特表 2023-529645 架橋デンプン誘導体をベースとしたマトリックス

(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】2023-07-11

(54)【発明の名称】架橋デンプン誘導体をベースとしたマトリックス

(51)【国際特許分類】

   A61K 47/36 20060101AFI20230704BHJP

   A61K 47/40 20060101ALI20230704BHJP

   A61K 47/02 20060101ALI20230704BHJP

   A61K 9/06 20060101ALI20230704BHJP

   A61K 9/16 20060101ALI20230704BHJP

   A61K 9/19 20060101ALI20230704BHJP

   A61K 38/28 20060101ALI20230704BHJP

   A61P 3/10 20060101ALI20230704BHJP

【ＦＩ】

A61K47/36

A61K47/40

A61K47/02

A61K9/06

A61K9/16

A61K9/19

A61K38/28

A61P3/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022574654

(86)(22)【出願日】2021-06-16

(85)【翻訳文提出日】2022-12-05

(86)【国際出願番号】 EP2021025211

(87)【国際公開番号】W WO2021254662

(87)【国際公開日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】20305659.3

(32)【優先日】2020-06-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591169401

【氏名又は名称】ロケット フレール

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＱＵＥＴＴＥ ＦＲＥＲＥＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(72)【発明者】

【氏名】パルク、ジュリアン

(72)【発明者】

【氏名】ウィッツ、ヴァンサン

(72)【発明者】

【氏名】イングレット、マキシム

【テーマコード（参考）】

4C076

4C084

【Ｆターム（参考）】

4C076AA09

4C076AA29

4C076AA31

4C076BB01

4C076CC21

4C076CC30

4C076CC50

4C076DD26

4C076EE38

4C076EE39

4C076EE47

4C076FF32

4C084AA03

4C084BA44

4C084DB34

4C084MA28

4C084MA41

4C084MA44

4C084MA52

4C084NA10

4C084NA12

4C084ZC351

4C084ZC352

(57)【要約】

本発明は、架橋剤がトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）である水不溶性の固体架橋デキストリンをベースとしたマトリックス、その使用及び調製方法に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの調製方法であって、
ａ．少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンを準備する工程、
ｂ．アルカリ剤を含有する水性媒体中で、前記デキストリン又はデキストリンとシクロデキストリンをトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）で架橋して、前記水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを形成する工程、及び
ｃ．前記水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスと前記水性媒体との混合物を回収する工程を含む、調製方法。

【請求項2】

前記少なくとも１種のデキストリンがマルトデキストリンである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記少なくとも１種のデキストリンがピロデキストリンである、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記架橋が、有機溶媒が存在しない条件下で行われる、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンがトリメタリン酸ナトリウムで架橋されている、水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックス。

【請求項6】

前記少なくとも１種のデキストリンがマルトデキストリンである、請求項５に記載の架橋デキストリンをベースとしたマトリックス。

【請求項7】

前記少なくとも１種のデキストリンがピロデキストリンである、請求項５に記載の架橋デキストリンをベースとしたマトリックス。

【請求項8】

有機化合物の担体としての、請求項５～７のいずれか一項に記載の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの使用。

【請求項9】

前記有機化合物が活性成分から選択され、特に薬学的活性成分、生体活性成分、及び食品活性成分から選択される、請求項８に記載の使用。

【請求項10】

前記活性成分がインスリンである、請求項９に記載の使用。

【請求項11】

請求項５～８のいずれか一項に記載の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスと活性成分とを含む経口送達システムであって、前記マトリックスに前記活性成分が担持される、経口送達システム。

【請求項12】

前記活性成分が、特に薬学的活性成分、生体活性成分又は食品活性成分活性成分から選択される活性成分である、請求項１１に記載の経口送達システム。

【請求項13】

前記活性成分がインスリンである、請求項１２に記載の経口送達システム。

【請求項14】

水中又は空気中の汚染物質を捕捉するための、請求項５～８のいずれか一項に記載の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの使用。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、架橋剤がトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）である水不溶性の固体架橋デキストリンをベースとしたマトリックス、及び、例えば活性成分の持続放出のためのその使用に関する。本発明はまた、当該架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの調製方法にも関する。

【0002】

先行技術の説明
ヒドロゲルは産業、特に製薬及び医療産業においてよく知られている。ヒドロゲルは化学的又は物理的に架橋された親水性ポリマーの三次元ネットワークである。ヒドロゲルはこれらに限定されないが、組織工学、薬物又はｓｉＲＮＡの担持及び送達、食品用増粘剤、水処理などの様々な用途に使用することができる。

【0003】

Ｗｉｎｔｇｅｎｓらは（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ９８（２０１３）８９６～９０４：Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ １３２（２０１５）８０～８８）、トリメタリン酸ナトリウムで架橋して調製したシクロデキストリン及びシクロデキストリン／デキストランをベースとしたヒドロゲルを報告している。これらの論文によれば、シクロデキストリンをベースとしたヒドロゲルは生体活性分子の担体として有望な材料であり、シクロデキストリン／デキストランをベースとしたヒドロゲルは生体活性分子及び骨再生の担体として有望である。

【0004】

国際特許出願２０１６／１００８６１（Ａ１）号には架橋多糖ポリマー及び流動性の止血組成物としてのそれらの使用が記載されている。例示された組成物はエピクロロヒドリンで架橋されたマルトデキストリンをベースとしている。しかしながら、この出願には当業者による実施例の実施を可能にする操作手順が何も提供されていないため、これらの組成物を調製することはできない。

【0005】

制御された薬物放出のための水不溶性のデンプン誘導体をベースとしたマトリックスは、当技術分野において既知である。それらは一般に、デンプン誘導体を有機架橋剤で架橋することによって製造される。国際特許出願２０１９／０１１９６４（Ａ１）号には、二無水物、特にピロメリット酸二無水物で架橋されたマルトデキストリン、及びインスリンなどの生物学的活性物質の投与におけるそれらの使用が記載されている。これらの二無水物で架橋したマルトデキストリンの合成は、トリエチルアミンの存在下、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中で行われている。有機溶媒及びトリメチルアミンなどの有害な試薬の使用は一般に回避されなければならない。

【0006】

活性成分、特に薬学的活性成分の担体として有用であり、また、有機溶媒及び／又は有害な有機試薬の使用を必要としないか、又は少なくともその使用が制限された新しい材料が依然として必要とされている。

【発明の概要】

【0007】

本発明者らは、このような材料が、以下で「デキストリン」という用語で定義され分類される特定のデキストリンを、特殊な網状化剤であるトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）を用いて網状化することによって得られ、この反応が水性媒体中、アルカリ剤の存在下で行われることを見出した。

【0008】

したがって、第１の態様において、本発明は、水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの調製方法に関し、方法は、以下の工程、すなわち、
ａ．少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンを準備する工程、
ｂ．アルカリ剤を含有する水性媒体中で、前記デキストリン又はデキストリンとシクロデキストリンをトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）で架橋して、水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを形成する工程、及び
ｃ．水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスと水性媒体との混合物を回収する工程を含む。

【0009】

第２の態様において、本発明は、デキストリンがトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）で架橋された架橋デキストリンをベースとしたマトリックスに関する。

【0010】

更なる態様において、本発明は、架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの、例えば、経口送達システムにおける、またフィルターメディアとしての有機化合物を封入するための様々な使用に関する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを調製する本発明の方法は、以下の工程、すなわち、
ａ．少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンを準備する工程、
ｂ．アルカリ剤を含有する水性媒体中で、前記デキストリン又はデキストリンとシクロデキストリンをトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）で架橋して、水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを形成する工程、及び
ｃ．水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスと水性媒体との混合物を回収する工程を含む。

【0012】

本発明により得られる架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは水不溶性である。本発明の意味において、「水不溶性」という用語は、マトリックスが室温、すなわち１８～２５℃、ｐＨ７で水に溶解しないことを意味する。本発明の好ましい架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、室温、５～９の範囲のｐＨで水に不溶である。

【0013】

本明細書で使用されるとき、「デキストリン」という用語は、マルトデキストリン、２０～３０のデキストロース当量（ＤＥ）のグルコースシロップ、及びピロデキストリンを含む。本発明の意味において好ましいデキストリンはマルトデキストリン及びピロデキストリンである。マルトデキストリンは、デンプンの酸及び／又は酵素加水分解によって得られ、２０以下のＤＥ（又はデキストロース当量）を有する。ピロデキストリンは、酸性条件下でデンプンを乾式加熱することによって得られ、これによって一般に、デンプンの加水分解と、それに続くα－１，６結合による再結合が生じる。これらのピロデキストリンは、使用される温度、酸性度及び湿度条件に応じて、白色又は黄色デキストリン、あるいは「ブリティッシュガム」と呼ばれる。本明細書で使用される「デキストリン」という用語はシクロデキストリンを含まない。

【0014】

本発明での使用に適したデキストリンは、任意のタイプのデンプンから調製することができる。デンプン源の非限定的な例としては、塊茎、穀類及び豆類デンプンが挙げられるが、これらに限定されない。塊茎デンプンの非限定的な例は、ジャガイモ及びタピオカデンプンである。穀物デンプンの例としては、コムギ、トウモロコシ（コーンとも呼ばれる）及びオオムギデンプンが挙げられるが、これらに限定されない。豆類デンプンの例としては、エンドウマメ、マメ、ソラマメ（ブロードビーン）、ホースビーン、レンズマメ、アルファルファ、ルパンマメ、及びソラマメ（ファバビーン）デンプンが挙げられるが、これらに限定されない。したがって、本発明で使用されるデキストリンは、ジャガイモ、タピオカ、コムギ、トウモロコシ、オオムギ、エンドウマメ、マメ、ソラマメ（ブロードビーン）、ホースビーン、レンズマメ、アルファルファ、ルパンマメ、ソラマメ（ファバビーン）のデキストリン及びそれらの混合物から選択される。好ましくは、デキストリンは、エンドウマメ、ソラマメ（ファバビーン）及びトウモロコシのデキストリンから、より好ましくはエンドウマメ及びトウモロコシのデキストリンから、特にエンドウマメ及びトウモロコシのマルトデキストリン又はピロデキストリンから選択される。

【0015】

一実施形態において、少なくとも１種のデキストリンは、トウモロコシのデキストリン、特にトウモロコシのピロエキストリン（ｐｙｒｏｅｘｔｒｉｎ）である。

【0016】

別の実施形態では、本発明の方法で使用される少なくとも１種のデキストリンはマメ科のデキストリンであり、好ましくは、このデキストリンは、２５％～５０％、好ましくは３０％～４０％、特には３５％～４０％、より優先的には３５％～３８％のアミロース含有量を有するマメ科のデンプンに由来し、ここで、これらのパーセンテージはデンプンの乾燥重量に対する乾燥重量として表される。マメ科のデキストリンは、エンドウマメ、マメ、ソラマメ（ブロードビーン）、ホースビーン、レンズマメ、アルファルファ、ルパンマメ、及びソラマメ（ファバビーン）のデキストリンからなる群から選択される。好ましくは、デキストリンはエンドウマメのデキストリン又はソラマメ（ファバビーン）のデキストリンであり、より好ましくはエンドウマメのデキストリンである。

【0017】

本明細書において、「エンドウマメ」という用語は、その最も広い意味とみなされ、特に、当該品種の通常の使用目的（ヒトの食品、動物用飼料及び／又は他の用途）に関わらず、「丸エンドウマメ」の全ての野生品種、及び「丸エンドウマメ」と「しわエンドウマメ」の全ての変異品種を含む。当該変異品種は、具体的にはＣ－Ｌ ＨＥＹＤＬＥＹらの論文（ＨＥＹＤＬＥＹ Ｃ－Ｌ （１９９６）”Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｎｏｖｅｌ ｐｅａ ｓｔａｒｃｈｅｓ” Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ，ｐｐ．７７～８７）に記載されている「ｒ突然変異体」、「ｒｂ突然変異体」、「ｒｕｇ３突然変異体」、「ｒｕｇ４突然変異体」、「ｒｕｇ５突然変異体」及び「ｌａｍ突然変異体」として知られているものである。好ましいエンドウマメ品種は、丸エンドウマメ品種、特に野生の丸エンドウマメ品種である。

【0018】

本発明で使用される少なくとも１種のデキストリンは、マルトデキストリン、特にマメ科のマルトデキストリン、特にソラマメ（ファバビーン）又はエンドウマメのマルトデキストリン、より具体的にはエンドウマメのマルトデキストリンから選択される。好ましくは、マルトデキストリンは、５０００～１５０００ダルトン（Ｄａ）、好ましくは１００００～１５０００Ｄａ、より好ましくは１００００～１４０００Ｄａの範囲内で選択される重量平均分子量を有する。重量平均分子量は立体排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定することができる。

【0019】

マルトデキストリン、特にマメ科のマルトデキストリン、具体的にはソラマメ（ファバビーン）又はエンドウマメのマルトデキストリン、より具体的にはエンドウマメのマルトデキストリンの使用は、特に膨潤に関して、特別に有利な特性を有する架橋マトリックスが得られることから、特に興味深い。

【0020】

本発明で使用される少なくとも１種のデキストリンはまた、ピロデキストリン、特にトウモロコシのピロデキストリンから選択されてもよい。

【0021】

少なくとも１種のデキストリンは、特にピロデキストリンの場合、架橋工程の前に加熱してもよい。得られたペーストを、好ましくは、架橋の前に室温まで冷却する。

【0022】

少なくとも１種のデキストリンは、単独で、又は少なくとも１種のシクロデキストリンと一緒に使用することができる。本出願において使用される「シクロデキストリン」という用語は、炭素１と炭素４の間の共有結合によって連結された６～１２個のグルコース単位を含有する天然で無置換のシクロデキストリンなどの当分野で公知のすべてのシクロデキストリンを含み、それぞれ６個、７個及び８個のグルコース単位を含有するα－シクロデキストリン、β－シクロデキストリン及びγ－シクロデキストリンなどが挙げられる。本発明の好ましいシクロデキストリンは、α－、β－及びγ－シクロデキストリンであり、天然のβ－シクロデキストリンが最も好ましい。

【0023】

本発明の方法の工程ｂ）において、少なくとも１種のデキストリン、又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンを、アルカリ剤を含有する水性媒体中でトリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ）を用いて架橋して、水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを形成させる。

【0024】

有益なことに、工程ｂは有機溶媒が存在しない条件下で行われ、すなわち、水性媒体は有機溶媒を含有しない。当業者は、反応条件及び使用する試薬の量を容易に決定することができる。

【0025】

本明細書で使用される「アルカリ剤」という用語は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩基性イオン塩、例えば水酸化物又は炭酸塩を意味する。アルカリ剤は、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム又はそれらの混合物から選択される。好ましいアルカリ剤は水酸化ナトリウムである。

【0026】

好ましくは、アルカリ剤は、１超、好ましくは１．５以上、更に好ましくは２．０以上、更に好ましくは２．５以上のアルカリ剤／ＳＴＭＰのモル比で用いられる。実際、本発明者らは、アルカリ剤／ＳＴＭＰ、特にＮａＯＨ／ＳＴＭＰのモル比が１未満又は２未満の場合に、網状化よりもデキストリン及び／又はシクロデキストリンのリン酸化が進むことを見出した。好ましくは、このモル比は、５．０未満、更に好ましくは４．５以下、更に好ましくは４．０以下、更に好ましくは３．５以下である。更に好ましくは約３、例えば３．１である。

【0027】

好ましくは、アルカリ剤は、デキストリンとトリメタリン酸ナトリウムを添加する前の水性媒体のｐＨが８～１４、好ましくは１０～１４、特には約１２であるような量で存在する。

【0028】

架橋反応は、１８℃～４０℃、好ましくは１８℃～３０℃の温度で行われる。一般的には、架橋工程は室温、すなわち１８～２５℃の温度で行われる。

【0029】

反応時間は、架橋を実施する温度と関係し、当業者は容易に調整することができる。それは一般に１０分～５時間、好ましくは１５分～４時間である。

【0030】

ＳＴＭＰ／デキストリン又はＳＴＭＰ／（デキストリンとシクロデキストリン）比は、使用するデキストリン又はデキストリン／シクロデキストリン混合物に応じて変化する。当業者の基本的な専門知識によって適切な比を選択することができる。好ましくは、乾燥重量／乾燥重量で表されるこの比は、８０％以下、好ましくは７０％以下、好ましくは６０％以下、好ましくは１０％～６０％、更により好ましくは１５％～５０％である。好ましくは１５％超、更に好ましくは２０％超、更に好ましくは２５％以上、更に好ましくは２５％超、更に好ましくは３０％以上、更に好ましくは３５％以上、更に好ましくは４０％以上、更に好ましくは４５％以上である。例えば、約５０％である。

【0031】

水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスが工程ｃで形成された後、このマトリックスと水性媒体との混合物を工程ｃ）で回収する。次いで、この混合物に対して水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスを水性媒体から分離する工程ｄ）を行なってもよい。分離は、遠心濾過、濾過、凍結乾燥などの当分野で公知の任意の適切な方法によって行なうことができる。

【0032】

分離されたマトリックスは、工程ｅ）で乾燥させてもよい。任意で、分離されたマトリックスを、分離工程ｄ）の後且つ乾燥の前に、例えば、脱塩水及び／又はエタノールなどのアルコールで洗浄してもよい。

【0033】

第２の態様では、本発明は、少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンがトリメタリン酸ナトリウムで架橋された水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスに関する。少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンは、上記の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの調製方法において使用されるものである。本発明のデキストリンをベースとしたマトリックスは、この方法に従って得ることができる。したがって、本発明のデキストリンをベースとしたマトリックスは、好ましくは、いかなる有機溶媒も含まない。本発明の意味における「有機溶媒を含まない」という表現は、１種以上の有機溶媒を使用する調製方法から生じる痕跡量の有機溶媒さえもマトリックスが含有しないことを意味する。

【0034】

本開示の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、前記デキストリンをベースとしたマトリックスの所望の特性に干渉しない限り、デキストリンとシクロデキストリン以外の架橋成分を含有することができる。しかしながら、本開示の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、好ましくは、デキストリンとシクロデキストリン以外の架橋成分を乾燥重量で３０％以下、好ましくは２０％以下、更に好ましくは１０％以下、更に好ましくは５％以下、更に好ましくは１％以下、更に好ましくは０％含有する。架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、上記の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの調製方法に従って得ることができることから、それは好ましくは、トリメタリン酸ナトリウムで架橋された少なくとも１種のデキストリン又は少なくとも１種のデキストリンと少なくとも１種のシクロデキストリンからなる。言い換えれば、本開示のデキストリンをベースとしたマトリックスは、好ましくは、デキストリンとシクロデキストリン以外の架橋成分を含まない。

【0035】

本発明の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは水不溶性である。本発明の意味において、「水不溶性」という用語は、マトリックスが室温、すなわち１８～２５℃、ｐＨ７で水に溶解しないことを意味する。本発明の好ましい架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、室温、５～９の範囲のｐＨで水に不溶である。

【0036】

しかしながら、本発明の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは水中で膨潤する。マトリックスの膨潤能力は、下のように定義される膨潤指数（ＳＩ）によって特徴付けることができ、
ＳＩ％＝（Ｗｓ－Ｗｄ）／Ｗｄ^＊１００
式中、Ｗｄ＝マトリックスの乾燥重量であり、Ｗｓ＝膨潤マトリックスの重量である。ＳＩ％を決定するためには、１ｇの乾燥マトリックスを１００ｍＬの脱塩水に分散させ、２４時間静置して膨潤させる。２４時間接触させた後、水中に分散したマトリックスの混合物を遠心分離して、上澄み（水）と下層（膨潤したマトリックス又はゲル）とを分離する。次いで、膨潤したマトリックスを秤量する。

【0037】

本発明の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの膨潤指数は、好ましくは少なくとも２００％、より好ましくは少なくとも５００％、更により好ましくは少なくとも６００％である。更に好ましくは７００％以上、更に好ましくは８００％以上、更に好ましくは９００％以上、更に好ましくは１０００％以上、更に好ましくは１０００％超、更に好ましくは１１００％以上、更に好ましくは１２００％以上、更に好ましくは１３００％以上、更に好ましくは１４００％以上、更に好ましくは１５００％以上、更に好ましくは１６００％以上である。それは一般に４０００％以下、更には３５００％以下、更には３０００％以下、更には２５００％以下、更には２０００％以下である。

【0038】

有益なことに、本発明の水不溶性の架橋マトリックスは負のゼータ電位を有する。好ましくは、ゼータ電位は－１０ｍＶ～－５０ｍＶ、より好ましくは－２０ｍＶ～－３０ｍＶである。ゼータ電位は、実施例のセクションに記載されるように電気泳動移動度によって決定することができる。

【0039】

本発明の水不溶性の架橋マトリックスは粒子の形態であることができる。マトリックス粒子の平均直径は、例えば、１００ｎｍ～１０００ｎｍ、具体的には１５０ｎｍ～５００ｎｍ、より具体的には２００ｎｍ～３００ｎｍである。適切な粒径を得るために、マトリックスを粉砕してもよい。好ましくは、マトリックスは、０．１０～０．５０、好ましくは０．１５～０．４５、より好ましくは０．２０～０．４０の多分散指数を有する。平均直径及び多分散指数は、実施例のセクションに記載されるように、レーザー光散乱によって決定することができる。

【0040】

一実施形態では、ＳＴＭＰで架橋された少なくとも１種のデキストリンは、トウモロコシのデキストリン、特にトウモロコシのピロデキストリンである。

【0041】

別の実施形態では、ＳＴＭＰで架橋された少なくとも１種のデキストリンは、マメ科のデキストリンであり、好ましくは、このデキストリンは、２５％～５０％、好ましくは３０％～４０％、特には３５％～４０％、より優先的には３５％～３８％のアミロース含有量を有するマメ科のデンプンに由来し、ここで、これらのパーセンテージはデンプンの乾燥重量に対する乾燥重量として表される。マメ科のデキストリンは、エンドウマメ、マメ、ソラマメ（ブロードビーン）、ホースビーン、レンズマメ、アルファルファ、ルパンマメ、及びソラマメ（ファバビーン）のデキストリンからなる群から選択される。好ましくは、デキストリンはエンドウマメのデキストリン又はソラマメ（ファバビーン）のデキストリンであり、より好ましくはエンドウマメのデキストリンである。

【0042】

本明細書において、「エンドウマメ」という用語は、その最も広い意味とみなされ、特に、当該品種の通常の使用目的（ヒトの食品、動物用飼料及び／又は他の用途）に関わらず、「丸エンドウマメ」の全ての野生品種、及び「丸エンドウマメ」と「しわエンドウマメ」の全ての変異品種を含む。当該変異品種は、具体的にはＣ－Ｌ ＨＥＹＤＬＥＹらの論文（ＨＥＹＤＬＥＹ Ｃ－Ｌ（１９９６）”Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｎｏｖｅｌ ｐｅａ ｓｔａｒｃｈｅｓ”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ，ｐｐ．７７～８７）に記載されている「ｒ突然変異体」、「ｒｂ突然変異体」、「ｒｕｇ３突然変異体」、「ｒｕｇ４突然変異体」、「ｒｕｇ５突然変異体」及び「ｌａｍ突然変異体」として知られているものである。好ましいエンドウマメ品種は、丸エンドウマメ品種、特に野生の丸エンドウマメ品種である。

【0043】

別の実施形態では、ＳＴＭＰで架橋される少なくとも１種のデキストリンは、２５％～５０％、好ましくは３０％～４０％、特には３５％～４０％、より優先的には３５％～３８％のアミロース含有量を有するデンプンに由来し、ここで、これらのパーセンテージはデンプンの乾燥重量に対する乾燥重量として表される。これらのデキストリンは好ましくはマメ科のデキストリンである。これらのデキストリンは、エンドウマメ、マメ、ソラマメ（ブロードビーン）、ホースビーン、レンズマメ、アルファルファ、ルパンマメ、及びソラマメ（ファバビーン）のデキストリンからなる群から選択される。好ましくは、デキストリンはエンドウマメのデキストリン又はソラマメ（ファバビーン）のデキストリンであり、より好ましくはエンドウマメのデキストリンである。

【0044】

少なくとも１種のデキストリンが上記のようなアミロース含有量を有するデンプンに由来する水不溶性の架橋マトリックスは、特に膨潤に関して特別に有利な特性を有する。

【0045】

本発明のマトリックス中の架橋された少なくとも１種のデキストリンは、マルトデキストリン、特にマメ科のマルトデキストリン、具体的にはソラマメ（ファバビーン）又はエンドウマメのマルトデキストリン、より具体的にはエンドウマメのマルトデキストリンから選択される。好ましくは、マルトデキストリンは、５０００～１５０００ダルトン（Ｄａ）、好ましくは１００００～１５０００Ｄａ、より好ましくは１００００～１４０００Ｄａの範囲内で選択される重量平均分子量を有する。重量平均分子量は立体排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって決定することができる。

【0046】

少なくとも１種のデキストリンがマルトデキストリン、特にマメ科のマルトデキストリン、具体的にはソラマメ（ファバビーン）又はエンドウマメのマルトデキストリン、より具体的にはエンドウマメのマルトデキストリンである水不溶性の架橋マトリックスは、特に膨潤に関して特別に有利な特性を有する。

【0047】

本発明のマトリックス中の架橋された少なくとも１種のデキストリンはまた、ピロデキストリン、特にトウモロコシのピロデキストリンから選択されてもよい。

【0048】

少なくとも１種のデキストリンは、特にピロデキストリンの場合、架橋工程の前に加熱してもよい。得られたペーストを、好ましくは、架橋の前に室温まで冷却する。

【0049】

少なくとも１種のデキストリンは、単独で、又は少なくとも１種のシクロデキストリンと共にＳＴＭＰで架橋される。本出願において使用される「シクロデキストリン」という用語は、炭素１と炭素４の間の共有結合によって連結された６～１２個のグルコース単位を含有する天然で無置換のシクロデキストリンなどの当分野で公知のすべてのシクロデキストリンを含み、それぞれ６個、７個及び８個のグルコース単位を含有するα－シクロデキストリン、β－シクロデキストリン及びγ－シクロデキストリンなどが挙げられる。本発明の好ましいシクロデキストリンは、α－、β－及びγ－シクロデキストリンであり、天然のβ－シクロデキストリンが最も好ましい。

【0050】

本発明の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは活性成分を担持させることができる。したがって、本発明の第３の態様は、有機化合物の担体としての、本発明の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスの使用に関する。本発明のマトリックスには、実際に、カチオン性化合物、非イオン性化合物、及びポリペプチドなどの複雑な化合物を含む様々なタイプの有機化合物を担持させることができる。これらの有機化合物は特に、活性成分から選択される。本発明の意味の範囲において「薬学的活性成分」という用語は、低分子活性成分並びに高分子活性成分を含む。高分子活性成分には、インスリンなどのタンパク質、抗体、及びヌクレオチドが含まれるが、これらに限定されない。活性成分は、例えば、薬学的活性成分、生体活性成分、又は食品活性成分であってもよい。好ましくは、本開示の活性成分は高分子である。更に好ましくは、本開示の活性成分はタンパク質であり、更に好ましくはインスリンである。

【0051】

本発明の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、経口投与によるヒト又は動物の体内での活性成分の持続放出に特に有用である。したがって、第４の態様において、本発明は、本発明の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスと活性成分とを含む経口送達システムに関し、ここで、活性成分はマトリックスに担持される。言い換えれば、本発明の水不溶性の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは活性成分の担体として使用される。適切な活性成分は上記のものである。

【0052】

化合物を保持するその能力によって、本発明の水不溶性の架橋マトリックスはまた、水又は空気中の汚染物質の捕捉にも有用である。特に、カチオン性有機汚染物質又は金属カチオンを保持するために使用することができる。カチオン性有機汚染物質としては、例えば、カチオン性低分子活性成分及びカチオン性染料が挙げられる。本発明の架橋デキストリンをベースとしたマトリックスは、例えば、空気又は水を濾過するためのフィルターメディアとして使用することができる。

【0053】

本発明は、以下の例示的且つ非限定的な実施例及び図面を参照することによって、よりよく理解される。

【図面の簡単な説明】

【0054】

【図1】本発明のインスリン担持マトリックスからのｐＨ＝１．２での経時的なインスリン放出を示す。

【図2】本発明のインスリン担持マトリックスからのｐＨ＝６．８での経時的なインスリン放出を示す。

【実施例】

【0055】

以下の出発物質を架橋マトリックスの合成に使用した。

【0056】

ＫＬＥＰＴＯＳＥ Ｌｉｎｅｃａｐｓ（登録商標）１７（Ｒｏｑｕｅｔｔｅ Ｆｒｅｒｅｓ）：エンドウマメのマルトデキストリン。

【0057】

Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０２５（Ｒｏｑｕｅｔｔｅ Ｆｒｅｒｅｓ）：トウモロコシのピロデキストリン。

【0058】

Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０５３（Ｒｏｑｕｅｔｔｅ Ｆｒｅｒｅｓ）：トウモロコシのピロデキストリン。

【0059】

トリメタリン酸ナトリウム（ＳＴＭＰ、Ｎａ_３Ｐ_３Ｏ_９、ＣＡＳ Ｎｏ．７７８５－８４－４）：シグマ・アルドリッチ、純度９５％。

【0060】

実施例１：６０％のＳＴＭＰで架橋された本発明のマルトデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、１０５．２ｇのＬｉｎｅｃａｐｓ１７（残留水分４．９重量％、１００ｇの乾燥物質）を入れた。

【0061】

デンプンの乾燥重量に基づいて２０重量％のＮａＯＨ（２０ｇ、０．５モル）を１０％ＮａＯＨ溶液（２００ｇ）を用いて撹拌下に添加した。

【0062】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下に３．５時間置いた。

【0063】

デンプンの乾燥重量に基づいて６０重量％のトリメタリン酸ナトリウム（６０ｇ、０．１９６モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0064】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0065】

その後、粗物質を回収した。

【0066】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0067】

混合物を、ＶＭＲのＭｅｇａ Ｓｔａｒ １．６遠心分離機を使用して４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたゲルを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0068】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５９％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物に加えた乾燥Ｌｉｎｅｃａｐｓ＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0069】

実施例２：５０％のＳＴＭＰで架橋された本発明のマルトデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、１０５．２ｇのＬｉｎｅｃａｐｓ１７（残留水分４．９％、１００ｇの乾燥物質）を入れた。

【0070】

デンプンの乾燥重量に基づいて２０重量％のＮａＯＨ（２０ｇ、０．５モル）を１０％ＮａＯＨ溶液（２００ｇ）を用いて撹拌下に添加した。

【0071】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下に３．５時間置いた。

【0072】

デンプンの乾燥重量に基づいて５０重量％のトリメタリン酸ナトリウム（５０ｇ、０．１６３モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0073】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0074】

その後、粗物質を回収した。

【0075】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0076】

反応混合物を、ＶＭＲのＭｅｇａ Ｓｔａｒ １．６遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたゲルを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0077】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５４％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物中に加えた乾燥Ｌｉｎｅｃａｐｓ＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0078】

実施例３：４０％のＳＴＭＰで架橋された本発明のマルトデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、５２５．８ｇのＬｉｎｅｃａｐｓ１７（残留水分４．９％、５００ｇの乾燥物質）を入れた。

【0079】

デンプンの乾燥重量に基づいて１６重量％のＮａＯＨ（８０ｇ、２モル）を１０％ＮａＯＨ溶液（８００ｇ）を用いて撹拌下に添加した。

【0080】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下に３．５時間置いた。

【0081】

デンプンの乾燥重量に基づいて４０重量％のトリメタリン酸ナトリウム（２００ｇ、０．６５３モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0082】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0083】

その後、粗物質を回収した。

【0084】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0085】

反応混合物を、ＶＭＲのＭｅｇａ Ｓｔａｒ １．６遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたゲルを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0086】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５９％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物に加えた乾燥Ｌｉｎｅｃａｐｓ＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0087】

実施例４：２５％のＳＴＭＰで架橋された本発明のマルトデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、５２５．８ｇのＬｉｎｅｃａｐｓ１７（残留水分４．９％、５００ｇの乾燥物質）を入れた。

【0088】

デンプンの乾燥重量に基づいて１０重量％のＮａＯＨ（５０ｇ、１．２５モル）を１０％ＮａＯＨ溶液（５００ｇ）を用いて撹拌下に添加した。

【0089】

５０ｇの脱塩水を反応混合物に添加して、良好に撹拌できるようにした。

【0090】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下に３．５時間置いた。

【0091】

デンプンの乾燥重量に基づいて２５重量％のトリメタリン酸ナトリウム（１２５ｇ、０．４０８モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0092】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0093】

その後、粗物質を回収した。

【0094】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0095】

反応混合物を、ＶＭＲのＭｅｇａ Ｓｔａｒ １．６遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたゲルを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0096】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５８％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物中に加えた乾燥Ｌｉｎｅｃａｐｓ＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0097】

実施例５：２０％のＳＴＭＰで架橋された本発明のマルトデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、５２５．８ｇのＬｉｎｅｃａｐｓ１７（残留水分４．９％、５００ｇの乾燥物質）を入れた。

【0098】

デンプンの乾燥重量に基づいて８重量％のＮａＯＨ（４０ｇ、１モル）を、１０％ＮａＯＨ溶液（４００ｇ）を用いて撹拌下に添加した。

【0099】

１４０ｇの脱塩水を反応混合物に添加して、良好に撹拌できるようにした。

【0100】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下に３．５時間置いた。

【0101】

デンプンの乾燥重量に基づいて２０重量％のトリメタリン酸ナトリウム（１００ｇ、０．３２７モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0102】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0103】

その後、粗物質を回収した。

【0104】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0105】

反応混合物を、ＶＭＲのＭｅｇａ Ｓｔａｒ １．６遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたゲルを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0106】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５７％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物中に導入された乾燥Ｌｉｎｅｃａｐｓ＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0107】

実施例６：６０％のＳＴＭＰで架橋された本発明のピロデキストリンをベースとしたマトリックスの合成
実施例６ａ：メカニカルスターラーを備えたガラス製反応器に、１００ｇの乾燥Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０５３（残留水分の測定後に計算された量、１００ｇの乾燥物質）と４００ｇの脱塩水からなる乾燥物質が２０重量％であるスラリーを入れた。この調製物を９５℃に加熱し、スラリーはペースト（黄色）になった。９５℃で３０分間加熱した後、水酸化ナトリウム溶液を添加する前に反応混合物を２５℃に冷却した。

【0108】

デンプンの乾燥重量に基づいて２０重量％のＮａＯＨ（２０ｇ、０．５モル）を１０％ＮａＯＨ溶液（２００ｇ）を用いて撹拌下で添加した。

【0109】

反応物を室温（約２０～２５℃）で撹拌下で３．５時間置いた。

【0110】

デンプンの乾燥重量に基づいて６０重量％のトリメタリン酸ナトリウム（６０ｇ、０．１９６モル）を撹拌下で添加した。反応混合物を１．５時間置いた。

【0111】

数分後に混合物のゼリー化が観察され、撹拌を停止した。

【0112】

その後、粗物質を回収した。

【0113】

固体を粉砕し、十分な量の水に分散させて、撹拌した懸濁液を得た。残存ｐＨが６．５になるまでＨＣｌを添加して粗生成物を中和した。

【0114】

反応混合物を、ＶＷＭのＭｅｇａ Ｓｔａｒ１．６遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で洗浄した。１５分間撹拌した後、混合物を、前と同じ遠心分離機を用いて４７００ｒｐｍで１５分間遠心分離した。上澄みを除去し、得られたマトリックスを脱塩水で更に２回洗浄した。

【0115】

最終マトリックスを回収し、撹拌しながらエタノール中で沈殿させた。得られた白色粉末を濾過し、真空下で乾燥させた。生成物を５８％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物中に加えた乾燥Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０５３＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0116】

実施例６ｂ：Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０５３の乾燥物質が２０重量％のスラリーを、Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０２５の乾燥物質が１５重量％のスラリー（４２５ｇの脱塩水中の７５ｇのＳｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０２５）で置き換えて、実施例３ａを繰り返した。生成物を６８％の収率（回収された生成物の乾燥重量／反応混合物中に加えた乾燥Ｓｔａｂｉｌｙｓ（登録商標）Ａ０２５＋ＳＴＭＰの初期量に基づく）で回収した。

【0117】

実施例７：本発明のマトリックスの溶解性
水中における実施例１～３のマトリックスの溶解度を以下のプロトコルに従って決定した。

【0118】

各マトリックス２５０ｍｇをバイアルに取った。各バイアルに５ｍＬの脱イオン水を加えた。全ての試料を定期的に撹拌し、定期的に観察を行なった。

【0119】

各試料の膨潤及び溶解を７２時間まで観察した。溶解性を確認するために、上澄み液（水）の粘度と透明度を拡大鏡で注意深く観察した。試料の膨潤と溶解は、この目視による評価によって明確に区別することができる。

【0120】

各マトリックスについて、試験をｐＨ７、ｐＨ５（ＨＣｌの添加）及びｐＨ９（ＮａＯＨの添加）で行った。

【0121】

全ての試料は試験条件下で不溶性であった。しかしながら、それらは大きな膨潤を示した。

【0122】

実施例８：本発明のマトリックスの膨潤能力
実施例２～４のマトリックスの膨潤指数（ＳＩ）を以下のプロトコルに従って測定した。

【0123】

１ｇ（乾燥重量）の生成物をメスシリンダーの中で１００ｍＬの脱塩水中に分散させ、２４時間置いて膨潤させた。２４時間接触させた後、ゲルが分散した水の混合物を遠心分離して、上澄みと下層（膨潤ゲル）を分離した。膨潤したゲルを秤量して、吸収された水の量を決定した。

【0124】

ＳＩは上記のように計算した。

【0125】

結果を下の表１に示す。

【表1】

【0126】

実施例９：本発明のマトリックスのｐＨ値、平均直径及び多分散性
実施例２、３、４及び５のマトリックスのｐＨ値をｐＨメーター（Ｏｒｉｏｎモデル４２０Ａ）を用いて決定した。

【0127】

実施例２、３、４、及び５のマトリックスの平均直径及び多分散指数を９０ｐｌｕｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ、ニューヨーク、米国）を用いてレーザー光散乱によって決定し、ゼータ電位を同じ機器を用いて電気泳動移動度によって決定した。

【0128】

それぞれの分析を以下のように調製したマトリックス懸濁液について行った。
１． １０ｍｇ／ｍＬの濃度で蒸留水中に粗い粉末を入れ、室温で撹拌して懸濁液を調製する。
２． 高せん断ホモジナイザー（Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘ（登録商標）、ＩＫＡ、ケーニッヒスヴィンター、ドイツ）を用いて２４０００ｒｐｍ、１０分間で懸濁液を分散させる。
３． ＥｍｕｌｓｉＦｌｅｘ Ｃ５装置（Ａｖａｓｔｉｎ、米国）を用いて、５００バールの背圧で９０分間高圧ホモジナイズして、更にサイズを減少させる。
４． ホモジナイズしたナノ懸濁液を透析（Ｓｐｅｃｔｒａｐｏｒｅ、セルロース膜、カットオフ１２０００Ｄａ）して精製し、潜在的に存在し得る合成の残留物を除去する。
５． ４℃でナノ懸濁液を保存する。

【0129】

結果を下の表２に示す。

【表2】

【0130】

実施例１０：本発明のマトリックスのメチレンブルーの担持能力
有機カチオン化合物のモデルとしてメチレンブルーを使用して、本発明のマトリックスの有機カチオン化合物の保持能力を実証した。

【0131】

２ｇ（乾燥重量）の架橋されたマトリックスを１０^－５Ｍのメチレンブルー水溶液１００ｍＬ中に分散させ、２４時間置いて膨潤させた。２４時間接触させた後に、メチレンブルー水溶液中に分散したゲルの混合物を遠心分離して、上澄みと下層（青色の膨潤ゲル）を分離した。

【0132】

ＵＶ－可視分光法を用いて上澄み中に残留するメチレンブルーの濃度を決定した。

【0133】

メチレンブルー吸収能力（％）を、マトリックスによって保持されたメチレンブルーの量／最初に入れたメチレンブルーの量の比×１００として計算した。マトリックスによって保持されたメチレンブルーの量は、最初に入れたメチレンブルーの量と上澄み中に存在するメチレンブルーの量との差に相当する。

【0134】

結果を下の表２に示す。

【表3】

【0135】

実施例１１：本発明のマトリックスのインスリンの担持
ウシ膵臓粉末由来のインスリンを使用し、リン酸を用いてｐＨ２．３に調整した蒸留水中の２ｍｇ／ｍＬ溶液を調製した。インスリン溶液を、（実施例９に記載のプロトコルに従って）予め形成した架橋マトリックスの水性ナノ懸濁液に、インスリン溶液：ナノ懸濁液の重量比１：５で添加した。混合物を室温で３０分間撹拌し、次いで遠心分離した。上澄みを沈殿物から分離し、沈殿物を集めて凍結乾燥した。

【0136】

この手順に従って、凍結乾燥インスリン担持マトリックスを実施例１及び２のマトリックスから調製した。

【0137】

インスリン担持能力
以下のプロトコルに従って、凍結乾燥インスリン担持試料から担持能力を決定した。

【0138】

２～３ｍｇの凍結乾燥インスリン担持架橋マトリックスを５ｍＬの蒸留水に分散させた。超音波処理（１５分、１００Ｗ）及び遠心分離処理を行って、送達システムからインスリンを放出させた。次いで、上澄みを分析してインスリンの定量測定を行なった。

【0139】

インスリンの定量測定は、分光光度計検出器（Ｆｌｅｘａｒ ＵＶ／Ｖｉｓ ＬＣ、パーキンエルマー、ウォルサム、マサチューセッツ）を備えた高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）（パーキンエルマー２５０Ｂ、ウォルサム、マサチューセッツ）で行った。分析カラムＣ１８（２５０ｍｍ×４．６ｍｍ、ＯＤＳ Ｕｌｔｒａｓｐｈｅｒｅ ５μｍ；ベックマン・インスツルメント、米国）を使用した。移動相は、蒸留水とアセトニトリル（７２：２８ｖ／ｖ）中０．１Ｍの硫酸ナトリウムの混合物からなり、使用前に０．４５μｍのナイロン膜を通して濾過し、超音波で脱気した。紫外線検出を２１４ｎｍに固定して、流速を１ｍＬ／分に設定した。標準検量線に基づいて外部標準法を用いてインスリン濃度を計算した。この目的のために、１ｍｇのインスリンを秤量し、１０ｍＬのフラスコに入れ、リン酸でｐＨ ２．３に調整した蒸留水に溶解させて母液を得た。次いで、この溶液を移動相を用いて希釈して一連の標準溶液を調製して、ＨＰＬＣシステムに注入した。０、５～２５μｇ／ｍＬの濃度範囲にわたって、回帰係数０．９９９で直線プロットされる直線の標準曲線を得た。

【0140】

送達システムのインスリン担持容量（％）は以下のように計算した。［インスリンの重量／凍結乾燥架橋マトリックスの重量］×１００。

【0141】

結果を下の表３に示す。

【表4】

【0142】

実施例１２：インスリンの放出
インビトロの薬物放出動態
インビトロの薬物放出実験は、反対側のレシーバーセルからセルロース膜（スペクトラポア、カットオフ５０ｋＤａ）によって分離された片側のいくつかのドナーセルから構成されたマルチコンパートメント回転ディスク（ドナーコンパートメントから膜によって分離されたドナーチャンバーを含む拡散セルシステム）で行った。実施例２のマトリックスから実施例１１で調製した凍結乾燥インスリン担持架橋マトリックスをドナーセル（１ｍＬ）に入れた。レシーバーセルをｐＨ１．２及びｐＨ６．８のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）溶液で別々に満たした。インビトロの放出試験を２４時間実施し、ここで、レシーバー相を規則的な間隔で回収して同量の新しいＰＢＳ溶液と交換した。調べたサンプリングの時間は、０．２５、０．５、０．７５、１、１．５、２、３、４、５、６、２２及び２４時間であった。回収した試料中のインスリン濃度を、後からＨＰＬＣによって検出した。

【0143】

結果を図１及び図２に示す。図１には、３時間後には放出がなかったことから、３時間までの結果のみを示す。

【0144】

本発明の架橋マトリックスは、胃のｐＨ（図１、ｐＨ１．２）ではインスリンを放出しないが、腸のｐＨ（図２、ｐＨ６．８）ではインスリンを放出することができる。言い換えれば、本発明のマトリックスは、胃の高い酸性度のためにインスリンが加水分解されるｐＨでインスリンを放出せず、インスリンの吸収が望まれる腸ではインスリンを放出することができる。図２にはまた、本発明のマトリックスが数時間にわたってインスリンを放出し続けることを示す。

【0145】

更に、本発明の架橋マトリックスは、有益なことにインスリンの徐放が可能である。このことは、インスリンが長時間にわたって生物学的に利用できる可能性があること、及び本発明の架橋マトリックスを摂取した後の血中インスリンの急激な上昇を引き起こす可能性が低いことを意味している。したがって、本発明の架橋マトリックスは、血中インスリンの急激な上昇によって引き起こされる有害な低血糖のリスクを低減する。

【0146】

インビボの実験
実施例２のマトリックスから実施例１１で調製した凍結乾燥インスリン担持架橋マトリックスを、ラットの胃に強制経口投与した。投与したインスリンの用量は、２．１０ｍｇ／ｋｇであった。様々な時点で血液試料を採取した。

【0147】

以下のプロトコールに従って、採取した血液試料から得た血漿試料からインスリンを抽出した。各１００μｌの血漿に、１００μｌのＰＢＳ（ｐＨ７．４）、５０μｌのアセトニトリル、２０μｌのエチルパラベン、及び３ｍＬのジクロロメタン／ｎ－ヘキサン（１：１ ｖ／ｖ）を加えた。混合物を２分間ボルテックスで混合し、次いで５０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。上澄みを試験チューブに移した。次いで、３００μｌの０．０５Ｎ ＨＣｌを添加し、混合物を窒素流下で２分間ボルテックスで混合した。窒素流下で有機相を完全に蒸発させた後、残りの上澄みを１５０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。透明な上澄みを得た。上澄み試料を－１８℃の冷凍庫に保存し、ＨＰＬＣ及びＥＬＩＳＡによって分析した。

【0148】

ＨＰＬＣ分析：
ＨＰＬＣ分析をパーキンエルマー２５０Ｂ ＨＰＬＣシステムで行い、Ｃｈｒｏｍｅｒａソフトウェアを用いてピーク積分した。ＨＰＬＣの実験条件は以下の通りであった。
ループ：２０μｌ
流速：１ｍｌ／分
圧力：１８０バール^＊
カラム：アジレントＴＣ－Ｃ１８（２）５メールμｍ（４．６ｍｍ×１５０ｍｍ、米国）。
λ：２１４ｎｍ
装置：パーキンエルマー２５０Ｂ、ウォルサム、マサチューセッツ
溶離液：４２容量の移動相Ａ（２８．４ｇの無水硫酸ナトリウムを１０００ｍＬの水に溶解した溶液、リン酸を使用してｐＨ＝２．３）と５８容量の移動相Ｂ（５５０ｍＬの移動相Ａと４５０ｍＬのアセトニトリルとの混合物）との混合物。

【0149】

結果を表４に示す。

【表5】

【0150】

ＥＬＩＳＡアッセイ
ＥＬＩＳＡアッセイ（シグマ・アルドリッチＥＬＩＳＡキット）を、１５分、６０分及び３６０分で採取した試料について行った。それらを、パーキンエルマーの装置で測定した４５０ｎｍでの平均吸収読取り値及び対応する濃度（μＩＵ／ｍＬ）と共に以下の表に列挙する。結果を表５に示す。

【表6】

【0151】

^＊シグマ・アルドリッチから提供されているＥＬＩＳＡキットの「分析証明書」に示されたプロトコルに従って作成されたインスリンの検量線を使用して計算した。線形回帰方程式は以下の通りであった。
ｙ＝０．００６１ｘ＋０．０８１９であり、相関係数は０．９５４である。

【0152】

＊＊試料を１：４に希釈した。

【0153】

ＨＰＬＣ分析とＥＬＩＳＡアッセイの結果は、投与されたインスリンが血液中に見られることを示し、したがって、本発明のマトリックスがインスリンの経口投与に有用であることが確認される。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】