JPH06507372A - 薬剤の投与方法 - Google Patents

薬剤の投与方法

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JPH06507372A
JPH06507372A JP3509453A JP50945391A JPH06507372A JP H06507372 A JPH06507372 A JP H06507372A JP 3509453 A JP3509453 A JP 3509453A JP 50945391 A JP50945391 A JP 50945391A JP H06507372 A JPH06507372 A JP H06507372A
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アドラー − ムーア,ジル
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ベスター,インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 薬剤の投与方法 薬剤の全身投与、すなわち、患者の血液またはリンパ液への医薬の送達は、ある 病理学的状態にとっては必要である。いくつかの薬剤単位の全身送達は、経口投 与のような非侵入的手段により達成することができるが、その他の方法は経口投 与に固有の問題を避けるために静脈内、腹膜内、筋肉または皮下注射のような侵 入的方法を特徴とする特に、薬剤を包被する脂質粒子、例えばリポソームは、し ばしば胃液による分解に特に影響を受け易く、したがって脂質/薬剤単位(放出 された薬剤に対して)は経口摂取により全身的に送達することが不可能である。
リポソーム(ベシクルとしても知られている)のような脂質と会合した薬剤粒子 は、身体の特定の場所に対し、毒性薬剤が健康な、敏感な組織と接触することを 防止するために、そして身体の血液および/または他の器官における薬剤の半減 期を増大させるために、薬剤を標的にする薬剤送達系に使用される。リポソーム は、内部水性空間を囲む1つまたはそれ以上の球形脂質二分子膜からなる細胞よ り小さい粒子である。薬剤は、内部水性空間または脂質二分子膜の中に包被され 、それは通常は飽和または不飽和ホスファチジルコリンのようなリン脂質、いく つかの梨のステロール、およびさまざまな他の、荷電を有する、または中性の、 天然または合成脂質からなる。
いくつかの応用において、リポソームは、包被された・ 薬剤の放出を遅らせる ことにより薬剤の効果を延長することに役立つ。例えば、ベシクルはゆっくりと 代謝を受けるので、初期の静脈用製剤はリポソームから遅延した放出により循環 中における遊離薬剤の半減期を延長した。
いくつかの応用には、薬剤の局所的な徐放の後に血液またはリンパ系へ入るため に皮膚または粘膜の膜を横切って放出された遊離薬剤を送達するためにリポソー ムを使用することが含まれる。
しかしなから、多くのリポソームの薬剤の製剤の効果は、血液またはリンパ液へ の無傷のリポソーム包被薬剤単位の送達を必要とする。例えば、いくつかのリポ ソーム製剤は、腫瘍に対する抗癌剤を目標として設定し、血液流中の無傷のリポ ソームの循環は、製剤の効果を高めることに役に立つ。他の薬剤含存リポソーム は、身体内すなわち細胞内皮系の大食細胞により吸収されて感染の部位に送達さ れるが、包被性ベシクルのない薬剤はこの特性を持たない。これらの場合に、無 傷のリポソームよりもむしろ、遊離薬剤だけが全身に送達されるから、局部的適 用は直接静脈内注入と同一ではなかった。
無傷のリポソーム薬剤の送達方式の全身送達は、これまで侵入性の方法に限定さ れてきたので、現在利用できる方法を越えて脂質と会合した薬剤に対する処置の 治療手段を拡張し、局部的適用による不変のベシクルの全身送達のための方法を 提供することが必要であった。
本発明者は、脂質粒子、特に脂質と会合した薬剤、好ましくは薬剤を包被する無 傷のリポソームを含む薬剤は、哺乳動物の身体に全身投与することができること 、すなわち、粘膜皮膚投与により(循環、血液またはリンパ液の)内部に送達さ せることができる。本明細書に使用されるとき、粘膜皮膚という語は、膣および 肛門の粘膜表面のことを言い、それらは重層縫包上皮からなる。本発明は、従っ て哺乳動物の粘膜皮膚組織に対する250nmよりも小さい寸法を有する脂質粒 子の適用による哺乳動物の血液またはリンパ液への無傷の脂質粒子の全身送達か らなる方法、または哺乳動物の粘膜皮膚組織に対する組成物の適用による哺乳動 物の血液またはリンパ液に無傷の脂質粒子を全身送達するための組成物の製造に おける250nmよりも小さい寸法を有する脂質粒子の使用である。好ましくは 、脂質粒子は無傷の粒子の部分として全身送達される活性薬剤を包被し、脂質粒 子は好ましくはリポソームであり、最も好ましくは30〜200nmの直径を有 する単一ラメラベシクル(UV s )である。
この方法は、損傷を受ける胃の構成成分にさらすことなく、腸管道内の活性薬剤 (すなわち、治療薬剤または診断薬剤)を含有する無傷のリポソームの置換を可 能にするという点て有利である。直腸または膣に投与後、リポソームは、血流ま たはリンパ液系のいずれかによって身体の他の部位(例えば肝臓、腎臓または膵 臓)に無傷で送り届けられて分配される。大食細胞はリポソームを飲み込むこと ができて、身体の至る所の炎症部位にまで循環することを可能にする。これらの 脂質粒子の粘膜皮膚、好ましく直腸への投与は、全身の状態を処置するために身 体の深部器官へ薬剤を有効に送達する非侵入性の方法である。
発明の詳細な説明 脂質二分子膜ベシクルは、望むならばコレステロールおよび他のステロールを含 んでもよいけれとも、極性(親水性)および非極性(親油性)部分を有する個々 の分子から主として形成される閉じた微小のベシクルである。親水基はリン酸、 グリセリルリン酸、カルボキシ、硫酸、アミノ、ヒドロキシ、コリンまたは他の 極性基であり得る。非極性基の例は、アルキル、アルケニルまたは他の脂質基の ような飽和または不飽和炭化水素である。
リポソームはこれらの二分子膜ベシクルの部分集合であり、主としてリン脂質分 子からなる。水に曝露すると、これらの分子は、膜の中心に会合させられた各層 中の分子の脂質末端、および二分子膜のそれぞれの内部および外部表面を形成す る対向する極性末端を有する二分子膜を形成する。したがって、膜の各側面は親 水性表面を提供するが、膜の内部は親油性媒体からなる。これらの膜は、過剰の 水の存在下において、最初は内部水性空間の周囲に、タマネギの層と同様に、同 心の近接した膜の系に配列される。膜の各々は、脂質分子の破壊されない、二層 シートである。均質化、音波処理または押出しのような付加エネルギーによって 、これらの多ラメラベシクル(MLVs)は、単一ラメラベIシクルを形成する ことができる。リポソーム形成の技術的局面は、リポソームは生物学的に活性な 物質を包被するために有利であるという事実と同様に、この技術分野において良 く知られている。
リポソーム製剤は、水性リポソーム分散液として、またはこの技術分野において 知られている他の形、例えば座薬において粘膜組織へ適用することにより本発明 の態様に使用することができる。例えば、薬剤含有脂質粒子は、次の形のとれに おいても溶融されたWitepsol (商標)と混合することができる。脂質 −薬剤有機相の初期噴霧乾燥後の粉体として(すなわち、粘膜皮膚の水分に曝露 すると単一ラメラベシクルを形成するプロリポソームとして)、微小乳化後の液 体として、またはUV分散液の乾燥(例えば凍結乾燥)後の粉体として、Wi  tepsOl(トリラウリン酸グリセロール)は37°Cで液体で、室温で固体 になる。Wi tepsOlは、直腸にほとんどまたは全く刺激を生じず、体温 で液化するため、座薬に対する賦形薬として一般に使用されている。膣座薬は同 様に製造することかできる。すべての応用において、前記の処置にとって有効で あるヒト患者に投与される量は、当業者には明らかであろう。
本発明者は、特定の理論に結び付けることを望まないが、直腸の腸管の繊毛様突 起に沿って位置するM細胞は、この領域におけるリポソーム摂取の原因であると 考えられる。これらのM細胞は、腸管の杯状細胞に近くに見出されている。これ らの細胞の間の相違は、杯状細胞は微粒子の侵入を防ぐためにムチンを分泌する が、一方M細胞は腸管の内腔内に粒子(250nm以下)を飲み込み、そしてそ れらを腸管上皮の下にあるバイエル集線に送達するよう特殊化されていることで ある。ペトリ集線は、腸管の皮下組織の至るところに高い数で存在する特殊化さ れた免疫構造である。これらの集線は、その中で異種抗原に対する免疫応答が生 じ得るリンパ球と大食細胞の局部的蓄積からなる。大食細胞は、リポソーム包被 治療薬剤を運びながらバイエル集線を離れ、全身送達のために循環に入り込む。
粘膜皮膚組織、すなわち、膣および肛門の粘膜表面は、層形成された縫包上皮か らなる。これらの上皮は角質層を欠いていて表皮の密度と類似の密度のランゲル ハンス細胞を含有する。ランゲルハンス細胞は粒子を細胞の陥入によって外界か ら取り込み、それらを吸収し、基礎膜を通って表皮から離れリンパ管中へ移動す る。それらの細胞は結局は流出リンパ節に達し、そこで定在する。これは、膣お よび直腸の粘膜皮膚表面に適用したとき、アンホテリシンを挿入した単一ラメラ リポソームのような、脂質と会合した粒子の全身送達のためのもう一つのメカニ ズムであり得る。
腸管の内膜を横断し、そして生体内での全身障害を治療するリポソーム包被薬剤 の能力を決定するためには、感染を受けた器官、これは後述の例においては腸管 の内膜なのであるが、この器官が適用の点から全身的に分離されたモデルを使用 することが必要である。例においては、腎臓に主として内在する感染(全身性真 菌性感染)は、直腸に投与されるリポソーム包被アンホテリシンB(アンホテリ シン)を使用して治療される。腸管壁に適用された治療薬剤が腎臓に到達する能 力は全身送達より外にはないから、このモデルは、腸管送達による前記の脂質と 会合した粒子の全身投与の良い例となる。直腸投与に続いて、例1のアンホテリ シンを挿入したリポソーム製剤と遊離アンホテリシンの生体分布は異なっている ようであり、これは脂質と会合した薬剤粒子が循環に無傷で送り届けられること を示す。
全身性真菌性感染は、癌患者および他の免疫不全(immunocomprom ised)の個体の死亡率の主原因である。
全身性真菌性感染の好ましい治療は、二つの群の薬剤に主として限定される:ア ンホテリシンB(アンホテリシンと称する)、および二スタチン(nystat in)のような抗真菌性ポリエン抗生物質、およびケタコナゾール、ミコナゾー ルおよびフルコナゾールのような主に制菌性イミダゾール。不幸なことに、最も 抗真菌性であるこれらの薬剤(例えば、ポリエン類)は、宿主に対しても極端に 毒性であるために、真菌性感染は非常にしばしば治療を特徴とする特に、ポリエ ン系抗真菌性抗生物質は宿主細胞のステロール成分に容易に結合して膜の破壊、 細胞浸透性および溶菌をもたらす。更に、それらは腎臓組織に特に毒性であるた め、遊離薬剤は治療的投薬濃度で不可逆的な腎臓損傷および腎不全とさえも関連 している。
これらの薬剤の毒性によって、最低の可能な有効投薬量が与えられなければなら ない。不幸なことに、薬剤は血液中に希釈され、大量の薬剤が非感染組織により 分解、排出または吸収されるから、非毒性投薬量は治療的(効能的)には最適で はない。
さまざまな治療薬剤のリポソーム包被から理解された利点によって、この技術分 野の研究者はさまざまなリポソームポリエン抗生物質の組成物を処方してきた。
例えば、ヨーロッパ特許公報第0260811号明細書および同第031712 0号明細書は、本発明の実施に有用である、特定の寸法のりボソームアンホテリ シン製剤を記載している。特に、以下の例に使用されるリボソームアンホテリシ ンは、250nmよりも小さい、好ましくは30〜2500m、最も好ましくは 30〜1100nの直径を存する単一ラメラベシクルからなる。ポリエン系抗真 菌性抗生物質は事実上両親媒性であり、アンホテリシンはリポソームの内部水性 空間中よりもむしろUVの二分子膜中に包被される。
250nmよりも小さい直径を有するリポソームは、この技術分野において知ら れている方法により製造することができる。要するに、リン脂質を有機溶媒に溶 解し、乾燥してフィルムまたは粉体に形成し、これを次に水溶液で水和する。得 られた分散液を、音波処理のような高ぜん断力に付し、これにより分散液を攪拌 してより小さなベシクルを形成する。好ましくは、分散液は、ヨーロッパ第01 90050号明細書中に記載されているような改良Gau I i nマイクロ 乳化機中で剪断される。
例に使用されるリポソームは、参照により本明細書中に取入れられている、ヨー ロッパ第0317120号明細書により詳細に記載されている方法に従って、予 め湿らせたpH試験紙によって測定した4、5以下、好ましくは1.0〜3.0 のpHを有する酸性化された有機溶媒中で、先ず薬剤とホスファチジルグリセロ ール(好ましくはジステアロイル−ホスファチジルグリセロール)との間に可溶 性錯体を形成することにより形成した。錯体は、アンホテリシンB1またはテト ラエン、ペンタエン、またはへキサエンのような別のポリエンを、1.1 (容 積比)のクロロホルム、メタノール溶液中に溶解し、その溶液をアンホテリシン の各モルに対し酸のおおよそ1モルを使用して酸性化することにより形成する。
錯体形成は、溶液を約65°Cまで暫時加温することにより促進される。
しかし、アンホテリシンーリン脂質錯体は、少量の有機溶媒での溶液中(すなわ ち、溶媒のml当り少な(とも7、好ましくは10mgの薬剤の量でその薬剤を 含有する)においては、ホスファチジルコリンおよびコレステロールのようなス テロールと混合し、乾燥して脂質粉体を生じ、それは低イオン強度のザッカリド 緩衝水溶液中で(剪断力の適用により)0.2μよりも小さい直径を存する安定 な単一ラメラリポソームに処理される。この処方において、緩衝水溶液は、最終 溶液のpHが5,5以下、好ましくは4.5 ヘ5.5であるようなp1]を持 たなければならない。
この溶媒環境において、アンホテリシンは正電荷を有し、ホスファチジルグリセ ロールは負電荷を有する。したがって、ホスファチジルグリセロールとアンホテ リシンとは強い会合を形成する。この方法で形成したリポソームは、寸法または 毒性の著しい変化なしに後の再水和および注射のために凍結乾燥および貯蔵する ことかできる。
本発明に先立って、リポソームまたは脂質錯体化ポリエン系抗生物質の周知の全 身的使用は、注射、例えば静脈内投与によっていた。
ジステアロイルホスファチジルグリセロールナトリウム塩155.7gを約30 °Cで4.8Lのクロロホルム:メタノール(1:1体積/体積)に溶解した。
次いでアンホテリシン892.6gを攪拌しながら添加して黄色の懸濁液を形成 させ、次いて2.5M塩酸を添加して約4.5のpHを有する透明な黄金色の溶 液を形成させた。水素添加ダイズホスファチジルコリン392.3gおよびコ1 ノステロール96.5gを攪拌しながら添加してアンホテリシン約29mg/m lを含有する透明な黄色溶液を得た。
この脂質溶液を淡黄色の粉体にまで噴霧乾燥した。この粉体を77分間65℃ま で暖めたpH5,5のコハク酸ナトリウム10mMを含有する9%スクロース( 重量/容量)中で40mg/mlの濃度で水和してリポソームに加工した。次い で小さな単一ラメラベシクルを形成するために剪断力を改良Gaulin乳化機 により 10.000 psi までの圧力で30分間与えて動的レーザー光散 乱により測定した平均リポソーム直径を31nmにまで減少させた。滅菌性の0 .2μ濾過の後、アンホテリシン含有リポソームを薬剤含量について分析してア ンホテリシンの工程内損失か10.4%であることが分かった。凍結乾燥および 注射のための水による再構成後、リポソーム分散液を65°Cで10分間加熱し た。数群のC57BL/6マウスにおけるこのリポソーム製剤のLD、。は、こ の投薬量で注射された5つの動物の群に死が全くなく、150 mg/kgより も大きいことかわかった。これは同じマウスの族における約2.3 mg/ k gの遊離アンホテリシンに対するL D s。に匹敵する。
例 2 C57BL/6雌マウスに致死投薬量のCandidaalbicans (3 x l O@細胞/ml)を静脈内に注射した。
感染2日後、3群のマウス(5匹のマウス/群)を以下の一つを静脈内に使用し て処置した。
0、75 mg/ kgの遊離アンホテリシンB1または0.75mg/kgま たは5.0 mg/ kg (アンホUV)。
他の2群のマウス(5匹のマウス/群)を以下の一つを直腸に使用して処置した : 5 mg/ kgの遊離アンホテリシンB、または5mg/kgのアンホUV0 1群の対照マウスにリン酸緩衝生理食塩水を静脈投与した。処置を毎日5日間継 続し、感染後2週間でマウスを殺し、それらの腎臓を取り出し、均質化しそして 培養器で培養してコロニー形成単位(CFU)/mg腎臓として表わされた酵母 クリアランスを測定した。
PBS一対照 10.100 静脈内 0、75 mg/ kg遊遊離アンチテリシン 440、75 mg/ kgア ンホUV 375、0 mg/ kgアンホUV 11直腸 5、0 mg/ kgアンホU V 2955、0 mg/ kg遊遊離アンチ テリシン 535遊離アンホテリシンの静脈内投与は腎毒性と関連し、従ってこ れらのデータはC57BL/6マウスにおけるLD、。に基づくアンホUVに対 する毒性か少なくとも100倍減少することを示すことに注目すべきである。二 の例における結果は、遊離形またはリポソーム形のいずれかの、アンホテリシン Bを使用する静脈内治療は、薬剤の同等のまたはより高い投薬量の直腸投与より も腎の酵母クリアランスにおいてより効果的であることを示す。
しかしながら、CFU/mg腎臓は、対照マウスに比へてリポソームアンボテリ シンBて直腸に処置されたマウスにおいては34倍減少し、対照マウスに比べて 遊離アンホテリシンBて直腸に処置されたマウスでは19倍減少する。データは 、リポソームアンボテリシンノBおよび遊離アンホテリシンBの両方の直腸投与 は、Candidaaldicans に全身感染したマウスの腎臓の感染の負 担を減少させること番ご使用できることを示している。直腸に投すされた薬剤に よるマウスのより高い投薬量またはより長期の治療は、腎臓からの酵母クリアラ ンスを更に改善する。
この例において、例1のアンホテリシンを挿入した単一ラメラベシクル製剤は、 静脈内および直腸の両方に再水和リポソーム製剤として送達された。薬剤が直腸 に投与するどきは、マウスを先ずケタミンおよびアセプロマシンによって麻酔を かけて輸動的反応を抑制した。次いて、球根状にふくらんだ薄い金属棒で改良し たシリンジを使用して、水性リポソーム製剤を、材料の刺激性排除なしに麻酔を かけられたマウス中に括約筋を越えて送達した。
致死投薬量のCandida albicansで処置した同じ群のマウスに、 感染2日後および感染10日後に再び5RBC(4X 107細胞)を腹膜内注 射て投与した。マウスを感染2週間後に殺した時点で、肺臓を取り出して均質化 した。肺臓の白血球細胞をRPMi組織培地で希釈した6n+lの肺臓ホモジネ ートの下に層になった4mlの好中球単離媒体からなる密度勾配で遠心分離によ り他の組繊細胞から分離した。肺臓の白血球細胞は高い百分率のBリンパ細胞、 若干のTリンパ細胞および大食細胞を含有する。
抗5RBC抗体を生成したBリンパ細胞の数を、改良Jerneプラーク分析に て白面法細胞懸濁液を使用して測定した。この分析において、抗5RBC抗体を 生成する各Bリンパ細胞は、5RBCの用分子層上に培養されたとき周囲の5R BCを溶解する。溶解された領域は、透明な領域またはRBC単分子層中のプラ ークとして表われる。
表 2 PBS一対照 60 静脈内 0、75 mg/ kg遊遊離アンチテリシン 1070、75 mg/ kg アンホUV 1205、0 mg/ kgアンホUV 180直腸 5、0 mg/ kgアンホUV 1605、0 mg/ kg遊遊離アンチテ リシン 120表2の結果は、遊離形またはリポソーム形のいずれかで、アンホ テリシンBを使用したCandida感染マウスの静脈内および直腸処理は両方 とも、未処置対照群よりも5RBCに対する膵臓のBリンパ細胞応答を刺激する 。
匹敵する投薬量において、アンホUVの静脈内送達は対照群に比へて牌臓B細胞 応答の3倍増加を生じ;直腸ルートは未処置群よりも2.6倍大きい牌臓B細胞 応答を生卵感染C57BL/6雌マウスに実験の0日と7日目に5RBC(4X  107細胞)を腹膜内注射した。0日および7日目に、3群のマウス(4匹の マウス/群)はまた以下の一つを使用して静脈内処置をした: PBS緩衝液、 0.75 mg/ kg遊遊離アンチテリシンまたは0.9 mg/kgアンホ UV0他の1群の4匹のマウスを5.0 mg/kgアンホUVを直腸処置した 。すべてのマウスを111日目殺して、その時点て各マウスから血液試料を得た 。各群のマウスから膵臓を取り出し、均質化して白血球細胞懸濁液を例3におい て上記されたように調製した。先に記載したように、膵臓の白血球細胞懸濁液を 改良Jerneプラーク分析に使用して5RBCに対するBリンパ細胞応答を分 析した。各血清試料を5RBCに対する血球凝集性抗体力価について分析した。
PBS一対照 60 11 静脈内 0、9 mg/ kgアンホUV 440 56直腸 5、0 mg/ kgアンホUV 133 40”抗体希釈の逆数の算術平均と して表わした。
表2および3の結果は、未処置マウスに比べて、リポソームおよび非すポソーム アンホテリシンBの静脈内および直腸投与の両方とも、膵臓のプラーク形成性細 胞の数の増加および血清の血球凝集抗体力価により測定された、5RBCに対す るB細胞応答を高めることを証明している。この研究は更に、哺乳動物の粘膜皮 膚組織に対する250nmよりも小さい寸法を有する脂質粒子と会合した薬剤の 投与による活性薬剤の全身送達を証明する。
国際調査報告 ls+u引−制御lA神1−O−N@ortluc01/n’1J5nFlll lll pcynsan+o lsu?1M1−al s−剣+to 、pa+ +za 11+国際調査報告

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.哺乳動物の粘膜皮膚組織に対する250nmよりも小さい寸法を有する脂質 粒子の適用による、哺乳動物の血液またはリンパ液に対する無傷の脂質粒子の全 身送達を含む方法。
  2. 2.哺乳動物の粘膜皮膚組織に対する組成物の適用による哺乳動物の血液または リンパ液に対し無傷の脂質粒子を全身送達するための組成物の製造における、2 50ナノメーターよりも小さい寸法を有する脂質粒子の使用。
  3. 3.脂質粒子が脂質二分子膜ベシクルである請求項1または2に記載の方法。
  4. 4.脂質二分子膜ベシクルが30〜200nmの直径を有する単一ラメラベシク ルである請求項3に記載の方法。
  5. 5.脂質粒子が活性薬品を包被する請求項1または2に記載の方法。
  6. 6.脂質二分子膜ベシクルが活性薬品を包被する請求項3に記載の方法。
  7. 7.脂質二分子膜ベシクルが活性薬品を包被する請求項4に記載の方法。
  8. 8.活性薬品がアンホテリシンBである請求項5に記載の方法。
  9. 9.活性薬品がアンホテリシンBである請求項6に記載の方法。
  10. 10.活性薬品がアンホテリシンBである請求項7に記載の方法。
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