WO2016108534A1 - 고분자 나노입자 동결건조물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a polymer nanoparticle lyophilized powder or cake and a method for preparing the same that are easily reconstructed, and more particularly, to a polymer comprising an amphiphilic block copolymer, a polylactic acid derivative having a carboxy terminal group, and a lyophilization aid.
  • a polymer nanoparticle lyophilized powder or cake obtained by treating the aqueous solution of nanoparticles by a lyophilization process including an annealing step and easily reconstructed within 5 minutes when reconstituted with an injection diluent at atmospheric pressure, and a method for producing the same will be.
  • Nanoparticles have been known as useful means for specifically delivering drugs only to the lesion site of a patient.
  • nanoparticles made of biodegradable polymers are gradually applied in the body and are effectively applied to nanopharmaceuticals due to their excellent biocompatibility.
  • the nanoparticles of such biodegradable polymers are unstable in aqueous solution, and are made into a lyophilized formulation which requires reconstruction in normal use.
  • the polymer nanoparticles are redispersed in an injection medium, etc. In comparison, it takes a lot of time, so there is difficulty in actual use.
  • Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2009-0049239 discloses a method for preparing a polymer micelle, in which a methotrexate dissolved in an organic solution is added dropwise to a copolymer aqueous solution of methoxy polyethylene glycol and chitosan, and the mixed solution is dialyzed with distilled water and then lyophilized.
  • 2009/0036389 A1 also discloses that amphiphilic block copolymers and hydrophobic drugs are dissolved in water with a lower boiling point solvent (i.e., acetonitrile, methanol, ethanol and acetone) while mixing with water.
  • a lower boiling point solvent i.e., acetonitrile, methanol, ethanol and acetone
  • the present invention discloses a method in which a sufficient amount of water is added at a constant rate to form micelles, a lyophilizing agent is added, and then an organic solvent is removed and lyophilized again.
  • Korean Patent No. 10-0421451 discloses a) a functional group for improving the affinity of the hydrophobic block (B) of the amphiphilic block copolymer composed of the hydrophilic block (A) and the hydrophobic block (B) with the hydrophobic drug.
  • amphiphilic block copolymer substituted with hydrophobic drug was dissolved in an organic solvent, and then the organic solvent was evaporated to prepare a drug-polymer matrix; b) dissolving the drug-polymer matrix in water to prepare a drug-encapsulated aqueous polymer micelle solution; c) freeze-drying and then sterilizing the aqueous solution of the polymer micelle to provide a method for preparing a drug-containing polymer micelle composition, and Korean Patent No. 10-0531269 and US Patent No.
  • 7,311,901 B2 disclose an amphiphilic block copolymer, After dissolving the monovalent metal salt and hydrophobic drug of the polylactic acid derivative together in a volatile organic solvent to prepare a homogeneous solution, the organic solvent was removed by distillation under reduced pressure, and water was added thereto to prepare a mixed micelle. In addition, a method of preparing polymer nanoparticles is proposed.
  • all of the above patents do not mention the specific lyophilization method and the content of reconstruction time after lyophilization.
  • WO 2003/005992 A1 discloses a method for improving re-solubility after freeze drying by adding at least one stabilizer selected from the group consisting of saccharides and polyethylene glycol to a drug-containing polymer micelle composed of an amphiphilic block copolymer.
  • at least one stabilizer selected from the group consisting of saccharides and polyethylene glycol to a drug-containing polymer micelle composed of an amphiphilic block copolymer.
  • an additional excipient called polyethylene glycol is added to the sugar, which is a conventional lyophilizing agent, and it would be desirable if the re-solubility can be improved only through specifically configured lyophilization conditions without such an additional excipient.
  • US Patent Publication No. 2014/0199286 A1 Japanese Patent Publication JP 2008-231067 A and Japanese Patent Publication JP 2007-526329 A disclose the effect of the freeze-drying cycle on the lyophilized formulation
  • US 2014/0199286 A1 0199286 A1 is intended for formulations consisting of protein, sodium phosphate, mannitol, trehalose and polysorbate
  • JP 2008-231067 A is intended for formulations consisting solely of quinolone antibacterial agents and pH regulators
  • JP 2007- 526329 A is not intended for polymer preparations using amphiphilic block copolymers or the like, for example, for proteins, nucleic acids, or virus-containing preparations.
  • no method of improving the lyophilization method of the polymer preparation is known.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, as a freeze-drying of biodegradable polymer nanoparticles with excellent biocompatibility, easily reconstructed within 5 minutes when reconstructed with an injection diluent at atmospheric pressure It is a technical problem to provide a particle lyophilized powder or cake and a method of manufacturing the same.
  • the present invention in the method for producing a freeze-dried product of the polymer nanoparticles by lyophilizing the polymer nanoparticle solution,
  • the polymer nanoparticle solution may include an amphiphilic block copolymer in the form of A-B, A-B-A or B-A-B including a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B); Polylactic acid derivatives having carboxy end groups; And lyophilization aids;
  • the polymer concentration of the polymer nanoparticle solution is 120 mg / ml or less
  • the lyophilization treatment a) a first freezing step of freezing the polymer nanoparticle solution within a temperature range of -10 to -45 °C; b) annealing the temperature of the result of the first freezing in the temperature range of -25 to 0 °C; c) a second freezing step of freezing the result of the annealing within a temperature range of -10 to -45 ° C; d) a first drying step of drying the resultant of the second freezing at a temperature of less than 0 ° C. under reduced pressure; And e) a second drying step of drying the resultant of the first drying under reduced pressure at a temperature of 0 ° C. or higher.
  • the freeze-dried product of the polymer nanoparticles is to be rebuilt within 5 minutes when rebuilt with an aqueous solvent under atmospheric pressure
  • the first freezing step is carried out under the conditions of a starting temperature of 0 to 25 °C, reaching temperature -10 to -45 °C, temperature reduction time 0.5 to 24 hours, and holding temperature 0.5 to 24 hours after temperature reduction,
  • the annealing step is carried out under the conditions of starting temperature -10 to -45 °C, attainment temperature -25 to 0 °C, temperature rise time 0.5 to 24 hours, and retention time 0.2 to 8 hours,
  • the second freezing step is carried out under the conditions of a start temperature of -25 to 0 ° C, an attainment temperature of -10 to -45 ° C, a temperature reduction time of 0.5 to 24 hours, and a retention time of 1 to 24 hours,
  • the first drying step is performed under the conditions of a vacuum degree of 50 to 500 mTorr, a drying temperature of less than -45 to 0 °C, and a drying time of 24 to 96 hours,
  • the second drying step is carried out under conditions of a vacuum degree of 50 to 500 mTorr, a drying temperature of 0 to 50 ° C, and a drying time of 24 to 96 hours.
  • the amphiphilic block copolymer of the form A-B, A-B-A or B-A-B comprising a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B); Polylactic acid derivatives having carboxy end groups; And a lyophilization aid; wherein the porosity (%) is 70 to 99.9%, has an average pore size of 70 ⁇ m or more, and is reconstructed within 5 minutes when reconstituted with an aqueous solvent under atmospheric pressure. do.
  • the amphiphilic block copolymer in the form of A-B, A-B-A or B-A-B comprising a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B); Polylactic acid derivatives having carboxy end groups; And a lyophilization aid, wherein the freezing body of the polymer nanoparticles has a Collapse temperature of -25 ° C or higher.
  • the present invention it can be easily reconstructed within 5 minutes, more preferably within 3 minutes when reconstituted with a diluent for injection at atmospheric pressure, it is possible to obtain a freeze-dried biodegradable polymer nanoparticles excellent in biocompatibility, This may suitably contain drugs, in particular poorly water-soluble drugs.
  • Example 1 is a graph showing the reconstruction time of Example 1 and Comparative Example 1 measured in Experimental Example 1.
  • Figure 2 is a graph showing the reconstruction time of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 measured in Experimental Example 2.
  • Figure 3 is a graph showing the reconstruction time in the vacuum and atmospheric pressure for Example 1 measured in Experimental Example 3.
  • Figure 4 is an electron micrograph of the lyophilisate obtained in Example 3.
  • FIG. 5 is an electron micrograph of the lyophilisate obtained in Comparative Example 1.
  • the polymer nanoparticle solution used in the present invention is an amphiphilic block copolymer in the form of AB, ABA or BAB containing a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B), a polylactic acid derivative having a carboxy terminal group, and a lyophilization aid. It includes, wherein the polymer concentration in the solution is 1 mg / mL or more 120 mg / ml or less, more preferably 10 mg / mL or more 100 mg / ml or less. If the polymer concentration in the polymer nanoparticle solution exceeds 120 mg / m there is a problem that the reconstruction time of the lyophilisate is long. The lower limit of the polymer concentration is preferably the lower the lower the time of reconstruction time, but if too low, it is difficult to maintain the cake form after lyophilization, so the lyophilization aid should be sufficiently added to maintain the cake form.
  • the amphiphilic block copolymer is a biblock copolymer in which the hydrophilic block (A) and the hydrophobic block (B) are connected in an A-B form, and is characterized by being nonionic.
  • the amphiphilic block copolymer is a core-shell-type polymer micelle in which a hydrophobic block (B) forms a core and a hydrophilic block (A) forms a shell in an aqueous solution. To form.
  • the hydrophilic block (A) of the amphiphilic block copolymer is a polymer that is soluble in water, specifically, polyalkyleneglycol, for example, polyethyleneglycol, polyethylene-co-propyleneglycol ) Etc; Polyalkylene glycol derivatives such as monomethoxypolyalkyleneglycol, monoacetoxypolyethyleneglycol and the like; Polyvinylalcohol; Polyvinylpyrrolidone; Or polyacrylamide, and the like, and more specifically, selected from the group consisting of polyethylene glycol, monomethoxy polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, and polyacrylamide.
  • the hydrophilic block (A) has a number average molecular weight of 500 to 50,000 Daltons, more specifically 500 to 20,000 Daltons, even more specifically 1,000 to 20,000 Daltons.
  • the hydrophobic block (B) of the amphiphilic block copolymer is a polymer that is insoluble in water, has excellent biocompatibility and is biodegradable, and specifically, polyester, polyanhydride, and polyamino acid. ), Polyorthoester or polyphosphazine, and more specifically, polylactide, polyglycolide, polydioxan-2-one , Polycaprolactone, polylactic-co-glycolide, polylactic-co-caprolactone, polylactic-co-dioxan-2-one -co-dioxane-2-one) and polyglycolic-co-caprolactone, and derivatives thereof whose carboxylic acid ends are substituted with fatty acid groups.
  • the hydrophobic block (B) has a number average molecular weight of 500 to 50,000 Daltons, more specifically 500 to 20,000 Daltons, even more specifically 1,000 to 20,000 Daltons.
  • the composition ratio of the hydrophilic block (A) and the hydrophobic block (B) of the amphiphilic block copolymer to form a stable polymer micelle in an aqueous solution (hydrophilic block (A): hydrophobic block (B) ) Is 2: 8 to 8: 2, more specifically 3: 7 to 7: 3, and even more specifically 4: 6 to 6: 4, based on the weight ratio.
  • the ratio of the hydrophilic block (A) is too small, the polymer may not form the polymer micelle in the aqueous solution, on the contrary, when the ratio is too high, the hydrophilicity may be so high that the stability may be reduced.
  • the polylactic acid derivative having a carboxy end group for example, polylactic acid, polylactide, polyglycolide, polymandelic acid, polycaprolactone, polydioxan-2-one , At least one selected from the group consisting of polyamino acids, polyorthoesters, polyanhydrides and copolymers thereof, more specifically D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, D, Copolymers of L-lactic acid and glycolic acid, copolymers of D, L-lactic acid and mandelic acid, copolymers of D, L-lactic acid and caprolactone, and D, L-lactic acid and 1,4-dioxane-2- At least one terminal selected from the group consisting of a copolymer of one, may have a carboxylic acid group or a group in which an alkali metal ion is bonded to a carboxyl group.
  • the alkali metal ion may be a monovalent metal ion of sodium, potassium or lithium.
  • the other end of the polylactic acid derivative other than the carboxy terminus is hydroxy, methoxy, ethoxy, acetoxy, benzoyloxy, decanoyloxy, palmitoyloxy, or palmitoyloxy. It may be one or more selected from the group consisting of.
  • the carboxy terminus to which the alkali metal ion is bound acts as a hydrophilic group in an aqueous solution of pH 4 or higher to form a polymer micelle in the aqueous solution.
  • the polylactic acid salt or derivatives thereof are present in a solid state at room temperature, and have a very stable form since the pH is neutral even when exposed to moisture in the air.
  • the polylactic acid derivative in the form of an alkali metal ion bonded to the carboxy terminal is added to a micelle made of an amphiphilic block copolymer to harden the core of the micelle, thereby improving the encapsulation efficiency of the drug.
  • the polylactic acid derivative is dissolved in an aqueous solution to balance the hydrophilic portion and the hydrophobic portion present in the polylactic acid derivative molecule to form a micelle. Therefore, when the molecular weight of the ester part which shows hydrophobicity becomes large, the association of the carboxy anion of the terminal which shows hydrophilicity becomes difficult, and micelle cannot be formed well, and when molecular weight is too small, it will melt
  • the number average molecular weight of a suitable polylactic acid derivative capable of forming micelles at pH 4 or higher is 500-5,000 Daltons, more specifically 500-2,500 Daltons. If the molecular weight is too small, it is completely dissolved in water and micelle formation is difficult. On the contrary, if the molecular weight is too large, hydrophobicity is too large to dissolve even in an aqueous solution, making it impossible to form micelles.
  • the molecular weight of such polylactic acid derivatives can be achieved by appropriately adjusting the reaction temperature and time in preparation.
  • the polylactic acid derivative of the alkali metal ion is bonded to the carboxy terminal, it can be represented by the formula (1).
  • A is Wherein Z is hydrogen, methyl or phenyl
  • B is , or Wherein Y is hydrogen, methyl or phenyl
  • R is hydrogen, acetyl group, benzoyl group, decanoyl group, palmitoyl group, methyl group or ethyl group,
  • M is sodium, potassium or lithium
  • n is an integer from 1 to 30,
  • n is an integer of 0 to 20
  • polylactic acid salt or derivative thereof in which the alkali metal ion is bonded to the carboxy terminal may be represented by the following Chemical Formula 2.
  • X is a methyl group
  • Y ' is hydrogen or a phenyl group
  • p is an integer from 0 to 25,
  • q is an integer from 0 to 25,
  • the polylactic acid derivative of the alkali metal ion is bonded to the carboxy terminal may be represented by the formula (3) or (4).
  • PLA is composed of D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and A copolymer of caprolactone or a copolymer of D, L-lactic acid and 1,4-dioxan-2-one.
  • L is -NR 1 -or -O- where R 1 is hydrogen or alkyl of C 1 to C 10 , a is an integer from 0 to 4, b is an integer from 1 to 10, and M is Sodium, potassium or lithium,
  • Q is CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 or CH 2 C 6 H 5 ,
  • PLA is composed of D, L-polylactic acid, D-polylactic acid, polymandelic acid, copolymer of D, L-lactic acid and glycolic acid, copolymer of D, L-lactic acid and mandelic acid, D, L-lactic acid and A copolymer of caprolactone or a copolymer of D, L-lactic acid and 1,4-dioxan-2-one.
  • amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative having a carboxy end group together may form a mixed micelle aqueous solution in water.
  • the polymer nanoparticle solution may further comprise a poorly water-soluble drug, as a result may be a poorly water-soluble drug in the mixed micelles.
  • a method of including a poorly water-soluble drug in a mixed micelle is, for example, a water-soluble drug, an amphiphilic block copolymer, and a polylactic acid derivative having a carboxy end group in an organic solvent, followed by removal of the organic solvent.
  • a mixed micelle may be prepared by dissolving a poorly water-soluble drug and a polylactic acid derivative having a carboxyl end group in an organic solvent, removing the organic solvent, and then adding an amphiphilic block copolymer to water to add the aqueous solution. have.
  • the organic solvent may be, at least one selected from the group consisting of alcohols, dichloromethane, chloroform, acetone, tetrahydrofuran, acetic acid, acetonitrile and dioxane.
  • the content of the organic solvent based on the total weight of the composition may be 0.5 to 30% by weight, specifically 0.5 to 15% by weight, more specifically 1 to 10% by weight.
  • the content of the organic solvent is less than 0.5% by weight, it is difficult to dissolve the drug, and when it exceeds 30% by weight, the drug may be precipitated upon reconstruction.
  • the poorly water-soluble drug can be dissolved in an organic solvent at the same time or in a different order from the polymer.
  • the drug and the polymer may be added and dissolved in an organic solvent at the same time, or the polymer may be dissolved in an organic solvent first and the drug is dissolved, or the drug may be first dissolved in the organic solvent and then the polymer may be added and dissolved.
  • the temperature at which the poorly water-soluble drug is dissolved in the organic solvent is not limited thereto, but in order to prevent decomposition of the drug, 0 to 60 ° C, more specifically 10 to 50 ° C, even more specifically 10 to 40 ° C. Can be. Removal of the organic solvent may be carried out by vacuum distillation, air stream drying, heat drying. In addition, when a small amount of the organic solvent is used, the organic solvent removal step can be omitted.
  • the aqueous solution may be conventional water, distilled water, distilled water for injection, physiological saline, 5% glucose, buffer, and the like.
  • the micellization process is characterized in that the polymer micelle is formed by adding an aqueous solution at a temperature of 0 to 80 °C, more specifically 10 to 60 °C, even more specifically 10 to 40 °C.
  • the poorly water-soluble drug may be selected from drugs having a solubility in water (25 ° C.) of 100 mg / mL or less.
  • anticancer agents antifungal agents, immunosuppressants, analgesics, anti-inflammatory agents, antiviral agents, anxiolytic sedatives, contrasting agents Sex hormones, including corticosteroids, diagnostic agents, diagnostic imaging agents, diuretics, prostaglandins, radio-pharmaceuticals, steroids It is selected from, but not limited to, sex hormones and combinations thereof.
  • the poorly water-soluble drug may be selected from anticancer agents, specifically, may be a taxane anticancer agent.
  • the taxane anticancer agent may be paclitaxel, docetaxel, carbazitaxel, 7-epipaclitaxel, t-acetyl paclitaxel, or 10-desacetyl.
  • the poorly water-soluble drug may be selected from antifungal agents, specifically, it may be an azole antifungal agent.
  • the azole antifungal system may be one or two or more mixtures selected from the group consisting of barleyconazole, posaconazole, Ravuconazole, fluconazole, iconazole, ketoconazole and itraconazole, and more specifically, For example, it is voriconazole.
  • 0.1 to 99.9% by weight of amphiphilic block copolymer and 0.1 to 99.9% by weight of polylactic acid derivative preferably relative to 100% by weight of the total of 100% by weight of the amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative having carboxy end groups
  • from 20 to 95% by weight of amphiphilic block copolymers and from 5 to 80% by weight of polylactic acid derivatives, more preferably from 50 to 90% by weight of amphiphilic block copolymers and from 10 to 50% by weight of polylactic acid derivatives Can be used.
  • from 0.1 to 20% by weight of poorly soluble drugs may be used relative to 100% by weight of the amphiphilic block copolymer, polylactic acid derivatives having carboxy end groups, and poorly water soluble drugs.
  • the polymer nanoparticle solution may further include salts of divalent or trivalent metal ions, and as a result, salts of divalent or trivalent metal ions may be added to the mixed micelle aqueous solution.
  • the divalent or trivalent metal ions are added to further improve the stability of the polymer micelle formed by mixing the amphiphilic block copolymer and the polylactic acid derivative having a carboxy end group, and the divalent or trivalent metal ions are polylactic acid. It combines with the terminal carboxyl group of the derivative to form a polymer micelle with divalent or trivalent metal ions.
  • a divalent or trivalent metal ion is substituted with a monovalent metal cation of a carboxy terminal group to form an ionic bond in a polylactic acid salt or a derivative thereof in which an alkali metal ion is bonded to a carboxy terminus. Due to the strong binding force serves to further improve the stability of the polymer micelles.
  • the divalent or trivalent metal ion is calcium (Ca 2 + ), magnesium (Mg 2 + ), barium (Ba 2 + ), chromium (Cr 3 + ), iron (Fe 3 + ), manganese (Mn + 2), may be selected from nickel (Ni + 2), copper (Cu + 2), zinc (Zn 2+), and aluminum group consisting of (Al 3 +).
  • divalent or trivalent metal ions are added to the mixed polymer composition of the amphiphilic block copolymer and polylactic acid derivative in the form of sulfates, hydrochlorides, carbonates, phosphates or hydroxides, specifically calcium chloride (CaCl).
  • the divalent or trivalent metal ions may be added in an amount of 0.001 to 10 equivalents, specifically 0.5 to 2.0 equivalents, relative to the carboxy end group equivalent of the polylactic acid derivative.
  • the lyophilization aid (also called freeze-drying agent) may be selected from the group consisting of sugars, sugar alcohols and mixtures thereof.
  • the sugar may be at least one selected from the group consisting of lactose, maltose, sucrose and trehalose, and the sugar alcohol may be at least one selected from the group consisting of mannitol, sorbitol, maltitol, xylitol and lactitol.
  • the lyophilization aid is added to enable the lyophilized composition to maintain cake form.
  • the lyophilization adjuvant after lyophilization of the polymer nanoparticle composition, serves to help to uniformly dissolve quickly in the process of reconstitution.
  • the content of the lyophilization aid is 1 to 90% by weight, more specifically 10 to 60% by weight, based on 100% of the total dry weight of the lyophilization composition.
  • the polymer concentration of the stock solution of the polymer nanoparticle solution to be lyophilized is 1 mg / ml or more, and It is preferably at least 10 mg / ml, and also at most 120 mg / ml, more preferably at most 100 mg / ml, even more preferably at most 50 mg / ml.
  • the concentration of the polymer in the solution is too high, it is likely to take a long time to completely dissolve due to the possibility of the formation of polymer mass when re-dried after freeze-drying, and if the concentration of the polymer is too low, the volume of the solution is too large to be inconvenient to use.
  • the first freezing step includes a starting temperature of 0 to 35 ° C (more preferably 0 to 25 ° C, most preferably 0 to 15 ° C), an arrival temperature of -10 to -45 ° C (more preferably -20 to -40 ° C) , Most preferably -30 to -40 ° C, temperature reduction time 0.5 to 24 hours (more preferably 0.5 to 12 hours, most preferably 0.5 to 6 hours), and retention time 0.5 to 24 hours (more than Preferably 0.5 to 12 hours, most preferably 0.5 to 6 hours);
  • the annealing step comprises a starting temperature of -10 to -45 ° C (more preferably -20 to -40 ° C, most preferably -30 to -40 ° C), an attainment temperature of -25 to 0 ° C (more preferably -25 to -10 deg. C, most preferably -25 to -15 deg. C, a temperature increase time of 0.5 to 24 hours (more preferably 0.5 to 12 hours, most preferably 0.5 to 6 hours), and a holding time of temperature of 0.2 to 12 Carried out under conditions of time (more preferably 0.5 to 8 hours, most preferably 0.5 to 4 hours);
  • the second freezing step is a starting temperature of -25 to 0 ° C (more preferably -25 to -10 ° C, most preferably -25 to -15 ° C), and an arrival temperature of -10 to -45 ° C (more preferably- 20 to -40 ° C, most preferably -30 to -40 ° C, temperature reduction time 0.5 to 24 hours (more preferably 0.5 to 12 hours, most preferably 0.5 to 6 hours), and retention time after temperature reduction 1 To 24 hours (more preferably 0.5 to 12 hours, most preferably 0.5 to 6 hours);
  • the first drying step is a vacuum degree of 50 to 500 mTorr (more preferably 50 to 150 mTorr, most preferably 50 to 100 mTorr), drying temperature less than -45 to 0 °C (more preferably -5 to -40 °C, Most preferably -10 to -30 ° C, and drying time of 24 to 96 hours (more preferably 24 to 72 hours, most preferably 48 to 72 hours);
  • the second drying step is a vacuum degree of 50 to 500 mTorr (more preferably 50 to 150 mTorr, most preferably 50 to 100 mTorr), drying temperature 0 to 50 °C (more preferably 5 to 40 °C, most preferably 15 to 35 ° C.), and drying conditions of 6 to 48 hours (more preferably 6 to 24 hours, most preferably 12 to 24 hours).
  • the first drying step is maintained for 1 to 5 hours at -45 to less than -20 ° C; Temperature increase from -45 to less than -20 ° C to -20 to less than -10 ° C for 2 to 6 hours; 10 to 40 hours holding at -20 to below -10 < 0 >C; Temperature increase from -20 to less than -10 ° C to less than -10 to 0 ° C for 1 to 5 hours; And, it may include the step of maintaining for 10 to 40 hours at less than -10 to 0 °C.
  • the second drying step comprises raising the temperature from -10 to less than 0 ° C to 0 to 20 ° C for 0.5 to 3 hours; 0.5-6 hours hold at 0-20 degreeC or less; Temperature rising from 20 ° C. to less than 0 ° C. to 20 ° C. for 2 to 9 hours; And, it may include the step of maintaining for 3 to 30 hours at 20 to 50 °C.
  • the method of preparing a freeze-dried product of the polymer nanoparticles of the present invention may further include a step of filling the lyophilized product as described above into a vial, filling with nitrogen and insulated or in a vacuum state.
  • the freeze-dried product of the polymer nanoparticles obtained as described above is 0.1 ⁇ 78.9% by weight of amphiphilic block copolymer, 20.0 ⁇ 98.8% by weight of polylactic acid derivative having a divalent or trivalent metal ion at the carboxy terminus, 0.1-20.0% by weight of poorly water-soluble drugs and 1-79.8% by weight of lyophilization aids.
  • the lyophilisate of the polymer nanoparticles prepared according to the method for preparing the lyophilizate of the polymer nanoparticles of the present invention is characterized in that the reconstruction is carried out within 5 minutes, more preferably within 3 minutes when reconstituted with an aqueous solvent under atmospheric pressure.
  • an amphiphilic block copolymer of the form A-B, A-B-A or B-A-B comprising a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B); Polylactic acid derivatives having carboxy end groups; And lyophilization aids; the porosity (%) is 70 to 99.9%, the average pore size ( ⁇ m) is 70 ⁇ m or more (eg 70 to 200 ⁇ m), more preferably 90 ⁇ m or more (eg 90 To 200 ⁇ m), most preferably at least 100 ⁇ m (eg, 100 to 200 ⁇ m), and lyophilized polymer nanoparticles, which are rebuilt within 5 minutes, more preferably within 3 minutes, when rebuilt with an aqueous solvent under atmospheric pressure. This is provided. If the porosity is too low or the porosity is too small, the permeation of the aqueous solution is delayed during reconstruction, resulting in long reconstruction time.
  • the porosity n (%) can be calculated and obtained by Equation 1 below.
  • n (V-Vs) / V ⁇ 100 (%)
  • Vs is the volume of the solid part only (volume of freeze-dried cake) and V is the total volume (volume of freeze-dried cake) including the voids.
  • the amphiphilic block copolymer in the form of A-B, A-B-A or B-A-B comprising a hydrophilic block (A) and a hydrophobic block (B); Polylactic acid derivatives having carboxy end groups; And a lyophilization aid; wherein the Collapse temperature is preferably -25 to -5 ° C, more preferably -20 to -5 ° C, and most preferably -15 to -5 ° C.
  • a freezing body of the particles is provided.
  • the Collapse temperature refers to the maximum temperature of the sample that is acceptable during the first drying step, the temperature at which the cake shape is distorted or collapses when the first drying step is performed at a temperature above this temperature. do.
  • the measurement of the collapse temperature is made using a freeze-drying microscope.
  • amphiphilic block copolymer and polylactic acid salt having a alkali metal ion bonded to the carboxy terminus or a derivative thereof used in the following examples were prepared according to the method disclosed in WO 03/033592, the contents of which Is incorporated herein by reference.
  • Example 1 and 2 freeze-drying of polymer nanoparticles cake Produce
  • amphiphilic block copolymer monomethoxy polyethylene glycol-polylactide having a number average molecular weight of 2,000-1,766 daltons was synthesized.
  • D, L-PLA-COONa having a number average molecular weight of 1,800 daltons was synthesized.
  • the polymer nanoparticle solution was completely dissolved by adding D-mannitol as a lyophilizer, filtered using a filter having a pore size of 200 nm, and then lyophilized according to the lyophilization conditions below to freeze-dried cake of the polymer nanoparticles. Prepared.
  • Example 2 The same process as in Example 1 was performed except that the annealing process and the second freezing process were not performed under different freezing conditions. That is, the freezing conditions of Table 4 were used.
  • the reconstruction time As can be seen from the reconstruction time measurement result of FIG. 2, when the concentration of the stock solution used for lyophilization was high, the reconstruction time tended to be longer. In particular, in case of more than 1.2 mg / mL (about 120 mg / mL in polymer concentration), the reconstruction time increased rapidly.
  • Example 3 The freeze-dried cake of the polymer nanoparticles prepared in Example 1 was rebuilt in the same manner as in Experimental Example 1, but the reconstruction time was measured while varying the degree of vacuum (vacuum vs. atmospheric pressure) inside the vial during reconstruction. The measurement results are shown in FIG. 3.
  • the collapse temperature of the polymer nanoparticle lyophilized stock solution of Example 1 was frozen through a freezing process including annealing, which was frozen through a simple freezing process without annealing. Higher than the case. Therefore, when annealing is performed during freezing, it was confirmed that more efficient freeze drying can be achieved.
  • Example 2 The same process as in Example 1 was carried out except that 3.0 mL of dichloromethane was added to the amount of docetaxel and polylactic acid used as shown in Table 6 and stirred until it became a clear solution at 40 ° C.
  • the porosity of the prepared docetaxel-containing polymer nanoparticle lyophilized product was 90.0% (1.0 mg / mL in the docetaxel concentration of the freeze-dried stock solution).
  • FIG. 4 The result of observing the lyophilisate of Example 3 magnified 50 times with an electron microscope is shown in FIG. 4.
  • Figure 4 it can be seen that the lyophilisate according to the present invention has large amorphous pores.
  • FIG. 5 the result of observing the lyophilisate obtained in Comparative Example 1 at 50 times magnification with an electron microscope is shown in FIG. 5.
  • Figure 4 Figure 5, and Table 7, it can be seen that the lyophilisate obtained according to the present invention has larger pores than the lyophilisate obtained according to a conventional method.
  • Example 2 The same process as in Example 1 was carried out except that 3.0 mL of dichloromethane was added to the amount of paclitaxel and polylactic acid used as shown in Table 8 and stirred until it became a clear solution at 45 ° C.
  • Example 2 The same process as in Example 1 was carried out except that 3.0 mL of dichloromethane was added to the amount of boricconazole and polylactic acid used as shown in Table 9 and stirred until it became a clear solution at 40 ° C.

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Abstract

본 발명은 양친성 블록 공중합체, 카르복시 말단기를 가지는 폴리락트산 유도체 및 동결건조 보조제를 포함하는 고분자 나노입자 수용액을 어닐링 단계를 포함하는 동결건조과정으로 처리하여 얻어지며, 대기압 상태에서 수성 용매로 재건하였을 때 5분 이내에 재건되는, 고분자 나노입자 동결건조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

고분자 나노입자 동결건조물 및 그 제조방법
본 발명은 재건이 용이한 고분자 나노입자 동결건조 분말 또는 케익 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양친성 블록 공중합체, 카르복시 말단기를 가지는 폴리락트산 유도체 및 동결건조 보조제를 포함하는 고분자 나노입자 수용액을 어닐링 단계를 포함하는 동결건조과정으로 처리하여 얻어지며, 대기압 상태에서 주사용 희석액으로 재건하였을 때 5분 이내에 용이하게 재건되는, 고분자 나노입자 동결건조 분말 또는 케익 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고분자 나노입자는 약물을 환자의 병소 부위로만 특이적으로 전달하기 위한 유용한 수단으로 알려져 왔다. 특히 생분해성 고분자로 이루어진 나노입자는 체내에서 서서히 분해되어 소실되기 때문에 생체적합성이 우수하여 실제 나노의약품에 적용되고 있다. 하지만 이러한 생분해성 고분자의 나노입자는 수용액에서 불안정하여 통상 사용시 재건이 필요한 동결건조 제형으로 만들어지게 되는데, 이 때 고분자의 특성상 고분자 나노입자를 주사용 매질 등에 재분산시킴에 있어, 일반 동결건조 주사제에 비해 상대적으로 많은 시간이 소요되어 실제 사용에 어려움이 있다.
고분자 나노입자를 제조하는 방법으로는 투석법, 에멀전화 법, 유기용매 휘발법 등 다양한 방법들이 공지되어 있다. 한국공개특허 제10-2009-0049239호는 유기용액에 녹인 메토트렉세이트를 메톡시 폴리에틸렌글리콜와 키토산의 공중합체 수용액에 적가시키고, 이 혼합용액을 증류수로 투석시킨 후 동결건조하는 고분자 미셀 제조방법을 제시하고 있다. 또한 미국공개특허 US 2009/0036389 A1호는 양친성 블록 공중합체와 소수성 약물을, 물과 섞임성을 가지면서 물의 끓는점보다는 낮은 끓는점의 용매(즉, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올 및 아세톤)로 용해시키고, 여기에 충분한 양의 물을 일정한 속도로 가해 미셀을 형성시키고 동결건조화제를 가한 후, 유기용매를 제거하고 다시 동결건조하는 방법을 개시하고 있다. 또한 한국등록특허 제10-0421451호는 a) 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)으로 이루어진 양친성 블록 공중합체의 소수성 블록(B)의 말단이 소수성 약물과의 친화성을 향상시키기 위한 관능기로 치환된 양친성 블록 공중합체와 소수성 약물을 유기용매에 용해시킨 후, 유기용매를 증발시켜 약물-고분자 매트릭스를 제조하고; b) 약물-고분자 매트릭스를 물에 용해시켜 약물이 봉입된 고분자 미셀 수용액을 제조하며; c) 고분자 미셀 수용액을 동결건조한 후 멸균하여, 약물-함유 고분자 미셀 조성물을 제조하는 방법을 제공하고 있고, 한국등록특허 제10-0531269호 및 미국등록특허 US 7,311,901 B2호는 양친성 블록 공중합체, 폴리락트산 유도체의 1가 금속염 및 소수성 약물을 휘발성 유기용매에 함께 녹여 균질한 용액을 제조한 후 유기용매를 감압증류하여 제거하고, 여기에 다시 물을 가해 혼합 미셀을 제조한 후 2가 금속 양이온을 가하여 고분자 나노입자를 제조하는 방법을 제시하고 있다. 하지만 상기한 특허들 모두 구체적인 동결건조 방법 및 동결건조 후 재건시간에 대한 내용을 언급하지 않고 있다.
국제공개특허 WO 2003/005992 A1호는 양친성 블록 공중합체로 이루어진 약물 함유 고분자 미셀에 당류와 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 안정화제를 추가함으로써 동결 건조 후 재용해성을 개선하는 방법을 제시하였으나, 여기에는 통상적인 동결건조화제인 당류에 폴리에틸렌글리콜이라는 추가적인 부형제를 첨가해야 하는 문제점이 있으며, 이러한 추가적인 부형제 없이 특정적으로 구성된 동결건조 조건만을 통해서 재용해성이 개선될 수 있으면 바람직할 것이다.
한편, 미국공개특허 US 2014/0199286 A1호, 일본공개특허 JP 2008-231067 A호 및 일본공개특허 JP 2007-526329 A호에는 동결건조 사이클이 동결건조 제제에 미치는 영향이 개시되어 있으나, US 2014/0199286 A1호는 단백질, 인산나트륨, 만니톨, 트레할로스 및 폴리솔베이트로 이루어지는 제제를 대상으로 하는 것이고, JP 2008-231067 A호는 퀴놀론계 항균제와 pH 조절제로만 이루어지는 제제를 대상으로 하는 것이며, JP 2007-526329 A호는 단백질이나 핵산, 바이러스 함유 제제를 대상으로 하는 등, 양친성 블록 공중합체 등을 사용하는 고분자 제제를 대상으로 하는 것이 아니다. 지금까지 고분자 제제의 동결건조 방법을 개선하는 방법은 공지된 바 없다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 생체적합성이 우수한 생분해성 고분자 나노입자의 동결건조물로서 대기압 상태에서 주사용 희석액으로 재건하였을 때 5분 이내에 용이하게 재건되는, 고분자 나노입자 동결건조 분말 또는 케익 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은, 고분자 나노입자 용액을 동결건조 처리하여 고분자 나노입자의 동결건조물을 제조하는 방법에 있어서,
상기 고분자 나노입자 용액은 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고,
상기 고분자 나노입자 용액의 고분자 농도는 120 mg/ml 이하이며,
상기 동결건조 처리는, a) 고분자 나노입자 용액을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제1동결 단계; b) 상기 제1동결의 결과물을 -25 내지 0℃의 온도 범위 내로 승온하는 어닐링(annealing) 단계; c) 상기 어닐링의 결과물을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제2동결 단계; d) 상기 제2동결의 결과물을 0℃ 미만의 온도에서 감압 하에 건조하는 제1건조 단계; 및 e) 상기 제1건조의 결과물을 0℃ 이상의 온도에서 감압 하에 건조하는 제2건조 단계;를 포함하며,
상기 고분자 나노입자의 동결건조물은 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에 재건되는 것인,
고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 동결건조 처리에 있어서,
제1동결 단계는 출발온도 0 내지 25℃, 도달온도 -10 내지 -45℃, 감온시간 0.5 내지 24시간, 및 감온후 유지시간 0.5 내지 24시간의 조건하에 수행되고,
어닐링 단계는 출발온도 -10 내지 -45℃, 도달온도 -25 내지 0℃, 승온시간 0.5 내지 24시간, 및 승온후 유지시간 0.2 내지 8시간의 조건하에 수행되며,
제2동결 단계는 출발온도 -25 내지 0℃, 도달온도 -10 내지 -45℃, 감온시간 0.5 내지 24시간, 및 감온후 유지시간 1 내지 24시간의 조건하에 수행되고,
제1건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr, 건조온도 -45 내지 0℃ 미만, 및 건조시간 24 내지 96 시간의 조건하에 수행되며,
제2건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr, 건조온도 0 내지 50℃, 및 건조시간 24 내지 96 시간의 조건하에 수행된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고, 공극률(%)이 70 내지 99.9%이며, 평균 공극크기가 70 μm 이상이고, 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에 재건되는, 고분자 나노입자의 동결건조물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고, 붕괴(Collapse) 온도가 -25℃ 이상인, 고분자 나노입자의 동결체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 대기압 상태에서 주사용 희석액으로 재건하였을 때 5분 이내, 보다 바람직하게는 3분 이내에 용이하게 재건될 수 있고, 생체적합성이 우수한 생분해성 고분자 나노입자의 동결건조물을 얻을 수 있으며, 여기에는 약물, 특히 수난용성 약물이 적합하게 함유될 수 있다.
도 1은 실험예 1에서 측정된 실시예 1 및 비교예 1의 재건시간을 나타낸 그래프이다.
도 2는 실험예 2에서 측정된 실시예 1 및 2와 비교예 2의 재건시간을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실험예 3에서 측정된 실시예 1에 대한 진공상태 및 대기압 상태에서의 재건시간을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 3에서 얻어진 동결건조물의 전자현미경 사진이다.
도 5는 비교예 1에서 얻어진 동결건조물의 전자현미경 사진이다.
이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 고분자 나노입자 용액은 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체, 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체, 및 동결건조 보조제를 포함하며, 그 용액 중의 고분자 농도는 1mg/mL이상120 mg/ml 이하, 보다 바람직하게는 10 mg/mL이상 100 mg/ml 이하이다. 고분자 나노입자 용액 중의 고분자 농도가 120 mg/m를 초과하면 동결건조물의 재건시간이 길어지는 문제점이 있다. 고분자 농도의 하한은 재건시간 기준으로 볼 때 낮으면 낮을수록 바람직하나, 너무 낮을 경우 동결건조 후 케익 형태가 유지되기 어렵기 때문에 케익 형태를 유지시키기 위해 동결건조 보조제를 충분히 넣어 주어야 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 양친성 블록 공중합체는 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)이 A-B 형태로 연결된 이중블록 공중합체이며, 비이온성인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 양친성 블록 공중합체는 수용액 상에서 소수성 블록(B)이 코어(core)를 형성하고, 친수성 블록(A)이 쉘(shell)을 형성하는 코어-쉘(core-shell) 형태의 고분자 미셀을 형성한다.
상기 양친성 블록 공중합체의 친수성 블록(A)은 물에 녹는 고분자로서, 구체적으로는 폴리알킬렌글리콜(polyalkyleneglycol), 예컨대, 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol), 폴리에틸렌-co-프로필렌글리콜(polyethylene-co-propyleneglycol) 등; 폴리알킬렌글리콜 유도체, 예컨대, 모노메톡시폴리알킬렌글리콜(monomethoxypolyalkyleneglycol), 모노아세톡시폴리에틸렌글리콜(monoacetoxypolyethyleneglycol) 등; 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol); 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone); 또는 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 등이며, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜, 모노메톡시폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴아마이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 바람직하게, 상기 친수성 블록(A)은 수평균 분자량이 500~50,000 달톤, 보다 구체적으로는 500~20,000 달톤, 보다 더 구체적으로는 1,000~20,000 달톤이다.
상기 양친성 블록 공중합체의 소수성 블록(B)은, 물에 녹지 않고 생체적합성이 우수하며 생분해성인 고분자로서, 구체적으로는 폴리에스테르(polyester), 폴리언하이드라이드(polyanhydride), 폴리아미노산(polyamino acid), 폴리오르소에스테르(polyorthoester) 또는 폴리포스파진(polyphosphazine) 등이며, 보다 구체적으로는 폴리락타이드(polylactide), 폴리글리콜라이드(polyglycolide), 폴리다이옥산-2-온(polydioxan-2-one), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리락틱-co-글리콜라이드(polylactic-co-glycolide), 폴리락틱-co-카프로락톤(polylactic-co-caprolactone), 폴리락틱-co-다이옥산-2-온(polylactic-co-dioxane-2-one) 및 폴리글리콜릭-co-카프로락톤(polyglycolic-co-caprolactone), 및 그 카르복시산 말단이 지방산기로 치환된 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 소수성 블록(B)의 카르복시산 말단기에 치환 가능한 지방산기로는 부티르산기, 프로피온산기, 아세트산기, 스테아린산기 또는 팔미트산기를 들 수 있다. 바람직하게, 상기 소수성 블록(B)은 수평균 분자량이 500~50,000 달톤, 보다 구체적으로는 500~20,000 달톤, 보다 더 구체적으로는 1,000~20,000 달톤이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수용액 상에서 안정한 고분자 미셀을 형성하기 위한 상기 양친성 블록 공중합체의 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)의 조성비(친수성 블록(A):소수성 블록(B))는, 중량비를 기준으로, 2:8 내지 8:2이며, 보다 구체적으로는 3:7 내지 7:3이고, 보다 더 구체적으로는 4:6 내지 6:4이다. 친수성 블록(A)의 비율이 지나치게 적으면 고분자가 수용액에서 고분자 미셀을 형성하지 못할 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 친수성이 너무 높아져서 안정성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체는, 예를 들어, 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리만델릭산, 폴리카프로락톤, 폴리디옥산-2-온, 폴리아미노산, 폴리오르소에스테르, 폴리언하이드라이드 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 보다 구체적으로는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델릭산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온 의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 말단에, 카르복시산기 또는 카르복시기에 알칼리 금속이온이 결합된 기를 갖는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 알칼리 금속이온은 나트륨, 칼륨 또는 리튬의 1 가 금속이온일 수 있다.
상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단이 아닌 다른쪽 말단은 히드록시(hydroxy), 메톡시, 에톡시, 아세톡시(acetoxy), 벤조일옥시(benzoyloxy), 데카노일옥시(decanoyloxy), 팔미토일옥시(palmitoyloxy)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 폴리락트산 유도체에서, 알칼리 금속이온이 결합된 카르복시 말단은 pH 4 이상의 수용액에서 친수성기로 작용하여 수용액에서 고분자 미셀을 형성한다. 또한, 상기 폴리락트산염 또는 그 유도체는 실온에서 고체 상태로 존재하며, 공기 중의 수분에 노출되어도 pH가 중성이므로 매우 안정한 형태를 띠게 된다.
상기 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 형태의 폴리락트산 유도체는, 양친성 블록 공중합체로 이루어진 미셀에 추가되어 미셀의 코어 내부를 단단하게 함으로써, 약물의 봉입 효율을 향상시키는 역할을 한다. 상기 폴리락트산 유도체는, 수용액에 용해되어 폴리락트산 유도체 분자 내에 존재하는 친수성 부분 및 소수성 부분이 균형을 이루어 미셀을 형성한다. 따라서, 소수성을 나타내는 에스테르 부분의 분자량이 커지면 친수성을 나타내는 말단의 카르복시 음이온끼리의 회합이 어려워져 미셀이 잘 형성될 수 없고, 분자량이 너무 적게 되면 물에 완전히 용해되어 미셀 형성 자체가 어렵다. 일 실시예에서, pH 4 이상에서 미셀을 형성할 수 있는 적절한 폴리락트산 유도체의 수평균 분자량은 500~5,000 달톤, 보다 구체적으로는 500~2,500 달톤이다. 분자량이 지나치게 작으면 물에 완전히 용해되어 미셀 형성 자체가 어렵고, 반대로 분자량이 지나치게 크면 소수성이 너무 커져서 수용액에서 용해조차 어려워 미셀을 형성할 수 없게 된다. 이러한 폴리락트산 유도체의 분자량은 제조시 반응온도 및 시간 등을 적절히 조절하여 달성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 형태의 폴리락트산 유도체는, 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000001
(상기 화학식 1에서,
A는
Figure PCTKR2015014318-appb-I000002
이고, 여기서 Z는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,
B는
Figure PCTKR2015014318-appb-I000003
,
Figure PCTKR2015014318-appb-I000004
또는
Figure PCTKR2015014318-appb-I000005
이고, 여기서 Y는 수소, 메틸기 또는 페닐기이며,
R은 수소, 아세틸기, 벤조일기, 데카노일기, 팔미토일기, 메틸기 또는 에틸기이고,
M은 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,
n은 1~30의 정수이고,
m은 0~20의 정수이다.)
더욱 구체적으로, 상기 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 폴리락트산염 또는 그 유도체는 하기 화학식 2로 나타낼 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000006
(상기 화학식 2에서,
Z, R 및 M은 화학식 1에서 정의된 바와 같고,
X는 메틸기이며,
Y'는 수소 또는 페닐기이고,
p는 0~25의 정수이고,
q는 0~25의 정수이며,
단, p+q는 5~25의 정수이다.)
또 다른 일 실시예에서, 상기 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 형태의 폴리락트산 유도체는 하기 화학식 3 또는 4로 나타낼 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000007
(상기 화학식 3에서,
W-M은
Figure PCTKR2015014318-appb-I000008
또는
Figure PCTKR2015014318-appb-I000009
이며,
PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델릭산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 또는 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체이다.)
[화학식 4]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000010
(상기 화학식 4에서,
S는
Figure PCTKR2015014318-appb-I000011
이고, 여기서 L은 -NR1- 또는 -O-이고(여기서 R1은 수소 또는 C1~C10의 알킬), a는 0~4의 정수이며, b는 1~10의 정수이고, M은 나트륨, 칼륨 또는 리튬이며,
Q는 CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH2CH2CH2CH3 또는 CH2C6H5이고,
PLA는 D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델릭산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 또는 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온의 공중합체이다.)
상기 양친성 블록 공중합체와 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체는 함께 수중에서 혼합 미셀 수용액을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고분자 나노입자 용액은 수난용성 약물을 추가로 포함할 수 있으며, 그 결과 상기 혼합 미셀에 수난용성 약물이 함유될 수 있다. 혼합 미셀에 수난용성 약물을 포함시키는 방법은, 예컨대, 다음과 같다: 수난용성 약물과 양친성 블록 공중합체 및 카르복시 말단기를 가지는 폴리락트산 유도체를 유기용매에 용해시키고, 유기용매를 제거한 뒤, 물을 가하여 혼합 미셀을 제조하거나; 또는, 수난용성 약물과 카르복시 말단기를 가지는 폴리락트산 유도체를 유기용매에 용해시키고, 유기용매를 제거한 뒤, 그 건조물에, 양친성 블록 공중합체를 물에 가하여 녹인 수용액을 가하여 혼합 미셀을 제조할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기용매는 구체적으로, 알코올류, 디클로로메탄, 클로로포름, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 아세트산, 아세토니트릴 및 다이옥산으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 유기용매의 함량은, 조성물 전체 중량을 기준으로, 0.5 내지 30 중량%, 구체적으로는 0.5 내지 15 중량%, 보다 구체적으로는 1 내지 10 중량%일 수 있다. 유기용매의 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 약물을 녹이기 어렵고, 30 중량% 초과시에는 재건시 약물이 석출될 수 있다. 상기 수난용성 약물은 고분자와 동시에 또는 순서를 달리하여 유기용매에 용해가 가능하다. 약물과 고분자를 유기용매에 동시에 첨가하여 용해시키거나, 고분자를 먼저 유기용매에 용해시키고 약물을 용해시키거나 또는 약물을 먼저 유기용매에 용해시킨 후 고분자를 첨가하여 용해시킬 수 있다. 수난용성 약물을 유기용매에 용해시킬 때의 온도는, 이에 제한되는 것은 아니나, 약물의 분해를 방지하기 위하여 0 내지 60℃, 보다 구체적으로는 10 내지 50℃, 보다 더 구체적으로는 10 내지 40℃일 수 있다. 유기용매의 제거는 감압증류법, 기류하 건조법, 가열건조법 등에 의해 수행될 수 있다. 또한 유기용매를 소량 사용할 경우에는 유기용매 제거공정을 생략할 수 있다. 상기 수용액은 통상의 물, 증류수, 주사용 증류수, 생리 식염수, 5% 포도당, 완충액 등일 수 있다. 상기 미셀화 공정은 0 내지 80℃, 보다 구체적으로는 10 내지 60℃, 보다 더 구체적으로는 10 내지 40℃의 온도에서 수용액을 가하여 고분자 미셀을 형성시키는 것을 특징으로 한다.
상기 수난용성 약물은 물에 대한 용해도(25℃)가 100 mg/mL 이하인 약물 중에서 선택될 수 있다. 또한 항암제(antineoplastic agents), 항진균제(antifungal agents), 면역억제제(immunosuppressants), 마취제(analgesics), 소염진통제(anti-inflammatory agents), 항바이러스제(antiviral agents), 진정제(anxiolytic sedatives), 조영제(contrasting agents), 코르티코스테로이드(corticosteroids), 진단약(diagnostic agents), 진단조영제(diagnostic imaging agents), 이뇨제(diuretics), 프로스타글란딘(prostaglandins), 방사선제(radio-pharmaceuticals), 스테로이드(steroid)를 포함하는 성호르몬제(sex hormones)와 이들의 조합 중에서 선택된 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 상기 수난용성 약물은 항암제 중에서 선택될 수 있으며, 구체적으로는, 탁산 항암제일 수 있다. 예를 들어, 상기 탁산 항암제는, 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀(docetaxel), 카바지탁셀(carbazitaxel), 7-에피파클리탁셀(7-epipaclitaxel), t-아세틸 파클리탁셀(t-acetyl paclitaxel), 10-데스아세틸-파클리탁셀(10-desacetyl-paclitaxel), 10-데스아세틸-7-에피파클리탁셀(10-desacetyl-7-epipaclitaxel), 7-크실로실파클리탁셀(7-xylosylpaclitaxel), 10-데스아세틸-7-글루타릴파클리탁셀(10-desacetyl-7-glutarylpaclitaxel), 7-N,N-디메틸글리실파클리탁셀(7-N,N-dimethylglycylpaclitaxel) 및 7-L-알라닐 파클리탁셀(7-L-alanyl paclitaxel)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으며, 보다 구체적으로는 파클리탁셀 또는 도세탁셀이다.
다른 일 실시예에서, 상기 수난용성 약물은 항진균제 중에서 선택될 수 있으며, 구체적으로는, 아졸계 항진균제일 수 있다. 예를 들어, 상기 아졸계 항진균계는 보리코나졸, 포사코나졸, 라부코나졸(Ravuconazole), 플루코나졸, 이코나졸, 케토코나졸 및 이트라코나졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으며, 보다 구체적으로는 보리코나졸이다.
일 실시예에서, 양친성 블록 공중합체 및 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체의 전체 100중량%에 대하여, 0.1 내지 99.9 중량%의 양친성 블록 공중합체 및 0.1 내지 99.9 중량%의 폴리락트산 유도체, 바람직하게는, 20 내지 95 중량%의 양친성 블록 공중합체 및 5 내지 80 중량%의 폴리락트산 유도체, 더욱 바람직하게는 50 내지 90 중량%의 양친성 블록 공중합체 및 10 내지 50 중량%의 폴리락트산 유도체를 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 양친성 블록 공중합체, 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체 및 수난용성 약물의 전체 100 중량%에 대하여, 0.1 내지 20 중량%의 난용성 약물을 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고분자 나노입자 용액은 2가 또는 3가 금속이온의 염을 추가로 포함할 수 있으며, 그 결과 상기 혼합 미셀 수용액에는 2가 또는 3가 금속이온의 염이 첨가될 수 있다. 이러한 2가 또는 3가 금속이온은 양친성 블록 공중합체 및 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체를 혼합하여 형성된 고분자 미셀의 안정성을 더욱 향상시키기 위해 투입되는 것으로, 2가 또는 3가 금속이온이 폴리락트산 유도체의 말단 카르복시기와 결합하여 2가 또는 3가 금속이온이 결합된 고분자 미셀을 형성한다. 예컨대, 2가 또는 3가 금속이온이, 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 폴리락트산염 또는 그 유도체에 있어서 카르복시 말단기의 1가 금속 양이온과 치환반응하여 이온 결합을 형성하며, 이 이온 결합은 강한 결합력으로 인해 고분자 미셀의 안정성을 더욱 향상시키는 역할을 한다.
일 실시예에서, 상기 2가 또는 3가의 금속이온은 칼슘(Ca2 +), 마그네슘(Mg2+), 바륨(Ba2 +), 크롬(Cr3 +), 철(Fe3 +), 망간(Mn2 +), 니켈(Ni2 +), 구리(Cu2 +), 아연(Zn2+) 및 알루미늄(Al3 +)으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 2가 또는 3가의 금속이온은 황산염, 염산염, 탄산염, 인산염 또는 수산화물의 형태로 상기 양친성 블록 공중합체 및 폴리락트산 유도체의 혼합 고분자 조성물에 첨가되며, 구체적으로는 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 염화아연(ZnCl2), 염화알루미늄(AlCl3), 염화철(FeCl3), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 인산칼슘(Ca3(PO4)2), 인산마그네슘(Mg3(PO4)2), 인산알루미늄(AlPO4), 황산마그네슘(MgSO4), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 또는 수산화아연(Zn(OH)2)의 형태로 첨가된다. 또한, 2가 또는 3가의 금속이온은, 상기 폴리락트산 유도체의 카르복시 말단기 당량에 대하여, 0.001 내지 10당량, 구체적으로 0.5 내지 2.0 당량의 양으로 첨가될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 동결건조 보조제(동결건조화제라고도 한다)는 당, 당알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 당은 락토스, 말토스, 슈크로스 및 트레할로스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 상기 당알코올은 만니톨, 솔비톨, 말티톨, 자일리톨 및 락티톨로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 상기 동결건조 보조제는 동결건조된 조성물이 케이크 형태를 유지할 수 있도록 하기 위해 첨가된다. 또한, 상기 동결건조 보조제는, 고분자 나노입자 조성물의 동결건조 후, 재건(reconstitution)하는 과정에서 빠른 시간 내에 균일하게 녹는 것을 도와주는 작용을 하게 된다. 일 실시예에서, 동결건조 보조제의 함량은, 동결건조 조성물 전체 건조중량 100%를 기준으로, 1 내지 90 중량%, 보다 구체적으로는 10 내지 60 중량%이다.
일 실시예에서, 동결건조 처리될 고분자 나노입자 용액 원액의 고분자 농도(즉, 상기 양친성 블록 공중합체 및 카르복시 말단기를 가지는 폴리락트산 유도체를 포함하는 고분자의 농도)는 1 mg/ml 이상, 보다 바람직하게는 10 mg/ ml 이상이며, 또한 120 mg/ml 이하, 보다 바람직하게는 100 mg/ml 이하, 보다 더 바람직하게는 50 mg/ml 이하이다. 용액 내 고분자의 농도가 너무 높으면 동결건조 후 재건 시 고분자 덩어리가 생성될 가능성이 커서 완전히 녹이는데 시간이 너무 오래 걸리고, 고분자 농도가 너무 낮으면 사용시 용액의 부피가 너무 커져서 사용에 불편하다.
고분자 나노입자 용액의 동결건조 처리는,
a) 고분자 나노입자 용액을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제1동결 단계;
b) 상기 제1동결의 결과물을 -25 내지 0℃의 온도 범위 내로 승온하는 어닐링(annealing) 단계;
c) 상기 어닐링의 결과물을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제2동결 단계;
d) 상기 제2동결의 결과물을 0℃ 미만의 온도에서 감압 하에 건조하는 제1건조 단계; 및
e) 상기 제1건조의 결과물을 0℃ 이상의 온도에서 감압 하에 건조하는 제2건조 단계;를 포함한다. 이러한 동결건조 처리를 통하여, 얼음결정을 크게 함으로써 동결건조 케익의 공극이 커지고, 이로 인해 재건 시 물의 투과가 용이하여 재건시간이 단축된다.
보다 구체적으로, 상기 동결건조 처리에 있어서,
제1동결 단계는 출발온도 0 내지 35℃(보다 바람직하게는 0 내지 25℃, 가장 바람직하게는 0 내지 15℃), 도달온도 -10 내지 -45℃(보다 바람직하게는 -20 내지 -40℃, 가장 바람직하게는 -30내지 -40℃), 감온시간 0.5 내지 24시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 12시간, 가장 바람직하게는 0.5 내지 6시간), 및 감온후 유지시간 0.5 내지 24시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 12시간, 가장 바람직하게는 0.5내지 6시간)의 조건하에 수행되고;
어닐링 단계는 출발온도 -10 내지 -45℃(보다 바람직하게는 -20 내지 -40℃, 가장 바람직하게는 -30 내지 -40℃), 도달온도 -25 내지 0℃(보다 바람직하게는 -25 내지 -10℃, 가장 바람직하게는 -25 내지 -15℃), 승온시간 0.5 내지 24시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 12시간, 가장 바람직하게는 0.5 내지 6시간), 및 승온후 유지시간 0.2 내지 12시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 8시간, 가장 바람직하게는 0.5시간 내지 4시간)의 조건하에 수행되며;
제2동결 단계는 출발온도 -25 내지 0℃(보다 바람직하게는 -25 내지 -10℃, 가장 바람직하게는 -25 내지 -15℃), 도달온도 -10 내지 -45℃(보다 바람직하게는 -20 내지 -40℃, 가장 바람직하게는 -30 내지 -40℃), 감온시간 0.5 내지 24시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 12시간, 가장 바람직하게는 0.5내지 6시간), 및 감온후 유지시간 1 내지 24시간(보다 바람직하게는 0.5 내지 12시간, 가장 바람직하게는 0.5내지 6시간)의 조건하에 수행되고;
제1건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr(보다 바람직하게는 50 내지 150 mTorr, 가장 바람직하게는 50 내지 100 mTorr), 건조온도 -45 내지 0℃ 미만(보다 바람직하게는 -5 내지 -40℃, 가장 바람직하게는 -10 내지 -30℃), 및 건조시간 24 내지 96 시간(보다 바람직하게는 24 내지 72시간, 가장 바람직하게는 48 내지 72시간)의 조건하에 수행되며;
제2건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr(보다 바람직하게는 50 내지 150 mTorr, 가장 바람직하게는 50 내지 100 mTorr), 건조온도 0 내지 50℃(보다 바람직하게는 5 내지 40℃, 가장 바람직하게는 15 내지 35℃), 및 건조시간 6 내지 48 시간(보다 바람직하게는 6 내지 24시간, 가장 바람직하게는 12 내지 24시간)의 조건하에 수행된다.
일 예에서, 제1건조 단계는 -45 내지 -20℃ 미만에서 1 내지 5시간 유지; -45 내지 -20℃ 미만에서 -20 내지 -10℃ 미만으로 2 내지 6시간 승온; -20 내지 -10℃ 미만에서 10 내지 40시간 유지; -20 내지 -10℃ 미만에서 -10 내지 0℃ 미만으로 1 내지 5 시간 승온; 및, -10 내지 0℃ 미만에서 10 내지 40 시간 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
일 예에서, 제2건조 단계는 -10 내지 0℃ 미만에서 0 내지 20℃로 0.5 내지 3 시간 승온; 0 내지 20℃ 미만에서 0.5 내지 6 시간 유지; 0 내지 20℃ 미만에서 20 내지 50℃로 2 내지 9 시간 승온; 및, 20 내지 50℃에서 3 내지 30 시간 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법은, 상기한 바와 같이 동결건조 처리된 결과물을 바이알에 투입한 후, 질소를 충진하고 밀전하거나 진공상태에서 밀전하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기와 같이 하여 얻어진 고분자 나노입자의 동결건조물은 양친성 블록 공중합체 0.1～78.9중량%, 카르복시 말단에 2가 또는 3가의 금속이온이 결합된 폴리락트산 유도체 20.0～98.8중량%, 수난용성 약물 0.1～20.0 중량% 및 동결건조 보조제 1 ~ 79.8 중량%를 포함한다.
본 발명의 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법에 따라 제조된 고분자 나노입자의 동결건조물은, 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에, 보다 바람직하게는 3분 이내에 재건되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고, 공극률(%)이 70 내지 99.9%이며, 평균 공극크기 (μm)가 70 μm 이상(예컨대, 70 내지 200 μm), 보다 바람직하게는 90 μm 이상(예컨대, 90 내지 200 μm), 가장 바람직하게는 100 μm 이상(예컨대, 100 내지 200 μm)이고, , 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에, 보다 바람직하게는 3분 이내에 재건되는, 고분자 나노입자의 동결건조물이 제공된다. 공극률이 너무 낮거나 공극이 너무 작으면 재건 시 수용액의 투과가 지연되어 재건시간이 길어진다.
일 예에서, 공극률 n (%)은 아래 수학식 1에 의해 계산되어 얻어질 수 있다.
[수학식 1]
n=(V－Vs)/V×100(%)
여기서 Vs는 고체 부분만의 부피(동결건조케익의 부피-물의 부피)이고, V는 공극을 포함한 전체의 부피(동결건조케익의 부피)이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고, 붕괴(Collapse) 온도가 바람직하게는 -25 내지 -5℃, 더욱 바람직하게는 -20 내지 -5℃, 가장 바람직하게는 -15 내지 -5℃인, 고분자 나노입자의 동결체가 제공된다.　
상기 붕괴(Collapse) 온도는 상기 제1건조 단계(primary drying) 동안 허용 가능한 시료의 최대 온도를 말하는 것으로, 이 온도 이상의 온도에서 제1건조 단계를 진행할 경우 케익 모양이 일그러지거나 붕괴가 일어나는 온도를 의미한다. 붕괴 온도의 측정은 freeze-drying microscope을 이용한다.
붕괴 온도가 높을수록 동결건조 케익의 성상에 영향을 주지 않고 제1건조 단계의 온도를 높게 유지할 수 있기 때문에 동결건조 시간을 단축시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 하지만, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
이하의 실시예에서 사용된 양친성 블록공중합체 및 카르복시 말단에 알칼리 금속이온이 결합된 폴리락트산염 또는 그 유도체는, 국제공개특허 제03/033592호에 개시된 방법에 따라 제조하였으며, 그 내용은 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된다.
실시예 1 및 2, 및 비교예 2: 고분자 나노입자 동결건조 케익 제조
양친성 블록 공중합체로서 수평균분자량이 2,000-1,766 달톤인 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-폴리락타이드를 합성하였다. 또한, 수평균분자량 1,800달톤의 D,L-PLA-COONa를 합성하였다.
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 사용량으로, 폴리락트산염에 디클로로메탄 3.0 mL을 가해 40℃에서 투명한 용액이 될 때까지 교반하였다. 진공펌프가 연결된 회전식 감압증류기를 이용하여 약 3시간 동안 디클로메탄을 감압증류하여 제거하여 흰 포말형 고체를 생성시켰다. 별도로, 양친성 블록 공중합체에 60℃의 물을 가해 고분자 덩어리가 완전히 녹을 때까지 교반한 후 실온으로 냉각하였다. 실온의 양친성 블록 공중합체 용액을 상기 흰 포말형 고체에 가하고, 약 35℃의 온도로 유지하면서 푸른 빛의 투명한 용액이 될 때까지 미셀화하였다. 여기에 염화칼슘을 가하여 고분자 나노입자를 형성시켰다. 상기 고분자 나노입자 용액에 동결건조화제로 D-만니톨을 가하여 완전히 녹인 후, 공극 크기가 200nm인 필터를 이용하여 여과한 다음, 아래의 동결건조 조건에 따라 동결 건조하여 고분자 나노입자의 동결건조 케익을 제조하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000012
[표 2]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000013
[표 3]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000014
비교예 1: 어닐링 공정 없는 고분자 나노입자 동결건조 케익 제조
실시예 1과 동일하게 실시하되, 동결조건을 달리하여 어닐링 공정 및 두 번째 동결 공정을 수행하지 않았다. 즉, 하기 표 4의 동결조건을 사용하였다.
[표 4]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000015
실험예 1: 동결조건이 고분자 나노입자 케익의 재건시간에 미치는 영향
실시예 1과 비교예 1에서 각각 제조된 고분자 나노입자의 동결건조 케익을 아래와 같은 방법으로 재건하며 재건시간을 측정하였다.
재건방법
약 20℃의 주사용 증류수 36mL을, 동결건조 케익 4,788mg이 들어 있는 바이알에 넣고 1분간 손으로 세게 흔들어 준 뒤, 바이알 안의 모든 고형성분들이 녹을 때까지 손으로 가볍게 흔들어 주고, 재건시간을 확인하였다. 측정 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1의 재건시간 측정 결과로부터 알 수 있듯이, 동결조건에서 1차 동결 후, 융점 이하의 온도범위 내에서 승온시키고 일정시간 유지하는 어닐링 조작(annealing process)을 거치고, 다시 2차 동결을 수행한 경우(실시예 1: 3.7분)가, 바로 온도를 낮추어 동결만 시킨 경우(비교예 1: 5.9분)의 재건시간보다 유의성있게 짧았다.
실험예 2: 동결건조용 원액 농도가 고분자 나노입자 케익의 재건시간에 미치는 영향
실시예 1 및 2, 및 비교예 2에서 각각 제조된 고분자 나노입자의 동결건조 케익을 실험예 1과 같은 방법으로 재건하며 재건시간을 측정하였다. 측정 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2의 재건시간 측정 결과로부터 알 수 있듯이, 동결건조에 사용된 원액의 농도가 높으면 재건 시간이 길어지는 경향을 보였다. 특히 1.2 mg/mL(고분자 농도로 약120 mg/mL) 초과의 경우 재건시간이 급격히 증가하는 경향을 보였다.
실험예 3: 재건시 바이알내 진공도가 고분자 나노입자 케익의 재건시간에 미치는 영향
실시예 1에서 제조된 고분자 나노입자의 동결건조 케익을 실험예 1과 같은 방법으로 재건하되, 재건시 바이알 내부의 진공도(진공상태 vs. 대기압)를 달리하며 재건시간을 측정하였다. 측정 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3의 재건시간 측정 결과로부터 알 수 있듯이, 재건시 바이알 내부를 진공상태로 유지한 상태에서 물을 가한 경우, 재건시간이 현저히 증가하였으며, 바이알 간의 재건시간의 편차도 매우 컸다.
실험예 4: 동결조건이 고분자 나노입자 동결건조 원액의 붕괴( Collapse ) 온도에 미치는 영향
실시예 1의 조성의 고분자 나노입자의 동결건조용 원액을 하기 표 5와 같은 동결조건 하에서 동결시킨 후, 수득된 동결체의 붕괴 온도를 Freeze Drying Microscope을 이용하여 측정하였다.
[표 5]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000016
1): -20℃/분의 속도로 -45℃까지 감온(제1동결);
이어서 2℃/분의 속도로 -15℃까지 승온후 -15℃에서 10분간 유지(어닐링);
이어서 -20℃/분의 속도로 -45℃까지 감온(제2동결)
NA: 해당 없음(Not applicable)
표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 실시예 1 조성의 고분자 나노입자 동결건조용 원액을 어닐링을 포함하는 동결 공정을 통해 동결한 경우의 붕괴 온도가, 어닐링을 포함하지 않는 단순동결 공정을 통해 동결한 경우보다 높았다. 따라서 동결 시 어닐링을 수행하는 경우, 보다 효율적인 동결건조를 할 수 있음이 확인되었다.
실시예 3: 도세탁셀 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 제조
하기 표 6에 나타낸 바와 같은 사용량의 도세탁셀과 폴리락트산염에 디클로로메탄 3.0mL를 가하고 40℃에서 투명한 용액이 될 때까지 교반한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 공정을 실시하였다.
[표 6]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000017
상기 제조된 도세탁셀 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 4,828mg이 들어 있는 바이알에 약 20℃의 주사용 증류수 36mL를 넣고, 1분간 손으로 세게 흔들어 준 뒤, 바이알 안의 모든 고형성분들이 녹을 때까지 손으로 가볍게 흔들어 주었다. 바이알 안의 모든 고형성분이 녹을 때까지 걸린 재건시간은 4.2분이었다.
한편, 제조된 도세탁셀 함유 고분자 나노입자 동결건조물(도세탁셀-PNP)의 공극률은 90.0%(동결건조원액의 도세탁셀 농도로 1.0mg/mL)였다.
실시예 3의 동결건조물을 전자현미경으로 50배 확대하여 관찰한 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 동결건조물은 무정형의 큰 공극을 가짐을 알 수 있었다. 비교를 위해, 비교예 1에서 얻어진 동결건조물을 전자현미경으로 50배 확대하여 관찰한 결과를 도 5에 나타내었다. 도 4, 도 5, 및 표 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 얻어진 동결건조물은 통상적인 방법에 따라 얻어진 동결건조물에 비해 더 큰 공극을 가짐을 확인할 수 있었다.
[표 7]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000018
실시예 4: 파클리탁셀 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 제조
하기 표 8에 나타낸 바와 같은 사용량의 파클리탁셀과 폴리락트산염에 디클로로메탄 3.0mL를 가하고 45℃에서 투명한 용액이 될 때까지 교반한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 공정을 실시하였다.
[표 8]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000019
상기 제조된 파클리탁셀 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 3,574.5mg이 들어 있는 바이알에 약 25℃의 생리식염수 26.4mL를 넣고, 1분간 손으로 세게 흔들어 준 뒤, 바이알 안의 모든 고형성분들이 녹을 때까지 손으로 가볍게 흔들어 주었다. 바이알 안의 모든 고형성분이 녹을 때까지 걸린 재건시간은 1.6분이었다.
실시예 5: 보리코나졸 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 제조
하기 표 9에 나타낸 바와 같은 사용량의 보리코나졸과 폴리락트산염에 디클로로메탄 3.0mL를 가하고 40℃에서 투명한 용액이 될 때까지 교반한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 공정을 실시하였다.
[표 9]
Figure PCTKR2015014318-appb-I000020
상기 제조된 보리코나졸 함유 고분자 나노입자 동결건조 케익 3,410mg이 들어 있는 바이알에 약 25℃의 생리식염수 36.0mL를 넣고, 1분간 손으로 세게 흔들어 준 뒤, 바이알 안의 모든 고형성분들이 녹을 때까지 손으로 가볍게 흔들어 주었다. 바이알 안의 모든 고형성분이 녹을 때까지 걸린 재건시간은 2.9분이었다.

Claims (16)

  1. 고분자 나노입자 용액을 동결건조 처리하여 고분자 나노입자의 동결건조물을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 고분자 나노입자 용액은 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고,
    상기 고분자 나노입자 용액의 고분자 농도는 120 mg/ml 이하이며,
    상기 동결건조 처리는,
    a) 고분자 나노입자 용액을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제1동결 단계;
    b) 상기 제1동결의 결과물을 -25 내지 0℃의 온도 범위 내로 승온하는 어닐링(annealing) 단계;
    c) 상기 어닐링의 결과물을 -10 내지 -45℃의 온도 범위 내에서 동결하는 제2동결 단계;
    d) 상기 제2동결의 결과물을 0℃ 미만의 온도에서 감압 하에 건조하는 제1건조 단계; 및
    e) 상기 제1건조의 결과물을 0℃ 이상의 온도에서 감압 하에 건조하는 제2건조 단계;를 포함하며,
    상기 고분자 나노입자의 동결건조물은 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에 재건되는 것인,
    고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동결건조 처리에서
    상기 제1동결 단계는 출발온도 0 내지 25℃, 도달온도 -10 내지 -45℃, 감온시간 0.5 내지 24시간, 및 감온후 유지시간 0.5 내지 24시간의 조건하에 수행되고,
    상기 어닐링 단계는 출발온도 -10 내지 -45℃, 도달온도 -25 내지 0℃, 승온시간 0.5 내지 24시간, 및 승온후 유지시간 0.2 내지 8시간의 조건하에 수행되며,
    상기 제2동결 단계는 출발온도 -25 내지 0℃, 도달온도 -10 내지 -45℃, 감온시간 0.5 내지 24시간, 및 감온후 유지시간 1 내지 24시간의 조건하에 수행되고,
    상기 제1건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr, 건조온도 -45 내지 0℃ 미만, 및 건조시간 24 내지 96 시간의 조건하에 수행되며,
    상기 제2건조 단계는 진공도 50 내지 500 mTorr, 건조온도 0 내지 50℃, 및 건조시간 24 내지 96 시간의 조건하에 수행되는,
    고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 친수성 블록(A)이 폴리에틸렌글리콜, 모노메톡시폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴아마이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되고; 상기 소수성 블록(B)이 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리다이옥산-2-온, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜라이드, 폴리락틱-co-카프로락톤, 폴리락틱-co-다이옥산-2-온 및 폴리글리콜릭-co-카프로락톤, 및 그 카르복시산 말단이 지방산기로 치환된 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 친수성 블록(A)의 수평균 분자량이 500 내지 20,000 달톤이고, 상기 소수성 블록(B)의 수평균 분자량이 500 내지 20,000 달톤인, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 양친성 블록 공중합체의 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)의 조성비가 중량비를 기준으로 2:8 내지 8:2인, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체가, D,L-폴리락트산, D-폴리락트산, 폴리만델릭산, D,L-락트산과 글리콜산의 공중합체, D,L-락트산과 만델릭산의 공중합체, D,L-락트산과 카프로락톤의 공중합체 및 D,L-락트산과 1,4-디옥산-2-온 의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 말단에, 카르복시산기 또는 카르복시기에 알칼리 금속이온이 결합된 기를 갖는 것인, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체의 수평균 분자량이 500~5,000 달톤인, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고분자 나노입자 용액이 물에 대한 용해도(25℃)가 100 mg/mL 이하인 수난용성 약물을 추가로 포함하는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 고분자 나노입자 용액이 2가 또는 3가 금속이온의 염을 추가로 포함하는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 2가 또는 3가의 금속이온이 칼슘(Ca2 +), 마그네슘(Mg2+), 바륨(Ba2 +), 크롬(Cr3 +), 철(Fe3 +), 망간(Mn2 +), 니켈(Ni2 +), 구리(Cu2 +), 아연(Zn2+) 및 알루미늄(Al3 +)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 동결건조 보조제가 당, 당알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 당이 락토스, 말토스, 슈크로스 및 트레할로스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이고, 상기 당알코올이 만니톨, 솔비톨, 말티톨, 자일리톨 및 락티톨로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상인, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  13. 제1항에 있어서, 제조된 고분자 나노입자의 동결건조물이 양친성 블록 공중합체 0.1～78.9중량%, 카르복시 말단에 2가 또는 3가의 금속이온이 결합된 폴리락트산 유도체 20.0～98.8중량%, 수난용성 약물 0.1～20.0 중량% 및 동결건조 보조제 1~79.8 중량%를 포함하는, 고분자 나노입자의 동결건조물 제조방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되며, 대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에 재건되는 것을 특징으로 하는, 고분자 나노입자의 동결건조물.
  15. 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고,
    공극률(%)이 70 내지 99.9%이며,
    평균 공극크기가 70 μm 이상이고,
    대기압 하에서 수성 용매로 재건 시 5분 이내에 재건되는,
    고분자 나노입자의 동결건조물.
  16. 친수성 블록(A)과 소수성 블록(B)을 포함하는 A-B, A-B-A 또는 B-A-B 형태의 양친성 블록 공중합체; 카르복시 말단기를 갖는 폴리락트산 유도체; 및 동결건조 보조제;를 포함하고,
    붕괴 온도가 -25℃ 이상인,
    고분자 나노입자의 동결체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210077406A1 (en) * 2017-11-16 2021-03-18 Samyang Biopharmaceuticals Corporation Composition and method for freeze-drying pharmaceutical composition containing anionic drug
CN120514915A (zh) * 2025-07-22 2025-08-22 成都恒美盛生物科技有限公司 一种高稳定性可注射软组织填充材料及其制备方法和用途

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102144479B1 (ko) * 2018-05-24 2020-08-13 주식회사 덱스레보 조직 수복용 조성물 및 이의 제조방법
KR20210053921A (ko) 2018-08-31 2021-05-12 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 중합체 분말을 제조하는 방법
WO2021137610A1 (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 삼양홀딩스 저분자량의 양친성 블록 공중합체를 포함하는 나노입자의 제조 방법
KR102251192B1 (ko) * 2020-08-07 2021-05-13 주식회사 덱스레보 조직 수복용 조성물 및 이의 제조방법
US12383246B2 (en) 2020-10-12 2025-08-12 Abbott Cardiovascular Systems, Inc. Vessel closure device with improved safety and tract hemostasis
KR102688394B1 (ko) * 2020-12-10 2024-07-25 주식회사 삼양홀딩스 재건 시간을 단축할 수 있는 고분자 미셀 나노입자의 제조 방법
KR102266386B1 (ko) * 2021-01-22 2021-06-21 주식회사 울트라브이 필러용 동결 건조체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 필러용 주사제
CN112791071B (zh) * 2021-02-26 2023-04-04 北京正隆医药研究院有限责任公司 雾化吸入用的聚合物胶束载药的组合物及其制备方法和应用
KR102587872B1 (ko) * 2022-06-14 2023-10-12 주식회사 바임 복합체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 성형용 필러 조성물
CN115089759A (zh) * 2022-07-28 2022-09-23 陈凌卉 一种聚乳酸基聚酯止血海绵及其制备方法和应用
KR20240101447A (ko) * 2022-12-23 2024-07-02 주식회사 삼양홀딩스 조직 수복용 건조 제형
CN115837078A (zh) * 2022-12-27 2023-03-24 西安超磁纳米生物科技有限公司 一种聚合物修饰的无机纳米材料冻干粉、制备方法及其应用
WO2024150915A1 (ko) * 2023-01-11 2024-07-18 주식회사 풀바이오스 미세먼지로 인한 피부 손상 보호 및 탈모 방지용 조성물 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040018432A (ko) * 2001-07-13 2004-03-03 나노캬리아 가부시키가이샤 약물 내포 고분자 미셀의 동결 건조용 조성물 또는 미셀의제조방법
KR20060013377A (ko) * 2003-10-10 2006-02-09 주식회사 삼양사 양친성 블록 공중합체 및 이를 포함하는 약물 전달용고분자 조성물
KR20090073970A (ko) * 2007-12-31 2009-07-03 주식회사 삼양사 탁산 함유 양친성 블록 공중합체 미셀 조성물 및 그 제조방법
US20140199286A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 Teva Pharmaceutical Industries, Ltd. Lyophilization process

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7217770B2 (en) 2000-05-17 2007-05-15 Samyang Corporation Stable polymeric micelle-type drug composition and method for the preparation thereof
US7879317B2 (en) * 2001-10-18 2011-02-01 Samyang Corporation Polymeric micelle compositions with improved stability and methods of making thereof
KR100531269B1 (ko) 2001-12-04 2005-11-28 주식회사 삼양사 수용액에서 안정한 미셀 또는 나노 파티클을 형성하는고분자 조성물
US20040005351A1 (en) 2002-03-29 2004-01-08 Kwon Glen S. Polymeric micelle formulations of hydrophobic compounds and methods
US7311901B2 (en) 2003-10-10 2007-12-25 Samyang Corporation Amphiphilic block copolymer and polymeric composition comprising the same for drug delivery
EP1720519A1 (en) 2004-03-04 2006-11-15 Wyeth Lyophilization method to improve excipient crystallization
CA2564719C (en) * 2004-05-06 2011-11-01 Samyang Corporation Delivery system for bioactive agents on the basis of a polymeric drug carrier comprising an amphiphilic block polymer and a polylactic acid derivative
ES2390354T3 (es) * 2005-07-22 2012-11-12 Amgen, Inc Liofilizados de proteínas concentrados, procedimientos y usos
JPWO2007037330A1 (ja) * 2005-09-28 2009-04-09 第一三共株式会社 キノロン含有凍結乾燥製剤の製造方法
JP5174365B2 (ja) 2007-03-23 2013-04-03 第一三共株式会社 キノロン含有凍結乾燥製剤の製造方法
KR101447130B1 (ko) 2007-11-13 2014-10-14 순천대학교 산학협력단 메톡시 폴리에틸렌글리콜이 그라프트된 키토산 공중합체에 메토트렉세이트가 담지된 고분자 미셀 및 이의 제조방법
EP2359860B1 (en) 2008-11-21 2014-08-06 Samyang Biopharmaceuticals Corporation Polymer micelle composition for treatment of resistant cancer cells
NZ593735A (en) 2008-12-26 2013-08-30 Samyang Biopharmaceuticals Preparation method of polymeric micellar nanoparticles composition containing a poorly water-soluble drug
WO2010077045A2 (en) 2008-12-29 2010-07-08 Samyang Corporation Pharmaceutical composition of lyophilized formulation and preparation method of the same
SG189161A1 (en) * 2010-09-30 2013-05-31 Toyama Chemical Co Ltd Sodium salt of 6-fluoro-3-hydroxy-2-pyrazine carboxamide
NZ630219A (en) * 2012-03-28 2016-09-30 Discovery Lab Inc Lyophilization of synthetic liposomal pulmonary surfactant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040018432A (ko) * 2001-07-13 2004-03-03 나노캬리아 가부시키가이샤 약물 내포 고분자 미셀의 동결 건조용 조성물 또는 미셀의제조방법
KR20060013377A (ko) * 2003-10-10 2006-02-09 주식회사 삼양사 양친성 블록 공중합체 및 이를 포함하는 약물 전달용고분자 조성물
KR20090073970A (ko) * 2007-12-31 2009-07-03 주식회사 삼양사 탁산 함유 양친성 블록 공중합체 미셀 조성물 및 그 제조방법
US20140199286A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 Teva Pharmaceutical Industries, Ltd. Lyophilization process

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABDELWAHED, WASSIM ET AL.: "Freeze-drying of Nanoparticles: Formulation, Process and Storage Considerations", ADVANCED DRUG DELIVERY REVIEWS, vol. 58, no. 15, 6 October 2006 (2006-10-06), pages 1688 - 1713, XP024892085, DOI: doi:10.1016/j.addr.2006.09.017 *
See also references of EP3241546A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210077406A1 (en) * 2017-11-16 2021-03-18 Samyang Biopharmaceuticals Corporation Composition and method for freeze-drying pharmaceutical composition containing anionic drug
CN120514915A (zh) * 2025-07-22 2025-08-22 成都恒美盛生物科技有限公司 一种高稳定性可注射软组织填充材料及其制备方法和用途
CN120514915B (zh) * 2025-07-22 2025-09-23 成都恒美盛生物科技有限公司 一种高稳定性可注射软组织填充材料及其制备方法和用途

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