JPH09500621A - 吸入用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 薬学的に活性のポリペプチド及び患者の下部気道において前記ポリペプチドの全身系吸収を増強するエンハンサー化合物の混合物を含有する医薬組成物であって、前記混合物は乾燥粉末の形体であり、ここでポリペプチド及びエンハンサーの全量の少なくとも50％は約10ミクロンより小さいか又は等しい直径をもつ一次粒子からなり、前記一次粒子は場合により凝塊形成されている医薬組成物；及びそのような組成物をもつ送達する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 吸入用組成物 本発明は医療的に有用なペプチド及びタンパク質の送達のための方法及び組成 物に関する。 発明の背景 組換え体ＤＮＡ技術の出現はペプチドベース型薬剤のリストの急速な拡大をも たらしたが、ペプチドベース型療法の大きな欠点、すなわち、一般にペプチドベ ース型薬剤はそれが血流に到達しうる以前に消化管内の酵素により速やかに分解 されるため、経口的に有効量を投与することができないという事実がこの分野の 可能性の完全な実現を著しく妨げている。関係するポリペプチドをそのような酵 素に対して比較的抵抗性となるように変えることができなければ、薬物を送達す る唯一の実際的な方法は静脈内、筋肉内又は皮下注射のような非経口経路という ことのようである。その他の非経口経路(例えば、鼻、頬又は直腸膜を通過する か、又は肺を経由する)による投与は限られた成功しかおさめていない。 発明の要約 ペプチド又はタンパク質(以後まとめてポリペプチドと称する)を適当なエンハ ンサーと組み合わせ、そして適当な粒子寸法の粉末の形体で肺に導入すると、そ れは下部気道において上皮細胞の層を通過する吸収により容易に肺循環に入るこ とを見いだした。これは粉末状ポリペプチド／エンハンサーの正確な用量を、口 腔及び咽喉とは対照的に下部気道において付着が最大になる粒子寸法で分配する 吸入装置から粉末を吸入することにより都合よく達成される。 (引用を容易にす るため、ポリペプチド及びエンハンサーは以後まとめ て「活性化合物」と称する)。この肺への優先的な送達(delivery) を達成するた めには、可及的多量の活性化合物が約10μmより小さい(例えば、0.01〜10μm、 理想的には１〜６μm)直径の粒子からなっているべきである。好ましい実施態様 においては、吸入装置から出る活性化合物の全量の少なくとも50％（好ましくは 少なくとも60％、一層好ましくは少なくとも70％、なお一層好ましくは少なくと も80％、そして最も好ましくは少なくとも90％）は所望の直径の範囲内の粒子か らなる。 従って、本発明は活性化合物(Ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び(Ｂ)患者の 下部気道(好ましくは肺)においてポリペプチドの全身系吸収を増強するエンハン サー化合物の混合物を含有する医薬組成物であって、前記混合物は吸入に適する 乾燥粉末の形体であり、ここで活性化合物(Ａ)及び(Ｂ)の全量の少なくとも50％ は約10ミクロンより小さいか又は等しい直径をもつ一次粒子からなる前記医薬組 成物を含む。この一次粒子はそのまま詰められてもよく、又は場合により凝塊形 成させ、次いでこれが患者の気道に入る前に実質的に解凝集されてもよい。この 組成物は、もちろん必要に応じて他の薬学的活性剤、他のエンハンサー、及び薬 理学的に許容される希釈剤又は担体のような賦形剤を含有してよい。従って、本 発明の治療用製剤は前記活性化合物のみを含有してもよく、又はその他の物質例 えば薬学的に許容される担体を含有してもよい。この担体の大部分は直径が約10 ミクロンより小さい粒子からなり、その結果得られる粉末の少なくとも50％は全 体として直径が約10ミクロンより小さい場合により凝塊形成された一次粒子から なることがあり；もしくはこの担体は大部分がずっと大きな粒子(「粗粒子」)か らなり、その 結果活性化合物と前記担体との間に「順序付けられた混合物」が形成されること もある。相互作用性混合物又は接着性混合物としても知られる順序付けられた混 合物においては、微小薬剤粒子（本発明においては活性化合物）が粗い賦形剤粒 子（本発明においては薬学的に許容される担体）の表面にかなり均一に分布して いる。このような場合、活性化合物は順序付けられた混合物の形成前、凝塊形成 されていないのが好ましい。粗粒子は20ミクロンを超え、例えば60ミクロンを超 える直径であってよい。この下限より上では、粗粒子の直径に決定的な重要さは なく、所望により特定の製剤の実際の要件に応じていろいろな粗粒子の寸法を使 用することができる。順序付けられた混合物において粗粒子は同じ寸法である必 要はないが、しかし順序付けられた混合物の範囲内で粗粒子は同様の寸法である のが都合がよい。好ましくは、粗粒子の直径は60〜800ミクロンである。 ポリペプチドは全身系送達が望まれる小ないし中の寸法の、すなわち約40kDま での分子量の医療的又は診断的に有用なペプチド又はタンパク質のいずれであっ てもよい。本発明による改良されたポリペプチド吸収の機構は一般にすべてのそ のようなポリペプチドに適用可能であり、そして適用されるべきであるが、その 吸収が改善される程度はポリペプチドの分子量と物理化学的性質及び使用する特 定のエンハンサーによって変化することがありうる。30kDまでの分子量のポリペ プチド、例えば25kDまで又は20kDまで、そしてとりわけ15kDまで又は10kDまでの 分子量のポリペプチドが本発明に最も有用であろうと期待される。所望のポリペ プチドのいずれも、本発明における特定のエンハンサーとの組み合わせによる使 用について、 本明細書に記述のインビボ又はインビトロアッセイにより容易に試験することが できる。 本発明の組成物に使用するエンハンサー化合物はポリペプチドの下部気道の上 皮を通過し、そして体循環に入る吸収を増強するいずれの化合物であってもよい 。「吸収を増強する」とはエンハンサーの存在下において体循環へ吸収されるポ リペプチドの量がエンハンサーのない場合より多いことを意味する。エンハンサ ーの存在下で吸収されるポリペプチドの量が有意に多い(ｐ＜0.05)のが好ましい 。本発明への使用の可能なエンハンサーの適合性は、いずれも本明細書に記述さ れたインビボ又はインビトロアッセイにより容易に評価することができる。 本発明により吸収されるポリペプチドの量はエンハンサーのない場合に吸収さ れる量の少なくとも150％であるのが好ましい。好ましい実施態様においては、 エンハンサーの存在下におけるポリペプチドの吸収はない場合に対して少なくと も２倍であり、より好ましくは３倍であり、最も好ましくは４倍である。 エンハンサーは好ましくは脂肪酸の塩、胆汁酸塩、胆汁酸誘導体、アルキルグ リコシド、シクロデキストリン又はリン脂質のような界面活性剤である。エンハ ンサーは、例えば脂肪酸のナトリウム、カリウム又は有機アミンの塩であってよ く、そしてこの脂肪酸はカプリン酸又は炭素原子数10〜14のその他の脂肪酸であ るのが好ましい。好ましいエンハンサーはカプリン酸ナトリウムである。ポリペ プチドのエンハンサーに対する比率は約９：１から約１：１の間で変化するのが 好ましい。１：１より大きいエンハンサーの比率はおそらくより低い比率と同じ ように又はよりよく取り込みを増強するであ ろうが、エンハンサーの使用量は所望の増強の水準を実現するための必要量より 多くすべきではなく、なぜなら過剰のエンハンサーは局所炎症のような好ましく ない副作用を引き起こしうるからである。 患者に本発明の医薬組成物を吸入させることにより、薬学的に活性のポリペプ チドを全身的に投与する方法であって、ここで活性化合物の全量の少なくとも50 ％が患者の気道に入る際に約10ミクロンより小さいか又は等しい直径の粒子から なる前記方法も本発明の範囲内にある。これは好ましくは患者が粉末を吸入する 吸入装置の使用により達成される。粉末組成物が一次粒子の凝塊の形体である場 合、この装置は患者により粉末が装置より吸入される際凝塊の実質的な解凝集を 引き起こし、その結果粉末が患者の気道に入る前大部分の凝塊が約10ミクロンよ り小さいか又は等しい直径の粒子に破砕される設計になっているのが好ましい。 この解凝集は装置の内部で起こるものであり、通常は吸入の力により装置内に発 生する空気の乱流により誘発される。凝塊は一般に順序付けられた混合物中では 形成されていないのが好ましい。順序付けられた混合物の場合、活性化合物は好 ましくは吸入時、吸入装置中の機械的手段又は単純に吸入の作用のいずれかによ り、又はその他の手段により、大粒子から解離され、活性化合物はその後に下部 気道にそして担体粒子は口腔内に付着する。 吸入装置は好ましくは単一用量乾燥粉末吸入器であるが、代わりに多重用量乾 燥粉末吸入器でもよい。 本発明は吸入による投与に適する医薬組成物の製造方法をも含む。一つのその ような方法においては、最初に(ａ)薬学的に活性のポリ ペプチド及び(ｂ)患者の下部気道においてポリペプチドの全身系吸収を増強する エンハンサー化合物を溶解した溶液を作る。次に溶媒を溶液から除去してポリペ プチド及びエンハンサーを含有する乾燥固体を収得し、そして乾燥固体を微粉化 して粉末を作る。第二のそのような方法は(ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び (ｂ)エンハンサー化合物の乾燥混合、そして得られる混合物の微粉化を含む。さ らに第三の適当な方法はポリペプチドを含有する第一の微粉化調製物及びエンハ ンサー化合物を含有する第二の微粉化調製物を作り、そして２つの微粉化調製物 を一緒に混合する段階を含む。順序付けられた混合物が望まれる場合でなくて、 担体を含有させる場合、これを溶液に添加するか、又は微粉化の前に薬学的に活 性のポリペプチドの乾燥混合物に添加してよく、又は微粉化された担体をその他 の微粉化された成分と乾燥混合してもよい。順序付けられた混合物を作る場合は 、微粉化されたポリペプチド及びエンハンサーを適当な担体と混合する。 図面の簡単な説明 図１は培養上皮細胞の単層を通過する指標化合物(マンニトール)の移動に対す る種々の濃度のカプリン酸ナトリウムエンハンサーの効果を示すグラフであり、 図２はポリペプチドの存在下において、培養上皮細胞の単層を通過する指標化 合物(マンニトール)の移動に対する種々の濃度のカプリン酸ナトリウムエンハン サー（カプリン酸ナトリウム：ポリペプチド１：３(重量比)）の効果を示すグラ フであり、 図３はポリペプチド単独、90：10の比率でカプリン酸ナトリウムを併用するポ リペプチド、及び75：25の比率でカプリン酸ナトリウ ムを併用するポリペプチドを吸入後の時間の関数として示す血漿中ポリペプチド 濃度を示すグラフである。 詳細な説明 本発明の好ましい実施態様のいくつかを以下に概括的に説明する。ポリペプチド ポリペプチドは好ましくはインスリン以外のペプチドホルモン、例えばバソプ レッシン、バソプレッシン類似体、デスモプレッシン、グルカゴン、コルチコト ロピン(ACTH)、ゴナドトロフィン（黄体形成ホルモン、又はLHRH）、カルシトニ ン、インスリンのＣ−ペプチド、副甲状腺ホルモン(PTH)、ヒト成長ホルモン(hG H)、成長ホルモン(HG)、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)、オキシトシン、コル チコトロピン放出ホルモン(CRH)、ソマトスタチン類似体、ゴナドトロピンアゴ ニスト類似体(GnRHa)、心房性ナトリウム利尿ペプチド(hANP)、チロキシン放出 ホルモン(TRHrh)、濾胞刺激ホルモン(FSH)、及びプロラクチンである。 その他の可能性あるポリペプチドにはその薬学的効果を全身系に発揮する成長 因子、インターロイキン、ポリペプチドワクチン、酵素、エンドルフィン、糖タ ンパク質、リポタンパク質、及び血液凝固カスケードに関わるポリペプチドが含 まれる。小ないし中の寸法で、比較的水溶性が高く、そして約pH３からpH８の等 電点をもつポリペプチドのすべてではないにしても大部分は本発明の方法により 有効に送達できるものと期待される。エンハンサー 吸収エンハンサーの使用は、ポリペプチド単独では肺を経由する 吸収が不十分であるため決定的に重要なことである。使用するエンハンサーは下 部気道内面の上皮細胞を通過して隣接する肺脈管構造に入る吸収を増強するよう に作用する化合物のいずれであってもよい。このエンハンサーは下記の数種の可 能な機構のいずれかによりこの効果を達成することができる。 (1) 上皮細胞間の緊密な結合に構造的変化をもたらすことによるポリペプチド の超細胞透過性(paracellular permeability)の増強。 (2) 膜のタンパク質又は脂質成分との相互作用又はその抽出、及びそれにより 膜の完全状態を乱すことによるポリペプチドの経細胞透過性(transcellular per meability)の増強。 (3) ポリペプチドの水溶液中の溶解度を増加させるエンハンサーとポリペプチ ドとの相互作用。これはインスリン凝集塊（二量体、三量体、六量体）の形成を 妨げるか、又はエンハンサーミセル中でポリペプチド分子を可溶化すると起こり うる。 (4) 肺胞及び肺の通路(passage)の裏側の粘液障壁の粘度を下げるか又は溶解 し、それによりポリペプチドが直接吸収されるように上皮表面を露出させる。 エンハンサーは上述の単一の機構のみにより、又は２つ以上のそれにより機能 するであろう。上述の数種の機構で作用するエンハンサーは１つ又は２つの機構 のみを使用するエンハンサーよりポリペプチドの有効な吸収をいっそう促進する ように思われる。 例えば、界面活性剤は上述の４つの機構のすべてにより作用すると考えられる エンハンサーの一種である。界面活性剤は親油性及び親水性部分の両方をもち、 これら２つの性質の間の均衡が変化する 両親媒性分子である。もし分子が極めて親油性であると、物質の水中の溶解度が 低いためその有用性は限定されるであろう。しかしながら、親水性部分が圧倒的 に優勢であると、分子の界面活性特性は極めて小さいであろう。従って、界面活 性剤が有効であるためには十分な溶解度と十分な表面活性との間の適当な均衡を 突き当てなければならない。 重要でありうるその他の界面活性剤の特性は肺のpH値(約7.4)における界面活 性剤の正味電荷である。pH7.4においてはポリペプチドによっては負の正味電荷 をもつ。この結果分子間に静電斥力が生じ、これはその結果凝集を妨げ、それに より溶解度を増加させるであろう。界面活性剤が負に荷電している場合も、それ はポリペプチドと例えば疎水的に相互作用することが可能であり、ポリペプチド 分子の間に付加的な斥力が生じるであろう。そのような場合アニオン界面活性剤 は単量体状態におけるポリペプチドの安定化を援けることにより吸収を増強する 追加の利点(生理的ｐHにおいて中性又は正味正の電荷を有するそれと比較して) を有するであろう。 本発明の方法においてエンハンサーとして有用な可能性のある数種の化合物を 下の実施例２に記述するようにラットで試験を行った。既知の吸収増強特性をも つか、又は本発明の方法に使用する候補になりそうな物理的性質をもつ他の物質 は、通常の熟練者であればインビボアッセイ、又は実施例１記述されたインビト ロアッセイで容易に試験することができる。 ２つ又はそれより多くのエンハンサー物質の組み合わせも満足な結果を得るこ とが可能である。本発明の方法においてそのような組み合わせの使用は本発明の 範囲内のことと考えられる。 本発明の方法に有用なエンハンサーはポリペプチド吸収の有効な増強と共に、 (1)使用濃度において毒性がないこと及び(2)良好な粉末特性、すなわち固体状態 で粘着性又はろう様の粘稠性がない性質を併わせもつ。所定の物質の毒性は標準 の手段、例えばInt．J.Pharm.，65(1990)，249〜259に記述されたMTTアッセイに より検査することができる。所定の物質の粉末特性は物質の公開されたデータか ら、又は経験的に確認することができる。 １つの極めて有望な種類のエンハンサーは脂肪酸の塩である。炭素鎖長10(す なわちカプリン酸ナトリウム)、12(ラウリン酸ナトリウム)及び14(ミリスチン酸 ナトリウム)の飽和脂肪酸のナトリウム塩が本発明の方法において良好な性能を 示すことを認めた。炭素鎖長が約10より短いと界面活性剤の表面活性は低過ぎ、 そして鎖長が約14より長いと脂肪酸の水中の溶解度が減少してその有用性を制限 する。 下部気道においてポリペプチドの吸収を増強する物質で本発明において最も好 ましいのはカプリン酸ナトリウムである。 異なる対イオンが飽和脂肪酸塩の水中の溶解度を変化させることがあり、その ため10〜14以外の炭素長をもつエンハンサーが特定の上述のエンハンサーより有 利になることさえある。不飽和脂肪酸の塩も有用でありうるものであり、なぜな らそれらは飽和脂肪酸の塩より水溶性であり、従って後者より長い鎖長としてな おかつポリペプチド吸収の満足なエンハンサーとして必要な溶解度を保持するこ とができるからである。 試験した胆汁酸塩及び胆汁酸誘導体（ウルソデオキシコール酸、タウロコール 酸、グリココール酸、及びタウロジヒドロフシジン酸 のナトリウム塩）はすべて肺におけるポリペプチド吸収を有効に増強した。 リン脂質もエンハンサーとしての試験を行った。一本鎖リン脂質(リゾホスフ ァチジルコリン)は有効なエンハンサーであるが、２つの二本鎖リン脂質（ジオ クタノイルホスファチジルコリン及びジデカノイルホスファチジルコリン）はそ うでないことが見いだされた。これは二本鎖リン脂質がその一本鎖対応物質より 水中の溶解度がはるかに低い事実で説明されよう。しかしながら、より短い鎖長 の二本鎖リン脂質はその長鎖対応物より大きな溶解度をもち、本発明のエンハン サーとして使用されるであろうから、一本鎖及び二本鎖リン脂質のいずれも使用 できると期待することは妥当である。 グリコシドの一つ、オクチルグリコピラノシドを本発明のエンハンサーとして 試験し、若干の吸収増強活性をもつことを認めた。他のアルキルグリコシド、例 えばチオグルコピラノシド及びマルトピラノシドも本発明の方法における吸収増 強活性を示すことが期待しうるであろう。 シクロデキストリン及びその誘導体は鼻での吸収を有効に増強し、そして肺に おいても同様に機能するであろう。ジメチル−β−シクロデキストリンを試験し 、吸収増強効果をもつことを認めた。 その他の有用な可能性のある界面活性剤はサリチル酸ナトリウム、５−メトキ シサリチル酸ナトリウム、そして天然に存在する界面活性剤例えばグリチルリチ ン酸の塩、サポニン配糖体及びアシルカルニチンである。 イオン性エンハンサー(例えば上記アニオン界面活性剤)については対イオンの 性質が重要であろう。選択された特定の対イオンはエ ンハンサー又はエンハンサーを含有する任意の製剤の粉末特性、溶解性、安定性 、吸湿性、及び局所／全身毒性に影響しうる。それは併用したポリペプチドの安 定性及び／又は溶解性に影響しうるであろう。一般に、１価金属カチオン例えば ナトリウム、カリウム、リチウム、ルビジウム及びセシウムはアニオンエンハン サーの対イオンとして有用であろうと期待される。アンモニア及び有機アミンは カルボン酸部分をもつアニオンエンハンサーとの使用に適すると期待されるその 他の種類のカチオンをなす。そのような有機アミンの例はエタノールアミン、ジ エタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルエチルアミ ン、ベタイン、エチレンジアミン、N,N−ジベンジルエチルテトラアミン、アル ギニン、ヘキサメチレンテトラミン、ヒスチジン、Ｎ−メチルピペリジン、リジ ン、ピペラジン、スペルミジン、スペルミン及びトリス（ヒドロキシメチル）ア ミノメタンを含む。 肺におけるポリペプチド吸収の有効な増強が試験した若干のエンハンサーで認 められたので、より多くのものにもこのように機能することが見いだされるかも 知れないという期待がある。澱粉微小球は鼻粘膜を経て送達されるポリペプチド の生物学的利用能を有効に増強するものであり、本発明の方法におけるエンハン サーとして試験を行った。それらは本明細書で使用する動物モデルおいて肺経路 を経る送達にあまり役立たないことが判明したが、これは主として技術的な困難 さによると考えられ、それらが解決されれば、肺経路による送達に成功するかも 知れない。 キレート化剤はカルシウムイオンを結合することにより作用すると信じられて いる一種のエンハンサーである。カルシウムイオンは 細胞間間隙の寸法の維持に役立ち、その上ポリペプチドの溶解度を減少させるの で、これらのイオンの結合は、理論的に、ポリペプチドの溶解度そしてポリペプ チドの超細胞透過性の両方を増加させるであろう。試験した一キレート化剤、エ チレンジアミン四酢酸(EDTA)のナトリウム塩は試験したラットモデルにおけるイ ンスリンの吸収の増強に関しては無効であることが判明したが、他のカルシウム イオン結合性キレート化剤はより有効であることが証明されるかも知れない。ポリペプチド及びエンハンサーの比率 ポリペプチドとエンハンサーとの相対的比率は必要により変化させることがで きる。吸入されたポリペプチドの有効な吸収を可能にするためには十分量のエン ハンサーが存在しなければならないが、しかしながらエンハンサーの量はそれに より生じる副作用の危険を最小にするためできるだけ低く保たれなけばならない 。各々の特定のポリペプチド／エンハンサーは最適の比率を決定するために試験 しなければならないが、良好なポリペプチドの吸収を達成するため、ポリペプチ ド／エンハンサー混合物の10％以上はエンハンサーでなければならないと思われ る。大部分のエンハンサーについて、エンハンサーの比率は15％以上又は20％以 上であるべきであり、そして好ましくは25％及び50％の間であろう。各々のポリ ペプチド／エンハンサー(又はポリペプチド／エンハンサー／希釈剤)の好ましい 比率は薬理技術分野における通常の熟練者であれば最適投与量の効果的な首尾一 貫した送達、副作用の最小化、及び良好な吸収速度のような基準に基づいて、標 準的方法により容易に決定することができる。 さらに別の成分が製造の作業に求められることはないが、所望により含有させ てよい。例えば、所定のポリペプチド／界面活性剤配合物の単一用量を構成する 粉末量は薬学的に許容される希釈剤で粉末を希釈することにより増量することが できる（例えば、設計上単位用量当たり大量の粉末を必要とする吸入装置で使用 する場合）。処理を容易にするため又は製剤の粉末特性又は安定性を改良するた め、その他の添加物を含有させてもよい。口腔及び咽喉に不可避的に付着する一 定割合の粉末が吸入装置からある用量が送達されたことの肯定的なフィードバッ クを患者に与えるように役立つ着香剤を添加することができる。このような添加 剤はいずれも次のような性質をもたなければならない。すなわち(ａ)それは安定 でありそしてポリペプチドとエンハンサーの安定性に不利な影響を与えない；( ｂ)それはポリペプチドの吸収に不利に干渉しない；(ｃ)それは製薬技術分野で 理解されている意味において良好な粉末特性をもつ；(ｄ)それは吸湿性でない； そして(ｅ)それは使用濃度において気道で副作用を示さないことである。有用な 種類の添加剤は単糖、二糖、及び多糖、糖アルコール、及び他のポリオール：例 えば、ラクトース、グルコース、ラフィノース、メレチトース、ラクチトール、 マルチトール、トレハロース、スクロース、マンニトール、及び澱粉を含む。ラ クトース及びグルコースのような還元糖はタンパク質と複合体を作る傾向がある ので、ラフィノース、メレチトース、ラクチトール、マルチトール、トレハロー ス、スクロース、マンニトール、及び澱粉のような非還元糖が本発明の使用に好 ましい添加剤であろう。そのような添加剤はいずれの場合も全製剤の０％（すな わち無添加）から100％近くまで占めてよい。 好ましい実施態様においては、本発明は薬学的に活性のポリペプチド及び下部 気道において前記ポリペプチドの吸収を増強する物質の治療用製剤であって、こ の製剤は少なくとも50％量が(ａ)約10ミクロンより小さい直径の粒子又は(ｂ)前 記粒子の凝塊からなる吸入に適する乾燥粉末製剤の形体である製剤を提供するも のであり；別の好ましい実施態様においては、本発明は薬学的に活性のポリペプ チド及び下部気道において前記ポリペプチドの吸収を増強する物質、及び薬学的 に許容される担体からなる治療用製剤であって、この製剤は少なくとも50％量が (ａ)約10ミクロンより小さい直径の粒子又は(ｂ)前記粒子の凝塊からなる吸入に 適する乾燥粉末の形体である製剤を提供するものであり；そしてさらに別の好ま しい実施態様においては、本発明は活性化合物(Ａ)薬学的に活性のポリペプチド 及び(Ｂ)下部気道において前記ポリペプチドの吸収を増強する物質（ここで活性 化合物(Ａ)及び(Ｂ)の全量の少なくとも50％は約10ミクロンより小さい直径の粒 子からなる）、及び薬学的に許容される担体からなる治療用製剤であって、この 製剤は活性化合物と薬学的に許容される担体との間で順序付けられた混合物が形 成されうる吸入に適する乾燥粉末製剤の形体である前記治療用製剤を提供する。 上述の粉末製剤は慣用技術を使用するいくつかの方法により製造することがで きる。たいていの場合、精製されたポリペプチドは商業的な供給源から入手する ことができる。もしくは、関心のあるポリペプチドを天然の供給源から標準的生 化学的方法を使用して精製することができ、又はポリペプチドをコードするヌク レオチド配列を含みそして適当な発現制御配列がそれに連結されるように遺伝子 操作された原核又は真核細胞の発現により得ることができる（所望 のペプチド又はタンパク質を例えば乳汁中に作るように遺伝子操作された形質転 換動物を含む）。そのような方法はこの技術分野で一般的である（例えば、Samb rook等，Molecular Cloning: A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Labora tory Press，Cold Spring Harbor，NY，1989年刊)が参照される）。ペプチド（ すなわち、30又はそれより少ないアミノ酸残基を含むポリペプチド）は既知の化 学的方法により簡単に合成することができる。 上述の吸収エンハンサーも一般に商業的供給源から入手し、又は公知の方法に より製造することができる。イオン性エンハンサーについては、付随する対イオ ンを所望により、標準のイオン交換法により他のイオンに置き換えることができ る。 上述の粉末製剤の製造においては、一般に工程のある段階において粉末を適当 な粉砕機例えばジェットミルにかけ、下部気道における最大付着に適当な粒子寸 法の一次粒子とするように微粉砕することが必要である。例えば、ポリペプチド 及びエンハンサー粉末を乾燥混合し、次いで得られる物を微粉化することができ 、又は物を別々に微粉化し、その後に混合してもよい。混合する化合物が異なる 物理的性質例えば硬度及び脆性をもち、微粉砕に対する抵抗性が変化する場合、 それらを適当な粒子寸法に粉砕するには異なる圧力を必要とすることがある。従 って、一緒に微粉化すると一方の成分の得られる粒子寸法は不満足なことがあり うる。このような場合は異なる成分を別々に微粉化し、その後にそれらを混合す るのが好都合であろう。 最初に成分を適当な溶媒例えば水に溶解して分子レベルでの混合を行うことも 可能である。この手順はpH値を望ましい水準例えばポ リペプチドの吸収を改善する水準に調節することも可能にする。pH3.0から8.5ま での吸入用製品の薬学的に許容される限界を考慮に入れることが必要であり、な ぜならこれらの限界を超える製品は気道の炎症及び収縮を誘発しうるからである 。粉末を得るには、ポリペプチドの生物活性を保持する方法で溶媒を除かなけれ ばならない。適当な乾燥方法は真空濃縮、開放乾燥、噴霧乾燥及び凍結乾燥を含 む。数分以上にわたって40℃を超える温度は一般に避けるべきであり、これはポ リペプチドによっては若干の分解が起こりうるからである。乾燥段階に続いて、 固体物質は必要により粉砕して粗粉末とし、さらに必要によっては微粉化するこ とができる。 所望により、微粉化した粉末はそれを所定の吸入装置に充填する前に流れ特性 を改善するために処理することができ、例えば乾式粒状化により優れた取り扱い 特性をもつ球形凝塊にすることができる。そのような場合、装置は凝塊が装置を 出る前に実質的に解凝集され、その結果患者の気道に入る粒子は大部分が望まし い寸法の範囲内にあることを保証するように設計されているのが望ましい。順序 付けられた混合物が望まれる場合、活性化合物は所望により特定の寸法の範囲内 にある粒子を得るため、例えば微粉化による処理をほどこすことができる。担体 についても、例えば所望の寸法及び特定の表面対重量比のような所望の表面特性 、又はある種の丈夫さを獲得するため、そして順序付けられた混合物における最 適の接着力を確実にするために処理をほどこすことができる。順序付けられた混 合物のそのような物理的要件はよく知られており、前記要件を満たす順序付けら れた混合物を得るための種々な手段についても同様であり、そして特定の状況に 応じて当業者が容易に決定することができる。 好ましい吸入装置は次のような設計上の特徴をもつのが望ましい。すなわち、 粉末の湿気からの防護及び偶発的大用量の危険のないこと；さらに下記の可及的 多くをもつのが望ましい：粉末の光線に対する保護；広い流速間隔における高い 呼吸可能画分（respirablefraction）及び高い肺付着；用量及び呼吸可能画分の 低い変動；マウスピース中の粉末の低い滞留−これは多重用量吸入器では特に重 要であり、この場合マウスピース中にポリペプチドが滞留すると分解され、次い でその後の服用分と一緒に吸入されることになる；吸入器表面への低い付着；用 量の大きさにおける融通性；及び低い吸入抵抗性である。吸入器は好ましくは単 一用量吸入器であるが、多用量吸入器、例えば多重用途のための多用量、呼吸作 動、乾燥粉末吸入器も使用することができる。好ましくは使用する吸入器は単一 使用のための単位用量、呼吸作動、乾燥粉末吸入器である。 ポリペプチド及び種々のエンハンサーを含有する数種の乾燥粉末製剤を製造し 、そしてインビボアッセイにより試験した。その結果を下記に説明する。ポリペ プチド／エンハンサー併用剤の試験に有用なインビトロアッセイについても説明 する。実施例１：本発明に対する特定のポリペプチドの有用性を測定するためのインビ トロ方法 上皮細胞系 CaCo-2（American Type Culture Collection(ATCC)，Rockville， MD，USAを経由して入手可能）を使用する標準のインビトロアッセイ法を、肺に おいて肺血液供給から肺胞を分離する機能を果たす上皮細胞層のモデルとして、 上皮細胞単層を横切る指標物質の移動を促進する種々のエンハンサー化合物の能 力を評価するために開発した。 このアッセイにおいては、エンハンサー及びポリペプチド又は他の指標物質を 水溶液中に種々の割合及び／又は濃度に溶解し、そして細胞単層の頂点側にほど こす。37℃、相対湿度95％で60分間インキュベーション後、細胞の基部側方の指 標物質の量を、例えば放射能で標識付けした指標物質を使用し測定する。 試験したエンハンサーであるカプリン酸ナトリウムについては、基部側方に現 れる指標物質(マンニトール、分子量360)の量は、少なくともカプリン酸ナトリ ウム16mMまでは使用するエンハンサーの濃度に依存する(図１)。これはポリペプ チドインスリンをエンハンサー／マンニトール混合物に添加した場合(カプリン 酸ナトリウム：インスリン１：３(重量))でさえ事実である(図２)。このカプリ ン酸ナトリウムの濃度(16mM)は２つの低分子量ペプチド、インスリン(分子量573 4)及びバソプレッシン(分子量1208)の細胞単層を横切る吸収を促進することも認 められた。単層を横切って通過したインスリンの量はカプリン酸ナトリウム16mM が存在する場合、エンハンサー不存在の場合の２倍であり、単層を横切って吸収 されたバソプレッシンの量はエンハンサー不存在の場合の量の10〜15倍に増加し た。 対照的に、チトクロームＣ(分子量12,300)、炭酸デヒドラターゼ(分子量30,00 0)及びアルブミン(分子量69,000)のようなより大きいタンパク質については、カ プリン酸ナトリウム16mMまで試験した場合、移動率に増加は認められなかった。 より高濃度のカプリン酸ナトリウムは細胞の透過性をさらに増加させ、より大き なポリペプチドの移動を可能にすることが期待される；しかしながら、カプリン 酸ナトリウムにありうる細胞毒性はこの特別なエンハンサーを実質 的に高濃度で使用することを妨げるであろう。 その他のエンハンサーにもより大きなポリペプチドの移動を可能するものがあ ろうが、これらについても任意の所望のポリペプチド／エンハンサーの組み合わ せについて、本発明の方法における有用性を迅速に試験するための選別手段とし て使用することができるこの上皮細胞透過性のインビトロモデルで試験すること ができるであろう。実施例２：本発明に有用なエンハンサーの選別方法 表１に示す各の化合物をラットモデルを使用してそのポリペプチド(インスリ ン)の取り込みを増強する能力について試験した。インスリンを使用した結果は 他のポリペプチドの吸収を増強するエンハンサーの能力の指標と見做される。 いろいろの形体のインスリン；すなわち組換え体ヒト、半合成ヒト又はウシイ ンスリンを種々の試験において使用した。各製剤は上述のように、インスリン／ エンハンサー又はインスリン／エンハンサー／ラクトース溶液を乾燥しそして処 理して吸入用粉末を作った。粉末をラットに吸入により投与し、その後ラットの 血中グルコース水準をインスリン取り込みの指標として監視した。この濃度をエ ンハンサーのないインスリン製剤を吸入したラットから得られた対応する値と比 較した。 同じインビトロモデル系は、任意の与えられたペプチド又はタンパク質につき 、エンハンサーを組み合わせた所望のペプチド又はタンパク質を含有する製剤を 同じ吸入方法で送達し、そして試験動物の体循環における所望のペプチド又はタ ンパク質の濃度を検査することにより（例えば、与えられたペプチド又はタンパ ク質に適する 標準のイムノアッセイ又は生化学的検査法により）、本発明の方法における有用 性を試験するために使用することができる。 実施例３：本発明による治療用製剤 ヒト成長ホルモン(hGH，分子量22kD，供給源：LillyのHumatrope,３部) をカ プリン酸ナトリウム（１部）と混合した。混合物をRetsh機械式ミルで粉砕して 質量中央径6.7μmの粒子寸法にした。 得られた粉末をラットに気管内投与し、そしてhGHの取り込みを同じ比率のhGH 及びマンニトールからなりそして上記と同じように製造した質量中央径9.6μmの 粉末のそれと比較した。 結果はカプリン酸ナトリウムを含有する製剤におけるhGHの取り込みがエンハ ンサーのない製剤における取り込みと比較して改良されていることを示した。実施例４：ポリペプチドインスリンを含有する製剤 インスリンは本明細書においては本発明による他のポリペプチドの指標として 使用する。 生合成ヒトインスリン(53ｇ) はAirfilco Jet Mill( 商標、Airfilco Process Plant Limited)を使用し、加圧窒素(供給圧力７バール、チェンバー圧力５バー ル)を用いて2.4μmの質量中央径に微粉砕した。 カプリン酸ナトリウム(170ｇ)は Airfilco Jet Mill (商標)を使用し、加圧窒 素(供給圧力５バール、チェンバー圧力３バール)を用いて1.6μmの質量中央径に 微粉砕した。 微粉砕した生合成ヒトインスリン(45ｇ)及びカプリン酸ナトリウム(14.26ｇ) を次の手順により乾燥混合した。すなわちインスリンの半分を幅１mmのふるいで ２つの部屋に分割されており、各々の部屋には金属製環が取り付けられて混合及 び撹拌を助けるようになっている容積4.4リットルの混合用円筒からなる混合装 置に添加した。 カプリン酸ナトリウム及び最後に残りのインスリンを添加した。混合用円筒を閉 じ、180度回転し、そしてモーターを備えた振盪装置に取り付けた。モーターを 回転させ、そしてすべてのインスリン及びカプリン酸ナトリウムがふるいを通過 するまで、約２分間振盪を続けた。モーターの回転を止めそして混合用円筒を18 0度回転し、再び振盪装置に取り付け、そして再度の振盪をすべての粉末がふる いを通過するまで行った。この手順をさらに８回繰り返して合計約20分の混合時 間を与えた。 このようにして得られた製剤を５匹のイヌに、１Ｕ／kgの投与水準で吸入によ り投与し、そして投与後種々の時点において血漿インスリン水準を測定した。 得られた結果を、上述のように2.4μmの質量中央径に微粉砕した生合成インス リンを５匹のイヌに同じようにそして同じ投与水準で投与した場合に得られた血 漿インスリン水準、及びインスリン及びカプリン酸ナトリウムの90：10の比率の 治療用製剤を上述と同じようにそして同じ投与水準で投与した場合の血漿インス リン水準と比較した。この場合治療用製剤は次のように製造した。すなわちヒト 半合成インスリンをゲル濾過してインスリン含量に対する亜鉛含量を0.52％から 0.01％まで減らした。インスリン(4.5ｇ)及びカプリン酸ナトリウム(0.5ｇ)を水 (232ml)に溶解した。溶液を透明になるまで撹拌し、pHを7.0に調節した。溶液を 37℃で約２日間蒸発させて濃縮した。得られた固体ケーキを粉砕し、0.5mmのふ るいでふるい、そして得られた粉末をジェットミルを使用して3.1mmの質量中央 径の粉末に微粉砕した。 これらの比較の結果を図３に示す(75：25及び100：０の間の差異 についてはｐ＝0.0147)。この結果はインスリン単独と比較した場合、カプリン 酸ナトリウムを含有する90：10製剤についてはインスリンの生物学的利用能にお ける若干の改善を、そして75：25製剤についてはインスリンの生物学的利用能に おける劇的な改善を示している。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ６１Ｋ 38/22 9455−4Ｃ Ａ６１Ｋ 37/28 38/23 9455−4Ｃ 37/40 38/24 9455−4Ｃ 37/43 38/26 9455−4Ｃ 37/30 38/27 9455−4Ｃ 37/26 38/28 9455−4Ｃ 37/32 38/35 9455−4Ｃ 37/36 38/46 9455−4Ｃ 37/38 9455−4Ｃ 37/54 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 エドマン，ペーテル スウエーデン国エス―237 34 ビエレツ ド．カムレルスヴエイエン18 (72)発明者 ヨーハンソン，アン・シヤーロツト・ビル イツト スウエーデン国エス―226 54 ルンド. アーケオーログヴエイエン65

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．活性化合物(Ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び(Ｂ)患者の下部気道におい て前記ポリペプチドの全身系吸収を増強するエンハンサー化合物の混合物を含有 する医薬組成物であって、前記混合物は吸入に適する乾燥粉末の形体であり、こ こで活性化合物の全量の少なくとも50％は約10ミクロンより小さいか又は等しい 直径をもつ一次粒子からなり、前記一次粒子は場合により凝塊形成されている医 薬組成物。 ２．付加的に薬学的に許容される担体を含有する請求項１記載の医薬組成物であ って、前記担体は （ａ）得られる粉末の少なくとも50％が約10ミクロンより小さい直径の場合に より凝塊形成された一次粒子からなるような約10ミクロンより小さい直径の粒子 ；または （ｂ）活性化合物及び前記担体との間に順序付けられた混合物が形成されるよ うな粗粒子 のいずれかである医薬組成物。 ３．ポリペプチドがポリペプチドホルモンである請求項１記載の組成物。 ４．ホルモンがバソプレッシン、バソプレッシン類似体、デスモプレッシン、グ ルカゴン、コルチコトロピン(ACTH)、ゴナドトロフィン(黄体形成ホルモン、又 はLHRH)、カルシトニン、インスリンのＣ−ペプチド、副甲状腺ホルモン(PTH)、 ヒト成長ホルモン(hGH)、成長ホルモン(HG)、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH) 、オキシトシン、コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)、ソマトスタチン類似体 、ゴナドトロピンアゴニスト類似体(GnRHa)、心房 性ナトリウム利尿ペプチド(hANP)、チロキシン放出ホルモン(TRHrh)、濾胞刺激 ホルモン(FSH)、及びプロラクチンである請求項３記載の組成物。 ５．ポリペプチドがその薬理学的効果を全身系に発揮する成長因子、インターロ イキン、ポリペプチドワクチン、酵素、エンドルフィン、糖タンパク質、リポタ ンパク質、又は血液凝固カスケードに関わるポリペプチドである請求項１記載の 組成物。 ６．ポリペプチドが30kDより小さい分子量をもつ請求項１記載の組成物。 ７．ポリペプチドが25kDより小さい分子量をもつ請求項１記載の組成物。 ８．ポリペプチドが20kDより小さい分子量をもつ請求項１記載の組成物。 ９．ポリペプチドが15kDより小さい分子量をもつ請求項１記載の組成物。 10．ポリペプチドが10kDより小さい分子量をもつ請求項１記載の組成物。 11．エンハンサー化合物が界面活性剤である請求項１記載の組成物。 12．界面活性剤が胆汁酸塩、胆汁酸誘導体、アルキルグリコシド、シクロデキス トリン又はその誘導体、又はリン脂質である請求項11記載の組成物。 13．界面活性剤が脂肪酸の塩である請求項11記載の組成物。 14．脂肪酸が10〜14の炭素原子をもつ請求項11記載の組成物。 15．脂肪酸がカプリン酸である請求項14記載の組成物。 16．界面活性剤がカプリン酸ナトリウムである請求項11記載の組成物。 17．請求項１記載の組成物を含む吸入装置。 18．組成物が凝塊の形体である請求項17記載の吸入装置であって、前記凝塊が前 記装置から吸入される際、前記凝塊の大部分が約10ミクロンより小さいか又は等 しい直径の粒子への粉砕が誘発されるように設計されている吸入装置。 19．吸入装置が一回毎に使用する単一用量、呼吸起動型、乾燥粉末吸入器である 請求項17記載の吸入装置。 20．吸入装置が多数回使用する多重用量、呼吸起動型、乾燥粉末吸入器である請 求項17記載の吸入装置。 21．活性化合物(Ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び(Ｂ)患者の下部気道におい てポリペプチドの全身系吸収を増強するエンハンサー化合物の混合物を含有し、 乾燥粉末の形態である組成物を作り、そして 前記患者に前記組成物を吸入させることからなる薬学的に活性のポリペプチ ドの全身系投与方法であって、但し活性化合物の粒子の直径が患者の気道に入る 際に約10ミクロンより小さいか又は等しいことを条件とする方法。 22．組成物が粉末を粒子の凝塊の形体で含む吸入装置から吸入され、前記凝塊が 患者の気道に入る前に実質的に解凝集される請求項21記載の方法。 23．(ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び(ｂ)患者の下部気道においてポリペプ チドの全身系吸収を増強するエンハンサー化合物を溶解した溶液を作り、 溶媒を前記溶液から除去してポリペプチド及びエンハンサーを含有する乾燥 固体を収得し、そして 乾燥固体を微粉砕して粉末を作る ことからなる吸入による投与に適する医薬組成物の製造方法。 24．(ａ)薬学的に活性のポリペプチド及び(ｂ)患者の下部気道におけるポリペプ チドの全身系吸収を増強するエンハンサー化合物を乾燥混合し、そして 得られる混合物を微粉化する ことからなる吸入による投与に適する医薬組成物の製造方法。 25．ポリペプチドを含有する第一の微粉化調製物及び患者の肺においてポリペプ チドの吸収を増強するエンハンサー化合物を含有する第二の微粉化調製物を作り 、そして 第１及び第２の微粉化調製物を混合する ことからなる吸入による投与に適する医薬組成物の製造方法。 26．下部気道におけるポリペプチドの増強された全身系吸収を伴う前記ポリペプ チド又はその類似体又はその修飾されたもしくは切り詰められた誘導体の吸入可 能な乾燥粉末の製造において、ポリペプチド及びエンハンサーの全量の少なくと も50％は(１)10ミクロン又はそれより小さい直径の粒子、又は(２)前記粒子の凝 塊であるエンハンサーの使用。 27．ポリペプチドがポリペプチドホルモンである請求項26記載の使用。 28．ホルモンがバソプレッシン、バソプレッシン類似体、デスモプレッシン、グ ルカゴン、コルチコトロピン(ACTH)、ゴナドトロフィン(黄体形成ホルモン、又 はLHRH)、カルシトニン、インスリン のＣ−ペプチド、副甲状腺ホルモン(PTH)、ヒト成長ホルモン(hGH)、成長ホルモ ン(HG)、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)、オキシトシン、コルチコトロピン放 出ホルモン(CRH)、ソマトスタチン類似体、ゴナドトロピンアゴニスト類似体(Gn RHa)、心房性ナトリウム利尿ペプチド(hANP)、チロキシン放出ホルモン(TRHrh) 、濾胞刺激ホルモン(FSH)、及びプロラクチンである請求項27記載の使用。 29．エンハンサーが界面活性剤である請求項26記載の使用。 30．エンハンサーが脂肪酸の塩である請求項29記載の使用。 31．エンハンサーがカプリン酸ナトリウムである請求項30記載の使用。