(57)【要約】本発明の実施形態は、エマルジョンを形成するシステムを含み得る。システムはコイル管を含み得る。コイル管は第１の端部及び第２の端部を有し得る。第２の端部は、第１の端部の位置よりも高い位置に配置し得る。システムは、コイル管内に配置された複数のビーズを含むこともできる。システムは、コイル管に流体的に接続された第１の流入口を更に含み得る。第１の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第１の流体を送出するように構成し得る。加えて、システムは、コイル管に流体的に接続された第２の流入口を含み得る。第２の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第２の流体を送出するように構成し得る。
2020534143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エマルジョンを形成するシステムにおいて、
コイル管であって、
前記コイル管は第１の端部及び第２の端部を備え、
前記第２の端部は、前記第１の端部の位置よりも高い位置に配置される、コイル管と、
前記コイル管内に配置される複数のビーズと、
前記コイル管に流体的に接続された第１の流入口であって、前記第１の流入口は、前記第２の端部の前に前記第１の端部に第１の流体を送出するように構成される、第１の流入口と、
前記コイル管に流体的に接続された第２の流入口であって、前記第２の流入口は、前記第２の端部の前に前記第１の端部に第２の流体を送出するように構成される、第２の流入口とからなる、システム。
【請求項２】
前記コイル管に流体的に接続され、前記第１の端部から前記第２の端部に流体フローを駆動するように構成されたポンプを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
流体に圧力を加えて、前記第１の端部から前記第２の端部に前記流体フローを駆動するデバイスを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コイル管は０度〜９０度の範囲のねじれ角を特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コイル管に流体的に接続される第３の流入口を更に備え、前記第３の流入口は、前記第１の端部よりも前記第２の端部と近くで流通する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
排水、微粉体、及び強凝集体を除去するように構成された複数のスクリーンを更に備え、
前記コイル管は前記複数のスクリーンに流体的に接続され、
前記複数のスクリーンは、前記第１の端部よりも前記第２の端部と近くで流通する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数のビーズは、１μｍ〜４ｍｍの範囲内のメジアン直径を特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記コイル管は第１のコイル管であり、前記第１のコイル管は長手方向軸の回りに巻かれ、
前記第１のコイル管は、前記長手方向軸に直交する方向における第１の幅を特徴とし、
前記システムは、
第２のコイル管を更に備え、
第２のコイル管は、内部に配置された第２の複数のビーズを備え、
前記第２のコイル管は前記長手方向軸と同軸であり、
前記第２のコイル管は、前記長手方向軸に直交する方向における第２の幅を特徴とし、
前記第１のコイル管及び前記第２のコイル管は、前記第１のコイル管及び前記第２のコイル管の対が前記長手方向軸に直交する第３の幅を特徴とするように配置され、
前記第３の幅は、前記第１の幅及び前記第２の幅に等しい、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記システムは第３のコイル管を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コイル管は長手方向軸の回りに巻かれ、
前記長手方向軸は垂直である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
エマルジョンを形成するシステムにおいて、
複数のコイル管であって、前記複数のコイル管の各コイル管について、
前記コイル管は第１の端部及び第２の端部を備え、
前記第２の端部は、前記第１の端部の位置よりも高い位置に配置される、複数のコイル管と、
前記コイル管に流体的に接続された第１の流入口であって、前記第１の流入口は、前記第２の端部の前に前記第１の端部に第１の流体を送出するように構成される、第１の流入口と、
前記コイル管に流体的に接続された第２の流入口であって、前記第２の流入口は、前記第２の端部の前に前記第１の端部に第２の流体を送出するように構成される、第２の流入口とからなり、
前記コイル管内に複数のビーズが配置され、
前記コイル管は長手方向軸の回りに巻かれ、
前記コイル管は、前記長手方向軸に直交する方向における第１の幅を特徴とし、
前記複数のコイル管は前記長手方向軸と同軸であり、前記複数のコイル管は、前記長手方向軸と直交する方向における第２の幅を特徴とし、
前記第１の幅は前記第２の幅に等しい、システム。
【請求項１２】
前記複数のコイル管の各コイル管は、前記長手方向軸の方向における第１の高さを特徴とし、
前記複数のコイル管は、前記長手方向軸の方向における第２の高さを特徴とし、
前記第１の高さは前記第２の高さに等しい、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数のビーズは、
第１のメジアン直径を有する前記複数のビーズのうちの第１の部分、
第２のメジアン直径を有する前記複数のビーズのうちの第２の部分
を含み、
前記第１のメジアン直径は、前記第２のメジアン直径と統計的に異なり、
前記第２の部分は、前記コイル管において前記第１の部分よりも高く配置される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のビーズは、
第３のメジアン直径を有する前記複数のビーズのうちの第３の部分
を更に含み、
前記第３の直径は、前記第１のメジアン直径及び前記第２のメジアン直径と統計的に異なり、
前記第３の部分は、前記第１の部分よりも高く配置され、
前記第１のメジアン直径、前記第２のメジアン直径、及び前記第３のメジアン直径は、前記第１の端部から前記第２の端部に単調に増加又は単調に減少する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
エマルジョンを形成する方法において、
油流及び水溶液流をコイル管に流して、前記コイル管内で油相と水相との混合物を形成する工程と、
前記混合物を前記コイル管内で重力に反して層流条件下で流す工程であって、複数のビーズは前記コイル管内に配置される、前記混合物を前記コイル管内で重力に反して層流条件下で流す工程と、
前記エマルジョンが形成されるまで、前記油相及び前記水相を前記コイル管内で混合する工程とを備える、方法。
【請求項１６】
前記油流は生分解性ポリマーを含み、
前記方法は、
追加の水で前記エマルジョンを希釈する工程と、
前記エマルジョンから微粒子を形成する工程とを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記油流は生理活性物質を含み、
前記微粒子は前記生理活性物質を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記油流はタンパク質又はペプチド化合物を含み、
前記微粒子は前記タンパク質又はペプチド化合物を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記タンパク質又はペプチド化合物は、インスリン、ヒト成長ホルモン、グルカゴン様ペプチド−１、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモンのフラグメント、エンフビルチド、又はオクトレオチドを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記タンパク質又はペプチド化合物は、タンパク質ＰＥＧ接合体を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記水溶液流は生理活性物質を含み、
前記微粒子は前記生理活性物質を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
微粒子を形成する工程は、前記エマルジョンから水及び溶媒を除去する工程を含んでなる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
複数の油流及び複数の水溶液流を複数のコイル管に流す工程を更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記微粒子は、３０μｍ〜５０μｍの範囲のメジアン直径を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記油流を流す工程は、２０ｍｌ／分〜１００ｍｌ／分の範囲の流量であり、
前記水溶液流を流す工程は、１００ｍｌ／分〜２００ｍｌ／分の範囲の流量である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記混合物を前記コイル管に流すことは、０．１〜１０，０００の範囲のレイノルズ数である、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記油流は第１の油流であり、
前記水溶液流は第１の水溶液流であり、
前記コイル管は第１のコイル管であり、
前記混合物は第１の混合物であり、
前記油相は第１の油相であり、
前記水相は第１の水相であり、
前記複数のビーズは第１の複数のビーズであり、
前記エマルジョンは第１のエマルジョンであり、
前記方法は、
第２の油流及び第２の水溶液流を第２のコイル管に流して、前記第２のコイル管において第２の油相と第２の水相との第２の混合物を形成する工程と、
前記第２の混合物を前記第２のコイル管内で重力に反して層流条件下で流す工程であって、第２の複数のビーズは、前記第２のコイル管内に配置される、前記第２の混合物を前記第２のコイル管内で重力に反して層流条件下で流す工程と、
第２のエマルジョンが形成されるまで、前記第２の油相及び前記第２の水相を前記第２のコイル管内で混合する工程と、
前記第１のエマルジョン及び前記第２のエマルジョンを混合して、第３のエマルジョンを形成する工程とを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のエマルジョンは第１の生理活性物質を含み、
前記第２のエマルジョンは第２の生理活性物質を含み、
前記第１の生理活性物質は、前記第２の生理活性物質と異なる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のエマルジョンは、第１の濃度の生理活性物質を含み、
前記第２のエマルジョンは、第２の濃度の前記生理活性物質を含み、
前記第１の濃度は前記第２の濃度と異なる、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記混合物は第１の混合物であり、
前記方法は、
乳化剤を含む水溶液と前記エマルジョンを混合して、第２の混合物を形成する工程と、
前記第２の混合物から水を蒸発させて、微粒子を形成する工程とを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル管乳化システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生分解性微粒子は、小分子薬剤、ホルモン、タンパク質、診断薬、及び他の医学的に有効な薬剤等の生理活性物質を患者に送達するのに使用し得る。微粒子は水性希釈剤中に懸濁して、懸濁液を作成し、懸濁液はニードルを通して非経口注入することができる。微粒子はまた、固体として埋め込むこともできる。注入後、微粒子は分解し、薬剤を体内に徐々に放出する。生理活性物質は体内に徐々に放出されるため、生分解性微粒子は注入の頻度を低減し得る。微粒子サイズ分布は、ニードルの必要とされるゲージ及び他の特性に影響を及ぼす。流動性の高い微粒子ほど、バイアルを容易に充填し得、ゲージの大きな（直径がより小さな）ニードルで容易に注入し得る。体内に入ると、生理活性物質の放出速度及び濃度は、微粒子サイズ、微粒子サイズ分布、生理活性物質の初期濃度、及び微粒子の他の特性に関連し得る。そのような生分解性微粒子はまた、微粒子の調製に使用される溶媒を含めた汚染物濃度についての健康及び安全の規制を満たす必要もある。したがって、優れた注射可能性（ｓｙｒｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ）、注入可能性、流動性、均一性、及び純度の特性を有する微粒子が必要とされている。微粒子の形成は、油成分及び水性成分からエマルジョンを形成することを含む。エマルジョンを形成するプロセスは、微粒子の特性に影響を及ぼすことができ、エマルジョン形成プロセスの効率は、生理活性物質を有する微粒子の有効性及び受容性に影響を及ぼし得る。さらに、従来のプロセスよりも必要とされる空間が小さい微粒子を製造するプロセスが必要とされている。本明細書に記載される方法及びシステムは、これら及び他のニーズへの解決策を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本技術の実施形態は、高均一性のエマルジョンを効率的に形成できるようにし得る。実施形態は、成分の穏やかな混合を可能にする層流を使用して不要なカオス混合を低減する、油相及び水相を混合する構成を使用し得る。使用される構成は、ビーズが充填したコイル管又は螺旋管であり、フローは重力方向に反して向けられる。加えて、螺旋構成又はコイル構成は乳化器のフットプリントを低減し得る。幾つかのコイル管は、１つのコイル管として同じ又は同様の空間に一緒に入れ子し得る。その結果、実施形態は、エマルジョンを形成するより効率的且つ経済的なプロセスを含み得る。加えて、本技術の実施形態は、エマルジョンから標的分布の微粒子を生成し得る。微粒子は、攪拌槽からの循環フローを用いて複数のスクリーンにより分類し得、これにより、生成された微粒子をよりよく制御し得る。
【０００４】
本技術の実施形態は、エマルジョンを形成するシステムを含み得る。本システムはコイル管を含み得る。コイル管は第１の端部及び第２の端部を有し得る。第２の端部は、第１の端部の位置よりも高い位置に配置し得る。本システムは、コイル管内に配置された複数のビーズを含むこともできる。本システムは、コイル管に流体的に接続された第１の流入口を更に含み得る。第１の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第１の流体を送出するように構成し得る。加えて、本システムは、コイル管に流体的に接続された第２の流入口を含み得る。第２の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第２の流体を送出するように構成し得る。
【０００５】
本技術の実施形態は、溶媒及び水を除去することによりエマルジョンから微粒子を形成するシステムを含み得る。微粒子は、単回乳化プロセス又は二回乳化プロセスにより調製し得る。単回乳化プロセスでは、生分解性ポリマーを含む有機溶媒相、ポリビニルアルコール等の乳化剤を含む水溶液、及び生理活性物質を均質化して、エマルジョンを生成し得る。溶媒は蒸発し得、生成された硬化したミクロスフェアからの水は、空気乾燥又は凍結乾燥により除去し得る。二回乳化プロセスでは、生理活性物質を含み得る水溶液及び生分解性ポリマーを含む有機溶媒相を均質化して、エマルジョンを形成し得る。エマルジョンは、ポリビニルアルコール等の乳化剤を含む別の水溶液と混合し得る。溶媒及び水を蒸発させて、ミクロスフェアを生成し得る。生理活性物質が有機溶媒相に可溶性の場合、本方法は、生分解性分子及び性襟活性物質分子の均一な混合を生成し得るため、単回乳化であり得る。生理活性物質が有機溶媒相に可溶ではなく、水溶液に可溶性の場合、本方法は二回乳化であり得る。
【０００６】
本技術の実施形態は、エマルジョンを形成するシステムを含むこともできる。本システムは、一緒に入れ子された複数のコイル管を含み得る。本システムは複数のコイル管を含み得る。複数のコイル管の各管について、コイル管は第１の端部及び第２の端部を含み得る。第２の端部は、第２の端部は、第１の端部の位置よりも高い位置に配置し得る。各コイル管について、第１の流入口はコイル管に流体的に接続し得、第１の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第１の流体を送出するように構成される。本システムは第２の流入口を更に含み得る。ここでもまた各コイル管について、第２の流入口はコイル管に流体的に接続し得、第２の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第２の流体を送出するように構成される。複数のビーズをコイル管内に配置し得る。各コイル管は長手方向軸の回りに巻くことができる。各コイル管は、長手方向軸に直交する方向における第１の幅を特徴とし得る。複数のコイル管は長手方向軸と同軸であり得る。加えて、複数のコイル管は、長手方向軸に直交する方向における第２の幅を特徴とし得る。第１の幅は第２の幅と等しい幅であり得る。
【０００７】
本技術の実施形態は、エマルジョンを形成する方法を含み得る。本方法は、油流及び水溶液流をコイル管に流して、コイル管内で油相と水相との混合物を形成することを含み得る。本方法は、混合物をコイル管内で重力に反して層流条件下で流すことを含むこともできる。複数のビーズをコイル管内に配置し得る。本方法は、エマルジョンが形成されるまで、油相及び水相をコイル管内で混合することを更に含み得る。
【０００８】
以下の詳細な説明及び添付図面を参照して、本発明の実施形態の性質及び利点のよりよい理解を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本技術の実施形態による螺旋混合器を示す図。
【図１Ｂ】本技術の実施形態による螺旋混合器を示す図。
【図２】本技術の実施形態によるエマルジョン及び微粒子を形成するシステムを示すブロック図。
【図３Ａ】本技術の実施形態による３つ１組の螺旋管を示す図。
【図３Ｂ】本技術の実施形態による３つ１組の螺旋管を示す図。
【図４】本技術の実施形態によるエマルジョンを形成する方法を示すフローチャート。
【図５】本技術の実施形態によるコイル管混合器を示す図。
【図６】本技術の実施形態による螺旋混合器を示す図。
【図７】本技術の実施形態によるトリプル螺旋混合器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
従来の乳化方法は、均質なエマルジョンを生成しないことがある。従来の方法は、フロー及び均一性を妨げる局所的な渦巻きを生じさせる恐れがある対流を生じさせ得る。加えて、従来の方法は、生成されるエマルジョン量に対して大容量又は大きなフットプリントを占有する乳化混合器を含み得る。この大容量又は大きなフットプリントは、製造スペースへの需要を増大させ、ひいてはプロセス及び最終製品の価格を増大させる。
【００１１】
本技術の実施形態は、均質なエマルジョンを従来の方法よりも効率的に提供し得る。水相及び油相はコイル管を流れて、エマルジョンを形成し得る。コイル管を通るフローは、遠心力に起因して二次フローの形成を引き起こし得る。二次フローは管を通る軸方向フローに直交する２つの対称渦を生み出し得、流体を安定化し、局所的な渦巻き及び乱流を回避し、それにより、予測可能な混合を可能にし得る。乱流流動及び予測不能な混合を更に低減するために、コイル管にビーズを充填して、利用できる流路を低減し、ひいてはレイノルズ数を低減し得る。ビーズは、流体を分散させ、混合を支援するように機能することもできる。
【００１２】
バルク流体では、カオス対流が生じ得、これは、エマルジョン中に非均一性を生じさせる恐れがある。対流は、重い成分と軽い成分との混合物内で生じ得る。重い成分は軽い成分に相対して重力方向に運動し得、一方、軽い成分は重い成分に相対して重力方向に反して運動し得、対流を生じさせる。エマルジョンは、様々な密度の非相溶性流体を含み得、温度から独立した対流を生じさせ得る。例えば、エマルジョンは重い油相及び軽い水相を有し得る。この現象を回避するために、油相と水相との混合物は重力方向に反して流される。その結果、フロー方向により、油相及び水相は両方とも同じ方向に運動し得、重力効果を低減し、ひいてはカオス対流を打ち消し得る。加えて、混合器を通るフローが重力と同じ方向である場合、重い成分は軽い成分と比較して重力方向において高速に運動し得、したがって、フローは軽い成分よりも高速の体積流量において制御することができず、ここでもエマルジョンの非均一性又は混合器を通しての濃度勾配に繋がり得る。これを回避し、流量をよりよく制御し、プロセスをより制御するために、油相と水相との混合物は重力方向に反して流れ得る。さらに、エマルジョンが圧力降下を受ける場合、油相中の小量の有機溶媒は、場合によってはフラッシュするか、又は場合によっては気体形態に変換され得る。これが生じる場合、気泡は重力に反する方向に移動し得る。２つの異なる方向に動くエマルジョン及びガスにより生成される意図しない乱流を回避するために、エマルジョンの流路は任意のバブルと同じ方向であり得る。
【００１３】
コイル管はまた、乳化に必要な体積及びフットプリントを低減することもできる。コイル管の垂直向きは、垂直ではないことがある従来の混合器よりもフットプリントを低減し得る。加えて、幾つかのコイル管は、フットプリントを増大させずに一緒に入れ子することができる。一緒に入れ子された２つのコイル管は、ＤＮＡに見られる二重螺旋構造に類似し得る。一緒に入れ子された３つのコイル管は、コラーゲンヘリックスと同様の三重螺旋構造に類似し得る。
【００１４】
混合エマルジョンは、管を通して油相及び水相を有する一方のエマルジョンを形成し、別の管を通して油相及び水相を有する別のエマルジョンを形成し、両エマルジョンを組み合わせることにより形成し得る。混合エマルジョンを使用することの利点は、互いに相互作用し得る化合物を物理的に分離することであり得る。物理的に分離された化合物は、２つの異なる生理活性物質であり得る。混合エマルジョンを使用することの別の利点は、生理活性物質が放出される方法を制御することであり得る。この場合、一方のエマルジョンは、他方のエマルジョンと異なる生分解性ポリマーを含み得る。２つのエマルジョンは、生理活性物質の濃度が異なり得る。
【００１５】
混合エマルジョンはまた、同じ油相及び幾つかの異なる管を通って流れる油相により生成されたエマルジョンを混合することにより形成することもできる。三重螺旋組立体等の複数の管を一緒に入れ子にすることにより、研究所のベンチスペース又は製造スペースを増大させずに、混合エマルジョンを使用して生産を拡大し得る。三重螺旋組立体の例を図３Ａ及び図７に示し、以下に説明する。
Ｉ．生理活性物質
生理活性物資は、生体に存在する望ましくない症状の診断、予防、又は治療を提供するために生理的プロセスを変調する天然、合成、又は遺伝子組換えの化学的又は生物学的化合物を意味する。生理活性物質は、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗喘息薬剤、抗生物質、抗糖尿病薬、抗真菌薬、抗ヒスタミン剤、抗高血圧剤、駆虫薬、抗悪性腫瘍薬、抗腫瘍薬、抗ウイルス剤、強心配糖体、除草剤、ホルモン、免疫調節薬、モノクローナル抗体、神経伝達物質、核酸、タンパク質、造影剤、放射性核種、鎮静剤、鎮痛剤、ステロイド、精神安定剤、ワクチン、昇圧薬、麻酔剤、及びペプチド等の薬剤を含む。生理活性物質は小分子を含み得る。小分子は、ブデソニド又は硫酸アルブテロールを含み得る。
【００１６】
細胞内媒質、細胞、又は組織との局所相互作用を受けると、示された生理活性物質に転化するプロドラッグを実施形態において利用することもできる。ハロゲン塩、リン酸塩、酢酸塩、及び他の塩を含め、塩を形成可能な特定の生理活性物質の任意の許容される塩も本発明において有用であると考えられる。
【００１７】
生理活性物質は単独で又は組み合わせて使用し得る。医薬組成物中のこの物質量は、生体に存在する望ましくない症状の診断、予防、又は治療を可能にするのに十分であり得る。一般に、投与量は年齢、症状、性別、及び患者の望ましくない症状の程度により様々であり、当業者により決定することができる。ヒトに適切な投与量範囲は、体表面積１平方メートル当たり生理活性物質０．１ｍｇ〜６，０００ｍｇの範囲を含む。
【００１８】
本発明の医薬組成物は、注入により又は埋め込みにより非経口投与することができる。組成物は、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、体腔内、又は経皮的に投与することができる。他の投与方法も当業者に既知であろう。皮下投与等の幾つかの用途では、必要とされる投与量は極めて小量であり得るが、腹腔内投与等の他の用途では、必要とされる投与量は非常に大きな量であり得る。上記投与量範囲以外の投与量を与えることもできるが、この範囲は、広範な生理活性物質の用途範囲を包含する。本発明の医薬組成物は経腸的に投与することもできる。
【００１９】
特に興味深いのは、タンパク質又はペプチドである生理活性物質である。微粒子はタンパク質又はペプチド化合物を含み得る。タンパク質又はペプチドは、インスリン、ヒト成長ホルモン、グルカゴン様ペプチド−１、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモンのフラグメント、エンフビルチド、又はオクトレオチドを含む。
【００２０】
インスリンは通常、膵臓により生成される。インスリンは血糖の代謝を調節する。高レベルのグルコース又は他の高血糖は、インスリン生成の障害の兆候であり得、糖尿病の兆候であり得る。インスリンは奥の場合、糖尿病の治療として注入により投与される。
【００２１】
生理活性物質として使用し得る別のタンパク質は、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）である。ＧＬＰ−１は、３１アミノ酸ペプチであり、血糖値を下げることができるホルモンであるインクレチンである。ＧＬＰ−１は、インスリン放出を刺激し、グルカゴン放出を阻害することにより血糖に影響を及ぼし得る。ＧＬＰ−１はまた、胃内容排出を低減することにより、血流への栄養物の吸収率を遅くさせることもでき、食物摂取を直接低減することができる。血糖値に影響を及ぼすＧＬＰ−１の能力により、ＧＬＰ−１は２型糖尿病及び他の疾患への有望な治療になっている。変更がない状態で、ＧＬＰ−１は、タンパク質分解の結果として２分未満のｉｎ  ｖｉｖｏ半減期を有する。
【００２２】
タンパク質又はペプチドはヒト成長ホルモンを含む。ヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）は、１９１アミノ酸ペプチドであり、細胞の成長及び再生を増大させるホルモンである。ｈＧＨは、成長障害及び成長不足の治療に使用し得る。例えば、ｈＧＨは、子供の低身長又は成人の成長ホルモン欠乏の治療に使用し得る。ｈＧＨを投与する従来の方法は毎日の皮下注射を含む。
【００２３】
ｈＧＨ及びＧＬＰ−１と同様に、エンフビルチド（フゼオン（Ｆｕｚｅｏｎ）（登録商標））は、患者に投与する際に問題に直面し得る生理活性物質である。エンフビルチドは、ＨＩＶ及びＡＩＤＳの治療に役立ち得る。しかしながら、エンフビルチドは１日２回、皮下注射する必要があり得る。注射は皮膚敏感反応副作用を生じさせることがあり、これは、患者がエンフビルチドを継続使用する気を失わせることがある。ＨＩＶ及びＡＩＤＳを有する患者の患者コンプライアンス、低コスト性を増大させ、生活品質を改善するために、投与頻度がより低い又は持続時間がより長いエンフビルチド治療が必要とされ得る。
【００２４】
別の生理甲子物質は副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）又はＰＴＨのフラグメントである。ＰＴＨは同化（骨形成）剤である。ＰＴＨは、分子量９，４２５Ｄａを有する８４のアミノ酸を含むポリペプチドとして副甲状腺により分泌し得る。最初の３４のアミノ酸は、ミネラル恒常性の生物活性部分であり得る。ＰＴＨの合成トランケート版は、フォルテオ（Ｆｏｒｔｅｏ）（登録商標）テリパラチドとしてイーライリリー・アンド・カンパニー（Ｅｌｉ  Ｌｉｌｌｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている。ＰＴＨ又はＰＴＨのフラグメントは、骨粗鬆症及び副甲状腺機能低下症の治療に使用し得る。テリパラチドは多くの場合、高コスト及び毎日の注射が必要とされる結果として、他の治療後に使用され得る。他の生理活性物質と同様に、投与頻度が低いか、又は持続時間が長いＰＴＨ治療が望ましいことがある。
【００２５】
タンパク質及びタンパク質のコンジュゲートについての更なる詳細は、２００４年４月８日付けで出願された米国特許出願第１０／５５３，５７０号明細書（２０１５年５月２６日付けで米国特許第９，０４０，６６４号明細書として発行）に見出すことができる。タンパク質及びコンジュゲートの濃度放出プロファイルに関する情報は、２０１５年１１月３０日付けで出願された米国特許出願第１４／９５４，７０１号明細書に見出すことができる。本開示における特許出願、公開物、及び全ての他の引用文献の内容は、参照により本明細書に援用される。
ＩＩ．システム
本技術の実施形態は、エマルジョンを形成するシステムを含み得る。システムは、コイル管又は螺旋を含み得る。コイル管又は螺旋は、ステンレス鋼、セラミック、ガラス、様々なプラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレン［ＰＴＦＥ］）、又は化学的耐性ライニングを有する他の材料等の化学的耐性材料を含み得る。図１Ａに示されるように、コイル管１０２は長手方向軸１０４の回りに巻くことができる。長手方向軸１０４は垂直又は略垂直であり得る。例えば、長手方向軸は、垂直から０度、５度、１０度、３０度、又は４５度以内のずれであることができる。垂直は重力方向であり得る。コイル管１０２は、第１の端部１０６及び第２の端部１０８を有し得る。第２の端部１０８は、第１の端部１０６の位置よりも高い位置に配置し得る。より高いは、地面から離れることを意味し得る。
【００２６】
コイル管１０２は螺旋を特徴とし得る。コイル管１０２は、２度〜８５度の範囲のねじれ角を特徴とし得る。ねじれ角０度は水平であり得、ねじれ角９０度は垂直であり得る。コイル管１０２はピッチｐにより特徴付け得、ピッチｐは、コイルのターンにおけるポイントとコイルの隣接ターンにおける対応するポイントとの間の線形距離を記述する。コイルのターンは、長手方向軸の回りの１回転として定義し得る。コイル管１０２は、長手方向軸１０４に沿って全長Ｌ０を有し得る。コイル管１０２は、約３．２ｍｍ（１／８インチ）〜約２５．４ｃｍ（１０インチ）の内径を有する管であり得る。
【００２７】
コイル及び螺旋という用語は、ピッチｐ及びねじれ角αに基づいて区別し得る。螺旋はコイルの一種である。コイルは、コイル間にギャップがないか、又はあったとしても僅かであることができる。その結果、コイルの場合、ピッチはゼロ又はゼロよりも僅かに大きい値であることができる。しかしながら、コイルは小ピッチに限定されない。螺旋の場合、ピッチはゼロよりも大きく、ゼロではない。ねじれ角αは、コイルの場合、小さな数であることができ、その理由は、コイル内でコイル間にギャップがないことがあるためである。螺旋の場合、この角度はゼロよりも大きく、９０度未満である。９０度の角度は、コイルでもなければ螺旋でもない線形管を表す。コイル又は螺旋は右巻き又は左巻きであり得る。図５はコイルを示し、図７は螺旋を示す。本明細書に記載されるコイル管は、状況により別段のことが示される場合を除き、螺旋管及び非螺旋のコイル管の両方を含み得る。実施形態は、螺旋管又は非螺旋のコイル管を除外することもある。
【００２８】
図１Ｂはコイル管１０２の軸方向図を示す。コイル管１０２は、軸方向で見た場合、円又は楕円に見え得る。円は、長手方向軸に直交する方向における円のある外縁部から円の最も離れた外縁部までの距離である円外直径（Ｏ．Ｄ．）により特徴付け得る。円は、長手方向軸に直交する方向における円の内縁部から円の最も離れた内縁部までの距離である内直径（Ｉ．Ｄ．）により特徴付け得る。内直径と外直径との差は、管の外径ｄであり得る。円は、内直径及び外直径の平均である平均直径を有し得る。軸方向で見たコイル管が楕円の場合、楕円は長軸及び短軸により特徴付け得る。ねじれ角αは、以下の式によりピッチｐ及び平均直径Ｄｍに関連し得る。
【００２９】
【数１】
2020534143.tif 000003
コイル管は、０．３〜１、１〜１０、１０〜２０、２０〜３０、３０〜５０、５０〜７５、又は７５〜１００を含め、長手方向軸の回りに０．３〜１００のターン数を有し得る。コイル管は、直線にのばした場合、０．５秒〜２０分の平均粒子滞留時間を生み出すのに十分な非巻き長さ（ｕｎｗｏｕｎｄ  ｌｅｎｇｔｈ）を有し得る。
【００３０】
複数のビーズをコイル管内に配置し得る。複数のビーズは、メジアン直径２ｍｍ、１ｍｍ、０．３２７ｍｍ、又は１μｍ〜４ｍｍの任意のメジアン直径を特徴とし得る。複数のビーズメジアン直径の分離された組合せを用いることもできる。ビーズは、ガラス、ホウケイ酸、セラミックス、様々なプラスチック、又はポリマー材料を含み得る。好ましくは、ビーズは、管を流れる流体との相互作用に関して化学的耐性を有する材料を含み得る。
【００３１】
管には異なるメジアン直径のビーズを充填し得る。例えば、管の下部には、特定のメジアン直径の第１の複数のビーズを充填し得、管の残りの部分には、メジアン直径が単調に減少又は単調に増加するビーズを充填し得る。換言すれば、管は異なるメジアン直径の勾配を含み得る。例えば、メジアン直径１ｍｍを有する第１の複数のビーズは、メジアン直径２ｍｍを有する第２の複数のビーズと組み合わせて使用し得る。メジアン直径が異なる異なる複数のビーズの数は、２〜１０の範囲であり得る。異なる複数のビーズの各メジアン直径は、他と統計的に異なり得る。
【００３２】
図２は、エマルジョン及び微粒子を形成するシステム２００を示す。システム２００はコイル管２０２を含み得る。コイル管２０２は、本明細書に記載される任意の管であり得る。システム２００は、コイル管２０２に流体的に接続された第１の流入口２０４を更に含み得る。第１の流入口２０４は、第２の端部２０８の前に第１の端部２０６に第１の流体を送出するように構成し得る。コイル管２０２は、本明細書に記載のように、重力方向と位置合わせされた長手方向軸を有し得る。したがって、第２の端部２０８は第１の端部２０６の上にあり得る。第１の流体はポンプ２１０により駆動し得る。第１の流体は、本明細書に記載される任意の油流又は水溶液流であり得る。幾つかの実施形態では、スクリーンを第１の端部２０６及び第２の端部２０８のいずれか一方又は両方に配置し得る。
【００３３】
加えて、システム２００は、コイル管２０２に流体的に接続された第２の流入口２１２を含み得る。第２の流入口２１２は、第２の端部２０８の前に第１の端部２０６に第２の流体を送出するように構成し得る。第２の端部はポンプ２１４により駆動し得る。第２の流体は、本明細書に記載される任意の油流又は水溶液流であり得る。第２の流体は第１の流体と異なる流れであり得る。第１の流体及び第２の流体は両方ともコイル管２０２に流入し得る。
【００３４】
ポンプ２１０又はポンプ２１４等のポンプは、コイル管に流体的に接続し得る。ポンプは、流体フローを第１の端部２０６〜第２の端部２０８に駆動するように構成し得る。ポンプ流量は、０．１〜０．５、０．５〜１、１〜１００、１００〜５００、５００〜１，０００、１，０００〜２，０００、２，０００〜５，０００、又は５，０００〜１０，０００を含め、１よりもかなり小さい値〜１０，０００のレイノルズ数に対応するように設定し得る。フローはまた、ポンプを使用せずに駆動することもできる。例えば、フローは、圧力を印加することにより駆動し得る。圧力は、流体をある場所から別の場所に移動させるように圧縮空気又は圧縮ガスを強制することにより印加される、正圧であり得る。圧力は、真空を使用して印加されて、流体をある場所から別の場所に移動させる負圧であり得る。システム２００は、流体に圧力を印加するデバイスを含み得る。
【００３５】
システム２００は、コイル管２０２に流体的に接続された第３の流入口２１６を含み得る。第３の流入口２１６は、第１の端部２０６よりも第２の端部２０８と近くで流通し得る。第３の流入口を通って入る流体は、コイル管２０２に入らないことがある。その代わり、第３の流入口２１６を通って入る流体は、コイル管２０２の出力と混合し得る。例えば、第３の流入口２１６は、コイル管において油流と水溶液流とを混合した後に形成されるエマルジョンと混合する希釈水を送出し得る。第３の流入口２１６からの流体は、ポンプ２１８を使用して送出し得る。エマルジョンは、水又は他の希釈剤で希釈された後、微粒子を形成し得る。
【００３６】
第３の流入口２１６は、微粒子を濃縮させ、濾過するユニット動作に繋がり得る。希釈後、微粒子は第１の攪拌槽リアクタ２２０に入り得る。
第１の攪拌槽リアクタ２２０の流出口は、ポンプ２２２によりポンピングし得る。システム２００は第４の流入口２２４を含み得る。第４の流入口２２４は、第１の端部２０６よりも第２の端部２０８と近くで流通し得る。第４の流入口を通って入る流体は、コイル管２０２に入らないことがある。その代わり、第４の流入口２２４を通って入る流体は、第１の攪拌槽リアクタ２２０の出力と混合し得る。例えば、第４の流入口２２４は、第１の攪拌槽リアクタ２２０の出力と混合する希釈水を送出し得る。第４の流入口２２４からの流体は、ポンプ２２６を使用して送出し得る。エマルジョンは、水又は他の希釈剤で希釈された後、微粒子を形成し得る。
【００３７】
第４の流入口２２４からの流体と第１の攪拌槽リアクタ２２０の出力との混合物は、第２の攪拌槽リアクタ２２８に流れ得る。第２の攪拌槽リアクタ２２８は複数のスクリーンに流体的に接続し得る。スクリーン２３０は、排水及び微粉体を除去し得る。スクリーン２３０は、約２５μｍを含め、５μｍ〜４０μｍの範囲のサイズを有し得る。微粉体及び排水はスクリーン２３０を透過し、廃棄口２３２に送り得る。
【００３８】
第２の攪拌槽リアクタ２２８はスクリーン２３４に流体的に接続し得る。スクリーン２３４は、約１００μｍを含め、５０μｍ〜２５０μｍのサイズを有し得る。所望のサイズの球体を含む処理流体は、スクリーン２３４を通って流れ、流出口２３６を通って乾燥ステップに進む。大きなサイズの粒子はスクリーン２３４により拒絶される。コイル管２０２は、第２の攪拌槽リアクタ２２８を通してスクリーン２３０及び２３４に流体的に接続し得る。複数のスクリーンは、第１の端部２０６よりも第２の端部２０８と近くで流通し得る。スクリーン２３０及び２３４は、第２の攪拌槽リアクタ２２８からの流体を同時に処理し得る。フローは、スクリーン２３０、スクリーン２３４、及び第２の攪拌槽リアクタ２２８の間を再循環し得る。
【００３９】
幾つかの実施形態では、コイル管２０２は、複数のコイル管のうちの第１のコイル管であり得る。第１のコイル管は、長手方向軸の回りに巻かれ得る。第１のコイル管は、長手方向軸に直交する方向における第１の幅を特徴とし得る。例えば、第１の幅は、図１Ｂの外直径、内直径、又は平均直径であり得る。システムは、第２のコイル管を含み得る。第２のコイル管は、内部に配置された複数のビーズを含み得る。第２のコイル管は長手方向軸と同軸であり得る。第２のコイル管は、長手方向軸に直交する方向における第２の幅を特徴とし得る。例えば、第２の幅は、第１のコイル管と対応する直径であり得る。第１のコイル管及び第２のコイル管は、一対の第１のコイル管及び第２のコイル管が、長手方向軸に直交する第３の幅を特徴とし得るように配置される。第３の幅は、第１の幅及び第２の幅と等しい幅であり得る。第３の幅は、２つのコイル管を一緒にしたものの対応する直径であり得る。幾つかの実施形態では、システムは、２つのコイル管が入れ子された第３のコイル管を含み得る。
【００４０】
図３Ａ及び図３Ｂは、一緒に入れ子された３つのコイル管（コイル管３０２、コイル管３０４、コイル管３０６）の組３００を示す。３つのコイル管が示されているが、任意の他の複数のコイル管を一緒に入れ子し得る。各コイル管は、本明細書に記載される任意の管であり得る。複数のコイル管のそれぞれについて、コイル管は、領域３０８において第１の端部及び領域３１０において第２の端部を含み得る。第２の端部は、第１の端部の位置よりも高い位置に配置し得る。組３００は、図２のコイル管２０２を置換し得る。各コイル管について、第１の流入口はコイル管に流体的に接続し得、この場合、第１の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第１の流体を送出するように構成される。また、各コイル管について、第２の流入口はコイル管に流体的に接続し得、その場合、第２の流入口は、第２の端部の前に第１の端部に第２の流体を送出するように構成される。複数のビーズをコイル管内に配置し得る。第１の流入口、第２の流入口、及び複数のビーズは、本明細書に記載される任意のものであり得る。
【００４１】
各コイル管は、長手方向軸の回りに巻かれ得る。各コイル管は、長手方向軸に直交する方向における第１の幅を特徴とし得る。第１の幅は、外直径、内直径、又は平均直径であり得る。複数のコイル管は長手方向軸と同軸であり得る。加えて、複数のコイル管は、長手方向軸に直交する方向における第２の幅を特徴とし得る。第２の幅は、複数の管の外直径、内直径、又は平均直径であり得る。第１の幅は第２の幅と等しい幅であり得る。例えば、第２の幅は外直径３１２であり得る。
【００４２】
複数のコイル管の各コイル管は、長手方向軸の方向における第１の高さを特徴とし得る。複数のコイル管は、長手方向軸の方向における第２の高さを特徴とし得る。第１の高さは第２の高さと等しい高さであり得る。各コイル管は、他のコイル管と同じねじれ角、ピッチ、長さ、管外径、及び／又は管内径を有し得る。換言すれば、各コイル管は他のコイル管と略同一であり得る。
ＩＩＩ．方法
図４はエマルジョンを形成する方法４００を示す。方法４００は、油流及び水溶液流をコイル管に流して、コイル管において油相と水相との混合物を形成すること（ブロック４０２）を含み得る。コイル管は本明細書に記載される任意のコイル管であり得る。方法４００は、システム２００及び／又は組３００を使用して実行し得る。
【００４３】
油流は生分解性ポリマーを含み得る。生分解性ポリマーには、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリカプロラクトン、ポリオルトエステル、ポリエステルとポリエーテルの共重合体、又はポリラクチドとポリエチレングリコールの共重合体があり得る。生分解性ポリマーから、これらのポリマー又はこれらのポリマーの群のうちの任意のものが除外されることもある。生分解性ポリマーの分子量は、所望の薬物動態プロファイルを生成するように調製し得る。
【００４４】
ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）は、例において、５，０００Ｄａ〜７，０００Ｄａ、７，０００Ｄａ〜１７，０００Ｄａ、１７，０００Ｄａ〜２０，０００Ｄａ、２０，０００Ｄａ〜２４，０００Ｄａ、２４，０００Ｄａ〜３８，０００Ｄａ、３８，０００Ｄａ〜４０，０００Ｄａ、又は４０，０００Ｄａ〜５０，０００Ｄａの分子量を有し得る。ＰＬＧＡは、５０：５０又は７５：２５のラクチド対グリコリドモル比を有し得る。幾つかの例では、ＰＬＧＡは、４０：６０〜５０：５０、５０：５０〜６０：４０、６０：４０〜７０：３０、７０：３０〜７５：２５、又は７５：２５〜９０：１０の範囲のラクチド対グリコリド比を有し得る。ラクチド対グリコリド比は、５０：５０未満若しくは５０：５０、６０：４０未満若しくは６０：４０、又は７５：２５未満若しくは７５：２５であってよく、ここで、未満とはラクチドがグリコリドと比較してより少ない割合であることを指す。有機酸の疎水性アニオンは、幾つかのＰＬＧＡの放出特性を改善し得るが、他のＰＬＧＡについては改善しないことがある。
【００４５】
考えられるＰＬＧＡには、ＰＬＧＡ５０２、ＰＬＧＡ５０３、ＰＬＧＡ７５２、及びＰＬＧＡ７５３が含まれ得る。ＰＬＧＡ５０２は、５０：５０のラクチド対グリコリド比、０．１６〜０．２４ｄＬ／ｇの固有粘度、及び７，０００〜１７，０００Ｄａの分子量を有するポリマーであり得る。ＰＬＧＡ５０３は、５０：５０のラクチド対グリコリド比、０．３２〜０．４４ｄＬ／ｇの固有粘度、及び２４，０００〜３８，０００Ｄａの分子量を有するポリマーであり得る。ＰＬＧＡ７５２は、７５：２５のラクチド対グリコリド比、０．１４〜０．２２ｄＬ／ｇの固有粘度、及び４，０００〜１５，０００Ｄａの分子量を有するポリマーであり得る。ＰＬＧＡ７５３は、７５：２５のラクチド対グリコリド比、０．３２〜０．４４ｄＬ／ｇの固有粘度、及び２４，０００〜３８，０００Ｄａの分子量を有するポリマーであり得る。ＰＬＧＡポリマーは更に、酸末端基がキャッピングされていてもよいし、エステル末端基がキャッピングされていてもよい。
【００４６】
油流は生理活性物質を含み得る。生理活性物質は、タンパク質、ペプチド化合物、又は小分子であり得る。タンパク質又はペプチド化合物は、タンパク質−ＰＥＧコンジュゲートを含み得る。タンパク質又はペプチド化合物は、本明細書に記載される任意のタンパク質又はペプチド化合物であり得る。生理活性物質は、生分解性ポリマーの存在下で有機溶媒に溶解するものを含み得る。
【００４７】
油流は有機溶媒を含み得る。有機溶媒は、塩化メチレン、安息香酸ベンジル、ジクロロメタン、クロロホルム、エチルエーテル、酢酸エチル、酢酸イソプロピルエステル（酢酸イソプロピル）、酢酸ｓｅｃ−ブチルエステル、アセトフェノン、酢酸ｎ−アミル、アニリン、ベンズアルデヒド、ベンゼン、ベンゾフェノン、ベンジルアルコール、ベンジルアミン、ブロモベンゼン、ブロモホルム、酢酸ｎ−ブチル、酪酸メチルエステル、カプロン酸、二硫化炭素、四塩化炭素、ｏ−クロロアニリン、クロロベンゼン、１−クロロブタン、クロロメタン、ｍ−クロロフェノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、シアノエタン、シアノプロパン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、１，２−ジブロモエタン、ジブロモメタン、ジブチルアミン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、ジクロロフルオロメタン、炭酸ジエチル、マロン酸ジエチル、硫化ジエチル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジイソブチルケトン、ジイソプロピルスルフィド、フタル酸ジメチル、硫酸ジメチル、硫化ジメチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エナント酸、アセト酢酸エチル、安息香酸エチル、プロピオン酸エチル、エチルベンゼン、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ｅｘｘａｔｅ６００、ｅｘｘａｔｅ８００、ｅｘｘａｔｅ９００、フルオロベンゼン、フラン、ヘキサメチルホスホルアミド、１−ヘキサノール、酢酸ｎ−ヘキシル、イソアミルアルコール（３−メチル−１−ブタノール）、酢酸イソブチル、メトキシベンゼン、メチルアミルケトン、安息香酸メチル、ギ酸メチル、メチルイソアミルケトン、メチルイソブテニルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルプロピルケトン、４−メチル−２−ペンタノール、Ｎ−メチルアニリン、ニトロベンゼン、ニトロエタン、１−ニトロプロパン、２−ニトロプロパン、１−オクタノール、２−オクタノール、１−ペンタノール、３−ペンタノン、２−フェニルエタノール、酢酸ｎ−プロピル、キノリン、スチレン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエチレン、トルエン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエチレン、トリフルオロメタン、吉草酸、ｍ−キシレン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、２，４−キシレノール、又はこれらの混合物であり得る。有機溶媒からは、任意の溶媒又は任意の溶媒群が除外されることもある。
【００４８】
方法は溶媒の混合物を含み得る。溶媒の混合物は水混和性溶媒を含み得るが、溶媒の混合物は水非混和性であってもよい。例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、メタノール、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、又はこれらの混合物等の水混和性溶媒は、水非混和性溶媒に添加されてもよい。
【００４９】
油流は疎水性アニオンを含み得る。疎水性アニオンは疎水性有機酸に関連したアニオンを含み得る。例えば、疎水性アニオンは、パモエートアニオン、ドクサートアニオン、又はフロアートアニオンを含み得る。これら又は他の例では、疎水性アニオンは、脂肪酸アニオン、リン脂質アニオン、ポリスチレンスルホン酸アニオン、又はこれらの混合物であり得る。リン脂質アニオンのリン脂質は、ホスファチジルコリン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスホコリン、又はこれらの混合物を含み得る。疎水性アニオンからは、任意の記載されたアニオン又は任意の記載されたアニオン群が除外されることもある。疎水性アニオンは、タンパク質上の特定の側鎖に結合することもあれば、又はタンパク質上の多数の側鎖に結合することもある。疎水性アニオンは１を超えるｌｏｇＰを有し得る。ｌｏｇＰとは水・オクタノール分配係数であり、水中のタンパク質塩の濃度に対するオクタノール中のタンパク質塩の濃度の対数として定義することができる。１を超えるｌｏｇＰは、水中よりも１０倍大きいオクタノール中濃度を生じさせ得る。水・オクタノール分配係数は、分子それ自体が両親媒性であり得る場合、分子が疎水相に分配される能力について、種々の分子を比較するのに有用であり得る。方法はまた、負に荷電したペプチドの電荷を打ち消して疎水性を増大させ得る、ドデシルアミン塩酸塩又はセチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）等のカチオン性洗浄剤を添加することを含むこともできる。
【００５０】
水溶液流は、水及びポリビニルアルコール（ＰＡＶ）等の乳化安定剤を含み得、幾つかの有機溶媒、緩衝剤、塩、及び／又は疎水性イオンを含み得る。水溶液流は生理活性物質を含み得る。生理活性物質は、水溶性タンパク質、ペプチド、又は小分子を含み得る。生理活性物質は、ＰＧＥコンジュゲート又は本明細書に記載される任意の生理活性物質を含むこともできる。
【００５１】
ブロック４０４において、方法４００は、混合物をコイル管内で重力に反して層流条件下で流すことを含むこともできる。コイル管内の混合物のフローは、１よりもかなり小さい値〜１０，０００のレイノルズ数を有し得る。複数のビーズをコイル管内に配置し得る。ビーズは本明細書に記載される任意のビーズであり得る。コイル管内のフローは、カオス対流混合を低減、最小化、又はなくし得る。
【００５２】
ブロック４０６において、方法４００は、エマルジョンが形成されるまで、油相と水相とを混合することを更に含み得る。形成されたエマルジョンは均質であり得る。エマルジョンの均質性は、粒子サイズ分布により判断し得る。粒子サイズ分布プロファイルは主に単峰性であり得る。単峰性粒子サイズ分布プロファイルの部分ではない粒子は、粒子の２５容量％以下であり得る。例えば、単峰性粒子サイズ分布の下端よりも小さな直径を有する微粒子は合計で、全体の２５容量％未満、１０容量％未満、５容量％未満、２容量％未満、又は１容量％未満であり得る。
【００５３】
方法４００は、エマルジョンを水で希釈することを更に含み得る。方法４００は、エマルジョンから微粒子を形成することを含むこともできる。微粒子の形成は、水及び溶媒をエマルジョンから除去することを含み得る。微粒子は、タンパク質若しくはペプチド化合物、ＰＥＧコンジュゲート、又は小分子を含み得る。微粒子は、１μｍ〜９９μｍの範囲のメジアン直径を有し得る。微粒子はミクロスフェアであり得る。微粒子の直径は投与経路に基づいて選ばれ得る。微粒子が固体として体内に埋め込まれることが意図される場合、直径は１μｍ未満〜数ｃｍの範囲であり得る。上限は２．５４ｃｍ（１インチ）であり得る。微粒子は、懸濁液として皮下又は筋肉中に注入されることが意図される場合、より小さな直径を有し得、ニードルの寸法に基づき得る。皮下又は筋肉中への懸濁液の注入に使用されるニードルの内径は、数百μｍ〜数千μｍの範囲であり得る。例えば、ゲージ７のニードルは、内径約３．８１ｍｍを有する。ゲージ３４のニードルは内径約０．０８２６ｍｍを有する。ゲージ範囲７〜３４のニードルを使用して注入される微粒子は、１μｍ未満〜３，０００μｍの範囲の直径を有し得る。より狭いゲージのニードルの場合の微粒子の直径は１０μｍ〜９０μｍ、２０μｍ〜７０μｍ、又は２５μｍ〜６３μｍの範囲であり得る。
【実施例】
【００５４】
ＩＶ．実施例
実施例では、レイノルズ数を２つの異なる方法で計算した。充填がない螺旋乳化器の場合、レイノルズ数Ｒｅは、以下の式により流体速度Ｖ、管の直径Ｄｔｕｂｅ、及び流体の粘度ｖに関連し得る。
【００５５】
【数２】
2020534143.tif 000004
充填された螺旋乳化器の場合、レイノルズ数は、以下の式により流体空塔速度Ｖ、充填の平均粒子直径Ｄｐ、及び流体の動粘度ｖに関連し得る。
【００５６】
【数３】
2020534143.tif 000005
層流様式の最大に対応するレイノルズ数である臨界レイノルズ数は、直線管の場合、２１００である。しかしながら、コイル管では、流体が湾曲経路を辿るように強制される場合、遠心力はディーン渦、すなわち、軸方向の主フローに直交する二次フローを生み出し得る。この二次フローは安定化効果を有し得る。したがって、コイルを通るフローは、乱流変動を抑制し得、乱流の出現を平滑化し、直線管と比較して臨界レイノルズ数の値を増大させる。コイル管を通る臨界レイノルズ数Ｒｅｃｒは、以下の式により管の直径Ｄｔｕｂｅ及びコイルの直径Ｄｃに関連し得る。
【００５７】
【数４】
2020534143.tif 000006
この安定化効果は、プロセス機器の直径をより大きくし、又は流量を大きくすることができ、したがって、エマルジョンの穏やかな混合をなお可能にしながら、スループットを上げ、且つ処理時間を短縮する。
【００５８】
これらの実施例での螺旋乳化器を通して生じ得るレイノルズ数の実際の範囲を報告するために、２つの動粘度を使用した。動粘度が２０℃の純水のもの、すなわち、１．００２センチストークであると仮定することにより上限を決定した。キャノン・フェンスケ粘度計を使用して、エマルジョンの動粘度も実験で特定した。エマルジョンの実験粘度１７．６センチストークは水よりも有意に高く、各実施例で計算されたレイノルズ数範囲の下限をもたらした。
Ａ．実施例１〜３
実施例１〜３は、ミクロスフェアの作成に使用することができるエマルジョンを作成する螺旋乳化器の実行可能性を示す。粒子サイズは、コイル数及び螺旋の直径を調整することにより調整することができる。コイル数が増大するにつれて、粒子サイズは増大する。
実施例１
約２．８ｃｍ（１．１インチ）直径の円筒体の回りに約３．２ｍｍ（１／８インチ）ＰＴＦＥ管（約１．５９ｍｍ（内径１／１６インチ））を合計で完全に３５回巻くことにより、ポリマーミクロスフェアを調製する図５に示されるコイル管混合器を作成した。その結果作成されたコイルは、平均直径約３．０４８ｃｍ（１．２インチ）及びねじれ角２度を有する。
【００５９】
これらの寸法は、臨界レイノルズ数を７，８５１の値まで増大させる。２つの非混合液相を導入するために、流入口にＴ字管を接続した。エマルジョン希釈相の導入のために、第２のＴ字管を螺旋の流出口に接続した。
【００６０】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数７，８５１のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２８０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は６５μｍであり、ｄ１０は３１μｍであり、ｄ９０は１３０μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は４５容量％であった。
実施例２
約２．８ｃｍ（１．１インチ）直径の円筒体の回りに約３．２ｍｍ（１／８インチ）ＰＴＦＥ管（内径約１．５９ｍｍ（１／１６インチ））を合計で完全に７０回巻くことにより、ポリマーミクロスフェアを調製する螺旋混合器を作成した。その結果作成された螺旋は、平均直径約３．３ｃｍ（１．３インチ）及びねじれ角２度を有する。本例では、これらの寸法は、臨界レイノルズ数を７，６２５の値に増大させる。２つの非混合液相を導入するために、流入口にＴ字管を接続した。エマルジョン希釈相の導入のために、第２のＴ字管を螺旋の流出口に接続した。
【００６１】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を３０ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１４４〜２，５３５に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数７，６２５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２８０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は９６μｍであり、ｄ１０は５１μｍであり、ｄ９０は１３３μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は１４容量％であった。
実施例３
約１．６ｃｍ（０．６３インチ）直径の円筒体の回りに約３．２ｍｍ（１／８インチ）ＰＴＦＥ管（約１．５９ｍｍ（内径１／１６インチ））を合計で完全に５５回巻くことにより、ポリマーミクロスフェアを調製する螺旋混合器を作成した。その結果作成された螺旋は、平均直径約１．９ｃｍ（０．７５インチ）及びねじれ角３度を有する。本例では、これらの寸法は、臨界レイノルズ数を９，３７５の値に増大させる。２つの非混合液相を導入するために、流入口にＴ字管を接続した。エマルジョン希釈相の導入のために、第２のＴ字管を螺旋の流出口に接続した。
【００６２】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は、８８μｍであり、ｄ１０は４０μｍであり、ｄ９０は３２０μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は２１容量％であった。
実施例１〜３のまとめ
【００６３】
【表１】
2020534143.tif 000007
これらの実施例は、螺旋混合器を使用して、ミクロスフェアの形成に適切なエマルジョンを作成することができることを示す。生成された粒子サイズ分布は、ゲージの大きな（直径が小さい）ニードルを通して注入するのに望まれるよりも大きく、ばらつきが大きい。直径の小さなニードルを通して注入する場合、２５μｍ〜約６３μｍの範囲の粒子サイズが望まれる。望まれる粒子サイズ範囲内の材料の割合は、これらの実施例では、４５％未満である。これらのデータはまた、コイル数及びコイルの平均直径の両方を変更することにより、粒子サイズ分布を調整することができることも示す。
Ｂ．実施例４〜６
実施例４〜６は、ミクロスフェアの作成に使用することができるエマルジョンを作成する螺旋乳化器（ビーズの充填なし）の続きの機能を示す。これらの実施例では、粒子サイズは、異なる流量を使用することにより調整される。流量が速いほど、粒子サイズは小さくなる。
【００６４】
約１．５７ｃｍ（０．６２インチ）直径の円筒体の回りに約３．２ｍｍ（１／８インチ）ＰＴＦＥ管（約１．５９ｍｍ（内径１／１６インチ））を合計で完全に２２回巻くことにより、ポリマーミクロスフェアを調製する螺旋混合器を作成した。その結果作成された螺旋は、平均直径約１．９ｃｍ（０．７５インチ）及びねじれ角３度を有する。この装置では、これらの寸法は、臨界レイノルズ数を９，３７５の値に増大させる。２つの非混合液相を導入するために、流入口にＴ字管を接続した。エマルジョン希釈相の導入のために、第２のＴ字管を螺旋の流出口に接続した。この組立体を以下の３つの実施例中に使用した。
実施例４
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を６１ｍｌ／分の流量で螺旋装置を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ螺旋装置を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン体積粒子サイズは、６２μｍであり、ｄ１０は２５μｍであり、ｄ９０は１１９μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は４４容量％であった。
実施例５
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を６１ｍｌ／分の流量で螺旋装置を通してポンピングし、一方、２５０ｍｌ／分の流量で同じ螺旋装置を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、２３６〜４，１４９に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン体積粒子サイズは、４１μｍであり、ｄ１０は１３μｍであり、ｄ９０は９０μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は５９容量％であった。
実施例６
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９Ｃ）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。油相を９ｍｌ／分の流量で螺旋装置を通してポンピングし、一方、２１ｍｌ／及び１２０ｍｌ／分の流量で螺旋装置を通して水相と希釈水を同時にそれぞれポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１１４〜２，００１に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズは、１６４μｍであり、ｄ１０は８３μｍであり、ｄ９０は２２１μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は３．５容量％であった。
実施例４〜６のまとめ
【００６５】
【表２】
2020534143.tif 000008
これらの実施例は、螺旋混合器を使用して、ミクロスフェアの形成に適切なエマルジョンを作成することができることを示す。乳化器を通る流量は粒子サイズ分布に直接影響を及ぼし、フローが速いほど、粒子は小さくなる。粒子サイズは、ゲージの大きな（直径が小さい）ニードルを通して注入するのに望まれるよりも大きく、ばらつきが大きい。これらの実施例では、望まれる粒子サイズ範囲内の材料の割合は、５９容量％以下である。
Ｃ．実施例７〜１７
実施例７〜１７は、ミクロスフェアの作成に使用することができるエマルジョンを作成する螺旋混合器（ビーズの充填なし）の続きの機能を示す。これらの実施例では、粒子サイズは、混合器の入口及び／又は出口においてスクリーンを使用して、粒子サイズ分布を調整することにより調整される。
【００６６】
約１．５７ｃｍ（０．６２インチ）直径の円筒体の回りに約３．２ｍｍ（１／８インチ）ＰＴＦＥ管（約１．５９ｍｍ（内径１／１６インチ））を合計で完全に２２回巻くことにより、ポリマーミクロスフェアを調製する螺旋混合器を作成した。その結果作成された螺旋は、平均直径約１．９ｃｍ（０．７５インチ）及びねじれ角３度を有する。この装置では、これらの寸法は、臨界レイノルズ数を９，３７５の値に増大させる。２つの非混合液相を導入するために、流入口にＴ字管を接続した。エマルジョン希釈相の導入のために、第２のＴ字管を螺旋の流出口に接続した。この組立体を以下の１１の実施例中に使用した。
実施例７
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１２０×５００（３５μｍ近似滞留）を有するスクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１９０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１９１〜３，３４９に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は、４５μｍであり、ｄ１０は２０μｍであり、ｄ９０は８０μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６５容量％であった。
実施例８
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１２０×５００（３５μｍ近似滞留）を有するスクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は４８μｍであり、ｄ１０は２１μｍであり、ｄ９０は７５μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６７容量％であった。
実施例９
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有するスクリーンを螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は６２μｍであり、ｄ１０は２５μｍであり、ｄ９０は１２２μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は４４容量％であった。
実施例１０
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。スクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間及び螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。両スクリーンはメッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、２００ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１９８〜３，４８２に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は４４μｍであり、ｄ１０は１５μｍであり、ｄ９０は６９μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６８容量％であった。
実施例１１
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有するスクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は５１μｍであり、ｄ１０は２１μｍであり、ｄ９０は７３μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６４容量％であった。
実施例１２
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。スクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間及び螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。両スクリーンはメッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有した。油相を５９ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１５０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１５９〜２，７８８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，１００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は４５μｍであり、ｄ１０は１５μｍであり、ｄ９０は７０μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６７容量％であった。
実施例１３
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。スクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間及び螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。両スクリーンはメッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有した。油相を５１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１４０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１４８〜２，５４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，０００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は５５μｍであり、ｄ１０は２１μｍであり、ｄ９０は８４μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は５５容量％であった。
実施例１４
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。スクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間及び螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。両スクリーンはメッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有した。油相を５０ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１２０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１２９〜２，２６８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、９００ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は５９μｍであり、ｄ１０は２４μｍであり、ｄ９０は９２μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は５０容量％であった。
実施例１５
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有するスクリーンを螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は５０μｍであり、ｄ１０は１８μｍであり、ｄ９０は８１μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は５９容量％であった。
実施例１６
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。メッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有するスクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間に配置した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は５５μｍであり、ｄ１０は２４μｍであり、ｄ９０は９２μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は５９容量％であった。
実施例１７
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｍｌに一晩溶解させることにより、第２の溶液（水相）を作成した。脱イオン水を１９℃の温度まで調温することにより希釈相を準備した。スクリーンを流入口Ｔ字管と螺旋装置との間及び螺旋装置の流出口と希釈Ｔ字管との間に配置した。両スクリーンはメッシュサイズ１００（１４０μｍ近似滞留）を有した。油相を６１ｍｌ／分の流量で組立体を通してポンピングし、一方、１６０ｍｌ／分の流量で同じ組立体を通して水相を同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１６８〜２，９４８に入り、これはこの混合器の臨界レイノルズ数９，３７５のかなり下である。螺旋装置を出た後、１，２３０ｍｌ／分の流量でポンピングした脱イオン水を使用してエマルジョンを希釈した。次に、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用してエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。エマルジョンのメジアン粒子サイズ（ｄ５０）は３９μｍであり、ｄ１０は１０μｍであり、ｄ９０は６２μｍであることが分かった。２５μｍ〜６３μｍの粒子の割合は６８容量％であった。
実施例７〜１７のまとめ：
【００６７】
【表３】
2020534143.tif 000009
これらの実施例は、螺旋混合器を使用して、ミクロスフェアの形成に適切なエマルジョンを作成することができることを示す。スクリーンを螺旋混合器の入口及び／又は出口に使用することは、スクリーンなしで作成されたエマルジョンと比較して平均粒子サイズ分布を低減することにより、その結果としての粒子サイズ分布に影響を及ぼす。スクリーンの使用は、スクリーンなしの場合よりも粒子サイズ分布を密にし、より多くの材料が所望の粒子サイズ範囲（２５μｍ〜６３μｍ）に入ることが観測された。これらの実施例では、所望の粒子サイズ分布を有するミクロスフェアの容量割合は６８％以下である。
Ｄ．実施例１８〜３０
実施例１８〜３０は三重螺旋混合器を使用する。それぞれが特徴的な右巻き三重螺旋で互いに巻かれた３つの約１．９ｃｍ（０．７５インチ）外径、約１．６５ｍｍ（０．０６５インチ）壁３１６ｌステンレス鋼管から、ポリマーミクロスフェアを調製するための図７に示される３つの同一のより合わせられた右巻き螺旋混合器を構築した。管の長さは、各螺旋が１つの完全なコイルにツイストされる（すなわち、軸に直交する平面への突出部が完全な円をなす）のに十分であった。個々の各螺旋は、螺旋長約３０．９ｃｍ（１２．１６インチ）及び平均直径約２．２４ｃｍ（０．８８５インチ）を有し、約１．９ｃｍ（０．７５インチ）の衛生的な４５°曲がり管を各端部に溶接した。組立体の各端部近傍における６．３５ｃｍ（２．５インチ）直径の搭載板により、３つの混合器を一緒に取り付けた。完成した装置は、全長約３９．４ｃｍ（１５．５インチ）及び最も広いポイントで直径約６．９ｃｍ（２．７インチ）を有する。以下の実施例では、２つの非混合液相を導入するために、６．３５ｍｍ（１／４インチ）管及びフレアレス管継手を使用して、螺旋のうちの１つ、２つ、又は３つを２つの蠕動ポンプに接続した。１つの螺旋が使用される場合、希釈液相を導入するために、Ｔ字管を流出口の後に配置した。複数の螺旋が使用される場合、混合器流出口をまず、６．３５ｍｍ（１／４インチ）管及びフレアレス管継手を使用して再結合し、次に、希釈液相の導入のためにＴ字管に供給した。
実施例１８（ビーズなし）
ビーズ充填なしの状態の上述した乳化器を使用してエマルジョンを作成した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））２５．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）２６５．５ｇ中に溶解させることにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を有する、３つの螺旋混合器の１つを使用した。油相約１４０ｍｌ及び水相約３３０ｍｌをそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、２〜４０に入った。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは１６９μｍであり、ｄ１０は７９μｍであり、ｄ９０は３００μｍであることが分かった。
【００６８】
この実施例は、螺旋混合器を使用して、前の実施例よりも大きなミクロスフェアスケールにおいて、ミクロスフェアを形成するのに適切なエマルジョンを作成することができることを示す。粒子サイズ分布は、粒子の４．３％のみが所望の２５μｍ〜６３μｍ範囲に入った。
実施例１９（ビーズなし、より高速のフロー）
この実施例は実施例１８と同様であるが、螺旋混合器を通るフローはより高速である。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））５１ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）５２８ｇ中に溶解させることにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を有する、３つの螺旋混合器の１つを使用した。油相約１２０ｍｌ及び水相約４００ｍｌをそれぞれ６１ｍｌ／分及び１８６ｍｌ／分の速度で螺旋混合器を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、１９〜３３２に入った。出力エマルジョンは、流量５４２ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは６７．５２μｍであり、ｄ１０は２９．６μｍであり、ｄ９０は７４．５μｍであることが分かった。
【００６９】
この実施例は、螺旋混合器を使用して、より大きなミクロスフェアスケールにおいて、ミクロスフェアを形成するのに適切なエマルジョンを作成することができることを示す。粒子サイズ分布は前の実施例よりも良好であり、粒子の３６％が所望の範囲であった。
実施例２０（大型ビーズ）
この実施例では、２ｍｍガラスビーズを充填した螺旋混合器を使用して、ミクロスフェアの作成に使用することができるエマルジョンを作成した。充填の使用により、流量を下げることができ、それにより、対流が低減し、エマルジョン液滴及び脆い生理活性物質の乱流環境を低減する。
【００７０】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））５１ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）５２９ｇ中に溶解し、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）３２ｇを脱イオン水３，２００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに２ｍｍ直径ガラスビーズを充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相約５０ｍｌ及び水相約２００ｍｌをそれぞれ３７ｍｌ／分及び１８０ｍｌ／分の速度で螺旋混合器装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、２〜３７に入った。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４１．８３μｍであり、ｄ１０は１４．１７μｍであり、ｄ９０は５６．３８μｍであることが分かった。
【００７１】
粒子サイズ分布は前の実施例よりも良好であり、粒子の８１．６％が所望の範囲に入り、乳化器へのビーズの充填がエマルジョン品質にプラスに影響することを示唆した。
実施例２１（大型ビーズ）
この実施例は実施例２０と同様であるが、混合器を通るフローを調製した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））５１ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）５２９ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備し、約４００ｍＬの油相を生成した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）３２ｇを脱イオン水３２００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに２ｍｍ直径ガラスビーズを充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相約５０ｍｌ及び水相約４４０ｍｌをそれぞれ３７ｍｌ／分及び２２０ｍｌ／分の速度で螺旋混合器装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、２．５〜４４に入った。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４０．８９μｍであり、ｄ１０は１３．３５μｍであり、ｄ９０は５６．５８μｍであることが分かった。
【００７２】
粒子サイズ分布は実施例２０と同様であり、粒子の７９．２％が所望の範囲に入った。
実施例２２（小型ビーズ）
実施例２２〜２６では、乳化器により小型のビーズ（約３２７μｍメジアン直径）を充填して、粒子サイズ分布に更なる改善が可能か否かを判断した。
【００７３】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））５１ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）５２９ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）３２ｇを脱イオン水３，２００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相約５０ｍｌ及び水相約１００ｍｌをそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０５〜０．８３に入った。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。
【００７４】
メジアン容量粒子サイズは４０．４９μｍであり、ｄ１０は２４．７μｍであり、ｄ９０は５０．５７μｍであることが分かった。分布は実施例２１よりも良好であり、粒子の９０％が所望の範囲に入り、乳化器におけるより小型のビーズ及びより低速の流量の使用が、生成されるエマルジョンの品質を上げることを示唆した。
実施例２３（小型ビーズＰＥＧ−インスリンミクロスフェア）
この実施例では、実施例２２と同じ乳化ステップを使用して、ＰＥＧ−インスリンを用いて小バッチの薬剤積載ミクロスフェアを作成した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをペグ化されたインスリン薬剤物質（ロット１０２５１６）１．５ｇと共にジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させることにより、１０重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。
【００７５】
油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填螺旋装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０５〜０．８３に入った。装置を出たエマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。油相及び水相の概ね半分後、遅くなった螺旋混合器を通るフローが混合器を通過した。明らかな詰まりに起因して、フローは最終的に停止した。異なるが同一の螺旋混合器を通して残りの油相及び水相をポンピングした。残り全ての油相が混合器を通過すると、エマルジョンを攪拌しながら３０分間、一次槽に保持した。３０分保持した後、一次槽の内容物を２４ｍｌ／分の流量で二次槽に移送した。エマルジョン移送と同時に希釈水を１１５ｍｌ／分の速度でポンピングした。
【００７６】
二次槽内の容量が０．５ｌに達すると、５μｍセラミック膜を使用してクロスフロー濾過（ＣＦＦ）を開始した。二次槽中の容量を０．５Ｌに維持するために、１．９Ｌ／分の速度でミクロスフェアをＣＦＦ膜に通して再循環させ、浸透廃棄物は１３９ｍｌ／分でＣＦＦ膜から出た。一次槽が全体的に二次槽に移送されると、槽ジャケットの温度を２５℃に上げ、希釈水流量を２５ｍｌ／分に下げた。さらに、ダイアフィルトレーションステップにわたり、浸透流量を２５ｍｌ／分に下げた。合計で６つのダイア容量（ｄｉａｖｏｌｕｍｅ）又は３ｌが交換されるまで、このプロセスを続け、次に、二次槽の温度を３５℃に上げ、３５℃に２時間維持した。温度維持の終わりにおいて、ミクロスフェアを４℃に冷却してから、フィルタ乾燥機の２５μｍスクリーンに装填した。冷却したミリキュー（Ｍｉｌｌｉ−Ｑ）水６００ｍｌで二次槽を洗浄し、この洗浄水もフィルタ乾燥機に追加した。装填中、フィルタ乾燥機を順方向に振動させ、液体浸透を抜き、ミクロスフェア産物をスクリーンに残した。５ｓＬｐｍの空気スィープをフィルタ乾燥機に一晩適用して、ミクロスフェアの乾燥を促進した。約２４時間後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。
【００７７】
回収された合計質量は産物１．５６ｇであった。この低収量は、螺旋混合器の詰まりを原因とした損失に起因する可能性が高かった。詰まりは、小さなガラスビーズサイズが、螺旋混合器を通る圧力を増大させ、ポンプがこれを克服することができなかったためであり得る。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、最終ミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４３．３μｍであり、ｄ１０は３１．０μｍであり、ｄ９０は５３．７μｍであることが分かった。
実施例２４（ＰＴＦＥポンプヘッド）
最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）を提供して、前の実施例中に受けた背圧を解消すると評価されたポンプを使用した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０５〜０．８３に入った。この実施例で使用したポンプは、最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）の圧力を生み出して、前の実施例中に受けた背圧を解消することが可能であった。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。螺旋混合器の流入口における油相と水相との結合部付近で圧力を測定し、約０．２４Ｍｐａ（３５ｐｓｉ）であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４１．７μｍであり、ｄ１０は１３．６μｍであり、ｄ９０は４８．７μｍであることが分かった。
【００７８】
粒子サイズ分布は、標的範囲内に高い割合を有し、粒子の８８．１％が標的範囲内であった。ポンプは、より小さな充填により生じる約０．２４Ｍｐａ（３５ｐｓｉ）の背圧を解消するのに十分な圧力を提供することが可能であった。
実施例２５（ＰＴＦＥポンプヘッド、より低い流量）
最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）を提供して、前の実施例中に受けた背圧を解消することが可能なポンプを使用した。加えて、より低い流量（実施例２４で使用される流量の半分）を使用して、充填された螺旋混合器を通る圧力降下を低減した。
【００７９】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相及び水相をそれぞれ４．５ｍｌ／分及び１０．５ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０２〜０．４２に入った。この実施例で使用したポンプは、最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）の圧力を生み出して、前の実施例中に受けた背圧を解消することが可能であった。出力エマルジョンは、流量８４ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。螺旋混合器の流入口における油相と水相との結合部付近で圧力を測定し、約０．１７Ｍｐａ（２５ｐｓｉ）であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４１．７μｍであり、ｄ１０は２６．２μｍであり、ｄ９０は５０．３μｍであることが分かった。
【００８０】
粒子サイズ分布は、所望の範囲内に高い割合（９０．６％）の粒子を有した。このバッチは、恐らくは流量及び背圧の低減に起因して、前の実施例よりもわずかに良好な粒子サイズ分布を有した。
実施例２６（ＰＴＦＥポンプヘッド、より低い流量）
最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）を提供して、前の実施例中に受けた背圧を解消することが可能なポンプを使用した。加えて、より低い流量（実施例２４で使用される流量の１／４）を使用して、圧力を低減した。
【００８１】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つにホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相及び水相をそれぞれ２．２５ｍｌ／分及び５．２５ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０１〜０．２１に入った。この実施例で使用したポンプは、最高で約０．６９Ｍｐａ（１００ｐｓｉ）の圧力を生み出して、前の実施例中に受けた背圧を解消することが可能であった。出力エマルジョンは、流量４２ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。螺旋混合器の流入口における油相と水相との結合部付近で圧力を測定し、約０．１７Ｍｐａ（２５ｐｓｉ）であった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４５．８μｍであり、ｄ１０は２９．４４μｍであり、ｄ９０は５４．９μｍであることが分かった。
【００８２】
粒子サイズ分布は、標的範囲内に高い割合（９２．６％）を有した。このバッチは、恐らくは流量及び背圧の低減に起因して、前の実施例よりもわずかに良好な粒子サイズ分布を有した。より低速の流量は、圧力を低減し、粒子サイズ分布を改善するように見えるが、より低速の流量はプロセス時間を増大させもする。
実施例２７（混合ビーズ）
この実施例は、半分に１ｍｍビーズ及び半分に３２７μｍビーズを使用して、混合器を通る圧力降下を低減した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させ、室温（約１９℃）で一晩攪拌することにより、８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）８ｇを脱イオン水８００ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１９１５Ｂ／１０００）５８．８９ｇを充填し、残りの混合器容積を３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）で充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０５〜０．８３に入った。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。螺旋混合器の流入口における油相と水相との結合部付近で圧力を測定し、約０．１Ｍｐａ（１５ｐｓｉ）であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４７．７μｍであり、ｄ１０は３３．５μｍであり、ｄ９０は５９．０μｍであることが分かった。
【００８３】
粒子サイズ分布は、所望の範囲内に高い割合（９４．９％）の粒子を有した。このバッチは、恐らくは背圧の低減に起因して、前の実施例よりもわずかに良好な粒子サイズ分布を有した。この実施例はより高い流量も使用し、これは、プロセス時間が短縮され、それでもなお実施例２６よりも良好な粒子サイズ分布を達成することが可能であるため、有利である。
実施例２８（ＰＥＧ−インスリンミクロスフェア）
ミクロスフェアのバッチを実施例２７と同じ乳化ステップを使用してＰＥＧ−インスリンを用いて作成した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０２Ｈ、ロット番号５７７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをペグ化されたインスリン薬剤物質（ロット１０２５１６）１．５ｇと共にジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させることにより、１０重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１９１５Ｂ／１０００）３９．４５ｇを充填し、残りの混合器容積を３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）で充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０５〜０．８３に入った。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。混合器を通る最大圧力を混合器の流入口において測定し、約０．１３Ｍｐａ（２０ｐｓｉ）であることが分かった。
【００８４】
残り全ての油相が混合器を通過すると、エマルジョンを攪拌しながら３０分間、一次槽に保持した。３０分保持した後、一次槽の内容物を２４ｍｌ／分の流量で二次槽に移送した。エマルジョン移送と同時に希釈水を１１５ｍｌ／分の速度でポンピングした。二次槽内の容量が０．５ｌに達すると、５μｍセラミック膜を使用してクロスフロー濾過（ＣＦＦ）を開始した。二次槽中の容量を０．５Ｌに維持するために、１．９Ｌ／分の速度でミクロスフェアをＣＦＦ膜に通して再循環させ、浸透廃棄物は１３９ｍｌ／分でＣＦＦ膜から出た。一次槽が全体的に二次槽に移送されると、槽ジャケットの温度を２５℃に上げ、希釈水流量を２５ｍｌ／分に下げた。さらに、ダイアフィルトレーションステップのために、浸透流量を２５ｍｌ／分に下げた。合計で６つのダイア容量又は３ｌが交換されるまで、このプロセスを続け、次に、二次槽の温度を３５℃に上げ、３５℃に２時間維持した。
【００８５】
温度維持の終わりにおいて、ミクロスフェアを４℃に冷却してから、フィルタ乾燥機の２５μｍスクリーンに装填した。冷却した０．５％炭酸水素ナトリウム６００ｍｌで二次槽を洗浄し、この洗浄水もフィルタ乾燥機に追加した。装填中、フィルタ乾燥機を順方向に振動させ、液体を抜き、ミクロスフェアをスクリーンに残した。５ｓＬｐｍの空気スィープをフィルタ乾燥機に一晩適用して、ミクロスフェアの乾燥を促進した。約２４時間後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。
【００８６】
回収された合計質量は産物６．０６ｇであった。この収量は、恐らくこのバッチで詰まりがなかったことに起因して、実施例２３よりも高かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４７．９μｍであり、ｄ１０は３８．２μｍであり、ｄ９０は５７．５μｍであることが分かった。
実施例２９（スケールアップ）
スケーラビリティを実証するために、１つの螺旋の代わりに３つの螺旋を同時に使用して、実施例２２をより大きなスケールで繰り返した。５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０５０  ＤＬＧ  ２Ａ、ロット番号ＬＰ１３２１、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））５１ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ５２８ｇ中に溶解させることにより８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）３２ｇを脱イオン水３２１０ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。次に、ＤＣＭ１１０ｇを水相に追加し、封止したボトル内で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器にホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）を充填し、流入口及び流出口のそれぞれに１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置した。油相約２３２ｍｌ及び水相約７８３ｍｌをそれぞれ８ｍｌ／分及び２７ｍｌ／分の速度で充填螺旋装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０２〜０．３２に入った。出力エマルジョンは、流量１６６ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。乳化ステップ中、観測された最大圧力は約０．２Ｍｐａ（３０ｐｓｉ）であり、流量の低下は観測されなかった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４５．３μｍであり、ｄ１０は３２．０μｍであり、ｄ９０は５５．８μｍであることが分かった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は９１．８５％であった。
【００８７】
この実施例は、ミクロスフェア１０ｇの作成に十分なエマルジョンを作成した実施例２２と同じプロセスを使用して、最高で、ミクロスフェア３０ｇの作成に十分なエマルジョンを作成するように乳化プロセスをスケールアップすることができることを実証した。この実施例は、三重螺旋を使用して、乳化器による占有スペースを増やさずに、生成されるエマルジョン量をスケールアップすることができることを示した。３つの螺旋は、１つの螺旋と概ね同じスペースを占める。粒子サイズ分布はこの実施例と実施例２２とで同様であり、乳化がスケラーブルであることを示唆した。
実施例３０（分類用のスクリーン）
この実施例では、他の実施例と比較して低温（約４℃）で乳化を実行して、これが粒子サイズ分布にいかに影響し得るかを判断した。加えて、セラミック５μｍクロスフロー濾過膜の代わりに、二次攪拌槽からフローを再循環する２００×１１５０メッシュスクリーン（１０μｍ近似滞留）を濃縮ステップ及びダイアフィルトレーションステップの両方で使用した。濃縮及びダイアフィルトレーション後、攪拌槽からの再循環フローでのミクロスフェアは、１５０メッシュスクリーン（１００μｍ近似滞留）を通過し、フィルタ乾燥機に入った。このステップは、１００μｍを超えるいかなるミクロスフェア又は強凝集体もなくし、所望のミクロスフェア産物のみを収集する。この実施例は、攪拌槽からの再循環フローを用いた複数のスクリーンを使用して、粒子サイズ分布に基づいてミクロスフェアを分類し、生成されるミクロスフェアのよりよい制御を生成することができることを実証した。
【００８８】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマーセレクト（Ｒｅｓｏｍｅｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）５０２Ｈ、ロット番号５７７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））８．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）８８ｇ中に溶解させることにより８．８重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。溶解するまで、溶液を室温（約１９℃）で一晩攪拌し、次に、２℃〜８℃で一晩貯蔵した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、溶解するまで室温で攪拌し、２℃〜８℃で一晩貯蔵した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つに１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１９１５Ｂ／１０００）３９．４７ｇを充填し、混合器内の残りの容積を３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）で充填し、流入口及び流出口の両方に１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を配置し、充填螺旋混合器を２℃〜８℃で一晩貯蔵した。油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。出力エマルジョンは、流量１６８ｍｌ／分において希釈水相で迎えられた。混合器を通して最大圧力は約０．１３Ｍｐａ（２０ｐｓｉ）であった。
【００８９】
油相全体が混合器を通過すると、エマルジョンを攪拌しながら３０分間、一次槽に保持した。３０分保持した後、一次槽の内容物を２４ｍｌ／分の流量で二次槽に移送した。エマルジョン移送と同時に希釈水を１１５ｍｌ／分の速度でポンピングした。二次槽内の容量が０．５ｌに達すると、クロスフロー濾過（ＣＦＦ）ステップを開始した。１．９Ｌ／分の速度でＴ字管から延びる直線を通してミクロスフェアを再循環させた。２００×１１５０メッシュスクリーン（１０μｍ近似滞留）をＴ字管の分岐部に配置し、二次槽中の流体容量を０．５Ｌに維持するように、１３９ｍｌ／分の速度でダイアフラム弁を介して廃棄物浸透流量を制御した。一次槽が全体的に二次槽に移送されると、槽ジャケットの温度を２５℃に上げ、希釈水流量を２５ｍｌ／分に下げた。さらに、ダイアフィルトレーションステップの全体にわたり、浸透流量を２５ｍｌ／分に下げた。合計で６つのダイア容量が完成し、次に、二次槽のジャケットを３５℃に上げ、２時間保持した。
【００９０】
温度維持の終わりにおいて、ミクロスフェアを４℃に冷却してから、１．９Ｌ／分の速度でＴ字管から延びる直線を通して再循環させることによりサイズで分類した。１５０メッシュスクリーン（１００μｍ近似滞留）をＴ字管の分岐部に配置し、ダイアフラム弁を介して産物浸透流量を制御し、５００ｍｌ／分の速度でフィルタ乾燥機の２５μｍスクリーンに流した。水４ｌを同時に槽に５００ｍｌ／分の速度で追加した。ミクロスフェアがもはや二次槽で観測されなくなると、冷却した０．５％炭酸水素ナトリウム６００ｍｌでフィルタ乾燥機内の材料を洗浄した。装填中、フィルタ乾燥機を順方向に振動させ、液体を抜き、ミクロスフェア産物をスクリーンに残した。５ｓＬｐｍの空気スィープをフィルタ乾燥機に一晩適用して、ミクロスフェアの乾燥を促進した。約２４時間後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。回収された合計質量は産物４．５ｇであった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４４．６μｍであり、ｄ１０は２７．９μｍであり、ｄ９０は５６．３μｍであった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は９２％であった。
【００９１】
エマルジョンの粒子サイズ分布は、エマルジョンが室温で実行された場合と有意に異ならず、したがって、低温のエマルジョンは粒子サイズ分布に有意に影響すると観測されなかった。スクリーンを用いた分類後のメジアン容積粒子サイズは４４．８μｍであり、ｄ１０は３２．９μｍであり、ｄ９０は５４．５μｍであった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は９６％であった。この実施例は、セラミック膜の代わりにスクリーンをクロスフロー濾過に使用することができ、スクリーンが小さな粒子、大きな粒子、強凝集体、又は不要な異物を同時になくすのに使用することができるという利点を追加することを実証した。異なるスクリーンサイズを使用して、最終産物の所望のサイズ分布を選択することができる。
Ｅ．実施例３１〜３３
実施例３１〜３３は螺旋混合器を使用する。６．３５ｍｍ（１／４インチ）ＰＴＦＥ管（内径約４．８ｍｍ（３／１６インチ））の１５．２４ｃｍ（６インチ）片を約１．５７ｃｍ（０．６２インチ）円筒体の回りに巻いて合計で１つの完全なコイルを作ることにより、ポリマーミクロスフェアを調製する図６に示される螺旋混合器を作成した。生成された螺旋は、平均直径約２．２９ｃｍ（０．９インチ）及びねじれ角４７°を有する。次に、螺旋に平均直径３２７μｍのホウケイ酸ビーズを充填した。螺旋の各端部を１００メッシュスクリーンでキャップした。螺旋装置を蠕動ポンプに接続し、正味の流体フローが重力に反して上向きであるように垂直に向け、次に、以下の実験中に使用した。
実施例３１（ＧＬＰ−１ミクロスフェア）
５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２、ロット番号Ｄ１４０８００５０５、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））１．２７５ｇ＋５０：５０ＰＬＧＡ（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０４、ロット番号ＤＢＣＢＳ４５３７Ｖ、シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ））０．４２５ｇ＋５Ｋ  ＰＥＧでペグ化されたＧＬＰ−１タンパク質０．３ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）２６．６ｇ中に溶解させ、溶解するまで室温（約１９℃）で攪拌することにより、１０重量体積％油中ポリマー油相（油相）を準備した。次に、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に準備した５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液３６０μｌを添加し、さらに２０分攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）１０ｇを脱イオン水１０００ｍｌに溶解させることにより、第２の溶液（水相）を準備した。ＰＶＡ溶液２５ｍｌを油相１０ｍｌに添加し、攪拌して粗エマルジョン（ｃｏｕｒｓｅ  ｅｍｕｌｓｉｏｎ）を形成し、３．８ｍｌ／分の速度で螺旋装置を通してポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０７〜０．１３に入った。２００ｒｐｍで攪拌する７．２重量体積％ＮａＣｌ溶液１０００ｍｌにおいてミクロスフィアを収集した。ＨＰＬＣを使用して薬剤積載及び封入効率についてミクロスフェア産物を分析した。ＧＬＰ−１薬剤は１１．９質量％であり、封入効率９５％であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、ミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。一次溶液中のミクロスフェアのメジアン容積粒子サイズは３９μｍであり、ｄ１０は２９μｍであり、ｄ９０は４７μｍであった。
実施例３２（ＧＬＰ−１及びインスリンミクロスフェア）
５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２、ロット番号Ｄ１４０８００５０５、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．１７ｇ＋５Ｋ  ＰＥＧでペグ化されたインスリン０．０１５ｇ＋５Ｋペグ化ＧＬＰ−１  ０．０１５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）１．９９５ｇ＋ベンジルアルコール０．５２ｇ中に溶解させ、溶解するまで室温（約１９℃）で攪拌することにより、１０重量体積％油中ポリマー油相（油相）を準備した。次に、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に準備した５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液１８μｌを添加し、２０分超、攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）１０ｇを脱イオン水１０００ｍｌに溶解させることにより、第２の溶液（水相）を準備した。ＰＶＡ溶液５ｍｌを油相に添加し、攪拌して粗エマルジョンを形成し、３．８ｍｌ／分の速度で螺旋装置を通してポンピングした。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０７〜０．１３に入った。１２０ｒｐｍで攪拌する３．６重量体積％ＮａＣｌ溶液２００ｍｌにおいてミクロスフェアを収集した。２時間後、３．６重量体積％ＮａＣｌ４００ｍｌを添加することによりミクロスフェア懸濁液を希釈し、１８０ｒｐｍで１時間攪拌した。次に、ミクロスフェアを３３ｇで５分間遠心分離し、ミリキュー水で洗浄した。ＨＰＬＣを使用して薬剤積載についてミクロスフェア産物を分析した。ペグ化されたＧＬＰ−１の積載は４．９質量％であることが分かった。ペグ化されたインスリンの積載は、６．９質量％であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、ミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。ミクロスフェアのメジアン容積粒子サイズは２１μｍであり、ｄ１０は１４μｍであり、ｄ９０は２７μｍであった。
実施例３３（ＧＬＰ−１及び２つの異なるポリマーを用いたミクロスフェア）
２つの異なる油相Ａ及びＢを準備した。５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２、ロット番号Ｄ１４０８００５０５、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．８５ｇ＋５Ｋペグ化ＧＬＰ−１  ０．１５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）１３．３ｇ中に溶解させ、溶解するまで室温（約１９℃）で攪拌することにより、油相Ａを準備した。次に、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に準備した５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液１８０μｌを添加し、２０分超、攪拌した。
【００９２】
５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２、ロット番号Ｄ１４０８００５０５、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．６３７５ｇ＋５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０３、ロット番号ＢＣＢＲ７８３７Ｖ、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．２１２５ｇ＋５Ｋペグ化ＧＬＰ−１  ０．１５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）１３．３ｇ中に溶解させ、溶解するまで室温で攪拌することにより、油相Ｂを準備した。５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液１８０μｌを添加し、２０分超、攪拌した。
【００９３】
ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）１０ｇを脱イオン水１０００ｍｌに溶解させることにより、水相溶液を作成した。各油相５ｍｌをＰＶＡ溶液１２．５ｍｌと混合して、粗エマルジョンを形成した。油相Ａを用いて形成した粗エマルジョンをまず、３．８ｍｌ／分の速度で螺旋装置を通してポンピングし、２００ｒｐｍで攪拌して、７．２％ＮａＣｌ溶液１０００ｍｌにおいて収集した。その結果、装置を通るレイノルズ数は層流であり、０．０７〜０．１３に入った。第１の粗エマルジョンがポンピングされた直後、油相Ｂを用いて形成された第２の粗エマルジョンを同じ速度で螺旋装置を通してポンピングし、同じ溶液において収集した。２時間後、７．２重量体積％ＮａＣｌ２０００ｍｌを添加することによりミクロスフェア懸濁液を希釈し、１時間攪拌した。ミクロスフェアを３３ｇで５分間遠心分離し、ミリキュー水で洗浄した。ＨＰＬＣを使用して薬剤積載についてミクロスフェア産物を分析した。ペグ化されたＧＬＰ−１積載は１２．８質量％であることが分かった。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、ミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。ミクロスフェアのメジアン容積粒子サイズは４２μｍであり、ｄ１０は３１μｍであり、ｄ９０は５５μｍであった。
実施例３１〜３３のまとめ：
これらの実施例は、螺旋混合器を使用して、異なるＡＰＩ及びポリマーを有するミクロスフェアを作成することができることを実証した。生成された粒子サイズ分布は標的範囲内に高い割合を有し、プロセスは層流を使用し、層流は、脆いタンパク薬物への剪断応力を生じさせる可能性が低く、エマルジョンをより良好且つより均一にする。
Ｆ．実施例３４〜３７
実施例３４〜３６は、ビーズ直径の勾配が充填された螺旋混合器の実現可能性を示す。実施例３７は、２つの異なる生理活性物質を有する２組のミクロスフェアを生成することの実現可能性を示す。
実施例３４（ブデソニド、ビーズ勾配）
水溶性ではない小分子薬剤であるブデソニドを用いてミクロスフェアのバッチを作成した。この実施例は、混合器を使用して小分子薬剤を有するミクロスフェアを作成し、ビーズサイズ勾配を使用して、粒子サイズ分布を微調整することを実証する。勾配のメジアンビーズサイズは４ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、及び０．３２７ｍｍであった。
【００９４】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０４Ｈ、ロット番号１０Ｈ４０７００５１２、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））４．５ｇ及びブデソニド（シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）ＰＨＲ１１７８−ロットＬＲＡＡ８９９７）０．５ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）４４ｇ中に溶解させることにより、１０重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つには下から上に、４ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１０．４７ｇ、２ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１４ｇ、１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１７ｇ、及び３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）７１．６ｇを充填し、１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を流入口及び流出口の両方に配置した。
【００９５】
生成された油相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置の下部を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。螺旋を通した充填サイズの順次低減により、混合器を通してレイノルズ数を徐々に低減することが可能である。混合器の流入口に配置された４ｍｍビーズは、０．５８〜１０．２５の範囲の層流レイノルズ数を生成した。次に、エマルジョンは２ｍｍ及び１ｍｍ充填を通って流れ、０．２８〜５．１２の範囲のレイノルズ数を生成し、その後、０．１５〜２．５６の範囲のレイノルズ数が続いた。最後の粒子サイズは、エマルジョンが３２７μｍ充填を通って流れる際に生成され、０．０５〜０．８４の範囲の最終レイノルズ数を生成した。出力エマルジョンは、１６８ｍｌ／分の流量で希釈水相で迎えられた。
【００９６】
残りの油相が混合器を通過すると、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４７．２２μｍであり、ｄ１０は３６．１μｍであり、ｄ９０は５７．２μｍであることが分かった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は９５．１％であった。ビーカー中で生成されたミクロスフェアを室温で攪拌して、塩化メチレンを蒸発させた。約２時間後、ミクロスフェアを２５μｍスクリーンで収集し、室温で乾燥させた。乾燥後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。回収された合計質量は産物１．８ｇであった。
粒子サイズ分布は、標的範囲２５μｍ〜６５μｍ内で高い割合（９５．１％）を有し、これは前の実施例よりもわずかに良好であり、ビーズの勾配が粒子サイズ分布の微調整に役立ち得ることを示唆した。
実施例３５（ＧＬＰ−１、二回乳化、ビーズ勾配）
水／油／水（ｗ／ｏ／ｗ）乳化を使用して、ＧＬＰ−１を用いてミクロスフェアのバッチを作成した。この実施例は、混合器を使用して、水溶性ペプチドを用いてｗ／ｏ／ｗミクロスフェアを作成するとともに、ビーズサイズの勾配を使用して、粒子サイズ分布を微調整することを実証する。勾配のメジアンビーズサイズは４ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、及び０．３２７ｍｍであった。
【００９７】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０４Ｈ、ロット番号１０Ｈ４０７００５１２、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））２．３８ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）２２ｇ中に溶解させることにより、１０重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。別個に、ＧＬＰ−１（７−３６）ケムリーダ（Ｃｈｅｍｌｅａｄｅｒ）（１０７４４４−５１−９）０．１２５ｇを水１．０ｍＬに溶解させた。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つには下から上に、４ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１０．４７ｇ、２ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１４ｇ、１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１７ｇ、及び３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）７１．６ｇを充填し、１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を流入口及び流出口の両方に配置した。水／ＧＬＰ−１混合物をＰＬＧＡ／ＤＣＭ混合物に添加し、続けて均質化を行うことにより、第１のエマルジョン（ｗ／ｏ）を作成した。生成されたｗ／ｏ相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置の下部を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。
【００９８】
螺旋を通した充填サイズの順次低減により、混合器を通してレイノルズ数を徐々に低減することが可能である。混合器の流入口に配置された４ｍｍビーズは、０．５８〜１０．２５の範囲の層流レイノルズ数を生成した。次に、エマルジョンは２ｍｍ及び１ｍｍ充填を通って流れ、０．２８〜５．１２の範囲のレイノルズ数を生成し、その後、０．１５〜２．５６の範囲のレイノルズ数が続いた。最後の粒子サイズは、エマルジョンが３２７μｍ充填を通って流れる際に生成され、０．０５〜０．８４の範囲の最終レイノルズ数を生成した。出力エマルジョンは、１６８ｍｌ／分の流量で希釈水相で迎えられた。
【００９９】
ｗ／ｏ相全体が螺旋混合器を通過すると、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたｗ／ｏ／ｗエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４５．２５μｍであり、ｄ１０は３３．５５μｍであり、ｄ９０は５５．３７μｍであることが分かった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は９４．４％であった。ビーカー中で生成されたミクロスフェアを室温で攪拌して、塩化メチレンを蒸発させた。約２時間後、ミクロスフェアを２５μｍスクリーンで収集し、室温で乾燥させた。乾燥後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。回収された合計質量は産物１．０３ｇであった。
実施例３６（アルブテロール硫酸塩、二回乳化、ビーズ勾配）
水／油／水（ｗ／ｏ／ｗ）エマルジョンを使用して、アルブテロール硫酸塩を用いてミクロスフェアのバッチを作成した。アルブテロール硫酸塩は、水溶性の小分子薬剤である。この実施例は、混合器を使用して、水溶性小分子薬剤を用いてｗ／ｏ／ｗミクロスフェアを作成するとともに、ビーズサイズの勾配を使用して、粒子サイズ分布を微調整することを実証する。勾配のメジアンビーズサイズは４ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、及び０．３２７ｍｍであった。
【０１００】
５０：５０ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０４Ｈ、ロット番号１０Ｈ４０７００５１２、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））２．３８ｇをジクロロメタン（ＤＣＭ）２２ｇ中に溶解させることにより、１０重量％油中ポリマー油相（油相）を準備した。別個に、ブテロール硫酸塩（Ｂｕｔｅｒｏｌ  Ｓｕｌｆａｔｅ）（シグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）ＰＨＲ１０５３−ロットＬＲＡＡ７１２８）０．１２５ｇを水０．５ｍＬに溶解させた。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）２．６７ｇを脱イオン水２６７ｇに溶解させることにより、第２の相である水相を準備した。溶液を６０℃で１時間攪拌し、次に、室温で一晩攪拌した。脱イオン水を含む容器の温度を１９℃に設定することにより、希釈水相を作成した。３つの螺旋混合器の１つには下から上に、４ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１０．４７ｇ、２ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１４ｇ、１ｍｍホウケイ酸ガラスビーズ１３．１７ｇ、及び３２７μｍホウケイ酸ガラスビーズ（ＭＯ−ＳＣＩヘルスケア（ＭＯ−ＳＣＩ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｃａｒｅ）、ＧＬ０１７９Ｂ５／３００−３５５）７１．６ｇを充填し、１００メッシュスクリーン（１４０μｍ近似滞留）を流入口及び流出口の両方に配置した。水／ブテロール硫酸塩混合物をＰＬＧＡ／ＤＣＭ混合物に添加し、続けて均質化を行うことにより、第１のエマルジョン（ｗ／ｏ）を作成した。生成されたｗ／ｏ相及び水相をそれぞれ９ｍｌ／分及び２１ｍｌ／分の速度で充填ベッド装置の下部を通して重力に反して上方に同時にポンピングした。
【０１０１】
螺旋を通した充填サイズの順次低減により、混合器を通してレイノルズ数を徐々に低減することが可能である。混合器の流入口に配置された４ｍｍビーズは、０．５８〜１０．２５の範囲の層流レイノルズ数を生成した。次に、エマルジョンは２ｍｍ及び１ｍｍ充填を通って流れ、０．２８〜５．１２の範囲のレイノルズ数を生成し、その後、０．１５〜２．５６の範囲のレイノルズ数が続いた。最後の粒子サイズは、エマルジョンが３２７μｍ充填を通って流れる際に生成され、０．０５〜０．８４の範囲の最終レイノルズ数を生成した。出力エマルジョンは、１６８ｍｌ／分の流量で希釈水相で迎えられた。
【０１０２】
ｗ／ｏ相全体が混合器を通過すると、レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、生成されたエマルジョンの粒子サイズ分布を分析した。メジアン容量粒子サイズは４７．５４μｍであり、ｄ１０は２５．７６μｍであり、ｄ９０は５９．４９μｍであることが分かった。所望の範囲２５μｍ〜６５μｍ内の粒子の容積割合は８８．３％であった。ビーカー中で生成されたミクロスフェアを室温で攪拌して、塩化メチレンを蒸発させた。約２時間後、ミクロスフェアを２５μｍスクリーンで収集し、室温で乾燥させた。乾燥後、ミクロスフェアをスクリーンから回収した。回収された合計質量は産物１．１８ｇであった。
実施例３７（２つの異なるミクロスフェア）
２つの異なる油相を準備した。５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２Ｈ、ロット番号ＬＰ１４８７、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．２５５ｇと５Ｋペグ化インスリン０．０４５ｇとをジクロロメタン（ＤＣＭ）２ｍＬ及びＮ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に準備した５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液μｌの溶液中で化合させることにより、第１の１５重量体積％油中ポリマー相（油相）を準備した。次に、完全に溶解するまでこの油相を室温（約１９℃）で攪拌した。５０：５０ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）（リソマー（Ｒｅｓｏｍｅｒ）ＲＧ５０２、ロット番号Ｄ１４０８００５０５、エボニック社（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｃｏｒｐ．））０．１７０ｇと５Ｋペグ化ＧＬＰ−１  ０．０３０ｇとをジクロロメタン（ＤＣＭ）１．７５ｍＬ、ベンジルアルコール２５０μｌ、及びＮ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に準備した５０ｍｇ／ｍｌパモ酸溶液１８μｌの溶液中で化合させることにより、第２の１０重量体積％油中ポリマー相（油相）を準備した。次に、完全に溶解するまでこの第２の油相を室温（約１９℃）で攪拌した。ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）１０ｇを脱イオン水１０００ｍｌに溶解させることにより、水相を準備した。ＰＶＡ溶液５ｍｌを各油相に添加し、油相を攪拌して粗エマルジョンを形成した。
【０１０３】
２つの粗エマルジョンを３．８ｍｌ／分で２つの別個の螺旋混合器を通してポンピングし、１２０ｒｐｍで攪拌して２０重量体積％スクロース溶液４００ｍｌ中でミクロスフェアを一緒に収集した。その結果、２つの螺旋を通るレイノルズ数は層流であり、０．０７〜０．１３に入った。１時間後、ミクロスフェアを３３ｇで５分間遠心分離し、ミリキュー水で３回洗浄した。レーザ回折（ベックマンコールター（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ）ＬＳ  １３  ３２０）を使用して、ミクロスフェアの粒子サイズ分布を分析した。ミクロスフェアのメジアン容積粒子サイズは３７．６μｍであり、ｄ１０は２７．３μｍであり、ｄ９０は４６．３μｍであった。
【０１０４】
特定の実施形態の具体的な詳細は、本発明の実施形態の趣旨及び範囲から逸脱せずに任意の適した様式で組み合わせ得る。しかしながら、本発明の他の実施形態は、個々の各態様又はこれらの個々の態様の特定の組合せに関連する特定の実施形態に関し得る。
【０１０５】
本発明の実施形態例の上記説明は、例示及び説明を目的として提示されたものである。網羅的である、すなわち、記載された厳密な形態に本発明を限定することは意図されず、上記教示に鑑みて多くの変更及び変形が可能である。
【０１０６】
先の説明では、説明を目的として、本技術の様々な実施形態の理解を提供するために、多くの詳細を記載した。しかしながら、特定の実施形態はこれらの詳細の幾つかなしで又は追加の詳細で実施可能なことが当業者には明らかであろう。
【０１０７】
幾つかの実施形態について説明したが、本発明の趣旨から逸脱せずに、様々な変更、代替構築、及び均等物が使用可能なことが当業者には認識されよう。さらに、幾つかの周知のプロセス及び要素については、本発明を不必要に曖昧にしないように説明していない。さらに、任意の特定の実施形態の詳細は、その実施形態の変形に常に存在するわけではなく、又は他の実施形態に追加することができる。
【０１０８】
値の範囲が提供される場合、状況により明確に別段のことが示される場合を除き、その範囲の上限と下限との間の各中間値も下限の単位の１／１０まで特に開示されることも理解されたい。任意の記載された値又は記載された範囲内の中間値と、任意の他の記載された値又はその記載された範囲内の中間値との間のより小さな各範囲も包含される。記載された範囲における特定の限界の排除には従うものの、これらのより小さな範囲の上限及び下限は、そのより小さな範囲に独立して包含又は除外することができ、より小さな範囲に一方の限度が含まれ、両方の限度が含まれ、又はいずれの限度も含まれない各範囲も本発明内に包含される。記載された範囲が限度の一方又は両方を含む場合、それらの包含された限度の一方又は両方を除外する範囲も含まれる。
【０１０９】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、状況により明確に別段のことが示される場合を除き、複数の対象物を含む。したがって、例えば、「方法（ａ  ｍｅｔｈｏｄ）」への言及は複数のそのような方法を含み、「管（ｔｈｅ  ｔｕｂｅ）」への言及は、１つ又は複数の管及び当業者に既知のその均等物への言及を含む等である。本発明はここで、明確さ及び理解を目的として詳細に説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲内で特定の改変及び変更が実施可能なことが認められよう。
【０１１０】
本明細書において引用される全ての公開物、特許、及び特許出願は、あらゆる目的のために全体的に参照により本明細書に援用される。いずれも先行技術と認められない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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