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特表2023-518675薬剤を有する電界紡糸構造体、並びにその製造方法及び使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-08
(54)【発明の名称】薬剤を有する電界紡糸構造体、並びにその製造方法及び使用
(51)【国際特許分類】
A61K 47/32 20060101AFI20230426BHJP
A61K 9/70 20060101ALI20230426BHJP
A61K 47/36 20060101ALI20230426BHJP
A61K 47/38 20060101ALI20230426BHJP
A61K 47/34 20170101ALI20230426BHJP
A61K 31/12 20060101ALI20230426BHJP
A61K 31/352 20060101ALI20230426BHJP
A61K 36/185 20060101ALI20230426BHJP
A61P 25/04 20060101ALI20230426BHJP
D04H 1/728 20120101ALI20230426BHJP
【ＦＩ】
A61K47/32
A61K9/70
A61K47/36
A61K47/38
A61K47/34
A61K31/12
A61K31/352
A61K36/185
A61P25/04
D04H1/728
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022549770
(86)(22)【出願日】2021-02-22
(85)【翻訳文提出日】2022-10-18
(86)【国際出願番号】 US2021019043
(87)【国際公開番号】W WO2021168410
(87)【国際公開日】2021-08-26
(31)【優先権主張番号】62/979,818
(32)【優先日】2020-02-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523002002
【氏名又は名称】エヌエフエス アイピー ホールディングス、エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100104411
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 太郎
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン、ジェド ケイ．
(72)【発明者】
【氏名】カフェンバージャー、ケイティー
(72)【発明者】
【氏名】オースト、デヴァン
(72)【発明者】
【氏名】カユハ、ロス
【テーマコード（参考）】
4C076
4C086
4C088
4C206
4L047
【Ｆターム（参考）】
4C076AA71
4C076AA95
4C076BB31
4C076CC01
4C076EE03A
4C076EE06A
4C076EE13A
4C076EE16A
4C076EE22A
4C076EE23A
4C076EE24A
4C076EE26A
4C076EE27A
4C076EE30A
4C076EE31A
4C076EE37A
4C076FF68
4C086AA01
4C086AA02
4C086BA08
4C086MA01
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4C086MA32
4C086MA63
4C086NA13
4C086ZA08
4C088AB12
4C088BA18
4C088MA32
4C088MA63
4C088NA13
4C088ZA08
4C206AA01
4C206AA02
4C206CA19
4C206MA01
4C206MA04
4C206MA52
4C206MA83
4C206NA13
4C206ZA08
4L047AA08
4L047AA11
4L047AA16
4L047AA17
4L047AA21
4L047AA23
4L047AA26
4L047AA29
4L047AB02
4L047AB08
4L047CC03
(57)【要約】
薬剤を含む電界紡糸構造体を形成するシステムおよび方法が開示されている。電界紡糸構造体は、薬剤が１つ以上の電界紡糸ポリマー全体に分散されるように、薬剤を有するポリマー溶液から電界紡糸されたポリマーを１つ以上含むことができる。薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド、大麻草によって生成されるテルペン、またはそれらの組合せを含むことができる。１つ以上の電界紡糸ポリマーは、所定の時間にわたって分解し、所定の時間にわたって薬剤を送達するように構成される。
【選択図】図５
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電界紡糸構造体であって、薬剤を有するポリマー溶液から電界紡糸された１つ以上のポリマーであって、前記薬剤が前記１つ以上の電界紡糸ポリマー全体に分散されるポリマーを有し、
前記薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド、大麻草によって生成されるテルペン、またはそれらの組み合わせの少なくとも１つを有し、
前記１つ以上の電界紡糸ポリマーは、所定の時間にわたって分解し、所定の時間にわたって薬剤を送達するように構成される、
電界紡糸構造体。
【請求項2】
請求項１記載の電界紡糸構造体において、前記薬剤は、前記１つ以上のポリマーに対して少なくとも１００ｗｔ％の量で存在する、電界紡糸構造体。
【請求項3】
請求項１記載の電界紡糸構造体において、前記１つ以上のポリマーは、第１のポリマーと第２のポリマーを有する、電界紡糸構造体。
【請求項4】
請求項３記載の電界紡糸構造体において、前記第１のポリマーと前記第２のポリマーは共電界紡糸されたものである、電界紡糸構造体。
【請求項5】
請求項３記載の電界紡糸構造体において、前記第１のポリマーは、第１の期間にわたって分解して、第１の期間にわたって薬剤を放出するように構成され、前記第２のポリマーは、第２の期間にわたって分解して、第２の期間にわたって薬剤を放出するように構成されるものである、
電界紡糸構造体。
【請求項6】
請求項５記載の電界紡糸構造体において、前記第１の期間と前記第２の期間が重ならない、電界紡糸構造体。
【請求項7】
請求項５記載の電界紡糸構造体において、前記第１の期間と前記第２の期間が少なくとも部分的に重なる、電界紡糸構造体。
【請求項8】
請求項３記載の電界紡糸構造体において、前記第１のポリマーと前記第２のポリマーが同軸構成で配置される、電界紡糸構造体。
【請求項9】
請求項１記載の電界紡糸構造体において、前記１つ以上のポリマーが、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、デキストラン、サッカライド、セルロース、キトサン、ゼラチン、コラーゲン、ポリビニルアルコール、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸－ｃｏ－カプロラクトン、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコリド、ポリグリコール酸、ポリグリセロールセバシン、クエン酸ポリジオール、ポリヒドロキシブチレート、ポリエーテルアミド、ポリジオキサノン、これらの誘導体、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、電界紡糸構造体。
【請求項10】
請求項１記載の電界紡糸構造体において、前記電界紡糸構造体はシートの形態である、電界紡糸構造体。
【請求項11】
請求項１０記載の電界紡糸構造体において、前記シートは、約１ｃｍ～約６ｃｍの平均長さ、約５ｍｍ～約１０ｍｍの平均幅、及び約１ｍｍ～約２ｍｍの平均厚さを有する、電界紡糸構造体。
【請求項12】
電界紡糸構造体を作製する方法であって、前記方法は、１つ以上のポリマーを有するポリマー溶液に薬剤を分散させる工程と、
前記ポリマー溶液を電界紡糸して、電界紡糸構造体の１つ以上の電界紡糸ポリマー全体に分散した薬剤を有する電界紡糸構造体を形成する工程とを
有し、
前記薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド、大麻草によって生成されるテルペン、またはそれらの組み合わせの少なくとも１つを有し、
前記１つ以上の電界紡糸ポリマーは、所定の時間にわたって分解し、所定の時間にわたって薬剤を送達するように構成される、
方法。
【請求項13】
請求項１２記載の方法において、前記薬剤は、前記１つ以上のポリマーに対して少なくとも１００ｗｔ％の量で存在する、方法。
【請求項14】
請求項１２記載の方法において、前記１つ以上のポリマーは、第１のポリマーと第２のポリマーを有する、方法。
【請求項15】
請求項１４記載の方法において、前記ポリマー溶液を電界紡糸する工程は、前記第１のポリマーを有する第１のポリマー溶液と前記第２のポリマーを有する第２のポリマー溶液を共電界紡糸して電界紡糸構造体を形成する工程を有する、方法。
【請求項16】
請求項１４記載の方法において、前記第１のポリマーは、第１の期間にわたって分解して、第１の期間にわたって薬剤を放出するように構成され、前記第２のポリマーは、第２の期間にわたって分解して、第２の期間にわたって薬剤を放出するように構成されるものである、
方法。
【請求項17】
請求項１６記載の方法において、前記第１の期間と前記第２の期間が重ならない、方法。
【請求項18】
請求項１６記載の方法において、前記第１の期間と前記第２の期間が少なくとも部分的に重なる、方法。
【請求項19】
請求項１４記載の方法において、前記第１のポリマーと前記第２のポリマーが同軸構成で配置される、方法。
【請求項20】
請求項１２記載の方法において、前記１つ以上のポリマーが、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、デキストラン、サッカライド、セルロース、キトサン、ゼラチン、コラーゲン、ポリビニルアルコール、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸－ｃｏ－カプロラクトン、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコリド、ポリグリコール酸、ポリグリセロールセバシン、クエン酸ポリジオール、ポリヒドロキシブチレート、ポリエーテルアミド、ポリジオキサノン、これらの誘導体、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、方法。
【請求項21】
請求項１２記載の方法において、前記電界紡糸構造体はシートの形態である、方法。
【請求項22】
請求項２１記載の方法において、前記シートは、約１ｃｍ～約６ｃｍの平均長さ、約５ｍｍ～約１０ｍｍの平均幅、及び約１ｍｍ～約２ｍｍの平均厚さを有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願との相互参照
本出願は、２０２０年２月２１日に出願された、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＰＵＮ ＦＩＢＥＲＳ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＡＮＤ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題する米国仮出願シリアル番号６２／９７９，８１８の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれるものである。
本出願は、２０２０年２月２１日に出願された、「ＥＬＥＣＴＲＯＳＰＵＮ ＦＩＢＥＲＳ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＡＮＤ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題する米国仮出願シリアル番号６２／９７９，８１８の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれるものである。
【背景技術】
【0002】
ポリマー繊維などの構造体は、怪我や病気、障害を治療するための薬剤の送達に有用であると考えられる。電界紡糸は、このような構造体を、その特性や含有する物質の量を細かく制御しながら作製する方法の一つである。このような構造体は、他の薬剤投与方法の代わりに使用することが有用な場合がある。このような場合、薬剤を含む電界紡糸構造体が有利になる可能性がある。特に、その中に分散された１つ以上の薬剤を有する電界紡糸ポリマー構造体の必要性が存在し、これにより、移植されるか、経口、局所、又は他の送達媒体を介して投与されるかにかかわらず、構造体が薬剤の制御された送達を提供することができる。いくつかの実施形態では、電界紡糸ポリマー構造体中に分散され、及び／又はそれを介して投与される薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド（例えば、テトラヒドロカンナビノール又はカンナビジオール）、大麻草によって生成されるテルペン、及びそれらの組合せを含み得る。
【発明の概要】
【0003】
本開示は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド（例えば、テトラヒドロカンナビノールまたはカンナビジオール）、大麻草によって生成されるテルペン、およびそれらの組み合わせなどの薬剤を含む電界紡糸構造体に関する。
【0004】
いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体が提供され、前記電界紡糸構造体は、薬剤を有するポリマー溶液から電界紡糸された１つ以上のポリマーであって、前記薬剤が前記１つ以上の電界紡糸ポリマー全体に分散されるようなポリマーを有し、前記薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド、大麻草によって生成されるテルペン、又はそれらの組み合わせの少なくとも１つを有し、前記１つ以上の電界紡糸ポリマーは、所定の時間にわたって分解し、所定の時間にわたって薬剤を送達するように構成される。
【0005】
いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体を製造する方法が提供され、前記方法は、１つ以上のポリマーを有するポリマー溶液に薬剤を分散させる工程と、前記ポリマー溶液を電界紡糸して、電界紡糸構造体の１つ以上の電界紡糸ポリマー全体に分散した薬剤を有する電界紡糸構造体を形成する工程とを有し、前記薬剤はカンナビノイド、フィトカンナビノイド、大麻草によって生成されるテルペン、又はそれらの組み合わせの少なくとも１つを有し、前記１つ以上の電界紡糸ポリマーは所定の時間にわたって分解し、所定の時間にわたって薬剤を送達するよう構成される。
【0006】
いくつかの実施形態では、前記薬剤は、前記１つ以上のポリマーに対して少なくとも１００ｗｔ％の量で存在する。
【0007】
いくつかの実施形態では、前記１つ以上のポリマーは、第１のポリマー及び第２のポリマーを有する。
【0008】
いくつかの実施形態では、第１のポリマーおよび第２のポリマーは、共電界紡糸された。
【0009】
いくつかの実施形態では、第１のポリマーは、第１の期間にわたって分解して、第１の期間にわたって薬剤を放出するように構成され、第２のポリマーは、第２の期間にわたって分解して、第２の期間にわたって薬剤を放出するように構成される。
【0010】
いくつかの実施形態では、第１の期間と第２の期間は重ならない。
【0011】
いくつかの実施形態では、第１の期間と第２の期間は少なくとも部分的に重なっている。
【0012】
いくつかの実施形態では、第１のポリマーと第２のポリマーは、同軸構成で配置される。
【0013】
いくつかの実施形態では、１つ以上のポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、デキストラン、サッカライド、セルロース、キトサン、ゼラチン、コラーゲン、ポリビニルアルコール、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリ乳酸－ｃｏ－カプロラクトン、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコリド、ポリグリコール酸、ポリグリセロールセバシン、クエン酸ポリジオール、ポリヒドロキシブチレート、ポリエーテルアミド、ポリジオキサノン、それらの誘導体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。
【0014】
いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体は、シートの形態である。
【0015】
いくつかの実施形態では、シートは、約１ｃｍ～約６ｃｍの平均長さ、約５ｍｍ～約１０ｍｍの平均幅、及び約１ｍｍ～約２ｍｍの平均厚さを有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図3】図３は、本明細書に記載の電界紡糸構造体を用いて舌下投与した場合（「ストリップ（ｓｔｒｉｐ）」）および経口投与した場合（「グミ（ｇｕｍｍｙ）」）の、豚１頭におけるカンナビジオールの血漿濃度を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本開示は、記述された特定のシステム、装置、および方法に限定されるものではなく、これらは変化し得る。説明で使用される用語は、特定のバージョンまたは実施形態を説明するためだけのものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【0018】
以下の用語は、本願の目的のために、以下に示すそれぞれの意味を有するものとする。特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本開示のいかなる内容も、本開示に記載された実施形態が、先行発明により当該開示に先行する権利を有しないことを認めるものとして解釈されるものではない。
【0019】
本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないと指示しない限り、複数の言及を含む。したがって、例えば、「薬剤」への言及は、当業者に知られている１つまたは複数の薬剤およびその等価物への言及などである。
【0020】
本明細書において、用語「約」は、それが使用されている数値のプラスまたはマイナス１０％を意味する。したがって、約５０ｍｍとは、４５ｍｍ～５５ｍｍの範囲内であることを意味する。
【0021】
本明細書で使用される用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ）」または「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、装置または方法が、特定の請求された実施形態または請求項に具体的に記載された要素、工程、または成分のみを含むことを意味する。
【0022】
用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」が移行句として使用される実施形態または請求項において、そのような実施形態は、用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」または「本質的にからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」に置き換えることによっても想定することができる。
【0023】
治療薬と共に使用される場合の「投与する」は、治療薬を標的組織に直接またはその上に投与すること、または治療薬を患者に投与して、治療薬が標的組織に正の影響を与えることを意味する。組成物を「投与する」は、注射、局所投与、経口投与、頬部投与、舌下投与、経皮投与、移植、またはこれらの方法のいずれかと他の既知の技術との組み合わせによって達成され得る。
【0024】
本明細書で使用される用語「対象」は、ヒト、および野生動物、家畜、家畜などの非ヒト脊椎動物を含むが、これらに限定されるものではない。
【0025】
「薬学的に許容される」とは、担体、希釈剤または賦形剤が製剤の他の成分と適合しなければならず、その受容者に有害ではないことを意味する。
【0026】
本明細書で使用される用語「治療薬」は、患者の望ましくない状態又は疾患を治療、対抗、阻害、改善、予防又は改良するために利用される薬剤を意味する。一部において、本明細書の実施形態は、障害又は状態の治療に向けられる。障害又は状態は、いくつかの非限定的な例において、てんかんなどの発作性障害、痛み、うつ病、気分障害などを含むことができる。障害又は状態はまた、例えば、喘息、中毒、多発性硬化症、免疫障害、アレルギー、アナフィラキシー、慢性疾患、偏頭痛、糖尿病、癌、及びそのようなものを含んでもよい。
【0027】
組成物の「治療上有効な量」または「有効量」は、所望の効果、すなわち障害を緩和、抑制、遮断、または逆転させることを達成するために計算された所定量である。本発明の方法によって企図される活性は、適切な場合には、医学的治療および／または予防的治療の両方を含む。治療的および／または予防的効果を得るために本発明に従って投与される化合物の特定の用量は、もちろん、例えば、投与される化合物、投与経路、および治療される状態を含む、事例を取り巻く特定の状況により決定される。化合物は広い投与量範囲にわたって有効であり、例えば、１日当たりの投与量は、通常、約０．００１ｍｇ／ｋｇ～約３０ｍｇ／ｋｇの範囲、より通常、約１０ｍｇ／ｋｇ～２０ｍｇ／ｋｇの範囲に収まるであろう。そのような投与量は、１日１回、週１回、１日複数回、または週複数回送達することができる。しかしながら、投与される有効量は、治療されるべき状態、投与される化合物の選択、及び選択された投与経路を含む関連状況に照らして医師によって決定されることが理解され、したがって、上記の投与量の範囲は、いかなる形でも本明細書の実施形態の範囲を制限することを意図するものではない。本発明の化合物の治療有効量は、典型的には、生理学的に許容される賦形剤組成物中に投与されたときに、有効な全身濃度または組織中の局所濃度を達成するのに十分であるような量である。
【0028】
本明細書で使用する用語「治療する」、「治療された」、または「治療」は、治療的処置と予防的または防止的措置の両方を指し、その目的は、望ましくない生理学的状態、障害または疾患を抑制、防止または減速（軽減）し、または改善、抑制、またはその他の有益または望ましい臨床的結果を得ることである。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果は、症状の改善または緩和、状態、障害または疾患の程度の減少、安定化（すなわち、悪化しない）を含むが、これらに限定されるものではない。状態、障害または疾患の状態の安定化（すなわち、悪化しないこと）；状態、障害または疾患の発症の遅延または進行の遅延；状態、障害または疾患の状態の改善；および検出可能か検出不可能かにかかわらず寛解（部分的または全体的か）、または状態、障害または疾患の向上または改善などが挙げられるが、これらに限定されない。治療には、過度の副作用を伴わない臨床的に有意な反応を引き出すことが含まれる。治療には、治療を受けなかった場合に予想される生存期間と比較して、生存期間を延長することも含まれる。
【0029】
本明細書に開示された新規な薬物送達機構には、多くの薬剤が使用可能である。特に、最近、親油性が高く、分子量が高く、水溶性が悪い薬物候補が多数開発されている。そのような薬物候補の水溶性の低さは、開発中のその薬物候補の失敗をもたらし、またはバイオアベイラビリティの低下をもたらし、最適でない薬物送達、さらには患者のコンプライアンス低下をもたらす可能性がある。承認済みまたは開発中の薬剤の多くは水溶性が低く、そのバイオアベイラビリティを向上させることができる薬物送達メカニズムが必要とされている。
【0030】
例えば、大麻の一部の成分は、様々な疾患や症状に対する新たな治療法の最前線に最近登場している。大麻に含まれる植物性カンナビノイドの中で２番目に多いカンナビジオール（ＣＢＤ）は、患者さんに投与した場合の薬効が期待できることから、盛んに研究されている。ＣＢＤは、抗炎症、抗酸化、抗アポトーシス、免疫調節、抗てんかん、抗不安など、さまざまな有益な特性を持つことが示されている。しかし、大麻に含まれる植物性カンナビノイドの中で最も一般的に知られているテトラヒドロカンナビノール（ＴＨＣ）とは異なり、ＣＢＤは精神的な副作用を起こさない。これらの広く潜在的な薬効があることと、精神作用がないことから、ＣＢＤは大麻を医療として安全かつ効果的に使用するための魅力的な選択肢となる。カンナビノイドは、大麻草から選択的に抽出され、精製され、油に溶解され、対象にカンナビノイドを送達するために様々な方法で使用され得る。現在、ＣＢＤオイルは、典型的には、対象に経口的に送達される。対象は、典型的には、ＣＢＤオイルの代謝を助けるために、ゴマ油などの担体と混合されたＣＢＤオイルを毎日複数回大量に飲む。対象は、胃腸の副作用、味、頻度、利便性、及び薬物の生体吸収における有効性を含む多くの理由から、この送達様式を極めて望ましくないと感じる傾向がある。さらに、対象の中には、身体的または精神的な障害により嚥下が困難な者もいる。したがって、より少ない望ましくない副作用を生じさせながら化合物のより高いバイオアベイラビリティをもたらす高用量のＣＢＤオイルの制御された放出を可能にし、それによって投与レジメンに対する対象のコンプライアンスを増加させる簡単な送達方法に対する必要性が存在する。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に開示される新規薬物送達機構と共に使用される薬剤は、カンナビノイド、フィトカンナビノイド（例えば、ＴＨＣ又はＣＢＤ）、大麻草によって生成されるテルペン、及びそれらの組合せを含み得る。
【0031】
他の薬剤も、本明細書に開示される新規の薬物送達機構と共に使用され得る。そのような薬剤は、例えば、ステロイド、抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤、鎮痛剤、スタチン、抗生物質、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗菌剤、免疫抑制剤、免疫調節剤、抗増殖剤、鎮静剤、ビタミン、ホルモン、成長因子、血管拡張剤、血管収縮剤、抗ヒスタミン、オピオイド、および同様のものを含むことができる。このような薬剤は、例えば、アセトアミノフェン、カンナビジオール、テトラヒドロカンナビノール、ロバスタチン、アトルバスタチン、カフェイン、ニコチン、インスリン、クエン酸シルデナフィル等も含み得る。
【0032】
電界紡糸
電界紡糸は、ポリマー溶液を繊維などの構造体に加工するために使用することができる方法である。得られる繊維の直径がナノメートルスケールである実施形態では、繊維はナノファイバーと呼ばれることがある。繊維は、マンドレル、鋳型、またはコレクターなどの様々な受け面を使用して、様々な形状に形成することができる。得られた繊維の型または形状は、生体構造の修復または置換を含む多くの用途で使用され得る。いくつかの実施形態では、得られた構造体（例えば、繊維または繊維スキャフォールド）は、生物学的生体またはその一部に移植され得る。
電界紡糸は、ポリマー溶液を繊維などの構造体に加工するために使用することができる方法である。得られる繊維の直径がナノメートルスケールである実施形態では、繊維はナノファイバーと呼ばれることがある。繊維は、マンドレル、鋳型、またはコレクターなどの様々な受け面を使用して、様々な形状に形成することができる。得られた繊維の型または形状は、生体構造の修復または置換を含む多くの用途で使用され得る。いくつかの実施形態では、得られた構造体（例えば、繊維または繊維スキャフォールド）は、生物学的生体またはその一部に移植され得る。
【0033】
電界紡糸法は、ポリマー注入システムと受け面との間に高ＤＣ電圧電位を印加することによって、ポリマー溶液から構造体（例えば、繊維）を紡糸することを含み得る。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の電荷が、電界紡糸システムの１つ又は複数の構成要素に印加されてもよい。いくつかの実施形態において、電荷は、受け取り表面、ポリマー注入システム、ポリマー溶液、又はそれらの組み合わせ若しくは部分に印加されてもよい。理論に束縛されることを望まないが、ポリマー溶液がポリマー注入システムから排出されるとき、それは電荷への曝露により不安定化されると考えられている。この不安定化した溶液は、帯電した受け面に引き寄せられると考えられる。不安定化した溶液がポリマー注入システムから受け面へ移動すると、その溶媒が蒸発してポリマーが伸び、受け面上に堆積した細長い繊維を残すことがある。ポリマー溶液は、ポリマー注入システムから排出され、電荷にさらされると、テイラーコーンを形成することがある。さらに、ポリマーは、繊維、繊維状スキャフォールド、ストリップ、パッチ、シート、または解剖学的構造に対応する形状など、さまざまな異なる構造で電界紡糸することができる。さらに、構造体は、１つまたは複数のポリマーを使用して電界紡糸することができる。
【0034】
いくつかの実施形態では、「共電界紡糸」と呼ばれるプロセスで、複数のポリマー型を互いに電界紡糸して構造体を形成することができる。共電界紡糸では、２つ以上のポリマー溶液（同じまたは異なるポリマー種類を含む）が異なる出口から射出され、同時に互いに電界紡糸されて、結果として得られる構造体を形成する。共電界紡糸では、異なるポリマー溶液から形成された２つの異なる繊維が互いに絡み合うように形成される。共電界紡糸ポリマーは、同じポリマー溶液から紡糸することも、異なるポリマー溶液から紡糸することも可能である。共電界紡糸ポリマータイプは、同じまたは異なる分解速度を有することができる。一例として、第１の分解速度を有する第１のポリマー型は、第２の分解速度を有する第２のポリマー型と共電界紡糸され得、それによって、ポリマー型の異なる分解速度に基づいて、異なるポリマー型内に含まれる１つ以上の薬剤を放出する時間放出プロファイルを提供する電界紡糸構造体を作製することができる。
【0035】
いくつかの実施形態では、「同軸電界紡糸」または「多軸電界紡糸」と呼ばれるプロセスにおいて、複数のポリマー型を互いに電界紡糸して構造体を形成することができる。同軸または多軸電界紡糸では、２つ以上のポリマー溶液（同じまたは異なるポリマー種類を含む）が同じ出口から拒絶され、結果として得られる構造を形成するために互いに電界紡糸される。同軸または多軸電界紡糸により、コア－シェル構造を有する異なるポリマー型から構成される単一繊維が形成される。同軸または多軸電界紡糸されたポリマーの種類は、同じまたは異なる分解速度を有することができる。一例として、第１の分解速度を有する第１のポリマー種類を、第２の分解速度を有する第２のポリマー種類と同軸または多軸電界紡糸することができ、それによって、ポリマー種類の異なる分解速度に基づいて異なるポリマー種類内に含まれる１つまたは複数の薬剤を放出する時間放出プロファイルを有する電界紡糸構造体を作製することができる。
【0036】
いくつかの実施形態において、上述の共電界紡糸及び同軸又は多軸電界紡糸技術はまた、互いに組み合わせて使用され得る。例えば、同軸のポリマー又は繊維は、互いに共電界紡糸され得る。したがって、上述した様々な技術は、その中に含まれる薬剤（これは後述する）のための様々な時限放出プロフィールを有する構造を電界紡糸するために使用され得る。
【0037】
ポリマー注入システム
ポリマー注入システムは、注入システムから受取面へのポリマー溶液の流れを可能にするために、ある量のポリマー溶液を大気中に放出するように構成された任意のシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、構造体（例えば、繊維）に形成されるべきポリマー溶液の制御された体積流速を有する連続的又は直線的な流れを送達してもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、繊維に形成されるべきポリマー溶液の可変ストリームを送達してもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、複数の繊維に形成されるべきポリマー溶液の断続的ストリームを送達するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、手動又は自動制御下のシリンジを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、個別又は組み合わせた手動又は自動制御の下にある複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよい。いくつかの実施形態では、マルチシリンジポリマー注入システムは、複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよく、各シリンジは同じポリマー溶液を含む。いくつかの実施形態では、マルチシリンジポリマー注入システムは、複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよく、１つ又は複数のシリンジが１つ又は複数の異なるポリマー溶液を含んでいる。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ポリマー溶液に浸漬し、ドラムが回転するにつれて溶液を排出する回転ドラムを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ワイヤベースの電界紡糸システムを含み得る。いくつかの実施形態において、電荷は、ポリマー注入システム、又はその一部に適用され得る。いくつかの実施形態では、電荷は、ポリマー注入システムの針または針状構成要素に印加され得る。一つの特定の実施形態において、ポリマー注入システムは、ＥＬＭＡＲＣＯ（登録商標）から入手可能なＮＳ ８Ｓ１６００Ｕ電界紡糸生産ラインなどの、ワイヤ電極ベースのポリマー注入システムを含み得る。
ポリマー注入システムは、注入システムから受取面へのポリマー溶液の流れを可能にするために、ある量のポリマー溶液を大気中に放出するように構成された任意のシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、構造体（例えば、繊維）に形成されるべきポリマー溶液の制御された体積流速を有する連続的又は直線的な流れを送達してもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、繊維に形成されるべきポリマー溶液の可変ストリームを送達してもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、複数の繊維に形成されるべきポリマー溶液の断続的ストリームを送達するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、手動又は自動制御下のシリンジを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、個別又は組み合わせた手動又は自動制御の下にある複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよい。いくつかの実施形態では、マルチシリンジポリマー注入システムは、複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよく、各シリンジは同じポリマー溶液を含む。いくつかの実施形態では、マルチシリンジポリマー注入システムは、複数のシリンジ及び複数の針又は針状部品を含んでもよく、１つ又は複数のシリンジが１つ又は複数の異なるポリマー溶液を含んでいる。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ポリマー溶液に浸漬し、ドラムが回転するにつれて溶液を排出する回転ドラムを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ワイヤベースの電界紡糸システムを含み得る。いくつかの実施形態において、電荷は、ポリマー注入システム、又はその一部に適用され得る。いくつかの実施形態では、電荷は、ポリマー注入システムの針または針状構成要素に印加され得る。一つの特定の実施形態において、ポリマー注入システムは、ＥＬＭＡＲＣＯ（登録商標）から入手可能なＮＳ ８Ｓ１６００Ｕ電界紡糸生産ラインなどの、ワイヤ電極ベースのポリマー注入システムを含み得る。
【0038】
いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、約５ｍＬ／時以下の針あたりの流量でポリマー注入システムから射出されてもよい。針あたりの流量のいくつかの非限定的な例としては、約０．１ｍＬ／時、約０．５ｍＬ／時、約１ｍＬ／時、約１．５ｍＬ／時、約２ｍＬ／時、約２．５ｍＬ／時、約３ｍＬ／時、約３．５ｍＬ／時、約４ｍＬ／時、約４．５ｍＬ／時、約５ｍＬ／時、約６ｍＬ／時、約７ｍＬ／時、約８ｍＬ／時、約９ｍＬ／時、約１０ｍＬ／時、約１１ｍＬ／時、約１２ｍＬ／時、約１３ｍＬ／時、約１４ｍＬ／時、約１５ｍＬ／時、約１６ｍＬ／時，約１７ｍＬ／時、約１８ｍＬ／時、約１９ｍＬ／時、約２０ｍＬ／時、約２１ｍＬ／時、約２２ｍＬ／時、約２３ｍＬ／時、約２４ｍＬ／時、約２５ｍＬ／時、約２６ｍＬ／時、約２７ｍＬ／時、約２８ｍＬ／時、約２９ｍＬ／時、約３０ｍＬ／時、約３１ｍＬ／時、約３２ｍＬ／時、約３３ｍＬ／時、約３４ｍＬ／時、約３５ｍＬ／時、約３６ｍＬ／時、約３７ｍＬ／時、約３８ｍＬ／時、約３９ｍＬ／時、約４０ｍＬ／時、約４１ｍＬ／時、約４２ｍＬ／時、約４３ｍＬ／時、約４４ｍＬ／時、約４５ｍＬ／時、約４６ｍＬ／時、約４７ｍＬ／時、約４８ｍＬ／時、約４９ｍＬ／時、約５０ｍＬ／時、または終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲を含んでもよい。
【0039】
ポリマー溶液がポリマー注入システムから受け取り面に向かって移動するとき、得られる繊維の直径は、約０．１μｍ～約１０μｍの範囲であってよい。電界紡糸繊維の直径のいくつかの非限定的な例は、約０．１μｍ、約０．２μｍ、約０．５μｍ、約１μｍ、約２μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約１５μｍ、約２０μｍ、又は終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲を含んでもよい。
【0040】
ポリマー溶液
いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ポリマー溶液で充填されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、１つ以上のポリマーを有し得る。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、熱の適用によってポリマー液体に形成された流体であってもよい。ポリマー溶液は、限定されないが、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、デキストラン、サッカライド、セルロース、キトサン、ゼラチン、コラーゲン、ポリビニルアルコール、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ乳酸－ｃｏ－カプロラクトン、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコリド、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリグリセロールセバシン、クエン酸ポリジオール、ポリヒドロキシブチレート、ポリエーテルアミド、ポリジオキサノン、これらのコポリマー、及びこれらの組み合わせ又は誘導体などの合成または半合成ポリマーを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、水溶性ポリマーであるポリマーを含んでもよい。電界紡糸に使用される代替ポリマー溶液は、フィブロネクチン、コラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン酸、キトサン、又はそれらの組み合わせなどの天然ポリマーを含んでもよい。ポリマー溶液はまた、任意の組み合わせ又は組成比で、合成ポリマー及び天然由来のポリマーの組み合わせを含んでもよいことが理解されよう。いくつかの非限定的な例では、ポリマー溶液は、例えば、ポリ（エチレンオキシド）とポリカプロラクトンの、約５％～約９０％の重量パーセント比を含んでいてもよい。そのような重量パーセント比の非限定的な例は、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３３％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６６％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、又は終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ポリマー注入システムは、ポリマー溶液で充填されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、１つ以上のポリマーを有し得る。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、熱の適用によってポリマー液体に形成された流体であってもよい。ポリマー溶液は、限定されないが、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、デキストラン、サッカライド、セルロース、キトサン、ゼラチン、コラーゲン、ポリビニルアルコール、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、シリコーン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ乳酸－ｃｏ－カプロラクトン、ポリ乳酸－ｃｏ－グリコリド、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリグリセロールセバシン、クエン酸ポリジオール、ポリヒドロキシブチレート、ポリエーテルアミド、ポリジオキサノン、これらのコポリマー、及びこれらの組み合わせ又は誘導体などの合成または半合成ポリマーを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、水溶性ポリマーであるポリマーを含んでもよい。電界紡糸に使用される代替ポリマー溶液は、フィブロネクチン、コラーゲン、ゼラチン、ヒアルロン酸、キトサン、又はそれらの組み合わせなどの天然ポリマーを含んでもよい。ポリマー溶液はまた、任意の組み合わせ又は組成比で、合成ポリマー及び天然由来のポリマーの組み合わせを含んでもよいことが理解されよう。いくつかの非限定的な例では、ポリマー溶液は、例えば、ポリ（エチレンオキシド）とポリカプロラクトンの、約５％～約９０％の重量パーセント比を含んでいてもよい。そのような重量パーセント比の非限定的な例は、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３３％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６６％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、又は終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲を含んでもよい。
【0041】
いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリマー溶液の重量を基準にして約１ｗｔ％～約３０ｗｔ％の量で存在してもよい。いくつかの非限定的な例では、ポリマーは、例えば、約１ｗｔ％、約２ｗｔ％、約３ｗｔ％、約４ｗｔ％、約５ｗｔ％、約６ｗｔ％、約７ｗｔ％、約８ｗｔ％、約９ｗｔ％、約１０ｗｔ％、約１１ｗｔ％、約１２ｗｔ％、約１３ｗｔ％、約１４ｗｔ％、約１５ｗｔ％、約１６ｗｔ％、約１７ｗｔ％、約１８ｗｔ％、約１９ｗｔ％、約２０ｗｔ％、約２１ｗｔ％、約２２ｗｔ％、約２３ｗｔ％、約２４ｗｔ％、約２５ｗｔ％、約２６ｗｔ％、約２７ｗｔ％、約２８ｗｔ％、約２９ｗｔ％、約３０ｗｔ％、または終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲の量で存在してもよい。
【0042】
いくつかの実施形態では、ポリマー溶液は、１つ以上の溶媒を有し得る。いくつかの実施形態において、溶媒は、例えば、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ヘキサン、エーテル、ジオキサン、酢酸エチル、ピリジン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、トリフルオロ酢酸、ヘキサフルオロイソプロパノール、酢酸、ジメチルアセトアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、水、アルコール、イオン性化合物、またはそれらの組合せを有し得る。アルコールの非限定的な例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどを含む。溶媒または溶媒（複数）中のポリマーまたはポリマー（複数）の濃度範囲は、限定されるものではないが、約１ｗｔ％～約５０ｗｔ％であってよい。溶液中のポリマー濃度のいくつかの非限定的な例は、約１ｗｔ％、３ｗｔ％、５ｗｔ％、約１０ｗｔ％、約１５ｗｔ％、約２０ｗｔ％、約２５ｗｔ％、約３０ｗｔ％、約３５ｗｔ％、約４０ｗｔ％、約４５ｗｔ％、約５０ｗｔ％、または終点を含むこれらの値の任意の２つの間の範囲であって良い。
【0043】
いくつかの実施形態では、ポリマー溶液はまた、１つ以上の薬剤を含んでもよい。薬剤は、油、液体、粉末、結晶、液滴、又は当該技術分野で知られている他の任意の形態を有し得る。本明細書で述べたように、いくつかの実施形態では、薬剤は、構造体が電界紡糸されるポリマー溶液に取り込まれ得る。したがって、薬剤は、電界紡糸構造体の全体にわたって分散されるか、又は他の方法で組み込まれる。これらの実施形態は、薬剤が構造体の外側（すなわち、シェル内）にのみ存在するか、又は構造体内（すなわち、コア内）にのみ含まれるコア／シェル構造を使用する薬剤送達ビークル（電界紡糸か否かにかかわらず）とは異なる。いくつかの実施形態では、薬剤は、非晶質状態でポリマー溶液に組み込まれ得る。他の実施形態では、薬剤は、結晶状態でポリマー溶液に取り込まれ得る。
【0044】
いくつかの実施形態では、薬剤は、例えば、カンナビス油、カンナビノイド油、ＣＢＤ油、オリーブ油、ゴマ油、カノーラ油、パーム油、植物油、ひまし油、ココナッツ油、コーン油、大豆油、これらの誘導体、又はこれらの組み合わせなどの油を有し得る。いくつかの実施形態では、薬剤は、カンナビノイド；ＴＨＣ又は純粋なＣＢＤなどのフィトカンナビノイド；大麻草によって生成されるテルペン；及びそれらの任意の組合せを有し得る。いくつかの実施形態では、薬剤はまた、１つ以上の有効成分を含んでいてもよい。活性成分は、例えば、ステロイド、抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤、鎮痛剤、スタチン、抗生物質、抗ウイルス剤、抗真菌剤、免疫抑制剤、免疫調節剤、抗増殖剤、鎮静剤、ビタミン、ホルモン、成長因子、血管拡張剤、血管収縮剤、抗ヒスタミン、オピオイド、その誘導体、又はこれらの組合せを含んでいてもよい。他の例では、活性成分は、アセトアミノフェン、ＣＢＤ、テトラヒドロカンナビノール、ロバスタチン、アトルバスタチン、カフェイン、ニコチン、インスリン、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【0045】
いくつかの実施形態では、薬剤は、アミオダロン、アムロジピン、アピキサバン、アテノロール、アトルバスタチン、ベナゼプリル、ビソプロロール、カンデサルタン、カルベジロール、クロルタリドン、クロニジン、クロピドグレル、コレセベラム、ダビガトラン、ジゴキシン、ジルチアゼム、ジピリダモール、ドキサゾシン、エドキサバン、エナラプリル、エノキサパリン、エゼチミブ、フェロジピン、フェノフィブラート、フォシノプリル、フロセミド、ゲムフィブロジル、ヒドララジン、ヒドロクロロチアジド、イルベサルタン、一硝酸イソソルビド、ラベタロール、リシノプリル、ロサルタン、ロバスタチン、メトプロロール、ネビボロール、ナイアシン、ニフェジピン、ニトログリセリン、オルメサルタン、オメガ３－エチルエステル、プラスグレル、プラバスタチン、プロプラノロール、キナプリル、ラミプリル、ラノラジン、リバロキサバン、ロスバスタチン、サクビトリル／バルサルタン、シンバスタチン、スピロノラクトン、テルミサルタン、テラゾシン、チカグレロル、トルバプタン、トルセミド、トリアムテレン／ヒドロクロロチアジド、バルサルタン、ベラパミル、ワルファリン、アレンドロネート、カナグリフロジン、共役エストロゲン、シアノコバラミン、ダパグリフロジン、デキサメタゾン、デュラグルチド、エストラジオール、エチニルエストラジオール／エトノゲストレル、エキセナチド、葉酸、グリメピリド、グリピジド、イバンドロネート、レボチロキシン、リナグリプチン、リラグルチド、メドロキシプロゲステロン、メトホルミン、メチルプレドニゾロン、ピオグリタゾン、プレドニゾロン、プロゲステロン、ラロキシフィン、レパグリニド、リセドロネート、ロジグリタゾン、サキサグリプチン、デクスランソプラゾール、ジシクロミン、ジフェノキシレート／アトロピン、エソメプラゾール、ファモチジン、ランソプラゾール、ルビプロストン、メトクロプラミド、オメプラゾール、オンダンセトロン、パントプラゾール、ポリエチレングリコール、プロクロペラジン、プロメタジン、ラベプラゾール、リフタジン、ラニチジン、リフタジン、プロクロルペラジン、プロクロルペラジン、ラベプラゾール、リフタジン。ラニチジン、リファミキシン、スクラルファート、チザニジン、アシクロビル、アルベンダゾール、アモキシシリン、アモキシシリン／クラブラン酸、アタザナビル、アジスロマイシン、セフジニル、セフロキシム、セファレキシン、クロルヘキシジン、シプロフロキサシン、クラリスロマイシン、クリンダマイシン、ドキシサイクリン、エファビレンツ・エムトリシタビン／テノホビルジソプロキシル、エンテカビル、フィダクソマイシン、フルコナゾール、ガチフロキサシン、ヒドロキシクロロキン、イミキモド、ケトコナゾール、レボフロキサシン、マラビロク、メトロニダゾール、ミノサイクリン、モキシフロキサシン、ムピロシン、ニトロキサニド、ニトロフラントイン、ナイスタチンオセルタミビル、ペニシリン、フェナゾピリジン、ラルテグラビル、ソフォスブビル、テルビナフィン、トリメトプリム／スルファメトキサゾール、バラシクロビル、アロプリノール、コルチシン、エピネフリン、エタネルセプト、タクロリムス、アダパレン、ビマトプロスト、ブリモニジンクロベタゾール、クロトリマゾール／ベタメタゾン。シクロスポリン、ダリフェナシン、デュタステリド、フェブキソスタット、フィナステリド、フルオシノニド、ヒドロコルチゾン、ラタノプロスト、ロテプレドノール、オキシブチニン、ｐｒｅｎａｔａｌ １＋１、シルデナフィル、ソリフェナシン、タダラフィル、タムスロシン、テストステロン、トルテロジン、トラボプロスト、トリアムチノーゲン。バルデナフィル、塩化カリウム、ヨウ化カリウム、アルプラゾラム、アミトリプチリン、アリピプラゾール、アトモキセチン、バクロフェン、ベンズトロピン、ブプロピオン、ブスピロン、カルバマゼピン、カルビドパ／レボドパ、シタラム、クロバザム、クロナゼパム、デスベンラファキシン、デクスメチルフェニデート、ジアゼパム、ジバルバ、デスベンラフィキシン、デクスメチルドパミン、デスベンラファキシン、デクスメチルドパミン、デスベンラファキシン・デクスメチルフェニデート、ジアゼパム、ジバルプロエックス、ドネペジル、ドキセピン、デュロキセチン、エレトリプタン、エスシタロプラム、エスゾピクロン、フルオキセチン、ガバペンチン、グアンファシン、ラコサミド、ラモトリギン、レベチラセタム、リスデキサンフェタミン、リチウム、ロラゼパム、ルラシドン、メクリジン、メマンチン、メタキサロン、メチルフェニデート、ミルタザピン、モダフィニル、ノルトリプチリン、オランザピン、オキシカルバゼピン、パロキセチン、フェノバルビタール、フェンテルミン、フェニトイン、プラミペキソール、プレガバリン、クエチアピン、リスペリドン、リザトリプタン、ロピニロール、セルトラリン、スマトリプタン、テマゼパム、トピラメート、トラゾドン、ベンラファキシン、ジビラゾドン、ジビラゾドンゾルピデム、アザチオプリン、アナストロゾール、ダルベポエチン、エポエチンアルファ、メトトレキサート、タモキシフェン、ブプレノルフィン／ナロキソン、カリソプロドール、セレコキシブ、タイレノール（コデン有りおよび無し）、シクロベンザプリン、ジクロフェナクナトリウム、エトドラク、フェンタニル、ヒドロコドン（アセトアミノフェン有りおよび無し）、イブプロフェン、インドメタシン、リドカイン、メロキシカム、メタドン、メソカルバモール、モルヒネ、ナブメトン、ナプロキセン、オキシコドン、ペントサン、トラマドール、アルブテロール、アゼラスチン、ベンゾナテート、ブデソニド、ブデソニド／ホルモテロール、セチリジン、フェキソフェナジン、フルチカゾン、サルメテロール、ヒドロキシジン、イプラトロピウム／アルブテロール、レバルブテロール、レボセチリジン、モメタゾン、モンテルカスト、オロパタジン、チオトロピウム、トリアムシノン、バレニクリンまたはそれらの任意の組合せを有し得る。
【0046】
いくつかの実施形態では、薬剤は、本明細書の他の実施形態に記載されるポリマー溶液とは異なる溶液に分散されてもよい。いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリマー溶液中に分散させることができる。他の実施形態では、薬剤は、ポリマー溶液に添加される前に、別の溶液に分散させることができる。いくつかの実施形態において、薬剤は、結晶を含んでいてもよい。結晶は、約１０ｎｍ～約１０μｍの第１の寸法を有していてもよい。特定の実施形態では、第１の寸法は、結晶の長さ、幅、若しくは高さ、又はそれらの組み合わせを記述してもよい。他の実施形態では、薬剤は、油に溶解した結晶を有し得る。
【0047】
ポリマー溶液中のポリマーの種類によって、電界紡糸構造体の特性が決定される場合がある。一部の構造体は、移植されたときに生物学的に安定であり、吸収性又は生分解性ではないポリマーで構成されてもよい。このような構造体は、移植されたままの期間、一般に化学的に変化しないままであってもよい。あるいは、構造体は、時間の経過とともに吸収または生分解される可能性のあるポリマーで構成されてもよい。このような構造体は、器官および／または組織の修復または置換のための初期テンプレートまたはスキャフォールドとして機能することができる。これらの器官または組織のテンプレートまたはスキャフォールドは、組織または器官が自然の構造および細胞によって置換または修復されると、インビボで分解される場合がある。あるいは、このような構造体は、細胞または組織の生着よりもむしろ薬物送達に適切な速度など、より速く制御された速度で分解または崩壊することができる。ポリマー溶液およびその結果として得られる電界紡糸構造体は、１種類以上のポリマーから構成されてもよく、その中の各ポリマーは、生体安定性や生分解性などの特定の特性を有していてもよいことがさらに理解されうる。
【0048】
いくつかの実施形態において、薬剤は、様々な温度で調製され、ポリマー溶液に組み込まれ、又は他の方法で処理され得る。一実施形態では、薬剤は、室温または周囲温度で処理され得る。例えば、薬剤は、２０～２５℃で処理され得る。
【0049】
いくつかの実施形態では、薬剤は、薬剤の種類及び薬剤を有する電界紡糸構造体の意図された用途に基づいて変化する様々な異なる用量で提供され得る。例えば、本明細書に記載の電界紡糸構造体中の薬剤は、対象が電界紡糸構造体を受け取る又は摂取する能力に応じて、異なる投与量で提供され得る。特に、一部の個人又は動物は、（例えば、医学的状態又は動物の場合には、電界紡糸構造体を飲み込もうとしないことに起因して）飲み込むことが困難な場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体中の薬剤の投与量は、人又は動物に送達され、それによって飲み込まれることを必要とする電界紡糸構造体の量を最小化するために増加され得る。
【0050】
電解紡糸構成要素への電荷の適用
電界紡糸システムにおいて、１つ以上の電荷は、例えば、受け面、ポリマー注入システム、ポリマー溶液、又はそれらの部分などの１つ以上の構成要素、又は構成要素の部分に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、正電荷が、ポリマー注入システム、又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、ポリマー注入システム、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システム、またはその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態では、正電荷がポリマー溶液、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、ポリマー溶液、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液、又はその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態において、正電荷は、受け面又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、受け面、又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、受け面又はその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の構成要素又はその部分は、同じ電荷を受けてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の構成要素、またはその部分は、１つ以上の異なる電荷を受け取ってもよい。
電界紡糸システムにおいて、１つ以上の電荷は、例えば、受け面、ポリマー注入システム、ポリマー溶液、又はそれらの部分などの１つ以上の構成要素、又は構成要素の部分に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、正電荷が、ポリマー注入システム、又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、ポリマー注入システム、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー注入システム、またはその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態では、正電荷がポリマー溶液、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、ポリマー溶液、またはその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー溶液、又はその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態において、正電荷は、受け面又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、負の電荷が、受け面、又はその一部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、受け面又はその一部は、接地されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の構成要素又はその部分は、同じ電荷を受けてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の構成要素、またはその部分は、１つ以上の異なる電荷を受け取ってもよい。
【0051】
電界紡糸システムの任意の構成要素又はその一部に適用される電荷は、終点を含め、約－１００ｋＶ～約１００ｋＶであってよい。いくつかの非限定的な例では、電界紡糸システムの任意の構成要素又はその一部に適用される電荷は、約－１００ｋＶ、約－７５ｋＶ、約－５０ｋＶ、約－３０ｋＶ、約－２５ｋＶ、約－１５ｋＶ、約－１０ｋＶ、約－５ｋＶ、約－３ｋＶ、約－１ｋＶ、約－０．０１ｋＶ、約０．０１ｋＶ、約１ｋＶ、約５ｋＶ、約１０ｋＶ、約１２ｋＶ、約１５ｋＶ、約２０ｋＶ、約２５ｋＶ、約３０ｋＶ、約５０ｋＶ、約７５ｋＶ、約１００ｋＶ、又は終点を含むこれらの値の任意の２つの間の任意の範囲である。いくつかの実施形態では、電界紡糸システムの任意の構成要素、又はその一部は、接地されてもよい。
【0052】
電界紡糸時の受け面の移動
電界紡糸中、いくつかの実施形態では、受取面は、ポリマー注入システムに対して移動してもよい。いくつかの実施形態において、ポリマー注入システムは、受取面に対して移動してもよい。ある電界紡糸構成要素の別の電界紡糸構成要素に対する移動は、例えば、実質的に回転的、実質的に並進的、又はそれらの任意の組合せであってよい。いくつかの実施形態において、電界紡糸システムの１つ又は複数の構成要素は、手動制御で移動してもよい。いくつかの実施形態では、電界紡糸システムの１つ又は複数の構成要素は、自動化された制御の下で移動してもよい。いくつかの実施形態では、受け面は、１つ又は複数のモーター又は運動制御システムを用いて移動することができる支持構造と接触しているか又はその上に取り付けられていてもよい。受け面上に堆積された電界紡糸構造体のパターンは、ポリマー注入システムに対する受け面の１つ又は複数の動きに依存してもよい。いくつかの実施形態では、受け面は、その長軸を中心に回転するように構成されてもよい。一つの非限定的な例では、直線軸に沿った並進速度よりも速いその長軸に関する回転速度を有する受け面は、受け面について巻きを形成する、電界紡糸繊維のほぼらせん状の堆積をもたらす可能性がある。別の例では、回転軸に関する回転速度よりも速い直線軸に沿った並進速度を有する受け面は、受け面の直線範囲に沿った電界紡糸繊維のほぼ直線的な堆積をもたらし得る。いくつかの実施形態では、電界紡糸システムは、ローラー電界紡糸システムを含み得る。
電界紡糸中、いくつかの実施形態では、受取面は、ポリマー注入システムに対して移動してもよい。いくつかの実施形態において、ポリマー注入システムは、受取面に対して移動してもよい。ある電界紡糸構成要素の別の電界紡糸構成要素に対する移動は、例えば、実質的に回転的、実質的に並進的、又はそれらの任意の組合せであってよい。いくつかの実施形態において、電界紡糸システムの１つ又は複数の構成要素は、手動制御で移動してもよい。いくつかの実施形態では、電界紡糸システムの１つ又は複数の構成要素は、自動化された制御の下で移動してもよい。いくつかの実施形態では、受け面は、１つ又は複数のモーター又は運動制御システムを用いて移動することができる支持構造と接触しているか又はその上に取り付けられていてもよい。受け面上に堆積された電界紡糸構造体のパターンは、ポリマー注入システムに対する受け面の１つ又は複数の動きに依存してもよい。いくつかの実施形態では、受け面は、その長軸を中心に回転するように構成されてもよい。一つの非限定的な例では、直線軸に沿った並進速度よりも速いその長軸に関する回転速度を有する受け面は、受け面について巻きを形成する、電界紡糸繊維のほぼらせん状の堆積をもたらす可能性がある。別の例では、回転軸に関する回転速度よりも速い直線軸に沿った並進速度を有する受け面は、受け面の直線範囲に沿った電界紡糸繊維のほぼ直線的な堆積をもたらし得る。いくつかの実施形態では、電界紡糸システムは、ローラー電界紡糸システムを含み得る。
【0053】
薬剤を有する電界紡糸構造体
いくつかの実施形態では、上述の電界紡糸技術及び電界紡糸システムのいずれかを用いて、１つ又は複数の薬剤を含むポリマー溶液から構造体を電界紡糸することができる。薬剤がポリマー溶液内に分散されている実施形態では、ポリマー溶液から電界紡糸された構造体は、したがって、全体に分散された薬剤を含む。特定の実施形態では、薬剤は、コア／シェル構造を使用する薬剤送達ビヒクルのように、薬剤が電界紡糸構造体の外側表面のみに存在するのではなく、電界紡糸ポリマー構造全体に分散される。このような実施形態は、電界紡糸構造体の外側表面を薬剤で浸漬、噴霧、又はその他の方法で処理することを除外する。これらの実施形態の１つの利点は、電界紡糸ポリマー構造体内及び全体に分散されている薬剤が、電界紡糸構造体を、そこから薬剤が偶然又は予期せず除去されることに対して耐性があるものにすることである。その中に分散された薬剤を含む電界紡糸構造体の例示的な実施形態のＳＥＭ画像が、図５に示されている。
いくつかの実施形態では、上述の電界紡糸技術及び電界紡糸システムのいずれかを用いて、１つ又は複数の薬剤を含むポリマー溶液から構造体を電界紡糸することができる。薬剤がポリマー溶液内に分散されている実施形態では、ポリマー溶液から電界紡糸された構造体は、したがって、全体に分散された薬剤を含む。特定の実施形態では、薬剤は、コア／シェル構造を使用する薬剤送達ビヒクルのように、薬剤が電界紡糸構造体の外側表面のみに存在するのではなく、電界紡糸ポリマー構造全体に分散される。このような実施形態は、電界紡糸構造体の外側表面を薬剤で浸漬、噴霧、又はその他の方法で処理することを除外する。これらの実施形態の１つの利点は、電界紡糸ポリマー構造体内及び全体に分散されている薬剤が、電界紡糸構造体を、そこから薬剤が偶然又は予期せず除去されることに対して耐性があるものにすることである。その中に分散された薬剤を含む電界紡糸構造体の例示的な実施形態のＳＥＭ画像が、図５に示されている。
【0054】
いくつかの実施形態では、電界紡糸ポリマーは、１つ又は複数のポリマーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーは、限定されないが、上述したポリマーを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーは、水溶性ポリマーを含んでいてもよい。ポリマーはまた、任意の組み合わせ又は組成比の合成ポリマー及び天然由来のポリマーの組み合わせを含んでもよいことが理解され得る。
【0055】
いくつかの実施形態では、薬剤は、油を有し得る。特定の実施形態では、油は、例えば、カンナビス油、カンナビノイド油、ＣＢＤ油、オリーブ油、ゴマ油、カノーラ油、パーム油、植物油、それらの誘導体、又はそれらの組合せを有し得る。いくつかの実施形態では、薬剤は、結晶を有し得る。いくつかの実施形態では、薬剤は、溶液に分散又は溶解した油を有し得る。他の実施形態では、薬剤は、溶液中に分散または溶解された結晶を有し得る。特定の実施形態では、薬剤は、油に分散または溶解した結晶を有し得る。ある実施形態では、薬剤は、油に分散又は溶解したＣＢＤ結晶を有し得る。
【0056】
いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリマーの重量を基準にして、約１ｗｔ％～約１，５００ｗｔ％の量で存在し得る。本明細書で使用される「ｗｔ％」という用語は、特定された材料を含む製剤の総重量に基づく、特定された材料の重量パーセントを指す。例えば、ポリマーの重量を基準にして約５００ｗｔ％の量で存在する薬剤は、薬剤の濃度がポリマーの総重量の５倍である最終製剤に相当する。一実施形態では、薬剤は、約１ｗｔ％～約１，５００ｗｔ％の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、薬剤は、約５０ｗｔ％～約７５ｗｔ％の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、薬剤は、例えば、約１ｗｔ％、約２ｗｔ％、約３ｗｔ％、約４ｗｔ％、約５ｗｔ％、約６ｗｔ％、約７ｗｔ％、約８ｗｔ％、約９ｗｔ％、約１０ｗｔ％、約２０ｗｔ％、約３０ｗｔ％、約４０ｗｔ％、約５０ｗｔ％、約６０ｗｔ％、約７０ｗｔ％、約８０ｗｔ％、約９０ｗｔ％、約１００ｗｔ％、約１１０ｗｔ％、約１２０ｗｔ％、約１３０ｗｔ％、約１４０ｗｔ％、約１５０ｗｔ％、約１６０ｗｔ％、約１７０ｗｔ％、約１８０ｗｔ％、約１９０ｗｔ％、約２００ｗｔ％、約２１０ｗｔ％、約２２０ｗｔ％、約２３０ｗｔ％、約２４０ｗｔ％、約２５０ｗｔ％、約２６０ｗｔ％、約２７０ｗｔ％、約２８０ｗｔ％、約２９０ｗｔ％、約３００ｗｔ％、約３１０ｗｔ％、約３２０ｗｔ％、約３３０ｗｔ％、約３４０ｗｔ％、約３５０ｗｔ％、約３６０ｗｔ％、約３７０ｗｔ％、約３８０ｗｔ％、約３９０ｗｔ％、約４００ｗｔ％、約４１０ｗｔ％、約４２０ｗｔ％、約４３０ｗｔ％、約４４０ｗｔ％、約４５０ｗｔ％、約４６０ｗｔ％、約４７０ｗｔ％、約４８０ｗｔ％、約４９０ｗｔ％、約５００ｗｔ％、約５１０ｗｔ％、約５２０ｗｔ％、約５３０ｗｔ％、約５４０ｗｔ％、約５５０ｗｔ％、約５６０ｗｔ％、約５７０ｗｔ％、約５８０ｗｔ％、約５９０ｗｔ％、約６００ｗｔ％、約６１０ｗｔ％、約６２０ｗｔ％、約６３０ｗｔ％、約６４０ｗｔ％、約６５０ｗｔ％、約６６０ｗｔ％、約６７０ｗｔ％、約６８０ｗｔ％、約６９０ｗｔ％、約７００ｗｔ％、約７１０ｗｔ％、約７２０ｗｔ％、約７３０ｗｔ％、約７４０ｗｔ％、約７５０ｗｔ％、約７６０ｗｔ％、約７７０ｗｔ％、約７８０ｗｔ％、約７９０ｗｔ％、約８００ｗｔ％、約８１０ｗｔ％、約８２０ｗｔ％、約８３０ｗｔ％、約８４０ｗｔ％、約８５０ｗｔ％、約８６０ｗｔ％、約８７０ｗｔ％、約８８０ｗｔ％、約８９０ｗｔ％、約９００ｗｔ％、約９１０ｗｔ％、約９２０ｗｔ％、約９３０ｗｔ％、約９４０ｗｔ％、約９５０ｗｔ％、約９６０ｗｔ％、約９７０ｗｔ％、約９８０ｗｔ％、約９９０ｗｔ％、約１，０００ｗｔ％、約１．１１０ｗｔ％、約１，１２０ｗｔ％、約１，１３０ｗｔ％、約１，１４０ｗｔ％、約１，１５０ｗｔ％、約１，１６０ｗｔ％、約１，１７０ｗｔ％、約１，１８０ｗｔ％、約１，１９０ｗｔ％、約１，２００ｗｔ％、約１，２１０ｗｔ％、約１，２２０ｗｔ％、約１，２３０ｗｔ％、約１，２４０ｗｔ％、約１，２５０ｗｔ％、約１，２６０ｗｔ％、約１，２７０ｗｔ％、約１，２８０ｗｔ％、約１．２９０ｗｔ％、約１，３００ｗｔ％、約１，３１０ｗｔ％、約１，３２０ｗｔ％、約１，３３０ｗｔ％、約１，３４０ｗｔ％、約１，３５０ｗｔ％、約１，３６０ｗｔ％、約１，３７０ｗｔ％、約１．３８０ｗｔ％、約１，３９０ｗｔ％、約１，４００ｗｔ％、約１，４１０ｗｔ％、約１，４２０ｗｔ％、約１，４３０ｗｔ％、約１，４４０ｗｔ％、約１，４５０ｗｔ％、約１，４６０ｗｔ％、約１，４７０ｗｔ％、約１，４８０ｗｔ％、約１，４９０ｗｔ％、約１，５００ｗｔ％またはこれらの値の任意の２つの間（端点を含む）をポリマーの重量に基づく範囲の量で存在していてもよい。例えば、図１及び図２は、ポリマーの重量を基準として、それぞれ５０ｗｔ％及び７５ｗｔ％の薬剤を含む電界紡糸ポリマー繊維の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示している。
【0057】
本明細書に開示される実施形態の別の利点は、薬剤を含むポリマーを電界紡糸することにより、ポリマーから電界紡糸された構造内に高濃度の薬剤を含むメカニズムが提供されることである。押出成形又はコーティング技術などの他の処理方法は、押出成形されたポリマー内に存在し得る薬剤の量に制限がある。特に、押出ポリマーは、押出プロセスに耐えるためにある程度の機械的完全性を必要とするので、押出ポリマーは、高濃度の薬剤を保持することができない。高い薬剤含有量を有する押出ポリマーは、粘度の増加を示し、及び／又は機械的完全性を有さないか、若しくは貧弱な最終的な押出製品をもたらす。対照的に、本明細書に開示される電界紡糸構造体は、高い薬剤含有量を有する電界紡糸ポリマーから形成することができ、同時に高度な機械的完全性を有する電界紡糸構造体を提供することが可能である。本明細書に記載されるような電界紡糸ポリマーは、高濃度の薬剤を担持することができる。そのような高担持濃度の例は、本明細書に開示されている。電界紡糸ポリマーの高負荷濃度は、予想外に、強度及び伸びの極端な損失を被る典型的な溶融プロセス、すなわち押出成形を介して製造される構造体と比較して、十分な引張強度、弾性率及び伸びを維持する構造体をもたらす。例えば、一実施形態において、本明細書に記載の電界紡糸ポリマーは、約１００ｗｔ％の薬剤を装填することができ、十分な引張強度、弾性率、及び伸びを維持する構造体をもたらすことができる。典型的な溶融加工技術は、押出成形品において機械的完全性の損失を被る前にポリマー中に存在し得る薬剤の量に制限される。例えば、典型的なポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製剤の充填剤含有量を増加させると、破断伸度と引張強度が低下することが示されている。さらに、熱硬化性樹脂も充填剤含有量の増加に伴い、引張強さと伸び（％）の減少が見られる。典型的な溶融プロセスシステムは、約２５％の充填剤の充填量で最高の合成特性を持つことが示されており、その後、合成特性は大きく損なわれる。したがって、約２５％～５０ｗｔ％を超える充填剤の充填量は、典型的な溶融プロセスポリマー系の強度、伸び、およびその他の機械的特性に悪影響を及ぼすことが示されている。対照的に、即時開示の実施形態による繊維、すなわち、高濃度の充填剤（薬剤を含む）を有する電界紡糸ポリマーから作られた繊維は、先行技術の溶融プロセスシステムに鑑みて予想外の十分な機械的完全性を保持することが観察されている。さらに、電界紡糸プロセスは、一般に薬剤の構造、純度、または完全性を破壊しない薬剤の安全な処理温度である室温で実施され得る。室温での処理は、本明細書に開示される方法を、薬剤を損傷する可能性がある溶融押出のような加熱処理よりも望ましいものにする。加えて、高濃度の薬剤を有する電界紡糸ポリマーは、例えば、有効量の薬剤を許容される投与方法で対象に送達することが可能な構造体をもたらす。したがって、いくつかの実施形態では、電界紡糸ポリマー中の薬剤の濃度を最大化することが望ましい。いくつかの実施形態では、薬剤は、ポリマー溶液から形成される構造の完全性を同時に保持しながら、電界紡糸ポリマー中の薬剤の濃度を最大化する量で存在してもよい。
【0058】
いくつかの実施形態では、電界紡糸繊維は、約５μｍ～約５ｍの長さを有してよい。いくつかの実施形態において、繊維は、例えば、約５μｍ、約１０μｍ、約２０μｍ、約３０μｍ、約４０μｍ、約５０μｍ、約６０μｍ、約７０μｍ、約８０μｍ、約９０μｍ、約１００μｍ、約１５０μｍ、約２００μｍ、約２５０μｍ、約３００μｍ、約４００μｍ、約５００μｍ、約６００μｍ、約７００μｍ、約８００μｍ、約９００μｍ、約１ｍｍ、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍ、約３０ｍｍ、約４０ｍｍ、約５０ｍｍ、約６０ｍｍ、約７０ｍｍ、約８０ｍｍ、約９０ｍｍ、約１００ｍｍ、約１５０ｍｍ、約２００ｍｍ、約２５０ｍｍ、約３００ｍｍ、約３５０ｍｍ、約４００ｍｍ、約４５０ｍｍ、約５００ｍｍ、約５５０ｍｍ、約６００ｍｍ、約６５０ｍｍ、約７００ｍｍ、約７５０ｍｍ、約８００ｍｍ、約８５０ｍｍ、約９００ｍｍ、約９５０ｍｍ、約１ｍ、約２ｍ、約３ｍ、約４ｍ、約５ｍ又はこれらの値の任意の２つの間（終点を含む）である。いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体は、１つ以上の電界紡糸繊維、電界紡糸繊維断片、又はそれらの組み合わせから作製することができる。
【0059】
いくつかの実施形態では、電界紡糸繊維は、約５０ｎｍ～約５０μｍの直径を有していてもよい。いくつかの実施形態では、電界紡糸繊維は、例えば、約５０ｎｍ、約１００ｎｍ、約１５０ｎｍ、約２００ｎｍ、約２５０ｎｍ、約３００ｎｍ、約３５０ｎｍ、約４００ｎｍ、約４５０ｎｍ、約５００ｎｍ、約５５０ｎｍ、約６００ｎｍ、約６５０ｎｍ、約７００ｎｍ、約７５０ｎｍ、約８００ｎｍ、約８００ｎｍ、約８５０ｎｍ、約９００ｎｍ、約９５０ｎｍ、約１μｍ、約２μｍ、約３μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約１０μｍ、約１５μｍ、約２０μｍ、約２５μｍ、約３０μｍ、約３５μｍ、約４０μｍ、約４５μｍ、約５０μｍ、またはこれらの値の任意の２値の範囲（終点も含む）の直径を有してよい。
【0060】
いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体は、例えば、断片、クラスター、撚糸、糸、ロープ、ブレード、シート、コイル、チューブ、シリンダー、織物、又は器官のモールドなどの形状に形成されてもよい。いくつかの実施形態では、構造体は、例えば、気管、気管及び少なくとも１つの気管支の少なくとも一部、気管及び喉頭の少なくとも一部、喉頭、食道、大腸、小腸、上部腸、下部腸、血管構造、動脈、静脈、神経導管、靭帯、腱及びそれらの部分などの器官の型に成形されてもよい。いくつかの実施形態では、構造体は、縫合糸の形状に形成されてもよい。
【0061】
いくつかの実施形態では、電界紡糸構造体は、シート、ストリップ、又はパッチを含み得る。いくつかの実施形態において、電界紡糸構造体は、約１ｃｍ～約６ｃｍの平均長さ、約５ｍｍ～約１０ｍｍの平均幅、及び約１ｍｍ～約２ｍｍの平均厚さを有し得る。シートの平均長さは、例えば、約１ｃｍ、約２ｃｍ、約３ｃｍ、約４ｃｍ、約５ｃｍ、約６ｃｍ、又は端点を含むこれらの値のうちの任意の２つの間の任意の範囲であってもよい。シートの平均幅は、例えば、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、又は端点を含むこれらの値のうちの任意の２つの間の任意の範囲であってよい。シートの平均厚さは、例えば、約１ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．９ｍｍ、約２ｍｍ、又は端点を含むこれらの値ののうちの任意の２つの間の任意の範囲であってもよい。
【0062】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される電界紡糸構造体は、特定の方法で、又は特定の期間にわたって分解し、薬剤の定義された放出プロファイルを提供するように構成され得る。すなわち、電界紡糸構造体が対象の身体と接触すると（例えば、摂取、局所適用、又は舌下適用の場合）、構造体のポリマーは（自然に又は対象の身体の機構を介して）分解し、これにより電界紡糸構造体内に分散された薬剤が対象に放出される。したがって、電界紡糸構造体は、薬剤の時間的な放出を予測可能に制御するように構成され得る。いくつかの実施形態では、構造体は、定義された期間にわたって分解するポリマー型から電界紡糸され得る。いくつかの実施形態では、構造体は、異なる又は同じ期間にわたって分解するポリマー型の組み合わせ又はブレンドから電界紡糸することができる。例えば、電界紡糸構造体は、第１の期間にわたって分解する第１のポリマー材料と、第２の期間にわたって分解する第２のポリマー材料とから構成され得る。したがって、そのような電界紡糸構造体は、第１の期間にわたって第１の量の薬剤（第１のポリマー材料内に分散される）を放出し、第２の期間にわたって第２の量の薬剤（第２のポリマー材料内に分散される）を放出するであろう。期間は互いに重なり得るか、または非重複である。異なるポリマー材料は、例えば、共電界紡糸、同軸電界紡糸、多軸電界紡糸、又はそれらの組み合わせを含む様々な異なる技術を使用して、電界紡糸構造体を形成するために互いに電界紡糸され得る。いくつかの実施形態では、構造体は、構造体の分解、ひいては薬剤の放出プロファイルを制御するために、特定の構成で作製することができる。一実施形態では、電界紡糸構造体は、同軸配置された第１のポリマー溶液及び第２のポリマー溶液を用いて同軸電界紡糸されたコアシェル電界紡糸構造体を構成し得る。第１ポリマー溶液及び第２ポリマー溶液は、同じポリマー材料であってもよいし、異なるポリマー材料であってもよい。別の実施形態では、電界紡糸構造体は、３軸構成で配置された３つのポリマー溶液を用いて多軸電界紡糸されたコアシェル電界紡糸構造体を含み得る。さらに別の実施形態では、電界紡糸構造体は、複数の電界紡糸ポリマーを互いに共電界紡糸し、それによって複数の絡み合ったポリマー繊維を形成することからなることができる。
【0063】
特定の実施形態では、本明細書に記載される電界紡糸構造体は、任意の薬剤が有効であることが知られている任意の障害を含む、多くの障害を治療するために使用され得る。そのような障害には、例えば、てんかんなどの発作性障害、パーキンソン病や振戦などの運動障害、うつ病、不安、気分障害、人格障害、睡眠障害、外傷性脳損傷、アルツハイマー病、神経変性障害、痛みなどが含まれ得る。また、このような障害としては、例えば、喘息、依存症、多発性硬化症、免疫障害、アレルギー、アナフィラキシー、慢性疾患、偏頭痛、糖尿病、癌等を挙げることができる。
【0064】
一実施形態では、本明細書に記載の電界紡糸構造体は、例えば、対象における発作障害を治療するために使用され得る。対象における障害を治療するための方法は、電界紡糸ポリマー及び有効量の薬剤を含む構造体を得る工程と、前記構造体を前記対象の領域に適用する工程と、及び電界紡糸構造体を崩壊させる工程とを含み得る。このような実施形態では、電界紡糸構造体は、例えば、ポリ（エチレンオキシド）及びＣＢＤを有し得る。特定の実施形態では、薬剤は、電界紡糸ポリマーの重量を基準として約１００ｗｔ％の量で存在してもよい。いくつかの実施形態では、障害は、発作性障害であってよい。他の実施形態では、障害は、本明細書に記載される障害のいずれかであってよい。
【0065】
様々な実施形態において、本明細書に記載の薬剤含浸電界紡糸ポリマー構造体は、様々な異なる様式で、及び／又は様々な異なるオリフィス若しくは膜を介して送達され得る。特に、薬剤含浸電界紡糸ポリマー構造体は、経口投与、局所投与、頬側投与、舌下投与、膣投与、肛門投与、眼投与、及び／又は経鼻投与などの様々な異なる投与技法で送達され得る。薬剤は、電界紡糸ポリマー構造体がそれと接触したときに崩壊するようにする任意の膜又はオリフィスを介して投与され得る。これらの実施形態において、電界紡糸ポリマー構造体は、個人の身体の領域（例えば、頬領域又は舌下領域）に適用され、ある期間にわたって崩壊するようにされて、ある期間にわたって個人に薬剤を送達し得る。
【0066】
別の実施形態では、方法は、電界紡糸ポリマー及び有効量の薬剤を含む構造体を得る工程と、対象内に構造体を移植する工程と、及び構造体を崩壊させる工程とを含み得る。特定の実施形態では、薬剤は、電界紡糸ポリマーの重量に基づいて約１００ｗｔ％の量で存在し得る。
【0067】
一例の実施態様として、ＣＢＤオイルのような薬剤を、本明細書に記載されるような電界紡糸ポリマー構造体で組み込むことにより、カンナビジオール化合物を含む繊維状スキャフォールドを製造することができる。このようなスキャフォールドが、インビボで望ましい分解速度を有するポリマーを選択することによって作られるならば、得られるスキャフォールドは、薬物送達のための有望な候補となり得る。例えば、ポリ（エチレンオキシド）とＣＢＤオイルを有する繊維状スキャフォールドは、機械的特性を失うことなく約１００％の油を有することができるので、ＣＢＤの送達のための口腔内崩壊錠またはスキャフォールドとして使用することができる。本明細書に記載の方法において使用するための繊維状スキャフォールドの寸法を変更し、投与頻度を変更することは、対象に対する薬物投与量を変更するための簡単な方法を表すことができる。頬側から投与される場合、繊維状スキャフォールドは、体内に吸収される際に対象の口の中で崩壊し、それによって、ＣＢＤの他の送達様式に関連する第一通過代謝をバイパスして、胃腸の副作用を排除することができる。対象にＣＢＤオイルを送達する現在の方法と比較すると、これは典型的には、対象がゴマ油などの担体と混合された大量のＣＢＤオイルを毎日複数回飲むことを含み、本明細書に記載の繊維を含むスキャフォールドは、投与される薬剤のバイオアベイラビリティを驚くほど改善することを可能にし得る。本明細書に記載の投与方法はまた、他の経口薬を嚥下する又は服用する対象の能力に関係なく、特定の投与レジメンに対する対象のコンプライアンスを改善することができる。本明細書に記載の投与方法はまた、特にキャリアオイル中の薬物の不正確な組み合わせと比較した場合、特定の薬剤の投与量を繊維に含ませる精度を改善し得る。
【0068】
実施例
実施例１：電界紡糸ポリマー繊維内への油の分散
いくつかの例では、ポリマー（例えば、ポリ（エチレンオキシド）及びＥｕｄｒａｇｉｔのＬ－１００）を、油のための水溶性及びｐＨ感受性ポリマー担体として使用した。ジクロロメタンに溶解したポリ（エチレンオキシド）を含むポリマー溶液は、溶液中の固体ポリマーの質量に対する油の質量に関して、１：１の高さの油成分の充填で連続電界紡糸繊維を製造することが可能であった。溶液中の固体ポリマーの質量に対する油の質量の１：２の比を用いて、以下の油を試験し、連続電界紡糸繊維を製造した：植物油、キャノーラ油、オリーブ油、及びゴマ油。オリーブ油、ヘキサフルオロイソプロパノール、およびポリ（グリコール酸）またはポリ（酢酸ビニル）から構成される溶液を電界紡糸し、連続的な電界紡糸繊維を生成した。これらの溶液は、電界紡糸によって繊維に形成された。油が充填されたポリマー溶液をシリンジに装填し、金属製の針先に１０ｋＶ～１３ｋＶの正電圧をかけながら、２０ゲージ針を通して５ｍＬ／時の流速で送液した。この帯電した針の先端を、適用電圧－５ｋＶの捕集面から２０～３０ｃｍ離した位置に配置した。このようにして製造された材料を、厚さ約０．１ｍｍの繊維マットが生成されるまで蓄積した。例えば、図１および図２は、ポリマーの重量に基づいてそれぞれ５０ｗｔ％および７５ｗｔ％の薬剤（油状）を有する電界紡糸ポリマー繊維の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
実施例１：電界紡糸ポリマー繊維内への油の分散
いくつかの例では、ポリマー（例えば、ポリ（エチレンオキシド）及びＥｕｄｒａｇｉｔのＬ－１００）を、油のための水溶性及びｐＨ感受性ポリマー担体として使用した。ジクロロメタンに溶解したポリ（エチレンオキシド）を含むポリマー溶液は、溶液中の固体ポリマーの質量に対する油の質量に関して、１：１の高さの油成分の充填で連続電界紡糸繊維を製造することが可能であった。溶液中の固体ポリマーの質量に対する油の質量の１：２の比を用いて、以下の油を試験し、連続電界紡糸繊維を製造した：植物油、キャノーラ油、オリーブ油、及びゴマ油。オリーブ油、ヘキサフルオロイソプロパノール、およびポリ（グリコール酸）またはポリ（酢酸ビニル）から構成される溶液を電界紡糸し、連続的な電界紡糸繊維を生成した。これらの溶液は、電界紡糸によって繊維に形成された。油が充填されたポリマー溶液をシリンジに装填し、金属製の針先に１０ｋＶ～１３ｋＶの正電圧をかけながら、２０ゲージ針を通して５ｍＬ／時の流速で送液した。この帯電した針の先端を、適用電圧－５ｋＶの捕集面から２０～３０ｃｍ離した位置に配置した。このようにして製造された材料を、厚さ約０．１ｍｍの繊維マットが生成されるまで蓄積した。例えば、図１および図２は、ポリマーの重量に基づいてそれぞれ５０ｗｔ％および７５ｗｔ％の薬剤（油状）を有する電界紡糸ポリマー繊維の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【0069】
実施例２：豚モデルにおけるカンナビジオールの経口送達と舌下送達
カンナビジオールの経口投与と舌下投与の両方を受けるように、４頭の健康なヨークシャーブタを選択した（すなわち、各動物は、４８時間おきに経口投与と舌下投与の両方を受けた）。舌下投与では、本明細書に記載のような繊維を含むスキャフォールドを各動物に対して使用した。具体的には、カンナビジオールと、ジクロロメタンに溶解した１３ｗｔ％の分子量１００，０００のポリエチレンオキシドとを有するポリマー溶液を用いて、繊維を電界紡糸した。カンナビジオールは、本明細書に記載されるように、得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維内に分散された。得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維は、（ポリエチレンオキシドの質量に対して）４０ｗｔ％のカンナビジオールおよび５０ｗｔ％の菓子用糖類（すなわち、ポリエチレンオキシド１０ｍｇに対して、４ｍｇのカンナビジオールおよび５ｍｇの菓子用糖類が加えられた）を有した。
カンナビジオールの経口投与と舌下投与の両方を受けるように、４頭の健康なヨークシャーブタを選択した（すなわち、各動物は、４８時間おきに経口投与と舌下投与の両方を受けた）。舌下投与では、本明細書に記載のような繊維を含むスキャフォールドを各動物に対して使用した。具体的には、カンナビジオールと、ジクロロメタンに溶解した１３ｗｔ％の分子量１００，０００のポリエチレンオキシドとを有するポリマー溶液を用いて、繊維を電界紡糸した。カンナビジオールは、本明細書に記載されるように、得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維内に分散された。得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維は、（ポリエチレンオキシドの質量に対して）４０ｗｔ％のカンナビジオールおよび５０ｗｔ％の菓子用糖類（すなわち、ポリエチレンオキシド１０ｍｇに対して、４ｍｇのカンナビジオールおよび５ｍｇの菓子用糖類が加えられた）を有した。
【0070】
スキャフォールドは各動物の舌下に置かれ、その場で溶けるようにした。動物の静脈にカテーテルを入れ、ベースラインと投与後３、９、１５、３０、４５、６０、１２０分に血液を採取した。
【0071】
経口投与では、各動物は、舌下投与に用いたスキャフォールド内に含まれるカンナビジオールと同量のカンナビジオール（各投与で合計１０ｍｇのカンナビジオール）を含むグミ（経口投与）を受けた。ベースラインと投与後３、９、１５、３０、４５、６０、１２０分に再び静脈カテーテルを用いて血液を採取した。
【0072】
各血液サンプルを高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析し、カンナビジオールの血漿濃度をｎｇ／ｍＬで決定した。図３は、本明細書に記載の繊維を用いて舌下投与した場合（「ストリップ」）および経口投与した場合（「グミ」）の代表的な動物（番号７～１８）におけるカンナビジオールの血漿中濃度を示すグラフである。図３は、舌下投与が、経口投与と比較して、より短時間でより高い血漿濃度に到達したことを示している。
【0073】
実施例３：豚モデルにおけるクエン酸シルデナフィルの経口送達と舌下送達
クエン酸シルデナフィルの経口投与と舌下投与の両方を受けるように、４頭の健康なヨークシャーブタを選択した（すなわち、各動物は４８時間おきに経口投与と舌下投与の両方を受けた）。舌下投与では、本明細書に記載の繊維を有するスキャフォールドを各動物に対して使用した。具体的には、クエン酸シルデナフィルと、ジクロロメタンに溶解した１３ｗｔ％の分子量１００，０００のポリエチレンオキシドとを有するポリマー溶液を用いて、構成される繊維を電界紡糸した。クエン酸シルデナフィルは、本明細書に記載されるように、得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維内に分散された。得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維は、（ポリエチレンオキシド質量に対して）２５ｗｔ％のクエン酸シルデナフィルおよび５０ｗｔ％の菓子用糖類（すなわち、ポリエチレンオキシド１０ｍｇに対して、２．５ｍｇのクエン酸シルデナフィルおよび５ｍｇの菓子用糖類が加えられた）を有した。
クエン酸シルデナフィルの経口投与と舌下投与の両方を受けるように、４頭の健康なヨークシャーブタを選択した（すなわち、各動物は４８時間おきに経口投与と舌下投与の両方を受けた）。舌下投与では、本明細書に記載の繊維を有するスキャフォールドを各動物に対して使用した。具体的には、クエン酸シルデナフィルと、ジクロロメタンに溶解した１３ｗｔ％の分子量１００，０００のポリエチレンオキシドとを有するポリマー溶液を用いて、構成される繊維を電界紡糸した。クエン酸シルデナフィルは、本明細書に記載されるように、得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維内に分散された。得られた電界紡糸ポリエチレンオキシド繊維は、（ポリエチレンオキシド質量に対して）２５ｗｔ％のクエン酸シルデナフィルおよび５０ｗｔ％の菓子用糖類（すなわち、ポリエチレンオキシド１０ｍｇに対して、２．５ｍｇのクエン酸シルデナフィルおよび５ｍｇの菓子用糖類が加えられた）を有した。
【0074】
スキャフォールドは各動物の舌下に置かれ、その場で溶けるようにした。動物の静脈にカテーテルを入れ、ベースラインと投与後３、９、１５、３０、４５、６０、１２０分に血液を採取した。
【0075】
経口投与では、各動物は舌下投与に用いたスキャフォールド内に含まれる同量のクエン酸シルデナフィル（各投与で合計２５ｍｇのクエン酸シルデナフィル）を含む丸薬（経口投与）を受けた。ベースラインと投与後３、９、１５、３０、４５、６０、１２０分に再び静脈カテーテルを用いて血液を採取した。
【0076】
各血液サンプルをＨＰＬＣを用いて分析し、クエン酸シルデナフィルの血漿濃度をｎｇ／ｍＬで決定した。図４は、代表的な動物（番号４～１７）において、本明細書に記載の繊維を用いて舌下投与した場合（「ストリップ（ｓｔｒｉｐ）」）および経口投与した場合（「丸薬（ｐｉｌｌ）」）のクエン酸シルデナフィルの血漿中濃度を示すグラフである。図４は、舌下投与が経口投与と比較して短時間で高い血漿濃度に達し、舌下投与がより長い期間にわたって高い血漿濃度を維持することを示す。
【0077】
本開示は、その例示的な実施形態の説明によって例示され、実施形態が特定の詳細に記載されてきたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限すること、またはいかなる方法でも制限することは、出願人の意図ではない。追加の利点および修正は、当業者には容易に現れるであろう。したがって、その広い局面における本開示は、示され、説明された特定の詳細、代表的な装置及び方法、及び／又は例示的な例のいずれにも限定されない。したがって、本出願人の一般的な発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細から逸脱することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】