
ドラッグデリバリーシステム(DDS)とは、投与薬物を、必要な時に、必要な量を、必要な部位に送達する技術をいいます。
ガレニサーチは、薬物放出をコントロールする目的の徐放化製剤に特化したDDSの研究開発を行っております。具体的には、体内での薬物作用量を調整し、また1回の薬物投与によってその有効性を長期間にわたり持続させる技術です。
このシンプルともいえる概念を実現することで、医療にそして社会に貢献します。
■薬物のもつ活性を最大限に発揮させる
■投与回数減・副作用リスク軽減により、患者への負担軽減
■医療経済性効率の向上
Simple Is Best・・・
多様なスタイルの徐放システム、様々な薬物との組み合わせ
徐放DDS技術には、応用の可能性が広がっています。
タンパクは種々の生理機能を有しており、生物工学技術の進歩により、薬物として利用することが現実となりました。さらに、ヒトの全遺伝子配列が解明されて未知遺伝子から新しいタンパクが見出される可能性が高まっています。なかには薬理効果を発揮するものが相当数存在するものと思われ、タンパク性薬物の数は今後ますます増大してゆくものと思われます。
タンパク性薬物は、一般的には消化管あるいは粘膜などからは吸収されず、また、生体内では不安定で消失が速いため、注射による連日投与が必要とされています。この投与方法は、患者にも医療関係者にも負担が大きく、好ましいものではありません。このため、様々なDDSが研究されています。
当社が開発、基本技術を確立した、多孔性の担体微粒子を利用した徐放性微粒子システムは、タンパク性薬物の欠点をフォローし、特徴を生かす、DDS技術です。
→実際例はこちら
薬物をカプセル状微粒子に吸着・封入して製剤化し、微粒子からの薬物放出をコントロールすることにより、有効作用量を長期間にわたって維持し、より高い治療効果が期待されます。また、表面を付着性高分子でコーティングすることで粘膜付着性をもたせ、必要局所に滞留させることもできるようにしました。
現在、採用する微粒子の種類により、主に2つのシステムを構築しています。
名称
HAp粒子
PLGA粒子
粒子径


顕微鏡写真


担体
ヒドロキシアパタイト誘導体
ポリ乳酸・グリコール酸共重合体
担体の化学構造


特徴
基剤は約3週間で消失
タンパク質やタンパク性薬物に適している
数週間の徐放が可能
分散性はよく、27G注射針で投与可能 基剤の消失期間はコントロール可能
1ヶ月以上の徐放が可能
分散性はよく、27G注射針で投与可能
粒子径を調節できる〔この表を閉じる〕
〔詳細情報〕
2つの微粒子素材は、いずれも生体内で分解・消失。薬物放出期間に合わせ、消失時期のコントロールも可能です。
安全性の高い素材HApは骨や歯の主成分であり、生体適合性が高い。HAp微粒子は、物質・材料研究機構(NIMS)が開発したHAp多孔性粒子を使用。また、PLGAは既に使用実績があり、安全性が高いことが確認されています。
タンパクの徐放性製剤タンパク性薬物はそのままでは生体内で不安定で消失速度が速く、連日投与が必要。また、製剤化過程で活性を失う傾向があります。当社独自のHApを用いた製剤化技術は、これらをクリアした徐放性製剤です。
極細針での投与が可能HAp微粒子の大きさは5〜8μm、PLGA微粒子は主に10〜50μm(任意に調整可能)のものを使用。ともに分散性はよく、細い注射針(27G)を容易に通過するため、投与時の患者の苦痛が最小限になります。
様々な薬物を徐放化薬物の構造や物性、投与方法、病気の種類や疾患場所に応じて、微粒子を選択し、製剤の最適化を設計します。
粘膜組織への付着性通常このタイプの製剤は注射投与されますが、表面を粘膜付着能を有する高分子ポリマーで皮覆することで、鼻腔内粘膜や口腔内粘膜などの部位へ滞留させ、局所にて徐放させることを可能にしました。
ヒト成長ホルモン(hGH)というタンパク性薬物は、下垂体から分泌されるホルモンで、その名のごとくヒトが成長するには非常に重要な物質です。欠如すると、小人症などの病気になってしまいます。 このhGHを用いた徐放システムについてはすでに基本技術を確立しております。
<作用システム> 多孔性担体微粒子であるHAp(ヒドロキシアパタイト)にhGHを封入し表面を高分子でコーティングした製剤です。作製した微粒子製剤の平均粒子径は5μmで27Gの注射針を通過、重量比15%のhGHを含有することができます。
この製剤を腕などの皮下部位に投与すると、皮下に滞留し貯蔵タンクの役割を果たします。そこから、封入されたhGHが組織へ、さらに血液中に移行して薬効を現します。
評価の的確な方法は、血液中のhGH濃度推移です。免疫抑制したラットの皮下にこの製剤を投与したところ、1回の投与で2週間にわたりほぼ一定の血中濃度が維持されました。これにより、微粒子から一定速度でhGHが放出され、血中に移行していることがわかります。また、維持された一定の濃度は、hGHが薬効を発揮する濃度でもあります。
この時、数週間後には投与部位にHAp微粒子は残存しておらず、生体内消失性であることも確認されています。サルにおいても同様の結果が確認されています。
薬効をみる方法の一つは、下垂体を除去した成長ホルモン欠如ラットを用いて、投与後の体重の増加を確認することです。この結果、徐放性製剤投与群において約3週間にわたり体重増加がみられましたが、その後は薬物が枯渇し、体重増加はほとんどありませんでした。一方、対照群では、体重増加はほとんどみとめられませんでした。
<局所滞留性徐放性製剤>微粒子の表面を粘膜付着性能を有する高分子でコーティングすることで、さらに様々な対象疾患・投与部位に対応することができます。
例えば、粘膜部位では体液によって薬剤が流れ出てしまう問題があり、長時間にわたり局所で薬効を保持させることが困難になります。そういった部位への滞留を可能にすれば、局所で確実に薬効を発揮でき、全身への副作用を軽減することが期待されます。これがこの製剤の目的です。
薬物を封入したPLGA(ポリ乳酸・グリコール酸共重合体)粒子の表面を、付着性高分子でコーティングします。この微粒子は、写真のように表面が均一に被覆されています。この製剤をチューブなどで患部に注入または直接塗布し、付着させ、薬物徐放期間にわたり局所で効果的に作用させます。
下図は、ラットの腸管粘膜に各種製剤を付着させ、37℃に長時間保存した後、腸管を洗浄し、残存している薬物を定量した結果を示しています。コーティングしていないものに対し、弊社技術では80%の薬物が残存しており、高い付着性を有していることが確認されました。

| 発明の名称 | 出願日 | 公開番号 | 特許番号 |
|---|---|---|---|
| ヒト成長ホルモンの徐放性製剤およびその製造方法 | 2003年6月18日(日本) | 2005-8545 | 日本特許 第3915001号 中国特許 No.ZL200480013106.X. |
| 2004年6月15日(PCT/米国・カナダ・欧州・中国) | WO2004/112827 A1 | ||
| 薬物含有徐放性微粒子、その製造法、及びそれを含有する製剤 | 2004年6月11日(PCT/日本・米国・カナダ・欧州・中国・韓国) | WO2004/112751 A1 | |
| たんぱく性薬物の注射用徐放性微粒子製剤およびその製造法 | 2005年1月27日(PCT/日本・米国・カナダ・欧州・中国・韓国) | WO2005/082405 A1 | |
| たんぱく性薬物含有徐放性微粒子組成物およびその製造法 | 2006年 10月27日(日本) | ||
| 生理活性蛋白質含有ナノ粒子組成物及びその製造方法 | 2008年4月 16日 | ||
| 付着型マイクロカプセル | 2006年3月9日(日本) | ||
| 2007年2月27日(PCT/未定) | WO2007/102447 A1 | ||
| 局所滞留性徐放性マイクロカプセル | 2007年4月26日(日本) | ||
| 局所滞留性徐放性マイクロカプセル | 2008年4月16日(日本) |