JPH07258115A - 治療薬の経口投与方法および組成物 - Google Patents

治療薬の経口投与方法および組成物

Info

Publication number
JPH07258115A
JPH07258115A JP6249199A JP24919994A JPH07258115A JP H07258115 A JPH07258115 A JP H07258115A JP 6249199 A JP6249199 A JP 6249199A JP 24919994 A JP24919994 A JP 24919994A JP H07258115 A JPH07258115 A JP H07258115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alginate
tgf
beads
acid
paa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP6249199A
Other languages
English (en)
Inventor
Wayne R Gombotz
アール.ゴムボツ ウエイン
Russell J Mumper
ジェイ.マンパー ラッセル
Allan S Hoffman
エス.ホフマン アラン
Lisa S Bouchard
エス.ボウチャード リサ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Washington
Bristol Myers Squibb Co
Original Assignee
University of Washington
Bristol Myers Squibb Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Washington, Bristol Myers Squibb Co filed Critical University of Washington
Publication of JPH07258115A publication Critical patent/JPH07258115A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1652Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18Growth factors; Growth regulators
    • A61K38/1808Epidermal growth factor [EGF] urogastrone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18Growth factors; Growth regulators
    • A61K38/1841Transforming growth factor [TGF]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/20Interleukins [IL]
    • A61K38/204IL-6
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1635Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 腸の管腔側に適用されるカチオン性治療薬と
して、適用部位において薬剤の放出が改良された経口投
与型の薬剤組成物に関する。 【構成】 カチオン性治療薬と、多価のカチオンで架橋
されたアルギン酸塩および上記アルギン酸塩の重量に対
して重量/重量比が75:2〜75:10の量で分子量が50〜
150 kDaのポリアクリル酸とから調製された放出が持
続性の経口投与型の薬剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、治療を目的とするカチオン性
蛋白質を経口投与するための方法および組成物に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、TGF−β1 等の治療
薬を、活性形態で投与するため合成重合体である添加剤
を含有するアルギン酸塩システムに関する。
【0002】
【発明の背景】アルギン酸塩は、1、4−結合β−D−
マンヌロン酸およびα−L−グルロン酸の共重合体であ
る。それは、カルシウムのような二価のカチオンの存在
下において、ゲルの生成に独特の性質を有しており、細
胞の固定(M.F.A. Goosen et al., "Microencapsulatio
n of Living Tissue and Cells," Canadian Patent 1,2
15,922(1982))、有効な人工臓器(M.F.A. Goosen et
al., "Optimization ofMicroencapsulation parameter
s: Semipermeable Microcapsules as a Bioartificial
Pancreas," Biotech. Bioeng. 27 :146-150(198
5))、並びに薬剤(C.K. Kim and E.J. Lee, "The Con
trolled Release of Blue Dextran from Alginate Bead
s," Int. J. Pharm. 79:11-19(1992))、殺虫剤(A.
B. Pepperman etal., "Alginate Controlled Release F
ormulations of Metribuzin," J. Cont.Rel. 17 :105-1
12(1991))、および除草剤(G. Pfister et al., "Re
lease Characteristics of Herbicides from Ca Algina
te Gel Formulations, "J. Cont.Rel. 3 :229-233(198
6))用の投与システムとして使用されている。アルギ
ン酸塩のカルシウムとのゲル化および架橋は、グルロン
酸(G)ブロックの堆積により鶏卵箱のような結合を形
成することによる(A. Katchalsky et al., "Counter-I
on Fixation in Alginates," J. Chem. Soc. :5198-
5204(1961))。したがって、アルギン酸塩溶液を、攪
拌している塩化カルシウムおよび薬剤の溶液中に滴下す
ることにより、95%までの水を含むアルギン酸塩水性ゲ
ルビーズ内に薬剤が封入される(M.F.A. Goosen et a
l., "Microencapsulation of Living Tissue and Cell
s," Canadian Patent 1,215,922(1982))。
【0003】精製したアルギン酸塩は、経口摂取した場
合に毒性がなく、生分解性であり、生物学的に許容可能
である(C.K. Kim and E.J. Lee, "The Controlled Rel
easeof Blue Dextran from Alginate Beads," Int. J.P
harm. 79 :11-19(1992);O.N. Singh and D.J. Burges
s, "Characterization of Albumin-Alginic Acid Compl
ex Coacervation," J. Pharm. Pharmacol. 41 :670-673
(1989))。アルギン酸塩はまた、(人工膵臓材料とし
ての)合成膵臓β細胞の成分として臨床的に試験されて
いる。さらに、アルギン酸塩は、上部胃腸管の粘液性膜
上での保護効果を有していることが見出されており(D.
Koji et al., "Pharamacological Studies of Sodium
Alginate. I. Protective Effect of Sodium Alginate
on Mucous Membranes of Upper-Gastrointestinal Tra
ct," Yakugaku Zasshi 101:452-457(1981))、そして
生物学的接着剤として研究されている(D. Chickeringe
t al., "A Tensile Technique to Evaluate the Intera
ction of BioadhesiveMicrospheres with Intestinal M
ucosa," Proc. Int. Symp. Cont. Rel Bio Mater. 19:8
8-89(1992))。アルギン酸ビーズは、プロプラノロー
ル(N. Segi etal., "Interaction of Calcium-Induced
Alginate Gel Beads with Propranolol," Chem. Phar
m. Bull. 37 :3092-3195(1989))、クロロフェニラミ
ン(A.F.Stockwell et al., "In Vitro Evaluation of
Alginate Gel Systems as Sustained Release Drug Del
ivery Systems," J. Contr. Rel. 3 :167-175(198
6))、テオフィリン(M. Bhakoo et al., "Release of
Antibiotics and AntitumourAgents from Alginate an
d Gellan Gum Gels," Proc. Int. Symp. Cont. Rel.Bio
Mater. 18 :441-442(1991))および塩基性繊維芽細
胞成長因子(bFGF)等のタンパク質成長因子(E.C. Dow
ns et al., "Calcium Alginate Beads as a Slow-Relea
se System for Delivering Angiogenic Molecules In V
ivo and In Vitro," J. Cell. Phys. 152 :422-429(19
92), E.R. Edelman et al., "Controlled and Modulat
ed Release of Basic Fibroblast Growth Factor," Bio
materials 12 :619-625 (1991))等のような多くのカ
チオン性薬剤のための有効な搬送システムとして使用さ
れている。腸の粘液性上皮は、「上皮更新」として知ら
れている連続的動的状態にあり(G.L. Eastwood, Gastr
oenterology 72:962(1980))、そこでは増殖性のクリ
プトゾーン(crypt zone)からの分化していない幹細胞
が分裂し、分化し、そして管腔表面に移動し、そこでは
一度最終的に分化した後、絨毛の先端から抜け変わる。
クリプト絨毛細胞個体群の入れ替わりは迅速で、24〜
72時間毎に起こる(H. Cheng and C. Leblond, Am.
J. Anat. 141:461 (1974))。絨毛先端における細胞
の連続的な剥落は、クリプトでの進行している増殖によ
り相殺されており、腸内の上皮の容量は相対的に一定に
保たれる。このバランスのポリジーンの規則は完全には
解明されていない(Physiologyof the Gastrointestina
l Tract、L.R. Johnson、Ed. (Raven Press 、New Yor
k)、pp. 69−196 (1987)))。しかしながら、それ
は、細胞外マトリックスの鍵となるペプチド成長因子お
よび成分の複合組み込みにより達成されるかもしれない
(D.K. Podolsky 、Am. J. Physiol. 264 :G179 (199
3))。酸および熱に安定で、ジスルフィド結合した、
ホモ二量体の25kDのタンパク質である、形質転換 (ト
ランスフォーミング)成長因子ベータ(TGF−β)は
殆どの組織に存在し、細胞の増殖、転移および分化に重
要な、調整の役割を担っていることが知られている(R.
K. Assoian et al. 、J. Biol. Chem. 258 :7155(198
3); M.B. Sporn et al.,Science 233 :532(1986);
J. Massague, Cell 49:437(1987))。
【0004】TGF−βは、ヒトおよび齧歯類動物から
誘導される腸内細胞を含む、上皮を起源とする多くの細
胞の成長を阻害することが示されている(M. Kurokawa
et al.、Biochem. Biophys. Res. Comm. 142 :775 (19
87)and J.A. Barnard et al. 、Proc. Natl. Acad. Sc
i.USA 86:1578 (1989))。TGF−β mRNA は、胃腸
管上皮で発現され(R.P. McCabe et.,Clin Immunol Imm
unopathol.66 :52(1993))および非転換ラット空腸ク
リプトセルライン(IEC−6)はTGF−βmRNA
(S. Koyama and D.K. Podolsky 、J. Clin. Invest. 8
3 :1768 (1989))を発現し、並びに潜在性TGF
−β(M. Kurokawa et al.、Bioche
m. Biophys. Res. Comm. 142:775(1987)およびJ.A. B
arnard et al. 、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:157
8 (1989))を分泌する。
【0005】胃腸管の急速に増殖する上皮は、癌の化学
療法に広く使用されている細胞毒の薬剤に対し、非常に
感受性がある。それらの薬剤の許容可能な量は限られて
おり、腸の毒性のために、しばしば最善ではない投与量
で使用しなければならない。化学療法を受けている癌患
者に対する試みが、消化不良から、粘膜の潰瘍化による
生命をおびやかす出血に到るまでの、種々の胃腸の合併
症について説明されている。シスプラチンとエトポシド
を組み合わせた化学療法の試みに登録された肺癌患者の
50%と同じくらいは、過剰の急性胃腸毒性のために、
処理プロトコールを完結させることができなかった(S.
Sartori et al. 、Oncology 48 :356(1991))。シ
トシン・アラビノシド、フロクスリジンおよびマイトマ
イシンCを使用する連続的化学療法プロトコールは、連
鎖球菌、カンジダ菌および他の病原菌による重大な全身
性の感染にしばしば導く、表面および腺上皮の異型性、
未熟さおよび壊死(R.E. Slavin et al.、Cancer 42 :
1747(1978))により特徴付けられる胃腸の毒性変質を
引き起こす。
【0006】ある成長因子が胃腸保護活性を示し、そし
て胃の病巣の治療を増大する(S.J.Konturek et al.、S
cand. J. Gastroenterol. 27 :649(1992))。TGF
−βは、腸内の上皮細胞の増殖を阻害するので、活性形
態で胃腸管にTGF−β1 を経口で投与するためのおよ
び/または他の投与対照領域へTGF−β1 または他の
カチオン性薬剤を投与するための適当なシステムに近づ
く手段を得ることが非常に望ましい。その無毒性の性質
のために、アルギン酸塩基の投与システムはこの目的の
ために有用であるように思われる。
【0007】しかしながら、TGF−β1 のようなカチ
オン性薬剤をカプセルに封入するために、アルギン酸塩
とカチオン性薬剤の間に強力な複合化を行うと、薬剤の
ビーズ中への装填量を増大するが、ビーズから外への拡
散速度を減少する。さらに、数人の著者は、アルギン酸
塩の有用なカルボン酸部位へのカルシウムイオンとカチ
オン性薬剤の間の競合を観察している(N. Segi et a
l., "Interaction of Calcium-Induced Alginate Gel B
eads with Propranolol," Chem. Pharm. Bull.37:3092-
3095); A.F. Stockwell et al., "In Vitro Evaluatio
n of Alginate Gel Systems as Sustained Release Dru
g Delivery Systems," J. Contr. Rel. 3:167-175(198
6))。
【0008】かくして、アルギン酸塩ビーズは種々の治
療薬剤の有効な投与システムとして当業界において知ら
れているが、アルギン酸塩とカチオン性治療薬の間の複
雑な相互関係が、治療薬を活性形態でアルギン酸塩ビー
ズから放出することを妨げていることが見出されてい
る。したがって、カチオン性治療薬のための改良された
アルギン酸塩投与システムが当業界において、強く必要
とされている。
【0009】
【発明の要旨】独特のビーズ製造条件と共に、治療薬を
不活性化することから保護し、再現性よく且つ所望の動
力学で試薬を投与する安定化ポリアニオン性添加剤を共
にカプセルに封入させることにより、アルギン酸塩がカ
チオン性治療薬についての経口投与システムとして使用
できることが現在、見出されている。本発明の方法およ
び組成物は腸(たとえば、十二指腸および空腸に対し)
の管腔側に対する治療薬に的を絞った経口放出制御シス
テムを提供する。
【0010】一つの態様において、本発明は、治療薬お
よびアニオン性保護ポリマーの存在下でビーズを形成
し、次いで、ビーズを酸性条件下で、治療薬のビーズか
らの放出を増大するに十分な時間、インキュベートする
ことを特徴とする、ヒトまたは非ヒト哺乳動物に対する
治療が必要の場合にカチオン性治療薬を投与するための
アルギン酸塩ビーズの製造方法を提供する。得られた組
成物は、驚くべきことに、活性状態でのカチオン性治療
薬を高レベルで容易に放出することが見出された。
【0011】
【詳細な説明】本発明によれば、アルギン酸塩、カチオ
ン性治療薬およびアニオン性保護ポリマーの混合物を形
成し、次いで、混合物を当業界で公知の工程を使用して
ビーズを形成する。たとえば、混合物を注入器、たとえ
ば、25−50Gの針穴を通して、多価カチオンを含有する
中性pHの溶液中に押し出してもよい。均一な大きさの
微小ビーズを得るためには、アルギン酸塩混合物を、好
ましくは、一定で均一な圧力をかけることにより注入器
のプランジャーからカチオン性溶液中に、カチオン性溶
液を攪拌しながら導入する。或いは、混合物を、多価カ
チオン性溶液中にノズルまたは混合物を液滴に分散する
のに適した他のオリフィスを通してスプレーしてもよ
い。カチオン性溶液と接触することにより、アルギン酸
塩が多価カチオンと架橋し、ビーズを形成する。次いで
ビーズを回収し、次の分析または使用のために洗浄す
る。利便、低コストおよび生物的競合性のために、多価
カチオンは好ましくはCa++であるが、他の多価カチオ
ン、好ましくはPb2+、Cu2+、Cd2+、Ba2+、Sr
2+、Co2+、Ni2+、Zn2+またはMn2+等の二価のカ
チオン、またはAl3+またはFe3+等の三価のカチオン
も使用できる。ここで好ましい実施態様において、アル
ギン酸塩混合物は、好ましくはCaCl2 溶液中に導入
してビーズを形成する。
【0012】本発明の実施に際して有用なアニオン性保
護ポリマーには、ポリアクリル酸(PAA)等の酸性ポ
リマーが含まれる。アルギン酸塩ビーズから治療薬を活
性形態で最適に放出するために、ポリアクリル酸は、好
ましくは約10〜約250 kDa、より好ましくは約75〜約
150 kDaの分子量を有する。カチオン性治療薬をアル
ギン酸塩とのイオン性相互作用から保護するために、好
ましくは十分な量のポリアクリル酸が予備混合物中に導
入される。しかしながら、ポリアクリル酸の量が多すぎ
るとビーズの形成が妨げられる。したがって、予備ビー
ズ混合物は、アルギン酸塩:PAAの比が75:2〜75:10
、より好ましくは75:5〜75:10 の範囲である。
【0013】アルギン酸塩ビーズから治療薬の放出を増
大させるために、ビーズを使用に先立って酸処理する。
ビーズは、ビーズをpH1〜4で、より好ましくは1〜
2で、ビーズからの治療薬の放出を増大させるに十分な
時間、インキュベート(incubate)とにより酸処理され
る。一般に、少なくとも0.25時間の酸処理時間は、所望
の効果を得るに十分であるが、それらの溶解プロフィー
ルまたは治療薬の放出速度に重大な影響を与えない限
り、所望によりビーズを24時間またはそれ以上、酸処理
してもよい。ビーズは、たとえば、HCl 溶液中、37
℃、pH1で30分間、ビーズの十分な酸処理効果を得る
ために、インキュベートされる。
【0014】本発明の製法および組成物は、カチオン性
タンパク質治療薬をヒトまたはヒト以外の哺乳動物対象
物に投与するのに特に適している。実施例に詳細に記載
したように、製法および組成物は、活性のTGF−
β1 、オンコスタチン−Mおよびアンフィレグリンの放
出に特に効果的であるが、本発明の実施に際しては、他
のカチオン性治療薬も同等に使用できる。
【0015】操作の特別の理論を求めようとは思わない
が、予備ビーズアルギン酸塩混合物にポリアクリル酸
(PAA)を導入することは、続いて形成されるビーズ
中のアルギン酸塩とのイオン性相互作用からカチオン性
治療薬を十分に保護する結果を与える。さらに、形成し
たビーズの酸処理は、アルギン酸塩マトリックス中の架
橋を減少させ、治療薬をビーズから活性形態で放出する
のを高度に容易にする。これは図1に絵で示したよう
に、アルギン酸塩ビーズは、リン酸緩衝塩溶液(PB
S)(phosphate-buffered saline solution)中でイン
キュベートすることにより、治療薬TGF−β1 を放出
する。図1AはTGF−β1 を含有する硬化したアルギ
ン酸塩ビーズを図示するが、重合性保護剤を含有してい
ない。図1BはTGF−β1 を含有する酸処理した硬化
アルギン酸塩ビーズを図示する。図1Aおよび図1Bに
示したように、放出されたTGF−β1 の限定された免
疫活性は、治療薬とアルギン酸塩との進行する相互作用
により得られる。酸処理(図1Bに示したように)は、
アルギン酸塩の分子量を減少させるが、アルギン酸塩の
TGF−β1 との強力な相互作用を残す。PAAおよび
TGF−β1 を含有する硬化アルギン酸塩ビーズを図1
Cに図示し、PAAおよびTGF−β1 を含有する酸処
理した硬化アルギン酸塩ビーズを図1Dに図示する。P
AAのTGF−β1からアルギン酸塩を保護する能力
(図1Cに示したように)は、たとえビーズが酸処理を
行っていないものであっても、放出されたTGF−β1
の免疫活性を著しく増大する結果をもたらす。しかしな
がら、放出されるTGF−β1 の免疫活性の最も高い程
度は、PAAを添加剤としてカプセル封入することに加
えて(図1Dに図示したように)酸処理工程を利用する
ことにより得られる。これはPAAが酸処理したアルギ
ン酸塩フラグメントから保護することによる。
【0016】本発明のアルギン酸塩ビーズ組成物は、カ
チオン性治療薬の経口投与用放出制御カプセルの製造に
特に適している。本発明の組成物の使用において、胃の
低いpH環境中においては治療薬は放出されない。むし
ろ、治療剤の放出は、腸のより中性のpH環境中におい
て、比較的直線的な状態で生ずる。治療薬のアルギン酸
塩とのイオン性相互作用を保護することに加えて、本発
明のポリアクリル酸はTGF−β1 のエンテロサイト
(enterocytes )に対する抑制された投与を与える生物
的接着剤として付加的に機能する。本発明のこれらのお
よび他の側面は、以下に記載した実施例により、よく理
解されるであろう。
【0017】
【実施例】
材料 記載していない限り、以下の材料は、以下に記載した実
施例に使用した。TGF−β1 (5mMのHCl 中、1
mg/mL)はBristol−Myers Squibb (Seattle 、W
A)から得た。
【0018】低粘度のアルギン酸ナトリウムはMacrocys
tis pyrifera kelp (Sigma からのLVM 、St. Louis 、
MO; FG=43%;Mw=80kDa)から、塩化カルシウ
ム、塩化ナトリウム、ナトリウムカルボシキメチルセル
ロース(高粘度)およびポリアクリル酸(PAA)重合
体(Mw =2、5、90、250 、450 および750 kDa)
はAldrich (Milwaukee 、WI)から購入した。塩化カリ
ウム、2−メルカプトメタノール98% およびクロラミン
−T水和物98%はまたAldrich から得た。低粘度、高グ
ルロン酸濃度(FG =68%、Mw =170 −270 kD
a)、中粘度、高グルロン酸濃度(FG =68%、Mw =
170 −270 kDa)、および低粘度、高マヌロン酸
(M)濃度(FM=65%、Mw =270 −350 kDa)の
ものを含む他のアルギン酸ナトリウムはProtan(Woodin
ville 、WA)から供給される。L−グルタミン酸、L
−アスパラギン酸およびポリ−L−アルパラギン酸ナト
リウム(PLLA)(Mw =13kDa)、およびポリ−L−
リジン(PLL)(Mw =123 kDa; Mw/Mn =1.3
2)はSigma (St. Louis 、MO)から購入した。リン
酸緩衝塩(PBS;pH7.4 )、クエン酸リン酸緩衝液(CP
B )およびHCl 溶液(pH 1.0、2.0 、3.0 および4.
0 )は必要に応じて新たに調製した。使用した水の全て
は蒸留水またはイオン交換水である。
【0019】実施例1 処理していないTGF−β 1 のカプセル封入および酸処
理アルギン酸塩ビーズ TGF−β1 のヨウ素標識化:TGF−β1 のヨウ素標
識化は、変性クロラミン−T法(A. Tuong et al., "Si
te Specific Radioiodination of RecombinantHirudi
n," Annal. Biochem. 189:186-191(1990))を使用して
3.0mLのエッペンドルフ管中で完結した。5mM HCl中の
TGF−β1 (1mg/1mL)に対し、10μLの安定同位
元素を含まないNa125 I(1.0mCi )を加え、5分間
攪拌した。100 μLの0.1 %クロラミン−Tを次いで加
え、そして60秒間攪拌した後、反応を100 μLの水性0.
1 %メルカプトメタノール、次いで100 μLの0.1 %KC
l を加えて停止した。 125I−TGF−β1 を1.2mLの
クエン酸リン酸緩衝液(CPB)、pH 2.6を加えて希
釈した。
【0020】遊離の 125Iを 125I−TGF−β1 から
CPBで予備平衡化したPharmacia(Uppsala 、Swede
n)から市販の予備充填Sephadex G−25カラムでゲルロ
過により分離した。それぞれ0.5mLの20留分を集め、ア
リコットをγ−シンチレーション計数管(Model 1185 G
amma Trac; Tm Analytic; Elk Grove Villege 、IL)を
用いてその活性を計数した。分離した 125I−TGF−
β1 (S.A.=0.72 nCi/ngまたは187ng/μL)を4℃で1.
5mLのエッペンドルフ管内に貯蔵した。
【0021】アルギン酸ナトリウム−TGF−β1 予備
ビーズ混合物の形成:50μLのTGF−β1 または 125
I−TGF−β1 (50μg )を1.5mLのエッペンドルフ
管内に移し、水(0−1100μL)を加えてTGF−β1
を希釈した。次いで、250 または500 μL(3.75または
7.5mg )の1.5 %w/v のアルギン酸ナトリウム溶液を加
えて透明な予備ビーズ複合体混合物を製造した。添加剤
を含有する予備ビーズ混合物を、先ず添加剤(100 −10
00μLの0.1 %w/v 溶液)をTGF−β1 に加え、次い
で水およびアルギン酸塩を加えることにより製造した。
全ての混合物に添加した水の容量は、最終予備ビーズの
容量が常に1.5mLとなるように調整した。以下に記載す
る放出度の研究のために、TGF−β1 を混合前に 125
I−TGF−β1 (400,000cpm)と結合させた。
【0022】ビーズの形成:1.5mLの予備ビーズ混合物
を30Gの針穴を有する注射器に入れた。混合物を、30 m
Lのポリプロピレンビーカー中の10 mLの塩化カルシウ
ム溶液の上方約2−4cmに置いた針穴からゆっくりと押
し出した。塩化カルシウム溶液(1.0 %w/v )を電磁攪
拌機を用いて急速攪拌した。塩化カルシウム中でのアル
ギン酸塩ビーズの硬化時間は10分間であった。硬化工程
の完了時において、塩化カルシウムを除き、ビーズを10
mLの水で3回洗浄し、付着したカルシウムを除去し
た。 125I−TGF−β1 がビーズ中に導入されている
場合には、塩化カルシウムは保持されており、活性をビ
ーズ中のTGF−β1 のカプセル封入%を定量するため
に1.5mLのエッペンドルフ管で計数した。
【0023】アルギン酸塩ビーズ中のTGF−β1 の封
入効率を定量するために、 125I−TGF−β1 を含有
するビーズのcpm を定量し、塩化カルシウムおよびビー
ズを形成し除去した後の容器中に残存する 125I−TG
F−β1 のcpm と比較した。カプセル封入%を、[(ビ
ーズ中の放射活性/ビーズおよび塩化カルシウム溶液中
の総放射活性)]x100 で求めた。TGF−β1 のカプ
セル封入効率は、予備混合がポリプロピレン管内でなさ
れている場合、殆どの製剤について97.5%(48.75 μg
TGF−β1 )よりも大きかった。ガラス製小瓶を使用
すると、恐らくはTGF−β1 がガラスに結合すること
により、98%を超えるTGF−β1 が損失した。アルギ
ン酸塩および塩化カルシウムの濃度を低くして製造に使
用した場合、非球状のビーズまたはゲル化さえしたアル
ギン酸塩の生成により、カプセル封入の効率が非常に減
少する結果となった。
【0024】アルギン酸塩中へのTGF−β1 (pI 9.8
2 )の高いカプセル封入効率は、陽性に荷電した成長因
子と陰性に荷電した多糖類との強力な相互作用に多く依
存する。しかしながら、同様に荷電したbFGF(pI 9.6)
は、同様のカプセル封入技術を用いたカプセル封入効率
が、7−19%(E.C. Downs et al., "Calcium Alginate
Beads as a Slow-Release System for Delivering Ang
iogenic Molecules InVitro," J. Cell. Phys. 152 :42
2-429 (1992))または10%未満(E.R. Edelman et a
l., "Controlled and Modulated Release of Basic Fib
roblast Growth Factor," Biomaterials 12 :619-625
(1991))しか取り込むことができなかったと先の著者
は報告している。中性pHにおいて、TGF−β1 とbFGF
が同等の荷電を有しているが、当業界において報告され
ているbFGFよりもTGF−β1 の方がアルギン酸塩
ビーズ中により多くの量でカプセル封入された。これら
の結果は、タンパク質の電荷がカプセル封入される能力
に影響を与える単一の因子ではないことを示唆してい
る。
【0025】実施例2 カプセル封入TGF−β 1 の放出 実施例1の工程により製造した、3.75−7.5mg (アルギ
ン酸塩の初期重量)中に50μg の 125I−TGF−β1
を含有するビーズを37℃で、13.0 mLのPBSまたは0.
1 N HCl を含有する15.0 mLのポリプロピレン管に移し
た。ある場合には、放出媒体に1%BSAを加えた。ポ
リプロピレン管を軌道攪拌機(200 回転/分)を用いて
緩やかに攪拌した。設定した時間で100 μLの分割量
(アリコート)を取り出し、放射活性を計測した。アリ
コートにはビーズまたはビーズ断片を含有しないように
注意しなければならない。ビーズから放出された 125
−TGF−β1 の累積量を、容量の変化を較正した後、
計算した。24時間後、0.1 NHCl 中のビーズをPBS に移
した。
【0026】PBSまたは0.1 N HCl 中のアルギン酸塩
ビーズからの 125I−TGF−β1放出プロフィールを
第2図に示す。4時間の遅延期間の後、 125I−TGF
−β1 は連続的にPBS 中に放出され(図2の■)、20時
間後に81%で平坦になった。24時間後、幾つかの溶解し
ていないそして不規則形状のアルギン酸塩ビーズ(9.5
μg の 125I−TGF−β1 を含有する)が残存してい
た。72時間後においてさえ、 125I−TGF−β1 がも
はや全く放出されない(図示せず)ということは、残っ
ている 125I−TGF−β1 が残存するアルギン酸塩と
しっかりと結合していることを示唆している。
【0027】比較として、0.1 N HCl 中のアルギン酸塩
ビーズ(図2の●)は24時間以内に実質的に全く 125
−TGF−β1 を放出しなかった。しかしながら、0.1
N HCl 中のアルギン酸塩ビーズをPBS中に移すと、ビ
ーズは非常に急速に膨潤し、且つ、溶解し、2.5 時間以
内に100 %の 125I−TGF−β1 が放出された。
【0028】ビーズの酸処理:実施例1の工程により製
造した、TGF−β1 を含有するアルギン酸塩ビーズ
を、13.0 mLの0.1 N HCl 中、37℃で、0.25−24時間置
いて、低分子量でより溶解性が高い画分を得た(A. Hau
g et al.、"Studies on the Sequence of Uronic Aoid
Residues in Alginic Acid," Acta Chem. Scand. 21 :6
91-704(1967); A. Haug and B. Larsen, "Quantitati
ve Determination of the Uronic Acid Composition of
Alginates," Acta Chem. Scand. 16 :1908-1918(196
2); A. Haug et al., "The Degradation of Alginates
at Different pHValues," Acta. Chem. Scang. 17 :14
66-1468 (1963); A. Haug and B. Larsen, "The Solu
bility of Alginate at Low pH," Acta. Chem. Scand.
17:1653-1662(1963))。酸処理の後に、ビーズを除去
し、リン酸緩衝塩(PBS)で数回洗浄した。PBS洗
浄は、洗浄液のpHが7.4 になるまでpHメーターで監視
した。
【0029】モノクローナル抗体に認識(結合)される
未処理のおよび酸処理のビーズ(上記した)からの放出
されたTGF−β1 の能力を、以下のようにELISA
(酵素結合イムノソルベント検定法)(Enzyme linked
immunosorbent assay )により分析した。ELISA
は、未処理(PBS)および酸処理(HCl )アルギン酸
塩ビーズから放出される免疫活性TGF−β1 の量を定
量するために使用される。ELISAは、マウス抗−T
GF−β1 モノクローナル抗体である、1D11(Bristol
−Myers Squibb、Seattle 、WA)、がTGF−β1
子に結合する能力に基づいている。1D11抗体を96−ウェ
ルの免疫分析プレートに被覆した場合、それは適用した
試料および標準溶液からTGF−β1 を捕捉した。捕捉
したTGF−β1 は、次いで、西洋ワサビペルオキシダ
ーゼ/アビジンD複合体(Vector Labs cat #A−2004)
により結合されたビオチン化1D11抗体と結合した。着色
反応が、過酸化水素を含有するCPB 中に3、3′、5、
5′−テトラメチルベンジジンの発色団/基質溶液を加
えることにより生ぜしめた。反応は、1N硫酸を添加す
ることにより停止し、A450 をプレートリーダーにより
定量した。未知試料の濃度は、同一のプレートで測定し
たTGF−β1 標準曲線に対して定量した。結果を以下
の表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】ELISAで測定した酸処理していない
(PBS)アルギン酸塩ビーズから放出されたTGF−
β1 の結合活性は0%であったが、ビーズを0.1 N HCl
中で酸処理したビーズの場合、14%の結合活性を有して
いた。ELISA分析はTGF−β1 の生物活性を示す
ものではないが、タンパク質の配座または構造の変化に
関する情報を与える。ELISA結合活性の低下は、そ
れにモノクローナル抗体が結合している分子の部位が幾
つかのタイプの変化をしていることを示している。この
変化はタンパク質の変性、凝集または他の分子による結
合部位の遮蔽により引き起こされる。ELISAのデー
タは、酸処理したアルギン酸塩が、未処理のアルギン酸
塩よりもより小さい程度で放出されたTGF−β1 と相
互作用していることを示している。減少したTGF−β
1 −アルギン酸塩の相互作用は、究極的には、免疫活性
をより大きく保持する結果を与えた。
【0032】実施例3 ビーズの膨潤 先の著者により、低pHでのアルギン酸塩ビーズは、そ
れらの含有物を大きな程度までは膨潤または放出しない
ことが報告されている(N. Segi et al.、"Interaction
of Calcium-Induced Alginate Gel Beads with Propra
nolol," Chem.Pharm. Bull. 37 :3092-3095(1989);
R. Bodmeier and O. Paeratakul, "Spherical Agglomer
ates of Water-Insoluble Drugs," J. Pharm. Sci. 78
:964-967(1989))。しかしながら、中性pHに移さ
れた後の酸処理したアルギン酸塩ビーズの急速な膨潤お
よび放出性能は、未だ報告されていない。PBS 中にアル
ギン酸塩ビーズのみ(TGF−β1 を導入していない)
("Alg" と標記する)、PBS中でTGF−β1 を導入
したアルギン酸塩ビーズ("TGF" と標記する)、および
0.1N HCl中でTGF−β1 を導入したアルギン酸塩ビー
ズ("HCl" と標記する)の膨潤性の研究を、アルギン酸
塩ビーズのこの独特の性質についての識見を得るために
行った。TGF−β1 なしに、PBS 中で実施例1により
製造したアルギン酸塩ビーズ(図3中の■)、50μg の
TGF−β1 でPBS中で製造したもの(図中3の●)
または50μg のTGF−β1 で0.1N HCl中で製造したも
のを165 分間PBS中に移したもの(図中3の▲)を選
択した時間の間隔で除去し、10個のビーズの平均直径を
キャリパーを用いて定量した。
【0033】図3に示したように、ブランクのものもT
GF−β1 を含有するビーズも共に、120 分間でそれら
のもとの大きさの1.4 倍の大きさにPBS中で連続的に
膨潤した。120 分後、ビーズは、正確な直径の測定がで
きなくなる程、水が充填され柔らかくなった。逆に、T
GF−β1 を含有するビーズは、0.1N HCl中において、
40分間でそれらのもとの大きさの88%まで収縮した。PB
S に移した場合(120分間で)、0.1N HClにさらしたビ
ーズは、急速に膨潤し(しかし、それらのもとの大きさ
の1.1 倍のみである)溶解した。
【0034】実施例1〜3の結果は、酸処理したビーズ
が、プロトンを触媒とする加水分解またはビーズからの
活性薬剤の放出に積極的な効果を有する幾つかの他の変
換が行われていることを示している。操作の如何なる特
別の理論にも結びつかないが、アルギン酸塩ビーズが0.
1N HCl中において収縮することは、−COOH基がイオ
ン化されずに残り、それにより静電的反発が減少する結
果となっている事実に基づくと考えられる。しかしなが
ら、pH1においてさえ、アルギン酸塩は極めて不溶性
のまま存在し、ビーズはそれらの球状を維持する。低p
Hでのアルギン酸塩処理の結果は、中性pHに移した場
合に、少量のより溶解性が高いアルギン酸塩断片の存在
により、アルギン酸塩ビーズの膨潤性および溶解性を増
加する。0.1N HCl中、37℃で0.25−24時間の加水分解時
間は、ELISAにおいて測定したTGF−β1 の結合
活性(データは示さず)に、重大な相違がないことが観
察された。さらに、0.1N HCl中、37℃で0.25−24時間処
理したアルギン酸塩ビーズは、pH 7.4(データ図示せ
ず)のPBSに移した場合の、それらの溶解プロフィー
ルおよびTGF−β1 の放出速度に殆ど相違がないこと
を示していた。したがって、酸処理時間は0.25時間で十
分であるように思われ、より長い処理時間は、放出動力
学およびTGF−β1 の免疫活性の維持に何らの利益が
ないように思われる。
【0035】酸処理ビーズからのTGF−β1 の放出速
度の増大に寄与するかもしれない他の機構は、酸処理時
(pH 1.0)のpH、カルボン酸基の殆どがイオン化さ
れずに残り、もはやCa2+と相互作用しないことであ
る。かくして、幾つかの遊離Ca2+は、ビーズの外に拡
散し、pH 7.4でより早く分解する弱く架橋したビーズ
となる。最もありそうなことは、酸処理ビーズからのT
GF−β1 の増大した放出速度は、提案されたメカニズ
ム、即ち、酸加水分解および減少したカルシウムの架橋
の組合せによるということである。それに組み合わせ
て、このメカニズムは、より小さいアルギン酸塩断片お
よびより弱いカルシウムの架橋とにより形成される早く
放出するビーズという結果となることである。
【0036】実施例4 アルギン酸塩の分子量の変動 ELISAで測定されたTGF−β1 の結合の増大につ
いての試みにおいて、アルギン酸塩の異なる分子量の効
果を研究した。この試みは、二つの理由により困難であ
った。一つは、分子量がよくわかっているアルギン酸塩
は市販されていないことである。一般に、種々のG/M
比を有するアルギン酸塩は、低、中または高粘度材料の
何れかとして有用である。二つ目は、アルギン酸塩の正
確な分子量の測定が、多糖類の自己会合および化学的並
びに物理的不均質性により困難であることである(G. B
erth, "Methodical Aspects of Characterization of A
lginate and Pectate by Light Scattering and Viscom
etry Coupled with GPC,"Carb. Poly. 19:1-9(199
2))。
【0037】しかしながら、アルギン酸塩の酸処理工程
は、低分子量のアルギン酸塩の形成に導く部分加水分解
工程であると考えられる。この結論は、文献の結果と一
致する(A. Haug et al., "Studies on the Wequence o
f Uronic Acid Residues inAlginic Acid," Acta Chem.
Scand. 21 :691-704(1967); A. Haug and B. Larse
n, "Quantitative Deternation of the Uronic Acid Co
mposition of Alginates," Acta Chem. Scand. 16 :190
8-1918 (1962); A. Haug et al., "The Degradation
of Alginates at Different pH Values," Acta. Chem.
Scand. 17:1466-1468(1963); A. Haug and B. Larse
n, "The Solubility of Alginate at Low pH," Acta. C
hem. Scand. 17:1653-1662(1963))。実際、酸処理に
よる低分子量のアルギン酸塩は、行ったゲルクロマトグ
ラフィーによる研究において観察されたが、記載したよ
うに定量は困難さを包含している。他のアルギン酸塩は
また、より活性のTGF−β1 のそれらの投与能力を研
究するために行った(データは示さず)。すべての場合
において、低粘度、高M比(LVM )Sigma 製品は、最も
免疫反応性であるTGF−β1 を放出したビーズ(特に
酸処理ビーズ)を形成させた。
【0038】実施例5 添加剤存在下におけるTGF−β 1 の免疫反応性 アニオン性アミノ酸、ポリアニオンおよびポリカチオン
の存在下における溶液中でのTGF−β1 の免疫反応性
を、実施例2に記載したELISA法を使用して調べ
た。
【0039】5mM HCl中のTGF−β1 1mg/mL溶液に
0〜0.14%(w/v )のグルタミン酸、アスパラギン酸、
ポリ−L−アスパラギン酸(PLAA、Mw =13kD
a)、ナトリウムカルボキシメチルセルローズ(NaC
MC、高粘度)、またはポリアクリル酸(PAA、2、
90または750 kDa)を添加した。TGF−β1 の反応
性を、次いで、実施例2に記載したELISA法により
定量した。検討した添加剤の濃度(0.14%w/v まで)
は、予備ビーズに加えることができ、ビーズ形態での品
質を維持しうる添加剤の量と同等である。図4に示した
ように、溶液中において添加剤の濃度が上昇するに従
い、免疫反応性のTGF−β1 のパーセントが減少し
た。また、データは、PLAA、グルタミン酸、アスパ
ラギン酸およびPAA(2kDa)等の低分子量の添加
剤は、ELISAで測定したTGF−β1 の結合活性を
少ない程度にしか妨害しなかった。この傾向は、酸処理
していないビーズと比較して、酸処理したビーズ(低分
子量のアルギン酸塩から成る)から放出された場合にT
GF−β1 がより大きい免疫反応性を有することを示し
た、図2からのデータと非常によく一致する。
【0040】また、ELISAで測定したより大きい結
合活性は、アニオン性種とTGF−β1 の間の相互作用
が減少することに反映される。
【0041】酸処理していないアルギン酸塩とTGF−
β1 の間の強力な立体特異性についての証拠は、低濃度
のアルギン酸塩(80kDa)とPAA(90kDa)の比
較が、TGF−β1 のELISAで測定した結合活性が
最も高いものであったことにより示される。TGF−β
1 の100 %の活性を維持するために、PAAについて0.
02%であるのに比べ、アルギン酸塩の濃度を0.00015 %
より低くしなければならない。アルギン酸塩とPAAの
電荷および分子量は共に同等であるけれども、TGF−
β1 活性を阻害するために必要とされるアルギン酸塩の
濃度は130 倍以上も低い。それらのデータは、アルギン
酸塩(80kDa)とTGF−β1 (25kDa)の相互作
用が静電的および立体特異的相互作用の両者により影響
されるという仮説を支持している。したがって、アルギ
ン酸塩ビーズの酸処理は、TGF−β1 と殆ど相互作用
しない低分子量のアルギン酸塩の生成により、放出され
たTGF−β1 の免疫反応性が増大した。
【0042】次に、溶液中でTGF−β1 からアルギン
酸塩を遮蔽する添加剤の能力について検討した。アルギ
ン酸塩溶液を実施例1の工程に従い調製し、50μg のT
GF−β1 、0−0.15%(w/v )のアルギン酸ナトリウ
ムおよび0.1 −1.0mg (0.125 %w/v まで)のPAA
(750 kDa)、PLAA(13kDa)、高粘度NaC
MCまたはグルタミン酸を導入した。TGF−β1 の免
疫反応性は、実施例2に記載したELISA法により定
量した。使用した添加剤の濃度は、図4のデータに基づ
いて選択した(即ち、高濃度の添加剤はTGF−β1
免疫反応性を阻害しない)。結果を表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】添加量を変えることにより、全ての添加剤
はアルギン酸塩からTGF−β1 を遮蔽し、PAAが最
も効果的であった。たとえば、0.015 %のアルギン酸塩
濃度において添加剤がない場合、TGF−β1 は免疫反
応性を有していなかった。しかしながら、0.0625%のP
AAの添加により、TGF−β1 は60%近くの免疫反応
性を残していた。
【0045】示されたデータから、TGF−β1 は溶液
中において、PAAまたは他の添加剤を加えることによ
り、アルギン酸塩から遮蔽できることが確認された。
【0046】実施例6 TGF−β 1 および添加剤を含有するアルギン酸塩ビー
実施例1の工程に従い、50μg のTGF−β1 および0.
1 −1.0mg の添加剤を導入してアルギン酸塩ビーズを調
製した。図4に示した結果に基づいて、PAA(750 k
Da)およびPLAA(13kDa)を有効なポリアニオ
ン性保護剤として導入した。さらに、ポリ−L−リシン
(PLL;123kDa)を有効なポリアニオン性競合剤と
して加えた。添加剤は、アルギン酸塩:添加剤のw/w 比
で75:10〜75:1の割合で、下記表3に記載したように加
えた。
【0047】添加剤を添加したビーズからの放出された
TGF−β1 のELISAで測定した結合活性は、以下
のようにして定量し、その結果を表3に示す。
【0048】
【表3】
【0049】ポリアニオン性またはポリカチオン性添加
剤の何れかを伴う、すべてのアルギン酸塩ビーズは、よ
り免疫反応性あるTGF−β1 を放出した。結果はPA
AおよびPLAAが、アルギン酸塩に対する添加剤の比
が75:10 (w/w )でビーズ中に加えた場合、同等の挙動
をすることを示している。しかしながら、もし、加えた
PAAを100 μg (または75:1w/w 比)まで減少させる
と、放出されるTGF−β1 の免疫反応性は20%近くに
なる。実際、75:1(w/w )PAAビーズから放出される
TGF−β1 の免疫反応性は、72時間のELISA分析
時において導入されたTGF−β1 の僅か60%が放出さ
れたので、>33 %であった。75:10 (w/w )よりも75:1
(w/w )のビーズから放出された場合に、TGF−β1
がより免疫反応性を有していたという事実は、図4に示
したように、TGF−β1 の免疫反応性が、全ての添加
剤の濃度が上昇するにつれ減少したという事実により、
驚くべきことではない。さらに、75:10 (w/w )のビー
ズは、恐らくは、アルギン酸カルシウムの架橋メカニズ
ムとのPAAの干渉により、形状が幾分不規則であっ
た。添加されたポリカチオンであるPLLは、放出され
るTGF−β1 の免疫反応性を少ない程度だが増加させ
たが、しかしながら、それらのビーズは、アルギン酸塩
とPLLとの間の強い複合化の結果として、非常に不規
則であった。
【0050】実施例7 上記の結果に基づいて、二つの理由により、PAAの使
用についての更なる研究を行った。第一は、PAAが、
恐らくは放出されたTGF−β1 からアルギン酸塩を遮
蔽することにより、ELISAにより測定されたTGF
−β1 の免疫反応性を増大できるという結果を示したこ
とである。第二は、PAAが強力なムコ接着剤として知
られているので、ビーズ中にPAAを導入することが望
ましいであろうことである(C.M. Lehr et al., "Effec
ts of the Mucoadhesive PolymerPolycarbophil on the
Intestinal Absorption of a Peptide Drug in the Ra
t," J. Pharm. Phannacol. 44:402-407(1992); D. Du
chene and G. Ponchel, "Principle and Investigation
of the Bioadhesion Mechanism of Solid DosageForm
s," Biomaterials 13:709-714(1992); J.D. Smart, "
An In Vitro Assessment of Some Mucosa-Adhesive Dos
age Forms," Int. J. Pharm. 73:69-74(1991))。そ
れ故、エンテロサイト(enterocytes )に対し効果的に
的を絞ったTGF−β1 の投与は、生物接着結合を形成
することによって、腸の上皮への投与システムを局在化
させることにより容易にされるであろう。
【0051】放出されるTGF−β1 の免疫反応性を増
大させる高分子量のPAA(750 kDa)の能力は興味
深い。アルギン酸カルシウムビーズからまたはアルギン
酸塩のみの存在下で放出されるTGF−β1 は殆ど免疫
反応性を有していない。同様に、PAA(750 kDa)
存在下におけるTGF−β1 は制限された反応性を有す
る。しかしながら、PAAをアルギン酸塩ビーズに導入
した場合には、TGF−β1 はそのELISA結合活性
を33%以上保持した。得られた結果は、成分の分子量と
それらのビーズ中での濃度の間には微妙なバランスが存
在することが示唆された。この理由のために、アルギン
酸塩ビーズ中に、アルギン酸塩:PAAの比が75:1〜7
5:10 で、分子量が2、90、250 および450 kDaのP
AAを加えた。ビーズの一部は上記したようにして酸処
理を行い、放出されたTGF−β1の結合活性はELI
SAで測定した。結果を表4に示す。
【0052】
【表4】
【0053】アルギン酸塩とPAAの比が75:6(w/w )
および75:10 (w/w )のPAA(90kDa)を含有する
酸処理ビーズは、80%の免疫反応性を有するTGF−β
1 を与えることが可能であった。さらに、PAAの濃度
が酸処理ビーズ中において、100 μg (75:1 w/wビー
ズ)から600 μg (75:6 w/wビーズ)に増加するに従
い、放出されたTGF−β1 の免疫反応性は劇的に増大
した。これは、表3に示した結果と反対のものであっ
た。また、結果はPAAとアルギン酸塩の両者の分子量
および濃度の間の微妙なバランスを示唆している。PA
Aと共に硬化したアルギン酸塩ビーズの物理的状態につ
いて注目するのも興味深い。添加したPAAの分子量が
増加するに従い、ビーズはより不規則な形状になった。
これは、特に250 および450 kDaの高濃度のPAAに
おいて真実であった。
【0054】実施例8 放出されるTGF−β1 の免疫反応性についてのPAA
の添加量の効果をさらに検討するために、TGF−β1
とPAA(90 kDa)のw/w 比が75:1、75:6および75:10
のものを5分間または60分間インキュベートし、次い
で、希釈、アルギン酸塩の添加および1%CaCl2
でのビーズ形成により、アルギン酸塩ビーズを調製し
た。ビーズは0.1N HCl中、37℃で30分間、酸処理し、次
いで37℃、PBS中、pH 7.4でインキュベートした。
2時間後、放出されたTGF−β1 の免疫反応性を、実
施例2に記載したELISAにより定量した。結果を図
5に示す。図中、(■)はTGF−β1 とPAAのイン
キュベーションを5分間行ったものを表し、(●)は60
分間のインキュベーションを表す。図5に示したよう
に、PAAとTGF−β1 についての5および60分のイ
ンキュベーション時間には殆ど差がなかった。しかしな
がら、添加したPAAの量と放出されたTGF−β1
究極的な免疫反応性の間には、正比例する関係が存在し
ていた。75:6(w/w)および75:10 (w/w )ビーズの間
に重大な相違が見られなかったことは、アルギン酸塩の
PAAに対する比が75:6(w/w )を超えても利点がない
ことを示唆している。しかしながら、PAAの濃度を高
くすると、ビーズの生物接着性を増大するのに有用であ
ろう。アルギン酸塩:PAA比が75:10 より大きいとこ
ろでは、ビーズを形成することが困難になる。
【0055】実施例9 酸処理の効果を確認するために、PAAをTGF−β1
とインキュベートし、次いで、希釈し、アルギン酸塩を
添加し、そして実施例1に記載したようにビーズの形成
を行い、添加剤としてPAAを加えたアルギン酸塩ビー
ズを製造した。ビーズはpH1〜7で、37℃で30分間、
インキュベートすることにより酸処理し、放出されたT
GF−β1 の免疫反応性を、上記したようにELISA
により定量した。図6において、酸処理ビーズから放出
された、ELISAで測定したTGF−β1 の累積結合
活性は、加水分解媒体のpHの関数として定量した。予
想されたように、pH1(▲)およびpH2(○)で処
理されたアルギン酸塩ビーズは、ELISAでの測定に
より、2〜3時間以内に80%の免疫反応性TGF−β1
を放出した。実際、それらのビーズは、低分子量アルギ
ン酸塩断片の存在により、急速に膨潤し、そして完全に
溶解した。比較として、pH3(■)、pH4(◆)お
よびpH7(□)で処理したアルギン酸塩ビーズは、少
ない量で、且つ、少ない免疫反応性でTGF−β1 を放
出した。処理溶液のpHが増大するに従い、免疫活性T
GF−β1 の放出量が減少した。それ故、高分子量のア
ルギン酸塩のより大きい留分が、高いpHにさらされる
ビーズ中に残存していて、その結果、ビーズは腸内に長
く残存し、そして、TGF−β1 とアルギン酸塩の相互
作用が増大される。ビーズが処理されるpHは、また、
TGF−β1 放出速度に影響する。低pH(1と2の
間)で処理されたビーズは2〜3時間以内にTGF−β
1 を放出した。処理溶液のpHが増加するに従い、TG
F−β1 の放出時間もまた増加した。
【0056】実施例10 TGF−β1 および90kDaのPAA(アルギン酸塩:
PAAで75:10 w/w )を含有するアルギン酸塩ビーズ
を、実施例1の工程に従い調製し、次いで、実施例2に
記載したように、0.1N HCl中、37℃で30分間、酸処理を
行った。ビーズは、次いで、pH 7.4のPBS 中に移し、
放出されたTGF−β1 の免疫反応性を、実施例2に記
載したように、 125Iで放射標識化し、ELISA法に
より定量した。さらに、TGF−β1 の生物活性を定量
するために、成長抑制分析法(GIA)を使用した。G
IAは、TGF−β1 のミンクの肺上皮細胞(ATCC #CC
L64) (T. Ikeda et al., "Human Transforming Grow
th Factor Type β2: Production By a Prostatic Aden
ocarcinoma Cell Line, Purfication and Intial Chara
cteriation," Biochemistry 26 :2406-2410(1987))
の成長を阻害する能力を測定するものである。
【0057】成長因子の活性は、細胞のTGF−β1
異なる濃度に対する阻害応答により定量される。細胞の
生存能力は、オレンジ/レッドホルマザン生成物中への
テトラゾリウム塩の代謝活性細胞の酵素的開裂に基づい
ている。分析に先立ち、細胞はトリプシン処理され、96
−ウェルの平底プレート(Costar)に1000細胞/ウェル
の濃度で加えた。細胞を付着させた後、TGF−β1
含有する試料および対照標準試料を、1000〜1.95 pg/ml
の範囲の濃度に希釈し、ウェルに加えた。細胞を4日
間、インキュベートし、その後、それぞれのウェルに、
媒体中に25μg のナトリウム3"−[1−(フェニルアミ
ノ)−カルボニル]3、4−テトラゾリウム−ビス(4
−メトキシ−6−ニトロ)ベンゼンスルホン酸水和物
(Diagnostic Chemicals、Ltd.)および5 mMのフェナ
ジンメトサルフェート(Aldrich )を含有する100 μL
の溶液を加えた。細胞を、次いで、7時間インキュベー
トし、プレートはマイクロプレートリーダーで630 nmの
参照フィルターに対する450 nmでの吸収を読んだ。試料
の特異的活性を参照材料に対する相対値として計算し
た。
【0058】結果を図7に示す。 125I放射標識により
測定することにより、総放出量の90%のTGF−β1
得られた。ELISAで測定したように、80%を超える
TGF−β1 が放出され、免疫反応性であった。GIA
の結果は、85%を超えるTGF−β1 が生物活性である
ことを示した。
【0059】TGF−β1 を含有するアルギン酸塩ビー
ズを実施例1の工程にしたがって調製した。即ち、A:
PAAおよび他の添加剤を含有せず、酸処理もしていな
いもの(第1A図の条件と同様);B:PAAを含有せ
ず、0.1N HCl中、37℃で30分間、酸処理したもの(図1
Bの条件と同様);C:90kDaのPAA(アルギン酸
塩:PAAが75:6 w/w)を含有するが、酸処理はしてい
ないもの(図1Cの条件と同様)またはD:Cに記載し
たPAAを含有し、Bに記載した酸処理を行ったもの。
免疫反応性TGF−β1 の総パーセントを、それぞれの
試料について、実施例2に記載したELISAで測定
し、結果を表5に記載した。表5から判るように、PA
Aの保護と酸処理の組合せは、最も高い免疫反応性TG
F−β1 を放出する結果を与えた。
【0060】
【表5】
【0061】実施例11 実施例1の工程に従い、アルギン酸塩のビーズを、25μ
g のオンコスタチン−M(サイトソース;部位の起源)
および3750μg のアルギン酸ナトリウム(Sigma 、低粘
度)を含有する800 μl の水溶液から調製した。溶液の
一部に、ビーズの形成に先立って300 μg のPAA(Ja
nnsen 、90kDa)を加えた。PAAを添加したおよび
添加していない、ビーズの試料を、実施例2に記載した
ように、ビーズを0.1N HCl中、37℃で30分間、インキュ
ベートすることにより酸処理を行った。ビーズを次いで
PBS中に入れ、免疫反応性オンコスタチン−Mのパー
セント量を、ELISA法により実施例2の工程に従
い、マウス抗−オンコスタチン−M抗体の11R2(Bristo
l −Myers Squibb、Seattle 、WA)を捕捉抗(captur
e antibody)として、およびビオチン化1R10マウス抗−
オンコスタチン−M抗体(Bristol −Myers Squibb、Se
attle 、WA)をプローブとして、次いで、西洋ワサビ
ペルオキシダーゼ/アビジンDを使用して定量した。結
果を図8に示す。ここで、(□)はPAAを含有する酸
処理ビーズを表し、(◇)はPAAを含有するが酸処理
していないビーズを表し、(■)はPAAを含有しない
が酸処理したビーズを表し、そして◆はPAAを含有せ
ず、酸処理もしていないビーズを表す。図8に示したよ
うに、PAAを含有する酸処理ビーズは、85%の免疫反
応性オンコスタチン−Mを急速に放出するのに対し、酸
処理をしていないPAAを含有するビーズでは38%の放
出、酸処理をせず、PAAを含有しないビーズでは20%
の放出、そして酸処理をし、PAAを含有していないビ
ーズでは18%の放出であった。
【0062】実施例12 実施例11のオンコスタチン−Mの代わりに25μg のア
ンフィレグリンに変え、マウス抗アンフィレグリンモノ
クローナル抗体6R1C1 (Bristol −Myers Squibb、Seat
tle 、WA)を捕捉抗体として使用し、次いでヤギ抗−
マウス西洋ワサビペルオキシダーゼプローブを使用し
て、実施例10の工程を繰り返した。結果を図9に示
す。図中の印は図8と同一である。図10に示したよう
に、PAAを含有する酸処理ビーズからは、67%の免疫
反応性アンフィレグリンを放出するのに対し、酸処理を
していないPAAを含有するビーズからは52%の放出、
酸処理をし、PAAを含有しないビーズからは31%、そ
して酸処理をせず、PAAを含有していないビーズから
は22%の放出であった。
【0063】実施例13 成体雄スプラグ−ダウレイラット(250 ±30g )を個々
にかごに入れ、American Association for the Accredi
tation of Laboratory Animal Care(AAALAC)のガイド
ラインに従い取り扱った。TGF−β1 の口を経由した
投与のために、ラットを塩酸ケタミン(40mg/kg )(Ve
talar R 、Aveco Inc.、Fort Dodge、Iowa)を筋肉内注
射することにより麻酔し、製剤が胃および腸に到達する
のを失敗しないように、口を経由してカテーテルを挿入
した。腹腔内注射を、腹の右下部1/4 の場所に行った。
TGF−β1 を投与するための投与量、処理時間および
経路に関する予備研究(データは示さず)に基づいて、
実験動物を4グループ(1グループ当たり5〜6匹)に
分け、以下のように処理した。1)実施例7により調製
したアルギン酸塩ビーズ中のTGF−β1 を経口投与
(P.O.)(25μg を1日1回、5日間);2)PBS中
のTGF−β1 をP.O.(25μg を1日1回、5日
間);3)PBS中のTGF−β1 を腹腔内投与(I.
P.)(12.5μg を1日2回、10日間);4)1mlのPB
SをP.O.またはI.P.で対照動物に投与。5また
は10日の処理後、ラットを麻酔薬の過剰量で殺した。腸
を除去し、内腔を冷PBS で洗浄した。切片(それぞれ総
長さの約10%)を十二指腸、空腸、回腸および結腸から
切り取った。腸を長手方向に開き、形態が影響を受けな
いよう維持するために、硬質紙に針で取り付け、Met Ca
rnoys 定着剤(60%メタノール、30%クロロホルム、10
%酢酸)で一昼夜固定し、そして70%エタノール中で変
性した。組織をパラフィン中に埋め込み、ミクロトーム
で5μm の細片に切断した。試料を次いで組織形態学的
分析のためにヘマトキシリンエオシンで染色し、または
免疫組織化学的研究のために調製した。絨毛の高さ(50
−70%)の著しい減少が、アルギン酸塩ビーズ中のTG
F−β1 を口を経由して摂取した動物の十二指腸および
空腸において観察された。
【0064】細胞増殖は、増殖する細胞核抗原(PCN
A)、増殖する細胞の内因性マーカーを検出するための
免疫組織化学的技術を用いて定量した。PCNAの陽性
染色は、細胞分布および細胞サイクルの異なる相と関連
する茶色から黒色の反応生成物の強度に基づいて判断し
た。増殖指数(PI)は、計数した小嚢腺の長さ(mm)当
たりの細胞サイクルのG1、S、G2またはM相中の上
皮細胞の数として計算した。細胞の増殖について、4つ
の0.25mmの領域(計1mm)を計数した。結果を図10に
示す。PIは、アルギン酸塩ビーズ中のTGF−β1
口を経由して摂取した動物の十二指腸および空腸におい
て、非常に減少(p<0.05)していた。
【0065】分裂指数(MI)は、PIについて計数し
たのと同一の領域でmm当たりの分裂形態の数として定量
した。細胞増殖データは、処理および対照動物群の間の
組になっていないデータのセットの知見について、スチ
ューデントのt試験を用いて統計的に分析した。5%の
有意差レベルは統計的有意性の判断基準として使用し
た。結果を第11図に示す。MIは、アルギン酸塩ビーズ
中のTGF−β1 を口を経由して摂取した動物の十二指
腸および空腸において、非常に減少(p<0.05)してい
た。
【0066】対照として、著しい細胞増殖活性に対応す
る大量のPCNA着色が観察された。PBS 中の、TGF−β
1 で処理した動物のI.P.またはP.O.において、
中程度の着色が存在した。TGF−β1 アルギン酸塩ビ
ーズで処理した動物において、最小限の着色が観測され
たことは、小嚢腺幹細胞の静止状態を示している。
【0067】以上から、アルギン酸塩−カルシウムビー
ズが、本発明の実施のためのカチオン性治療薬のための
効果的な経口投与システムに使用することができる。ビ
ーズのみから放出されたTGF−β1 は、ELISA法
により測定したところ結合活性を有していなかった。し
かしながら、酸処理と組み合わせて、PAAをポリアニ
オン性添加剤として添加することにより、高いTGF−
β1 結合活性を保持するに至った。アルギン酸塩ビーズ
処理のpHは、ビーズからのTGF−β1 の放出速度を
制御するために使用される。TGF−β1 およびPAA
を含有する調製されたアルギン酸塩ビーズは、調節され
た酸処理工程にさらされ、単離され、凍結乾燥され、硬
質ゼラチンカプセルに経口投与のために封入される。カ
プセルを使用する場合、胃のpH1の環境中においては
TGF−β1 は全く放出されないが、腸内のpH7にお
いては、活性でPAAにより保護されたTGF−β
1 が、2〜3時間にわたって直線的に放出される。さら
に、PAAは、腸の腸内細胞に対するTGF−β1 の目
的とする投与を行うための生物接着剤として機能するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】前述の態様および本発明の多くの付加的な利点
は、添付した図面を考慮して、詳細な説明を参照するこ
とにより、よりよく理解されるようになるに従い、より
容易に認識されるであろう。図1A〜1Dは、pH 7.
4、37℃でPBS中に入れた場合のアルギン酸塩ビーズ
の絵による表示であり、図1AはTGF−β1 を含有す
る硬化したアルギン酸塩ビーズを表し、図1BはTGF
−β1 を含有する硬化した酸処理アルギン酸塩ビーズを
表し、図1CはPAAおよびTGF−β1 を含有する硬
化したアルギン酸塩ビーズを表し、そして図1DはPA
AおよびTGF−β1 を含有する硬化した酸処理アルギ
ン酸塩ビーズを表す。図1A〜1Dにおける印(■)は
カルシウム架橋を表す。
【図2】実施例2に記載したように定量した、pH 7.4
で37℃での(図1中、■として示した)、そして24時間
後に0.1N HCl、pH 1.0のPBSに移した場合(図1
中、●として示した)の 125I−TGF−β1 の生体外
での放出の累積パーセントをグラフにより示した。50.0
μg の 125I−TGF−β1 を含有するアルギン酸塩ビ
ーズ(75:0 w/w)は、1%CaCl2 中において10分間
硬化した。
【図3】実施例3に記載したように定量した、pH 7.4
でPBS中での空のビーズ(図2中、■として示し
た)、PBS中、50.0μg のTGF−β1 を含有するビ
ーズ(図2中、●として示した)、そして0.1N HCl中
で、50.0μg のTGF−β1 を含有し、165 分間PBS
に移したビーズ(図2中、▲として示した)の37℃での
アルギン酸塩ビーズ(75:0 w/w)の膨潤をグラフにより
示した。図2の誤差線は、10個のビーズの平均直径から
の標準偏差を表す。全てのビーズは1%CaCl 2 中に
おいて10分間硬化した。
【図4】実施例5に記載したように定量した、アルギン
酸塩を含有しない溶液中での添加剤(% w/v )の存在下
において、放出されるTGF−β1 の免疫反応性をELIS
A 法により測定したような、免疫反応性形態で放出され
た総TGF−β1 のパーセントをグラフにより示した。
以下の添加剤は第4図に示した%w/v の量で使用した。
グルタミン酸(■)、アスパラギン酸(●)、ポリ−L
−アスパラギン酸(PLAA、▲)、ナトリウムカルボ
シキメチルセルロース(NaCMC、高粘度、◆)、ポ
リアクリル酸(Mw =750 kDa、□)、PAA(90k
Da、○)、およびPAA(2kDa、△)。
【図5】添加したPAA(90kDa)のモルも関数とし
て、pH 7.4でPBS中、37℃において、アルギン酸塩
ビーズから、免疫反応性形態として有用な、放出された
TGF−β1 の結合活性をELISAで測定したグラフ
を示したものである。アルギン酸塩の添加に先立ち、1
%CaCl2 中において10分間硬化し、そして0.1N HCl
中、37℃で30分間、酸処理した、PAAおよびTGF−
β1 のインキュベーション時間は:5分間(図5中、■
として示した)および60分間(図5中、●として示し
た)であった。放出された免疫反応性TGF−β1 の絶
対量は、2時間の時点で分析した。
【図6】pH 7.4でPBS中、37℃において、PAA
(90kDa)と共にアルギン酸塩ビーズ(75:6 w/w)か
ら、免疫反応性形態として有用な、放出されたTGF−
β1 の結合活性をELISAで測定したグラフを示した
ものである。ビーズは、実施例8に記載したように37℃
で30分間、pH1(図6中、▲で示した)、pH2
(○)、pH3(■)、pH4(◆)またはpH7
(□)中で、酸処理した。放出された免疫反応性TGF
−β1 の絶対量を、図6に示した時間において分析し
た。
【図7】125I(放出されたTGF−β1 の総量)、E
LISA法(免疫反応性形態で有用な放出されたTGF
−β1 の総量)、および成長阻害分析(GIA)生物学
的定量法(生物活性形態で放出されたTGF−β1 の総
量)により測定された、pH 7.4でPBS中、37℃にお
いて、PAA(90kDa)と共にアルギン酸塩ビーズ
(75:10 w/w )から放出されたTGF−β1 のパーセン
トを示すグラフである。ビーズは0.1N HCl中、37℃で30
分間、酸処理した。
【図8】実施例11に記載したようにアルギン酸塩ビー
ズから、ELISAで測定したように、免疫反応性形態
で放出された、総オンコスタチン−Mのパーセントをグ
ラフで示すものである。実施例11に記載したように、
図中、(□)はPAAを含有する酸処理ビーズを表し、
(◇)はPAAを含有するが酸処理していないビーズを
表し、(■)はPAAを含有しないが酸処理したビーズ
を表し、そして◆はPAAを含有せず、酸処理もしてい
ないビーズを表す。
【図9】実施例10に記載したように、アルギン酸塩ビ
ーズから、ELISAにより測定したように、免疫反応
性形態で放出された、総アンフィレグリンのパーセント
をグラフで示すものである。図中、印は図8における対
応するものと同じ意味を有する。
【図10】実施例13に記載したように、TGF−β1
なし(図10の白棒)、腹腔内TGF−β1 (ハーフト
ーンの棒)、経口TGF−β1 、リン酸緩衝塩(斜線の
棒)またはアルギン酸塩ビーズ中のTGF−β1 (黒色
の棒)で処理したスプラグ−ダウレイ(Sprague-Dawle
y)ラットから取り出した十二指腸、空腸および結腸組
織試料からの細胞の増殖指数(PI)についてグラフで
示したものである。
【図11】実施例13に記載したように、図10の組織
試料からの細胞の分裂指数をグラフで表すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 38/00 38/22 ACJ 47/32 C C07K 14/495 8318−4H (71)出願人 594169754 ユニバーシテイ オブ ワシントン University of Washi ngton アメリカ合衆国,ワシントン州 98105, シアトル,エヌイー 45ス ストリート 1107,スイート 200 (72)発明者 ウエイン アール.ゴムボツ アメリカ合衆国,98034 ワシントン州, カークランド,エヌ.イー.129ス プレ イス 6406 (72)発明者 ラッセル ジェイ.マンパー アメリカ合衆国,27858 ノースカロライ ナ州,グリーンヴィル,クルックド クリ ード ロード 1812 (72)発明者 アラン エス.ホフマン アメリカ合衆国,98105 ワシントン州, シアトル,ウエスト ローレル ドライブ エヌ.イー.4528 (72)発明者 リサ エス.ボウチャード アメリカ合衆国,98055 ワシントン州, レントン,ベンソンロード エス 2223, アパートメント テー202

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カチオン性治療薬、多価カチオンで架橋
    されたアルギン酸塩およびアルギン酸塩の重量に対し重
    量/重量比が約75:2〜約75:10で、約50〜150 kDa
    の分子量を有するポリアクリル酸とから成る放出持続性
    組成物。
  2. 【請求項2】 アルギン酸塩の重量に対し重量/重量比
    が約75:6〜約75:10で、約75〜100 kDaの分子量を
    有するポリアクリル酸から成る請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 アルギン酸塩が約2未満のpHでインキ
    ュベートされたものである請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 治療薬がTGF−β1 、オンコスタチン
    −Mおよびアンフィレグリンから成る群より選ばれる請
    求項1記載の組成物。
  5. 【請求項5】 TGF−β1 、カルシウムイオンで架橋
    されたアルギン酸塩およびアルギン酸塩の重量に対し重
    量/重量比が約75:6〜約75:10で、約75〜100 kDa
    の分子量を有するポリアクリル酸とから成り、組成物か
    ら生物活性状態のTGF−β1 の放出を増大させるため
    に、該アルギン酸塩が約2未満のpHでインキュベート
    されたものであることを特徴とする放出持続性組成物。
  6. 【請求項6】 治療薬、アニオン性ポリアクリル酸保護
    ポリマーおよびアルギン酸塩の混合物を形成させ、該混
    合物の液滴を多価カチオンの溶液中に導入してアルギン
    酸塩を架橋せしめてビーズを形成させ、次いで、ビーズ
    からの治療薬の放出を増大させる為に十分な時間、ビー
    ズを酸性pHでインキュベートすることを特徴とする、
    ヒトまたは非ヒト哺乳動物の必要に対応した治療薬を経
    口投与するためのアルギン酸塩ビーズの製造方法。
  7. 【請求項7】 混合物がアルギン酸塩の重量に対し重量
    /重量比が約75:6〜約75:10で、約75〜100 kDaの
    分子量を有するポリアクリル酸から成る請求項6記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 ビーズが約2未満のpHにおいてインキ
    ュベートされたものである請求項6記載の方法。
  9. 【請求項9】 ビーズが約1のpHにおいて少なくとも
    約15分間インキュベートされたものである請求項8記載
    の方法。
  10. 【請求項10】 治療薬がTGF−β1 、オンコスタチ
    ン−Mおよびアンフィレグリンから成る群より選ばれる
    請求項6記載の方法。
JP6249199A 1993-10-15 1994-10-14 治療薬の経口投与方法および組成物 Abandoned JPH07258115A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/138,367 1993-10-15
US08/138,367 US5451411A (en) 1993-10-15 1993-10-15 Methods and compositions for the oral delivery of therapeutic agents

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07258115A true JPH07258115A (ja) 1995-10-09

Family

ID=22481704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6249199A Abandoned JPH07258115A (ja) 1993-10-15 1994-10-14 治療薬の経口投与方法および組成物

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5451411A (ja)
EP (1) EP0652015B1 (ja)
JP (1) JPH07258115A (ja)
AT (1) ATE150320T1 (ja)
CA (1) CA2133271A1 (ja)
DE (1) DE69402153T2 (ja)
DK (1) DK0652015T3 (ja)
ES (1) ES2100632T3 (ja)
GR (1) GR3023307T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097292A (ja) * 2003-09-01 2005-04-14 Taisho Pharmaceut Co Ltd W/o/w型複合エマルション

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9619660D0 (en) * 1996-09-20 1996-11-06 Scient Hospital Suppl Int Ltd Prevention of gastrointestinal damage
US6656508B2 (en) * 1997-04-17 2003-12-02 Amgen Inc. Sustained-release alginate gels
ATE443528T1 (de) * 1998-01-05 2009-10-15 Univ Washington Erhöhter transport unter benutzung membranzerstörender stoffe
GB9806530D0 (en) * 1998-03-26 1998-05-27 Glaxo Group Ltd Inflammatory mediator
EP1117444A2 (en) * 1998-10-09 2001-07-25 The University Of Michigan Hydrogels and water soluble polymeric carriers for drug delivery
AU3556400A (en) 1999-03-17 2000-10-04 Novartis Ag Pharmaceutical compositions
WO2001024812A1 (en) * 1999-10-06 2001-04-12 N.V. Nutricia USE OF TRANSFORMING GROWTH FACTOR β AND GROWTH FACTORS IN THE TREATMENT AND PREVENTION OF DISEASES OF THE INTESTINAL MUCOSA
US7737108B1 (en) 2000-01-07 2010-06-15 University Of Washington Enhanced transport using membrane disruptive agents
US6596310B1 (en) 2000-08-23 2003-07-22 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method of artificial insemination by timed release of sperm from capsules or solid beads
US6676958B2 (en) 2001-06-19 2004-01-13 Advanced Bioadjuvants, Llc Adjuvant composition for mucosal and injection delivered vaccines
US20030206957A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-06 Scherr George H. Orally administered medicament delivery systems
CA2515213A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-26 University Of Washington Stimuli-responsive polymer conjugates and related methods
DE10350248A1 (de) * 2003-10-28 2005-06-16 Magnamedics Gmbh Thermosensitive, biokompatible Polymerträger mit veränderbarer physikalischer Struktur für die Therapie, Diagnostik und Analytik
US7744895B2 (en) 2005-08-31 2010-06-29 Yamanashi University Methods of treating allergies using TGF-β1 and allergens
WO2007109584A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-27 University Of Washington Temperature-and ph-responsive polymer compositions
WO2008004890A2 (en) 2006-07-04 2008-01-10 Spermvital As Preservation and controlled delivery/release of spermatozoa
US7981688B2 (en) 2007-03-08 2011-07-19 University Of Washington Stimuli-responsive magnetic nanoparticles and related methods
US20080292663A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Gerber Jay D Adjuvant compositions and methods for delivering vaccines
DE102007059939A1 (de) 2007-12-12 2009-06-18 Müller-Schulte, Detlef, Dr. Auflösbare, magnetische und unmagnetische Polymerträger zur Abtrennung und Wiedergewinnung von Zellen und Biosubstanzen
IT1392471B1 (it) * 2008-11-25 2012-03-09 Pharmafilm S R L Collutorio in forma di sospensione stabile comprendente microsfere che incorporano un principio attivo.
US8426214B2 (en) * 2009-06-12 2013-04-23 University Of Washington System and method for magnetically concentrating and detecting biomarkers
US9080933B2 (en) 2009-11-09 2015-07-14 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Stimuli-responsive polymer diagnostic assay comprising magnetic nanoparticles and capture conjugates
US20110117668A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-19 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Self-powered smart diagnostic devices
WO2011152783A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 Rph Pharmaceuticals Ab Formulations preserving bioactivity and methods of their preparation
US9165703B2 (en) * 2010-08-25 2015-10-20 Brown University Methods and systems for prolonged localization of drug delivery
US20120213856A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Po-Lun Wang Manufacturing Method of Microcapsule
CA2866170A1 (en) 2012-03-12 2013-09-19 Advanced Bioadjuvants, Llc Adjuvant and vaccine compositions
EP3612196A4 (en) * 2017-04-18 2021-01-13 Actorius Innovations and Research Pvt. Ltd. Polymer based formulation for release of drugs and bioactives at specific git sites

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8323624D0 (en) * 1983-09-02 1983-10-05 Reckitt & Colmann Prod Ltd Medicinal compositions
DE3580384D1 (de) * 1984-04-09 1990-12-13 Toyo Boseki Praeparat mit verzoegerter freigabe zum aufbringen auf die schleimhaeute der mundhoehle.
CA1215922A (en) * 1984-05-25 1986-12-30 Connaught Laboratories Limited Microencapsulation of living tissue and cells
US4933185A (en) * 1986-09-24 1990-06-12 Massachusetts Institute Of Technology System for controlled release of biologically active compounds
CA1321048C (en) * 1987-03-05 1993-08-10 Robert W. J. Lencki Microspheres and method of producing same
US4923645A (en) * 1987-11-16 1990-05-08 Damon Biotech, Inc. Sustained release of encapsulated molecules
US5260066A (en) * 1992-01-16 1993-11-09 Srchem Incorporated Cryogel bandage containing therapeutic agent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097292A (ja) * 2003-09-01 2005-04-14 Taisho Pharmaceut Co Ltd W/o/w型複合エマルション

Also Published As

Publication number Publication date
GR3023307T3 (en) 1997-08-29
EP0652015B1 (en) 1997-03-19
CA2133271A1 (en) 1995-04-16
DK0652015T3 (da) 1997-04-14
ATE150320T1 (de) 1997-04-15
EP0652015A2 (en) 1995-05-10
DE69402153D1 (de) 1997-04-24
US5451411A (en) 1995-09-19
EP0652015A3 (en) 1995-08-02
DE69402153T2 (de) 1997-10-09
ES2100632T3 (es) 1997-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07258115A (ja) 治療薬の経口投与方法および組成物
Dodane et al. Pharmaceutical applications of chitosan
Müller et al. Development and in vivo evaluation of papain-functionalized nanoparticles
EP0912166B1 (en) Methods and compositions for enhancing the bioadhesive properties of polymers using organic excipients
Hornof et al. In vitro evaluation of the viscoelastic properties of chitosan–thioglycolic acid conjugates
Hanwright et al. Sustained IGF-1 delivery ameliorates effects of chronic denervation and improves functional recovery after peripheral nerve injury and repair
CA2757645C (en) Methods and materials for delivering molecules
JPH05500961A (ja) タンパク質マイクロスフェア組成物
JP2023504853A (ja) 炎症応答性を有する抗炎症性ハイドロゲル
EP2400974B1 (en) Synthetic diblock copolypeptide hydrogels for use in the central nervous system
CA2729764A1 (en) Pharmaceutical composition containing surface-coated microparticles
IE903275A1 (en) TGF-ß PROTEIN COMPOSITIONS FOR INHIBITION OF CELL¹PROLIFERATION
Llabot et al. In vitro characterization of new stabilizing albumin nanoparticles as a potential topical drug delivery system in the treatment of corneal neovascularization (CNV)
Çelik et al. Preparation of superoxide dismutase loaded chitosan microspheres: characterization and release studies
JP2002003398A (ja) 徐放製剤、その製造法及びワクチン
JP6649246B2 (ja) タンパク質の徐放性送達の組成物及び製造プロセス中のタンパク質の安定化方法
Hariyadi et al. Influence of Polymer Combination Concentration on the Characteristics, In Vitro Release, and In Vivo Lung Deposition of Alginate-Carrageenan Microspheres Encapsulating Ciprofloxacin HCl.
Kotadiya et al. Effect of cross-linking on physicochemical properties of chitosan mucoadhesive microspheres: A factorial approach
CN1921880A (zh) 蛋白质类药物的注射用缓释微粒制剂及其制造方法
JP7549575B2 (ja) 経口投与用生物学的ポリマーの製剤
JP2005513047A (ja) 問題物質の安定化および制御放出のためのマトリックス
CN113134078A (zh) 含有kgf-2的温敏凝胶剂及其对骨关节炎的治疗作用
CZ3895A3 (en) Apparatus for administration of therapeutical compounds and process for producing thereof
RU2792146C2 (ru) Конъюгат дексаметазона с синтетическим статистическим полипептидом
Säkkinen Biopharmaceutical evaluation of microcrystalline chitosan as release-rate-controlling hydrophilic polymer in granules for gastro-retentive drug delivery

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050722

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20050809