０００９】
Thanauら＜２＞（２００１）は、ペプチド薬剤を含む親水性高分子薬剤の吸収促進剤としてのキトサン及びトリメチルキトサンの使用法を幅広く考察した。ブタ及びラットに対する実験は、ペプチド薬剤の生体利用効率の向上を示した。
【００１０】
親油性薬剤モデルとしてのインスリン、ラミニンペプチド、ＦＩＴＣ−デキストラン４０００（FITC-dextran 4000）等のような高分子重合体の薬剤送達手段としてのチオール化キトサン及びＴＭＣの使用の実例がいくつか存在する＜３−５＞。
【００１１】
被修飾キトサンは、薬剤送達システムの吸収促進剤として用いられてきた。
【００１２】
Rokhadeら＜６＞は、グルタルアルデヒドを架橋剤として用いる乳剤架橋法を用いて作成されたデキストラン及びキトサンに植設されたアクリルアミドの高分子微粒子の半浸透性（semi-interpenetrating）ポリマーネットワーク（ＩＰＮ）と、当該高分子微粒子内へのアシクロビルの封入とを記述し、薬剤放出は１２時間に伸張されることが見出された。しかしながら彼らはテオフィリン薬剤を用い、その物理化学的特性は生体利用効率が１００％である点を考慮するとアシクロビルとは完全に異なる。
【００１３】
Huら＜７＞（２００９）は、薬剤が混合されるとミセルを形成する、ステアリン酸修飾キトサンであるオリゴ糖を、ドキソルビシン薬剤の吸収改良のために使用した。
【００１４】
米国特許第６３４０４７５号＜８＞には、水の重量１０に対して薬剤の重量が１より大きい溶解性を有する薬剤の放出のための制御放出性経口剤形が開示され、上記剤形は薬剤が分散された個体ポリマー基質であって、薬剤の対ポリマー重量比が約１５：８５から８０：２０である個体ポリマー基質からなり、上記ポリマー基質は水の吸収により膨潤し、上記fed modeの間に胃への残留を促進するのに十分なサイズに達し、胃液による溶解によって胃液中に上記薬剤を放出し、基質外に前記薬剤を拡散し、上記基質は少なくとも上記薬剤の約４０％を浸漬後１時間後に保持し、浸漬から８時間以内に上記薬剤の全量を実質的に放出し、その残余は薬剤の全量が放出されるまで実質的に完全なままである。薬剤のいくつかのグループと例に関連する他の請求項においては、薬剤の実質的な全量が放出されるまでに要する時間は約１０時間以内であると限定されている。この特許において剤形は、全身性吸収のためではなく、潰瘍のような胃の局所的疾患のために設計されている。
【００１５】
米国特許出願公開第２００４０１８５１０５号＜９＞には、ポリマー基質と当該ポリマー基質に分散された薬理学的活性物質を含む制御放出剤形であって、前記ポリマー基質は生体適合性親水性ポリマーからなり、上記剤形は水に浸漬されると胃残留性を促進するのに効果的な大きさまで制約なく寸法的に膨潤し、溶食により縮小するまでの長期間にわたってその大きさを維持する制御放出剤形が開示されている。
【００１６】
米国特許出願公開第２００７０１６０６７８号＜１０＞には、ＧＩＴ液に不溶なポリマーのマイクロカプセルの発明が開示されている。アシクロビルの体外放出パターンも開示されている。この発明は、アシクロビルの８０％が最初の３時間に放出されたことを示した。生体利用効率及び投薬頻度の減少については言及されていない。
【００１７】
上記先行文献の中に、生体内環境で薬剤がどのように作用するかを厳密に理解するために実施された生体内における研究を開示するものはない。新規かつ改良された、低い生体利用効率を有する薬剤の送達に用いられる種々の粘膜接着性キャリアの使用方法の開示を伴なう本発明は、人工環境内及び生体内における制御放出組成物を記述し、より具体的にはキトサン、チオール化キトサン及びトリメチルキトサンに混入されたアシクロビル薬剤
、薬剤放出の均一性の改良の目的を達成するため及び剤形から薬剤が放出される時間を増大させるために他のポリマーと混合されたアシクロビルを実施及び解説した。アシクロビルについて解説された本発明の方法及び組成物は、薬剤送達、有効性及び処置との関連で同様の特性及び問題を有する他の薬剤についても適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、治療的に有効な量の医薬的活性物質であってＵＳＰ−１タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下が放出される医薬的活性物質を含有し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有しない制御放出剤形であって、（ａ）少なくともひとつが粘膜接着性である少なくとも２種の生体適合性ポリマーのポリマー基質、前記医薬的活性物質及び医薬的許容性賦形剤からなる錠剤であって、前記錠剤は、前記疑似胃液中において分解されることなく胃における胃残留性をもらすサイズに速やかに膨潤する能力を有し、前記胃液に接触した直後の制御侵食の開始によって前記活性物質の制御放出を開始する錠剤、又は、（ｂ）．重合体分子ではない前記医薬的活性物質を含有する非修飾キトサン、キトサン誘導体又はカーボポール(登録商標）の高分子微粒子であって、胃への投与の後、制御された方法で前記活性物質の長時間放出のために胃の粘膜に接着する高分子微粒子のいずれかを含む制御放出剤形を開示する。
【００１９】
本発明の錠剤に含有された２つのポリマーはカーボポール９４７Ｐ及びポリエチレンオキシドであり、しかしながら、上記のように定義された薬剤放出特性を有する適切な比率の他のポリマーのペアを用いることができる。
【００２０】
本発明の医薬的許容性賦形剤は、結合剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、流動促進剤、潤滑剤、膜形成剤、付着防止剤、コーティング剤、着色剤である。
【００２１】
本発明の具体的なひとつの実例においては、錠剤は、アシクロビル、カーボポール（登録商標）９４７Ｐ、ポリエチレンオキシド、アビセルＰＨ１０１、ポビドンＫ３０、ステアリン酸マグネシウム、コロイド状酸化ケイ素を含む。
【００２２】
さらに具体的には、前記錠剤は、１０００ｍｇ毎に次の材料を含む。７６３．３７ｍｇのアシクロビル、７５ｍｇのカーボポール９７４Ｐ、２５ｍｇのポリエチレンオキシド、９３．８３ｍｇのアビセルＰＨ１０１、３０ｍｇのポビドンＫ３０、７．５ｍｇのステアリン酸マグネシウム、５．０ｍｇのコロイド状酸化ケイ素。
【００２３】
高分子微粒子を作成するために使用されるキトサン誘導体は、トリメチルキトサン又はチオール化キトサンである。所望の薬剤放出プロファイルの達成に得策であれば混合物も用いられる可能性がある。
【００２４】
本発明の高分子微粒子は、子袋にパックされているか、又は他の医薬的許容性材料及び賦形剤を任意的に添加されて錠剤及び／又はカプセルを含む固形剤形の材料として用いられる。
【００２５】
本発明は又、患者への制御放出剤形からの治療的に有効な量の医薬的活性物質の投与方法であって、前記剤形は、ＵＳＰ−１タイプ溶解テストの放出一次速度において疑似胃液中で約１２時間で前記活性物質の約９０％以下を放出し、可溶化剤又は膨潤促進剤又はその両方を含有せず、（ａ）．少なくとも２種の生体適合性ポリマーのポリマー基質、前記医薬的活性物質及び医薬的許容性賦形剤からなる錠剤であって、前記錠剤は、前記疑似胃液中において分解されることなく胃における胃残留性をもらすサイズに速やかに膨潤する能力を有し、前記胃液に接触した直後の制御侵食の開始によって前記活性物質の制御放出を開始する錠剤、又は、（ｂ）重合体分子ではない前記医薬的活性物質を含有する非修飾キトサン又はキトサン誘導体の高分子微粒子であって、胃への投与の後、制御された方法で前記活性物質の長時間放出のために胃の粘膜に接着する高分子微粒子のいずれかを含む医薬的活性物質の投与方法も開示する。
【００２６】
本発明の方法に用いられるポリマーは、カーボポール９４７Ｐ及びポリエチレンオキシドを含む。しかしながら、上記のように定義された薬剤放出特性を有する適切な比率の他のポリマーのペアがこれらを置換してもよい。
【００２７】
本発明の方法で説明されている医薬的活性物質はアシクロビルである。しかしながら、アシクロビルと同一の特性を有し、アシクロビルと同一の薬剤放出問題を有する医薬的活性物質は、アシクロビルを置換することができる。
【００２８】
本発明の方法で用いられる医薬的許容性賦形剤は、結合剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、流動促進剤、潤滑剤、膜形成剤、付着防止剤、コーティング剤、着色剤を含んでもよい。
【００２９】
本発明の方法の制御放出剤形は、アシクロビル、カーボポール９７４Ｐ、ポリエチレンオキシド、アビセルＰＨ１０１、ポビドンＫ３０、ステアリン酸マグネシウム、コロイド状酸化ケイ素、エタノールを含む。
【００３０】
本発明の方法の具体的実施形態においては、剤形１０００ｍｇ毎に、７６３．３７ｍｇのアシクロビル、７５ｍｇのカーボポール９７４Ｐ、２５ｍｇのポリエチレンオキシド、９３．８３ｍｇのアビセルＰＨ１０１、３０ｍｇのポビドンＫ３０、７．５ｍｇのステアリン酸マグネシウム、５．０ｍｇのコロイド状酸化ケイ素を含む
【００３１】
本発明の高分子微粒子を形成するキトサン誘導体は、トリメチルキトサン又は／及びチオール化キトサンを含む。
【００３２】
本発明は、前記高分子微粒子が、子袋にパックされているか、又は他の医薬的許容性材料及び賦形剤を任意的に添加されて錠剤及びカプセルを含む固形剤形の材料として用いられる方法も含む
【００３３】
本発明の経口剤形の製造方法は、前記医薬的活性材料、前記ポリマー及び賦形剤の混合物を湿式造粒し、流動促進剤を添加し、錠剤へ圧縮する各ステップを含む。
【００３４】
本発明の高分子微粒子の製造方法は、酢酸へのキトサン又はキトサン誘導体の溶液を作成し、医薬的活性物質の水溶液を添加し、この混合物を、界面活性剤を含む軽質流動パラフィ及び重質流動パラフィン（１：１）からなる連続相に連続的な攪拌下で添加して油中水滴型エマルジョンを形成し、一定時間にわたってグルタルアルデヒドを滴下し、一定時間にわたって攪拌を継続し、遠心分離によって、形成された高分子微粒子を分離し、石油エーテルによって洗浄して流動パラフィンを除去し、亜硫酸水素ナトリウム中に懸濁させ、一定時間にわたって攪拌して残余のグルタルアルデヒドを除去し、蒸留水によって最終的に洗浄し、前記高分子微粒子を乾燥させる各ステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】キトサン（Ａ）、Ｎ−ＴＭＣ（Ｂ）、チオール化キトサン（Ｃ）、カーボポール（登録商標）（Ｄ）及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ（Ｅ）高分子微粒子のＳＥＭ顕微鏡写真（１００００倍）である（スケールバー＝５０μｍ）。
【図２】高分子微粒子剤形の膨潤率（％）測定結果である。データは平均値±標準偏差（ｎ＝３）で示されている。
【図３】高分子微粒子剤形からのシクロビルの人工環境中（in vitro)薬剤放出率（％）である。データは平均値±標準偏差（ｎ＝３）で示されている。
【図４】溶液（Ａ）、チオール化キトサン（Ｂ）、ＴＭＣ（Ｃ）、キトサン（Ｄ）、カーボポール（Ｅ）及びメソセルＫ１５Ｍ（Ｆ）高分子微粒子剤形としての投与後３時間における、腸粘膜の小腸部分に対する蛍光プローブとしての６−ＣＦ（０．３％ｗ／ｖ、１ｍｌ）の透過（４５０倍）である（スケールバー＝２５０μｍ、ＭＵ＝粘膜表面、ＶＩ＝絨毛）。
【図５】薬剤溶液及び高分子微粒子剤形としての経口投与後のアシクロビルの血漿中濃度である。データは平均値±標準偏差（ｎ＝３）で示されている。
【図６】シミュレーションにおける、血漿中濃度−時間プロファイルを示す。
【図７】アシクロビルＩＲ２００ｍｇ及び４００ｍｇの、シミュレーションされた血漿中濃度−時間プロファイルの比較を示す。
【図８】アシクロビルＩＲ２００の多重投与の血漿中濃度である。
【図９】第１日及び第５日（投与日）におけるアシクロビルＩＲ２００ｍｇの血漿中濃度の比較を示す。
【図１０】アシクロビル直接放出とアシクロビル制御放出錠剤の相対的血漿中濃度プロファイルである。
【図１１】アシクロビルＣＲ剤形の予測された人口環境中（in vitro)薬剤放出プロファイルである。
【図１２】ポリマーとしてカーボポール（登録商標）９７４Ｐを用いて作成された胃残留性錠剤からの人工環境中(in vitro)薬剤放出プロファイルである（バッチＡｃｙ−ＥＲ−１Ａ及びＡｃｙ−ＥＲ−１Ｂ）。
【図１３】ポリエチレンオキシドを用いて作成された胃残留性錠剤からの人工環境中(in vitro)薬剤放出プロファイルである（バッチＡｃｙ−ＥＲ−２Ａ及び２Ｂ）。
【図１４】カーボポール（登録商標）９７４Ｐ及びポリエチレンオキシドの混合体を用いて作成された胃残留性錠剤からの人工環境中(in vitro)薬剤放出プロファイルである（バッチ３Ａ、３Ｂ及び３Ｃ）。
【図１５】胃残留性錠剤の種々のバッチからの相対的人工環境中(in vitro)薬剤放出プロファイルと、コンピュータシミュレーション研究によって生成されたアシクロビル剤形の持続性放出の目標放出プロファイルである。
【図１６】胃残留性錠剤の各種バッチからの膨潤率（％）プロファイルである。
【図１７】胃残留性錠剤の各種バッチの粘膜接着強度の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明のポリマーは水溶性のもの及び不水溶性のものを含み、さらに、キトサン並びにチオール化キトサン及びトリメチルキトサンに例示されるキトサン誘導体、カーボポール（登録商標）、ＨＰＭＣ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、アルギン酸塩、ペクチン、オイドラギット（登録商標）、ハイプロメロース、ポリエチレンオキシド及びこれらの組み合わせ等を含む。
【００３７】
本発明の薬学的に受容される賦形剤は、結合剤、希釈剤、ｐＨ調整剤、流動促進剤、潤滑剤、塗膜形成剤（film formers)、反付着剤（anti-adherent）、コーティング剤、着色剤等から選択してもよい。
【００３８】
この徐放性送達システムは、シングル又はマルチプルユニット（single or multiple units）を形づくってもよい。この徐放性送達システムは、錠剤、カプセル、高分子微粒子（microsphere)、ペレット及び顆粒等を形づくってもよい。この徐放性送達システムはブリスター、ボトル及び小袋等に充填されてもよい。
【００３９】
この送達システムは、湿式造粒、乾式造粒、直接圧縮、混合、押出球形化（extrusion & spheronization）及びコーティング等の、処方開発の分野においてよく知られたプロセスによって作成されてもよい。本発明の徐放性送達システムは患者によって要求される用量として管理されてもよい。
【００４０】
本発明は、薬剤の薬物動態的なシミュレーションとして、特にアシクロビルＣＲ（controlled release：制御放出）の下記の目的のために扱われる。
・アシクロビルＩＲ（immediate release：直接放出）のＣｍａｘ及びＣｍｉｎに相当するＣｍａｘ及びＣｍｉｎを達成するために要求されるアシクロビルＣＲの投与及び吸収速度の決定。
・アシクロビルＩＲの血中濃度に相当するアシクロビルＣＲの血中濃度の予測。
・吸収速度係数からの体外（in-vitro）での溶解プロファイルのシミュレート。
【００４１】
徐放（sustained release）のために用いられるポリマーのひとつは、グルコサミンとＮ−アセチルグルコサミンの共重合体からなる多糖類であるキトサンである。キトサンは生分解性、生体適合性、粘膜接着性ポリマーであり、微粒子薬剤送達システムの剤形に用いられてきた。
【００４２】
キトサンは濃度やｐＨに依存する手法において被覆組織の密着結合（epithelial tight junctions）を開放する。酸性のｐＨにおいてはキトサンはある種の薬剤の浸透性を向上させるが、ｐＨが増加するとその有効性は減少する。それ故に、増加したｐＨ値においてキトサンの溶解性限界を克服するために、Ｎ−メチル４級化キトサン（Ｎ−ＴＭＣ）誘導体が合成され、比較研究に用いられた。
【００４３】
Ｎ−ＴＭＣは、中性の環境においてさえ腸の被覆組織細胞に対して吸収促進剤となる可能性を有している＜２＞。Ｎ−ＴＭＣによる薬剤吸収の促進のメカニズムは、キトサンのものと同一である＜１２＞。それは、ポリマー分子上の正電荷と被覆組織細胞表面の陰イオン成分の間の相互作用によって、隣接する被覆組織細胞の間の密着結合を開放させるものである。
【００４４】
本研究において選択されたもうひとつのポリマーはチオール化キトサンである。チオール化キトサンは粘膜接着性ポリマーの分野において新たな展望を示す。チオマー（thiomer）のより高い粘膜接着特性は、多くの薬剤にとって胃粘膜との接触を強化し、被覆組織の浸透性を向上させることが報告されている＜１３−１５＞。さらに、これらのポリマーは、粘膜接着性と共に、アシクロビルの腸の浸透性を増加させるのに有益な薬剤の腸の浸透性を増加させることが報告されている。
【００４５】
単純ヘルペスウイルスの処置に用いられているアシクロビル薬剤は、本発明の一実施形態において、例えば皮膚ヘルペス、陰部ヘルペス、水疱瘡、水痘帯状疱疹ウイルス感染症及びヘルペス性角膜炎等の感染症のための非常に広範囲にわたって用いられる薬剤である＜１６＞。アシクロビルは従来、カプセル、錠剤や静脈注射、局所軟膏及び経口投与のための懸濁液として販売されていた。
【００４６】
経口アシクロビルは、２００ｍｇの錠剤で日に５回の強度で大抵は用いられる。さらに、単純ヘルペスウイルスを再発する、免疫が保たれている患者には、アシクロビルの長期間（６ヶ月以上）の投与が必要となる＜１７＞。現在利用できる通常療法は、吸収の変動性が高い、生体利用効率が低い（１０〜２０％）、患者の薬剤服用順守の低下をもたらす頻繁な投与が必要等の多くの難点が付随する。なおその上、用量の増加に伴ない生体利用効率の減少がみられる。加えて、薬剤の平均血中濃度半減期は２．５時間であり、高投与量での頻繁な投与（１日あたり２００ｍｇを５度）を余儀なくされる。結果として、薬剤の大部分（５０〜６０％）は未吸収の形で便中に排出される＜１８＞。アシクロビルは酸性のｐＨで溶解し、大部分は胃腸管（ＧＩＴ：gastro intestinal tract)の上流の領域から吸収される＜１９＞。
【００４７】
本研究の一実施形態は、薬剤の胃保持製送達のための粘膜接着性高分子微粒子（microsphere）を開示する。多糖類キトサン、チオール化キトサン、トリメチルキトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ、メソセル（登録商標）Ｋ５１Ｍ及びこれらの種々の化合物は粘膜接着性ポリマーとして用いられる。高分子微粒子形態は乳化化学的架橋技術（emulsion-chemical crosslinking technique）を用いて用意され、人工環境（in vitro）、体外（ex-vivo）及び体内（in-vivo)で評価される。これらの高分子微粒子は小袋、錠剤、カプセル等を含む剤形を通じて投与されてもよい。
【００４８】
別の実施形態は、ひとつ又は複数のポリマーと賦形剤から作成された、持続性送達のためのアシクロビルの胃残留性錠剤を開示する。
【００４９】
本発明のさらに別の実施形態では、アシクロビルＣＲのための以下の薬物動態的シミュレーションが実施された。
・アシクロビルＩＲのＣｍａｘ及びＣｍｉｎに相当するＣｍａｘ及びＣｍｉｎを達成するために要求されるアシクロビルＣＲの投与及び吸収速度の決定。
・アシクロビルＩＲの血中濃度に相当するアシクロビルＣＲの血中濃度の予測。
・吸収速度係数からの人工環境（in-vitro）での溶解プロファイルのシミュレート。
【００５０】
以下に、限定されない実例として実施された本発明の実施方法を記載する。使用されたしかし限定されないポリマー、その化合物、薬剤、化学物質、その濃度、薬剤の分析手法、薬剤のシミュレーションを含むパラメータにおけるいかなる修飾や変形も単に実例であり、この分野における技術を有する者に明らかなものに等価なものはこの明細書の内容／範囲に含まれる。
【００５１】
［材料及び方法］
＜材料＞
キトサン（脱アセチル化の程度８２％、分子量６５００００）はCentral Fisheries Research Institute（Cochin）から試供品として入手した。メソセル（Methocel）（登録商標）Ｋ１５Ｍ及びカーボポール(carbopol)（登録商標）７１ＧはColorcon Ltd.（Mumbai）及びDegussa Ltd.（Mumbai）からそれぞれ試供品として入手した。
【００５２】
２−イミノチオラン塩酸塩、６−カルボキシフルオレセイン及びトラウト試薬はSigma-Aldrich Ltd.(USA)から調達した。エタノール、アセトニトリル、メタノール及びキシレンはE. Merck Ltd.（Mumbai, India)から調達した。チオール化キトサン及びＮトリメチルキトサン（Ｎ―ＴＭＣ）はBernkop-Schnurchらによって報告された方法＜１４＞によって実験室で作成された。
【００５３】
＜高分子微粒子形態の作成＞
ポリマーとしてキトサン、Ｎ−ＴＭＣ及びチオール化キトサンを用いる高分子微粒子形態は、乳化架橋法（emulsification cross linking method）（Wangら＜２０＞）によって作成された。乳化架橋法は各種プロセスと剤形変化に最適化されている。
【００５４】
キトサン溶液（1.0〜2.0% w/v）は酢酸(2% v/v)で作成され、薬剤の水溶液(0.1〜0.5% w/w)がそれらの各溶液に添加された。これはさらに、３枚羽プロペラ攪拌器による連続攪拌（200-2000 rpm)下で、連続相（continuous phase）（軽質流動パラフィンと重質流動パラフィン（１：１）から構成され、界面活性剤としてスパン８０（Span80)(0.5% w/v) を含む）に添加されｗ／ｏ乳液（w/o emulsion）を形成するまで攪拌された。
【００５５】
さらに、これにはグルタルアルデヒド（0.25 to 1.0 ml, 25% v/v）が１５、３０、４５、６０分にそれぞれ滴下された。攪拌は３．５時間継続された。得られた高分子微粒子は遠心分離によって分離され、流動パラフィンを除去するために石油エーテルによって洗浄された。高分子微粒子は残留するグルタルアルデヒドを除去するために、亜硫酸水素ナトリウム（5% w/v)に懸濁され、１５分間攪拌された。最終的な洗浄は蒸留水によってなされ、高分子微粒子は乾燥され、減圧デシケーターに貯蔵された。
【００５６】
チオール化キトサン及びＮ−トリメチルキトサンの高分子微粒子も各種プロセスと剤形
変化に最適化された、同様の方法を用いて作成された。カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５ＭはHarikarnpakdeeらによって報告された噴霧乾燥技術＜２１＞によって作成された。カーボポール（登録商標）７１Ｇ又はメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍは脱イオン水に溶解された。アシクロビルは別に蒸留水に溶解された。
【００５７】
次に、上記ポリマー溶液にコロイド状二酸化ケイ素（Aerosil（登録商標））、マルトデキストリン及びプロピレングリコールが混合される。各バッチの溶液は、吸込温度がカーボポール（登録商標）７１Ｇについて１２０℃、メソセル（登録商標）について１３０℃、ポンプセッティングが5ml/min、噴霧流速が400nano liter/minで噴霧乾燥された。
【００５８】
蛍光誘導体化高分子微粒子（fluorescently loaded microspheres）は同様の方法で作成された。この目的の薬剤は６−ＣＦ溶液（0.3% w/v）で置換され、高分子微粒子は上記方法で作成された。
【００５９】
［高分子微粒子の特性評価］
＜形態学的検査＞
高分子微粒子の形態学的検査は、走査電子顕微鏡（SEM, JSM-5310LV scanning microscope Tokyo, Japan）によって検査された。高分子微粒子は、両面テープを用いて金属スタブにマウントされ、金コーターを用いて真空中で１５０Åの金によってコートされた。
【００６０】
＜粒径測定＞
高分子微粒子の粒径は、ステージマイクロメータースケールを用いて計測された。乾燥高分子微粒子（5mg)が蒸留水に懸濁され、５秒間超音波処理された。懸濁液の液滴は清浄なスライドガラスに配置され、高分子微粒子がステージ接眼マイクロメーターによってカウントされた。１バッチ当たり最小で２００個の高分子微粒子がカウントされた。
【００６１】
＜膨潤測定＞
高分子微粒子の膨潤はｐＨ６．８のリン酸緩衝液中で生じた。乾燥高分子微粒子と、リン酸緩衝液（ｐＨ６．８）に０．３、１．０、３．０及び５．０時間浸漬された後の高分子微粒子のサイズが微視的方法を用いて測定された。異なる時間間隔における膨潤のパーセンテージ（swelling %)は、高分子微粒子の時刻ｔにおける直径（Ｄｔ）と開始時刻（t=0)における直径（Ｄ０）の差をとることによって決定され、下記の［数１］に示す式によって計算される。
【００６２】
【数１】
2012505203.tif 000002
【００６３】
＜生産収率＞
生産収率(% w/w)は、３バッチのそれぞれから回収された乾燥高分子微粒子の平均重量（Ｗ１）の、開始材料の初期乾燥重量の合計（Ｗ２）に対する比によって計算される。
【００６４】
＜封入効率＞
アシクロビルを保持する、キトサン、Ｎ−ＴＭＣ又はチオール化キトサンの高分子微粒子（10mg)はＨＣｌ(0.01M)中に分解された。カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子はＮａＯＨ（０．１Ｍ）及びリン酸緩衝液（０．０５Ｍ）中で、それぞれ断続的な振動を伴なって終夜分散された。混合物は濾過され、濾過物はDarwishらによって報告された方法＜２２＞で、励起波長が２５６ｎｍ、蛍光波長が３７４ｎｍで蛍光分光（Elico Spectrofluorometer, SL- 174, Delhi, India）により分析された。封入効率は、添加された薬剤の当初の量に対する、剤形中に存在する薬剤の実際量の割合から計算された。
【００６５】
＜粘膜接着性測定研究＞
高分離微粒子剤形の粘膜接着特性は、Vyasらによって開示された方法＜２３＞によって決定される。地元の食肉処理場から得られた、屠殺から１時間以内の豚の腸の、長さ５ｃｍの切片がさらに同浸透圧の生理食塩水によって洗浄された。正確な重さの高分子微粒子が、水平面に対して４０°の角度に固定されたポリエチレンプレートに付着された粘膜表面に載置された。３７±１℃に加温されたリン酸緩衝液（ｐＨ６．８）が、その組織上に5ml/minの流速で流下された。全ての高分離微粒子が豚の腸の粘膜表面から分離されるのに必要な時間が、外観検査＜２１＞によって記録された。
【００６６】
＜人工環境薬剤放出研究＞
人工環境（in vitro)における高分子微粒子からのアシクロビルの放出は、ＵＳＰパドル法（USP paddle method）（攪拌速度：５０±５ｒｐｍ、温度：３７±０．５℃）を用いた溶解テストの実行によって測定された。９００ｍｌの塩酸緩衝液（ｐＨ１．２）が最初の１時間の溶媒として用いられ、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ：phosphate buffered saline、ｐＨ６．８）が次の１１時間の溶媒として用いられた。乾燥高分子微粒子が硬ゼラチンカプセルに充填され、溶解槽に配置された。５ｍｌのサンプルが種々の時間間隔で回収され、溶媒の体積は等量まで補充された。サンプルは蛍光分光的に分析された。
【００６７】
＜ＧＩ．Ｔ（胃腸管）分布＞
ラット（Sprague dawley種、６〜８月齢、重量２００〜２２０ｍｇ）を実験開始前１６−２０時間絶食させた。水は自由に与えた。この研究の手順は学問理念とＣＰＣＳＥＡのガイドラインに従って、動物倫理委員会（Institutional Animal ethics committee）から承認を受けた。
【００６８】
本研究には、各グループが１５匹のラットからなる６つのグループを使用した。第１グループは６−ＣＦ水溶液（(1ml of 0.3% w/v)の経口投与を受けた。第２、第３、第４、第５及び第６の各グループはそれぞれ、キトサン（Ｍ−ＣＨ）、チオール化キトサン（Ｍ−ＴＣＨ）、Ｎ−トリメチルキトサン（Ｎ−ＴＭＣ）、カーボポール（登録商標）７１Ｇ又はメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍから作成された６−ＣＦの高分子微粒子を与えられた。
【００６９】
高分子微粒子の経口投与は、３．０ｍｇの６−ＣＦに相当する高分子微粒子の２０ｍｇサンプルを１ｍｌの生理食塩水に懸濁させ、非麻酔状態でゴムチューブを経由して強制的に摂取させた。ラットは投与後２、４、６、８又は１０時間後に解剖され、胃（セクション１）と小腸が直ちに摘出され、小腸はさらに６つのセクション（セクション２〜７、各セクションの長さ１４ｃｍ）に分割された。
【００７０】
上記胃と腸の各セクションは、内部の粘膜表面を露出するように切り開かれた。各部に所在していた全ての高分子微粒子は、スパチュラで粘膜をこすることによって収集された。キトサン、チオール化キトサン及びＮ−ＴＭＣの各場合について、１０ｍｌのＨＣｌ（０．１Ｎ）が収集されたサンプルに添加された。カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍの各場合には、ＮａＯＨ（０．１Ｎ）及びリン酸緩衝液（０．０５Ｍ）がそれぞれ添加された。
【００７１】
これらの混合物は６−ＣＦを抽出するためにホモジナイザーによってすり潰され、２４時間静置された。３０００ｒｐｍ、２０分間の遠心分離の後、その上澄みが、６−カルボキシフルオレセインに対するλexcitation４８９ｎｍ及びλemmission５１５ｎｍにおいて蛍光的（fluoremetrically)に分析された。この方法による６−ＣＦの抽出効率は、約９５％であると認められた。加えて、セクション２、３及び４の２ｃｍの部分が取り出され、さらに蛍光顕微鏡検査のために処理された。
【００７２】
＜蛍光顕微鏡検査＞
蛍光顕微鏡検査は、高分子微粒子形態の分布の程度と浸透率を測定するために実施された。ＧＩＴ（胃腸管）の摘出された組織切片はティッシュペーパーによって拭取られた。拭取られた組織は固定液（無水アルコール：クロロホルム  ３：１）中に３時間漬けられた。この切片は最初に無水アルコールに０．５時間移され、その後、無水アルコール及びキシレン中に１時間置かれた。
【００７３】
ワックススクラッピング（wax scraping）が飽和するまでこの溶液に施され、２４時間維持された。この組織を固形パラフィンに埋め込むことによってパラフィンブロックが作製され、６２±１．０℃において熟成された。切片（５μｍ厚）はミクロトーム（Erma optical works, Japan）を用いてカットされ、蛍光顕微鏡（Leica, DMRBE, Bensheim, Germany）によって観察された。
【００７４】
＜溶血毒性分析＞
文献＜１９＞の手法は、溶血毒性の研究によって裏付けられている。健康的なドナーからの血液は３％クエン酸ナトリウムによって非凝固処理がされた。赤血球は遠心分離(3000 x g, 5 min）によって血漿から分離され、ｐＨ７．４のリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）に懸濁された。ＲＢＣ懸濁液（１％）は蒸留水に混合され、これは１００％の溶血を引き起こし、生理食塩水は溶血を引き起こさず、よってブランクとして振舞うと考えられた。
【００７５】
ＰＢＳ（ＰＨ７．４）中への高分子微粒子形態の分散系（0.5 ml 2% w/v）は、４．５ｍｌの生理食塩水に添加され、１ｍｌのＲＢＣ懸濁液と相互作用した。同様に、ＰＢＳ中のアシクロビル溶液（0.5 ml of 0.3% w/v）は４．５ｍｌの生理食塩水に混合され、ＲＢＣ懸濁液と相互作用し、インキュベーターにおいて３７±１℃で１時間維持された。１時間後、混合物は遠心分離され、上澄みが抽出され、同体積の生理食塩水で希釈され、ブランクとして同様に希釈された生理食塩水の上澄みを対照として５４０ｎｍにおける吸光度が測定された。それ故に、各サンプルの溶血のパーセンテージは、水の吸光度を１００％の溶血サンプルとして決定された。
【００７６】
＜薬物動態的研究＞
ラット（Sprague dawley種、６〜８月齢、重量２００〜２２０ｍｇ）は、各グループ５匹から構成された６グループに分けられた。ラットは、薬剤投与前１２時間及び投与後２４時間は絶食とされた。水は実験の間、自由に与えられた。選択されたアシクロビルの投与量は５ｍｇ／ｋｇ＜２４＞である。第１グループはＰＢＳ（ｐＨ７．４）中の薬剤溶液（0.3 % w/v）の経口投与を受けた。第２、第３、第４、第５及び第６グループはそれぞれ、キトサン、チオール化キトサン、トリメチルキトサン、カーボポール（登録商標）又はメソセル（登録商標）高分子微粒子の経口投与を受けた。
【００７７】
３．０ｍｇのアシクロビルに相当する２０ｍｇの高分子微粒子サンプルは１．０ｍｌの生理食塩水に懸濁され、非麻酔状態でゴムチューブを用いて経口投与された。２．５、５、１０、１５及び２４時間の間隔で、血液が頸静脈からエッペンドルフチューブ（登録商標）に収集され、２０００ｒｐｍ、１０分間の遠心分離(REMl Equipment, Mumbai, India)がなされた。上澄みが収集され、アセトニトリルがタンパク質である沈殿物に添加された。沈殿したタンパク質は２０００ｒｐｍ、１５分間の遠心分離によって定着させた。上澄みが収集され、０．４５μｍフィルタを通して容量フラスコ中に濾過され、薬剤濃度は蛍光分光分析によって測定された。
【００７８】
［アシクロビル制御放出のための薬物動態的シミュレーション］
シミュレーション性能研究の前提は以下のものである。
１．生産物は、生殖器ヘルペスの初期的、断続的治療に示される。この症状は１０日間日に５度ずつ、４時間毎に２００ｍｇの投与量が必要である。
２．生産物は長期間ＧＩＴ（胃腸管）の上流部に保持されるように設計された生体接着性剤形である。
３．ＣＲ剤形は日に２度投与される。
４．ＣＲ剤形の生体利用効率は、ＧＩＴの吸収性領域への長期的保持により、ＩＲ剤形の生体利用効率より２５％高い。
５．吸収プロセスは、剤形からの放出によって制御される。薬剤の本質的な速度定数は、剤形からの薬剤放出よりも遥かに大きく(Ka>>>>>>>drug release rate)、それ故に、剤形からどのような量の薬剤が放出されても、その吸収は瞬間的である。
【００７９】
＜実施されたシミュレーション＞
シミュレーションプロセスは以下のステップを含む。
１．最初のステップとして、アシクロビル／アシクロビルＩＲ錠剤の血漿中濃度プロファイルは、文献＜１６＞-＜１８＞に報告されている薬物動態的パラメータを用いて計算された。
２．上記パラメータはさらに、ＣＲ剤形の必要な特性の算出に用いられた。
３．ＣＲ剤形のシミュレーションはステップ２で得られたパラメータを用いて実施された。手法及び結果は表６〜９及び図６−１１に集約されている。
【００８０】
＜使用したプラットフォーム＞
コンピュータＰIV（１．７デュアルプロセッサ）、ＲＡＭ：１ＧＢ、ハードディスク：２００ＧＢ、ソフトウェア：マイクロソフトエクセル２００３（登録商標）。
【００８１】
［胃保持製アシクロビル錠剤の作製］
マトリックス錠は湿式造粒法によって作成された。アシクロビル、ポリマー及びアビセルは秤量され、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）♯４０のふるいによって共にふるいわけされ、ポリ袋で５分間混合された。混合された材料はＰＶＰ−Ｋ３０のエタノール溶液を用いて造粒された。湿塊はトレイドライヤーを用いて４０℃で３０分間乾燥され、乾燥された材料はＡＳＴＭ♯２０のふるいを通された。
【００８２】
顆粒はステアリン酸マグネシウムと混合され、１９ｍｍ×９ｍｍのカプセル形状に形成された凹状パンチによって圧縮された。各バッチの成分調整は表９に集約されている。錠剤の硬度は１９．６〜２２．６ｋｐ付近とされ、厚さは５．９４及び５．０３ｍｍとされた。
【００８３】
＜錠剤の特性評価＞
圧縮されたアシクロビル胃残留性錠剤の、硬度、脆性、厚さ、重量偏差及び含量均一性等の特性は、報告された手法を用いて測定された。簡潔に言えば、硬度はモンサント（登録商標）硬度計を用いて測定された。脆性はロッシュ（登録商標）脆性試験装置を用いて測定された。重量偏差及び薬剤含量の均一性はＩＰ手法（IP procedure）によって実行された。
【００８４】
＜アシクロビル胃残留性錠剤の人工環境中での薬剤放出の研究＞
人工環境中での溶解の研究は、ＵＳＰ−２型溶解装置を用いて５０ｒｐｍ、３７±０．５℃で実行された。放出テストは、９００ｍｌの異なる溶媒、疑似胃液（ｐＨ１．２）及びリン酸緩衝液（ｐＨ６．８）中で実行された。一定分量（１０ｍｌ）が特定の時間間隔で滴下され、薬剤含量は紫外線可視分光光度計で２５５ｎｍで測定された。錠剤成型に用いられる含有物は、分析を妨げないことがはっきりした。
【００８５】
＜吸水速度＞
吸水の研究はＵＳＰタイプ１溶解テスト装置を用いる均等重量印加法（equilibrium weight gain method）によって実行した。上記錠剤は、正確に秤量され、溶解バスケットに載置された。このバスケットは、３７±０．５℃に維持された９００ｍｌ、０．１ＮのＨＣｌ（ｐＨ１．２）を含む溶解槽に浸漬され、回転速度は５０ｒｐｍとした。規則的な間隔で、バスケット群（basket-matrix system）は溶解槽から取り出され、余剰の水分の除去するためにティッシュペーパーで拭われ、再秤量された。吸水のパーセンテージ（即ち吸収された溶媒による膨潤の程度）(% water uptake)は下記の［数２］に示す式によって計算された。
【００８６】
【数２】
2012505203.tif 000003
【００８７】
ここで、Ｗ０及びＷｔはそれぞれ、乾燥錠剤の重量及び時刻ｔにおける膨潤した錠剤の重量である。
【００８８】
＜基質溶食（matrix erosion)研究＞
溶食研究は、Ebubeらによって報告された方法＜２５＞によって実施された。ＵＳＰタイプ１溶解テスト装置がこの目的のために用いられた。上記乾燥錠剤が秤量され、３７±０．５℃に維持された９００ｍｌ、０．１ＮのＨＣｌ（ｐＨ１．２）を含む溶解バスケットに載置され、当該バスケットは５０ｒｐｍで回転された。規則的な間隔でバスケット群（basket-matrix assembly）は溶解槽から取り出され、５０℃以上の熱風中で一定重量まで乾燥された。時刻ｔにおける基質溶食（matrix erosin)（Ｅ）は、下記の［数３］の式で見積もられる。
【００８９】
【数３】
2012505203.tif 000004
【００９０】
Ｗｄｔ及びＷ０はそれぞれ、乾燥された錠剤の重量及び時刻ｔにおける乾燥錠剤の初期重量である。
【００９１】
＜アシクロビル胃残留性錠剤の粘膜接着性測定研究＞
アシクロビル胃残留性錠剤の粘膜接着性の強度は、ブタの腸を用いる剥離力測定法によって測定される。屠殺後すぐに、腸の様々な部分は取り出され、４℃に維持されているタイロード液（Tyrode solution）に移された。タイロード液の組成（ｇ／Ｌ）は、ＮａＣｌ：６、ＫＣｌ：０．２、ＣａＣｌ２２Ｈ２Ｏ：０．１３４、ＮａＨＣＯ３：１．０、リン酸水素ナトリウム：０．０５、グルコース−Ｈ２Ｏ：１．０である。
【００９２】
実験の間、溶液は純酸素によって通気され、３７℃に維持された。組織切片は、レセプター区画（receptor compartment）のガラス板上に固定された。上記錠剤は腸組織上であって、ビーカーが載置されている受け皿に付随するガラス棒の反対側の端部に載置されている。３０分間の作成の後、上記水溶液はビュレットによりビーカーに滴下された。錠剤を剥離させるのに必要な力は、改良された処方天秤を用いて測定された。その力は、付着力のパラメーターとして用いられた。その力Ｆ（ニュートン）は以下の［数４］の式で計算された。
【００９３】
【数４】
2012505203.tif 000005
【００９４】
Ｗは水溶液の量（ｇ）である。
【００９５】
＜統計分析＞
データは、平均値±平均値の標準偏差（ＳＤ）で表されている。統計分析は、Graph-pad PRISMソフトウェア（Version 2.01, San Diego, CA）を利用し、スチューデントｔ検定を採用して実行した。ｐ＜０．０５の値は統計的に有意なものとして考慮した。
【００９６】
［結果］
＜作成及び人工環境中特性＞
表１は、キトサン、チオール化キトサン及びトリメチルキトサンをポリマーとして用いて作成した種々の高分子剤形の構成を示し、結果は、広く使われる粘膜接着性ポリマーであるカーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍによって作成された高分子微粒子と比較されている。
【００９７】
【表１】
2012505203.tif 000006
【００９８】
２０種の高分子微粒子剤形のタイプは、４種の剤形及びプロセス変量を利用して作成されている。まず、キトサン高分子微粒子は、異なる薬剤濃度（バッチＣＨ−Ａ１からＣＨ−Ｈ５は０．１から０．５％ｗ／ｖのアシクロビルを含む）、異なるポリマー濃度（バッチＣＨ−Ｂ１からＣＨ−Ｂ５は１．０から５．０％のキトサンを含む）、異なる架橋剤の量（バッチＣＨ−Ｃ１からＣＨ−Ｃ５は０．２５から１．０ｍｌのグルタルアルデヒドを含む）及び異なる攪拌速度（バッチＣＨ−Ｄ１からＣＨ−Ｄ５は１２００から２０００ｒｐｍによって作成された）を用いて作成された。各変量の最適化は、表面形態、粒径、封入効率及び人工環境中薬剤放出に関する特性に基づいて実行され、データは表２に集約されている。
【００９９】
【表２】
2012505203.tif 000007
【０１００】
バッチＣＨ−Ｄ５（アシクロビル濃度：０．３％ｗ／ｗ、キトサン：２％ｗ／ｖ、架橋剤量：１．０ｍｌ、攪拌速度２０００ｒｐｍ）は、高封入効率（８８．０±４．１％）を示し、完全に球形を有し、薬剤放出を維持（１１時間において７１．１±２．８％薬剤放出）するので、最適なバッチとして選択された。
【０１０１】
上記最適値を用いたＮ−ＴＭＣ及びＭ−ＴＣＨの２つの高分子微粒子剤形のバッチは、ポリマーとしてキトサンの替わりにＮ−トリメチルキトサン塩化物及びチオール化キトサンを用いて作成された。
【０１０２】
図１（Ａ〜Ｅ）は、キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、チオール化キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍを用いて作成された高分子微粒子の顕微鏡写真を示す。全ての高分子微粒子剤形は、ＳＥＭにおける可視化されているように、球形を有し、平滑な表面を有するものであった。
【０１０３】
種々の高分子微粒子のサイズは、１１．２±０．４から２１．３±１．０μｍの範囲であることがわかった（表２）。この粒子サイズは主にポリマーの濃度と攪拌速度に依存した。表２は、攪拌速度が高分子微粒子の粒子サイズに与える影響を示す。この結果は、攪拌速度が１２００から２０００ｒｐｍに増加すると、粒子サイズは２１．３±０．９から１２．５±０．３μｍに減少することを示す。これは、高い攪拌速度で生成される高エネルギーによるといえ、高エネルギーは大きい液滴（droplet)を小さい粒径を有する小さい液滴に効果的に分散させることができた。
【０１０４】
１から３％ｗ／ｖへのポリマーの濃度の増加は、粒子サイズの有意な増加（ｐ＜０．０５）をもたらした。しかしながら、それ以降、ポリマー濃度のさらなる増加（３〜５％ｗ／ｖ）は、粒子サイズに有意な影響（ｐ＜０．０５）をもたらさなかった。キトサン濃度が１〜３％に増加したとき、キトサン溶液の粘度は増加し、乳化ステップの間に内相（internal phase）のより大きい液滴が形成された。
【０１０５】
この増加は、液滴の分散と再分割を困難にするのに十分であり、結果として大きいサイズの高分子微粒子をもたらした。グルタルアルデヒド（架橋剤溶液）の量は高分子微粒子の粒子サイズ及び封入効率に有意な影響（ｐ＜０．０５）をもたらさないことが観察された。一方、攪拌速度は高分子微粒子の粒子サイズに有意な影響（ｐ＜０．０５）をもたらした。
【０１０６】
攪拌速度の１２００から２０００ｒｐｍへの増加は粒子サイズを有意に減少（ｐ＜０．０５）させた。攪拌速度の増加に伴なって、幾何学的平均直径は２１．３±０．９から１２．５±０．３μｍに減少した。高攪拌速度で作成された高分子微粒子はより低い攪拌速度で作成されたものに比べて完全な球形であり、塊の形態をもたらした。高分子微粒子は、攪拌速度の１２００から２０００ｒｐｍへの増加に伴なって、より分散的となった（表２）。
【０１０７】
種々の高分子微粒子剤形の封入効率は、５５±１．８から９１．６±３．１％の間であることがわかった（表２）。封入効率は主に、使用されたポリマーの濃度に依存することがわかった。他の剤形及びプロセス変量は有意（ｐ＜０．０５）な効果を示さなかった。封入効率測定の結果は、Thanooらの以前の報告＜２６＞と良好な相関を有する。
【０１０８】
最適化された高分子微粒子の生産収率は、キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、チオール化キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ５１Ｍのそれぞれにおいて、７４．５±３．５、７２．４±２．８、７６．３±３．８、６９．４±４．１及び５４．１±３．０であることがわかった。キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、チオール化キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ５１Ｍから作成された高分子微粒子の最適化されたバッチにおけるアシクロビルの封入効率は、それぞれ８８．０±２．６、９１．３±４．５、８６．８±３．１、９１．４±４．２及び７７．３±４．２であることがわかった。
【０１０９】
＜粘膜接着性測定＞
表３は、ブタの腸における種々の高分子微粒子剤形の粘膜接着性測定の結果を集約している。高分子微粒子の粘着時間は、チオール化キトサン（８．０±０．８時間）＞Ｎ−ＴＭＣ（４．９±０．６時間）＞キトサン（３．１±０．４時間）＞カーボポール（登録商標）７１Ｇ（１．１±０．２）＞メソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ（０．２±０．１時間）の順である。
【０１１０】
【表３】
2012505203.tif 000008
【０１１１】
いかなる理論にも縛られることなく、我々は本発明の種々の観察を次のように理解している。メソセル（登録商標）高分子微粒子の比較的小さい粘膜接着性は、その非イオン性によるであろう。反対に、ムチン（粘性タンパク質）とカーボポール（登録商標）７１Ｇやキトサンの間の強い静電引力は、よい粘膜接着性に寄与するように思われる。キトサン分子のカルボキシル基のような多数の親水基は、粘膜分子と水素結合をする能力を有する。この相互作用は、このポリマーの粘膜接着性にとって重要であると報告されている＜２１＞。ムチンの−ＳＨ基と強い結合を形成して強い粘膜接着性をもたらし得る、正に帯電するＮ−ＴＭＣのイオン性によって、Ｎ−ＴＭＣ高分子微粒子はキトサン高分子微粒子に比べて有意に高い粘膜接着性を有する。
【０１１２】
カーボポール（登録商標）は負の電荷を有するので、実験の溶媒であるＰＢＳ緩衝液（ｐＨ６．８）の存在下で、負に帯電した粘膜によって反発され、弱い粘膜接着性を有する。優秀な粘膜接着性は、チオール化キトサン高分子微粒子において観察され、それはおそらく、ムチンとの強い共有結合（ジスルフィド結合）の形成によってキトサンの粘膜接着性を向上させることで知られているチオール基の存在によるであろう。
【０１１３】
チオマーと粘液ゲル層の間のジスルフィド結合の形成は、チオール／ジスルフィド交換反応か、単なるチオール基の酸化プロセスの何れかを通じて発生する＜２７＞。しかしながら、キトサンやカーボポール（登録商標）のような他のポリマーは、水素結合、ファンデルワールス力又はイオン性相互作用のような非共有結合を形成し、それによって、弱い粘膜接着性をもたらす。
【０１１４】
＜膨潤研究＞
図２は、異なる時間間隔における異なる高分子微粒子剤形の膨潤率を示す。この結果は、リン酸緩衝液（ｐＨ６．８）中においては、全ての高分子微粒子が速やかに膨潤したことを提示している。粘膜接着性ポリマーの粘着性及び凝集性は、通常、その膨潤挙動に影響を受けることが報告されている＜２８＞。粘膜接着性微粒子は、吸収、膨潤及び毛管効果によって下層の粘膜組織から水分を吸い上げ、相当の強い接着をもたらすはずである＜２９＞。
【０１１５】
２時間後の、種々の高分子微粒子剤形の膨潤率は、キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、チオール化キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍから作成された高分子微粒子においてそれぞれ順に、２４８．３±１８、２６０．１±２０、１９８．２±１５、２７９．１±２６及び１６４±１５％であることがわかった。５時間放置後のそれぞれの膨潤率は、２９５．５±２８、３０９．２±２４、２７３．２±２４、３４０．７±３０及び１７３．１±１５％であることが観察された。
【０１１６】
キトサン及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子は、チオール化キトサン、Ｎ−ＴＭＣ又はカーボポール（登録商標）高分子微粒子に比較して、有意に小さい（ｐ＜０．０５）膨潤を示した。Ｎ−ＴＭＣ及びチオール化キトサン高分子微粒子は、膨潤が遅く、高い粘膜接着強度を生じることが観察された。これはおそらく、遅い膨潤は、ターゲットに到達する前にその粘膜接着性を喪失させる過剰な水和構造の形成を回避するためである＜３０＞。一方、カーボポール（登録商標）７１Ｇの高分子微粒子において観察された最も高い膨潤は、ｐＨ６．８における、多量の水を吸収することが可能なその高いイオン化によるものであるだろう。
【０１１７】
＜人工環境中薬剤放出＞
図３は、種々の粘膜接着性微粒子からのアシクロビルの放出を示している。硬ゼラチンカプセルに充填された薬剤粉末は、１時間以内に完全に（９５．３±４．１％）放出された。キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、チオール化キトサン、メソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ及びカーボポール（登録商標）７１Ｇからアシクロビルの７５％が放出されるのに要する時間（ｔ７５）はそれぞれ、５．０±０．４、８．０±０．６、９．５±０．７、４．０±０．３及び５．５±０．６時間であった。
【０１１８】
チオール化キトサン高分子微粒子のアシクロビル放出に要する有意に長い時間（ｐ＜０．０５）は、おそらくその酸性溶媒における高い安定性によるものであり、その安定性は溶解の最初の１時間の有意に少ない薬剤放出量（キトサン及びチオール化キトサン高分子微粒子からの１時間の薬剤放出の２９．３±１．１％及び２０．５±０．５％）に寄与した。
【０１１９】
キトサン高分子微粒子からのアシクロビルのこの高い初期の放出はおそらく、酸性溶媒に対するキトサンの高い溶解性に起因する。キトサンは酸性溶媒に可溶であるが、アミノ基を通じるグルタルアルデヒドの架橋は高分子微粒子基材を安定化させ、持続性放出を生じさせる＜２６＞。
【０１２０】
チオール化キトサン高分子微粒子からの有意により小さい薬剤放出は、架橋物質としてグルタルアルデヒドと同様に構造をさらに安定化させる、高分子微粒子基材中のジスルフィド結合の存在による。メソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子からのより高い薬剤放出量は、その直線状構造（linear structure)及びそのｐＨにおける低い粘性によって決定付けられるかもしれない。
【０１２１】
アクリルアミド修飾デキストラン（acrylamide grafted dextran）及びＣＳが最初の１時間で２０から４０％のアシクロビルを放出したのに対して、トリメチルキトサンからなる高分子微粒子が最初の１時間でわずか７％のキトサンを放出し、１２時間にわたって最も均一な薬剤放出をもたらし、最終的には１２時間で８０％の放出をもたらしたことは驚くべきことであり、一方、調査された他の物質からなる高分子微粒子は、最初の１時間に約２０％（カーボポール（登録商標）の高分子微粒子）から３５％（メソセル（登録商標）の高分子微粒子）の薬剤を放出した。
【０１２２】
高分子微粒子からの放出速度は、使用されたポリマーの濃度、作成の方法、使用された架橋剤及び薬剤の量、溶解のコンディション等の多くのファクターに依存する。人工環境中における薬剤放出の放出速度論の特性評価は、０次、１次及び下記のHiguchi方程式に適合された。
【０１２３】
【数５】
2012505203.tif 000009
【０１２４】
ここで、Ｍｔは時刻ｔにおける薬剤放出量、Ｍｆは無限時間後の薬剤放出量、Ｋは放出速度定数、ｎはオペレーティング放出（operating release）機構を示す拡散指数である。
【０１２５】
＜定量的ＧＩＴ（胃腸管）分布＞
表４は、経口投与の後に測定された、胃（セクション１）及び小腸（セクション２〜７）を含むＧＩ管に６−ＣＦと共に導入された粘膜接着性高分子微粒子の分布の時間的経過を示す。６−ＣＦは、その親水性、高い抽出効率（＞９５％）及び低い検出限界（１．０ｎｇ／ｍｌ）によって選択された蛍光マーカーである。
【０１２６】
【表４】
2012505203.tif 000010
【０１２７】
経口投与を受けて、３０％以上の６−ＣＦが胃から回収され、４時間後には１０％以下が存在した。６−ＣＦの最大量は、ラットへの経口投与の８時間後には腸の下流に移動した。６−ＣＦの吸着サイトへの低い残留性の理由は、その溶解性とＧＴＩ組織への非常に低い親和性である。一方、チオール化キトサン高分子微粒子に導入された６−ＣＦの経口投与は、異なるＧＩ分布パターンを見せた。２時間後、２２．３±３．１％の剤形は胃（セクション１）から回収され、４時間後には、ほぼ４１．６±２．９％がセクション２、３及び４（腸の十二指腸及び空腸部分）から回収された。
【０１２８】
さらに経口投与から１０時間後、２６±２．１％の剤形がセクション２、３及び４から回収された。ＧＩＴのセクション２、３及び４からの有意に高いアシクロビルの回収量（ｐ＜０．０５）は、チオール化キトサン高分子微粒子剤形の胃残留特性を示唆する。キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子は相対的に、経口投与から４時間後に３３．５±４．２、１７±２．８及び９．６±１．４％がＧＩＴのセクション２、３及び４から回収され、経口投与から１０時間後に１２．９±１．２、２．５±０．３及び０％が回収された。
【０１２９】
チオール化高分子微粒子の、キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子剤形に比較して２倍のＧＩ残留性は、腸の十二指腸及び空腸領域のｐＨであるｐＨ５から６におけるチオール化キトサンの高い粘膜接着特性に起因する可能性がある＜３２＞。アシクロビルの通常療法に伴なう主な問題は、薬剤の非常に乏しい吸収をもたらす十二指腸及び空腸領域におけるその小さい残留性であり、ほぼ半分以上の薬剤がそのままの形で排泄物中に回収される。
【０１３０】
＜定性的ＧＩＴ（胃腸管）分布研究＞
高分子微粒子剤形の胃残留特性及び浸透増進効果は、高分子微粒子剤形に導入された蛍光マーカー（６−ＣＦ）の、十二指腸及び空腸セクション（セクション２、３及び４）における浸透範囲の測定の実行によって決定される。図４は、６−ＣＦ溶液（５Ａ）、チオール化キトサン（５Ｂ）、Ｎ−ＴＭＣ（５Ｃ）、キトサン（５Ｄ）、カーボポール（登録商標）７１Ｇ（５Ｅ）及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ（５Ｆ）高分子微粒子によって処理されたラットの腸の顕微鏡写真を示す。この蛍光顕微鏡写真は、粘膜接着性高分子微粒子に導入された蛍光マーカーの十二指腸及び空腸における、その溶液に比較してよりよい定性的吸収及び局在を示す。
【０１３１】
チオール化キトサン及びＮ−ＴＭＣに導入された６−ＣＦの経口投与は、腸組織においてマーカーの深い浸透を伴なうより高い蛍光強度を示す（図５、６）。これは、チオール化キトサン及びＮ−ＴＭＣ高分子微粒子剤形のより高い粘膜接着性及び浸透増進効果を示唆する。チオール化キトサン及びＮ−ＴＭＣは、腸のタンパク質との相互作用により腸の被覆組織の緻密な結合を開放することが報告されており＜３２＞、これはその浸透増進効果にとって重要である。
【０１３２】
アシクロビルはクラスIIIの薬剤である。その低い浸透性はその経口吸収に影響を与える律速ファクターである。それ故にこれらの結果は、チオール化キトサン高分子微粒子の浸透増進効果がアシクロビルの経口吸収の促進に有益となり得ることを示すものである。
【０１３３】
＜溶血毒性分析＞
溶血分析は、ポリマー−膜組織相互作用の研究に広く用いられる簡潔な方法である。この方法は、ヘモグロビン遊離の定量的測定を提供する。表５は、アシクロビルの種々の高分子微粒子剤形の溶血率（％）の結果を比較する。チオール化キトサン、Ｎ−ＴＭＣ、キトサン、カーボポール（登録商標）７１Ｇ及びメソセル（登録商標）Ｋ１５Ｍ高分子微粒子は静置の一時間後にそれぞれ、１３．１±１．２、２７．２±１．８、２０．１±２．０、２６．２±３．４及び２２．０±２．８％の溶血率（％）を示した。
【０１３４】
【表５】
2012505203.tif 000011
【０１３５】
チオール化キトサン高分子微粒子はキトサン高分子微粒子に比べて、有意に低いヘモグロビン遊離の原因となるより低い膜組織損傷効果を示した。チオール化キトサンの場合のキトサン高分子微粒子に比べてより低い膜組織損傷効果は、高分子微粒子のより大きい硬さをもたらす分子内(intra/inter)ジスルフィド結合の形成によって説明されるかもしれない。硬い分子は柔らかい分子に比べて細胞膜への付着に困難性を有し、溶血性を示した＜３３＞。これらの発見は、キトサン−ＴＢＡとグルコサミン−ＴＢＡの複合体は非修飾のキトサン及びグルコサミンに比べて赤血球に対する有意に小さい毒性効果を有すると主張するGuggiらの以前の研究＜３４＞と十分一致している。
【０１３６】
＜薬物動態的研究＞
図５は、溶液及び高分子微粒子の形態での経口投与の後の、アシクロビルの血漿中濃度プロファイルを示す。チオール化キトサン高分子微粒子は、２４時間での血漿中濃度において他の剤形に対して優位性を示した。この高分子微粒子におけるアシクロビルのＡＵＣ０−２４値（１０９０±５１ｎｇ．ｈｏｕｒ／ｍｌ）は、薬剤溶液の値（２８１．７±２８ｎｇ．ｈｏｕｒ／ｍｌ）に比較してほぼ４倍であった。
【０１３７】
しかしながら、トリメチルキトサン高分子微粒子におけるこの値（即ち１３３５．５以上）は、急峻に上昇し、１０及び１２時間において最も高く、２４時間においてチオール化キトサンより低い血漿中濃度に到達した。それ故に、１２時間の投与では、トリメチルキトサンがチオール化キトサンよりも優れているにも係わらず、有意に低い溶血活性によってチオール化キトサンはトリメチルキトサンより好適であり、ここでテストされた全ての高分子微粒子物質の間でも最も好適であると考えられるかもしれない。
【０１３８】
高分子微粒子剤形の胃残留特性はさらに、薬剤溶液に対して有意に高い（ｐ＜０．０５）相対的生体利用効率（Ｍ−ＴＣＨで３８７％）によって支援された。さらにチオール化キトサン高分子微粒子は、薬剤溶液が５時間の間だけ維持することができるアシクロビルの血漿中濃度を、２４時間維持することが可能な能力を示した。これらの結果は、チオール化キトサンから作成されたアシクロビルの粘膜接着性高分子微粒子の持続性放出ポテンシャルを確認した。
【０１３９】
したがって、チオール化キトサン高分子微粒子の、薬剤溶液に比較して全体的に優れた薬物動態的パフォーマンスは、（１）ＧＩ分布研究によって確認されたＧＩ管上流における残留時間の増加、（２）粘膜接着性研究によって確認された腸粘膜と高分子微粒子の間の接触の強化、（３）人工環境中薬剤放出研究によって確認された吸収サイトにおける薬剤濃度の増加及び（４）蛍光顕微鏡研究によって確認された粘膜を通じた薬剤浸透の促進に起因する。
【０１４０】
＜アシクロビルＩＲ４００ｍｇ（単回投与）の血漿中濃度プロファイル＞
３つのパラメータ、最大血漿中濃度までの時間（ｔｍａｘ）、排出半減期（ｔ１／２）及び血漿中濃度プロファイルの範囲（ＡＵＣ）は文献＜１６、１８、３５、３６＞から収集された。他の薬物動態的パラメータはこれらの値から算出され、表６に提示されている。
【０１４１】
【表６】
2012505203.tif 000012
【０１４２】
シミュレーションは、表７に記述されているパラメータを用いて、単回投与の経路の間における血漿中濃度を算出することによって行われた。Ｃｍａｘは０．７８ｍｃｇ／ｍＬであった。図６−１１は、このシミュレーションの血漿中濃度−時間プロファイルを示す。
【０１４３】
【表７】
2012505203.tif 000013
【０１４４】
＜アシクロビルＩＲ２００ｍｇ（単回投与）の血漿中濃度プロファイル＞
アシクロビルＩＲ２００ｍｇの血漿中濃度は、シミュレーションされたアシクロビルＩＲ４００ｍｇの血中濃度から、外挿法によって計算された。アシクロビルの薬物動態は、投与量に比例した量（非線形薬物動態）より少ない。それ故に、４００ｍｇ投与の血漿中濃度は線形的に推定されなかったが、０．６９の比率が使用された（２００ｍｇ：４００ｍｇ）＜１＞。図７は、アシクロビル２００ｍｇと４００ｍｇの、シミュレーションされた血漿中濃度−時間プロファイルの比較を示す。
【０１４５】
＜アシクロビルＩＲ２００ｍｇ（多重投与）の血漿中濃度プロファイル＞
アシクロビルＩＲ２００ｍｇ多重投与（日に５度、４時間毎に２００ｍｇ）の血漿中の濃度は、図８に示されたスーパーポジション法（super position method）によってシミュレーションされた。図９は、第１日と第５日の投与日におけるアシクロビルＩＲ２００ｍｇの血漿中濃度の比較を示す。到達した最大及び最小血漿中濃度（Ｃｍａｘ及びＣｍｉｎ）の第１日と第５日の差は有意ではなかった。Ｃｍａｘは約０．８０ｍｃｇ／ｍＬであり、Ｃｍｉｎは約０．１０ｍｃｇ／ｍＬであった。
【０１４６】
＜ＣＲ剤形の血漿中濃度プロファイル＞
シミュレーションは２つの方法によって実行された。ひとつは、薬剤放出及び吸収は０次速度過程（ER-Zero order)に従うとみなし、もうひとつは、１次速度過程（ER-first order）に従うとみなした。相対的血漿中濃度プロファイルは図１０に示されている。表７は、ＩＲ剤形と比較した、ＣＲ剤形のシミュレーションされた薬物動態的パラメータを提示する。上記表のデータから、ＣＲ剤形のＣｍａｘ／Ｃ１２ｈ／Ｃ２４ｈ血漿中濃度は、ＩＲ剤形の投与後に到達する値に近いことが観察できる。
【０１４７】
ここで留意すべき重要な生物薬剤学的ファクターは、吸収の経過の大部分であるその日の第２回目の投与の間の遅いＧＩ遷移の時間は着床位置で発生しており、胃腸活動が減少している（ユーザが寝ている）ということである。大抵、これは第１回目の投与（朝の投与）よりよい生体利用効率をもたらすが、朝の投与に比較してより低いＣｍａｘをもたらす低速の吸収を伴なう。
【０１４８】
＜人工環境中薬剤放出＞
ＣＲ剤形の投与後の薬剤吸収は本質的な吸収速度とは独立しており、本質的な吸収速度は剤形からの薬剤放出速度より遥かに大きい。それ故に、上記シミュレーションで使用された吸収速度は薬剤放出を反映していると考えられる。したがって、人工環境におけるこれらの剤形からの薬剤放出は、０次／１次速度論によって規定された一般的な方程式を用いて算出された。表８及び図１１は、シミュレーションされた人工環境中放出速度を示す。
【０１４９】
【表８】
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【０１５０】
＜アシクロビル胃残留性錠剤の作成及び特性評価＞
表９は、種々の胃残留性シクロビル錠剤の組成を示す。カーボポール（登録商標）及びＰＥＯは、アシクロビルの放出の制御のために粘膜接着性、膨潤性ポリマーとして選択された。カーボポール（登録商標）及びＰＥＯは、良好なゲル化能力及び粘膜接着特性のような、徐放性錠剤の候補として多くの利点を有する。シミュレーション研究（表８及び図１１）によって、７６３ｍｇが制御放出錠剤ためのアシクロビルの投与量であるとして選択された。錠剤は湿式造粒法によって作成され、種々の性質制御パラメータによって特性化された。
【０１５１】
【表９】
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【０１５２】
図１２−１４は、胃残留性錠剤の種々のバッチの人工環境中人工環境中薬剤放出を示す。結果は、Ａｃｙ−ＥＲ−１Ａ、１Ｂ並びにＡｃｙ−ＥＲ−３Ａ、３Ｂ及び３Ｃのバッチが薬剤放出を１２時間に延長することを示す。図１５は各バッチの人工環境中薬剤放出プロファイルとコンピュータシミュレーション実験によって生成された目標プロファイルの比較グラフを示す。Ａｃｙ−ＥＲ−３Ｂ及びＡｃｙ−ＥＲ−１Ｂのバッチが目標放出プロファイルに最も合致していることが見出された。
【０１５３】
膨潤は、胃残留性錠剤の薬剤放出を制御し、ＧＩ残留性を増加させるポリマーの重要な特性である。図１６は、アシクロビル錠剤の各種バッチの膨潤率（％）を示す。結果は、Ａｃｙ−ＥＲ−１Ｂ及びＡｃｙ−ＥＲ−３Ｂのバッチが１２時間までの有意に高くかつ長い膨潤を示すことを示す。Ａｃｙ−ＥＲ−１Ｂ及び３Ｂは４５分後に３０２．５％及び２５５．７％の膨潤を示し、１２時間後に３４．９％及び１２．２％の膨潤を示す。結果は、同様に薬剤放出が１２時間の間で延長された人工環境中の薬剤放出研究と良好に相関する。結果は又、１２時間までの基材安定性を示す。
【０１５４】
図１７は、胃残留性錠剤の各種バッチの粘膜接着力測定の結果を示す。Ａｃｙ−ＥＲ−１Ｂ及び３Ｂは他のバッチに比べて強い粘膜接着力を示した。本発明は、アシクロビルの胃残留性錠剤の作成のための、膨潤及び粘膜接着メカニズムの協働の指針に基づく。アシクロビルは主としてＧＩ管上流から十二指腸及び空腸領域において吸収される。膨潤及び粘膜接着測定研究の結果は、これらの両メカニズムが本発明の胃残留性錠剤の進展に協働して作用することを示した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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