【文献】
SARKAR,N. et al,Journal of Applied Polymer Science,1979年,Vol.24,p.1073-1087
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記生理学的活性剤が、1つ以上の薬物、1つ以上の診断剤、1つ以上の精油、または美容もしくは栄養補給の目的に有用である1つ以上の生理学的活性剤から選択される、請求項1に記載の前記組成物。
塩化ナトリウム、塩化カリウム、デキストロース、キシリトール、塩化カルシウム、グルコース、グリセリン、マンニトール、及びソルビトールから選択される1つ以上の等張化剤を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の前記組成物。
【発明を実施するための形態】
【0009】
驚くべきことに、本発明の組成物は、37℃まで、典型的には35℃まで、より典型的には33℃までの沈殿温度を示すことが見出された。一般に、本発明の組成物は、37℃まで、典型的には35℃までのゲル化温度も示す。本発明の組成物の沈殿温度は、一般に少なくとも12℃、典型的には少なくとも15℃、より典型的には少なくとも20℃、最も典型的には少なくとも24℃である。本発明の組成物のゲル化温度は、一般に少なくとも24℃、典型的には少なくとも26℃、より典型的には少なくとも28℃、最も典型的には少なくとも30℃である。
【0010】
本発明の組成物は、例えば生理学的活性剤の経粘膜送達のために、粘膜への適用に極めて有用である。5℃または20℃での、すなわち組成物が通常貯蔵及び/または適用される温度での低粘度は、組成物の、そのような組成物を含む容器からの、例えば滴薬としての、または噴霧による放出、及び粘膜への組成物の投与を促進する。組成物の温度は、粘膜への適用の後に増加する。
【0011】
沈殿温度で、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、液剤から沈殿し始め、このことは、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、したがって等張化剤、及び典型的に存在する生理学的活性剤の、粘膜への接着力を増加する。ヒドロキシアルキルメチルセルロース、等張化剤、及び典型的に存在する生理学的活性剤は、濃縮して、粘膜と最も密接に連結する小さい沈殿層になる。沈殿事象は、熱ゲル化事象よりも低い温度で生じる。
【0012】
本発明の組成物のゲル化温度での熱ゲル化は、送達系の効力を最大化する追加の現象を誘発する。熱ゲル化組成物の主要部分の高い粘度は、本発明の組成物の粘膜における保持を促進する。慣用的には、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、特にヒドロキシプロピルメチルセルロースは、増粘、凍結/解凍安定性、潤滑性、水分保持及び放出、膜形成、改変放出、手触り、稠度、形状保持、乳化、結合、ゲル化、ならびに懸濁特性を提供する、様々な用途に極めて有用であることが見出されている。しかし、ヒドロキシプロピルメチルセルロースのようなヒドロキシアルキルメチルセルロースは、通常、添付の実施例に示されているように、ヒトのような哺乳動物の鼻腔内で遭遇する温度で組成物の十分な増粘効果を提供しない。ヒドロキシアルキルメチルセルロースの1つの並外れた特性は、水中で逆熱ゲル化を示すことが知られていることであり、換言すると、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、2%の濃度で溶解したとき、50℃を超える温度でゲル化し、20℃以下の温度に冷却されると液体を形成する。約5℃の水に単独で2重量%に溶解するヒドロキシアルキルメチルセルロースの大部分の等級は、ヒトの通常の体温より少なくとも約10℃高い温度で沈殿し、続いてゲル化する。
【0013】
本発明では、特定のヒドロキシアルキルメチルセルロースが、経粘膜送達用の組成物にとって必須の構成成分である。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、セルロースの誘導体である。セルロースは、本発明の文脈においてアンヒドログルコース単位と呼ばれるβ−1,4−グリコシド結合D−グルコピラノース反復単位からなり、これは下記式により表される非置換セルロースを表し、
【0015】
アンヒドログルコース単位における炭素原子の番号付与を例示している。アンヒドログルコース単位における炭素原子の番号付与は、対応する炭素原子に共有結合しているエーテル置換基の部分を指定するために参照される。ヒドロキシアルキルメチルセルロースでは、アンヒドログルコース単位の2、3、及び6位のセルロース主鎖の少なくとも一部のヒドロキシル基が、メトキシルとヒドロキシアルコキシル基の組み合わせにより置換されている。ヒドロキシアルコキシル基は、典型的には、ヒドロキシメトキシル、ヒドロキシエトキシル、及び/またはヒドロキシプロポキシル基である。ヒドロキシエトキシル及び/またはヒドロキシプロポキシル基が好ましい。典型的には、一または二種のヒドロキシアルコキシル基が、ヒドロキシアルキルメチルセルロースに存在する。好ましくは、単一の種類のヒドロキシアルコキシル基、より好ましくはヒドロキシプロポキシル基が存在する。ヒドロキシアルキルメチルセルロースの例示は、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びヒドロキシブチルメチルセルロースである。最も好ましくは、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。アンヒドログルコース単位の2、3、及び6位のセルロース主鎖のヒドロキシル基は、メトキシル及びヒドロキシアルコキシル基以外の任意の基により置換されていない。
【0016】
本発明の組成物に使用される特定のヒドロキシアルキルメチルセルロースの必須の特徴は、メトキシル基及びヒドロキシアルコキシル基によるアンヒドログルコース単位の2、3、及び6位のヒドロキシル基の置換度である。アンヒドログルコース単位1つあたりのメトキシル基の平均数は、メトキシル基の置換度DSと呼ばれる。DSの定義において、用語「メトキシル基により置換されているヒドロキシル基」には、セルロース主鎖に直接結合しているメトキシル化ヒドロキシル基のみならず、セルロース主鎖に結合しているヒドロキシアルコキシル置換基のメチル化ヒドロキシル基も含まれることが本発明の範囲内であると解釈されるべきである。
【0017】
ヒドロキシアルコキシル基によるアンヒドログルコース単位の2、3、及び6位のヒドロキシル基の置換度は、ヒドロキシアルコキシル基のモル置換MSにより表される。MSは、ヒドロキシアルキルメチルセルロースにおけるアンヒドログルコース単位1つあたりのヒドロキシアルコキシル基の平均モル数である。ヒドロキシアルキル化反応の際、セルロース主鎖に結合しているヒドロキシアルコキシル基のヒドロキシル基は、メチル化剤及び/またはヒドロキシアルキル化剤により更にエーテル化され得ることが更に理解されるべきである。アンヒドログルコース単位の同じ炭素原子の位置に関して続く多数のヒドロキシアルキル化エーテル化反応は、側鎖を生じ、多数のヒドロキシアルコキシル基は、エーテル結合により互いに共有結合し、各側鎖は、全体として、セルロース主鎖へのヒドロキシアルコキシル置換基を形成する。用語「ヒドロキシアルコキシル基」は、したがって、2つ以上のヒドロキシアルコキシル単位がエーテル結合により互いに共有結合している、単一のヒドロキシアルコキシル基または上で概説された側鎖のいずれかを含む、ヒドロキシアルコキシル置換基の構成単位としてのヒドロキシアルコキシル基を指すとMSの文脈において解釈される必要がある。この定義の範囲内において、ヒドロキシアルコキシル置換基の末端ヒドロキシル基が更にメチル化されているかは重要ではなく、メチル化及び非メチル化の両方のヒドロキシアルコキシル置換基が、MSを決定するために含まれる。
【0018】
本発明の組成物に利用されるヒドロキシアルキルメチルセルロースは、1.6〜2.7のDS及び0.40〜1.30のMSを有する。好ましくは、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、1.6〜2.3、より好ましくは1.70〜2.20のDSを有する。好ましくは、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、0.50〜1.20、より好ましくは0.60〜1.10のMSを有する。DSの任意の好ましい範囲を、MSの任意の好ましい範囲と組み合わせることができる。最も好ましくは、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、1.70〜2.20のDS及び0.60〜1.10のMSを有する。DSとMSの合計は、好ましくは少なくとも2.0、より好ましくは少なくとも2.3、最も好ましくは少なくとも2.4、好ましくは3.2まで、より好ましくは3.0まで、最も好ましくは2.9までである。
【0019】
メトキシル基の置換度(DS)及びヒドロキシアルコキシル基のモル置換(MS)は、ヨウ化水素によるヒドロキシアルキルメチルセルロースのZeisel開裂、続く定量的ガスクロマトグラフィー分析によって決定することができる(G.Bartelmus and R.Ketterer,Z.Anal.Chem.,286(1977)161−190)。ヒドロキシアルキルメチルセルロースがヒドロキシプロピルメチルセルロースである場合、メトキシル%及びヒドロキシプロポキシル%の決定は、米国薬局方(USP35、「Hypromellose」、3467〜3469頁)に従って実施される。得られる値は、メトキシル%及びヒドロキシプロポキシル%である。続いてこれらは、メトキシル置換基の置換度(DS)及びヒドロキシプロポキシル置換基のモル置換(MS)に変換される。塩の残留量が変換の考慮に入っている。
【0020】
本発明の組成物に利用されるヒドロキシアルキルメチルセルロースは、水中2重量%の溶液として20℃で測定して、好ましくは3〜200,000mPa・s、より好ましくは20〜200,000mPa・s、さらにより好ましくは20〜50,000mPa・s、最も好ましくは20〜15,000mPa・s、特に40〜5,000mPa・sの粘度を有する。600mPa・sまでの粘度は、Ubbelohde粘度測定により決定される。600mPa・sを超える粘度は、Brookfield粘度計を使用して決定される。2重量%のHPMC溶液の調製及びUbbelohdeとBrookfieldの両方の粘度測定条件についての記載は、米国薬局方(USP35、「Hypromellose」、423〜424頁及び3467〜3469頁、ならびにそれに参照されているASTM D−445及びISO3105)に記載されている。
【0021】
本発明の組成物の別の必須成分は、等張化剤である。1つ以上の等張化剤は、体液、例えば鼻腔からの流体または目からの流体の等張性を部分的または完全に達成し、低減した刺激レベルもたらすために、本発明の組成物に含まれ得る。薬学的に許容される等張化剤の例には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、デキストロース、キシリトール、塩化カルシウム、グルコース、グリセリン、マンニトール、及びソルビトールが含まれるが、これらに限定されない。等張化剤は、組成物の総重量に基づいて、好ましくは0.1〜10パーセント、より好ましくは0.2〜8.0パーセント、さらにより好ましくは0.3〜6.0パーセント、最も好ましくは0.5〜4.0パーセントの量で含まれる。一実施形態において、等張化剤は、デキストロース及び/またはキシリトールである。別の実施形態において、等張化剤は、塩化ナトリウムである。なお別の実施形態において、等張化剤は、緩衝剤である。適切な緩衝剤には、クエン酸、グルコン酸、炭酸、酒石酸、コハク酸、酢酸、フタル酸、またはリン酸の塩のような有機酸塩が含まれるが、これらに限定されない。リン酸緩衝液が特に有用である。リン酸緩衝液は、典型的には、二塩基性リン酸ナトリウム若しくはカリウム、または一塩基性リン酸ナトリウム若しくはカリウムを含む。加えて、アミノ酸構成成分を緩衝剤として使用することもできる。そのようなアミノ酸構成成分には、グリシン及びヒスチジンが限定されることなく含まれる。緩衝剤は、改善されたpH制御を提供する。一実施形態において、本発明の組成物は、5.0〜8.0、好ましくは6.0〜8.0、より好ましくは6.0〜7.0のpHを有する。特定の実施形態において、本発明の組成物は約6.5のpHを有する。
【0022】
上で更に記載されたヒドロキシアルキルメチルセルロースを等張化剤と組み合わせて含む本発明の組成物は、同じ種類及び量のヒドロキシアルキルメチルセルロースを等張化剤なしで含有する比較組成物よりも低い温度で熱沈殿及び/または熱ゲル化を示すことが、驚きを持って見出された。代替的には、低濃度の前述のヒドロキシアルキルメチルセルロース及び/または低粘度(水中2重量%の溶液により20℃で測定)を有する前述のヒドロキシアルキルメチルセルロースを、等張化剤の存在下で利用することができ、同時に、所望の温度で組成物の熱沈殿及び/または熱ゲル化を依然として達成することができる。上で更に記載されたヒドロキシアルキルメチルセルロースと組み合わせた等張化剤の効果は、実施例においてより詳細に例示されている。
【0023】
本発明の組成物は、粘膜への適用のため、例えば鼻腔内、頬側、舌下、膣内、眼内、または直腸内適用のために有用である。
【0024】
本発明の一実施形態において、組成物は、1つ以上の生理学的活性剤、好ましくは1つ以上の薬物、1つ以上の診断剤、もしくは1つ以上の精油、または美容もしくは栄養補給の目的に有用である1つ以上の生理学的活性剤を含む。用語「薬物」は、個体、特に哺乳動物、とりわけヒトに投与される場合、有益な予防及び/または治療特性を有する化合物を示す。鼻腔内、頬側、舌下、膣内、眼内、もしくは直腸内送達のような経粘膜送達、または歯肉もしくは唇に位置する粘膜を介する送達に有用である生理学的活性剤は、当該技術分野において知られている。
【0025】
本発明の組成物は、アレルギー性鼻炎、鼻詰まり、及び炎症の治療、糖尿病、片頭痛、嘔気、禁煙、急性疼痛緩和、夜尿症、骨粗鬆症、ビタミンB12欠乏症の治療、ならびに鼻腔内インフルエンザワクチンの投与に有用な薬物のような1つ以上の生理学的活性剤の鼻腔内送達、または口腔内に位置する粘膜を介する送達に特に有用であるが、生理学的活性剤は、これらの例に限定されない。とりわけ好ましい薬物は、アセトアミノフェン、アゼラスチン塩酸塩、ジプロピオン酸ベクロメタゾン一水和物、コハク酸スマトリプタン、メシル酸ジヒドロエルゴタミン、プロピオン酸フルチカゾン、トリアムシノロンアセトニド、ブデソニド、クエン酸フェンタニル、酒石酸ブトルファノール、ゾルミトリプタン、酢酸デスモプレシン水和物、サケカルシトニン、酢酸ナファレリン、酢酸ブセレリン、エルカトニン、オキシトシン、インスリン、フロ酸モメタゾン、エストラジオール、メトクロプラミド、キシロメタゾリン塩酸塩、臭化イプラトロピウム水和物、オロパタジン塩酸塩、オキシメタゾリン塩酸塩、デクスパンテノール、ヒドロコルチゾン、ナファゾリン塩酸塩、フェニレフリン塩酸塩、マレイン酸メピラミン(mepyramine maleate)、フェニレフリン塩酸塩、クロモリンナトリウム、レボカバスチン塩酸塩、ビタミンB12、メタスルホ安息香酸ナトリウムプレドニゾロン(prednisolone sodium metasulphobenzoate)、硝酸ナファゾリン、テトラヒドロゾリン塩酸塩、マレイン酸クロルフェニラミン、塩化ベンゼトニウム、フマル酸ケトチフェン、ヒスタミン二塩酸塩、フサファンギン、またはこれらの組み合わせである。精油の例は、メントール、サリチル酸メチル、チモール、ユーカリ油、ショウノウ、アニス、アマダイダイ、またはこれらの組み合わせである。本発明の組成物中のある特定の生理学的活性剤の存在は、熱沈殿及び/または熱ゲル化が生じる温度を更に低減できることが、驚きを持って見出された。
【0026】
本発明のなお別の実施形態において、組成物は、薬物、診断剤、精油、または美容もしくは栄養補給の目的に有用である生理学的活性剤から選択される生理学的活性剤を含まない。上に記載されたヒドロキシアルキルメチルセルロースを等張化剤と組み合わせるが、追加的に生理学的活性剤と組み合わせることなく含む組成物は、例えば、鼻腔をすすぐ、及び/もしくは潤いを与えるため、または人工涙として有用である。
【0027】
経粘膜送達用の組成物は、液体希釈剤を更に含み、その少なくとも55重量パーセント、100パーセントまでが水である。本発明の組成物は、有機液体希釈剤を追加的に含むことができるが、本発明の組成物は、有機液体希釈剤及び水の総重量に基づいて、少なくとも55、好ましくは少なくとも65、より好ましくは少なくとも75、最も好ましくは少なくとも90、特に少なくとも95重量パーセントの水、及び、45まで、好ましくは35まで、より好ましくは25まで、最も好ましくは10まで、特に僅か5重量パーセントの有機液体希釈剤を含むべきである。一実施形態において、希釈剤は水からなる。水は、典型的には、精製水、例えば米国薬局方精製水、ヨーロッパ薬局方精製水、または注射用水(WFI)のような高級等級の水である。
【0028】
用語「有機液体希釈剤」は、本明細書で使用されるとき、25℃及び大気圧で液体である有機溶媒または2つ以上の有機溶媒の混合物を意味する。好ましい有機液体溶媒は、酸素、窒素、またはハロゲン(塩素など)のような1個以上のヘテロ原子を有する極性有機溶媒である。より好ましい有機液体希釈剤は、アルコール、例えばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びグリセロールのような多官能アルコール、あるいは、好ましくはエタノール、イソプロパノール、もしくはn−プロパノールのような単官能アルコール、または酢酸エチルのようなアセテートである。より好ましくは、有機液体希釈剤は、1〜6個、好ましくは1〜4個の炭素原子を有する。有機液体希釈剤は、好ましくは、エタノールまたはグリセロールのように薬学的に許容される。
【0029】
本発明の組成物は、1つ以上の懸濁剤、臭気、風味、もしくは味覚改善剤、防腐剤、薬学的に許容される界面活性剤、着色剤、乳白剤、または酸化防止剤のような1つ以上の任意の補助剤を含むことができる。典型的には、薬学的に許容される任意の補助剤が選択される。
【0030】
安定性の目的において、本発明の組成物(例えば、鼻腔内組成物)は、1つ以上の防腐剤を含めることによって微生物または真菌の汚染及び増殖から保護され得る。薬学的に許容される抗微生物剤または防腐剤の例には、第四級アンモニウム化合物(例えば、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、セトリミド、塩化セチルピリジニウム、塩化ラウラルコニウム(lauralkonium chloride)、及びミリスチルピコリニウムクロリド(myristyl picolinium chloride))、水銀剤(例えば、硝酸フェニル水銀、酢酸フェニル水銀、及びチメロサール)、アルコール剤(例えば、クロロブタノール、フェニルエチルアルコール、及びベンジルアルコール)、抗菌性エステル(例えば、パラヒドロキシ安息香酸のエステル)、エデト酸二ナトリウム(EDTA)のようなキレート剤、ならびにクロルヘキシジン、クロロクレゾール、ソルビン酸及びその塩(ソルビン酸カリウム)、及びポリミキシンのような他の抗微生物剤が含まれ得るが、これらに限定されない。薬理学的に許容される抗真菌または防腐剤の例には、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、プロピオン酸ナトリウム、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、及びブチルパラベンが含まれ得るが、これらに限定されない。防腐剤は、含まれる場合、組成物の総重量に基づいて、典型的には0.001〜1%、例えば0.015%〜0.5%の量で存在する。一実施形態において、防腐剤は、塩化ベンザルコニウム、EDTA、及び/またはソルビン酸カリウムから選択される。更なる実施形態において、防腐剤は、EDTA及び/またはソルビン酸カリウムである。
【0031】
典型的には、本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、0.1〜20パーセント、好ましくは0.2〜15パーセント、さらにより好ましくは0.5〜10パーセント、最も好ましくは0.5〜8パーセントの上に定義されたヒドロキシアルキルメチルセルロース、0.1〜10パーセント、より好ましくは0.2〜8.0パーセント、さらにより好ましくは0.3〜6.0パーセント、最も好ましくは0.5〜4.0パーセントの等張化剤、0〜20パーセント、または0.01〜10パーセント、または0.1〜5パーセントの生理学的活性剤、及び0〜30パーセント、または0.01〜20パーセント、または0.1〜10パーセントの1つ以上の任意の補助剤を含み、残部は液体希釈剤である。液体希釈剤の少なくとも55パーセント、好ましくは少なくとも65パーセント、より好ましくは少なくとも75パーセント、最も好ましくは少なくとも90パーセント、特に少なくとも95パーセント、100パーセントまでの重量が、水である。組成物は、組成物が5℃で液体であるように、一般に十分な量の液体希釈剤を含む。好ましくは、液体希釈剤の量は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも50パーセント、より好ましくは少なくとも80パーセント、最も好ましくは少なくとも90パーセントである。本発明の組成物は、5℃及び10s
−1の剪断速度で測定して、好ましくは100〜50,000mPa・s、より好ましくは100〜30,000mPa・s、さらにより好ましくは200〜10,000mPa・s、最も好ましくは500〜4000mPa・sの粘度を有する。
【0032】
本発明の組成物は、好ましくは、噴霧可能な溶液もしくは懸濁液の形態、滴薬として適用される溶液もしくは懸濁液、またはシロップの形態である。組成物は、送達装置としての役割も果たすことができる適切な容器に、例えば、噴霧剤または滴薬を生成し、続いて意図される送達部位に適用するように設計された容器に包装され得る。送達装置は、多用量または単位用量装置であり得る。
【0033】
本発明の組成物は、好ましくは、容器中の組成物の体積が100ml以下、より好ましくは50ml以下、または25ml以下であるように、容器に包装される。典型的には、容器中の組成物の体積は、少なくとも0.1ml、または少なくとも1ml、または少なくとも2ml、または少なくとも5ml、または少なくとも10mlである。液体組成物の体積は、典型的には意図される用途に応じて決まる。単回用量バイアルは、多くの場合、僅か0.1〜2mlの液体組成物を含む。組成物を一滴ずつ放出するように設計されているスプレーまたはボトルは、通常、より多くの量の液体組成物、例えば5〜50mlまたは10〜25mlを含む。
【0034】
本発明の組成物は、好ましくは1〜23℃、より好ましくは5〜20℃の温度で貯蔵される。本発明の組成物を個体の粘膜に適用すると、組成物の温度は増加し、組成物の水性希釈剤に懸濁している、好ましくは溶解しているヒドロキシアルキルメチルセルロースは、本発明の組成物の温度が粘膜の温度、すなわち、30〜37℃、典型的には30〜35℃の温度に適合すると沈殿またはゲル化する。粘膜の正確な温度は、粘膜の種類、個体、時刻、及び周囲環境の状態に応じて幾らか左右される。ヒトの場合、鼻腔内の粘膜は、典型的には30〜35℃の温度を有し、舌下の口腔粘膜は、典型的には約36.8±0.4℃の温度を有し、直腸粘膜は、典型的には約37℃の温度を有する。沈殿温度で、ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、溶液から沈殿し始め、このことは、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、したがって等張化剤、及び典型的に存在する生理学的活性剤の、粘膜への接着力を増加する。ヒドロキシアルキルメチルセルロース、等張化剤、及び典型的に存在する生理学的活性剤は、濃縮して、粘膜と最も密接に連結する小さい沈殿層になる。ヒドロキシアルキルメチルセルロースの沈殿は、熱ゲル化事象の直前に生じる(
図1を参照すること)。
【0035】
続く組成物の熱ゲル化は、送達系の効力を最大化する追加の事象である、本発明の組成物の大部分の粘度の増加をもたらし、このことは組成物を固化させ、付着部位、例えば鼻腔または口腔内に留める。
【0036】
組成物の沈殿またはゲル化は、実施例部分において記載されているように決定され得る。本発明の組成物は、37℃まで、典型的には35℃まで、より典型的には33℃までの沈殿温度を示す。低沈殿温度に起因して、本発明の組成物は、鼻粘膜への適用に特に有用である。一般に、本発明の組成物は、37℃まで、典型的には35℃までのゲル化温度も示す。
【0037】
本発明の組成物に利用されるヒドロキシアルキルメチルセルロースの沈殿及びゲル化挙動を、ある特定の経粘膜送達系の特定の必要性にある程度適応させることができる。例えば、本発明の組成物の所望の粘度増加は、水中2重量%の溶液として20℃で測定して高粘度等級のヒドロキシアルキルメチルセルロースが選択された場合、低粘度等級のヒドロキシアルキルメチルセルロースが選択された場合よりも低い温度で達成され得る。また、本発明の組成物の所望の粘度増加は、組成物が、高濃度のヒドロキシアルキルメチルセルロースを有する場合、濃度が低い場合よりも低い温度で達成され得る。
【0038】
本発明の組成物の熱沈殿及び熱ゲル化は、上に記載された生理学的活性剤の存在下でさらに低い温度で達成され得ることが、驚きを持って見出された。上で更に記載されたヒドロキシアルキルメチルセルロース及び等張化剤と組み合わせた生理学的活性剤の効果は、実施例においてより詳細に例示されている。本発明の幾つかの実施形態が、ここで、以下の実施例において詳細に記載される。
【実施例】
【0039】
特に記述のない限り、全ての部及び百分率は重量による。実施例では以下の試験手順が使用される。
【0040】
ヒドロキシプロピルメチルセル
ロースのDS及びMSの決定
メトキシル%及びヒドロキシプロポキシル%の決定は、米国薬局方(USP35、「Hypromellose」、3467〜3469頁)に従って実施した。得られた値は、メトキシル%及びヒドロキシプロポキシル%であった。続いてこれらを、メトキシル置換基の置換度(DS)及びヒドロキシプロポキシル置換基のモル置換(MS)に変換した。塩の残留量を変換の考慮に入れた。
【0041】
ヒドロキシプロピルメチルセル
ロースの粘度の決定
ヒドロキシアルキルメチルセルロース(HPMC)試料の粘度は、水中2.0重量%の溶液として20℃±0.1℃で測定した。600mPa・sまでの粘度は、Ubbelohde粘度測定により決定した。600mPa・sを超える粘度は、Brookfield粘度計を使用して決定した。2重量%のHPMC溶液の調製及びUbbelohdeとBrookfieldの両方の粘度測定条件についての記載は、米国薬局方(USP35、「Hypromellose」、423〜424頁及び3467〜3469頁、ならびにそれに参照されているASTM D−445及びISO3105)に記載されている。
【0042】
粘膜に適用する水溶液の粘度の決定
粘膜に適用する水溶液の粘度は、カップ及び下げ振り取付具を有するARES RFS3レオメーター(TA−Instruments)を使用し、5℃及び10s
−1の剪断温度で測定した。
【0043】
貯蔵弾性率G′、損失弾性率G″、沈殿温度、及びゲル化温度の決定
HPMC、及び任意に緩衝剤のような等張化剤、ならびに/または生理学的活性剤を含む水溶液のレオロジー測定は、カップ及び下げ振り取付具を有するAres RFS3レオメーター(TA−Instrument)を用いて実施した。17ミリリットルの溶液をカップ取付具に移し、隙間を5mmに設定した。試料を、2%の一定歪み、及び1秒毎5ラジアンの一定角振動数により、1分毎1℃の速度で加熱した。レオロジー測定により得た貯蔵弾性率G′は、溶液の弾性特性を表す。レオロジー測定により得た損失弾性率G″は、溶液の粘度特性を表す。
【0044】
HPMCの沈殿が高温で発生したとき、貯蔵弾性率は下降した。この沈殿温度を、2本の接線の交差として、温度に対する貯蔵弾性率G′の対数のプロットから分析した。第1の接線を、温度増加を伴う貯蔵弾性率G′の減少に適合させ、第2の接線を、1〜3℃の温度範囲にわたる貯蔵弾性率の落下に適合させた。沈殿温度は、粘膜への適用のために設計される水溶液にとって重要なパラメーターである。更なる温度の増加により、貯蔵弾性率の値が増加し、貯蔵弾性率と損失弾性率の交差を得た。G′とG″の交差は、ゲル化温度と決定される。
【0045】
図1は、本発明の組成物及び比較組成物の沈殿温度及びゲル化温度がどのように決定されるかを例示する。実施例1の結果を
図1に例示する。
【0046】
利用したHPMC
比較例A〜Cに使用されたMETHOCEL(商標)E4M、METHOCEL(商標)F4M、及びMETHOCEL(商標)K4Mセルロースエーテルは、The Dow Chemical Companyから市販されている。
【0047】
1.6〜2.7のDS及び0.40〜1.30のMSを有するヒドロキシアルキルメチルセルロースは、米国特許第4,614,545号により知られている。そのようなHPMCが本発明に使用されており、HPMC−I、HPMC−II、及びHPMC−IIIと表される。HPMC−II及びHPMC−IIIのような、示されたDS及びMS、ならびに低分子量を有するヒドロキシアルキルメチルセルロースは、ヨーロッパ特許出願第1141029号及びそれに引用された従来技術に記載されているように、高分子量HPMCの部分脱重合により生成され得る。
【0048】
【表1】
【0049】
鼻粘膜への適用のための水溶液の調製
濃縮HPMC溶液は、良好な分散を達成するために400rpmでYamato LT400実験室オーバーヘッドミキサーを使用して撹拌しながら、60℃を超える温度の水にHPMCを分散することによって調製した。2.5重量%のHPMC−I、METHOCEL(商標)E4M、METHOCEL(商標)F4M、またはMETHOCEL(商標)K4Mを含有する濃縮溶液を調製した。7.0重量%のHPMC−IIを含有する濃縮溶液、及び10.0重量%のHPMC−IIIを含有する濃縮溶液を調製した。溶液を冷却し、HPMCが完全に分散されるまで、室温まで撹拌した。次に、分散体を含む容器を、5℃未満の温度を有する氷浴に入れ、撹拌を1時間続けた。次にHPMC溶液を、使用前に冷蔵庫において5℃で一晩かけて平衡にした。
【0050】
冷蔵庫からの濃縮HPMC溶液を、水、または等張化剤及び/もしくは冷蔵庫からの活性医薬成分(API)の濃縮水溶液のいずれかと、撹拌機の使用により、均質な溶液が達成されるまで混合した。アセトアミノフェンをAPIとして使用した。この追加の混合の際に、溶液温度は依然として冷たく、7℃を超える温度に達していなかった。水中のAPIの濃度がその溶解度を超える場合、APIの懸濁液を調製し、HPMC溶液をこの懸濁液に混合しながら加えた。2つの溶液の混合比は、得られる混合物の所望のHPMC濃度を提供するように選択した。濃縮水溶液における等張化剤及び/またはAPIの濃度は、選択された混合比で得られた混合物に所望の濃度を達成するように選択した。例えば、実施例1の水溶液は、4体積部の2.5重量%HPMC−I水溶液を、1体積部の15重量%NaCl水溶液と混合することによって調製した。全ての実施例及び比較例の最終組成物は、完全に可溶性の明澄な溶液であった。
【0051】
実施例1及び比較例A〜C
上に記載された手順を適用して、水溶液の総重量に基づいて、2重量パーセントの、下記の表2に列挙されているHPMC、及び3重量パーセントのNaClを含む水溶液を調製した。残部は水であった。沈殿温度及びゲル化温度は、下記の表2に列挙されている。
【0052】
【表2】
【0053】
表2の結果は、実施例1のHPMC−Iが比較HPMCよりも有意な利点を有することを例示している。HPMC−Iを等張化剤と組み合わせて水性組成物に組み込むと、沈殿は32℃の低さの温度で発生し、これはほぼヒトの鼻粘膜の温度である。32℃の低さの温度での沈殿は、組成物の鼻腔内適用にとって極めて有利である。更に、実施例1による本発明の水溶液は、鼻腔の通常の温度範囲内にあり、口腔の通常の温度を下回ってもいるゲルを既に形成している。比較例A〜Cの水溶液は、ヒトの鼻及び口腔粘膜の温度をはるかに超える沈殿及びゲル化温度を示し、そのような粘膜への改善された接着力を有さない。したがって、比較例A〜CのHPMCは、粘膜に適用される組成物にとっては、実施例1のHPMC−Iよりもはるかに適性が少ない。
【0054】
実施例2a及び2b、3a及び3b
下記の表3は、様々な濃度のHPMC−IIと3%NaClを含み、残部が水である、本発明の水溶液を例示する。溶液を2回生成及び測定した。繰返しは良好な再現性を示している。
【0055】
【表3】
【0056】
実施例2a、2b、4〜8、及び比較例D〜F
下記の表4〜6は、様々な粘度等級の本発明の範囲内の様々なHPMC、様々な濃度の等張化剤(NaCl)の存在または不在、及び任意の生理学的活性剤を含み、残部が水である水溶液を例示する。
【0057】
【表4】
【0058】
【表5】
【0059】
【表6】
【0060】
表4〜6の結果は、驚くべきことに、本発明の範囲内のDS及びMSを有するHPMCを等張化剤と組み合わせて含む水溶液が、同じHPMCを等張化剤の不在下で含む対応する水溶液よりも著しく低い沈殿温度及びゲル化温度を有することを例示している。実施例2a及び2b、5、ならびに7の組成物の沈殿温度は、鼻粘膜において沈殿が発生するには十分に低い。更に、生理学的活性剤、例えばアセトアミノフェンのような薬物は、実施例4、6、及び8に例示されているように、水溶液の沈殿温度及びゲル化温度をさらに低下させる。したがって、本発明の組成物は、粘膜への、特に鼻粘膜への適用に極めて有用であり、HPMCは、沈殿して、薬物のような組成物における他の成分の経粘膜送達を促進する。
【0061】
実施例9〜11
下記の表7は、脱イオン水中に0.65重量パーセントの塩化ナトリウム及び0.25重量パーセントのリン酸ナトリウムを含むpH6.5のリン酸緩衝溶液(PBS)中の、様々な濃度で様々な粘度の本発明の範囲内のDS及びMSを有するHPMCを例示する。溶液は、それぞれ追加的に1%アセトアミノフェンを含む。
【0062】
【表7】
【0063】
表7の結果は、組成物中のHPMCがヒトの鼻または口腔粘膜の通常の温度で、またはそれを下回って沈殿する、例えばアセトアミノフェンのような薬物の生理学的活性剤の経粘膜送達用の組成物を調製することができることを例示する。沈殿は、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの、したがって等張化剤及び薬物の、粘膜への接着力を増加する。ヒドロキシアルキルメチルセルロース、等張化剤、及び薬物は、濃縮して、粘膜と最も密接に連結する小さい沈殿層になる。沈殿温度を下回ると、例えば典型的な冷蔵庫の温度(5℃)または典型的な室温(20℃)では、溶液は低い粘度を有し、そのことは、組成物の、そのような組成物を含む容器からの、例えば滴薬として、または噴霧による放出、及び粘膜への組成物の投与を促進する。表7の結果は、冷蔵庫または室温で一連の粘度を有する本発明の組成物を調製できることを例示している。このことは、本発明の組成物が所望の最終使用に適応することを可能にする。例えば、実施例9及び10の組成物は、主に点鼻薬として適しており、一方、実施例11の組成物は、鼻用噴霧剤または点鼻薬として使用することができる。実施例11の組成物の比較的低い粘度は、組成物の噴霧を促進する。
本開示は以下も包含する。
[1] 等張化剤、ヒドロキシアルキルメチルセルロース、及び液体希釈剤を含み、
前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースが、1.6〜2.7のDS及び0.40〜1.30のMSを有し、DSが、メトキシル基の置換度であり、MSが、ヒドロキシアルコキシル基のモル置換であり、
前記液体希釈剤の少なくとも55重量パーセントが水である、粘膜に適用するための組成物。
[2] 生理学的活性剤を追加的に含む、上記態様1に記載の前記組成物。
[3] 前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースが、1.70〜2.20のDSを有する、上記態様1または2に記載の前記組成物。
[4] 前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースが、0.60〜1.10のMSを有する、上記態様1〜3のいずれかに記載の前記組成物。
[5] 前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースが、水中2重量%の溶液として20℃で測定して20〜50,000mPa・sの粘度を有する、上記態様1〜4のいずれかに記載の前記組成物。
[6] 前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースが、水中2重量%の溶液として20℃で測定して40〜5,000mPa・sの粘度を有する、上記態様5に記載の前記組成物。
[7] 5℃で測定して100〜50,000mPa・sの粘度を有する、上記態様1〜6のいずれかに記載の前記組成物。
[8] 5℃及び10s-1の剪断速度で測定して200〜10,000mPa・sの粘度を有する、上記態様7に記載の前記組成物。
[9] 12〜37℃の沈殿温度を示す、上記態様1〜8のいずれかに記載の前記組成物。
[10] 鼻腔内投与のための、上記態様1〜9のいずれかに記載の前記組成物。
[11] 前記組成物の総重量に基づいて、0.1〜20パーセントの前記ヒドロキシアルキルメチルセルロース、0.1〜10パーセントの等張化剤、0〜20パーセントの生理学的活性剤、及び0〜30パーセントの1つ以上の任意の補助剤を含み、残部が液体希釈剤である、上記態様1〜10のいずれかに記載の前記組成物。
[12] 前記生理学的活性剤が、1つ以上の薬物、1つ以上の診断剤、1つ以上の精油、または美容もしくは栄養補給の目的に有用である1つ以上の生理学的活性剤から選択される、上記態様1〜11のいずれかに記載の前記組成物。
[13] 前記精油が、メントールまたはサリチル酸メチルである、上記態様12に記載の前記組成物。
[14] 容器が、噴霧により、または滴薬として前記組成物を放出するように設計されている、上記態様1〜13のいずれかに記載の前記組成物を含む容器。
[15] 生理学的活性剤を個体に経粘膜投与する方法であって、上記態様2〜13のいずれかに記載の前記組成物を前記個体の粘膜に適用する方法。