"精神または神経障害を治療するために、ヒトまたは動物に薬学的活性剤を送達するための頭蓋内植込式デバイスであって、前記障害を治療するための薬学的活性剤と、前記薬学的活性剤が表面上または内部に埋込まれたポリマーナノ粒子と、前記ナノ粒子を組込んだポリマーマトリクスとを含む、頭蓋内植込式デバイス前記精神または神経障害は、アルツハイマー病である、請求項1に記載のデバイス。前記精神または神経障害は、統合失調症である、請求項1に記載のデバイス。前記薬学的活性剤は、コリンエステラーゼ阻害剤、NMDA受容体拮抗剤、非定型抗精神病薬剤または定型抗精神病薬剤である、請求項1から3のいずれか1項に記載のデバイス。前記コリンエステラーゼ阻害剤は、塩酸d-ドネペジル、リバスチグミンもしくはガランタミン、またはその塩である、請求項4に記載のデバイス。前記NMDA受容体拮抗剤は、メマンチンまたはその塩である、請求項4に記載のデバイス。前記定型抗精神病薬剤は、クロルプロマジン、チオリダジン、メソリダジン、レボメプロマジン、ロキサピン、モリンドン、ペルフェナジン、チオチキセン、トリフルオペラジン、ハロペリドール、フルフェナジン、ドロペリドール、ズクロペンチキソールもしくはプロクロルペラジン、またはその塩である、請求項4に記載のデバイス。前記定型抗精神病薬剤は、クロルプロマジンまたはその塩である、請求項4に記載のデバイス。前記非定型抗精神病薬剤は、アミスルプリド、アリピプラゾール、アセナピン、ビフェプルノックス、ブロナンセリン、クロチアピン、クロザピン、イロペリドン、ルラシドン、モサプラミン、オランザピン、パリペリドン、ペロスピロン、ピマバンセリン、クエチアピン、レモキシプリド、リスペリドン、セルチンドール、スルピリド、バビカセリン、ジプラシドンもしくはゾテピン、またはその塩である、請求項4に記載のデバイス。前記ナノ粒子は、ナノリポ粒子である、請求項1から9のいずれか1項に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、ポリマーと前記薬学的活性剤とを含む組成物から形成される、請求項10に記載のデバイス。前記組成物は、少なくとも1つのリン脂質をさらに含む、請求項11に記載のデバイス。前記組成物は、必須脂肪酸をさらに含む、請求項11または12に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、ポリカプロラクトンと前記薬学的活性剤とω-3脂肪酸とを含む組成物から形成される、請求項13に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロール、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリンメトキシポリエチレングリコール-2000]DSPE-mPEG2000配合体および前記薬学的活性剤を含む組成物から形成される、請求項12に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、ナノリポシェルである、請求項10から15のいずれか1項に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、ナノリポバブルである、請求項10から15のいずれか1項に記載のデバイス。前記ナノリポ粒子は、前記ナノリポ粒子をターゲット分子に向けるためのペプチドリガンドをさらに含む、請求項10から17のいずれか1項に記載のデバイス。前記ペプチドリガンドは、前記ナノ粒子と結合している、請求項18に記載のデバイス。前記ペプチドリガンドは、脳内のセルピン-酵素複合受容体SEC受容体に結合可能である、請求項18または19に記載のデバイス。前記ペプチドリガンドは、KVLFLM配列識別番号:1、KVLFLS配列識別番号:2およびKVLFLV配列識別番号:3からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項18から20のいずれか1項に記載のデバイス。前記ポリマーマトリクスは、エチルセルロースと変性ポリアミド6,10とを含む組成物から形成される、請求項1から21のいずれか1項に記載のデバイス。前記ポリマーマトリクスは、キトサンと、オイドラギットと、アルギン酸ナトリウムとを含む組成物から形成される、請求項1から21のいずれか1項に記載のデバイス。前記ポリマーマトリクスは、多孔質である、請求項1から23のいずれか1項に記載のデバイス。前記デバイスは、くも膜下腔に植込み可能である、請求項1から24のいずれか1項に記載のデバイス。前記デバイスは、生物分解可能である、請求項1から25のいずれか1項に記載のデバイス。前記薬学的活性剤は、アルツハイマー病の治療剤であり、前記ポリマーナノ粒子は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロール、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリンメトキシポリエチレングリコール-2000]DSPE-mPEG2000配合体および前記薬学的活性剤から形成されたナノリポバブルであり、KVLFLM配列識別番号:1、KVLFLS配列識別番号:2またはKVLFLV配列識別番号:3のアミノ酸配列を有しかつ脳内のセルピン-酵素複合受容体SEC受容体を標的とするペプチドリガンドに結合され、前記ポリマーマトリクスは、キトサンと、オイドラギットと、アルギン酸ナトリウムとから形成された多孔質骨格である、請求項1に記載のデバイス。前記薬学的活性剤は、統合失調症を治療するための抗精神病薬剤であり、前記ポリマーナノ粒子は、ポリカプロラクトンと、前記薬学活性薬剤と、ω-3脂肪酸とから形成されたナノリポシェルであり、前記ポリマーマトリクスは、エチルセルロースと変性ポリアミド6,10とから形成される、請求項1に記載のデバイス。請求項1から28のいずれか1項に記載の頭蓋内植込式デバイスを製造する方法であって、薬学的活性剤を含有するナノリポ粒子を形成するステップと、前記ナノリポ粒子をポリマーマトリクスに組込むステップとを含む、製造方法。精神または神経障害を治療する方法であって、請求項1から28のいずれか1項に記載のデバイスを患者の頭蓋内に植込むステップを含む、治療方法。したがって、精神または神経障害を治療するために、脳の特定の領域に治療薬を送達する困難さを少なくとも部分的に克服できる新しい方法または組成物が必要とされる。発明の概要第1実施形態によれば、本発明は、精神または神経障害を治療するために、ヒトまたは動物に薬学的活性剤を送達するための頭蓋内植込式デバイスを提供する。このデバイスは、障害を治療するための薬学的活性剤と、薬学的活性剤が表面上または内部に埋め込まれるポリマーナノ粒子と、該ナノ粒子を組込むポリマーマトリクスとを含む。上記精神または神経障害は、アルツハイマー病、または統合失調症などの精神病性障害である。上記薬学的活性剤は、塩酸ドネペジル、リバスチグミンまたはガランタミンなどのコリンエステラーゼ阻害剤、メマンチンなどのNMDA受容体拮抗剤、アミスルプリド、アリピプラゾール、アセナピン、ビフェプルノックス、ブロナンセリン、クロチアピン、クロザピン、イロペリドン、ルラシドン、モサプラミン、オランザピン、パリペリドン、ペロスピロン、ピマバンセリン、クエチアピン、レモキシプリド、リスペリドン、セルチンドール、スルピリド、バビカセリン、ジプラシドンまたはゾテピンなどの非定型抗精神病薬剤、クロルプロマジン、チオリダジン、メソリダジン、レボメプロマジン、ロキサピン、モリンドン、ペルフェナジン、チオチキセン、トリフルオペラジン、ハロペリドール、フルフェナジン、ドロペリドール、ズクロペンチキソールもしくはプロクロルペラジンなどの定型抗精神病薬剤、またはその塩であってもよい。ナノ粒子は、ナノリポ粒子であってもよく、好ましくはナノリポシェルまたはナノリポバブルである。ナノリポ粒子は、ポリマーと薬学的活性剤とを含む組成物から形成されてもよい。組成物は、少なくとも1つのリン脂質および/または必須脂肪酸ω-3脂肪酸などをさらに含んでもよい。たとえば、ナノリポ粒子は、ポリカプロラクトンと薬学的活性剤とω-3脂肪酸とを含む組成物から形成されてもよく、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロール、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリンメトキシポリエチレングリコール-2000]DSPE-mPEG2000配合体および薬学的活性剤を含む組成物から形成されてもよい。ナノリポ粒子は、ナノリポ粒子をターゲット分子に向けるためのペプチドリガンドをさらに含んでもよい。ペプチドリガンドは、ナノ粒子と結合してもよく、好ましくは、脳内のセルピン-酵素複合受容体SEC受容体に結合することができる。ペプチドリガンドは、KVLFLM配列識別番号:1とKVLFLS配列識別番号:2とKVLFLV配列識別番号:3とからなる群より選択されるアミノ酸配列を含んでもよい。ポリマーマトリクスは、エチルセルロースと変性ポリアミド6,10とを含む組成物から形成されてもよく、キトサンと、オイドラギットと、アルギン酸ナトリウムとを含む組成物から形成されてもよい。ポリマーマトリクスは、多孔質であってもよい。デバイスは、ヒトまたは動物のくも膜下腔に植込み可能であってもよい。デバイスは、生物分解可能であってもよい。好ましい実施形態において、薬学的活性剤は、アルツハイマー病の治療剤であってもよく、ポリマーナノ粒子は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロール、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリンメトキシポリエチレングリコール-2000]DSPE-mPEG2000配合体および薬学的活性剤から形成されたナノリポバブルであってもよく、アミノ酸配列KVLFLM配列識別番号:1、KVLFLS配列識別番号:2またはKVLFLV配列識別番号:3を有しかつ脳内のセルピン-酵素複合受容体SEC受容体を標的とするペプチドリガンドに結合されてもよく、ポリマーマトリクスは、キトサンと、オイドラギットと、アルギン酸ナトリウムとから形成された多孔質骨格であってもよい。代替的な好ましい実施形態において、薬学的活性剤は、統合失調症を治療するための抗精神病薬剤であってもよく、ポリマーナノ粒子は、ポリカプロラクトンと、薬学活性薬剤と、ω-3脂肪酸とから形成されたナノリポシェルであってよく、ポリマーマトリクスは、エチルセルロースと変性ポリアミド6,10とから形成されてもよい。第2実施形態によれば、本発明は、実質的に上述の頭蓋内植込式デバイスを製造する方法を提供する。この製造方法は、薬学的活性剤を含有するナノリポ粒子を形成するステップと、該ナノリポ粒子をポリマーマトリクスに組込むステップとを含む。第3実施形態によれば、本発明は、精神または神経障害を治療する方法を提供する。この治療方法は、実質的に上述の頭蓋内植込式デバイスを患者の頭蓋内に植込むステップを含む。発明の詳細な説明精神または神経障害を治療するために、ヒトまたは動物の特異的部位に薬学的活性剤を送達するための頭蓋内植込式デバイスについて説明する。この生物分解可能なデバイスまたは剤形は、該障害を治療するための薬学的活性剤と、薬学的活性剤を表面上または内部に埋込むポリマーナノ粒子と、該ナノ粒子を組込むポリマーマトリクスまたは骨格とを含む。このデバイスは、脳の前頭葉の領域におけるくも膜下腔内に植込むことができる。精神または神経障害は、一般的に、アルツハイマー病、統合失調症または他の精神病などの退化性神経疾患である。これらの障害には、長期治療が必要とされる。デバイスは、長期間にわたって薬学的活性剤を制御して持続的に放出することができる。アルツハイマー病を治療するための薬学的活性剤は、塩酸ドネペジル、リバスチグミンまたはガランタミンなどのコリンエステラーゼ阻害剤、および、メマンチンなどのNMDA受容体拮抗剤を含む。統合失調症を治療するための薬学的活性剤は、アミスルプリド、アリピプラゾール、アセナピン、ビフェプルノックス、ブロナンセリン、クロチアピン、クロザピン、イロペリドン、ルラシドン、モサプラミン、オランザピン、パリペリドン、ペロスピロン、ピマバンセリン、クエチアピン、レモキシプリド、リスペリドン、セルチンドール、スルピリド、バビカセリン、ジプラシドンまたはゾテピンなどの非定型抗精神病薬剤、および、クロルプロマジン、チオリダジン、メソリダジン、レボメプロマジン、ロキサピン、モリンドン、ペルフェナジン、チオチキセン、トリフルオペラジン、ハロペリドール、フルフェナジン、ドロペリドール、ズクロペンチキソールまたはプロクロルペラジンなどの定型抗精神病薬剤を含む。ナノ粒子は、ナノリポ粒子であってもよく、典型的にはナノリポシェルまたはナノリポバブルである。ナノリポ粒子は、生物分解可能なポリマーと薬学的活性剤とを含む組成物から形成されることができる。該組成物は、少なくとも1つのリン脂質および/または必須脂肪酸ω-3脂肪酸などをさらに含んでもよい。一実施形態において、ナノリポ粒子は、ポリカプロラクトンと薬学的活性剤とω-3脂肪酸とを含む組成物から形成される。別の実施形態において、ナノリポ粒子は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロール、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリンメトキシポリエチレングリコール-2000]DSPE-mPEG2000配合体および薬学的活性剤を含む組成物から形成される。ナノリポ粒子はまた、ローダミン標識したホスファチジルエタノールアミンRh-DSPEを含んでもよい。DSPC:コレステロール:DSPE-mPEG2000の比率は、約50:50:10mg~約75:25:10mgの範囲であることができる。ナノリポシェルは、改良溶融分散法を用いて形成することができる。ナノリポバブルは、逆相蒸発法および窒素ガスを用いて調製することができる。ナノリポシェルまたはナノリポバブルは、不規則な形状を有してもよい。薬学的活性剤は、ナノリポシェルまたはナノリポバブル内に埋込まれてもよく、ナノリポシェルまたはナノリポバブルによりカプセル化されてもよく、またはナノリポシェルまたはナノリポバブルに付着されてもよい。ナノリポ粒子は、ナノリポ粒子をターゲット分子に向けるためのペプチドリガンドなどの親和性部分をさらに含むことができる。好ましくは、ペプチドリガンドは、アルツハイマー病患者の脳内で過剰発現されたセルピン-酵素複合受容体SEC受容体に結合することが可能になるように選択される。ヒトのアポリポタンパク質A-1から単離された6個のアミノ酸のペプチドに対応し、かつ、以下のアミノ酸配列:KVLFLM配列識別番号:1、KVLFLS配列識別番号:2またはKVLFLV配列識別番号:3のいずれかを有する合成ペプチドが特に適切である。このペンタペプチドドメインとホモロジーを有する配列モチーフは、アルツハイマー病に共通するΑβペプチドにおいて発見された。SEC-受容体はまた、神経細胞株PC12においてΑβ-ペプチドの内在化を媒介することが示されている。文献に記載された以前の研究は、ポリリジンが、SEC-受容体を介して、合成ペプチド可溶性転送遺伝子と結合することによりヘパトーマ細胞株を形成することができることを証明した。しかしながら、研究は、25~35個のアミノ酸を有するΑβペプチド不溶性がSEC-受容体により全く認識されず、有毒/凝集の性質をすべて保有していることも証明した。さらなる研究は、ヒトのアポリポタンパク質A-IApoAIの配列モチーフがΑβペプチドとホモロジーを有することを証明した。以前の研究はまた、ApoAIがΑβペプチドと結合し、Αβペプチドをアルツハイマー病によく見られる神経毒性を誘導しないようにすることを実証した。したがって、神経活性薬剤を特異的受容体SEC-受容体に送達するための標的リガンドとして、ApoAI配列を用いた新規な薬物送達戦略の開発が、本願において提案されている。このペプチドリガンドは、N′-ジシクロヘキシルカルボジイミドDCCおよびN-ヒドロキシスルホスクシンイミドNHS配合体を用いて、ナノ粒子に結合または連結され、好ましくは共有結合によってナノ粒子に結合または連結されることができる。ナノ粒子において、DSPC:コレステロール:DSPE-mPEG2000:ペプチドリガンドの比率は、約50:50:10:1~約75:25:10:1mgの範囲にあってもよく、DSPC:コレステロール:DSPE-mPEG2000:Rh-DSPE:ペプチドリガンドの比率は、約50:50:10:1:1~75:25:10:1:1mgの範囲にあってもよい。本発明の一実施形態において、ポリマーマトリクスまたは骨格は、改良浸漬析出反応で、低抗原性を有する生物分解可能なポリマー、典型的な例としてはエチルセルロースおよび変性ポリアミド6,10を含む組成物から形成される膜状のポリマーである。エチルセルロースおよびポリアミド6,10は、それぞれアセトンおよび85のギ酸で可溶化されることができる。二重脱イオン水は、エチルセルロースとポリアミド6,10とのポリマー混合物を沈殿させる非溶媒として使用される。別の実施形態では、ポリマーマトリクスまたは骨格は、キトサン、オイドラギットおよびアルギン酸ナトリウムを含む組成物から形成され、典型的には、1:1:1~約2:1:1の比率でキトサン:アルギン酸ナトリウム:オイドラギットRS-POを含む組成物から形成される。デバイスの平坦な表面を物質で、好ましくは疎水性ポリマーで被覆することにより、ナノリポシェルまたはナノリポバブルおよびその後の表面からの薬学的活性剤の生物活性的放出を制御してもよい。脱イオン水分子は、ポリマーマトリクスまたは骨格を多孔性にさせるためのポロゲン剤porogenagentとして使用することができる。気孔は、典型的には、大きさ上20ミクロンより小さく、形状上比較的均一である。本発明の一実施形態実施例1でより詳細に説明するにおいて、デバイスは、アルツハイマー病を治療するための植込可能な剤形であり、薬学的活性剤は、特異的部位に標的する合成ペプチドリガンドを有するナノリポバブルに組込まれるアルツハイマー病の薬剤であるForssenandWillis,1998,Torchilin,2008。薬剤やペルフルオロカーボンガスは、ナノリポバブルのコアの中に組込まれているKlibanov,1999;Cavalierietal,2006;HernotandKlibanov,2008。ナノリポバブルの表面は、PEGにより被覆され、100nm~200nmの範囲に分布するナノサイズの直径、および負電荷に向かって詠動するゼータ電位を有する。標的リガンドは、NHSとDCCなどの架橋剤を用いたカップリング技術により、共有結合でナノリポバブルの表面に結合されるかまたは配置されるNobsetal,2004。デバイスのポリマーマトリクスまたは骨格は、約1:1:1~約2:1:1mgの比率でキトサン:オイドラギット:アルギン酸ナトリウムの組合わせから形成される。また、脱イオン水分子などのポロゲン剤が添加され、骨格内において気孔を生成する。予め標識された標的ナノリポバブルは、2つの方法のうちいずれかを用いて、ポリマー骨格内に組込まれる。第1の方法では、標的ナノリポバブルは、撹拌でポリマー溶液を担持させてから、凍結乾燥される。第2の方法では、予めカプセル化された薬物を担持した標的ナノリポバブルは、注入でポリマー骨格内に埋込まれる。ポリマーマトリクスまたは骨格デバイスは、受動的または能動的に予めプログラムされた方法に従い、予め標識したまたは予めカプセル化した薬物を担持した標的ナノリポバブルを賢く放出することができるであろう。予めカプセル化した薬物担持ナノリポバブルの放出プロファイルは、アルツハイマー病の遺伝子組換えたマウスモデルでモニタリングされる。骨格からの標的ナノリポバブルの放出は、活性医薬組成物が放出される受容体を介して、標的ナノリポバブルを目標細胞に導くおよび内在化する能力に基づいてモニタリングされる。本発明の別の実施形態実施例2でより詳細に説明するにおいて、デバイスは、統合失調症を治療するための剤形であって、脳の前頭葉の領域におけるくも膜下腔に埋込み可能である。薬学的活性剤は、クロルプロマジン費用効果の高い抗精神病薬剤であるが、生体利用効率が非常に低いため、その使用が減少しているなどの定型または非定型抗精神病薬剤である。ポリマーマトリクスは、エチルセルロースと変性ポリアミド6,10との混合物から形成された膜状のポリマー組成物である。クロルプロマジン塩酸塩を収容する生物活性のナノリポシェルは、膜状組成物の中でマトリクス状に配列されているmatricized。ナノリポシェルは、ポリカプロラクトンナノシェル内にカプセル化されたタラ肝油B.P.およびクロルプロマジン塩酸塩を含む。送達デバイスによって提供された薬物の部位特異的送達およびナノリポシェル技術は、血液脳関門BBBによってもたらされた困難の少なくとも一部を回避する。また、中枢神経系における治療用量を達成するために抗精神病薬剤を潜在的に毒性用量で投与する必要性を回避する。さらに、ナノリポシェルは、注入されることにより、ナノリポシェルを分解または崩壊させる可能性の高い体循環において長い距離で移動しなくで済む。活性薬剤は、ナノリポシェルの単純拡散または浸食、またはコアの消散によって、ナノリポシェルから放出されることができる。提案されたデバイスは、膜状の骨格およびナノカプセル化技術によって、全身性副作用の減少、血清タンパク質結合の減少、肝代謝軽減および末梢部位における薬剤の不活性化の減少、および活性薬物のポリマー保護をもたらすことができるため、薬剤の分解を軽減することができる。さらに、薬物の大量投与を最も必要とされる脳内の領域に集中させることができる。デバイスが生物分解可能であるため、確実にデバイスを取除くのに必要とされる追加の手術を無くすことができる。さらに、クロルプロマジンは、制御されながら、最大1年に渡り近ゼロ次放出で放出されることができるため、CNS領域内に最適なレベルを維持し、再発を防止する。また、本発明のデバイスは、部位特異的薬物送達によって、クロルプロマジンの生体利用効率を向上させることができるため、再び統合失調症を治療する薬剤の選択肢にすることができると考えられる。さらに、このデバイスは、指定薬剤の利点を補完医療に融合している。エイコサペンタエン酸EPAおよびドコサヘキサエン酸DHAなどのω-3脂肪酸は、CNSにおいて神経保護特性を有することが示されており、統合失調症患者に特に有用であると考えられる。タラ肝油B.P.は、EPAとDHAの両方に富む。本発明を以下の非限定的実施例により説明する。実施例実施例1:アルツハイマー病を治療するための薬物送達デバイス材料および方法材料ジステアロイル-sn-グリセロ-ホスファチジルコリンDSPC、コレステロールおよび1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルエタノールアミン-メトキシポリエチレングリコール配合体DSPE-mPEG2000などのリン脂質、ローダミン標識したホスファチジルエタノールアミンRh-DSPE、キトサン中間分子量、オイドラギットRS-PO、アルギン酸ナトリウム、および氷酢酸は、すべてシグマ-アルドリッチ社米国ミズーリ州セントルイス市から購入された。Ν、Ν-ジシクロヘキシルカルボジイミドDCC、N-ヒドロキシスルホスクシンイミド、水酸化ナトリウムNaOH、およびリン酸二水素カリウムKH2PO4は、SaarchemPty社南アフリカブラクパン市から購入された。0.22μmの薄膜フィルタは、Millipore社米国マサチューセッツ州ビレリカから購入された。窒素ガスは、Afrox社南アフリカジャーミストン州インダストリアウェスト市から購入された。全てのペプチドリガンドは、SBSGenetech株式会社中国上海市により合成された。細胞生存率を測定するCytoToxGlo商標細胞毒性アッセイキットは、プロメガ社米国ウィスコンシン州マディソン市から購入された。すべての溶媒および試薬は、分析グレードであって、購入されたままで使用した。ナノリポバブルの調製適応逆相蒸発法Suzukietal,2007を用いて、ナノリポバブルを調製した。DSPC、CHOLおよびDSPE-mPEG配合体を、クロロホルム:メタノール9:1の有機溶媒相中に溶解した。この脂質溶液に、リン酸緩衝生理食塩水PBSpH7.4を加えた。その後、混合物をプローブ式超音波処理器60rpm、30秒間で混ぜてから、回転蒸発器を用いて65°Cの温度に維持された水浴で2~3時間の溶媒蒸発を行った。形成された脂質膜を、丸底ガラスチューブに入れて、4mLのpH7.4のPBS緩衝液中に懸垂した。単層状のリポソームNLPは、凍結解凍技術によって得られた。リポソーム溶液を-70°Cで凍結してから37°Cの水浴で再解凍した6回繰返したYagietal,2000。粒径分布は、0.22μm孔径のポリカーボネート膜フィルタVermaetal,2003,Zhuaetal,2007を通り抜けるようにゆっくり押出すことにより得られた。得られた試料を、4°Cで24時間安定化した。5mLの安定化したナノリポソームを含有する15mLのチューブは、窒素ガスに浴びられ、蓋をし、次いで、ナノリポバブルNLBを形成するために、浴式超音波処理器に5分間放置した。ナノリポバブルの表面への合成ペプチドリガンドの共有結合ペプチド-PEG-ナノリポバブルを調製したYagietal,2000;Janssenetal,2003。簡潔に言うと、まず、室温でDSPE-mPEG-COOHを有するナノリポバブル配合体をNHSとDCCの溶液により4時間活性化した。その後、適量の合成ペプチドKVLFLM-NH2配列識別番号:1、KVLFLS-NH2配列識別番号:2またはKVLFLT-NH2配列識別番号:3を処理したナノリポバブルに75:1mgの比率で添加した。室温で一晩撹拌して結合反応を行った。次いで、溶媒を65°Cの温度に維持された水浴上で2~3時間の回転蒸発によって蒸発した。次いで、結合されなかった合成ペプチドリガンドを除去するために、SnakeSkin商標プリーツ透析チューブ10000MWCO,シグマ-アルドリッチ社を用いて、溶液をPBSで24時間透析した。その後、標的ナノリポバブルを凍結解凍技術によって安定化した。粒径分布は、0.22μm孔径のポリカーボネート膜フィルタを通り抜けるようにゆっくり押出すことにより得られた。その後、標的ナノリポバブルは、使用されるまで4°Cで保管された。標的ナノリポバブルの物理化学特性の評価粒径および粒径分布の測定合成ペプチドリガンドと、非標的ナノリポバブルと、標的ナノリポバブルとの粒径および粒径分布を、ゼータサイザーナノZS計器マルバーンインスツルメンツPty社、英国ウースターシャー州を用いて25°Cで分析した。分析前に、試料を脱イオン水に懸濁させ、次いで0.22μm孔径のポリカーボネート膜フィルタを通り抜けるように押出した。各分析を同じ方法で3回実施した。ゼータ電位の測定標的ナノリポバブルのゼータ電位を、ゼータサイザーナノZS計器マルバーンインスツルメンツPty社、英国ウースターシャー州を用いて25°Cで分析した。分析前に、試料を脱イオン水に懸濁させ、次いで0.22μm孔径のポリカーボネート膜フィルタを通り抜けるように押出した同じ方法で3回実施した。フーリエ変換赤外分光分析ナノリポバブルの面に結合した合成ペプチドリガンドの潜在的相互作用を特徴付けるために、標的ナノリポバブルに対しフーリエ変換赤外線FTIR分光光度法を実施した。試料を、OMNICFTIRリサーチグレードソフトウエアと連動するNicoletImpact400DFTIR分光光度計ニコレットインスツルメント社、米国ウィスコンシン州マディソン市を用いて4000~400cm-1の間で変動する波数で高解像度で分析した。示差走査熱量DSC分析DSC実験を、メトラートレドDSCシステムDSC-823、メトラートレド社、スイスにより行った。バージョン9.xのメトラーSTAReソフトウェアシステムを使用してデータを収集し、インジウムを使用して機器を較正した。試料mgをDSC標準アルミニウム試料容器に移し、密封した。試料を、8kPa窒素雰囲気下で、10°C/分の速度で0~250°Cの温度範囲に加熱することにより分析した。各実験を3回繰返した。神経細胞培養研究PC12細胞株は、原発性神経分化のモデル系として使用され、ドブネズミの褐色細胞腫GreeneandTischler,1976から得られ、ヒューマンサイエンス研究資源バンクHSRRB、日本大阪府から購入された。細胞を、5のウシ胎児血清、10のウマ血清両方とも熱不活性化および1のペニシリン/ストレプトマイシンシグマ-アルドリッチを補充したRPMI-1640培地Lグルタミンおよび重炭酸ナトリウムを含有する中で培養し、5CO2を含む加湿雰囲気の培養器において37°Cに維持した。細胞を75cm組織培養フラスコ中で培養または保存した。細胞毒性アッセイ細胞毒性アッセイのため、異なる試料を添加する前に、PC12細胞を1ウェル当り10,000個細胞の密度で平底の96-ウェルプレートに播種し、一晩放置した。細胞生存率を評価するため、まず、PC12細胞を異なる濃度0.1、1および10mg/mLの合成ペプチドリガンドKVLFLS配列識別番号:1またはKVLFLM配列識別番号:2で処理し、その後、1mg/mL濃度の非標的ナノリポバブルと合成ペプチドリガンドKVLFLMまたはKVLFLSにより標的されたナノリポバブルで処理した。次いで、プレートをCO2培養器において37°Cで0時間および24時間培養した。0時間および24時間での細胞毒性を測定するために、50μLのCytoToxGlu商標細胞毒性アッセイ試薬を各ウェルに添加した。プレートを直ちに室温で15分間培養し、死滅細胞信号を、VictorX3照度計パーキンエルマー社、米国ミシシッピ州ウェルズリー市で測定した。0時間および24時間での細胞生存率を測定するため、50μLの溶解試薬を各ウェルに添加し、細胞を完全溶解した。次いで、プレートを室温でさらに15分間培養し、生細胞の信号を、VictorX3照度計VictorX3、パーキンエルマー社、米国で測定した。生存細胞の比率は、以下の式を用いて計算した。式中、Xの平均ルミネセンスは、さまざまな製剤、またはペプチドリガンドまたは標的ナノリポバブルで処理された細胞のルミネセンス値である。ブランクの平均ルミネセンスすなわち、細胞を含まない空のウェル内の100μLの培地に添加された50μLの底質のルミネセンスおよび対照の平均ルミネセンスは、CytoToxGlo商標CTCA試薬すなわち、50μLの底質で培養され、処理されなかった細胞のルミネセンス値である。標的ナノリポバブルのエクスビボexvivo取込みexvivo追跡を可能にするために、標的ナノリポバブルをローダミンなどの蛍光タグで標識した。PC12細胞を10,000細胞密度で滅菌NANC96-ウェルプレートSepsic社、南アフリカに播種した。2日目に、PC12細胞を、ローダミンにより標識された、標的ナノリポバブルおよび非標的ナノリポバブルまたはNLPとともに、37°Cで0時間、12時間および24時間培養した。得られた試料を、4°Cで10,000gで20分間遠心分離した。水性相を除去し、ローダミン蛍光均等物に関連付けられた量は、VictorX3蛍光光度計パーキンエルマー社、米国ミシシッピ州ウェルズリー市で測定した。キトサン/オイドラギット/アルギン酸ナトリウム多孔質骨格の調製オイドラギットRS-PO溶液をアルギン酸ナトリウムの水溶液にゆっくり添加し、4時間攪拌した。その後適量の混合物をキトサン溶液に添加し、さらに24時間撹拌した。また、脱イオン水分子をキトサン/オイドラギット/アルギン酸ナトリウム溶液に1:10V/Vの比率で添加した。混合された溶液をペトリ皿直径10mm、高さ5mmに注いでから-70°Cの凍結装置で48時間凍結し、その後24時間凍結乾燥したVirtis凍結乾燥機、Virtis登録商標、ニューヨーク市ガーディナー。次いで、このポリマー骨格の試料を両面粘着カーボンテープで金属スタブに取付けてから、走査型電子顕微鏡SEMJEOL、日本東京都で分析した。その後、顕微鏡写真を生成する前に、スパッタコーティングによりポリマー骨格に金の薄層を90秒間コーティングした。標識されたナノリポバブルの多孔質骨格内へのカプセル化およびその分布ナノリポバブルを攪拌しながら多孔質骨格内に挿入した後、標識されたナノリポバブルの多孔質骨格内へのカプセル化およびその分布を評価した。試料混合物を-70°Cで24時間以上冷凍した後、25mTorrVirtis登録商標、米国ニューヨーク市ガーディナーでさらに24時間凍結乾燥した。標識されたナノリポバブルの多孔質骨格内へのカプセル化と分布の研究は、共焦点顕微鏡を用いてモニタリングした。多孔質骨格から標的ナノリポバブルのインビトロinvitro放出多孔質骨格内に予めカプセル化され、ローダミン標識したナノリポバブルの試料を20mLのPBS液pH7.4、37°Cに浸漬し、振とう培養器LabexStuartSBS40登録商標、南アフリカハウテン州を用いて20rpmで撹拌した。0、10、20および30日目に、試料を分析のために取出した。結果と考察標的ナノリポバブルの物理化学特性粒径分布およびゼータ電位で表した標的ナノリポバブルの物理化学特性を、動的光散乱測定ゼータサイザーナノZS、マルバーンインスツルメンツ社の標準方法を用いて調べた。図1に示すように、非標的ナノリポバブルの直径は、129±14nmの範囲にあった。単独の合成ペプチドリガンドKVLFLS9配列識別番号:2の直径は、366±41nmの範囲にあった。1molの線形の合成ペプチドリガンドを円形の非標的ナノリポバブルに組込んでまたは結合して標的ナノリポバブルを生成すると、非標的ナノリポバブルに比べ、その粒径分布が129nmから270nmに増加した。このことは、合成ペプチドリガンドを非標的ナノリポバブルの表面に首尾よく組込んだことを裏付ける。標的ナノリポバブルの総ゼータ電位または表面電荷は、-29mVであった。標的ナノリポバブルの構造変化の評価FTIRスペクトルは、リン脂質、リポソームおよび合成ペプチドリガンドの化学官能基のIRスペクトル、振動および性質を得るのに用いられる最も強力な化学分析技術の1つであるWeersandSceuing,1991。非標的ナノリポバブルおよび標的ナノリポバブルにおける潜在的相互作用を特徴付けるために、NicoletImpact400DFTIR分光光度計を用いてFTIRスペクトルを測定した。図2は、非標的ナノリポバブルおよびKVLFLM合成ペプチド配列識別番号:1を有する標的ナノリポバブルの分子構造変化を証明した。図3は、非標的ナノリポバブルおよびKVLFLS合成ペプチド配列識別番号:2を有する標的ナノリポバブルの分子構造変化を証明した。全体的には、これらの結果は、ナノリポバブルと合成ペプチドリガンドとの間に相互作用があったことおよび新規の標的ナノリポバブルが形成されたことを証明した。示差走査熱量測定メトラートレドDSC装置DSC-823、メトラートレド社、スイスを用いて、DSPC、CHOL、DSPE-mPEG、非標的ナノリポバブルおよび標的ナノリポバブルのDSCの研究を行った。図4に示すように、DSPC、CHOL、DSPE-mPEG、非標的ナノリポバブルおよび標的ナノリポバブルは、試料を10°C/分の速度で0から250°Cまで加熱する期間中、異なるDSCサーモグラムを示した。純粋のDSPC、CHOLおよびDSPE-mPEGの前転移または吸熱転移ピークが非標的ナノリポバブルにおいて根絶されたことは、ナノリポバブルが著しく形成されたことを示唆する。1molの合成ペプチドリガンドの添加は、非標的ナノリポバブルの吸熱転移ピークを広げた。これらの結果は、合成ペプチドリガンドとペグ化された非標的ナノリポバブルの表面との間に相互作用が存在することを裏付ける。標的ナノリポバブルのエクスビボexvivo細胞毒性研究細胞毒性研究のために、標的ナノリポバブル、合成ペプチドリガンド、非標的ナノリポバブルおよびNLPのPC12細胞株に対する細胞毒性を、VictorX3機器を用いて評価した。図5に示すように、標的ナノリポバブル、単独の合成ペプチドリガンド、非標的ナノリポバブルおよびNLPは、24時間培養後、PC12細胞株に対して異なる細胞毒性を示した。増加した細胞の死亡率が0.1mg、1mgおよび10mgの異なる合成ペプチド濃度で検出されたが、単独のPC12細胞株と比較して、細胞増殖の低い抑制を示した。標的ナノリポバブルのエクスビボexvivo取込みローダミン標識した非標的ナノリポバブルおよび合成ペプチドリガンドKVLFLM配列識別番号:1およびKVLFLS配列識別番号:2を有する標的ナノリポバブルに対し、PC12細胞株内への取込みまたは送達能力をVictorX3機器により研究した。図6に示すように、0時間、12時間、24時間における標的ナノリポバブルの蛍光活性は、PC12細胞株から最も効率的に検出された。非標的ナノリポバブルは、最小蛍光活性を示した。このことは、KVLFLMおよびKVLFLSにより標的したナノリポバブルの強化された細胞取込みがPC12細胞株の表面上に過剰発現のSEC-R受容体により、高取込み効率で特異的に媒介されたことを示唆している。骨格の形態ポリマー骨格の表面形態をSEMで調べた。図7は、異なる倍率1360倍および2760倍でキトサン/オイドラギット/アルギン酸ナトリウム多孔質骨格のSEM顕微鏡写真を示している。気孔は、大きさ上および形状上比較的均一であった。骨格内におけるナノリポバブルのカプセル化およびその分布を確認するための共焦点顕微鏡検査多孔質骨格内部へのナノリポバブルのカプセル化およびその分布を確認するために、共焦点顕微鏡検査を行った。図8は、キトサン/オイドラギットRS-PO/アルギン酸ナトリウム多孔骨格内のローダミン標識したナノリポバブルの強い蛍光を示している。CLSM顕微鏡写真は、表面から深部までの多孔質骨格の内部全体に亘るローダミン標識したナノリポバブルの分布を示している。骨格のみからは、ローダミンの蛍光が観察されなかった。これらの結果は、ナノリポバブルが多孔質骨格に効率的に内在化されたことを証明する。蛍光パターンは、ナノリポバブルが多孔質骨格内に組込まれた後でも無傷な小胞であることを裏付けている。実施例2:統合失調症を治療するための薬物送達デバイス材料および方法材料本研究で利用されるポリマーは、改良界面反応によって合成されたポリアミド6,10を含む。ヘキサメチレンジアミンMW=116.2g/mol、塩化セバコイルMW=239.1g/mol、無水n-ヘキサン、無水臭化カリウム、塩酸アミトリプチリン、無水水酸化ナトリウムペレットは、ポリアミド6,10の合成に使用された。上記単量体、エチルセルロース、ポリカプロラクトン、モデル薬物としてのクロルプロマジン塩酸塩、およびタラ肝油B.P.は、シグマケミカル社米国ミズーリ州セントルイス市から購入された。使用された他のすべての化学品は、分析グレードの市販ものであった。植込可能なポリマー膜の調製改良浸漬析出反応により、ポリマー膜を調製した。まず、改良界面重合反応Kolawoleetal.,2007を用いて合成した200mgの新規なポリアミド6,10を2mlのギ酸に溶かした。この溶液を3000rpmで磁気攪拌し、全てのポリアミド6,10が溶解するまで、65°Cに昇温した。1mlのアセトンに溶解された200mgのエチルセルロースを含む別の溶液を調製した。3000rpmで磁気攪拌しながら、ポリアミド-ギ酸溶液をエチルセルロース-アセトン溶液に添加した。攪拌は、均質溶液が形成されるまで続けられた。溶液を約1時間さらに撹拌した。攪拌が完了した時点から、約10分間溶液を静置させた。その後、5mlの二重脱イオン水を溶液に添加した。これにより、界面で白色ゲル状沈殿物を形成した。二重脱イオン水を連続添加しながら、沈殿物をブフナー器具で濾過して収集した。濾過により収集した沈殿物を適切に成形し、換気フードの下で24時間乾燥した。得られた膜は、規則的で円形であり、表面に気孔があった。代わりに、膜を成形した後、-70°Cで48時間凍結してから、48時間凍結乾燥させることにより、高度な多孔率を有する骨格のような膜デバイスを作成することもできる。図9は、南アフリカ硬貨5ランド左と10セント右に対して、この方法に従って形成されたデバイスの大きさを示している。FTIR分光光度分析製剤中の任意の相互作用により、ポリマー膜骨格において生じた任意の構造変化を評価するために、得られた骨格に対しフーリエ変換赤外FTIR分光法を行った。スペクトル100FTIR分光計パーキンエルマー社ライフサイエンス事業部、米国コネチカット州シェルトン市を使用して、赤外光の相互作用に応答することにより、試料中の化学官能基の振動特性を検出した。ポリマー膜の形態解析走査型電子顕微鏡SEMによって表面形態を解析した。異なる倍率で顕微鏡写真を撮影した。試料は、金でスパッタコーティングしてから調製された。膜の形態解析は、デバイスの形状、表面形態および構造を明らかにした。骨格の物理機械的性質の測定テクスチャ解析を使用して、ブリネル硬さおよび変形エネルギーに基づいて、骨格の物理機械的特性を決定した。試験は、較正したTAXTplusテクスチャ分析器ステイブルマイクロシステムズ、英国を用いて行われた圧痕試験であった。圧痕試験では、圧迫を引起こす急激な衝撃を骨格に加え、形成された圧痕の体積によって硬さを測定する。分析器には、圧迫を引起こして骨格に圧痕を引起こすブリネル硬さプローブと呼ばれるスチール製プローブを取り付けた。分析に用いたパラメータ設定は、以下の表1にまとめられる。タラ肝油で充填されたナノリポシェルの調製改良溶融分散法を用いて、クロルプロマジン担持のナノリポシェルを調製した。65°Cで500mgのポリカプロラクトンを溶融した。溶融状態にある間、まず、0.1mlのタラ肝油B.P.をポリカプロラクトンに添加した。次いで、50mgの塩酸クロルプロマジンを添加して分散を行った。適切に分散したら、ポリカプロラクトン-タラ肝油-クロルプロマジン分散液を換気フードの下に置くことによって固化させ融合させた。融合させた後、固体部分を造粒して、粒子をポリソルベート溶液に懸濁した。その後、2000rpmの均質化処理および80アンペアで5分間の超音波処理を行った。得られたナノリポシェルを、-70°Cで48時間凍結してから、48時間凍結乾燥した。結果と考察FTIR分光光度分析ポリアミド6,10とエチルセルロース、および改良浸漬析出反応により合成されたポリアミド-エチルセルロース膜の両方に対し、構造解析を実施した。結果は、改良浸漬析出反応によって生成された膜におけるポリアミドおよびエチルセルロース両方の官能基の組合わせの存在性および整合性を証明した図11。したがって、本発明に係る新規なポリアミドエチルセルロース植込み式膜デバイスの形成が証明された。ポリマー膜の形態的特徴図12は、さまざまな倍率で新規なポリマー膜のSEM像を示している。膜は不規則かつ高度に多孔質であるように見える。薬物封入効率試験ナノリポシェル製剤中において封入された薬物の度合いを評価するために、ナノリポシェルの薬剤担持率を測定した。ナノリポシェルをPBS液pH7.4に溶解させ、構築された標準曲線に対して紫外分光光度計セシルCE3021、セシルインスツルメンツ株、英国ケンブリッジ市ミルトンを用いて評価した。クロルプロマジンを担持したナノリポシェルのポリマー:薬物比が5:1であるとき、40という最大の平均薬物封入効率DEE値が計算された。ポリカプロラクトン濃度が低い場合、DEEが著しく低かった。40という平均DEE値は十分である。動的光散乱法によるナノリポシェルの粒径測定調製されたナノリポシェルの平均粒径および粒径分布、ならびにそれらのゼータ電位および分子量は、動的光散乱技術を組込んだゼータサイザーナノZSマルバーンインスツルメンツ社、英国ウースターシャー州マルバーン市を用いて、37°Cでさまざまな角度で測定された。クロルプロマジンを担持しない予備ナノリポシェルおよびクロルプロマジンを担持したナノリポシェル図13に対し、ナノ粒子のZ平均粒径が約100nmであることを記録した。この粒径は、神経ナノ薬剤学の治療粒径範囲にあるため、十分である。結論ポリアミド-エチルセルロース骨格は、成功裏にに合成され、容易に破損することを示す証拠はなかった。得られた骨格は、滑らかで規則的であり、一致した粒径を有した。クロルプロマジン担持のナノリポシェルも成功裏にに調製されたが、DEE値がやや低いように見える。今後は、DEEの最適化、および薬剤担持のナノリポシェルを骨格内に組込むことに基づき、研究を行う予定である。この研究が完成したら、体外薬物放出試験を実施し、薬物放出の度合いおよび持続時間を測定する。参考文献[参考文献]"