WO2023101348A1

WO2023101348A1 - 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: WO2023101348A1
Application number: PCT/KR2022/018982
Authority: WO
Inventors: 김주희; 김민성
Original assignee: Inventage Lab Inc
Current assignee: Inventage Lab Inc
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2023-06-08
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: JP2024541649A; KR102386163B1; US12016897B2; US20230173015A1; TW202322801A; CN118354762A; TWI835445B; EP4420657B1; EP4420657A1; EP4420657A4

Abstract

본 발명은 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 주사제로 투약 시, 마이크로 입자의 크기가 작아, 고통을 낮출 수 있고, 표적 부위에서 류프로라이드의 방출 속도를 조절하여, 초기 과방출을 방지하고, 류프로라이드의 효과를 나타내기에, 충분한 양의 약물에 노출하며, 류프로라이드에 의한 효과를 1개월 이상 나타낼 수 있다. 또한, 상기 마이크로 입자는 입자의 크기가 균일하고, 표면이 매끄러운 형태이며, 장시간 지속적으로 류프로라이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 마이크로 입자의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이의 제조 방법

본 발명은 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

LHRH(황체형성호르몬 방출 호르몬)은 GnRH(성선자극호르몬 방출 호르몬)으로도 알려져 있으며, 척추 동물의 생식계를 조절하는 시상하부 데카펩티드(pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2)이다.

이것은 정중 융기 및 누두 줄기의 시상하부-뇌하수체 문맥계의 모세혈관으로 방출된다. 이러한 모세혈관망에 의해 LHRH가 뇌 하수체 전엽에 도달하고, 제2 모세혈관망에 의해 성선자극 표적 세포에 도달한다. GnRH는 G 단백질을 통해 포스 포리파제 C에 커플링되어 세포내 칼슘 유동을 증가시키는 7개의 막 횡단 세그먼트를 갖는 수용체를 통해 표적 세포의 멤브레인 레벨에서 작용한다.

상기와 같은 작용으로 성선자극 호르몬 FSH(난포-자극 호르몬) 및 LH (황체화 호르몬)의 생합성 및 방출이 유도된다. LHRH 작용제 및 길항제는 여성의 자궁내막증, 섬유종, 다낭난소증, 유방암, 난소암 및 자궁내막암, 의료-보조된 출산 프로토콜 동안의 성선자극 뇌하수체 탈감작증의 치료, 남성의 양성 전립선 과 다형성증 및 전립선암의 치료, 및 남성 또는 여성의 성조숙증의 치료에 효과적인 것으로 나타났다.

현재 사용되는 LHRH 효현제(Luteinizing Hormone Releasing Hormone agonist)는 낮은 경구 생체 이용률로 인해 일반적으로 정맥 내 또는 정맥하 방법으로 투여해야 하는 펩티드 화합물이다.

또한 LHRH 효현제는 만성 질환의 약물로서 장기간 동안 투약 받아야 한다. LHRH 효현제 계열의 약물은 약효 발현을 위해 초기에 신속하게 충분한 양의 약물에의 노출이 필요하다고 알려져 있다.

LHRH 효현제 중의 하나인 류프로라이드 아세테이트(leuprolide acetate)는 기존의 피하 또는 근육 주사 시 반감기가 짧아서 투여 후 급속한 혈중 농도의 감소가 발생하여 수 시간 이내에 사라지는 특성이 있다. 이로 인해 약효를 유지하기 위해서는 매일 투여해야 하는 불편함이 있었으며, 특히 주사제라는 특징으로 인해 이러한 불편함은 더욱 가중되었다.

이를 개선하기 위해 1회 투여로 약효가 4주 이상 지속하는 제제(서방성 제제)들이 개발되어 판매되어 왔다.

그러나, 류프로라이드 아세테이트의 약효 발현을 위해서는 표적부위에 대하여 투여 초기에 충분한 양의 약물에의 노출이 필요하다고 알려져 있어, 상기 류프로라이드 아세테이트의 혈중 농도가 최초상승(initial rise) 후에 2 내지 4 주 동안 순환성 성호르몬 수준(circulating sex hormone levels)을 저해하므로 류프로라이드가 효과적이기 위해서는, 마이크로 입자로부터의 약물 초기 방출률이 높은 것이 바람직한 것으로 알려져 있다.

이에 현재 시중에 유통 중인 제품은 모두 류프로라이드를 주사제로 투약 후, 류프로라이드의 혈중 농도를 측정 시, 초기 과방출이 나타나며, 초기 과방출이 나타나지 않을 경우, 류프로라이드에 의한 효과가 발현되지 않는다고 알려져 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌1) KR 10-2003-0064401 A1

본 발명의 목적은 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 주사제로 투약 시, 마이크로 입자의 크기가 작아, 고통을 낮출 수 있고, 표적 부위에서 류프로라이드의 방출 속도를 조절하여, 초기 과방출을 방지하고, 류프로라이드의 효과를 나타내기에, 충분한 양의 약물에 노출하며, 류프로라이드에 의한 효과를 1개월 이상 나타낼 수 있는 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 마이크로 입자는 입자의 크기가 균일하고, 표면이 매끄러운 형태이며, 장시간 지속적으로 류프로라이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 마이크로 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자는 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 포함하며, 마이크로 입자의 평균 직경은 40 내지 100㎛이며, 하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2일 수 있다:

[식 1]

여기서,

D10은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 10%에 해당하는 입자의 직경이며,

D50은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 50%에 해당하는 입자의 직경이며,

D90은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 90%에 해당하는 입자의 직경이다.

상기 류프로라이드 및 생분해성 고분자는 1:2 내지 1:10의 중량 비율로 포함할 수 있다.

주사제로 투여 시, 표적 부위에서 류프로라이드의 방출 속도가 조절되어, 초기 과방출의 문제가 없고, 상기 류프로라이드에 의해 테스토스테론의 억제 효과가 1개월 이상 지속될 수 있다.

하기 식 2에 의한 값이 1 내지 5일 수 있다:

[식 2]

여기서,

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자를 비글견에 주사제로 투여하고, 류프로라이드의 혈중 농도를 측정한 것으로,

상기 1회 주사에 의해 비글견에 투여된 류프로라이드 아세테이트가 11.25mg이며,

C_max는 주사제를 투여하고, 24시간 동안의 류프로라이드의 최대 혈중 농도이고,

C_24h는 주사제를 투여하고 24시간 경과 후, 채혈한 혈액 내 류프로라이드의 혈중 농도 값이다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조 방법은 1) 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 2) 용매에 계면활성제를 용해하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 3) 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 교차점이 형성된 제1 마이크로 채널 및 제2 마이크로 채널에 각 주입하여 흐르게 하여 상기 교차점에서 마이크로 입자를 생성하는 단계; 4) 상기 마이크로 입자를 상기 제2 혼합물이 담긴 수조 내에 수집하는 단계; 5) 상기 수집한 마이크로 입자에 존재하는 유기 용매를 제거하는 단계; 및 6) 상기 유기 용매가 제거된 마이크로 입자를 정제수로 세척 및 동결 건조하는 단계를 포함하며, 하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2일 수 있다:

[식 1]

여기서,

상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널에 주입 시, 700 내지 1,300mbar의 압력 조건으로 주입 후, 10 내지 30mbar/min의 제1 조건으로 압력을 상승시키고, 상기 주입 압력 조건이 950 내지 1,500mbar에 도달 시, 2 내지 8mbar/min의 제2 조건으로 압력을 상승시키는 것일 수 있다.

상기 제2 혼합물은 상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널의 주입할 때, 압력 조건 대비 2 내지 4배의 압력 조건으로 제2 마이크로 채널로 주입될 수 있다.

상기 5) 단계는, 5-1) 15 내지 20℃에서 20 내지 40분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 1차 교반하는 단계; 5-2) 30 내지 40℃에서 60 내지 120 분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 2차 교반하는 단계; 및 5-3) 40 내지 45℃에서 4 내지 8시간 동안 100 내지 300rpm의 속도로 3차 교반하는 것일 수 있다.

본 발명은 주사제로 투약 시, 마이크로 입자의 크기가 작아, 고통을 낮출 수 있고, 표적 부위에서 류프로라이드의 방출 속도를 조절하여, 초기 과방출을 방지하고, 류프로라이드의 효과를 나타내기에, 충분한 양의 약물에 노출하며, 류프로라이드에 의한 효과를 1개월 이상 나타낼 수 있다.

또한, 상기 마이크로 입자는 입자의 크기가 균일하고, 표면이 매끄러운 형태이며, 장시간 지속적으로 류프로라이드의 방출 효과를 나타낼 수 있는 마이크로 입자의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자의 SEM 사진이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자를 주사제로 비글견에 투여 후, PK-PD 결과이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자를 주사제로 비글견에 투여 후, PK-PD 결과이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 입자를 주사제로 비글견에 투여 후, PD 결과이다.

본 발명은 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 포함하며, 마이크로 입자의 평균 직경은 40 내지 100㎛이며, 하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2인 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자에 관한 것이다:

[식 1]

여기서,

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에서 '류프로라이드(leuprolide)'는 5-Oxo-L-prolyl-Lhistidyl-L-tryptophanyl-L-seryl-L-tyrosyl-D-leucyl-L-leucyl-L-arginyl-L-prolyl ethylamide 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 모두 포함하는 할 수 있다. 상기 류프로라이드는 류프로렐린(Leuprorelin)으로 표현될 수 있으며, 표기에 관련 없이, 류프로라이드 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 모두 사용 가능하다.

본 발명에서 '약학적으로 허용가능한'이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 의미한다.

본 발명에서 '약학적으로 허용 가능한 염'은 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염을 의미한다. 상기 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥 살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자는 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 포함하며, 마이크로 입자의 평균 직경은 40 내지 100㎛이며, 하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2일 수 있다:

[식 1]

여기서,

상기 D10, D50 및 D90은 마이크로 입자에 대한 직경을 측정하고, 이에 대해 누적 분포 상에서 최대값에 대하여, 10%, 50% 및 90%에 해당되는 값을 의미하는 것이다.

상기 식 1은 청구항 1에서 입자의 평균 직경을 한정함과 동시에 (D90-D50) 과 (D50-D10)의 비율을 한정하는 것으로, 평균 입자 분포 내에서, 입자의 누적 분포 상 최대값에 대하여 90%에 해당되는 입자의 직경과 50%에 해당되는 입자의 직경 차와 50%에 해당되는 입자의 직경과 10%에 해당되는 입자의 직경 차이를 비율로 확인하여, 균일한 입자 분포 정도를 확인하는 것으로, 그 값이 1에 가까울수록 균일한 분포 폭을 의미하는 것입니다.

본 발명의 식 1은 마이크로 입자의 크기 분포를 보다 명확하게 확인하기 위한 것으로, 식1에 의한 값이 0.5 내지 2이며, 0.7 내지 1.5이며, 0.9 내지 1.3일 수 있다. 상기 식 1에 의한 값을 만족함과 동시에, 마이크로 입자의 평균 직경이 40 내지 100㎛인 경우, 마이크로 입자의 크기가 평균 직경 값에 근접하여 분포하는 것을 의미한다. 이는 균일한 크기의 마이크로 입자가 주사를 통해 체내로 주입되고, 균일한 크기를 갖는 마이크로 입자가 유사한 정도로 생분해되며, 상기 마이크로 입자의 생분해에 의해 류프로라이드의 방출 효과를 나타낼 수 있다.

즉, 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자는, 체내에서 류프로라이드의 방출 정도가 입자의 크기 및 비표면적과 연관성이 높고, 비표면적을 크게 하기 위해선 균일한 직경을 갖는 마이크로 입자를 이용하는 것이 필수적이다. 상기와 같이 입자의 크기가 매우 균일한 마이크로 입자를 이용함에 따라, 체내 주입 시, 초기 과방출을 방지할 수 있고, 장시간 지속적으로 류프로라이드의 방출 효과를 나타낼 수 있어, 류프로라이드에 의한 효과를 1개월 이상 발휘할 수 있다.

상기 류프로라이드 및 생분해성 고분자는 1:2 내지 1:10의 중량 비율로 포함하며, 바람직하게는 1:2 내지 1:8이며, 보다 바람직하게는 1:4 내지 1:7일 수 있다. 상기 범위 내에서 혼합하여 사용 시, 생분해성 고분자의 분해에 의해 류프로라이드가 장시간 지속적으로 방출 효과를 나타낼 수 있다.

상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리아미노산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA) 또는 폴리락타이드이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자는 하기 식 2에 따른 값이 1 내지 15일 수 있다:

[식 2]

여기서,

앞서 설명한 바와 같이, 류프로라이드는 약효가 발휘되기 위해선, 초기 과방출이 필수적인 요소에 해당된다고 알려져 있다. 즉, 주사제로 투여 시, 초기에 류프로라이드의 혈중 농도가 높은 수준을 나타낼 수 있도록, 약물 초기 방출률이 높을 것을 요구하였다. 즉, LHRH 효현제로서 충분한 약리효과를 나타내기 위해서는, 투입 초기, 약물의 방출률이 높은 수준을 나타내야 한다고 알려져 있고, 이를 위해 시중에 유통되는 류프로라이드에 대한 제형은, 초기 약물의 방출률이 높게 나타낼 수 있도록 제조되고 있는 실정이다.

이에 대해, 류프로라이드 뿐 아니라 대다수의 약물은 과다 노출 시, 부작용이 발생할 수 있다. 즉, 류프로라이드의 과다 방출에 의해, 구역질, 주사 부위 주변의 통증 발생, 두통, 배뇨 장애, 관절 통증 등의 부작용이 발생할 수 있다.

상기와 같은 부작용의 발생 우려가 존재함에도 불구하고, 류프로라이드의 약효를 나타내기 위해선, 주사제로 투약 시, 약물의 초기 과방출이 필요하다고 알려져 있다.

이에 대해, 본 발명에서는 상기 식 2에 의한 값을 만족하는 경우, 24시간 내 최대 혈중 농도 값은, 종래 류프로라이드 제형에 비해 낮추고, 장시간 류프로라이드의 지속 방출 효과를 나타낼 수 있다.

즉, 상기 식 2에 의한 값을 도출하기 위해, 시중에 판매 중인 제품을 구매하여 동일한 실험을 진행한 결과, 값이 50 내지 60으로 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있고, 반면 본 발명의 마이크로 입자를 투여한 경우는, 1 내지 15이며, 바람직하게는 2 내지 10이며, 보다 바람직하게는 3 내지 8로 큰 차이를 나타냄을 확인하였다.

상기와 같은 결과 차이는, 종래 류프로라이드는 효과를 발휘하기 위해선, 초기 과방출이 반드시 필요하다고 알려져 있어, 식 2의 분자 값이 크게 확인되는 반면, 본 발명의 마이크로 입자는 초기 과방출을 방지하면서도, 류프로라이드에 의한 약효는 발휘함과 동시에 장시간 지속적으로 약물 방출에 의한 효과를 발휘할 수 있는 최적의 혈중 농도를 도출한 것이다.

상기 식 2에 의한 값은, 분자에서 류프로라이드의 최대 혈중 농도 값을 포함하고 있어, 최대 혈중 농도 값이 커질수록 식 2의 값이 커질 수 있고, 반대로 분모인 C_24h의 값이 작을 경우, 식 2의 값이 커질 수 있다.

상기와 같이 류프로라이드의 최대 혈중 농도 값이 커짐에 따라, 식 2의 값이 큰 값을 나타내는 것은, 주사제로 이용 시, 초기 과방출이 나타남을 의미한다 할 것이며, C_24h의 값이 작아, 식 2의 값이 커지는 것은, 장시간 약물 방출 효과를 나타내지 못함을 의미한다고 할 것이다.

이에, 상기 식 2의 값이 본 발명의 범위 내로 포함되는 경우, 류프로라이드의 초기 과방출을 방지하고, 류프로라이드에 의한 약효를 발휘할 수 있으며, 주사제로 투여 시, 1개월 이상 류프로라이드의 약효를 지속적으로 발휘할 수 있다고 할 것이다.

[식 1]

여기서,

상기 1) 단계는 제1 혼합물을 제조하는 단계로, 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해시켜 제1 혼합물을 제조하는 단계로, 상기 생분해성 고분자는 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리아미노산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA)이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

또한, 상기 유기 용매는 물과 섞이지 않는 것으로, 예를 들면, 클로로포름, 클로로에탄, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으군부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 바람직하게는 디클로로메탄이지만, 예시에 국한되는 것은 아니며, 생분해성 고분자 및 류프로라이드를 용해시킬 수 있는 유기 용매로, 상기 예시에 국한되지 않고, 당업자가 쉽게 선택할 수 있는 유기 용매라면 모두 사용 가능하다고 할 것이다.

상기 1) 단계는 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 용해시킨 제1 혼합물을 제조하는 것으로, 용매는 상기에 기재한 바와 같이, 유기 용매를 사용한다. 이는 류프로라이드 및 생분해성 고분자의 용해 특성을 이용하여, 유기 용매를 사용하여 완전히 용해시킨다.

보다 구체적으로 류프로라이드 아세테이트를 제1 용매에 용해시키고, 생분해성 고분자를 제2 용매에 용해시킨다. 이후, 상기 제1 용매에 용해된 류프로라이드 아세테이트 혼합물 및 제2 용매에 용해된 생분해성 고분자 혼합물을 혼합하여, 제1 혼합물로 제조하였다.

상기 제1 혼합물은 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 1:2 내지 1:10의 중량 비율로 포함한다. 바람직하게는 1:2 내지 1:8이며, 보다 바람직하게는 1:4 내지 1:7일 수 있다. 상기 류프로라이드 및 생분해성 고분자의 중량 비율이 1:2 미만인 경우, 즉 생분해성 고분자를 상기 중량 비율보다 미만으로 포함하는 경우에는 류프로라이드의 중량에 비해 생분해성 고분자의 중량 비율이 적어, 구형의 생분해성 고분자 입자에 류프로라이드가 고르게 분포하여 포함되고 있는 형태의 서방성 입자 제조가 어려운 문제가 발생하며, 생분해성 고분자 및 류프로라이드의 중량 비율이 1:10을 초과하는 경우, 즉 생분해성 고분자를 상기 중량 비율보다 초과하여 포함하는 경우에는, 서방성 입자 내 류프로라이드 함량이 적어 원하는 농도의 약물투여를 위해 많은 양의 서방성 입자를 투여해야 하는 문제가 발생할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1 혼합물 내의 생분해성 고분자는 15 내지 25 중량% 포함하며, 바람직하게는 20 중량% 이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 2) 단계는 제2 혼합물을 제조하는 단계로, 계면활성제를 물에 용해시켜 제2 혼합물을 제조한다. 상기 계면활성제는 생분해성 고분자 용액이 안정한 에멀젼 형성을 도울 수 있는 것이라면 제한 없이 사용 가능하다. 구체적으로는 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 더욱 구체적으로 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체, 라우릴 황산 나트륨, 스테아르산 나트륨, 에스테르 아민, 리니어 디아민, 패티 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 것이며, 바람직하게는 폴리비닐알코올이지만, 예시에 국한되지는 않는다.

상기 3) 단계는 웨이퍼 상에 형성된 마이크로 채널로 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 주입하여, 흐르게 하는 단계이다.

보다 구체적으로, 마이크로 채널은 실리콘 웨이퍼, 또는 고분자 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 소재에 형성될 수 있으나, 상기 소재의 예시는 상기 예시에 국한되지 않고, 마이크로 채널의 형성이 가능한 소재는 모두 사용 가능하다.

상기 고분자 필름은 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 플루오르화에틸렌프로필렌(Fluorinated ethylene propylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate), 폴리술폰(Polysulfone) 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.

일 예시로, 실리콘 웨이퍼에 e-beam evaporator를 이용하여 알루미늄을 증착하며, 포토리소그래피(photolithography) 기법을 이용하여 포토레지스트(photoresist)를 알루미늄 위에 패터닝한다. 이후, 포토레지스트를 마스크로 이용하여 알루미늄 식각(etching)하고, 포토레지스트를 제거한 후 알루미늄을 마스크로 하여 실리콘을 DRIE(deep ion reactive etching)로 에칭하고, 알루미늄 제거 후 웨이퍼 위에 유리를 양극 접합하여 밀봉하여, 상기의 마이크로 채널을 제조한다.

상기의 마이크로 채널은 평균 직경이 80 내지 120㎛이며, 바람직하게는 100㎛이지만, 예시에 국한되지 않는다. 마이크로 채널의 평균 직경이 80㎛ 이하인 경우 제조되는 서방성 입자의 직경이 40㎛ 미만으로 작은 서방성 입자가 제조될 가능성이 있어 유효한 약물의 방출 및 생체내 흡수에 영향을 미칠 수 있다. 또한 제조된 서방성 입자의 크기가 100㎛ 초과인 경우, 주사제로 투여 시 이물감 및 통증이 증가될 수 있으며 제조된 입자의 입도분포가 커져 균일한 입도의 서방성 입자를 제조하기 어렵다.

다만, 상기 마이크로 채널의 평균 직경은 주입압력의 범위에 따라 변경될 수 있다. 또한, 상기 마이크로 채널의 평균 직경은 입자의 평균 직경과 밀접하게 관련되지만, 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 주입 압력과도 밀접한 관련이 있다.

또한, 상기 마이크로 채널의 단면 폭(w) 및 단면의 높이(d)는 제조되는 서방성 입자의 평균 직경(d')과 밀접한 관련이 있다. 도 8과 같이, 상기 마이크로 채널 단면의 폭(w)은 서방성 입자의 평균 직경(d')에 대해 0.7 내지 1.3의 비율 범위이며, 마이크로 채널 단면의 높이(d)는 서방성 입자의 평균 직경(d')에 대해 0.7 내지 1.3의 비율 범위이다.

즉, 제조하고자 하는 서방성 입자의 평균 직경(d')이 결정되면, 이에 따라, 마이크로 채널 단면의 폭(w) 및 높이(d)의 길이는 d'의 0.7 내지 1.3의 비율 범위로 설정해야만, 원하는 크기의 서방성 입자 제조가 가능하다.

상기 3) 단계는 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 교차점이 형성된 제1 마이크로 채널 및 제2 마이크로 채널로 상기 주입 압력 조건 하에서, 흐르게 하는 것이다.

즉, 제1 혼합물은 제1 마이크로 채널을 따라 흐르며, 제2 혼합물은 상기 제1 마이크로 채널과 교차점을 형성하도록 성형된 제2 마이크로 채널을 따라 흘러, 제1 혼합물의 흐름과 만나게 된다.

보다 구체적으로, 상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널에 주입 시, 700 내지 1,300mbar의 압력 조건으로 주입 후, 10 내지 30mbar/min의 제1 조건으로 압력을 상승시키고, 상기 주입 압력 조건이 950 내지 1,500mbar에 도달 시, 2 내지 8mbar/min의 제2 조건으로 압력을 상승시킬 수 있다.

또한, 상기 제2 혼합물은 상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널의 주입할 때, 압력 조건 대비 2 내지 4배의 압력 조건으로 제2 마이크로 채널로 주입시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 마이크로 채널을 이용한 제조 방법에서 플로우미터를 이용해 마이크로 채널 내부를 흐르는 제1 혼합물, 제2 혼합물의 유속을 일정한 값으로 설정하고 피드백 제어를 통해 압력을 측정하였을 때, 제1 혼합물이 마이크로 채널을 일정한 유속으로 흐르게 하기 위해 요구되는 압력이 시간에 따라 점차 상승함을 확인하였다.

따라서 상기 제1 혼합물에 가하는 압력을 일정하게 상승시키는 방법을 이용하여 유속의 변동성을 최소화하고, 상기 제1 혼합물이 마이크로 채널 내부에서 서서히 경화됨으로 인해 마이크로 입자 분포의 불균일 또는 채널 폐쇄의 문제를 방지하며, 목표로 하는 마이크로 입자의 제조 수율을 높일 수 있다.

또한, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 마이크로 채널에 주입할 때의 압력 조건은 제조된 마이크로 입자의 평균 직경을 조절하기 위한 것으로, 상기 범위를 구체적으로 만족하지 못하는 경우, 제조된 입자의 크기가 균일하지 않거나, 상기 본 발명의 마이크로 입자의 평균 직경 범위를 만족시키지 못하거나, 상기 식 1의 값을 충족시키지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

즉, 직선 방향의 마이크로 채널로 주입되는 제1 혼합물보다 제1 혼합물의 흐름과 교차점을 형성하는 제2 혼합물의 흐름을 더 빠른 유속으로 흐르게 하기 위해, 더 높은 압력 조건 하에서 제2 혼합물을 흐르게 한다.

상기와 같이, 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 유속을 다르게 하고, 제2 혼합물의 유속을 제1 혼합물의 유속보다 빠르게 함으로써, 제1 혼합물의 흐름과 제2 혼합물의 흐름이 만나는 지점에서 상대적으로 더 빠른 유속을 가지는 제2 혼합물이 제1 혼합물을 압축하게 되고, 이때 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 반발력으로 인해 제1 혼합물 내의 생분해성 고분자 및 류프로라이드가 구 형상의 마이크로 입자를 생성하게 되며, 보다 구체적으로, 구형의 생분해성 고분자에 류프로라이드가 고르게 분포되어 있는 형태의 마이크로 입자를 형성하게 된다.

상기 4) 단계는, 마이크로 입자를 수집하는 단계로 제2 혼합물이 담긴 수조 내에서 마이크로 입자를 수집하여, 초기 생성된 마이크로 입자들 간의 뭉치는 현상(aggregation)을 방지한다.

상기 4) 단계는 상기 2) 단계에서 제조한 제2 혼합물, 즉 계면활성제 및 물의 혼합 용액을 이용하는 것으로, 제2 혼합물을 상기 2) 단계에서 제조한 이후, 일부는 마이크로 채널로 주입시키고, 다른 일부는 4) 단계의 수조로 이동시켜, 수집된 마이크로 입자들간의 뭉치는 현상을 방지하는데 이용된다.

상기 5) 단계는, 수조 내에서 수집된 마이크로 입자에 존재하는 유기 용매를 제거하기 위한 단계로, 일정한 온도 조건 및 교반 속도로 교반하여, 서방성 입자의 표면에 존재하는 유기 용매를 증발시켜 제거한다. 이때, 교반 조건은 5-1) 15 내지 20℃에서 20 내지 40분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 1차 교반하는 단계; 5-2) 30 내지 40℃에서 60 내지 120 분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 2차 교반하는 단계; 및 5-3) 40 내지 45℃에서 4 내지 8시간 동안 100 내지 300rpm의 속도로 3차 교반하는 것이다.

상기 교반 속도는 1차 및 2차 교반 단계는 온도 조건 및 교반 진행 시간을 달리하여, 교반 공정을 진행한다.

상기와 같이, 온도 조건을 1차 교반 공정에 비해 2차 교반 공정에서 상승시켜 교반하는 것을 특징으로 하며, 온도를 단계적으로 상승시킴에 따라, 마이크로 입자의 표면에 존재하는 유기 용매의 증발 속도를 조절할 수 있다. 즉, 마이크로 입자의 표면에 존재하는 유기 용매를 서서히 증발시켜, 매끄러운 표면을 가지는 마이크로 입자를 제조할 수 있다.

제1 혼합물 및 제2 혼합물이 마이크로 채널을 흐를 때의 온도 또한 15 내지 20℃이며, 바람직하게는 17℃이다. 즉, 마이크로 채널을 흐르고, 교차점을 형성하여 마이크로 입자를 생성한 이후, 수집된 마이크로 입자를 1차 교반할 때 까지는 일정하게 15 내지 20℃로 저온을 유지한다. 마이크로 입자의 제조 과정에서 저온을 유지해야만, 구형의 입자를 제조 및 유지가 가능하다. 즉, 저온 조건이 아닌 경우에는 일정한 구 형상의 입자를 제조하기 어려운 문제가 발생한다.

이후, 2차 교반 공정 및 3차 교반 공정은 온도를 점진적으로 상승시키고, 교반 시간을 늘려, 마이크로 입자의 표면에 존재하는 유기 용매가 서서히 증발되도록 하여, 표면에서 유기 용매가 증발됨에 따라, 마이크로 입자의 표면에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 즉, 급격하게 유기 용매가 증발되는 경우, 유기 용매의 증발에 의해 마이크로 입자의 표면이 매끈하지 못하고, 거칠어지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 방지하고자, 상기와 같이 온도 조건을 점진적으로 상승시키고, 교반 공정을 진행하는 시간 또한 증가시켜, 유기 용매의 증발 속도를 조절할 수 있고, 이러한 유기 용매의 증발 속도 조절로 인해, 제조된 마이크로 입자의 표면 거칠기를 제어할 수 있다.

마지막으로 상기 6) 단계는, 마이크로 입자를 세척 및 건조하는 단계로, 교반하여 표면의 유기 용매를 모두 제거한 마이크로 입자를 제균 여과된 정제수로 수 차례 세척하여 마이크로 입자에 잔존하는 계면활성제를 제거하고, 이후 동결 건조한다.

최종적으로 생성된 마이크로 입자는 구형의 생분해성 고분자로 이루어진 마이크로 입자에 류프로라이드가 고르게 분포되어 있는 형태이며, 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 1:2 내지 1:10의 중량 비율로 포함한다.

상기 마이크로 입자 내에 포함된 류프로라이드 및 생분해성 고분자의 중량 비율은 제1 혼합물에서의 중량 비율과 동일한데, 이는 마이크로 입자를 제조하고, 유기 용매를 모두 증발시켜 제거함에 따라, 제1 혼합물 내에서의 중량 비율과 동일한 비율로 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 함유한 마이크로 입자를 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자를 함유한 주사용 조성물은 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자; 및 현탁 용제를 포함할 수 있다.

상기 주사용 조성물은 현탁 용제에 마이크로 입자가 균일하게 포함된 형태로, 주사용 조성물을 투여 시, 체내에 마이크로 입자 자체를 주입하여, 류프로라이드의 장기간 투여 효과를 나타낼 수 있다.

보다 구체적으로, 체내에 마이크로 입자가 주입되면, 생분해성 고분자의 분해에 의해 류프로라이드가 방출되는 효과가 나타나게 되고, 이때, 본 발명의 마이크로 입자는 생분해성 고분자 및 류프로라이드가 균일하게 혼합된 형태이므로, 장시간 일정한 농도의 류프로라이드의 투여 효과를 나타낼 수 있다.

즉 본 발명의 주사용 조성물을 이용하여 1회 주사 시, 1개월 이상 체내에서 류프로라이드가 지속적으로 방출됨에 따라, 매일 복용해야 되는 문제를 해결하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 주사용 조성물을 이용하는 경우, 1개월 동안 류프로라이드가 지속적으로 방출될 수 있는 장기 지속 제형, 3개월 동안 류프로라이드가 지속적으로 방출될 수 있는 장기 지속 제형 또는 6개월 동안 류프로라이드가 지속적으로 방출될 수 있는 장기 지속 제형으로 제공될 수 있다.

상기 현탁 용제는 등장화제, 현탁화제 및 용제를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 등장화제는 D-만니톨(D-Mannitol), 말티톨(Maltitol), 솔비톨(Sorbitol), 락티톨(Lactitol), 자일리톨(Xylitol), 염화나트륨(Sodium chloride) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 D-만니톨이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 현탁화제는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(Soduim Carboxymethylcellulose), 폴리소르베이트80(Polysorbate 80), 녹말(starch), 녹말 유도체, 다가알콜류, 키토산(chitosan), 키토산 유도체, 셀룰로스(cellulose), 셀룰로스 유도체, 콜라겐(collagen), 젤라틴 (gelatin), 히알루론산(hyaluronic acid, HA), 알긴산(alginic acid), 알진(algin), 펙틴(pectin), 카라기난(carrageenan), 콘드로이틴(chondroitin), 콘드로이틴 설페이트(chondroitin sulfate), 덱스트란(dextran), 덱스트란 설페이트(dextran sulfate), 폴리라이신(polylysine), 티틴(titin), 피브린(fibrin), 아가로스 (agares), 플루란(fluran), 잔탄검(xanthan gum) 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 및 폴리소르베이트 80이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 용제는 주사용수(Injection water)를 이용할 수 있으며, 주사용수로 사용가능한 용제는 제한 없이 모두 사용 가능하다.

제조예 1

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조

류프로라이드 아세테이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)에 용해하여 API 혼합물을 제조하였다. 폴리(락타이드-코-클리콜라이드)(PLGA)를 디클로로메탄에 용해시켜 생분해성 고분자 혼합물을 제조하였다.

상기 API 혼합물 및 생분해성 고분자 혼합물을 혼합하여 제1 혼합물을 제조하였다. 이때, 제1 혼합물 내의 류프로라이드 아세테이트 및 생분해성 고분자의 중량 비율은 1:5이다.

계면활성제인 폴리비닐알콜을 물에 혼합하여, 폴리비닐알콜을 0.5 중량% 포함하는 제2 혼합물을 제조하였다.

상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 실리콘 웨이퍼 상에 형성된 마이크로 채널에 주입하여 흐르게 하였다.

이때, 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 일정한 유속으로 흐르게 하기 위해, 제1 혼합물은 1000mbar의 압력 조건으로 시작하여 분당 20mbar의 상승률로 일정하게 압력을 상승시키는 조건 하에 흐르게 한 후 1200mbar에 도달하였을 때 분당 7mbar의 상승률로 변경한 조건 하에서 흐르게 하였고, 제2 혼합물은 3000mbar의 압력 조건 하에서 흐르게 하였다. 온도 조건은 17℃, 교반 속도는 300rpm을 유지하였다.

상기 제1 혼합물의 흐름 및 제2 혼합물의 흐름이 만나는 교차점에서 생성된 마이크로 입자를 제2 혼합물이 담긴 수조 내에서 수집하였다. 상기 수조 내에 수집된 마이크로 입자를 17℃에서 30분 동안 300rpm의 속도로 1차 교반하고, 38℃로 온도를 상승시켜, 1시간 동안 400rpm의 속도로 2차 교반하고, 이후 45℃로 온도를 상승시켜, 3시간 동안 500rpm의 속도로 3차 교반 하였다.

교반을 완료한 마이크로 입자를 제균 여과된 정제수로 수 차례 세척하고, 동결 건조하여 마이크로 입자를 제조하였다.

제조예 2

생분해성 고분자로, 폴리(락타이드-코-글리콜라이드)(PLGA) 및 폴리락타이드(PLA)를 1.7 대 18.3의 중량 비율로 디클로로메탄에 용해하여 생분해성 고분자 혼합물을 제조한 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 마이크로 입자를 제조하였다.

제조예 3

생분해성 고분자로 폴리락타이드(PLA)를 디클로로메탄에 용해하여 생분해성 고분자 혼합물을 제조한 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 마이크로 입자를 제조하였다.

이후, 제조예 1의 마이크로 입자 및 제조예 3의 마이크로 입자를 1:3의 중량 비율로 혼합하였다.

제조예 4

제조예 1의 마이크로 입자 및 제조예 3의 마이크로 입자를 1:4의 중량 비율로 혼합하였다.

제조예 5

상기 제1 혼합물 내의 류프로라이드 아세테이트 및 생분해성 고분자의 중량 비율이 1:4인 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 마이크로 입자를 제조하였다.

제조예 6

상기 제1 혼합물 내의 류프로라이드 아세테이트 및 생분해성 고분자의 중량 비율이 1:7인 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 마이크로 입자를 제조하였다.

제조예 7

상기 제1 혼합물 내의 류프로라이드 아세테이트 및 생분해성 고분자의 중량 비율이 1:2인 것을 제외하고, 제조예 1과 동일한 방법으로 마이크로 입자를 제조하였다.

비교예 1

비교예로, 시중에 판매중인 루프린 DPS주(한국 다케다 제약)를 이용하였다. 상기 루프린 DPS주에 대한 구체적인 정보는 하기와 같다.

구분	루프린DPS주_{(한국다케다제약)}
류프로라이드 아세테이트	11.25
PLA	99.30
D-mannitol	19.45
총량(mg)	130.00
API : Polymer ratio	1 : 8.827

상기 마이크로 입자는 주사 제형으로 제조하였으며, 하기 현탁 용제를 사용하였다.

함량기준	배합목적	성분명	분량	단위
2.0 mL	등장화제	D-만니톨 (D-Mannitol)	100.0	Mg
	현탁화제	카르복시메틸셀룰로오스나트륨 (Soduim Carboxymethylcellulose)	10.0	mg
	현탁화제	폴리소르베이트80(Polysorbate 80)	10.0	mg
	용제	주사용수(Injection water)	나머지

실험예 1

마이크로 입자의 성상 검토

제조예 및 비교예에 대한 마이크로 입자의 성상을 검토하기 위하여, 제조된 마이크로 입자의 성상을 SEM 사진을 통해 검토하였다.

도 1 및 2는 제조예 1 내지 7의 마이크로 입자의 SEM 사진에 관한 것으로, 완전 구형의 서방성 입자가 생성되는 것을 확인할 수 있다.

도 3 및 4는 비교예 1의 루프린 DPS주의 SEM 사진으로, 불균일한 입자가 혼재되어 있는 것을 확인할 수 있다.

마이크로 입자의 직경을 구체적으로 확인하기 위해, Microtrac 입도분석기을 이용하여 제조예 1, 제조예 2 및 비교예 1에 대한 분석을 진행하였다.

제조예 1		제조예 2		비교예 1
%Tile	Size(㎛)	%Tile	Size(㎛)	%Tile	Size(㎛)
10.00	55.29	10.00	72.26	10.00	5.88
20.00	57.56	20.00	75.28	20.00	9.23
30.00	59.57	30.00	77.38	30.00	12.20
40.00	61.46	40.00	79.18	40.00	15.71
50.00	63.29	50.00	80.99	50.00	19.21
60.00	65.10	60.00	82.85	60.00	23.67
70.00	66.98	70.00	84.84	70.00	28.88
80.00	69.06	80.00	87.23	80.00	35.15
90.00	71.49	90.00	91.49	90.00	44.08
95.00	73.09	95.00	95.78	95.00	52.07
	1.025		1.20		1.87

상기 표 3에 의하면, 비교예 1은 D10 내지 D95의 입자 직경이 5.88㎛ 내지 52.07㎛로 다양하게 분포하는 걸 확인할 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 초기 과방출을 위해, 다양한 크기의 마이크로 입자를 포함하도록 구성한 것이다.

반면, 본 발명의 마이크로 입자는, 55.29㎛ 내지 73.09㎛(제조예 1) 및 72.26㎛ 내지 95.78㎛(제조예 2)로, 입자의 직경 분포가 균일하게 분포하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 식에 의한 값도, 제조예 1 및 제조예 2는 1에 가까운 값을 나타내는 것을 확인할 수 있는 반면, 비교예 1은 1보다 큰 값으로, 크기 분포가 균일하지 않은 것을 확인할 수 있다.

다른 비교예로 시중에 판매 중인 류프로라이드 제형에 대해 구매하고, 이에 대한 입자의 성상을 SEM 사진으로 확인하였다.

도 5는 로렐린데포주(동국제약)에 관한 것이며, 도 7은 루피어데포주(대웅제약)에 관한 것이다.

상기 도 5 및 도 6에 의하면, 입자의 크기가 균일하지 않고, 다양하게 분포하고 있음을 확인할 수 있고, 입자의 표면이 매끈하지 않고 거친 표면 상태를 나타냄을 확인할 수 있다.

실험예 2

약동학 특성 평가

본 발명의 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이를 함유한 주사 제형에 대한 약동학 평가를 확인하였다

상기 마이크로 입자는 1개월 이상 지속 방출 제형으로, 주사 후 1개월 동안 류프로라이드를 지속적으로 방출하여 류프로라이드에 의한 약효를 유지하는지 여부를 확인하였다.

본 발명의 마이크로 입자를 통해, 쥐에 투여되는 류프로라이드 아세테이트는 0.1mg/kg이다.

체내 혈중 농도를 확인하기 위해, 10마리의 쥐에 주사하고, 24h, 18h, 12h, 6h, 0h, 주사제를 쥐에 투여 후, 0.5h, 1h, 3h, 6h, 1day, 2day, 3day, 4day, 1week, 2week, 3week 및 4week에 채혈하고, 분석하였다. 하기 PK값은 10마리 쥐에 대한 PK 평균 값이다.

Time	TIME (hr)	PK
Time	TIME (hr)	제조예 1
	-24	0
	-18	0
	-12	0
	-6	0
	0	0
	0.5	4.12
	1	13.32
	3	13.13
	6	8.76
1d	24	4.78
2d	48	1.92
3d	72	1.17
4d	96	0.86
1w	168	1.61
2w	336	2.09
3w	504	1.86
4w	672	1.68
5w	840	2.20
		2.79

동일한 방식으로 3개월 동안 약물이 지속 방출되는지 여부를 확인하기 위해, 본 발명의 3개월 이상 지속 방출 제형인 마이크로 입자를 통해, 쥐에 투여되는 류프로라이드 아세테이트는 0.3mg/kg으로 조절한 것을 제외하고 동일한 방식으로 실험을 진행하였다. 비교예 1에 대해서도 동일한 방식으로 실험을 진행하였다.

실험 결과는 하기 표 5와 같다.

Day	PK
d	제조예 2	비교예 1
-1	0	0
-0.75	0	0
-0.5	0	0
-0.25	0	0
0	0	0
0.01	346.813	4803.779
0.02	460.551	6660.572
0.04	486.102	7475.354
0.08	273.596	7589.883
0.13	128.908	5184.862
0.25	66.350	1287.771
0.5	148.698	643.497
1	87.603	401.335
2	55.667	44.172
3	35.895	22.934
4	34.396	21.015
7	21.016	10.414
14	6.501	14.327
21	5.358	16.114
28	5.993	17.985
42	23.749	22.018
56	93.315	28.323
84	54.991	30.565
91	26.798	19.457
	5.55	18.91

상기 C_max는 주사제를 투여하고, 24시간 동안의 류프로라이드의 최대 혈중 농도이고, 상기 C_24h는 주사제를 투여하고 24시간 경과 후, 채혈한 혈액 내 류프로라이드의 혈중 농도 값이다.

상기 표 4 및 표 5에 의하면 본 발명의 마이크로 입자는 1개월 제형 및 3개월 제형 모두에서 초기 과방출이 없고, 1개월 또는 3개월 동안 류프로라이드가 지속적으로 방출되는 것을 확인할 수 있다.

상기 식에 의한 값을 계산한 결과에서도, 1개월 제형은 2.79이고, 3개월 제형은 5.55로 본 발명의 범위 내에 포함되는 것을 확인할 수 있으나, 비교예 1은 18.91로 본 발명의 범위를 벗어나는 것을 확인할 수 있다.

또한, 비교예 1은 본 발명과 비교하여 초기 과방출이 많이 일어나는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.

실험예 3

약동학 특성 평가

본 발명의 류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자 및 이를 함유한 주사 제형에 대한 약동학 평가를 확인하였다.

평가는 비교예 1 및 본 발명의 제조예 2의 제형을 비글견에 투여하고, 채혈하여 류프로라이드의 혈중 농도(PK) 및 테스토스테론의 혈중 농도(PD)를 측정하였다.

상기 3개월 이상 지속방출 제형으로 이용한 제조예 1의 마이크로 입자를 포함하는 주사제는 총 92.64mg이며, 주사제 내 류프로라이드는 11.25mg 포함하였다. 또한, 비교예 1은 루프린DPS주 11.25mg을 비글견에 투여하였다.

실험을 위해, 제조예 1 및 비교예 1을 각 비글견 5마리에 투여하였으며, 투여 경로는 정맥 주사 방식을 이용하였다.

상기 제조예 1 및 비교예 1을 비글견에 투여 전 24h, 18h, 12h, 6h, 0h, 제조예 1 및 비교예 1을 비글견에 투여 후, 0h, 0.25h, 0.5h, 1h, 2h, 3h, 6h, 12h, 1day, 2day, 3day, 4day, 1week, 2week, 3week, 4week, 6week, 8week, 12week, 13week 및 14week에 채혈하고, 분석하였다.

채혈 후 5마리 비글견에 대한 PK 및 PD의 평균 값을 계산하였다. 실험 결과는 하기 표 6, 도 7 내지 도 9와 같다.

Time (w)	Time (d, w)	Time (h)	PK		PD
Time (w)	Time (d, w)	Time (h)	제조예 2	비교예 1	제조예 2	비교예 2
-0.143		-24	0	0	1.014	1.378
-0.107		-18	0	0	1.119	1.569
-0.071		-12	0	0	2.450	2.924
-0.036		-6	0	0	0.950	1.462
0.000		0	0	0	0.913	3.017
0.001		0.25	0.065	23.476	1.167	1.904
0.003		0.5	0.205	43.535	2.252	4.078
0.006		1	0.351	98.570	4.454	5.043
0.012		2	0.407	83.505	4.972	6.029
0.018		3	0.365	61.216	5.406	6.271
0.036		6	0.187	16.511	4.752	6.119
0.071		12	0.081	3.017	3.383	4.940
0.143	1d	24	0.119	1.871	3.257	5.212
0.286	2d	48	0.106	1.249	2.742	4.702
0.429	3d	72	0.079	1.099	2.451	7.203
0.571	4d	96	0.087	0.994	1.026	3.381
1	1w	168	0.050	1.277	0.666	1.626
2	2w	336	0.027	0.491	1.356	0.517
3	3w	504	0.067	0.088	1.454	1.500
4	4w	672	1.032	0.102	0.574	1.187
6	6w	1008	0.953	0.086	0.005	1.035
8	8w	1344	0.930	0.121	0	0.929
12	12w	2016	0.958	0.133	0	0.799
13	13w	2184	1.353	0.095	0	0.743
14	14w	2352	0.941	0.092	0	1.143
			3.42	52.68	-	-

상기 실험 결과에 의하면, 본 발명의 마이크로 입자를 포함하는 주사제는 PK 측정 결과, 주사제 투여 후, 24시간 동안 류프로라이드의 최대 혈중 농도가 0.407ng/ml이고, 비교예 1은 98.570ng/ml로 큰 차이를 나타냄을 확인하였다. 이에 상기 식에 의한 값이 본 발명은 3.42로 확인되었으며, 비교예 1은 52.68로 큰 차이를 나타냄을 확인하였다.

또한, PD 측정 결과에 의하면, 본 발명의 마이크로 입자는 6주 경과 시점에서 0.5ng/ml로 거세 효과가 발현되는 것을 확인할 수 있는 반면, 비교예 1은 0.5ng/ml 이하로 나타나지 않아, 실질적인 거세 효과가 나타나지 않음을 확인할 수 있다.

즉, 보다 구체적으로 도 9는 제조예 2 및 비교예 1을 투여하고, PD 값을 확인하기 위한 비교 결과로, 제조예 2의 PD 값은 5주가 경과한 이후, 0.5ng/ml 이하로 테스토스테론 수치가 나타나는 것을 확인할 수 있어, 류프로라이드에 의해 효과가 발현됨을 확인할 수 있다. 반면 비교예 1의 경우, 14주 동안 혈중 테스토스테론 수치를 확인한 결과, 0.5ng/ml 이상으로 확인되어, 류프로라이드에 의한 효과가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

류프로라이드 및 생분해성 고분자를 포함하며,

마이크로 입자의 평균 직경은 40 내지 100㎛이며,

하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2인

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자:

[식 1]

여기서,

D10은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 10%에 해당하는 입자의 직경이며,

D50은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 50%에 해당하는 입자의 직경이며,

D90은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 90%에 해당하는 입자의 직경이다.
제1항에 있어서,

상기 류프로라이드 및 생분해성 고분자는 1:2 내지 1:10의 중량 비율로 포함하는

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자.
제1항에 있어서,

주사제로 투여 시, 표적 부위에서 류프로라이드의 방출 속도가 조절되어, 초기 과방출의 문제가 없고,

상기 류프로라이드에 의해 테스토스테론의 억제 효과가 1개월 이상 지속되는

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자.
제1항에 있어서,

하기 식 2에 의한 값이 1 내지 15인

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자:

[식 2]

여기서,

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자를 비글견에 주사제로 투여하고, 류프로라이드의 혈중 농도를 측정한 것으로,

상기 1회 주사에 의해 비글견에 투여된 류프로라이드 아세테이트가 11.25mg이며,

C_max는 주사제를 투여하고, 24시간 동안의 류프로라이드의 최대 혈중 농도이고,

C_24h는 주사제를 투여하고 24시간 경과 후, 채혈한 혈액 내 류프로라이드의 혈중 농도 값이다.
1) 류프로라이드 및 생분해성 고분자를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;

2) 용매에 계면활성제를 용해하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;

3) 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물은 교차점이 형성된 제1 마이크로 채널 및 제2 마이크로 채널에 각 주입하여 흐르게 하여 상기 교차점에서 마이크로 입자를 생성하는 단계;

4) 상기 마이크로 입자를 상기 제2 혼합물이 담긴 수조 내에 수집하는 단계;

5) 상기 수집한 마이크로 입자에 존재하는 유기 용매를 제거하는 단계; 및

6) 상기 유기 용매가 제거된 마이크로 입자를 정제수로 세척 및 동결 건조하는 단계를 포함하며,

하기 식 1에 의한 값이 0.5 내지 2인

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조 방법:

[식 1]

여기서,

D10은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 10%에 해당하는 입자의 직경이며,

D50은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 50%에 해당하는 입자의 직경이며,

D90은 입자의 누적분포에서 최대값에 대하여 90%에 해당하는 입자의 직경이다.
제5항에 있어서,

상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널에 주입 시, 700 내지 1,300mbar의 압력 조건으로 주입 후, 10 내지 30mbar/min의 제1 조건으로 압력을 상승시키고,

상기 주입 압력 조건이 950 내지 1,500mbar에 도달 시, 2 내지 8mbar/min의 제2 조건으로 압력을 상승시키는

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조 방법.
제5항에 있어서,

상기 제2 혼합물은 상기 제1 혼합물을 제1 마이크로 채널의 주입할 때, 압력 조건 대비 2 내지 4배의 압력 조건으로 제2 마이크로 채널로 주입되는

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조 방법.
제5항에 있어서,

상기 5) 단계는,

5-1) 15 내지 20℃에서 20 내지 40분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 1차 교반하는 단계;

5-2) 30내지 40℃에서 60 내지 120 분 동안 100 내지 300rpm의 속도로 2차 교반하는 단계; 및

5-3) 40 내지 45℃에서 4 내지 8시간 동안 100 내지 300rpm의 속도로 3차 교반하는 것인

류프로라이드를 포함하는 마이크로 입자의 제조 방법.