ハイドロキシアパタイトを用いたシスプラチン経口製剤の開発
株式会社サンギ

新規事業開発本部○宮坂亮介、菊川馨一朗、佐久間

第27回日本DDS学会(2011年6月)

周治

溶解度試験 (n=12)
Concentration of CDDP Dissolved(μg/ml)

現在、抗癌剤のシスプラチン(CDDP)は腎毒性を持つため大量の輸液と共に長時間かけて点滴で投与されている。
患者は時間的拘束及び痛みを伴い、QOLの低下が問題となっている。CDDPの経口投与も検討されてきたが、CDDPは溶けにくい薬物であり、さらに体内吸収率が悪く臨床では使用されていない。本研究はCDDPをハイドロキシアパタイト(HAP)で被覆し製剤化することにより、CDDPの経口製剤を開発し、患者のQOLの改善を目指すものである。
今回はSEM観察、溶解度試験、薬物動態試験、細胞毒性試験、担癌試験によりCDDP/HAP製剤の評価を行った。

6000

400020000060120(A)12000180240
Time (min)3001000080006000
4000
20000360060(B)120180240Time (min)300360●:CDDP, ▲:CDDP+HAP(混合物), ■:CDDP/HAP製剤(A)、(B)とも平均値±S.D.で示す。
50mlの蒸留水及び崩壊試験第2液(pH6.8)に各製剤をそれぞれCDDPとして1.0g投入し、一定の速度のスターラーで攪拌。1,3,10,30,60,180及び360分でサンプル1mlを回収後、12,000rpmで3分遠心し、上清中の白金量をICP発光分光法で定量し、溶解したCDDP量を算出。

SEM観察図

(A)

8000

Concentration of CDDP Dissolved(μg/ml)

目的(B)

蒸留水(A)に対しては、CDDP/HAP製剤の溶解量は10分までに急激に増大し、その後360分までほぼ直線的に増加した。崩壊試験第2液(B)に対しては、CDDP/HAP製剤の溶解量は60分までに急激に増大し、その後ゆるやかに増大した。どちらの試験液においても、360分までの溶解量はCDDPのおよそ2.5倍となった。CDDPとHAPの混合物では、溶解性改善効果はなかった。
薬物動態試験 (n=5)(D)

16(A):HAP, (B):CDDP, (C):CDDP+HAP(混合物), (D)CDDP/HAP製剤

314

Blood cncentration of CDDP
(μg/ml)Blood cncentration of CDDP
(μg/ml)(C)

121086422.521.510.50(A)HAPは1次粒子が100nm程度であり、およそ5μm程度に凝集していた。(B)CDDPは長径20μm程度の柱状を示した。
(C)混合物はCDDP表面上にHAPが少量付着しており、HAPの凝集体とCDDPが混在していた。(D)CDDP/HAP製剤はCDDPを母核として、CDDP表面をHAPが均一に被覆していた。

Cell line
HSC3KB
AZ521
Colon26

Cell lineLewis
HepG2Hela
B160(A)

612Time (hr)1824●:CDDP, ▲:CDDP+HAP(混合物), ■:CDDP/HAP製剤(A)、(B)とも平均値±S.D.で示す。
ラット(7週齢、オス)に各製剤をそれぞれCDDPとして30mg/kg経口投与。投与後、0.5、1、3、6及び24時間の全血サンプルをICP発光分析法により白金濃度を定量し、血液中のCDDP濃度を算出。

細胞毒性試験 (n=4)
IC50(μg/ml)
CDDP
CDDP/HAP
0.46±0.13 0.32±0.03
1.32±0.13 0.68±0.16*
2.33±0.35 1.64±0.46
1.88±0.34 0.72±0.19*

0IC50(μg/ml)
CDDP
CDDP/HAP
0.26±0.02 0.26±0.04
0.69±0.15 0.69±0.06
0.48±0.12 0.43±0.23
1.52±0.28 1.08±0.17*0(B)122436Time (hr)486072●:CDDP(1.25mg/kg,5時間点滴)●:CDDP/HAP(CDDPとして1.25mg/kg,経口)▲:CDDP/HAP(CDDPとして2.5mg/kg,経口)■:CDDP/HAP(CDDPとして5.0mg/kg,経口)
ラット(7週齢、オス)に各製剤を投与後、0.5、1、3、624、48及び72時間の全血サンプルをICP発光分析法により白金濃度を定量し、血液中のCDDP濃度を算出。

(A)単回経口投与では、CDDP/HAP製剤は投与後0.5時間で最大血中濃度を示し、その後ゆるやかに減少したものの24時間まで高い血中濃度が維持された。CDDP/HAP製剤投与群のAUC(0‑24)は193.93±41.60μg/ml・hrであり、CDDP投与群(26.33±3.83μg/ml・hr)のおよそ7倍となった。
混合物のAUC(0‑24)は25.13±1.59μg/ml・hrであり、CDDPと有意差はなかった。
(B)1.25mg/kgのCDDPを点滴投与した群におけるAUC(0‑72)は 36.13±6.61μg/ml・hrであった。
CDDPとして1.25もしくは2.5mg/kgのCDDP/HAP製剤を投与した群のAUCは、それぞれ28.90±1.25、53.04±12.61μg/ml・hrであり、それぞれ点滴投与の0.8倍及び1.5倍であった。CDDPとして5.0mg/kgのCDDP/HAP製剤を投与した群のAUCは79.55±2.62μg/ml・hrであり、用量依存性(r^2=0.9736)であった。CDDP/HAP製剤の経口投与では、CDDPの血中濃度は長時間にわたって維持されるため、投与回数の軽減につながると考えられた。

CDDP/HAP製剤の値は、製剤に含まれるCDDPの値で示す。平均値±S.D.で示す。
*CDDPとCDDP/HAP間で有意差あり(P<0.05)

CDDP/HAP製剤の細胞増殖抑制効果はCDDPと同様もしくはそれ以上であった。
担癌試験 (n=5)
100100CDDP投与群

CDDP/HAP製剤投与群
80Survivor (%)

Survivor (%)

8060406040202000(A)

マウス(7週齢、オス)にLewis肺癌細胞を移植し、翌日から各製剤を1週間に1回もしくは2回投与した。

0246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (days)○:コントロール(無投与), ▲:5mg×2/kg/week, ■:10mg/kg/week●:15mg/kg/week

(B)

02468

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (days)(A)CDDPの経口投与群では、コントロールと比較して延命効果は得られなかった。
(B)CDDP/HAP製剤投与群では、コントロールと比較して生存日数が大幅に延長した。
CDDPとして10mg/kgを週1回投与で生存期間延長率(ILS)は41.6%、CDDPとして5mg/kgを週2回もしくは15mg/kgを週1回投与で生存期間延長率はそれぞれ91.6%となり、延命効果が認められた。

○:コントロール(無投与), ▲:15mg×2/kg/week(CDDPとして5mg×2/kg/week)■:30mg/kg/week(CDDPとして10mg/kg/week)●:45mg/kg/week(CDDPとして15mg/kg/week)

結論

連絡先

CDDP/HAP製剤の溶解量は水及び崩壊試験第2液のどちらにおいてもCDDPのおよそ2.5倍となった。単回経口投与では、CDDP/HAP製剤のAUC(0‑24)はCDDPのおよそ7倍となった。
CDDPの点滴投与の同量もしくは2倍量となるCDDP/HAP製剤の経口投与は、AUC(0‑72)が点滴のおよそ0.8倍及び1.5倍となった。CDDP/HAP製剤の細胞増殖抑制効果はCDDPと同レベルもしくはそれ以上であった。担癌マウスでは、CDDP/HAP製剤の経口投与により延命効果も得られた。従ってCDDP/HAP製剤の経口投与は、点滴静注に代わりうるものであり、患者の時間的拘束及び痛みから解放し、QOLの改善が期待できる。現在、CDDP/HAP製剤の毒性軽減に関するデーターも出つつあり、また他の難水溶性薬物への応用について検討している。

株式会社サンギ 新規事業開発本部
宮坂 亮介
E‑mail:miyasaka@sangi‑j.co.jp
菊川 馨一朗E‑mail:kikukawa@sangi‑j.co.jp〒344‑0062
埼玉県春日部市不動院野2745‑1
Tel:048‑752‑0111
Fax:048‑752‑0120
URL:http://www.sangi‑co.com