JPH09506109A - 薬剤ターゲット系、その製造方法及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 血液-脳障壁または血液-神経障壁を透過して薬剤及び診断剤を配送する新規な方法が開示されている。薬剤または診断剤は慣用の方法で製造されたナノ粒子に取り込まれる。次いで、これらのナノ粒子は付加的な表面剤でコーティングされ、動物又は人間の体に与えられる。これは薬剤又は診断剤に血液-脳障壁（ｂｂｂ）を横断させて、以下に示す少なくとも一つの利点を達成させる：（１）末梢で与えられた時に神経系において生物学的又は診断学上の効能を維持する治療薬又は診断薬の投与量を減らすこと、（２）通常はｂｂｂを透過しない薬剤を神経系に浸透させること、（３）脳に到達する薬剤の相対的な量を増加することにより末梢の副作用を減らすこと。

Description

【発明の詳細な説明】 薬剤ターゲット系、その製造方法及びその使用方法 発明の分野 本発明は、薬剤及び診断剤を脳に目標づけ且つ配送するのに新規で有益な方法 並びに薬剤ターゲット系そのものに関する。より詳細には、本発明はナノ球体薬 剤ターゲット系であって、あらゆる薬剤（本文中で使用される「薬剤」は治療上 及び／または診断上の目的で与えられるあらゆる物質を含む）に血液−脳障壁（ ｂｂｂ）を横断させて、以下に示す少なくとも一つの利点を達成する薬剤ターゲ ット系に関する：末梢で与えられる薬剤または診断薬の投与量を減らす、通常は ｂｂｂを横断しない薬剤を脳に浸透させる、脳に到達する薬剤の相対的な量を改 善することにより末梢の副作用を減らす。 発明の背景 ＢＢＢの薬理学的原理の概要 神経系統の障害の治療は、動物や患者の神経系統の機能又は、機能障害に影響 を与える薬剤を与えることによって達成することができる。一般にそのような薬 剤は、経口もしくは体経路のいずれかを介する末梢適用によって与えられる。多 くの薬剤がｂｂｂを横断することができるが、他の薬剤は、ｂｂｂを有効に通過 できないか、あるいはｂｂｂを全く通過できず、脳に直接投与されたときだけ効 果がある。本文中に使用されている用語「血液-脳障壁」または「ｂｂｂ」は厳 密な意味でのｂｂｂならびに血液−脊髄障壁を言う。血液−脳障壁は、脳脈管の 内皮と基底膜と神経細胞から成り、物質の脳への浸透を制限するように働く。ｂ ｂｂはその構造が、二つの部分すなわち、内皮または毛管の障壁と上衣の障壁に 分割されることがある（Ｗ．Ａ．バンクス、Ａ．Ｊ．カスティン、バレラによる 「中枢神経系統へのペプチドの伝達：ジレンマと戦略」，Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ． ８：１３４５−１３５０（１９９１年））。ｂｂｂを透過する物質の性質は末だ 決定されていないが、シトキン、トランスフェリン、エンセファリン、エンドル フィンなどの脳機能の調整物質の多くは血管からｂｂｂを透過して脳に達するこ とが知られている（Ｓ．ラエイシ、Ｊ．アンダスによる「デルタ睡眠−誘発ペプ チドの血液−脳障壁への透過性の試験管内における特性付け」，Ｊ．Ｐｈａｒｍ ．Ｐｈｙ．４１：８４８−８５２（１９８９年））；Ｂ．ズロコヴィッチ，Ｖ． Ｔ．スージー，Ｈ．ダブソン，Ｄ．Ｊ．ベグレイ，Ｒ．Ｍ．ヤンコブ，Ｂ．Ｍ． ミトリヴィック，Ｍ．Ｎ．リポブァックによる「血管拒絶モルモットの脳の血液 −脳障壁におけるデルタ睡眠−誘発ペプチド（ＤＳＩＰ）のための可飽和機構」 ，プチド１０：２４９−２５４（１９８９年））；及びＢ．ズロコヴィッチによ る「血液−脳障壁におけるペプチド相互作用の研究のための試験管内の手法」， （Ｊ．コントロール．Ｒｅｌ．１３：１８５−２０１）（１９９０年）。しかし 、アデノシン、β−エンドルフィン、内因性ペプチドの合成類似物（Ｒ．Ａ．ホ ーテン、Ｒ．Ｗ．スワン、Ｃ．Ｈ．リによる「β−エンドルフィン：安定性と浄 化作用、ラットやうさぎへのトリチウムペプチドの静脈注射後、中枢神経系統に 入る。」，プロシーディング オブ ナショナル アカデミー サイエンス Ｕ ＳＡ ７７：４５８８−４５９１（１９８０年））；（Ｅ．Ｒ．レヴィン、Ｈ． Ｊ．Ｋ．フランク、Ｍ．Ａ．ウェーバ、Ｍ．イスメイル、Ｍ．ミルスによる「心 房のナトリウム排泄増加因子による血液−脳障壁の透過率の研究」，生物科学、 生物物理、Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．１４７：１２２６−１２３１（１９８７年） ）、Ｔ．サカネ、Ｃ．タナカ、Ａ．ヤマモト、Ｍ．ハシダ、Ｈ．セサキ、Ｈ．ウ エダ、Ｈ．タカギによる「Ｄ−キョウトの脳吸収及び鎮痛効果に関するポリソル ベート８０の影響」，（Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．５７：７７−８３（１９８９ 年））並びに、いくつかの励起及び抑止アミノ酸並びに栄養因子のような、中枢 神経系統（又はＣＮＳ）に影響を及ぼすことのできる多くの物質は、ｂｂｂをわ ずかに透過するかあるいは全く透過しない。現在、ｂｂｂを透過しない薬剤ある いはｂｂｂを少量しか透過しない薬剤は、直接のＣＮＳ静脈内への注入か、また は放出制御ポリマーの移植によってのみ与えられる（例えば米国特許第４，８８ ３，６６６号（サベルらによる）参照のこと）。それゆえ、潜在的には効能のあ る多く の薬剤は、ｂｂｂ透過が不可能であるために臨床上有用ではない。 さらに、望ましい方法によって脳に影響を与えるのだが、身体の末梢の器官、 及び／または末梢の神経系統に影響を及ぼすために深刻な副作用があるという理 由で使用されることができない薬剤が現在数多く存在する。このために、一方で 抹消組織での薬剤の活性を抑えて神経系統での薬剤の活動を増やしながら、ＣＮ Ｓに向けられる薬剤の副作用を軽減することは長い間必要とされてきた。 異なる手法によるｂｂｂの克服 これらの従来の薬療法の限界を克服するための一つの方法はｂｂｂを透過する 薬剤の相対量を増やすことである。もし末梢で与えられる薬剤や診断物質の量を 減らしつつ、ｂｂｂを透過する薬剤の量を増やすことができれば、脳に望ましい 効果を維持すると同時に末梢の副作用もまた軽減されるからである。 ｂｂｂを透過する薬剤の量を増やすための数多くの手法が従来技術に述べられ ている。 一つの手法はｂｂｂそれ自体の機能を変えることであった。例えば、浸透性の 薬剤を（静脈注射のように）末梢で与えると、ｂｂｂの開放をもたらす。更に、 ＣＮＳ上で作用するいくつかの薬剤は、他の物質のｂｂｂ透過性を変えることが できる；コリン作用のアレコリンは、例えば薬剤のｂｂｂの透過の変化を誘発す ることが報告されている（Ａ．サイジャ、Ｐ．プリンチ、Ｒ．ドパスカル、Ｇ． コスタによる「ハロペリドールでないアレコリンが生み出すラット内血液−脳障 壁の透過率の変化」，Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｐｈａ．４２：１３５−１３８（１９９ ０年））。 ｂｂｂの透過率を変化させるために与えられることのできるその他の薬剤は、 共にＥ．Ａ．ヌエルトに付与された米国特許第５，０５９，４１５号と米国特許 第５，１２４，１４６号中に開示されている。ブラジキニンはそのような効果を 有する特定の薬剤の一つである（マルフロイ−キャミンに付与された米国特許第 ５，１１２，５９６号）。別の方法は、Ａ−７またはその配座類似物のような透 過剤ペプチドを与えることを含む。（Ｊ．Ｗ．コザリックらの出願ＷＯ９２／１ ８５２９）。比較的侵略的な方法がＡ．トマッツとＥ．ツオマネンによって提示 されており（ＷＯ９１／１６０６４）、彼らはｂｂｂを開放するために、肺炎連 鎖球菌のような真正細菌の精製された細胞壁または細胞壁片を非経口で注入する ことを開示している。 Ｌ．Ｌ．ラビン他に付与された米国特許第５，２６０，２１０号は、循環ＡＭ Ｐの濃度を減らすまたは変更する薬剤または循環ＧＭＰ濃度を増加する薬剤を与 えることにより、血液−脳障壁の透過率を増加させる方法を開示している。 しかしながら、脳は、通常、ｂｂｂによって望ましくない分子から保護されて いるので、ｂｂｂの透過率自体を変えるいずれの方法も、望ましくない分子がｂ ｂｂを透過し、望ましくない副作用をもたらすことを譲歩している。さらに、そ のような効果は非特定のものなので、これらの方法は神経組織に対する予測不可 能で且つ制御できない結果により非現実的である。 もう一つの手法は、薬剤の分子自体を変えることである。例えば、たんぱく質 のような巨大分子はｂｂｂを全く透過できない。例えば、巨大分子の活性点、す なわち生物学的に望ましい事象を引き起こす巨大分子の位置を切離し、次いでこ の活性点だけを使用することができる。分子の大きさはｂｂｂの透過を可能にす る要因の一つであるので、より小さな分子がｂｂｂを透過できるという期待のも とで縮小サイズの分子が用いられる。巨大分子にｂｂｂを透過させるためのその 他の変更はｂｂｂの透過率を高めたんぱく質のグリケート化を含み、プロドラッ グを形成する。Ｊ．Ｆ．ポドゥシオとＧ．Ｌ．カランに付与された米国特許５， ２６０，３０８は蛋白質のグリケート化について論じ、一方、Ｖ．Ｅ．シャアシ ョウワにより出願された米国特許第４，９３３，３２４号とＷＯ８９／０７９３ ８はプロドラッグの形成を開示している。これらのプロドラッグは脂肪酸担体と 、それ自身ではｂｂｂを透過できない神経活性薬剤から形成されている。類似の 系がＷＯ８９／０７９３８に開示されている。 さらに別の手法は、母剤から活性成分を直接神経組織に放出する放出制御ポリ マーを移植することである。しかし、この手法は侵略的であり、もし脳や脊髄に 直接移植されるのであれば、外科的操作を必要とする（サーベルら、米国特許第 ４，８８３，６６６号及びサーベルらの、米国特許出願第０７／４０７９３０号 を参照のこと）。 これらの限界を克服するために、リポソーム、赤血球ゴースト抗体配合体及び モノクロナル抗体配合体のような薬剤担体系を用いる他の手法が試みられてきた 。薬剤を目標地点に配送することにおける主な問題の一つは細網内皮系（ＲＥＳ ）、特に肝臓とひ臓内の大食細胞による、注入された薬剤担体の迅速なオプソニ ン化及び吸収である。この障害はリポソームの場合に、ホスファチジルリノシタ ル、モノシアルガングリオシド、硫酸ガラクトシルセラミドのようないわゆる「 隠密」脂質の取り込みによって部分的には克服しうる。しかし、これらのシステ ムは薬剤を広範囲な用途を可能にする融通性に欠ける。以下に記す先行技術の開 示を検討すると、これらのシステムはすべて特定の目的や特定の薬剤あるいは診 断上の薬剤のための特別なものである。 米国特許第５，１８２，１０７号と米国特許第５，１５４，９２４号は共にＰ ．Ｍ．フレデンに付与されたもので、薬剤と、トランスフェリン受容体に反応す る抗体とを配合する方法を示している。トランスフェリン受容体は脳毛管内皮細 胞にあり、それゆえ、神経成長ファクターのような薬剤をｂｂｂを透過させる。 米国特許第５，００４，６９７号（パードリッジに付与された）はカチオン化し た抗体の特定の等電点への供給により、そのような抗体−配合体方法を改良して いる（パードリッジによるＷＯ８９／０１４３も参照のこと）。 もう一つの手法は活性薬剤を配合するキメラペプチドをつくることである（米 国特許第４，８０１，５７５号、パードリッジに付与）。そのような系はさらに 、パードリッジ及びシンメルに付与された米国特許第４，９０２，５０５号でも 論じられており、ヒストンのようなキメラペプチドがトランスサイトーシスによ りｂｂｂを透過することができるとされている。 Ｎ．Ｓ．ボーダーに付与された米国特許第５１８７，１５８号と米国特許第５ ，０１７，５６６号は、脳に特定な薬剤配送方法を開示しており、その方法では 中枢で作用する薬剤は、ドーパミンのようなジヒドロピリジン再反応−ピリジン 塩酸化還元担体の軽減された生体酸化性脂質の形態で与えられる（ボーダーに付 与された米国特許第４，８８０，８１６号を参照のこと）。 脳へ遺伝的物質を配送するためにやや侵略的な手法がとられる。それは、化学 的にｂｂｂを分裂し、次いでウィルスを使ってｂｂｂを透過して遺伝子を配送す ることによってなされる（Ａ．ニュエルトに付与された米国特許第４，８６６， ０４２号参照のこと）。ここで、調整的な遺伝的物質はウィルスに取り込まれ、 次いでウィルスは血流に注入される。 最後にもうひとつ、ｂｂｂを透過して薬剤を配送するための担体系として、リ ポソームの使用がある（Ｆ．Ｄ．コリンズとＲ．Ｃ．トンプソンが開示、ＷＯ９ １／０４０１４）。ここでは、リポソームは、特定の配位子をｂｂｂを透過して 輸送する特定の内因性脳輸送システムに目標付けられている。しかしながらこの システムは、「非透過」薬剤にｂｂｂを全く透過させないため本発明と著しく異 なる。 要するに、前述の担体系だけがｂｂｂの分子自体を損なわないままにするが、 従来技術の手法は、特定の環境における特定の薬剤にのみ適用されるという点で かなり限定されている。リポソームに関しては、それが多分、ｂｂｂを透過して 薬剤を運ぶための、現時点で最も侵略的でない方法であり、従来技術が克服しな かったリポソームと関連する多くの問題がある。これらの従来技術のの多くは、 許容できない不安定さを示す。例えば、リポソームはしばしば深刻な安定性の問 題を示すので、リポソームは限られた臨床用途にだけ適している。 それゆえ、現在のところリポソームだけが、薬剤の改良されたｂｂｂ透過性を 達成することができる。しかし、よく知られた不安定さという不利益と、両親媒 性薬剤のような多くの薬剤や、たんぱく質や糖たんぱく質を含めたその他の薬剤 との非相溶性により、リポソームの臨床での使用はかなり難しい。 本発明の原理的説明 これらのことを考慮すると、ｂｂｂを透過しない薬剤（以下「非透過薬剤」と いう）を透過可能にし且つ従来技術の考案物、特にリポソームの不利益を克服す る特徴を有する方法が、極めてしかも長い間必要であったことが前記の説明より 明らかである。また同様の見地において、通常ｂｂｂを透過する薬剤（以下「透 過薬剤」という）の浸透率を改善して末梢での副作用を軽減し、同時に神経系統 では望ましい効果を維持することが望ましい。 本発明の主題は、広範な薬剤担体（またはターゲット分子）として表面剤でコ ーティングしたナノ粒子を用いて、薬剤または診断薬剤のｂｂｂ透過率を高める ことによる方法である。 したがって本発明の目的は、神経系統に影響を与え生理学的、薬理学的効果を 生み、また診断上の価値のある物質を適用するような薬剤の投与のための組成物 を提供することであり、それは前述の従来技術の方法と考案物に関する不利益を 克服することにある。 本発明のさらにもう一つの目的は非透過性薬剤及び透過薬剤にｂｂｂをさらに 容易に透過させるための方法と組成物を提供することにある。 さらに別の目的は、薬剤を吸収したナノ粒子の身体への注射または経口投与に よる神経系統の障害の処置のために、信頼性があり容易に使用される方法と組成 物を提供することにある。 さらに発明の目的は、神経系統に直接注入された場合の薬剤の輸送量を増加す る方法の提供することにある。 最後に、本発明のもう一つの目的は本発明のナノ粒子を調製する方法を提供す ることにある。 発明のこれらの、及びその他の目的と特徴は、以下の詳細な説明と図から明白 となる。 発明の概要 本発明は、活性の物質を血液−脳障壁を横断して薬理学的に配送する方法と、 ｂｂｂを横断して薬剤を配送するのに有用な薬剤ターゲット系を特徴とする。本 発明は驚くべき発見に基づいている。それは、薬剤をナノ粒子中に吸収、吸着あ るいは取り込んで有し、且つ適当な表面剤の充分なコーティングを有するナノ粒 子の処理により、吸着した薬剤がｂｂｂを透過できるという発見である。ナノ粒 子がｂｂｂを透過することと、ナノ粒子が透過した後に薬剤が離脱することは理 論づけらるが、その工程は、薬剤がｂｂｂを透過して薬理学的に作用するかぎり において、本発明の必須の部分ではない。本文中で使用される「薬理学的に活性 」という用語は、単に薬剤が薬理学的に効果があるというだけでなく、診断上ま た活性であるということ意味し且つ包含している。 基本的な薬剤ターゲット系は、以下の方法でつくられる。この方法は、 ａ．重合または分散によるナノ粒子の懸濁液の形成、 ｂ．活性な成分のナノ粒子への吸着、及び ｃ．かかるナノ粒子を一層以上の適当な表面剤でコーティングする ことを含む。 特には、本発明の方法には、ナノ粒子上に薬剤のような薬理学的に活性な物質 を充填する段階、その充填されたナノ粒子を、薬剤にｂｂｂを透過させることの できる表面剤で覆う段階、覆われたナノ粒子をｂｂｂに到達し且つ、ｂｂｂを透 過させる方法で哺乳類に投与する段階、そしてその薬剤をナノ粒子から放出させ てその薬理学的効力を達成させる段階である。ナノ粒子自体がｂｂｂを透過する のか、あるいは薬剤だけがナノ粒子から放出されてｂｂｂを透過するのかは明ら かではない。しかしながら、薬理学的な効果が達成される限りでは、厳密なプロ セスは重要ではない。 ナノ粒子は、直径約１〜１０００ｎｍの合成ポリマー粒子であり、任意の知ら れた方法で薬剤が充填されている。一般的には、固体のナノ粒子が使用され、そ れらはその表面に薬剤を吸着することによって、例えば薬剤の溶液中に、プリフ ォームされたナノ粒子を浸すことによって薬剤が充填される。しかし、ある環境 の下では、薬剤が重合溶液の中に加えられ、薬剤はナノ粒子製造の際にナノ粒子 の中に取り込まれる。重要で革新的な段階は、薬剤の吸収または取り込みの後、 ナノ粒子が適切な条件の下、表面剤の溶液中でそれらを保持することにより表面 剤でコーティング覆する段階である。表面剤は、ナノ粒子または薬剤自体を物理 的に改質することなく薬剤をｂｂｂに浸透させる。好適な表面剤はポリソルベー ト８０である。 本発明の方法と組成物の重要で且つ新規な段階は、表面剤がナノ粒子の表面と 会合させる時間をモニターすることである。単なる混合では薬剤のｂｂｂ透過を 可能にするには充分ではない。この系と方法の主な利点は、その方法でなければ ｂｂｂを透過して中枢神経系に到達できないか、または薬理学的に有効でない、 もしくは不十分な量でしか、ｂｂｂを透過して中枢神経系に到達することができ ない薬剤を配送することに用いることができるという点である。 発明の薬剤ターゲット系は本方法を実行する手段を提供する。この薬剤ターゲ ット系は薬剤を充填し、且つ適切な表面剤でコーティングされたナノ粒子を含み 、可能ならばナノ粒子は好適な緩衝剤、あるいはその他の生理学的に受容できる 担体溶液で運ばれる。担体のタイプとその特性は、ナノ粒子がどのように投与さ れるかによる。例えば内服、静脈内投与、筋肉内投与、あるいはその他の方法で ある。非常に広範囲の薬剤がこの系で配送されることができ、ターゲットの最適 な方法は選択された系により決定される。 本発明のその他の目的、特徴、利点は、当業者にとって、表、図、添付のクレ ームとの関連において以下に説明する明細書の詳細な記述から明白になる。 図面の簡単な説明 図は実物大ではない。図面は、発明の様々な具体例と達成された結果を例示す るために記載されたものであり、参照される図面は以下の通りである。 図１はナノ粒子の概略図であり、ナノ粒子の分子構造を示す。図１Ａは、マト リックス中に分散または溶解された薬剤（Ｄ）を有し、且つ表面剤（Ｓ）にコー ティングされたモノリシックナノ粒子（Ｎ）を示す。図１Ｂは、内部に薬剤が閉 じ込められ且つ表面剤でコーティングされたカプセル型のナノ粒子を示す。図１ Ｃは表面吸収または表面吸着された薬剤を有し、且つ付加的な表面剤でコーティ ングされたナノ粒子を示す。これらの３つの具体例は、それらの組合せが可能で あるから個々に限定されない。さらに、様々な数のコーティングを用いることが できる。 図２はダラージン（１０ｍｇ／Ｋｇ）の静脈注射後のテイルフリックテストに おける最大可能（ＭＰＥ）な鎮痛効果を示す。ダラージンを、溶液中（黒丸）、 薬剤とナノ粒子と表面剤の単純な混合液中（白丸）、あるいはナノ粒子に吸着結 合しポリソルベート８０でコーティングした後でのいずれかで与えた（ダラージ ン投与量７．５ｍｇ／Ｋｇ）データは表１にも示すように、注射後の異なる時点 で収集された。 図３は脳組織の中のナノ粒子の電子顕微鏡写真である。写真は毛管腔内のナノ 粒子を明白に示している。 発明の詳細な説明 発明の精神と範囲内の種々の変更及び改良は、この説明と添付の請求の範囲か ら、当業者にとって明らかになるので、詳細な説明と特定の例は、本発明の好ま しい具体例を示しており、例示のためだけに与えられたものであることを理解す べきである。 ナノ粒子とは何か？ 本発明で使用される用語「ナノ粒子」は、生物学的に適合性があり、且つ使用 環境による化学的及び／または物理的な破壊に充分に耐え、血流注射または腹腔 内あるいは経口で与えられた後も充分な量のナノ粒子が実質的にそのままであり 、それゆえ、ｂｂｂにて脳に到達することができる担体構造物を示す。もし薬剤 がナノ粒子に吸着された形態でｂｂｂを透過できるとすれば、薬剤もまた充分に 損なわれないままｂｂｂを透過するに違いない。通常、ナノ粒子は１〜１０００ ｎｍの範囲の大きさの固体コロイド粒子である。薬剤または他の関連物質（例え ば核医学や放射線治療における診断の目的で使われる物質）は、ナノ粒子内で溶 解し、閉じ込められ、カプセル化され、及び／または吸着もしくは付着されるこ とができる。 ナノ粒子の製造に関する一般的な事項 ナノ粒子はアクリレート，メタクリレート，メチルメタクリレート，シアノア クリレート，アクリルアミド，ポリアセテート、ポリグリコレート、ポリアンハ イドレード、ポリオルソエステル、ゼラチン、ポリサッカライド、アルブミン、 ポリスチレン、ポリビニル、ポリアクロレイン、ポリグルタルアルデヒド、及び それらの誘導体、コポリマーならびにそれらの誘導体を含む広範な物質から作ら れることができる。連続的な水相において乳化重合することにより生分解可能な ナノ粒子を製造するのに特に好適なモノマー材料は、メチルメタクリレート、ポ リアルキルシアノアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル 酸、エチレングリコールジメタクリレート、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ビスメ チレンアクリルアミド、及び２−ジメチルアミノエチルメタクリレートを含む。 他のナノ粒子は異なる技法で、Ｎ，Ｎ−Ｌ−リジンジルテレフタレート、アルキ ルシアノアクリレート、ポリ乳酸、ポリ乳酸−グリコール酸コポリマー、ポリア ンハイドレート、ポリオルソエステル、ゼラチン、アルブミン、及び脱溶媒化さ れた巨大分子又はカルボハイドレード、からつくられる。更に、非生分解物質も 使うことができ、例えば、ポリスチレン、ポリ（ビニルピリジン）、ポリアクロ レイン及びポリグルタルアルデヒドを使用できる。ナノ粒子製造のための物質及 び製造法の概要は以前に公表されている。クルータ．Ｊ（１９９１年）による「 ナノ粒子製造及びその応用」（Ｍ．ドンブロー編集「医学及び薬学におけるマイ クロカプセル及びナノ粒子」ＣＲＣ出版、ボカラントン、フロリダ１２５ページ 〜１４８ページ）を参照のこと。 製造の一般的工程 ナノ粒子は、連続水相における乳化重合、連続有機相における乳化重合、界面 重合、溶媒沈殿、溶媒蒸発、有機ポリマー溶液の脱溶媒和、乳化剤中の水溶性ポ リマーの架橋、巨大分子の脱溶媒和及び含水炭素の架橋を含む、慣用の方法で製 造することが可能である。これらの製造方法は、前述した広範囲に及ぶポリマー 材料を用いて実行されることができる。 本発明はコーティングされたナノ粒子を調製するための方法を教示しており、 ａ．例えば重合または分散によるナノ粒子の懸濁液の形成、 ｂ．活性成分のナノ粒子への吸着または取り込み、 ｃ．かかるナノ粒子を一層以上の適当な表面剤でコーティングすること、 を含む。 薬剤または診断剤は予めつくられたナノ粒子に吸収（または吸着）され得るか 、または製造の工程でナノ粒子に取込まれることができる。吸収、吸着、取込み の方法は当業者にとって一般的に知られている。 ナノ粒子のコーティングに適した典型的な物質は、脂肪酸、グリセリン、ソル ビトール及び、他の多官能アルコールの脂肪酸エステル、例えばグリセロールモ ノステアレート、ソルビタンモノラウレートまたはソルビタンモノレアート；ポ リソルベート、例えば、ポリソルベート８０及びポリソルベート６０；ポロクサ マー、例えばポロクサマー１８８，３８８または４０７；ポロクサミン、例えば ポロクサミン９０４または１５０８；ポリオキシエチレンエーテル及びポリオキ シエチレンエステル；エトキシル化トリグリセリド；エトキシル化フェノール及 びエトキシル化ジフェノール；ジェナポール(Genapol)（商標名）及びバウキ(Ba uki)シリーズの表面剤；脂肪酸の金属塩、脂肪アルコールの金属塩、硫酸塩、ラ ウリル硫酸ナトリウム；ならびにスルホ琥珀酸の金属塩より成る群から選ばれた 表面剤である。ナノ粒子のためのコーティング物質として有用になり得るその他 の表面剤が知られており、それはＨ．サッカーらによって記載されている(Pharm azeutische Techniligie George Thieme Verlag,1978年)。 モノマー及び／または重合体、溶剤、乳化剤、表面剤、その他の補助物質の選 択は、製造されるナノ粒子に規定され、そして当業者によって制限及び困難なく 選ばれることができる。制限される要件は、薬剤にｂｂｂを透過させるそれらの 組合せである。 薬剤とポリマーの割合は広範囲で変化させることができる。また、溶剤または 乳化剤の除去は数多くの異なる方法で達成することができる。 薬剤担体としてのナノ粒子 発明に従って温血動物、特に、人間、家畜、飼育動物を含む哺乳類に好適に用 いることができる生物学に活性な成分は、全て神経系統に作用し、あるいは神経 系統で可視化される成分であり、それは神経系統に位置する腫瘍細胞を含む。ま た、診断剤の使用も可能である。用いることのできる薬剤または他の成分の種類 に関して本質的な制限はない。 本発明は神経系統に影響を及ぼす障害の治療のためにあらゆる薬剤を配送する ために適用することができ、また診断上の目的にも適用することができる。ＣＮ Ｓ障害の治療薬剤の好ましい種類は、以下のものを含む。シナプスと神経効果器 の接合部位で働く薬剤；全身性鎮痛薬剤と局所鎮痛薬オピオイド鎮痛薬と拮抗薬 のような麻酔薬；睡眠剤と鎮静剤；鬱病、分裂病のような精神医学的障害；抗て んかん、抗痙攣、ハンチントン病、老化、アルツハイマーの治療薬；神経保護剤 （興奮性アミノ酸拮抗薬や神経栄養因子など）、神経再生薬；脳から誘導された 神経栄養因子、繊毛状神経栄養因子、神経成長因子などの栄養因子；ＣＮＳ外傷 や発作治療目的の薬、麻薬常用者、乱用者の治療薬、自能性薬物、抗炎症薬；寄 生虫感染や細菌性疾患のための化学療法薬；免疫抑制剤、抗ガン剤、ホルモン、 ホルモン拮抗剤、重金属及び重金属の拮抗剤、非金属有毒薬剤の拮抗剤、ガン治 療のための細胞増殖抑制剤、核医学及び放射線治療において診断上使用される物 質、免疫活性薬、免疫反応薬；伝達物質やそれらの各受容体−作用薬及び受容体 −拮抗薬、それぞれの前駆体または代謝産物；抗生物質、鎮痙薬、抗ヒスタミン 、制吐性薬、弛緩薬、興奮剤、「感覚」及び「抗感覚」オリゴヌクレオチド、大 脳の拡張剤、向精神薬、抗躁薬、血管拡張剤及び収縮剤、抗血圧症薬、偏頭痛治 療薬、睡眠薬、高血糖薬または低血糖薬、ミネラルや栄養剤、抗肥満薬、同化促 進と抗喘息薬。 典型的な活性の成分（例えば薬剤）は神経系統に影響を及ぼす任意の物質にも 成り得て、神経系統の診断テストにも使うことができる。それらはギルマンら（ １９９０年）による「グッドマンとギルマンによる治療法の薬理学的基礎」（ニ ューヨークのフェルガモン出版）に記載されており、以下に示す薬剤を含む。 アセチルコリン、及び合成コリンエステル、天然に発生するコリン作用のアル カロイド及びそれらの合成同類物、アンチコリンエステラーゼ剤、神経節刺激薬 、アトロピン、スコポラミン及び関連の抗ムスカリン剤、カテコールアミン及び 交感神経作用の薬剤、例えば、エピネフリン、ノルエピネフリン及びドーパミン 、アドレナリン作用の薬物、アドレナリン作用の受容体拮抗薬、伝達物質、例え ばＧＡＢＡ、グリシン、グルタミン酸、アセチルコリン、ドーパミン、５−ヒド ロキシトリプタミンとヒスタミン、神経活性ペプチド。 オピオイド鎮痛剤と拮抗薬のような鎮痛剤と麻酔薬；ベンゾジアゼピン、バル ビツレート、抗ヒスタミン、フェノチアジン及びブチルフェノンのような麻酔前 及び麻酔の薬剤；オピオイド、抗嘔吐薬、アトロピン、スコポラミンやグリコピ ロレートのような抗コリン作用の薬剤；コカイン；クローラル誘導体；エトクロ ルビノール；グルテチミド；メチプリロン；メプロバメート；パラアルデヒド； ジスルフィラム；モルヒネ、フェンタノール及びナロキシン； 中枢で活性の鎮咳薬； フェノチアジン、チオキサンテン、及び他のヘテロ環式化合物（例えばハルペ リドール）のような精神障害のための薬；脱イミプラミン及びイミプラミンのよ うな三環抗鬱剤；異型の抗鬱剤（たとえばフルオキセチン及びトラゾドン）、イ ソカルボキサジドのようなモノアミンオキシダーゼ抑制因子；リチウム塩；クロ ルジアゼポキシド及びジアゼパムのような抗不安薬； ヒダントイン、抗痙攣バルビツレート、イミノスチルベン（カルバマゼピンの ような）、スクシンイミド、バルプロ酸、オキサゾリジンシオン及びベンゾジア ゼピン； Ｌ−ＤＯＰＡ／ＣＡＲＢＩＤＯＰＡ、アポモルフィン、アマタジン，エルゴリ ン、セレゼリン，ロピノロール，ブロモクリプチンメシレート、抗コリン作用薬 のような抗パーキンソン薬； バクロフェン、ジアゼパム、ダントロレンのような抗痙攣薬； 興奮性アミノ酸拮抗薬のような神経保護薬、神経栄養因子と脳誘発神経栄養因 子、繊毛状神経栄養因子、神経成長因子：ニューロトロフィン（ＮＴ）３（ＮＴ ３）；ＮＴ４とＮＴ５；ガングリオシド；神経発生薬； オピオイド拮抗薬と抗抑制薬を含む麻薬常用者と乱用者の治療のための薬； ヒスタミン、ブラジキニン、カリジン及びそれぞれの作用薬と拮抗薬のような オータコイドと抗炎症剤； 寄生虫感染と細菌性疾患のための化学療法薬； アルキル化薬（例えばニトロソ尿素）及び代謝拮抗物質を含む抗ガン剤；窒素 マスタード、エチレンアミン及び、メチルメラミン；アルキルスルホン酸塩；葉 酸類似物；ピリミジン類似物、プリン類似物、ビンカアルカロイド；抗生物質。 本発明はまた、制吐性剤、弛緩剤、興奮剤、「感覚」及び「抗感覚」オリゴヌ クレオチド、大脳の拡張薬、血管拡張薬と収縮剤、抗血圧症薬、偏頭痛治療、睡 眠薬、高血糖薬と低血糖薬、ミネラル及び栄養剤、抗肥満薬、同化促進及び抗喘 息薬、フェニルブタゾン、インドメタシン、ナプロキセン、イブプロフェン、フ ルルビプロフェン、ジクロフェナック、デキサメタゾン、プレドニゾン及びプレ ドニゾロンのような抗炎症剤；ソロクチジラム、ビンカミン，ナフチドロフリル オキサレート、ｃｏ−デルゴクリン、メシレート、シクランデレート、パパベリ ン、ニコチン酸、エリスロマイシンステアリン酸及びセファレキシンのような抗 感染薬のような大脳血管拡張薬の配送に有効である。 ＢＢＢがナノ粒子を輸送する機構 本発明に従ってナノ粒子は、ｂｂｂを透過して薬剤又は診断剤を運ぶ（または 配送する）ことができる。何ら特別の理論に拘束されるものではないが、ｂｂｂ を透過して輸送する仕組みを構成するものと、それが注目に値し且つ予期しない ものである理由は現時点では、従来の概念によっては説明することができない。 現段階では推測はできるが、このようにペプチドがｂｂｂを透過する具体的な機 構を示すことはできない。 バンクスら（１９９１年）は、ナノ粒子あるいはナノ粒子によって運ばれる物 質にも適用され得る、この脳へのペプチド輸送の機構の幾つかを提示した。輸送 は非損傷分子またはその代謝物質として非可飽和及び可飽和手段により達成する ことができる。ｂｂｂを透過する程度は主に分子の脂質可解性による（Ｗ．Ａ． バンクス、Ａ．Ｊ．カスティンによる「ペプチドと血液−脳障壁：透過性の予測 値としての親油性」，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．Ｂｕｌｌ．１５：２８７−２９２（ １９８５年））。脳への侵入に影響を与えるその他の要因は分子の重量、電荷、 蛋白質を血漿中で結合する度合である。しかし、これらは親油性よりも重要は役 割を果たさない（バンクスら１９９１年）。バンクスによって提示された輸送の 機構は、限られた数の構造的に関係のあるペプチド、例えば、後脳ペプチド及び その他少数の密な関係のペプチドの輸送に限られるようである。それらは、例え ば、β−エンドルフィンやサイオトロフィン(cyotorphines)にはあてはまらない 。透過可能な輸送速度はロイシンやアルミニウムなどのいくつかの物質を含む様 々な要因によって変わる（Ｗ．Ａ．バンクス、Ａ．Ｊ．カスティンによる，「版 論評: 鎮静剤が血液−脳障壁を透過するためのペプチド輸送システム」Ａｍ．Ｊ ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．，２５９：Ｅ１−Ｅ１０（１９９０年））。ナノ粒子の輸送 の仕組みがペプチドの輸送と同様であるかどうかは現段階では不明である。本発 明は、生学的に活性の薬剤の、ナノ粒子によるＣＮＳへの輸送を示した最初のも のであるので、現時点ではこれ以上の情報は入手できない。 具体的な材料と製造方法の例 実施例１ 現時点で好ましい具体例では、ナノ粒子は下記一般式のポリアシルシアノアク リレート（以下、「ポリブチルシアノアクリレート」ともいう）から製造される 。 本発明の好ましい具体例において、ナノ粒子はデクストラン７００００を安定 剤として含む酸性重合媒質を使って調製した（０．１ ＮのＨＣｌ中、１％のデ クストラン７００００）。試験管内の研究では、我々はブチルシアノアクリレー トを使用し、それを添加して１％のナノ粒子の懸濁液を得た。混合物は、磁気攪 拌機により５００ｒｐｍで４時間混合して攪拌し、ナノ粒子を形成した。得られ た懸濁液を０．１Ｎ苛性ソーダ溶液で中和し、焼結ガラス濾過器（細孔サイズ１ ０μｍ）を通して濾過し、凍結乾燥後のナノ粒子の再分散を促進するために１％ の無水グルコースを加えた。粒子の大きさはＢＯ２０ゴニオメータ（ブルックヘ ブン・インスツルメント・コーポレーション、ホルツビル、ニューヨーク）を用 いた光子相関分光により決定した。平均直径２３０ｎｍが観察された。そしてナ ノ粒子の懸濁液をリオバック(Lyovac)ＧＴ２凍結乾燥機（レイボールド(Leybold )ＡＧコールン(Koln)、ドイツ）を用いて凍結乾燥した。 実施例２ 薬剤を取り込んでナノ粒子を製造する方法の別の例を以下に示す。この例では 、ナノ粒子は安定剤としてのデキストラン７００００及びダラージン５ｍｇを含 む酸性重合媒質（０．２ＮのＨＣｌ中、１％のデクストラン７００００）を使っ て調製される。この試験管内の研究では、我々はブチルシアノアクリレートを使 用し、それを添加して、１％のナノ粒子の懸濁液を得た。混合物は、磁気攪拌機 により５００ｒｐｍで４時間混合して攪拌し、ナノ粒子を形成した。得られた懸 濁 液をは０．１Ｎ苛性ソーダ溶液で中和し、焼結ガラス濾過器（細孔サイズ１０μ ｍ）を通して濾過し、凍結乾燥後のナノ粒子の再分散を促進するために１％の無 水グルコースを加えた。粒子の大きさはＢＯ２０ゴニオメータ（ブルックヘブン ・インスツルメント・コーポレーション、ホルツビル、ニューヨーク）を用いた 光子相関分光により決定した。 実施例３ この例は、薬剤の吸着によるナノ粒子を製造する別の例である。ポリ乳酸ポリ グリコール酸（ＰＬＧＡ）をアセトン（１０ｍｌ，２０．０ｍｇ／ｍｌ）中に溶 解し、脱イオン水とエタノールの混合溶液（１：１）を磁気攪拌機（イカーラボ テクニック(Ika-Labortechnik)、ドイツ）により、攪拌されたコポリマー溶液中 に、コポリマーの沈降を示す混濁度が目視で観察できるまで滴下（２５Ｇシリン ジ針）して加える。次いで、これらの予備形成したナノ球体の懸濁液を、ガラス ビーカー（５０ｍｌ）内に入れた水性の表面剤溶液（１５ｍｌ，１％ｗ／ｖ）中 に加え、大気温度において磁気攪拌器により有機溶媒が完全に蒸発するまで攪拌 する。 実施例４ この例は薬剤の吸着によるアルブミンナノ粒子を製造する方法を示す。ナノ粒 子は、Ｋ．Ｊ．ヴィダー，Ｇ．フローレット，Ａ．Ｅ．セネイによる「磁気微粒 子：新規な非経口の薬剤担体の合成」（Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．６８：７９− ８２（１９７９年）に記載されたように、油型乳化方法を用いて調製される。２ ５％の牛血漿アルブミン水溶液１／２モルを、磁気攪拌機を用いて氷冷却（４℃ ）した綿実油３０ｍｌと充分に混合する。上記の乳状混濁液をさらに、系を氷冷 却したままで超音波にかける（１２５Ｗ、１時間、ブランソニック２２０、ブラ ンソン、ジュネーブ、ＣＨ）。次いで、１００ｍｌの綿実油を５００ｍｌの三ツ 口丸底フラスコ（スコット、マインツ、ドイツ）中で、１５００ｒｐｍの攪拌を 維持しながら１４５℃±１０℃（加熱マントル２００Ｗ／２２０Ｖ，ヘレウス− ウィットマン、ハイデルベルグ、ドイツ）に加熱する。（攪拌モータのタイプ； Ｉ ＫＡ，ＲＷ１８，Ｓｔａｕｆｅｎｉ．Ｂｒ．，ドイツ：攪拌ヘッド；ＭＲＫ１ ＮＳ２９／３２バッデベルグ、マンヘイム、ドイツ）。 エマルジョン中で予備形成された水性アルブミンは、予熱し急速攪拌した綿実 油の中に、注射器（２０ｍｌルーラ、ブラウン メルスンゲン、ドイツ）に連結 したニードルチップ（２４Ｇｘ３／４テルモ、フランクフルト、ドイツ）を通し て滴下して（１００±１０滴／分）加える。その後、予備形成されたアルブミン 球を、加熱し続けることによって架橋する。１０分後には、その系を、攪拌を続 けたまま室温にまで冷却させる。次いで、冷却した混合液（２５℃）を１００ｍ ｌのジエチルエーテルで希釈し、２５００ｒｐｍで１５分間、遠心分離する（回 転遠心分離機ＧＰＲ，ベックマン、ミュンヘン、ドイツ）。上澄み液を捨て、洗 浄操作を三回くり返す。溶媒の蒸発後、さらさらした粉体が得られ、それを使用 するまで４℃で保存する。 実施例５ 薬剤の吸着によるアルブミンナノ粒子を製造する方法の別の例は、以下の段階 を含む：アルブミンナノ粒子を、Ｊ．Ｊ．マーティ，及びＲ．Ｃ．オッペンハイ ムによる「薬剤配送のためのコロイドシステム」（オーストリア版 Ｊ．Ｐｈａ ｒｍ．Ｓｃｉ．６：６５−７６（１９９７年））によって提示された方法を多少 修正した方法に従って脱溶媒和プロセスにより製造する。アルブミン（ＢＳＡ） ５００ｍｇを４０ｍｌの純水に溶解する。約６０ｍｌの純粋エタノールを、たん ぱく質の脱溶媒和の開始が濁りの増加により目視で観察されるまで加える。次い で系に、２５％のグルタルアルデヒド０．１ｍｌを加えて架橋させ、磁気攪拌機 （ＩＫＡ，ハイデルベルグ、ドイツ）で１時間攪拌する。未反応のグルタルアル デヒドを、１２％メタ重硫酸ナトリウム水溶液０．５ｍｌを慎重に加えて分解す る。さらに３〜４時間反応させた後、余剰エタノールを真空下で蒸発させる。得 られた調製物をカラムゲル濾過装置（セファクリル(Sephacryl)Ｇ，ファーマシ ア(Pharmacia)、スウェーデン）でさらに精製する。グルコース１００ｍｇを加 えた後、生成物の再分散性を増加させるために得られた粒子懸濁液を１６時間凍 結乾燥する（リオバック、ヘレウス、ハナウ、ドイツ）。 実施例６ この例は発明の方法の生体内での活性を示す一連の実験を示す。生体内実験の ために現時点で好ましい発明の具体例において、薬剤ダラージンを本発明の有用 性を決定するために使用し、ナノ粒子は具体例１に示したように調製した。ヘキ サペプチドダラージンは、酵素の破壊を防ぐためにＤ−Ａｌａを第２ポジジョン に含むロイ−脳髄類似体である（Ｔｙｒ−ＤＡｌａ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ−Ｌｅｉ− Ａｒｇ）。 一般に、ダラージンは末梢の潰瘍の治療に用いられ、このような用途からダラ ージンは血流内で安定であることが知られている。一方で、いかなる代謝物質の 注射も効果はない。その抗潰瘍の活性とは別に、ダラージンは脳内で、脳室内注 射をすると、鎮痛作用の効力を示す。しかし、末梢で与えられるとダラージンは 鎮痛状態を生じない（カレニコヴァら、ファーマコキネティカ(Farmakokinethik a)ダラージナ(dalargina)、Ｖｏｐｒ，Ｍｅｄ．Ｋｈｉｍ．３４：７５−８３（ １９８８年））。このことから、ダラージンは血流に投与された場合はｂｂｂを 全く透過しないか、透過してもＣＮＳに作用するのに不十分な量であることが結 論づけられる。本発明が開示するように、ダラージンを吸着したナノ粒子を末梢 から注射した後に鎮痛状態が現れるということは、ナノ粒子が非浸透薬剤をｂｂ ｂを透過して運搬でき、それゆえ脳への新規な薬剤輸送方法として働くことを示 す。 以下に示す方法は、ナノ粒子の「薬剤の充填」を達成することに用いられる。 実施例３から５に示された操作を用いてつくられたナノ粒子を使うと、同じ手順 が有効であることがわかった。凍結乾燥したナノ粒子１００ｍｇを、０．０９％ のダラージンを含む５ｍｌのリン酸塩緩衝塩水（ＰＢＳ）、リン酸二ナトリウム ／モノ塩基性リン酸カリウム／塩化ナトリウム（７．５／１．４５／４．８Ｗ／ Ｗ／Ｗ）中で再懸濁した。ペプチドは３時間ナノ粒子の表面に吸収させた。吸収 されたペプチドの全体量を、懸濁液を細穴のサイズが１０ｎｍの薄膜フィルター （ミニサート；サトリアス、ＡＧゴッティンゲン、ドイツ）に通し、ろ液中の遊 離ペプチドの量を、波長２２０ｎｍでＵＶ分光によって計測定することによって 算出した。ペプチドの３０％（１．３５ｍｇ）がナノ粒子に吸収されたことがわ かった。０．２５ｍｇ／ｍｌ〜０．７５ｍｇ／ｍｌのペプチド濃度を得るために ＰＢＳ中で懸濁液を希釈し、超音波で５分間処理した。その後、ナノ粒子を適当 な表面剤でコーティングした。 多くのコーティング材料を用いて望ましい結果を得ることができるが、現時点 で好ましい実施例において、以下のコーティング物質を用いた；ポロクサマ１８ ４、１８８、３３８、４０７（Ｃ．Ｈ．エルブスロー(Erbsloeh)、ドウッセルド ルフ、ドイツから得られたＰＯＥ−ＰＯＰ−ブロックコポリマー）、ポロアクサ ミン９０８（エチレンジアミン−ＰＯＥ−ＰＯＰ−ブロックコポリマー、Ｃ．Ｈ ．エルブスロー）、ポリソルベート２０及び８０（アトラスケミ(Atlas Chemie) 、エッセン、ドイツ）、ブリジ(Brij)３５（ポリエチレン２３ラウリルエーテル 、フルカ(Fluka)、バッハ(Buchs)、ＣＨ）。 薬剤を吸収したナノ粒子のコーティングを達成するために、ナノ粒子の懸濁液 に１％の表面剤が加えられ、３０分間温置され、その後すぐにマウスに注射した 。懸濁の時間と懸濁液中の表面剤の濃度は変えることができる。すべての表面剤 がナノ粒子を良好にコーティングした。 概念の証明 薬剤をナノ粒子に吸収させ、ナノ粒子を表面剤でコーティングした後、薬剤の 生物学的活性を評価するために生体内反応分析を用いた。 生体内反応分析 この手法の薬理学的有用性を試すために、体系的に与えられた場合にｂｂｂを 通過しない薬剤、すなわちロイ−脳類似体ダラージンをナノ粒子に吸収させた。 ダラージンは脳に直接注入された場合は高い効能の鎮痛剤であるが、末梢で与え らえれた場合には効力が全くない。ダラージンをポリブチルシアノアクリレート ナノ粒子に吸収させ水性のポリソルベート８０溶液中で３０分間温置する。この 後、この調製薬剤をダラージン投与量２．５，５．０及び７．５ｍｇ／Ｋｇでマ ウスに静脈注射した。様々な調製薬剤は、純粋なダラージン溶液、コーティング しないダラージンナノ粒子、薬剤または表面剤に吸着時間を与えないで調整した ばかりのナノ粒子と薬剤と表面剤の混合液、並びに対照としての純粋な表面剤や ナノ粒子溶液を含む。活性しきい値はテールフリックテストによって測定した。 ダラージンはＰＢＳ中に溶解された場合に、１０ｍｇ／Ｋｇの投与量までは静脈 注射後全く鎮痛効果が現れなかった（図２）。実際、ナノ粒子に吸収されポリソ ルベート８０にコーティングされたダラージンだけが、テイルフリックテストで 示されるように５ｍｇ／Ｋｇで統計的に有意となる鎮痛作用を有していた。１０ ｍｇ／Ｋｇまでの投与量のダラージンを含む他の調整薬剤はすべて全く鎮痛効果 を持たなかった。適切な比較実験を行うために我々は研究において以下の群を含 めた。 群１：空のナノ粒子の懸濁液（２００ｍｇ／Ｋｇ）。 群２：ＰＢＳ中のポリソルベート８０溶液。 群３：ダラージンのＰＢＳ溶液。 群４：ダラージン溶液とポリソルベート８０の混合液。 群５：ダラージン溶液と空のナノ粒子の混合液。 群６：ダラージンとポリソルベート８０と空の粒子とを平衡状態になる時間を置 かずに混合した後の、ダラージンと空の粒子とポリソルベート８０の混合溶液。 群７：ダラージンを空のナノ粒子に３時間温置することによって充填し、且つポ リソルベート８０のコーティングの無いナノ粒子。 群８−１０：ダラージンを充填（各々２．５、５．０及び７．５ｍｇ／Ｋｇ）し 、ポリソルベート８０のコーティングをしたナノ粒子。 群１１：ダラージンを充填し、ポリソルベート２０のコーティングをしたナノ粒 子（７．５ｍｇ／Ｋｇ）。 群１２：ダラージンを充填し、ポロクサミン９０８のコーティングをしたナノ粒 子（７．５ｍｇ／Ｋｇ）。 結果を表１と図２に示す。対照グループ（群１−７）は全てそれらを注入した マウスに全く鎮痛効果をもたらさなかった。特に興味深いことは群１１と群１２ もまた鎮痛効果を示せないことである。これらの表面剤は、ナノ粒子をコーティ ングし且つ脳組織内で濃縮され得るが、ｂｂｂを透過しての薬剤の輸送を促進し ないことがわかる。 脳内での鎮痛効果の特異性はオピオイド拮抗薬の適用により証明されている。 ナラキソン（０．１ｍｇ／Ｋｇ）は、ポリソルベート８０でコーティングされた ナノ粒子と結合したダラージンの効能を減少させた。 ナノ粒子の結果を調べるために組織学的調査が、蛍光剤を充填したポリソルベ ート８０でコーティングしたナノ粒子を用いて行われた。これらの研究により、 コーティングされたナノ粒子は脳血毛管に沿って並ぶ内皮細胞に吸収され、後に 解放されて脳の内側区画に入るようであることが示されている（図３参照のこと ）。 総括すると、これらの結果は、薬剤が、適切にコーティングされたナノ粒子と 結合した場合、脳内で生物学的効果（特別な場合痛覚脱失をもたらす）を示す。 これは予め薬剤がｂｂｂを透過できないことによるもので、それは次に記す一つ 以上の機構により達成されうる：拡散、または脳血管の内皮細胞の原形質膜陥入 活性化によりｂｂｂを透過しての薬剤の輸送の向上。 理論的には、能動的な輸送の使用あるいは受動的な方法のいずれかにより、薬 剤のｂｂｂの透過に影響を与えるという可能性はいくらかある。 ポリソルベート８０は、脳を目標に定め且ついくつかの物質の吸収を高めると いう点においては大変興味深い物質である。（Ｓ．Ｄ．トロスター、Ｕ．ミュラ ー、Ｊ．クルーターによる「表面剤のコーティングによるポリ（メチルメタクリ レート）ナノ粒子のラットの体内での分布の変異」，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ． ６１：８５−１００（１９９０年））は、ポリソルベート８０をコーティングし た１４Ｃ−ポリ（メチルメタクリレート）ナノ粒子の静脈注射後に、増加した脳 内のナノ粒子放射能の蓄積が増加することを証明した。しかし、同論文はまた、 他の表面剤に関しても脳内での同じような吸収があることを示している。これら のポリマーは生分解が非常に遅いにすぎないので、上記研究の時間枠内の蓄積は 、完全なそのままの粒子によるものであるにちがいない。 しかし、前述の、そして図２と表１で示したように、トロスターの研究で用い られたような表面剤とナノ粒子との単純な混合液は、ｂｂｂを透過する薬剤の輸 送体をなんら導かなかった。それより前のＪ．クルーター、Ｈ．Ｒ．ハートマン による「サルコマ１８０を負ったマウス内での、自由形態のそしてポリブチルシ アノアクリートナノ粒子に結合した５−フルオロラシルの細胞増殖抑制の効果と 組織分布についての比較研究」（Ｏｎｃｏｌｏｇｙ ４０：３６３（１９８３年 ））において、増加された５−フルオロラシルの脳への蓄積が、ポリソルベート ２０を含む媒質中で調整されたナノ粒子を用いた後の薬剤の遊離溶液と比較して 観察された。その時点でその結果は、ナノ粒子に結合することが、すべての調査 された器官における５−フルオロウラシル濃度の増加を誘発したので、何ら魅力 的でなかった。さらに、ｂｂｂを透過することなく粒子が脳の血流中に蓄積され たという点でトロスターの研究と同じ状況が起こり得た。上述したように、本発 明におけるダラージンの活動の誘導はナノ粒子結合後及び薬剤の平衡的な結合が 達成した後にのみ可能である。この薬剤、ポリソルベート８０及びナノ粒子の混 合及び静脈注射は、混合直後は薬剤反応を全く示さなかった。これは薬剤がその ままの粒子に結合することによってのみその活性が生じることを明白に示してい る。 輸送誘発の機構は、数多くの機構に基づくものとなり得る。第一に、ナノ粒子 は脳毛細管の内皮内層に結合し得る。次いで、大きな濃度勾配と単純な拡散をも たらすことによってナノ粒子は薬剤を脳細胞に一層効率よく配送するであろう。 第二の可能性は食細胞による脳の内皮の吸収である。試験管内の研究で我々が示 したように、ポリソルベート８０は脳の血管内皮中でナノ粒子の細胞による吸収 の増大を誘発する。再び、薬剤は内皮細胞から脳細胞へ拡散することによって配 送されることができる。あるいは、おそらく低い可能性であるが、薬剤を有する ナノ粒子は周囲の脳細胞にエキソサイトーシスする。 さらに、ポリソルベート８０がｂｂｂを開放する性質を有するであろうという 可能性がある。サカネら（１９８９年）はポリソルベート８０の６％溶液がイン シュリン及びジペプチド ｂ−キョートロフィンの脳内のｂｂｂの透過を向上さ せることを示した。しかしながら、上記の生体内実験によれば、これは可能な機 構として当てはまらないということを我々ははっきりと示した。なぜなら群４（ ダラージン溶液とポリソルベート８０の混合物）はテイルフリックテストで痛覚 脱失を示さなかったので、ポリソルベート８０単独ではダラージンの通過をもた らさない。それゆえ、我々の方法は従来技術に対して予期しなかった改善をはっ きりと明白に示す特別のｂｂｂ透過方法を提供する。この機構は、ｂｂｂ自体の ＣＮＳ活性薬剤に対する無差別の開放の一つではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルケビッチ，ディミトリィ エイ. ロシア連邦国 117261，モスクワ，85− 419，レニンスキー プロスペクツ (72)発明者 サベル，ベルンハルド ドイツ国 デー−14109 ベルリン，クロ ンプリンツエジンネンベク 13 (72)発明者 アリオウツディン，レナード エヌ. ロシア国 123007，モスクワ，19−128, ホロシェビスコック シ.

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 哺乳類に投与するための薬剤ターゲット系であって、 ポリマー材料から製造されたナノ粒子であって、上記哺乳類に配送されるべき 薬剤及びナノ粒子上に付着された表面剤のコーティングを含む上記ナノ粒子と、 上記ナノ粒子を、上記哺乳類に投与後、哺乳類体内の目標点に輸送させる、生 理学的に受け入れられる担体及び／または希釈剤とを含む上記薬剤ターゲット系 。 ２．上記ナノ粒子が、１〜１，０００ｎｍの範囲の直径を有する合成ポリマー粒 子を含む請求項１の薬剤ターゲット系。 ３．上記合成ポリマーのナノ粒子が、アクリレート、メタクリレート、シアノア クリレート、アクリルアミド、ポリ乳酸塩、ポリグリコレート、ポリアンハイド レード、ポリオルソエステル、ゼラチン、アルブミン、ポリスチレン、ポリビニ ル、ポリアクロレイン、ポリグルタルアルデヒド及びそれらの誘導体、コポリマ ー並びにそれらの混合物から成る群から選ばれたポリマーで形成されている請求 項１または請求項２の薬剤ターゲット系。 ４．上記ナノ粒子が、ナノ粒子に吸収され、吸着され、及び／または取り込まれ た形で配送されるべき薬剤を含む請求項１から３のいずれか一項の薬剤ターゲッ ト系。 ５．上記表面剤が、上記哺乳類内で上記ナノ粒子に血液−脳障壁を通過させる表 面剤と、上記薬剤をナノ粒子から解放させ、上記ナノ粒子から解放した上記薬剤 に血液−脳障壁を通過させる表面剤から成る群から選ばれる請求項１から４のい ずれか一項の薬剤ターゲット系。 ６．上記表面剤が、上記薬剤に、上記薬剤を化学的に変質させることなく、血液 −脳障壁を通過させる請求項５の薬剤ターゲット系。 ７．上記表面剤が、ポリソルベート８０を含む請求項１から６のいずれか一項の 薬剤ターゲット系。 ８．上記薬剤が、中枢神経系統で活性であるが、変質または担体なしで、血液− 脳障壁を通過することができない物質を含む請求項１から７のいずれか一項の薬 剤ターゲット系。 ９．上記薬剤が、シナプス及び神経効果器の接合部位で働く薬；全身性鎮痛薬、 局所鎮痛薬及び麻酔薬；睡眠剤及び鎮静剤；鬱病及び分裂病のような精神医学的 障害を治療するための薬；抗てんかん及び抗痙攣薬；ハンチントン病、老化及び アルツハイマーの治療薬；興奮性アミノ酸拮抗薬及び神経栄養因子及び神経再生 薬；栄養因子；ＣＮＳ外傷や発作治療目的の薬；中毒及び麻薬乱用の治療薬；自 能性薬物及び抗炎症薬；寄生虫感染及び細菌性疾患のための化学療法薬；免疫抑 制剤及び抗ガン剤；ホルモン及びホルモン拮抗剤；重金属及び重金属拮抗剤；非 金属有毒薬剤の拮抗剤；ガン治療のための細胞増殖抑制剤；核医学で使用される 診療物質；免疫活性薬及び免疫反応薬；伝達物質及びそれらの各受容体−作用薬 並びに受容体−拮抗薬、それらの各前駆体又は代謝産物；抗生物質、鎮痙薬、抗 ヒスタミン、制吐性薬、弛緩薬、興奮剤、「感覚」及び「抗感覚」オリゴヌクレ オチド、大脳の拡張剤、向精神薬、抗繰薬、血管拡張剤及び収縮剤、抗血圧症薬 、偏頭痛治療、睡眠薬、高血糖薬又は低血糖薬、ミネラル又は栄養剤、抗肥満薬 、同化促進剤及び抗喘息薬並びにそれらの混合物から成る群から選ばれた請求項 １から８のいずれか一項の薬剤ターゲット系。 １０．上記薬が、診断剤を含む請求項１から８のいずれか一項の薬剤ターゲット 系。 １１．上記担体及び／また希釈剤が、水、塩及び／または緩衝剤を含んだ薬理学 的に受け入れられる水溶液、または哺乳類の治療のために受け入れられる任意の 他の溶液からなる群から選ばれる請求項１から１０のいずれか一項の薬剤ターゲ ット系。 １２．少なくとも一つの薬理学的に活性な物質を哺乳類に投与するための薬剤タ ーゲット系を調製するための方法であって、 ポリマーを発生させるモノマー材料またはオリゴマー材料を適切に重合するこ とによってナノ粒子を調製する工程と； 上記薬理学的に活性な物質を上記ナノ粒子上または上記ナノ粒子中に充填する 工程と； 上記の充填されたナノ粒子を表面剤でコーティングする工程と； 任意に、上記ナノ粒子を、上記哺乳類に投与後、哺乳類体内の目標点まで輸送 させる媒質中に、上記の充填及びコーティングされたナノ粒子を提供する工程と ； を含む上記薬剤ターゲット系を調製するための方法。 １３．上記重合工程が、エマルジョン重合、界面重合、溶媒沈降、溶媒蒸発、溶 液中でのポリマーの架橋からなる群から選ばれた方法により実行される請求項１ ２の方法。 １４．上記重合工程により形成され且つ上記ナノ粒子を形成するポリマーが、ア クリレート、メタクリレート、シアノアクリレート、アクリルアミド、ポリ乳酸 塩、ポリグリコレート、ポリアンハイドレート、ポリオルソエステル、ゼラチン 、アルブミン、ポリスチレン、ポリビニル、ポリアクロレイン、ポリグルタルア ルデヒド及びそれらの誘導体、コポリマー並びにそれらの混合体から成る群から 選ばれる請求項１３の方法。 １５．上記充填工程が、上記の薬理学的に活性の物質の存在下で上記ナノ粒子を 製造することにより、上記の薬理学的に活性の物質を上記ナノ粒子に取り込むこ とを含む請求項１２から請求項１４のいずれか一項の方法。 １６．上記充填工程が、上記の薬理学的に活性な物質と上記ナノ粒子を溶液中で 混合すること及び、上記の薬理学的に活性の物質の有効量を十分な時間、上記ナ ノ粒子に吸着及び／または吸収させることを含む請求項１２から請求項１４のい ずれか一項の方法。 １７．上記コーティング工程が、上記の充填されたナノ粒子と上記表面剤を溶液 中で混合させること及び、上記表面剤を、十分な時間、上記ナノ粒子にコーティ ングさせることを含む請求項１２から請求項１６のいずれか一項の方法。 １８．上記表面剤が、哺乳類内で上記ナノ粒子に血液−脳障壁を透過させる表面 剤と、上記薬剤を上記ナノ粒子から解放し、上記ナノ粒子から離れた上記薬剤に 血液−脳障壁を通過させる表面剤とからなる群より選ばれる請求項１７の方法。 １９．上記表面剤が、上記薬剤の化学的変質なしに、上記薬剤に血液−脳障壁を 通過させる表面剤である請求項１８の方法。 ２０．上記表面剤がポリソルベート８０を含む請求項１２から請求項１９のいず れか一項の方法。 ２１．上記薬理学的に活性の物質が、薬剤、好ましくはシナプスと神経効果器の 接合部位で働く薬；全身性鎮痛薬、局所鎮痛薬及び麻酔薬；睡眠剤及び鎮静剤； 鬱病及び分裂病のような精神医学的障害を治療するための薬；抗てんかん及び抗 痙攣薬；ハンチントン病、老化及びアルツハイマーの治療薬；興奮性アミノ酸拮 抗薬及び神経栄養因子及び神経再生薬；栄養因子；ＣＮＳ外傷や発作治療目的の 薬；中毒及び麻薬乱用の治療薬；自能性薬物及び抗炎症薬；寄生虫感染及び細菌 性疾患のための化学療法薬；免疫抑制剤及び抗ガン剤；ホルモン及びホルモン拮 抗剤；重金属及び重金属拮抗剤；非金属有毒薬剤の拮抗剤；ガン治療のための細 胞増殖抑制剤；核医学で使用される診療物質；免疫活性薬及び免疫反応薬；伝達 物質及びそれらの各受容体−作用薬並びに受容体−拮抗薬、それらの各前駆体又 は代謝産物；抗生物質、鎮痙薬、抗ヒスタミン、制吐性薬、弛緩薬、興奮剤、「 感覚」及び「抗感覚」オリゴヌクレオチド、大脳の拡張剤、向精神薬、抗躁薬、 血管拡張剤及び収縮剤、抗血圧症薬、偏頭痛治療、睡眠薬、高血糖薬又は低血糖 薬、ミネラル又は栄養剤、抗肥満薬、同化促進剤及び抗喘息薬並びにそれらの混 合物から成る群から選ばれた請求項１２から２０のいずれか一項の方法。 ２２．上記薬理学的に活性な物質が、診断剤、好ましくは、核医学及び放射性治 療のための診療に有用な診断剤である請求項１２から請求項２０のいずれか一項 の方法。 ２３．上記ナノ粒子を、上記哺乳類への投与後、哺乳類体内の目標点へ輸送させ る上記媒体が、水と、塩及び／または緩衝剤を含む生理学的に受け入れられる水 溶液と、哺乳類の治療に受け入れられる任意の他の溶液とから成る群から選ばれ る請求項１２から２２のいずれか一項の方法。 ２４．医療用に使用される請求項１から請求項１１のいずれか一項の薬剤ターゲ ット系。 ２５．少なくとも一つの薬理学的に活性な物質を、哺乳類の、好ましくは人間の 血液−脳障壁を横断して配送するために用いられる請求項１から請求項１１のい ずれか一項の薬剤ターゲット系。 ２６．哺乳類の中枢神経系統において薬理学的効果を達成するための薬剤を製造 するために請求項１から請求項１１のいずれか一項の薬剤ターゲット系を使用す る方法。 ２７．血液−脳障壁を透過しない、薬理学的に活性な物質の働きにより哺乳類の 中枢神経系統において薬理学的効果を達成するための薬剤を製造するための請求 項２６の使用方法。 ２８．薬理学的に効果的でないまたは充分に効果的でない量においてのみ血液− 脳障壁を透過する、薬理学的に活性な物質の働きにより哺乳類の神経系統におい て薬理学的な効果を達成するための薬剤を製造するための請求項２６の使用方法 。 ２９．経口あるいは静脈投与のための薬剤を製造するための請求項２６から請求 項２８のいずれか一項の使用方法。 ３０．上記哺乳類が人間である請求項２６から請求項２８のいずれか一項の使用 方法。