プロバイオティクス生物及び/又は治療剤の標的化胃腸管デリバリー

 

本発明は、限定はされないが、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症、抗生物質関連下痢、過敏性腸症候群、クローン病の積極的予防処置、腸内細菌叢置換、抗生物質を服用している患者のための補助的細菌叢治療を含めた、並びにメタボリックシンドローム症状、特に糖尿病、インスリン抵抗性、肥満症、高脂血症及び高血圧症の治療中の患者における腸内ミクロビオームと腸内細胞との間の均衡及びシグナル伝達の回復のための、種々の適応に対するプロバイオティクス又は治療剤の経口送達用の標的デリバリーシステムの開発に関する。本発明は、特に前記疾患に特有の変化したプロバイオティクス生物の不均衡を回復するとともに、哺乳動物のGI管、最も具体的にはヒト対象の回腸及び/又は右結腸におけるプロバイオティクス生物の部位特異的送達用のプラットフォーム技術開発を定義する。

 

 

関連出願の相互参照
本願及び本発明は、2013年3月14日に出願された米国仮特許出願第61/781,810号及び2013年10月30日に出願された米国仮特許出願第61/897,378号に対する優先権を主張し、これらの内容は、あらゆる目的から参照によって本明細書に援用される。
発明の分野
本発明は、例えばクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症並びにメタボリックシンドローム及び2型糖尿病の積極的予防処置を含めた種々の適応に対し経口強化プロバイオティクス(probiotics)を標的化して制御送達するためのプラットフォーム技術の開発に関する。
発明の背景
以下は、本発明の理解に有用となり得る情報を含む。これは、本明細書に提供される任意の情報がここに記載される若しくは特許請求される発明の先行技術である、若しくはそれに関連すること、又は具体的に若しくは黙示的に参照される任意の刊行物若しくは文献が先行技術であることを認めるものではない。
最近の研究では、健康及び疾患におけるヒトミクロビオームの重要性が強調されている。しかしながら、ミクロビオームが疾患又は疾患からの防御を媒介する機構については、大部分が依然として不明のままである。Hajishengallis及び共同研究者らはキーストーン病原体仮説(Keystone-pathogen hypothesis)を立てており、これは健康人に常在する細菌叢と、これらの細菌叢の変化に関連する疾患と、健康状態と疾患状態との間の移行における宿主炎症系の役割との間の重要な相互作用に着目するものである(1)。キーストーン病原体仮説では、ある種の少量存在する微生物病原体が通常良性の微生物叢をディスバイオティックな(dysbiotic)ものに再構築することにより炎症性疾患を画策し得るとされる。Hajishengallis及び共同研究者らはキーストーン仮説を裏付ける利用可能な文献を批判的に評価し、これは複合的ディスバイオティック疾患の標的化した診断及び治療の開発に向けた新規の概念的基礎を提供し得る。本研究は、胃腸管の特定の部位に送達される特定の生物を使用するための基本的な背景理解を提供するものであり、これが本発明の主題である。
現在の理解によれば、プロバイオティクスは、生きている非毒性微生物性の補助栄養剤であり、疾患を引き起こすことなく宿主の腸内微生物均衡を改善して宿主に有益な影響を及ぼすことができる。プロバイオティクス生物は抗生物質治療によるか又は他の理由で変化し得るため、体内に恒久的に定着することはない。従って、その健康促進効果を持続させるためには定期的な摂取が重要である。摂取後、プロバイオティクスは典型的には腸壁又は腟壁などの宿主の組織に付着する。付着すると望ましい細菌の増殖及び定着が可能となり、それにより最適なミクロフローラバランスが増進される。プロバイオティクスを使用すると、下部GI管における健康なミクロフローラ(「善玉菌」又は片利共生生物)のバランス(良好又はユーバイオシス(eubiosis))並びに口腔、大腸及び腟管における健康なpHバランス(酵母菌)が促進され、且つ微生物の不均衡又はディスバイオシスが最小限に抑えられる。プロバイオティクスの特徴は以下である:(1)ヒト由来;(2)安定且つ生存能力があり、胃酸及び胆汁酸抵抗性がある;(3)作用部位に効果的に付着して定着する;(4)付着部位で病原体と競合する;及び(5)病原体抑制物質、例えば殺菌素及び有機酸を産生する。
プロバイオティクスは以下を提供する:(1)細菌叢の正常化(例えば、PPMの抑制、腸粘膜の完全性の提供、便通やIBSの調節等);(2)免疫調節(例えば、免疫の強化、食物アレルギー症状の緩和、IBDの制御等);(3)代謝効果(例えば、ビタミンの産生による消化の向上、乳糖不耐症の最小化、コレステロールの低下、胆汁酸脱抱合の促進等)及び他の多くの利益。プロバイオティクスは時に、各種の難消化性栄養補助剤であるプレバイオティクスと組み合わされ(組み合わせはシンバイオティクスと呼ばれる)、これは腸内ミクロフローラバランスを改変して有益な微生物の成長及び/又は活性を刺激し、且つ潜在的に有害な微生物を抑制する。この補助剤には、オリゴ糖類(フラクトオリゴ糖類、ガラクトオリゴ糖類);イヌリン、ラクツロース、ラクチトール及びビフィズス菌増殖促進性栄養素を産生する数種の選択された細菌株が含まれる。詳細には、プレバイオティクスは結腸においてビフィズス菌(Bifidobacteria)の増殖を促進し、また小腸において乳酸桿菌(Lactobacilli)の増殖もある程度促進する。
現在入手可能な栄養プロバイオティクス製品は多数あり、非常に柔らかいDSHEAタイプの「健康を補助する」利益を謳う栄養補助剤として市販されている。プロバイオティクス製品はあらゆる種類の剤形、例として経口投与用の液体、カプセル、腸溶性コート錠及びマトリックス徐放性製剤で市販されている。プロバイオティクス製品は種々の細菌混合物を使用し、時に腸溶性コートが施され、従来法で十二指腸標的に放出されるタイプの、潜在的標的器官、例えば結腸に到達するまでの通過を経て生存し続けることはないと思われるものもある。GI管の通常のpHプロファイルは(上下に)胃から結腸まで変化し、例えば胃、十二指腸、回腸及び結腸のpHは、それぞれ1〜4、5.5〜6、7.3〜8.0及び5.5〜6.5の範囲である。疾患条件によってはGI管のpHが変わる場合があり、スマートピルを使用して健康時及び疾患時の遠位腸pH値を調べると分かるとおり、例えば通常の回腸のpHは7.5〜8.2であるが、メタボリックシンドローム、2型糖尿病及び肥満対象者の回腸のpHは7.3〜7.5である。
現在まで、プロバイオティクスのいかなる特定の米国FDA承認済みの臨床的有効性又は安全性の主張も、またいかなる特定の範囲への送達又はいかなる利益も、それらを裏付ける報告はいかなる種類のものも発表されていないと見られる。現在のエビデンスは全て異なるシステムから得られており、ルーY胃バイパス術(RYGB)患者における本発明者らの基礎となった発見以前には、細菌叢置換戦略向けの実際の治療レジメンには利用されていない(3)。同様に、現在、pH5.5〜6.2の結腸の目標の特異的pHでプロバイオティクス生物を特異的に送達する製品は存在しない。腸溶性製品の多くはプロバイオティクスをpH5.5〜6.2で十二指腸に放出し、近位腸での分解に起因して放出された生物が実際には回腸又は右側結腸に全く到達しないこともある。従って、種々の疾患の治療/治癒のため、回腸及び結腸のpH環境における放出を特異的に標的化する経口強化プロバイオティクスの制御デリバリー製剤用プラットフォーム技術を開発するならば有利である(ピル・イン・ア・ピル構想)。この治療/治癒には、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症の積極的予防処置、及び糖尿病におけるメタボリックシンドロームの考えられ得る治療が含まれる。
発明の概要
第1の態様において、本発明は、対象において二相性放出プロファイルを有するマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種を提供する。本明細書に提供されるマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種は、製剤の形態(例えば、錠剤、又はカプセルなどの形態)であってもよく、ここで製剤は、対象の腸に常在する細菌の1つ、又は2つ以上の種を含む。
特定の好ましい実施形態において、この二相性放出プロファイルは、初めに対象において約7.0〜8.0のpH値で生きている生物が放出され、初めの放出に続き、次に約5.5〜6.0のpH値で生きている生物が放出されるような対象における放出プロファイルを有する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物の胃腸管内の所定の部位にある生細菌の1つ以上の種の置換又は修正を標的にする放出プロファイルを有するマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物を提供する。以下にさらに詳細に記載するとおり、胃腸管内の所定の部位が回腸又は結腸である特定の実施形態及び提供される製剤が哺乳動物の腸管におけるプロバイオティクス生物のpH依存的優先放出及び部位特異的放出を有する他の実施形態が提供される。前記生物置換は、特に、肥満症、2型糖尿病などのメタボリックシンドローム関連疾患の経過を改変するために行われ得る。前記生物置換はまた、本発明の他の好ましい実施形態では、腸内ディスバイオシス関連疾患、例えば、抗生物質関連下痢(AAD)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢(CDAD)、メタボリックシンドローム等を修復するためにも行われ得る。これらの病態の各々について、本明細書に開示するとおり特異的なミクロビオームの置換又は回復が必要となり得る。
本明細書に提供される好ましい一実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物は、生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が対象の回腸中へと約7〜8のpHを有する範囲に放出される放出プロファイルを有する。
別の態様において、特定の実施形態で提供されるプロバイオティクス生物は、正常ヒトの回腸に由来する株の混合物を反映する量の細菌属の混合物であって、正常な腸の均衡を反映するそれらの属を置換する量の混合物である。典型的には、放出される前記生物の数は10個より多く且つ1012個未満であり(ここでプロバイオティクス生物は、正常ヒトの便に由来する株の混合物を反映する細菌属の混合物である)、しかしながらこれらの数は限定的なものではなく、投与される任意の生きている生物のより少量又はより多量が、これらの量より少なくても又は多くてもよいことが理解される。
別の態様において、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善するための組成物及び方法が提供される。従って、特定の実施形態では、二相性放出プロファイルを有するマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が、対象の回腸及び結腸を含めた胃腸管の遠位区間へのそれらの生菌プロバイオティクス生物の放出をもたらし、それによりクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善する。
別の態様において、本明細書には、胃、十二指腸、及び腸の空腸の消化作用から生菌プロバイオティクス生物を保護するための製剤が提供される。従って、一部の実施形態は、所望の数の生物が対象の回腸に投与されるように、胃、十二指腸、及び腸の空腸の消化作用からの生菌プロバイオティクス生物の保護を提供する製剤としての、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種を提供する。
一部の実施形態では、本明細書に提供される製剤は、そこから1つ以上のプロバイオティクス細菌が分散するカプセル化生菌プロバイオティクスを含み、このカプセル化プロバイオティクスは、「ポリマー」を含むコーティングを含む。特定の実施形態において、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の一方又は両方の種を含む生菌懸濁液が提供される。代替的実施形態において、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の一方又は両方の種を含み、且つ生物フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)をさらに含む生菌懸濁液が提供される。さらに別の代替的実施形態において、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)の一方又は両方の種を含み、且つ生物バクテロイデス・テタイオタオミクロン(Bacteroides thetaiotaomicron)をさらに含む生菌懸濁液が提供される。
さらに別の態様において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が提供され、ここでマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物は三相性放出プロファイルを有する。従って、本発明のこの態様の基本的な実施形態では、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が提供され、ここでマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物は対象において三相性放出プロファイルを有し、この放出プロファイルでは生きている生物が、対象において、i)生菌プロバイオティクス生物が十二指腸で放出されるように約5.5〜6.2のpH値で放出され、ii)生菌プロバイオティクス生物が回腸で放出されるように約7.2〜7.5のpH値で放出され、及びiii)生菌プロバイオティクス生物が結腸で放出されるように約5.6〜6.2のpH値で放出される。
上記に提供される実施形態の特定の好ましい変形例において、小腸において6.9より低い又は8.1より高いpH値ではいずれの細菌生物も放出されないことがさらに望ましい。従って、放出領域は、高度なパイエル板を含む腸管(回腸である)の範囲内となる。
上記に提供される基本的な実施形態の別の変形例では、i)7.0〜8.0のpH値での放出特性を備えるマイクロカプセル化プロバイオティクス生物の外層、及びii)pH6.9未満のpH値で放出されるマイクロカプセル化プロバイオティクス生物の保護された内部コアがある。これにより、対象の回腸及び結腸におけるプロバイオティクスの放出が可能となり得る。
特定の実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が提供され、ここでこの生物は、タンパク質のL細胞発現、それからのホルモン又はL細胞作用のバイオマーカーを特異的に刺激する。さらなる実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種が提供され、ここでプロバイオティクス生物は哺乳動物の遠位腸で胆汁酸を特異的に代謝し、ここでこの製剤は、哺乳動物におけるコレステロール及びトリグリセリド濃度に対して有益な作用を有する。
本発明のさらに別の態様において、対象の治療方法が提供される(例えば哺乳動物又はヒト)。従って、特定の実施形態において、対象におけるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連腸管障害の治療方法が提供され、前記方法は、特許請求され又は他の形で本明細書に提供される製剤を、対象において治療されているその障害を緩和するのに十分な量で投与するステップを含む。本明細書に提供される製剤及び方法によって治療されるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連障害は、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症、前記対象の回腸又は結腸におけるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡、下痢、炎症、大腸炎熱などのうちの1つ以上に関連し得る。本明細書に提供される方法による製剤の投与により、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)による感染の先行する徴候と症状のうちの1つ以上が緩和される。かかる治療がクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症の予防又は防御をもたらすことが好ましい。
別の態様において、カプセル化微生物の1つ以上の種及びその製剤を含むキットが本明細書に提供される。従って、本発明の一部の実施形態は、障害を治療するための対象に対する製剤の投与に関する説明書と組み合わされた、微小顆粒の錠剤、丸薬、カプセル又はサシェの形態の、特許請求され又は他の形で本明細書に提供されるカプセル化微生物及び製剤を含むキットに関する。キットの特定の好ましい実施形態は、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連障害に罹患している対象におけるかかる障害の治療用に設計される。
さらに別の態様において、カプセル化微生物の1つ以上の種及びその製剤が入ったキットが、「糞便移植」と呼ばれる手技を必要としている患者向けに説明書と共に提供され、ここで本発明の微小顆粒及び製剤は、本明細書において、糞便移植を必要としている対象に対する製剤の投与に関する説明書と組み合わせて、錠剤、丸薬、又はカプセルの形態で提供される。前記キットの特定の好ましい実施形態は、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連障害に罹患している対象におけるかかる障害の治療用に設計される。
本明細書では、様々な剤形でマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤が提供され、それらは、薬物、食品、栄養素、ビタミン、他の有益な物質、プレバイオティクス、及び他の治療剤、例えば遠位小腸において7.0〜8.0のpH値で放出されるpHカプセル化グルコース、脂質又はタンパク質と共に、対象において前記障害を緩和するのに十分な量で共投与することができる。好ましくは、少なくとも2つのコーティングを使用して、プロバイオティクス生物を含む錠剤又はカプセル様の形態がコートを施され、ここで外側コーティングは5〜6のpH環境で分解され、内側コーティングは約7のpH環境で分解されるため、プロバイオティクスが回腸領域に、パイエル板にごく近接して投下される。
特定の実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、1つ以上の抗生物質と併せて投与される。投薬製剤は、これらの実施形態では、抗生物質を細菌と完全に分けるように設計され、長期にわたる完全な分離を検証する試験が行われる。好適な抗生物質としては、限定はされないが、バンコマイシン、メトロニダゾール、ゲンタマイシン、コリスチン、フィダキソマイシン、テラバンシン、オリタバンシン、ダルババンシン、ダプトマイシンが挙げられる。例示的実施形態は、10〜1012CFUの投薬量での、特許請求され又は他の形で本明細書に提供されるマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種に関し、ここで製剤の投薬量単位は、約125mg〜約4000mgの用量のバンコマイシンを含有し、ここで抗生物質は各投薬量単位製剤から約pH1.0〜約pH6.0で放出される。特定の実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症又はその合併症の有益な治療に有効な量のバンコマイシンと共投与される。
さらに別の態様において、特許請求され又は他の形で本明細書に提供されるマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物は、他の障害の治療に使用される。本明細書に記載される非限定的な、しかし好ましい実施形態において、製剤に抗生物質は含まれない。
一実施形態は、対象における肥満関連腸管障害の治療方法に関し、この方法は、特許請求され又は他の形で本明細書に提供される回腸及び右結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を、前記対象におけるその障害を緩和するのに十分な量で投与するステップを含む。別の実施形態は、2型糖尿病関連メタボリックシンドロームの治療方法に関し、この方法は、特許請求され又は他の形で本明細書に提供される回腸及び右結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を、前記対象におけるその障害を緩和するのに十分な量で投与するステップを含む。この実施形態の変形例において、使用される1つ又は複数の生物は、腸内におけるL細胞標的部位からのGLP−1、PYY、GLP−2又は他の有益なペプチド放出のシグナル伝達能力を有し、従って疾患又は病態又はメタボリックシンドロームが有益に改変される。この改変の例は、回腸ブレーキで活性の回腸ブレーキホルモン放出物質と組み合わせた前記プロバイオティクス製剤による2型糖尿病の治療であり、ここでは両方の活性部分が、L細胞ホルモン放出を刺激し且つホルモンのシグナル伝達を修正する働きをする。標的とする回腸及び結腸でプロバイオティクス生物の数及び特定の種が置き換わることにより、回腸及び右側結腸からのL細胞ホルモン放出の恒常性維持的且つ有益な調節が生じる。これらの新規治療手法は本明細書において具体的な例として開示される。
別の好ましい実施形態は、抗糖尿病薬、回腸ブレーキホルモン放出物質及びプロバイオティクス生物による治療を含み、ここで前記プロバイオティクス生物の置換又は修正は、10〜1012CFUの投薬量の、特許請求され又は他の形で本明細書に提供されるマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種に関し、ここで製剤の投薬量単位は約250mg〜約1000mgの用量のメトホルミンを含有し、ここで放出されるメトホルミンは、各投薬量単位製剤から約pH1.0〜約pH6.0で放出されるものである。特定の実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、有効量のメトホルミンと共投与され、及び米国特許出願公開第20110268795号に開示されるとおりのデキストロース及び栄養物質の微小顆粒約5.0gm〜約10.0グラムと共投与され、前記製剤は腸のpH7.0〜7.5で放出されるようにカプセル化されており、本明細書に開示される前記組み合わせは、2型糖尿病、メタボリックシンドローム又はその合併症の治療において有益であることが知られている。
別の実施形態は、10〜1012CFUの投薬量の、特許請求され又は他の形で本明細書に提供されるマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物の1つ以上の種に関し、ここで製剤の投薬量単位は約10mg〜約80mgの用量のアトルバスタチンを含有し、ここで放出されるアトルバスタチンは、各投薬量単位製剤から約pH1.0〜約pH6.0で放出されるものである。特定の実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、有効量のアトルバスタチンと共投与され、及び米国特許出願公開第20110268795号に開示されるとおりのデキストロース及び栄養物質の微小顆粒約5.0グラム〜約10.0グラムと共投与され、前記製剤は腸のpH7.0〜7.5で放出されるようにカプセル化されており、本明細書に開示される前記組み合わせは、2型糖尿病、高脂血症、メタボリックシンドローム又はその合併症の治療において有益であることが知られている。
特定の好ましい実施形態において、マイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、腸のpH7.0〜7.5で放出されるようにカプセル化された有効量の腫瘍壊死因子(TNF)拮抗薬と共投与され、本明細書に開示される前記組み合わせは、クローン病、潰瘍性大腸炎、炎症性腸疾患など、又はその合併症の治療において有益であることが知られている。
別の実施形態は、ディスバイオシスに関連する過敏性腸疾患の治療方法に関し、この方法は、特許請求され又は他の形で本明細書に提供される回腸及び右結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を、前記対象におけるその障害を緩和するのに十分な量で投与するステップを含む。特定の実施形態においてマイクロカプセル化生菌プロバイオティクス生物及びその製剤は、リナクロチドなどの、過敏性腸疾患の治療に承認されている薬物治療と共投与される。過敏性腸疾患及びその治療の非限定的な例は、これらの実施形態に包含される。
本発明のさらに別の態様は、対象の回腸及び右結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を送達する経口デリバリーシステムであり;このシステムは、
プロバイオティクス製剤を含むコアと、
約7.0〜約8.0の範囲未満のpHで実質的に不溶性であり、且つ約7.0〜約8.0のpH範囲で可溶性の、プロバイオティクス製剤をカプセル化するコーティングと、を含み、pHが約7になるまでプロバイオティクス製剤が放出されず、デリバリーシステムが回腸に到達するまで消化管を通じたプロバイオティクス製剤の損失が本質的にない。
好ましくは、コーティングは、ポリ(dl−ラクチド−co−グリコリド、PVA(ポリビニルアルコール)で安定化したキトサン(Chi)、脂質、アルギン酸塩、カルボキシメチルエチルセルロース(CMEC)、セルロースアセテートトリメリテート(cellulose acetate trimellitiate)(CAT)、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HPMCP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、カラーコン(color con)、フードグレイズ及びヒドロキシプロピルメチルセルロースとエチルセルロースとの混合物、ポリビニルアセテートフタレート(PVAP)、セルロースアセテートフタレート(CAP)、シェラック、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及び重合中にアクリル酸メチル単量体が付加されたメタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体からなる群から選択される1つ以上の組成物を含む、
さらに別の態様において、本発明は、対象の回腸及び近位結腸に標的化したプロバイオティクス製剤を送達するための経口デリバリーシステムを提供し;このシステムは、
プロバイオティクス製剤を含むコアであって、プロバイオティクス製剤を含有する第1のカプセルをカプセル化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた生分解性の第1のカプセルの中にプロバイオティクス製剤が包含され、且つ第1の腸溶性コーティングが約6.2〜約6.5のpHで可溶化する、コアと
コーティングされた第1のカプセルを包含するサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、ここで第2のカプセルは第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて望ましい細菌が放出される。
重要なことには、第2の腸溶性コーティングは約7.0〜約8.0の範囲未満のpHで実質的に不溶性であり、且つ約7.0〜約8.0のpH範囲で可溶性である。第1及び第2の腸溶性コーティングは、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及び重合中にアクリル酸メチル単量体が付加されたメタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体からなる群から選択される1つ以上の組成物を含む。特に、第2のカプセルは第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されてプロバイオティクス製剤が放出される。
プロバイオティクス製剤は、対象の胃腸管内の所定の部位に常在する細菌の少なくとも1つの種、好ましくは1〜30、より好ましくは約10〜25の異なる種又は株を含み、好ましくは所定の部位は回腸又は結腸である。細菌の種は異なってもよく、又は単に異なる株を含んでもよい。プロバイオティクス製剤は、正常ヒトの回腸に由来する株の混合物を反映する細菌属の混合物を含み、放出される前記生物の数は10個より多く且つ1012個より少ない。好ましくは、プロバイオティクス製剤の放出は、対象の回腸及び結腸を含む胃腸管の遠位区間であり、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善するためである。効果的なプロバイオティクス製剤は、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含む。かかる製剤は、生物フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)をさらに含み得る。
プロバイオティクス製剤は、プロバイオティクスとの組み合わせで放出されるか又は約1〜6のpHで且つプロバイオティクスの放出前に放出される薬物、アセトアミノフェン、食品、栄養素、ビタミン、有益物質、プレバイオティクス、pHカプセル化グルコース、脂質又はタンパク質と組み合わせることができる。またプロバイオティクス製剤は、バンコマイシン、メトロニダゾール、ゲンタマイシン、コリスチン、フィダキソマイシン、テラバンシン、オリタバンシン、ダルババンシン及びダプトマイシンからなる群から選択される抗生物質と共投与されてもまたよい。なおも別のプロバイオティクス製剤は、L細胞ホルモン放出を刺激し且つホルモンのシグナル伝達を修正するため回腸ブレーキで活性となる回腸ブレーキホルモン放出物質と組み合わされてもよい。
プロバイオティクス製剤を使用して、肥満症及び2型糖尿病からなる群から選択されるメタボリックシンドローム関連疾患の経過を改変し得る;又は抗生物質関連下痢(AAD)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢(CDAD)及びメタボリックシンドロームからなる群から選択される腸内ディスバイオシス関連疾患を修復し得る。
プロバイオティクス製剤はまた、メトホルミンなどの抗糖尿病薬;アトルバスタチンなどのスタチン;又は腫瘍壊死因子(TNF)拮抗薬などの抗炎症薬と組み合わされてもよい。
本発明の別の態様は、望ましいプロバイオティクス又は治療剤を回腸及び/又は近位結腸に送達するカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステムを提供し、このシステムは、
望ましいプロバイオティクス又は治療剤を含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
その寸法内に、コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、第2のカプセルは第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて望ましいプロバイオティクス又は治療剤が放出される。
特に、第2のカプセルは、回腸で放出される望ましいプロバイオティクスをさらに含み得る。重要なことには、カプセルシステム内にある望ましいプロバイオティクス又は治療剤は、回腸及び/又は近位結腸より前に位置する胃腸管の近位領域でかかるプロバイオティクス又は治療剤が漏出することなしに回腸及び/又は近位結腸に送達される。本システムは、望ましいプロバイオティクス又は治療剤の少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、及び最も好ましくは少なくとも97%が回腸及び/又は右結腸に到達することをもたらす。
カプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステムの第1及び第2の腸溶性コーティングは、好ましくは、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及びメタクリル酸・アクリル酸メチル・メタクリル酸メチル共重合体からなる群から選択される。
カプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステムは、外側の最初に曝露する第2のカプセルが回腸で第1のカプセルを放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて望ましいプロバイオティクス又は治療剤が放出されるシステムを提供する。内包物が望ましいプロバイオティクスである場合、かかるプロバイオティクスは少なくとも1〜30の細菌種、より好ましくは対象の胃腸管内の所定の部位に常在するかかる種の約10〜25の異なる種又は株を含み、好ましくは所定の部位は回腸又は結腸である。望ましいプロバイオティクスは、正常ヒトの回腸に由来する株の混合物を反映する細菌属の混合物を含んでもよく、放出される前記生物の数は10個より多く且つ1012個より少なく、及び好ましくは、放出は、対象の回腸及び結腸を含む胃腸管の遠位区間であり、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善するためである。かかるプロバイオティクスは、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含み、且つ生物フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)をさらに含んでもよい。
カプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム用のコーティングの極めて効果的な組み合わせは、第1のカプセルが約10mg/cmのEudragit EPOでコーティングされ(第1の腸溶性コーティング)、且つ第2のカプセルが約5mg/cmのEudragit L100/S100の75/25混合物でコーティングされる(第2の腸溶性コーティング)ことを含み、これらのカプセルはヒドロキシプロピルメチルセルロースで作製される。
本発明のさらに別の態様は、胃腸障害の発症の治療方法を提供し、この方法は、かかる治療を必要としている対象に対し、
胃腸障害に有益な効果を及ぼす望ましいプロバイオティクスを含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
その寸法内に、コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、第2のカプセルは第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて望ましいプロバイオティクスが放出される、経口製剤、を薬学的に有効な量で投与するステップを含む。
胃腸障害には、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症、前記対象の回腸又は結腸におけるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡、下痢、炎症、大腸炎熱のうちの1つ以上に関連するクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)障害が含まれ、ここで経口製剤は対象における胃腸障害を緩和するのに十分な量であり、且つラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含む。
さらに別の態様において、本発明は、胃腸障害の治療用医薬を調製するための経口製剤の使用を提供し、ここで経口製剤は、
胃腸障害に対して有効な望ましい細菌を含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
その寸法内に、コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、第2のカプセルは第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて望ましい細菌が放出される。
本発明の別の態様は、少なくとも回腸に到達するまでは本質的に経口製剤の損失がない、対象の回腸及び/又は結腸を直接標的化する経口製剤を送達するための経口デリバリーシステムを提供し、このシステムは、
経口製剤を含むコアであって、経口製剤がプロバイオティクス又は治療剤を含む、コアと、
コアをカプセル化する第1の腸溶性コーティングであって、約6.2〜約6.5の溶解pHで溶解する第1のコーティングと、
第1のコーティングをカプセル化する第2の腸溶性コーティングであって、約7〜8の溶解pHで溶解する第2のコーティングと、を含む。
好ましくは、この経口デリバリーシステムは、コアと第1のコーティングとの間に配置される第1の生分解性フィルム層と、また第1のコーティングと第2のコーティングとの間に配置される第2の生分解性フィルム層とをさらに含み、ここで生分解性フィルムはヒドロキシプロピルメチルセルロースである。
本発明の他の特徴及び利点が、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
メタセンサー(MetaSensor)の遠位腸調節構成要素及び関連する宿主のL細胞とプロバイオティクス細菌との間のメタボロミクス相互作用を示す。 ストップシグナルGLP−1、PYY及び他のL細胞由来調節ホルモンを介したメタセンサーの通常の働きを示す。 砂糖入り飲料などの糖尿病誘発食品がミクロビオームを変化させ、従ってメタセンサーのホルモンの働きを変化させる状況を示す。 L細胞に対するその作用を介してメタセンサーの異常な調節制御を生じさせるミクロビオームディスバイオシスがある状況を示す。 ルーY胃バイパス(RYGB)手術がメタセンサーに及ぼす影響を示す。 ブレーキと呼ばれる回腸ブレーキホルモン放出物質であるRYGB経口模倣薬がメタセンサーに及ぼす影響を示す。 ブレーキと併用した一般的な糖尿病薬メトホルミンがメタ感覚プロセスの働きに及ぼす影響を考察し、薬物とRYGB手術模倣薬との間の相乗的相互作用が示される。 アセトアミノフェン(APAP)325mgコア錠剤のpH6.5における溶解を示す(USP溶解装置:バスケット法50rpm;n=3)。 4mg/cmシール(HPMC)で封止し且つEudragit-EPO 18cm)でコーティングした325mgAPAP錠剤のpH6.0、pH6.5、pH6.8、pH7.0及びpH7.4における溶解プロファイルを示す。(USP溶解装置:バスケット法50rpm;n=3)。 325mg APAPコア錠剤のpH7.0における溶解を示す(USP溶解装置:バスケット法50rpm;n=3)。 種々の比のFS30 D及びL30D55でコーティングした325mgコートAPAP錠剤のpH1.2、pH5.5及びpH7.0における溶解プロファイルを示す。(USP溶解装置:バスケット法50rpm;n=3)。 非コートAPAP(約91mg)カプセル(サイズ3号)のpH6.5における溶解プロファイルの比較を示す(2つのUSP溶解装置を使用:バスケット法75rpm及びパドル法50rpm;n=3)。 10mg/cm Eudragit-EPOでコーティングしたコートAPAP(約91mg)カプセル(サイズ3号)のpH6.5における溶解プロファイルの比較を示す(2つのUSP溶解装置を使用:バスケット法75rpm及びパドル法50rpm;n=3)。 Eudragit-EPO(10mg/cm)でコーティングしたコートAPAP(約91mg)カプセル(サイズ3号)のpH6.8における溶解プロファイルを示す(USP溶解装置:パドル法100rpm;n=3)。 6mg/cm HPMCで封止した非コートAPAP(約335mg)カプセル(サイズ0号)のpH6.5における溶解プロファイルを示す(USP溶解装置:パドル法100rpm;n=3)。 HPMC−6mg/cm2で封止し且つEudragit L100及びEudragit-L100/S100(50/50)−7.5mg/cmでコーティングしたAPAP(約335mg)カプセル(サイズ0号)の複数媒体中における溶解プロファイルを示す(USP溶解装置:パドル法100rpm)。 HPMC−6mg/cm2)で封止し且つEudragit-L100/S100(75/25)5mg/cm及び7.5mg/cmでコーティングしたAPAP(約335mg)カプセル(サイズ0号)の複数媒体中における溶解プロファイルを示す(USP溶解装置:パドル法100rpm)。 APAPカプセル・イン・カプセル(CIC)[バンドシールを施し且つ10mg/cm Eudragit-EPOでコーティングした内側カプセル(サイズ3号)及びバンドシールを施し且つ5mg/cm Eudragit-L100/S100(75/25)でコーティングした外側カプセル(サイズ0号)]の複数媒体中における溶解プロファイルを示す。(USP溶解装置−パドル法100rpm;n=6)。
本発明の詳細な説明
本発明の実施は、分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、核酸化学、及び免疫学の様々な従来技術を用い得るが、それらは当該分野の技術の範囲内である。特に指示がない限り、以下の用語は、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、以下の意味を有する。以下又は本明細書の他の部分に定義されない用語は、その技術分野で認められている意味を有するものとする。
「安定」製剤又は組成物は、その中の生物学的に活性な材料が保管時にその物理的安定性、化学的安定性、及び/又は生物学的活性を本質的に保つものである。安定性は、選択された温度及び湿度条件で選択された時間にわたり計測され得る。材料が実際に当該の期間にわたり保管される前に、傾向分析を使用して予想保存寿命が推定され得る。生細菌については、例えば、安定性は、所定の温度、湿度及び期間条件下で1logのCFU/g乾燥製剤が失われるまでにかかる時間として定義され得る。
細菌に関連して「バイアビリティー」は、細菌の成長に適切な栄養培地上にコロニーを形成する能力(CFU又はコロニー形成単位)を指す。バイアビリティーは、ウイルスに関連しては、好適な宿主細胞に感染して複製し、宿主細胞の菌叢上にプラークの形成をもたらす能力を指す。
「低減する(reduce)」又はこの単語の他の形態、例えば「低減している(reducing)」又は「低減(reduction)」は、場合によっては、イベント又は特徴(例えば、微生物の成長又は生存)が低下することを指し得る。これは、典型的には何らかの基準値又は期待値との対比であって、換言すれば相対的なものであり、しかし必ずしも基準値又は相対値が参照されなければならないわけではないことが理解される。例えば、「細菌集団を低減する」は、場合によっては、基準又は対照と比べて細菌の量が低下することを指し得る。
「治療する(treat)」又はこの単語の他の形態、例えば「治療された(treated)」又は「治療(treatment)」は、場合によっては、特定の特徴又はイベント(例えば、微生物の成長又は生存)を低減し、予防し、阻害し、破壊し、又は消失させるため組成物を投与すること又は方法を実施することを意味し得る。
用語「生存細胞」は、場合によっては、生きている微生物であって、栄養増殖状態、凍結、保存、又は再構成されている状態にある間に新生能及び/又は増殖能を有する微生物を意味し得る。
用語「生存細胞収率」又は「生存細胞濃度」は、場合によっては、濃縮された、又は保存された状態の液体培養物中におけるリットル、ミリリットル、キログラム、グラム又はミリグラムなどの測定単位当たりの生存細胞の数を指し得る。
用語「細胞保存」は、場合によっては、栄養細胞を取り、それを、長期間バイアビリティーを維持する代謝的に不活性な状態で保存するプロセスを指し得る。本明細書で使用されるとき、用語「製品」は、場合によっては、他の成分とブレンドすることのできる、且つ販売及び使用し得る特定濃度の生存細胞を含有する微生物組成物を指し得る。
用語「微生物(microorganism)」又は「微生物(microbe)」は、場合によっては、顕微鏡的大きさの生物、単細胞生物、及び/又は任意のウイルス粒子を指し得る。本明細書で使用される微生物の定義には、細菌、古細菌、単細胞真核生物(原生動物、真菌類、及び繊毛虫類)、及びウイルス性因子が含まれる。
用語「微生物の」は、場合によっては、微生物のプロセス又は組成物を指すこともあり、従って「微生物ベースの製品」は、微生物、微生物の細胞成分、及び/又は微生物によって産生される代謝産物を含む組成物である。微生物は様々な状態で存在し、栄養増殖状態、休眠状態、又は胞子状態で現れ得る。微生物はまた、運動性又は非運動性のいずれとしても現れることができ、浮遊細胞(付着していない)、基質接着細胞、コロニー内の細胞、又は生物膜内の細胞として見出され得る。
用語「プレバイオティクス」は、場合によっては、内因性宿主酵素によっては難消化性である食品成分又は細菌産生成分であって、腸管に関連する限られた範囲の有益な微生物の成長及び/又は活性を選択的に刺激することにより、それを消費する生物に有益な効果を付与する成分を指し得る。また、この用語は、宿主生物に有益な効果を付与する1つ以上の生きている微生物も含む。消化管内にプロバイオティクス微生物が定着することから得られる利益には、病原体負荷の低減、微生物発酵パターンの向上、栄養吸収の向上、免疫機能の向上、腸管ホルモンシグナル伝達及び代謝調節の向上、消化補助並びに過敏性腸疾患及び大腸炎の症状の軽減が含まれる。
用語「シンバイオティクス」は、場合によっては、プロバイオティクス及びプレバイオティクスの両方を含有する組成物を指し得る。シンバイオティクス組成物とは、プレバイオティクス化合物がプロバイオティクス微生物に選択的に有利に働くものである。
用語「胃腸管」は、場合によっては、食物及び液体の摂取、消化、及び排出に関与する器官及び領域の系統全般を指し得る。この系統は、概して、限定はされないが、口、食道、胃及び/又は第一胃、腸(小腸及び大腸の両方)、盲腸(複数形盲腸)、発酵嚢、及び肛門からなる。
用語「病原体」は、場合によっては、ヒト又は動物宿主において有害効果及び/又は疾患状態を生じさせる任意の微生物を指し得る。
医薬本明細書に提供される製剤は、任意選択の成分として、薬学的に許容可能な担体、希釈剤、可溶化剤又は乳化剤、及び当該技術分野で利用可能な種類の塩をさらに含み得る。かかる物質の例としては、生理緩衝食塩溶液などの通常生理食塩溶液及び水が挙げられる。本発明の医薬製剤において有用な担体及び/又は希釈剤の特定の非限定的な例としては、水及び生理学的に許容可能な緩衝生理食塩溶液、例えばリン酸緩衝生理食塩溶液、pH7.0〜8.0が挙げられる。好適な医薬担体としては、限定はされないが、滅菌水、塩溶液(リンゲル液など)、アルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、炭水化物、例えばラクトース、アミロース又はデンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ケイ酸、粘性パラフィン、脂肪酸エステル、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。医薬調製物は、活性化合物と有害な反応を起こさない助剤、例えば、潤滑剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を与える塩、緩衝剤、着色料、及び/又は芳香物質などと混合することができる。医薬調製物はまた、望ましい場合、代謝の向上及びメタボリックシンドロームの改善のため他の活性物質、例えば回腸ブレーキホルモン調節物質と組み合わせることもできる。
本明細書に提供される化合物は医薬組成物に製剤化されてもよく、医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体、増粘剤、希釈剤、緩衝剤、表面活性剤、中性又はカチオン性脂質、脂質複合体、リポソーム、浸透促進剤、担体化合物及び他の薬学的に許容可能な担体又は賦形剤などを、化合物に加えて含み得る。
医薬組成物はまた、1つ以上の活性成分、例えば、抗炎症剤、麻酔剤なども含み得る。経口又は膣内投与用の製剤は、緩衝剤、リポソーム、希釈剤及び他の好適な添加剤を含み得る。本明細書に提供される組成物は、従来医薬組成物中に見られる他の補助成分を、当該技術分野で確立されたその使用レベルでさらに含有し得る。従って、例えば、組成物は、適合性のある薬学的に活性なさらなる物質、例えば、スタチン、リナクロチド、回腸ブレーキホルモン放出物質、抗炎症剤などを含有してもよく、又は色素、香味剤、抗酸化剤、乳白剤、増粘剤及び安定剤など、本発明の組成物の様々な剤形を物理的に製剤化するにおいて有用なさらなる材料を含有してもよい。詳細な活性成分に応じて、製剤は同じ丸薬又は錠剤で投与されてもよく、又は同時投与プロトコルの一環として別個の丸薬又は錠剤として投与されてもよい。しかしながら、かかる材料が加えられる場合、それが本明細書に提供される組成物の成分の生物学的活性を過度に妨害することがあってはならない。
化合物が患者に導入される方法に関わらず、化合物の生体内安定性を増強し及び/又は化合物を特定の器官、組織又は細胞型に標的化するための送達媒体として、コロイド分散系を使用し得る。コロイド分散系としては、限定はされないが、巨大分子複合体、ナノカプセル、マイクロスフェア、ビーズ及び脂質ベースの系、例えば、水中油型エマルション、ミセル、混合ミセル、リポソーム及び特徴付けられていない構造の脂質:化合物複合体が挙げられる。好ましいコロイド分散系は複数のリポソームである。リポソームは、二重層構成で配置された脂質でできている1つ以上の外層によって水性コアが取り囲まれている微視的球体である(一般に、Chonn et al., Current Op. Biotech. 6, 698-708 (1995)を参照のこと)。同様に、本明細書に提供される組成物中にマイクロ粒子又はナノ粒子ポリマービーズ剤形が使用されてもよい。本明細書に提供される化合物は1つ以上のさらなる活性薬剤と組み合わせて使用され、粒子状剤形にカプセル化され得る。このようにして、ここに提供される特定の化合物が、単独で、又は他の活性薬剤との組み合わせで、当該の部位において長期間放出され、持続的な治療利益を提供する。本発明の粒子状剤形からの活性薬剤の放出は、拡散及び粒子マトリックス浸食の両方の結果として起こり得る。生分解速度が活性薬剤の放出動態に直接影響する。
好ましい実施形態において、本発明の医薬組成物は経口投与される。投与は、治療する病状の重症度及び応答性を含めた多くの要因に依存し、治療コースは数日間乃至数ヶ月間、又は治癒が達成されるか若しくは病状の減退が実現するまで続き得る。本明細書に提供される化合物の毒性及び治療有効性は、標準的な製薬手順により細胞培養又は実験動物において決定することができる。例えば、LD50(集団の50%が致死となる用量)及びED50(集団の50%において治療上有効な用量)を決定することについて。毒性効果と治療効果との用量比が治療係数であり、比LD50/ED50として表すことができる。高い治療係数を呈する化合物が好ましい。毒性の副作用を呈する化合物を使用し得るが、未感染細胞が損傷を受ける可能性を最小限に抑えて、それにより副作用を低減するために、かかる化合物を罹患組織の部位に標的化するデリバリーシステムを設計するように注意を払う必要がある。
ヒトで使用される所定範囲の投薬量の製剤化においては、インビトロ及びインビボアッセイ並びに動物試験から得られるデータを使用することができる。かかる化合物の投薬量は、好ましくは毒性がほとんど又は全くないED50を含むある曝露濃度範囲内にある。投薬量は、この範囲内で、用いられる剤形及び利用される投与経路に応じて異なり得る。本発明の方法で使用される任意の化合物について、治療有効用量は、初めに細胞培養アッセイから推定することができる。動物モデルにおいて、細胞培養で決定されるとおりの細胞から導かれるIC50(即ち、症状の最大半量阻害を実現する試験化合物の濃度)を含む限局的な曝露範囲が実現されるように用量が決められ得る。かかる情報を用いることにより、ヒトで有用な用量をより正確に決定し得る。血漿中レベルは測定不可能な程低いと予想される。患者の腸管及び糞便中の薬物蓄積の計測から、投薬スケジュールを計算することができる。関連しないが、生物は吸収されない。
プロバイオティクス生物に好適な投薬量は、例えば、前記患者の回腸に見られる生物の数に基づけば、約10個から1012個の生物まで様々であり、典型的には約10個であり得る。同様に、本明細書に提供される化合物の送達は、特定の細胞、病態、及び部位、例えば回腸に特異的であり得る。一般に、投薬量は錠剤、カプセル、顆粒剤及び微粒剤、散剤、液体などからであり、1日1回、週1回、月1回又は年1回又はそれ以上、又はさらにはより少ない頻度で投与され得る。特定の病態の治療又は予防では、単一用量又は複数用量で投与され得る1日の適切な投薬量レベルは、概して上記のとおりであり得る。本発明に係る生きている微生物又は治療化合物(例えば生きている生物)は、例えば即時放出、並びにパルス放出、及び遅延放出技法を使用することを含め、公知の方法論に従い投与される医薬組成物に製剤化され得る。医薬組成物は、例えば、1つ以上の構築物を、薬学的に許容可能な担体、賦形剤又は希釈剤との組み合わせで含み得る。かかる担体は、用いられる投薬量で被投与者にとって非毒性であり得る。好適な投薬量はほぼ上記のとおりであってよく、種当たり少なくとも10〜1012経口及びこれらの量に含まれる様々な範囲が、なおも投与にさらに典型的であり得る。当業者には、投与の回数及び頻度が宿主の応答に依存し得ることは明らかであろう。治療用途に関する「薬学的に許容可能な担体」は製薬の技術分野で周知されており、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A.R. Gennaro edit. 1985)に記載されている。例えば、生理的pHの生理食塩水及びリン酸緩衝生理食塩水が用いられ得る。医薬組成物中には安定剤、色素及びさらには香味剤が提供され得る。
「薬学的に許容可能な塩」は、かかる化合物と有機酸若しくは無機酸との(酸付加塩)又は有機塩基若しくは無機塩基との(塩基付加塩)組み合わせから得られる本発明の化合物の塩を指す。本発明の化合物は遊離塩基又は塩形態のいずれで用いられてもよく、両方の形態とも、本発明の範囲内にあるものと見なされる。
しかしながら、本明細書に提供される医薬組成物は、経口経路による、及びそれ程一般的ではないが腟内又は直腸経路による患者への組成物の投与を可能にする任意の形態であってよい。医薬組成物は、患者への組成物の投与時に、その中に含まれる活性成分が標的部位でバイオアベイラビリティを有するように製剤化される。患者に投与される組成物は1つ以上の投薬量単位の形態を取り、例えば、錠剤は単一の投薬量単位であってもよく、経口形態の本発明の1つ以上の化合物の容器が複数の投薬量単位を収容してもよい。
経口投与に関しては、賦形剤及び/又は結合剤が存在し得る。例は、スクロース、カオリン、グリセリン、デンプンデキストリン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース及びエチルセルロースである。着色剤及び/又は香味剤が存在してもよい。コーティングシェルが用いられてもよく、マイクロカプセル化に使用される且つ生菌プロバイオティクス生物のマイクロカプセル化に好適な塗布用の一般的な膜には、生分解性合成「ポリマー」、例えば、ポリラクチド、ポリグリコール酸、及びポリアンヒドリドが含まれる。
生菌カプセル化及び酵素カプセル化用の確立されている「ポリマー」としては、アルギン酸−ポリリジン−アルギン酸(APA)、アルギン酸−ポリメチレン−co−グアニジン−アルギン酸(A−PMCG−A)、アクリル酸ヒドロキシメチル(hydroymethylacrylate)−メタクリル酸メチル(HEMA−MMA)、多層HEMA−MMA−MAA、ポリアクリロニトリル塩化ビニル(PAN−PVC)、アクリロニトリル/メタリルスルホン酸ナトリウム(AN−69)、ポリエチレングリコール/ポリペンタメチルシクロペンタシロキサン/ポリジメチルシロキサン(PEG/PD/PDMS)、ポリN,N−ジメチルアクリルアミド(PDMAAm)、シリカ封入材及び硫酸セルロース/アルギン酸ナトリウム/ポリメチレン−co−グアニジン(CS/A/PMCG)が挙げられる。有用な他の材料としては、限定なしに、セルロースアセテートフタレート、アルギン酸カルシウム及びk−カラギーナン−ローカストビーンガムゲルビーズ、ジェラン−キサンタンビーズ、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、カラギーナン、デンプンポリ無水物、デンプンポリメタクリレート、ポリアミノ酸、腸溶性コーティングポリマーが挙げられる。
液体医薬組成物は、本明細書で使用されるとき、溶液、懸濁液の形態又は他の同様の形態のいずれであるかに関わらず、以下の補助剤の1つ以上を含み得る:希釈剤、例えば水、好ましくは固定油、例えば溶媒又は懸濁媒として働き得る合成モノグリセリド又はジグリセリド、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の溶媒;抗酸化剤、例えばアスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウム;キレート剤、例えばエチレンジアミン四酢酸;緩衝液、例えば酢酸、クエン酸又はリン酸及び等張化剤、例えば塩化ナトリウム又はデキストロース。
本明細書に記載される化合物は、診断、治療、予防において、並びに研究試薬として及びキットにおいて使用することができる。本発明の化合物の検出手段の提供は、常法で達成することができる。かかる提供には、酵素共役、放射標識又は任意の他の好適な検出系が含まれ得る。本発明の化合物の存在又は非存在を検出するためのキットもまた調製され得る。
本発明の化合物はまた、研究目的でも用いられ得る。従って、化合物が呈する特定の活性又はモダリティが、アッセイ、精製、細胞産物調製のために、及び当業者により理解され得る他の方法において用いられ得る。
スマートピルを使用して腸管のpHを調べ、それにより特異的プロバイオティクス生物を放出する回腸及び結腸の標的部位のpHを定義する。近年、無線でpH/圧力を記録するカプセル、スマートピルが、全腸通過時間の計測に利用されている。スマートピルGIモニタリングシステムを使用して、無線カプセルの運動性が、カプセルが胃腸管を通って移動するに従い管腔内のpH、圧力、及び温度データをサンプリングし、カプセルから定期的に送信する;これらのデータから、胃排出及び全胃腸管通過を評価することができる。加えて、小腸pHに関する研究がいくつかある。この研究の目的は、スマートピルを使用して連続画像及びpHを非侵襲的に記録し、小腸疾患と小腸pHとの間の関係を調べることであった。ボランティアが240mLの水でスマートピルを嚥下した。対象者が絶食している間、スマートピルは取得した画像及びpHを約10時間にわたり体外に位置する記録計ユニットに送信した。スマートピルカプセルは、GI通過障害に関する患者の評価及び胃腸管の疾患がpH及びGI通過に及ぼす影響の調査に有用な診断検査として有望である(8)。胃内pHは低く、胃排出後、全小腸のpHは6.0から回腸において8.1もの高さにまで上昇し、次に回盲弁を通り過ぎた後、右結腸のpHは再び5.5〜6.5になった。全ての患者でpH値は十二指腸から回腸末端まで増加したが(p<0.0001)、糖尿病対象者及び肥満患者は正常対象者程高くは上昇しなかった。これらの知見は予想外であったとともに、製剤化されたプロバイオティクス生物の放出目標が、糖尿病患者及び肥満患者の回腸及び右結腸では正常対象者と比較して異なることを示している。明らかに、ヒト腸管における部位特異的デリバリーの有効な実施には、回腸の局所的微小環境の種々の条件に対する調整が必要であり、意外にも、スマートピルを使用した実験により教示されるとおり、疾患の特徴がミクロビオームの変化に関連した。このように、標的化したプロバイオティクス置換及びシグナル伝達過程の変更により疾患を治療するという概念は実践に至るまで進展している。プロバイオティクス製剤及び投薬量及び組成物は、これらの新規発見に対応するように完全に変更されなければならない。
方法
メタボリックシンドローム及び肥満症
腸内細菌叢には、脂肪過多症を促進するメタノブレビバクター・スミシイ(Methanobrevibacter smithii)と、メタボリックシンドローム関連炎症を下方制御し、従って宿主の心血管完全性に対する関連リスクを取り除くバクテロイデス・テタイオタオミクロン(Bacteroides theataiotaomicron)との2つの生物が見付かっており、少数ながら、肥満症の発症及び付随する代謝異常における主要な調節均衡生物に相当した(1)。他の者により重要であることが見出された別の生物はフィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalobacterium prausnitzii)であり、これが存在しないことが肥満症及び2型糖尿病の悪化と相関するものと見られる(2)。本発明の実施では、この生物は、本発明にあるとおりの、回腸に標的化した送達による置換の標的である。
本発明の好ましい実施において、常在宿主ミクロフローラが免疫系をコンディショニング及びプライミングすることが、本明細書に開示される。しかしながら、細菌に対する全身及び粘膜免疫応答は多岐にわたり得る。幾人かの研究者が、免疫系と胃腸管内のミクロビオーム成分との間の関係を調べている。例えば、RYGB手術を受けた患者による本発明者らの研究では、術前にエンドトキシンの上昇及び高度な炎症が示され、続いて術後に炎症過程の改善及び低下が示された(3)。現在の見解は、回腸及び回腸ブレーキホルモン経路がRYGB手術(これは肥満症の有効な治療であり、実際のところ、メタボリックシンドローム関連2型糖尿病を治癒する唯一の公知の手段である)の有益な作用部位であることを示している点を理解することが重要である。本明細書では、その作用が回腸及び回腸ブレーキのレベルで媒介されることが示され、及び新規発見は、ミクロビオームの修正及び腸内L細胞レベルのシグナル伝達の修正の原因と考えられる慢性炎症の低下であった。さらなる新規発見は、腸内L細胞と、腸内細菌と、ヒトにおける全般的なメタボリックシンドロームの一部と見なされる様々な疾患に関与する全身性宿主炎症との間の緊密な相互作用のレベルであった(3)。O’Mahony及び共同研究者らは、この経路に関わる炎症シグナル伝達過程を調べた。彼らの目的は、インビトロで、腸間膜リンパ節(MLN)及び末梢血単核細胞(PBMC)由来のヒト単核細胞及び樹状細胞(DC)による定義付けられた微生物刺激に対するサイトカイン産生を比較することであった。活動性大腸炎患者のMLN(n=10)及び末梢血(n=12)から単離された単核細胞及びDCが、インビトロでプロバイオティクス細菌ラクトバチルス・サリバリウス(Lactobacillus salivarius) UCC118又はビフィドバクテリウム・インファンティス(Bifidobacterium infantis) 35624又は病原性生物サルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium) UK1とインキュベートされた。インターロイキン(IL)−12、腫瘍壊死因子(TNF)−α、形質転換成長因子(TGF)−β、及びIL−10サイトカインレベルがELISAにより定量化された。PBMC及びPBMC由来DCは乳酸桿菌(Lactobacillus)、ビフィズス菌(Bifidobacteria)、及びサルモネラ菌(Salmonella)の株に応答してTNF−αを分泌し、一方、MLN細胞及びMLN由来DCはサルモネラ菌(Salmonella)の攻撃のみに応答してTNF−αを分泌した。全身コンパートメントの細胞はサルモネラ菌(Salmonella)又は乳酸桿菌(Lactobacilli)との同時インキュベーション後にIL−12を分泌し、一方、MLN由来細胞は、サルモネラ菌(Salmonella)のみに応答してIL−12を産生した。PBMCはビフィズス菌(Bifidobacterium)の株に応答してIL−10を分泌したが、乳酸桿菌(Lactobacillus)又はサルモネラ菌(Salmonella)の株には応答しなかった。しかしながら、MLN細胞はビフィズス菌(Bifidobacteria)及び乳酸桿菌(Lactobacilli)に応答してIL−10を分泌したが、サルモネラ菌(Salmonella)には応答しなかった。結論として、片利共生細菌はMLN細胞による調節性のサイトカイン産生を誘導した一方、病原性細菌はT細胞ヘルパー1分極サイトカインを誘導する。サイトカイン応答における片利共生生物−病原体の多様性は、PBMCと比較して、粘膜免疫系から単離された細胞において一層顕著である(4)。この研究は、遠位消化管において働いている内因性細胞シグナル伝達経路が、片利共生生物と病原体との間のミクロビオーム変化における細菌叢としてのその応答を区別し得ることを示している。
免疫調節経路
白血球動員は中心的な免疫過程である。複数の要因が、炎症組織への白血球浸潤を促進することが記載されているが、この炎症過程の内因性の負のモジュレーターに関するエビデンスが出てきたのは、ごく最近である。いくつかの局所的に産生されるモジュレーターの発見により、内因性の白血球血管外遊走阻害因子の新規分野が出現している。いくつかの炎症性疾患モデルからの最近の知見は、組織が炎症細胞の動員を自己調節し得ることを示しており、局部組織が免疫応答に対し、これまでの理解より大きい「調節決定権(regulatory say)」を有し得ることが示唆される(5)。肥満又は糖尿病患者における置換の標的とされる生物を、メタボリックシンドロームの管理を補助し且つ肥満症及び2型糖尿病などの関連する炎症徴候を予防又は制御するように設計された部位特異的経口デリバリー製剤の成分として送達し得る。この新規治療手法は、腸内L細胞及び樹状細胞のレベルで局所的シグナル伝達を変化させることに基づくもので、局所的に産生される白血球動員モジュレーターが、免疫系の潜在的破壊能力から防御するため組織及び器官が進化させてきた可能性のある局所的恒常性維持機構に相当し得るという観察に基づき提案される(5)。宿主にとって有益な、防御因子としての局所的ミクロビオーム細菌叢の関与は、本発明の実施における新規態様であり、なぜなら、感染症の治療に使用されるある種の抗生物質の使用が病原体の根絶による解消と比べてディスバイオシスからの問題をより多く生じ得る理由を、それが説明し得るためである。
Larsen及び共同研究者らが、代謝疾患と腸内細菌集団との間の関連性を研究している。彼らの研究の目的は、2型糖尿病を有するヒトにおける腸内微生物叢の組成の違いを評価し、非糖尿病者である対照と比較することであった。研究対象母集団には、幅広い年齢及びボディ・マス・インデックス(BMI)の36人の成人男性が含まれ、そのうち18人の対象者が2型糖尿病と診断された。糞便細菌組成がリアルタイム定量PCR(qPCR)によって、及び対象者のサブグループ(N=20)においては16S rRNA遺伝子のV4領域のタグコードアンプリコンパイロシーケンシングによって調査された。フィルミクテス門(Firmicutes)及びクロストリジウム綱(Clostridia)の割合は、対照群と比較して糖尿病群において有意に低かった(P=0.03)。さらに、バクテロイデス門(Bacteroidetes)とフィルミクテス門(Firmicutes)との比並びにバクテロイデス属(Bacteroides)−プレボテラ属(Prevotella)群とC.ココイデス(C. coccoides)−E.レクターレ(E. rectale)群との比が、血漿グルコース濃度と正の有意な相関を有し(P=0.04)、しかしBMIとは相関しなかった。同様に、ベータプロテオバクテリア綱(Betaproteobacteria)は、非糖尿病者と比較して、糖尿病者において極めて高濃度であった(P=0.02)とともに、血漿グルコースと正の相関を有した(P=0.04)。この研究結果から、ヒトにおける2型糖尿病が腸内微生物叢の組成変化に関連することが示された。微生物叢を肥満症などの代謝疾患と関係付けて、腸管内微生物叢を改変することにより代謝疾患を制御する戦略を開発する際には、耐糖能レベルが考慮されなければならない(6)。
最近の研究では、食事からのエネルギー収量を増加させ、末梢代謝を調節し、それにより体重を増加させる環境因子として、腸内微生物叢に一層の注目が集まっている。肥満症は、腸管内微生物叢の組成及び代謝機能の実質的な変化に関連するが、この双方向的な関係を駆動する病態生理学的過程は、完全には解明されていない。明らかに、腸管内微生物叢の組成と、食事から得られるエネルギーと、エネルギー恒常性、酪酸の産生及び脂肪貯蔵の調節に関わる消化管ホルモンの合成との間には、重要な関係がある(7)。この研究の最も重要な発見は、食物及びプロバイオティクス生物などの刺激因子に応答した遠位腸からのホルモン放出を調べる本発明者ら独自の研究によるものである(3)。
宿主メタボロームの調節及びメタボロミクスメタセンサー(MetaSensor)の発明
食事によって提示される分子に対する遠位腸の応答性は、空腹感、味覚、嗅覚、及び食欲など、摂取の上流の感覚駆動要素の調節において重要である。併せて摂取と選択吸収と食欲のフィードバック調節制御との間の相互作用により、生物が適切に栄養を取り、且つ燃料としての食物の摂取によってそのエネルギー要求のバランスを適切に保つことが確実となり、これらの過程における諸段階を記載するために使用される現在の用語が、メタボロミクスである。「生物」は、この場合、細菌、ウイルス、真菌及びヒト細胞を含めたあらゆる細胞の組み合わせ、併せて、細胞数の点で90%より多くが非ヒト細胞であるメタ生物(MetaOrganism)であると見なすことが重要である。これらの複合過程を生じさせるバイオセンサーは、非ヒト細胞とヒト細胞の間で相互作用的な、併せてメタセンサーであり、ほとんどのメタボロミクス過程がメタ感覚(MetaSensory)シグナル伝達、即ち非ヒト細胞とヒト細胞との間の相互作用性により制御されることが予想される。同様に、宿主免疫、ひいては食物アレルギーなどの病態が、これらの同じ遠位腸メタセンサーによって制御されることが理論化される。恒常性の維持における宿主メタボロミクスの主要な調節性メタセンサーの中心的な役割を考えると、入力を定義する組み合わされたセンサーシグナル(味覚及び嗅覚と相互作用する脳によりプログラムされる食欲)が、回腸ブレーキなどの遠位腸センサーシグナル並びに上流での十二指腸及び空腸における生物の吸収能力を摂取が超える場合に受け取られる関連するホルモン調節性「入力ストップ」シグナルによって正確に釣り合いが取られることにより食物摂取量が調節されることは明らかである。通常の働きでは、宿主のエネルギー要求が支配し、栄養素の摂取はストップシグナルによる妨害なしに進行する。エネルギー摂取が要求を超えると、過剰量の短期及び長期貯蔵がある。短期貯蔵は腹部脂肪及び肝臓を含み、及び長期貯蔵は末梢脂肪であり、これらは両方とも、メタ感覚シグナル伝達プロセスと相互作用して、エネルギーの供給量と要求量との均衡を保つ。大部分が食欲並びに味覚及び嗅覚からの組み合わせの感覚入力により駆動される、摂取と貯蔵との間に作り出される均衡は、十分に理解されている。しかしながら、回腸ブレーキ及びその関連する調節性メタセンサー構成要素を摂取プロセスのストップシグナルとして同定することは新規であり、RYGB患者で働くこれらの経路を含むこの領域での本発明者らの研究は例示的であり(本明細書によってその全体が援用される国際公開第2012−118712号を参照のこと)、ここで本発明者らは、食物物質の回腸送達により、メタセンサーが吸収不良を検出し、回腸のL細胞から放出されるホルモン(GLP−1、PYY及び他多数)を使用して脳の刺激フィードバックを介して摂取及び食欲を遮断するため、ストップシグナルが生じることを示している。画期的発見において、本発明者らは、ここで腸内メタセンサーの回腸ブレーキ構成要素、及びその統合制御要素を操作する妥当な手段を進展させる。標準体重の、栄養バランスが保たれている個人では、メタセンサーの回腸ブレーキ構成要素(ストップシグナルの制御要素)は、有益な腸内生物と相互作用する宿主L細胞を含む。腸内細菌はメタ生物メタボロミクスの必須構成要素であり、回腸からのストップシグナルの働きにおいて腸内細菌が主要な調節的役割を担うことは論理に適っている。腸内微生物は宿主の脳に直接シグナルを送る能力を持たず、そのため腸内微生物は宿主のシグナル伝達経路を使用してその要求を知らせる。組み合わさったメタセンサーは遠位腸で働き、L細胞との相互作用によってストップシグナルを相互の利益となるように調節する。簡単に説明すると、ある種の腸内細菌は、脳からの食欲シグナルに対するストップを抑制することができる。腸内細菌はこれを、それが栄養素、食物又はさらには特定の分子に飢えているときに行う。腸管の奥深くに居る微生物が空腹のとき、メタセンサーのストップシグナルが作動していないため、宿主は空腹である。図1〜図7はメタセンサーを詳細に図解し、それが全体的にどのように構成されるかを図1に示し、図2〜図7にはメタボロミクス及び免疫を制御する回腸におけるその働きが説明される。回腸内のメタセンサーは、腸内L細胞及び腸内細菌の総合作用から調節ホルモン出力を生じる。図2は、ストップシグナルGLP−1、PYY及び他のL細胞由来調節ホルモンを介したメタセンサーの通常の働きを示す。特にこのシステムは、食事のバランスがとれており、ひいては一部の過剰分が遠位腸に到達するとき、均衡が保たれている。しかしながら、患者がIR−CHOのみを摂取するとき、回腸の細菌は栄養摂取を達成していない。細菌はL細胞出力の抑制によって応答し、空腹が後に続く。他方で、患者がバランスのとれた食事を摂っていて、一部が細菌に到達する場合、細菌はL細胞出力を抑制する理由がなく、通常の摂食により満腹が生じる。図3は、砂糖入り飲料などの糖尿病誘発食品がミクロビオームを変化させ、従ってメタセンサーのホルモンの働きを変化させる状況を示す。図4は、L細胞に対するその作用を介したメタセンサーの異常な調節制御を生じるミクロビオームディスバイオシスがある状況を示す。健康及び疾患における回腸ブレーキの働きに関する本発明者らの先行研究を参照して、図5は、メタセンサーに対するRYGB手術の影響を示す。特に、RYGB手術は摂取された内容物を吸収(しかし非シグナル伝達)領域を通り越して機械的に迂回させ、さらに下流で後ろの空腸及び回腸においてシグナル伝達領域を衝撃する。そのような多量の栄養分の塊が回腸に到達すると、「吸収不良の非常事態」が生じ、L細胞からのホルモン放出の遮断により満腹シグナルが惹起され、ある程度シグナル伝達が再生して同量の又はより少量の食物が要求され、従って維持及び再生が回復される。また個人に合わせて行われるわけではないため、RYGB手術は約4年後の時点までにシグナル伝達と比べて一層の再生を引き起こし、空腸が進化して吸収がベースラインレベルに回復し得る。図6は、ブレーキ(Brake)と呼ばれる回腸ブレーキホルモン放出物質であるRYGB経口模倣薬がメタセンサーに及ぼす影響を示す。ブレーキは遠位でRYGB手術と同様に働く。同じL細胞活性化があり、その出力が再生を生じ、空腹を消失させて満腹にする。回腸シグナルの強度はRYGB程強力ではないが、遅延放出製剤であるため、より長期にわたり得る。従ってブレーキでは、刺激の強度がより穏やかで、生理学的強度により近く、従って肝臓、膵臓、GI腸細胞において、手術と比較してより自然で生理学的な形で再生が進む。それ程意外ではないが、RYGB手術は胃のサイズを物理的にも減少させて、回腸ブレーキ経路単独と比べて即時の徹底的な形で摂取を制限するため、RYGBでは体重減少がより急速である。最後に、図7は、ブレーキと併用した一般的な糖尿病薬メトホルミンがメタ感覚プロセスの働きに及ぼす影響を考察し、薬物とRYGB手術の模倣薬との間の相乗的相互作用を示し、この例は例示的なものであり、2型糖尿病などのメタボリックシンドローム症状の治療において使用される他の薬物とのこれらの例はさらに多くある。
簡潔に言えば、メタセンサーは知覚される吸収不良のその検出に応答して、回腸ブレーキホルモンを介して脳にストップシグナルを提供する。全体では、この考察及びこれらの図により示される本発明の新規態様は、宿主のメタボロームに対するこのメタセンサーの作用の性質であり、当該の効果は、食物送達の検出からのL細胞出力と、細菌によって連絡される栄養要求に応答してシグナルを改変するL細胞に対するプロバイオティクス生物の作用との総合作用である。プロバイオティクス生物が如何に効果的に我々の食欲並びに栄養素及び食品の選択をそれら自身の目的に適うように制御するかは、注目に値する。我々は、自らのプロバイオティクス共生体と共に、均衡のとれた生態系、真のメタ生物である。恒常性の維持においては、全ての当事者が成功裏に自らの要求を満たしている。疾患、大まかにメタボリックシンドロームの構成要素として記載されるものは全て、不均衡の結果であり、これは元の細菌の不均衡か、又は宿主の細胞により生じるものであり得る。関係なしに、恒常性が回復されるべきであるならば、メタセンサーの両方の構成要素が治療的配慮を受けなければならず、現在の提案は、メタ感覚出力の均衡を取り戻すことにより恒常性を回復して疾患を取り除く詳細な手段を提供する。本明細書に記載される治療法の進歩、及び進行中の研究に伴うそれらは全て、本明細書に記載されるメタセンサーの入力−出力特性を変化させる治療によって媒介される変革的ステップである。
遠位回腸のメタセンサーには他のいくつかの有用な態様がある。具体的には、メタセンサーは、GI管の管腔に外来の侵入生物が検出されると、免疫系の媒介による迅速な応答を提供し、本明細書に記載される経口製剤によって回腸及び結腸に製剤により送達されるより有益な生物でC.ディフィシル(C. difficile)を置換することにより、C.ディフィシル(C. difficile)による感染症などの腸内ディスバイオシスの急速な改善を治療することができる。さらに、経口的に活性な遠位回腸ワクチンとしての好ましい実施可能性がある。具体的な例はPCT/US 13/31483号(その全体が参照により本明細書に援用される)に見出される。
外来生物によるメタセンサーの刺激と並行して、ここで、メタセンサーはプロバイオティクス細菌に作用する化学的物質に応答を示し、化学的物質の各々が、応答を引き起こす特定の分子を有して、次にはその分子が、L細胞、パイエル板におけるリンパ組織、又はあらゆる可能性では管腔に見られる任意の腸細胞を介してヒト宿主に連絡されることが明らかに分かる。宿主又はメタ生物の統合された腸内生物が任意の栄養成分又は必須物質の欠乏に直面すると、この欠乏に関するシグナルは腸内のメタセンサーから脳に(宿主ミクロビオームによって連絡される場合)、及び恐らくは、宿主細胞によって連絡される場合には脳又は舌又は鼻から達する。当該の欠けている物質を得ようとする宿主の働き掛けは「渇望」として知覚され、充足後、メタセンサーは探索を中止する。従って、ミクロビオーム生物が特定のものに飢えているとき、メタ生物としての我々は、その特定の物質を得るよう指図を受ける。この新規の発見は、直ちに、精糖などの潜在的に有害な物質の摂取をメタセンサーそれ自体に着目した治療戦略で調節する可能性を切り開き、回腸に送達されるグルコースが、メタボリックシンドロームと呼ばれる糖尿病及び他の疾患を調節する能力を説明する(国際公開第2010−027498号及び国際公開第2013−063527 Al号(参照により本明細書に援用される)を参照のこと)。これらの発明は、メタセンサーの調節作用を介した宿主の要求に着目しているが、標的化した置換によるミクロビオームの調節もまた宿主の疾患に有益な形で影響を及ぼし得ることは容易に分かる。ここで、回腸内のメタセンサーの部位への生きている生物の標的化した経口デリバリーを提供する本明細書に開示される能力により、肥満症などの代謝疾患に関連して欠損する生物、例えばフィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)の置換が可能である。
以下の実施例は、例示として、及び限定としてではなく、提供される。
実施例1
実施例1は、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症の治療用の本発明に係る製剤の作製及び試験に関する。
生物学的アッセイ
抗生物質関連下痢(AAD)及びクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢(CDAD)の標準治療は有効性が限られている。プロバイオティクス予防は、AAD及びCDAD発生率を低減する有望な代替法である。好ましい実施形態は、前記クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症を有する前記患者に投与される微小顆粒であり、回腸及び上行結腸に標的化された、プロバイオティクス生物の1つ以上の種の約10〜1012cfuである。好ましい実施形態は、正常ヒト対象、好ましくは過去に抗生物質に曝露したことがなく、且つC.ディフィシル(C. difficile)生物に感染していない患者のミクロビオームのバランス及び構成成分を反映するプロバイオティクス生物の混合物であり得る。前記製剤の有効性を試験するための臨床プロトコルは、ヒト患者におけるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染に対するプロバイオティクス又は糞便移植の有効性を試験した他の者が従った方法で前記プロバイオティクス生物製剤を患者に投与し得る。例として、これらのプロバイオティクスの1つについて、3つの群(1日2個のプロバイオティクスカプセル、1日1個のプロバイオティクスカプセル及び1個のプラセボカプセル、又は1日2個のプラセボカプセル)のうちの1つに割り当てられた成人入院患者において単一施設無作為化二重盲検プラセボ対照用量範囲設定試験が行われる。各プロバイオティクス生物の非保護製剤を使用する設計では、各プロバイオティクスカプセルは500億c.f.u.の生きている生物を含有した。プロバイオティクス予防又は治療は初回抗生物質投与の36時間以内に開始され、最後の抗生物質投与後5日間継続され、患者はさらに21日間追跡された。この試験において、Pro−2(15.5%)は、Pro−1(28.2%)と比べてより低い抗生物質関連下痢(AAD)発生率を有した。各プロバイオティクス群はプラセボ(44.1%)と比べてより低いAAD発生率を有した。後天性AAD患者では、Pro−2(2.8日)及びPro−1(4.1日)はプラセボ(6.4日)と比べてより短い症状持続期間を有した。同様に、Pro−2(1.2%)は、Pro−1(9.4%)と比べてより低いクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢(CDAD)発生率を有した。各治療群がプラセボ(23.8%)と比べてより低いCDAD発生率を有した。プラセボと比べて治療群においては、及びPro−1と比べてPro−2においては、胃腸症状が見られることが少なかった。この試験で使用した有標のプロバイオティクスブレンドは十分な忍容性を示し、抗生物質を服用している入院患者におけるAAD、詳細にはクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢性感染症のリスクの低減に有効であった。用量範囲設定効果が1000億c.f.u.で示され、500億c.f.u.と比較してより優れた転帰及びより少ない胃腸イベントが得られた(9)。明らかに、保護製剤であれば、これらの生物のより少数の標的化した送達が可能であり、製品用生物の生産コストが低下し得る。
上記の試験設計のフォローアップにおいて、Johnson及び共同研究者らが抗生物質の投与を受けている成人間でのプロバイオティクス使用の無作為化プラセボ対照有効性試験に関する文献調査を実施しており、ここでクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症(CDI)は計測された結果の1つであった。加えて、Johnsonらは、2つ以上の無作為化試験に含まれたプロバイオティクスのメタ分析を実施した。11例の試験が特定された;多くは、CDIの予防におけるプロバイオティクスの有効性を決定する力が著しく不足した。2例はプロバイオティクス被投与者の間で有意に低いCDI率を示した。プロバイオティクスの組み合わせ、アシドフィルス菌(Lactobacillus acidophilus)CL1285及びカセイ菌(Lactobacillus casei)LBC80Rを使用した3例の試験のメタ分析並びにこれらの試験とサッカロミセス・ブラウディ(Saccharomyces boulardii)を使用した4例の試験との複合分析から、プラセボ被投与者と比較してプロバイオティクス被投与者においてCDI率がより低いことが示された(リスク比=0.39;95%信頼区間0.19〜0.79)。従って、試験設計に起こり得る不具合が特定された一方、利用可能な文献のレビューから、特定のプロバイオティクス剤による一次的なCDI予防が実現し得ることが示唆された。これらの知見を確認するには、十分なサイズの且つ厳密な設計のさらなる試験が必要である(10)。注釈として、レビューされた試験ではプロバイオティクス生物は標的でなかったため、従って本発明は、これまで用いられている非保護製剤と比べて有効性がはるかに高い。
材料及び方法:
以下には、生物学的アッセイで試験される標的デリバリー用に作製及び試験される製剤を記載し、この製剤は、胃、十二指腸及び回腸においてpH1.0〜6.0で放出される抗生物質(バンコマイシン250mg)(ミリメートル範囲)並びに6時間毎に右結腸においてpH5.5〜6.2で放出されるシンバイオティクス(プレバイオティクス:L−ロイシン;プロバイオティクス:ラクトバチルス属(lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)の種)を有する。
医薬品有効成分(API):
抗生物質−塩酸バンコマイシン(微粉化)、現地のジェネリック医薬品米国内/米国外供給業者、例えばLGM Pharma, USA等から入手
プレバイオティクス−タンパク質(カゼイン、タンパク質加水分解物等)、ペプチド、アミノ酸(L−ロイシン)、炭水化物グルコース、ラクトース、デンプン、イヌリン等及び特定の細菌株:Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的プレバイオティクス供給業者から入手。
生菌プロバイオティクス、種:ラクトバチルス属(lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)のもの、Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的供給業者から入手
非活性成分(賦形剤):
微結晶体、デンプン、HPMC又は等価な「ポリマー」、ハードゼラチンカプセル、及び他の充填剤等−FMC、Capsugel、Colorcon等の現地の米国内供給業者から購入。
中間製剤/製造プロセス(現地のCMOにて):
「非コート抗生物質顆粒/ペレット」(ミリメートル範囲):

最適条件「pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット」(ミリメートル範囲)を使用して、低せん断又は高せん断ミキサーで抗生物質及び賦形剤により乾式造粒物を調製し、及び/又は水を伴い湿式造粒を実施し、押出機/スフェロナイザーを使用してさらにペレット化し、次に乾燥させて過剰な水を除去する:

非コート抗生物質顆粒/ペレットを、HPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でコーティングし(バリアコート)、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してコーティングする。バリアコートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、pH5.0〜6.0、感受性コーティング「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のpH5.0〜6.0の感受性コートを施したマイクロペレット又は顆粒に、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
「pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)。

最適条件を使用して、高せん断又は低せん断ミキサーでプレバイオティクス/プロバイオティクスを賦形剤と共に乾式造粒し及び/又は水溶媒と共に湿式造粒することにより調製し、押出機/スフェロナイザーを使用してさらにペレット化し、次に乾燥させて水を除去する。上記のマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする(バリアコート)。上記のバリアコートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」(pH5.5〜6.2感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のpH5.5〜6.2感受性コートを施したマイクロペレット又は顆粒に、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
「pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)。

上記のpH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液でコーティングする。上記のマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」(シールコート)の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。
例:最終製品−サシェ−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共に最適条件を使用してブレンドする。ブレンドした粉末を、粉末充填機器を使用してサシェに充填する。
例:最終製品−カプセル(ハードゼラチン/HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。
例:最終製品−カプセル(液体充填ハード又はソフトゼラチン)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でブレンダーにおいて不混和液体と共にブレンドする。ソフト又はハードゼラチンカプセル化機器を使用して最適条件を使用してカプセルに充填。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を賦形剤の一部分と共にV型又は同様のブレンダーにおいてブレンドし、及びブレンド物である。このブレンド物を、カプセル化機器及び最適条件を使用して小さいカプセルに充填する。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、併せて所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした中間製剤を、充填した小さいカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンド物を、カプセル化機器を使用して小さいカプセルに充填する。充填した小さいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。小さいpH7.2〜7.5コートカプセル及びブレンド物を、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。
例:最終製品−錠剤/マイクロ錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−口腔内崩壊錠(ODT)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、ソフト錠剤にする。
例:最終製品−タブレット・イン・タブレット(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、圧縮コート打錠機を使用して小型錠剤/マイクロ錠の上に圧縮コーティングする。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
最終製品−タブレット・イン・タブレット(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、圧縮コート打錠機を使用して小型EC錠剤/マイクロ錠の上に圧縮コーティングする。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

非コート抗生物質顆粒/ペレット、pH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレット及びpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。賦形剤及び錠剤を、専用のカプセル化機器を使用してハードゼラチンカプセルに充填する。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末及び錠剤を、カプセル化機器を使用して大型ハードゼラチンカプセルに充填する。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(3)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末及びEC錠剤を、カプセル化機器を使用して大きいカプセルに充填する。
例:最終製品−二層錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット、及びpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を二層錠打錠機器を使用して圧縮し、錠剤にする(「EC錠剤」)。pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、二層錠打錠機を使用してEC錠剤の上に圧縮する。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−三層錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コート抗生物質顆粒/ペレット中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を三層錠打錠機器を使用して圧縮し、錠剤にする(「EC錠剤−1」)。上記のpH5.0〜6.0腸溶性コート(EC)抗生物質顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンド物を、三層錠打錠機器を使用して錠剤(EC錠剤−1)の第1の層の上に圧縮する(「EC錠剤−2」)。pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、三層錠打錠機を使用して錠剤(EC錠剤−2)の第2の層の上に圧縮する。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
最終製品パッケージング(現地のCMOにて、プロセス全体を通して乾燥した低湿度及び低酸素(N2パージ)条件):
低湿度(室内湿度40%以下)及び制御された室温条件(20〜25℃)で上記の顆粒をサシェにパッケージングし、及びコーティングした錠剤、カプセルをボトルにパッケージングしてインダクションシールを施すか又はブリスター包装する。
品質管理放出試験(医薬品有効成分(API)及び最終薬物製品)シンバイオティクス−




糞便微生物叢移植(MET)
材料及び方法:
以下に、生物学的アッセイで試験される標的デリバリー用に作製及び試験される製剤を記載し、この製剤は、24時間毎に右結腸においてpH5.5〜6.2で放出される健康人の細菌糞便叢を有する。
医薬品有効成分(API):
健康人ボランティアから提供されたヒト細菌糞便叢、安全性についてスクリーニング済み。
浸透圧剤:タンパク質(カゼイン、タンパク質加水分解物等)、ペプチド、アミノ酸(L−ロイシン)、炭水化物グルコース、ラクトース、デンプン、イヌリン、塩化ナトリウム、リン酸緩衝液等。Lallemand及び他の高品質の世界的供給業者。
非活性成分(賦形剤):
充填剤及び担体:微結晶体、デンプン、HPMC又は等価な「ポリマー」、ハードHPMCカプセル、ソフトゼラチン及び他の材料等−FMC、Capsugel、Colorconなどの現地の米国内供給業者から購入、並びにアルファ化デンプン−崩壊剤、二酸化ケイ素−流動助剤、ステアリン酸マグネシウム−潤滑剤)、様々な評判の良い賦形剤供給業者から。
中間製剤/製造プロセス(現地のCMOにて):「乾燥健康人細菌糞便叢」:

リン酸緩衝液、塩化ナトリウム、及び/又はデキストロース等を水中に溶解する。この混合物に健康人ドナーの細菌糞便叢材料を加え、ミキサーで撹拌する。懸濁液を粗目メッシュフィルタに通して不溶性材料を除去する(細菌叢混合物)。リン酸緩衝液、チレキソポール(tylexopol)、及び/又はグルタミン酸ナトリウム等を水中に溶解し、細菌叢混合物を希釈する。この混合物をバイアルに充填し、凍結乾燥させるか又はスプレードライヤー若しくはフォームドライヤーに通して水分を除去し、微粉を作製する。
「乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒」(75〜100ミクロン範囲):

低せん断ミキサーにおいて乾燥ヒト細菌糞便叢及び賦形剤で乾式造粒物を調製する。
例:最終製品−カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−液体充填ソフトゼラチン/ベジゲルカプセル−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、ブレンダーにおいて最適条件を使用して植物油(不混和液体)及び/又は他の非水性成分(ペースト)と混合する。この混合物を、ベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−液体充填ハードカプセル(例えばHPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、ブレンダーにおいて最適条件を使用して植物油(不混和液体)及び/又は他の非水性成分(ペースト)と混合する。この混合物を、カプセル化機器を使用してハードHPMCカプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(HPMC)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。カプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。上記の賦形剤を、充填した小さいカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。この大きいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−ソフトゲルカプセル・イン・カプセル(例えばソフトゼラチン)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、最適条件を使用してベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。このベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセルを植物油と共に、より大きいベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用の別のカプセル化機器を使用して、併せてカプセル化する。この大きいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を圧縮機及び最適条件を使用して圧縮し、ソフトマイクロ錠にする。このマイクロ錠を、次にカプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(液体充填ソフトゼラチン/ベジゲル)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を圧縮機及び最適条件を使用して圧縮し、ソフトマイクロ錠にする。このマイクロ錠と植物油との混合物を、ベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
最終製品パッケージング(現地のCMOにて、プロセス全体を通して乾燥した低湿度及び低酸素(N2パージ)条件)。低湿度(室内湿度40%以下)及び制御された室温条件(20〜25℃)で上記の顆粒をサシェにパッケージングし、及びコーティングした錠剤、カプセルをボトルにパッケージングしてインダクションシールを施すか又はブリスター包装する。
品質管理放出試験(医薬品有効成分(API)及び最終薬物製品)
ヒト細菌糞便叢



C.ディフィシル(C. difficile)抗毒素(CDAT)による糞便微生物叢移植(MET)
材料及び方法:
以下に、生物学的アッセイで試験される標的デリバリー用に作製及び試験される製剤を記載し、この製剤は、24時間毎に右結腸においてpH5.5〜6.2で放出される健康人の細菌糞便叢を有する。
医薬品有効成分(API):
健康人ボランティアから提供されたヒト細菌糞便叢、安全性についてスクリーニング済み。
C.ディフィシル(C. difficile)抗毒素(CDAT)、専門の供給業者から入手
浸透圧剤:タンパク質(カゼイン、タンパク質加水分解物等)、ペプチド、アミノ酸(L−ロイシン)、炭水化物グルコース、ラクトース、デンプン、イヌリン、塩化ナトリウム、リン酸緩衝液等。Lallemand及び他の高品質の世界的供給業者。
非活性成分(賦形剤):
充填剤及び担体:微結晶体、デンプン、HPMC又は等価な「ポリマー」、ハードHPMCカプセル、ソフトゼラチン及び他の材料等−FMC、Capsugel、Colorconなどの現地の米国内供給業者から購入、並びにアルファ化デンプン−崩壊剤、二酸化ケイ素−流動助剤、ステアリン酸マグネシウム−潤滑剤)、様々な評判の良い賦形剤供給業者から。
中間製剤/製造プロセス(現地のCMOにて):「乾燥健康人細菌糞便叢」:

リン酸緩衝液、塩化ナトリウム、及び/又はデキストロース等を水中に溶解する。この混合物に健康人ドナーの細菌糞便叢材料を加え、ミキサーで撹拌する。懸濁液を粗目メッシュフィルタに通して不溶性材料を除去する(細菌叢混合物)。リン酸緩衝液、チレキソポール(tylexopol)、及び/又はグルタミン酸ナトリウム等を水中に溶解し、細菌叢混合物を希釈する。この混合物をバイアルに充填し、凍結乾燥させるか又はスプレードライヤー若しくはフォームドライヤーに通して水分を除去し、微粉を作製する。
「乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒」(75〜100ミクロン範囲):

低せん断ミキサーにおいて乾燥ヒト細菌糞便叢及び賦形剤で乾式造粒物を調製する。「CDAT顆粒」(75〜100ミクロン範囲):

低せん断ミキサーにおいてCDAT及び賦形剤で乾式造粒物を調製する。
例:最終製品−カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢及びCDATを、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢及びCDAT顆粒を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−液体充填ソフトゼラチン/ベジゲルカプセル−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢及びCDATを、ブレンダーにおいて最適条件を使用して植物油(不混和液体)及び/又は他の非水性成分(ペースト)と混合する。この混合物を、ベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−液体充填ハードカプセル(例えばHPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢及びCDATを、ブレンダーにおいて最適条件を使用して植物油(不混和液体)及び/又は他の非水性成分(ペースト)と混合する。この混合物を、カプセル化機器を使用してハードHPMCカプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(HPMC)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢及びCDAT顆粒を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。上記の賦形剤を、充填した小さいカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。この大きいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(HPMC)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、カプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。上記の賦形剤を、CDAT及び充填した小さいカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。この大きいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−ソフトゲルカプセル・イン・カプセル(例えばソフトゼラチン)(3)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢を、最適条件を使用してベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。ベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセルを植物油と共に、より大きいベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用の別のカプセル化機器を使用して、併せてカプセル化する。この大きいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を圧縮機及び最適条件を使用して圧縮し、ソフトマイクロ錠にする。このマイクロ錠及びCDAT顆粒を、次にカプセル化機器を使用して小型カプセルに充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(液体充填ソフトゼラチン/ベジゲル)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の乾燥ヒト細菌糞便叢顆粒を圧縮機及び最適条件を使用して圧縮し、ソフトマイクロ錠にする。このマイクロ錠、CDAT及び植物油の混合物を、ベジゼラチン又はソフトゼラチンカプセル作製用のカプセル化機器に植物性ゲル混合物又はゼラチンと共に充填する。このカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.5〜6.2感受性コーティングでコーティングする。コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でバリアコートを施す。フィルムコートを施したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。最後に、コーティングしたカプセルに、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
最終製品パッケージング(現地のCMOにて、プロセス全体を通して乾燥した低湿度及び低酸素(N2パージ)条件)。低湿度(室内湿度40%以下)及び制御された室温条件(20〜25℃)で上記の顆粒をサシェにパッケージングし、及びコーティングした錠剤、カプセルをボトルにパッケージングしてインダクションシールを施すか又はブリスター包装する。
品質管理放出試験(医薬品有効成分(API)及び最終薬物製品)。ヒト細菌糞便叢−



実施例2:肥満症、メタボリックシンドローム及び2型糖尿病
肥満症はエネルギー摂取、消費、及び貯蔵の体内調節が変化することにより生じる。動物及びヒトのデータは、肥満個体において微生物叢組成に系統学的変化が起こることを実証している。さらに、動物モデルのエビデンスは、肥満症による腸管内微生物叢の変化がエネルギー抽出及び脂肪沈着の増加、腸内ホルモンの放出の変化、腸透過性及び代謝性内毒素血症の増加をもたらすことを示唆している。プレバイオティクス及びプロバイオティクスによる治療は、肥満患者における微生物叢の変化と関係付けられる代謝効果の多くを逆に転じさせ得る。従って、腸管内微生物叢は、肥満症及び肥満症関連障害の管理に関する潜在的な栄養的及び薬理学的標的である(12)。
材料及び方法:
以下には、メタボリックシンドローム、肥満症及び2型糖尿病の治療用の本発明に係る製剤の作製及び試験に向けた方法及び材料を記載する。
目的とするデリバリー:目的とするデリバリー:回腸において7.2〜7.5で24時間毎に放出されるシンバイオティクス(プレバイオティクス:L−ロイシン、プロバイオティクス:生菌であるラクトバチルス属(lactobacillus)、ビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)の種及びフィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii))。
医薬品有効成分(API):プレバイオティクス−タンパク質(カゼイン、タンパク質加水分解物等)、ペプチド、アミノ酸(L−ロイシン)、炭水化物グルコース、ラクトース、デンプン、デキストロース一水和物、イヌリン等:Roquette等から入手及び特定の細菌株:Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的プレバイオティクス供給業者から入手。生菌プロバイオティクス、種:ラクトバチルス属(lactobacillus)、ビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)のもの及びフィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)は、Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的供給業者から入手する。
非活性成分(賦形剤):微結晶体、アルファ化デンプン、ポリビニルピロリドン、二酸化ケイ素、HPMC又は等価な「ポリマー」、ハードゼラチンカプセル、及び他の充填剤等−FMC、Capsugel、Colorcon、Evonik等の現地の米国内供給業者から購入した。中間製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):
「非コートシンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)

最適条件を使用して、l−ロイシン、懸濁液又は凍結乾燥細菌(ラクトバチルス属(lactobacillus)、ビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)の種及びフィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii))を水と混合して調製し、さらに噴霧乾燥/凍結乾燥により水を除去する。プロバイオティクス粉末をV型ブレンダー又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と混合する。
「pH7.2〜7.5腸溶性コートシンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)

非コートシンバイオティクス顆粒/ペレットを、HPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でコーティングし(バリアコート)、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してコーティングする。バリアコートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してpH7.2〜7.5、感受性コーティング「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のpH7.2〜7.5感受性コートを施したマイクロペレット又は顆粒に、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
「非コートデキストロース一水和物ペレット/顆粒」

最適条件を使用して、高せん断又は低せん断ミキサーにおいてデキストロース一水和物を賦形剤と共に乾式及び/又は湿式造粒し、押出機/スフェロナイザーを使用してさらにペレット化し、次に乾燥させて水を除去することにより調製する。
「pH7.2〜7.5腸溶性コートデキストロース一水和物顆粒/ペレット」(100ミクロン)

非コートデキストロース一水和物顆粒/ペレットを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする(バリアコート)。上記のマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のマイクロペレット又は顆粒に、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
例:最終製品−サシェ−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動を助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、粉末充填機器を使用してサシェに充填する。
例:最終製品−カプセル(ハードゼラチン/HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動を助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。充填したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。
例:最終製品(ハードゼラチン/HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動を助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。
例:最終製品−カプセル(ハードゼラチン/HPMC)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動を助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。充填したカプセルに、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用して腸溶性コートを施す。
例:最終製品−カプセル同梱パック(2)(ハードゼラチン/HPMCカプセル)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用して小さいカプセルに充填する。充填したカプセルに、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用して腸溶性コートを施す。上記の非コートデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動を助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。充填したカプセルに、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用して腸溶性コートを施す。2つのカプセル製品を同梱パックする。
例:最終製品−カプセル−カプセル同梱パック(2)(液体充填ハード又はソフトゼラチン/ハードゼラチン/HPMCカプセル)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス顆粒/ペレット中間製剤を、所望の割合でブレンダーにおいて植物油(不混和液体)とブレンドする。ソフト又はハードゼラチンカプセル化機器を使用してカプセルに充填する。充填したカプセルに、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用して腸溶性コートを施す。
上記の非コートデキストロース一水和物顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のものにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンダー物をカプセル化機器を使用してカプセルに充填する。充填したカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。
例:最終製品−錠剤/マイクロ錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるようにブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。この錠剤に、コーティングパン又は流動層乾燥機においてHPMC又は等価な「ポリマー」(バリアコート)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにバリアコートを施す。バリアコートを施した錠剤に、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらに腸溶性コートを施す。
例:最終製品−口腔内崩壊錠(ODT)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス及びデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動を助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、ソフト錠剤にする。
例:最終製品−錠剤同梱パック(2)(ハードゼラチン/HPMCカプセル)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内及び湿度条件):

上記の非コートシンバイオティクス顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。この錠剤に、コーティングパン又は流動層乾燥機においてHPMC又は等価な「ポリマー」(バリアコート)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにバリアコートを施す。バリアコートを施した錠剤に、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらに腸溶性コートを施す。上記の非コートデキストロース一水和物顆粒/ペレットの中間製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。この錠剤に、コーティングパン又は流動層乾燥機においてHPMC又は等価な「ポリマー」(バリアコート)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにバリアコートを施す。バリアコートを施した錠剤に、コーティングパン又は流動層コーティング機器において最適条件を使用して、ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらに腸溶性コートを施す。2つの錠剤製品を同梱パックする。
最終製品パッケージング(現地のCMOにて、プロセス全体を通して乾燥した低湿度及び低酸素(N2パージ)条件)。低湿度(室内湿度40%以下)及び制御された室温条件(20〜25℃)で上記の顆粒をサシェにパッケージングし、及びコーティングした錠剤並びにカプセルをボトルにパッケージングしてインダクションシールを施すか又はブリスター包装(同梱パック)する。
品質管理放出試験(医薬品有効成分(API)及び最終薬物製品)
シンバイオティクス−



実施例3
実施例3は、胃腸逆流性疾患(gastro intestinal reflux disease)(GERD)の治療用の本発明に係る製剤の作製及び試験に関する。
GERDは、胃から食道に上がってくる胃酸により引き起こされる慢性的な粘膜損傷症状である。GERDは通常、本来胃の上端を閉じた状態に保っている下部食道括約筋の異常な弛緩、食道からの胃逆流の排除障害、又は裂孔ヘルニアを含め、胃と食道との間のバリアの変化により引き起こされる。これらの変化は永久的であることも、又は一時的であることもある。
治療は典型的には、生活様式の変更、及びプロトンポンプ阻害薬、H2受容体遮断薬又はアルギン酸を伴う若しくは伴わない制酸薬などの薬物療法による。好転しない者では手術が選択肢となり得る。西欧諸国では、人口の10〜20%が罹患している。プロバイオティクス又は移植用糞便微生物叢(FMT)(別の特許出願の主題)もまた、プロトンポンプ阻害薬の利用前及び利用後に微生物叢の均衡をとる助けとなり得る。
材料及び方法:
以下には、化学的及び生物学的アッセイにおいて試験される標的デリバリー用に作製及び試験される製剤を記載し、この製剤は、回腸においてpH7.2〜7.5で放出されるプロトンポンプ阻害薬(例えばオメプラゾールマグネシウム、20mg塩基相当の22.4mg(範囲:10〜40mg))(ミリメートル範囲)と、24時間毎に右結腸においてpH5.5〜6.2でFMTに放出されるシンバイオティクス(プレバイオティクス:L−ロイシン;プロバイオティクス:ラクトバチルス属(lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)の種)とを有する。
医薬品有効成分(API):プロトンポンプ阻害薬−例えば、現地のジェネリック医薬品米国内/米国外供給業者、例えば、Manus Aktteva等から調達したオメプラゾール。プレバイオティクス−タンパク質(カゼイン、タンパク質加水分解物等)、ペプチド、アミノ酸(L−ロイシン)、炭水化物グルコース、ラクトース、デンプン、イヌリン等及び特定の細菌株:Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的プレバイオティクス供給業者から入手。生菌プロバイオティクス:ラクトバチルス属(lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(bifidobacterium)の種のもの、Denisco、CHR Hansen、Institu Risell-Lallemand及び他の高品質の世界的供給業者又はボランティアのFMTから入手。
非活性成分(賦形剤):微結晶体、デンプン、HPMC又は等価な「ポリマー」、ハードゼラチンカプセル、及び他の充填剤等−FMC、Capsugel、Colorconなどの現地の米国内供給業者から購入、並びにポリビニルピロリドン−結合剤、アルファ化デンプン−崩壊剤、二酸化ケイ素−流動助剤、ステアリン酸マグネシウム−潤滑剤)、様々な評判の良い賦形剤供給業者から。
中間製剤/製造プロセス(現地のCMOにて):「非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット」(100ミクロン範囲):

最適条件を使用して、低せん断又は高せん断ミキサーにおいてプロトンポンプ阻害薬及び賦形剤で乾式造粒物を調製し、及び/又は水/溶媒と共に湿式造粒を実施し、押出機/スフェロナイザーを使用してさらにペレット化し、次に乾燥させて過剰な水/溶媒を除去する。
「pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット」(100ミクロン範囲):

非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、HPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でコーティングし(バリアコート)、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してコーティングする。バリアコートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してpH7.2〜7.5、感受性コーティング「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のpH7.2〜7.5、感受性コートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して、HPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
「非コートシンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン範囲):

低せん断又は高せん断ミキサーにおいてプレバイオティクス、凍結乾燥細菌及び賦形剤で乾式ブレンド物を調製する。
「pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)。

非コートシンバイオティクス顆粒/ペレットを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液によってコーティングする(バリアコート)。上記のバリアコートを施したマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」(pH5.5〜6.2感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。上記のpH5.5〜6.2コートを施したマイクロペレット又は顆粒に、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液でシールコートを施す。
「pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレット」(100ミクロン)。

上記のpH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用して「ポリマー」(pH7.2〜7.5感受性コーティング)の水性又は溶媒コーティング溶液でコーティングする。上記のマイクロペレット又は顆粒を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件を使用してHPMC又は等価な「ポリマー」(シールコート)の水性又は溶媒コーティング溶液でさらにコーティングする。
例:最終製品−サシェ−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共に最適条件を使用してブレンドする。ブレンドした粉末を、粉末充填機器を使用してサシェに充填する。
例:最終製品−再構成用粉末−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共に最適条件を使用してブレンドする。ブレンドした粉末を、粉末充填機器を使用してボトル(誘導シールで封止される)又はポーチ(封止される)に充填する。
例:最終製品−急速分散性錠剤−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共に最適条件を使用してブレンドする。ブレンドした粉末を圧縮し、小児適用に投与し易いよう分割線を有する小型錠剤を作製する。
例:最終製品−カプセル(ハードゼラチン/HPMC)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、カプセル化機器を使用してカプセルに充填する。
例:最終製品−カプセル(液体充填ハード又はソフトゼラチン)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でブレンダーにおいて不混和液体と共にブレンドする。ソフト又はハードゼラチンカプセル化機器を使用して最適条件を使用してカプセルに充填する。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを賦形剤の一部分と共にV型又は同様のブレンダーにおいてブレンドし、及びブレンド物である。このブレンド物を、カプセル化機器及び最適条件を使用して小さいカプセルに充填する。上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、併せて所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした中間製剤を、充填した小さいカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンド物を、カプセル化機器を使用して小さいカプセルに充填する。充填した小さいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。小さいpH7.2〜7.5コートカプセル及びブレンド物を、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(3)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及び賦形剤の一部を、V型又は同様のブレンダーにおいて併せてブレンドする。このブレンド物を、カプセル化機器及び最適条件を使用して小さいカプセルに充填する。充填した小さいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、V型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤の一部と共にブレンドする。ブレンドした中間製剤を小さいpH7.2〜7.5ECカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。
例:最終製品−カプセル・イン・カプセル(ハードゼラチン)(4)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

非コートシンバイオティクス顆粒/ペレットを、V型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤の一部と共にブレンドする。このブレンド物を、カプセル化機器及び最適条件を使用して小さいカプセルに充填する。充填した小さいカプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH5.6〜6.2感受性コーティングでさらにコーティングする。上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、併せて所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした中間製剤を小さいpH5.6〜6.2ECカプセルと共に、専用のカプセル充填機器及び最適条件を使用して大きいカプセルにさらに充填する。この大きいカプセルをコーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでさらにコーティングする。
例:最終製品−口腔内崩壊錠(ODT)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット、pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、ソフト錠剤にする。
例:最終製品−錠剤/マイクロ錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
最終製品−錠剤(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤にする。この圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・タブレット(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、圧縮コート打錠機を使用して小型錠剤/マイクロ錠の上に圧縮コーティングする。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
最終製品−タブレット・イン・タブレット(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドしたECシンバイオティクス顆粒/ペレットを、圧縮コート打錠機を使用して小型EC錠剤/マイクロ錠の上に圧縮コーティングする。この圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(1)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット及びpH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、錠剤/マイクロ錠にする。賦形剤及び圧縮錠剤を、専用のカプセル化機器を使用してハードゼラチンカプセルに充填する。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(2)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末及び圧縮錠剤を、カプセル化機器を使用して大型ハードゼラチンカプセルに充填する。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(3)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末及びEC錠剤を、カプセル化機器を使用して大きいカプセルに充填する。
例:最終製品−タブレット・イン・カプセル(ハードゼラチン)(4)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレット製剤を、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。圧縮錠剤を、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコーティングする(「EC錠剤」)。pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末及び小型EC錠剤を、カプセル化機器を使用して大きいカプセルに充填する。
最終製品−タブレット・イン・カプセルハードゼラチン(5)−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記の非コートプロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助けるさらなる賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を打錠機器を使用して圧縮し、小型錠剤/マイクロ錠にする。pH5.5〜6.2腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドしたECシンバイオティクス顆粒/ペレットをプロトンポンプ阻害薬小型圧縮錠剤と共に、カプセル化機械を使用して大きいカプセルに充填する。大型カプセルを、コーティングパン又は流動層乾燥機/コーターにおいて最適条件で、「ポリマー」の水性又は溶媒コーティング溶液を使用してpH7.2〜7.5感受性コーティングでコートする(「EC錠剤」)。このカプセルに、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
例:最終製品−二層錠−製剤/製造プロセス(現地のCMOにて、プロセス全体を通して制御された室内温度、湿度及び酸素条件):

上記のpH7.2〜7.5腸溶性コート(EC)プロトンポンプ阻害薬顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を二層錠打錠機器を使用して圧縮し、錠剤にする(「EC錠剤」)。pH5.5〜6.2/7.2〜7.5腸溶性コート(EC)シンバイオティクス顆粒/ペレットを、所望の割合でV型又は同様のブレンダーにおいて、流動、崩壊及び潤滑を(打錠機のため)助ける賦形剤と共にブレンドする。ブレンドした粉末を、二層錠打錠機を使用してEC錠剤の上に圧縮する。この錠剤に、HPMC又は等価な「ポリマー」(フィルムコート)を使用して、コーティングパン又は流動層乾燥機において水性又は溶媒コーティング溶液を使用してさらにフィルムコートを施す。
最終製品パッケージング(現地のCMOにて、プロセス全体を通して乾燥した低湿度及び低酸素(N2パージ)条件):
低湿度(室内湿度40%以下)及び制御された室温条件(20〜25℃)で上記の顆粒をサシェにパッケージングし、及びコーティングした錠剤、カプセルをボトルにパッケージングしてインダクションシールを施すか又はブリスター包装する。
品質管理放出試験(医薬品有効成分(API)及び最終薬物製品)シンバイオティクス。





実施例4
遠位回腸及び/又は結腸への生物学的及び非生物学的薬物の経口デリバリー
ピル・イン・ピル剤形(例えば、タブレット・イン・タブレット又はカプセル・イン・カプセル等)は胃(pH1〜4)からGI管を通過して十二指腸(pH5.5〜6.2)に至り、設計に応じて遠位回腸(pH7.3〜8.0)及び/又は近位結腸(pH5.5〜6.2)に到達し得る。このピル・イン・ピル剤形からの放出は任意の他の補助(例えば糖類、デンプン等)、又は遠位回腸又は近位結腸における外部条件又はエネルギー源、例えば酵素又は細菌叢の存在又は非存在も不要である。ピル・イン・ピル剤形の別の利点は、様々な疾患条件(例えばIBD等)において、遠位回腸及び近位結腸のpHがそれぞれpH7.4を上回る及びpH6.5未満である正常値と大幅に異なり得るときに薬物放出が可能であることであり得る。この着想を実証するため、初めに錠剤を、続いてカプセル・イン・カプセル剤形を開発し(以下の表1を参照のこと)、小分子又は生物学的物質を2時間のデリバリーターゲットウィンドウ内に、胃(2時間)及び十二指腸(1時間)及び回腸(2時間)を迂回して近位結腸に直接送達した。

溶解媒体中における薬物の放出目標は、近位結腸に相当するpH6.5で2時間であったとともに、pH1.2(胃)では2時間、pH5.5(十二指腸)では1時間、pH7.0(回腸)では1時間及びpH7.4(遠位回腸)では1時間放出がない。プロバイオティクス及びアセトアミノフェンを、それぞれ代表的な生物学的薬剤(凍結乾燥細菌)及び小分子として使用した。アセトアミノフェンはまた、放出試験中のプロバイオティクスのマーカーとしても使用した。小分子及びプロバイオティクス混合物は、さらなる賦形剤と共に又はそれ無しに別個に調製した。ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)カプセルをこれらの薬物を担持するリザーバとして使用した。HPMCカプセルは、非動物性材料で作製され、化学的に安定しており、含水量が低く(凍結乾燥細菌を保護する)、低湿度であっても脆性が低く(GI通過を生き残る)、急速に溶解し、生分解性であり、架橋結合がなく、且つ自動カプセル充填機に好適であるなど、いくつかの利点を有する。これらのカプセルにはバンドシールを施してもよく、バンドシールには以下の利点がある:ポリマーによるさらなるシールコーティングステップの必要性が回避される;処理に要する余分な水分及び熱の必要性が回避される(生物学的物質のバイアビリティーの維持に特に重要である);及びカプセルからの薬物の放出に対する影響が最小限に抑えられる。
評価したポリマーは水性メタクリル酸共重合体であり、逆腸溶性(例えばEudragit(登録商標)E PO)又は通常の腸溶性(例えばEudragit(登録商標)FS 30D、Eudragit(登録商標)S100、Eudragit(登録商標)L100、Eudragit(登録商標)L30D-55)として単独で又は組み合わせで設計された。Eudragit(登録商標)E POはpH6.5以下で可溶化するように設計され、また良好な防湿特性も有し、これにより凍結乾燥細菌が保護され、且つ安定性がさらに向上した。Eudragit(登録商標)FS 30D、Eudragit(登録商標)S100、Eudragit(登録商標)L100、Eudragit(登録商標)L30D-55は、それぞれpH7.0、6.5、6.0、5.5超で可溶化するように設計される。これらのポリマーは、それぞれ30℃及び40%室内湿度より低い熱及び湿度で錠剤及びカプセル上に塗布することができ、これは生物学的薬物のバイアビリティーの維持に重要である。錠剤剤形で始めた後、カプセル・イン・カプセル剤形を続けた。これらのカプセルを標準USP溶解試験に供した。特に、これらの同様の原理が、単独での及び近位結腸と組み合わせた、遠位回腸への送達にも適用される。この技術の利用には、ミクロビオーム生態学的療法(Microbiome Ecology Therapy:MET);小分子薬物及びワクチン等の送達が広義に含まれ得る。
最初の開発は、剤形からの生物学的及び非生物学的小分子薬物の放出をモニタするためのマーカーとしてアセトアミノフェン(APAP)を使用するAPAPコア錠剤のコーティングに重点を置いた。325mg非コート錠剤コアは、バスケット50rpmによるUSP溶解装置においてpH6.5リン酸緩衝液中に非常に急速に、85%超が45分間で溶解した(製剤1、図8)。これらのAPAP錠剤を逆腸溶性材料(Evonik(登録商標)EPO)で最大18mg/cmレベルまでコーティングし、同じ条件下で溶解試験を実施したとき、100%のAPAPが、近位結腸における薬物の放出を模擬する目標のpH6.5で2時間以内に放出された(製剤2、図9)。このコーティングは通常pH6.5未満で溶解するように設計されたため、予想どおり、錠剤製剤からの放出速度はpH6.0ではより急速であった。同様に予想どおり、pH6.8、pH7.0及びpH7.4では錠剤からのAPAPの放出は観察されなかった。
325mg非コート錠剤コアはバスケット50rpmによるUSP溶解装置においてpH7.0リン酸緩衝液中に非常に急速に、85%超が45分間で溶解した(製剤1、図10)。これらのAPAP錠剤を通常の腸溶性材料(Evonik(登録商標)FS30D/L30混合物)で最大15mg/cmレベルまでコーティングし、pH1.2において2時間、pH5.5において1時間及びpH7.0において2時間、同じ装置及び速度を使用して溶解に供した。この製剤は、pH1.2において2時間及びpH5.5で1時間の性能試験に適合した。pH7で放出速度は遅くなり、2時間の試験に適合しなかった。しかしながら、低い比のEvonik(登録商標)FS30D/L30、例えば50/50では、放出速度は予想どおり増加した(製剤3(a〜c)、図11)。これらの結果に基づけば、pH7.0において所望の放出プロファイルを達成するには、より高い透過性のコーティングが必要であり得ると結論付けられた。この錠剤剤形には、他の製剤化因子の考慮、例えばコーティング厚さ、適用するポリマー総量、薬物の物理化学的特性、負荷用量、錠剤のサイズ及び形状等を含め、さらなる最適化もまた必要であり得る。
先に指摘したとおり、目標は、追加的な圧縮の必要性なしに小分子又は生物学的物質を近位結腸へと2時間のデリバリーターゲットウィンドウ内に送達し得るカプセル・イン・カプセル剤形を開発することであり、また結腸薬物デリバリー技術の適用性の実証を容易にするためであった。ここで展開される原理は、圧縮錠剤、ペレット、口腔内崩壊錠、液体充填カプセル等の他の剤形に容易に適合させることができる。
APAPを含有する非コートの内側の小さいカプセルを、pH6.5溶解媒体中においてバスケット75rpm及びパドル50rpmによるUSP溶解試験に供した。カプセルからの放出は錠剤と比較してはるかに遅く(製剤4、図12)、バスケットにおいてカプセルを崩壊させるには、より速い速度が必要であり得る。しかしながら、バスケット又はパドルのいずれにおいてもカプセルの放出プロファイルに違いはほとんどなかった。パドル法でのカプセルの物理的外観に基づけば、カプセルはバスケット法と比較して一層壊れ易いように見えるが、それでも完全には崩壊しなかった。小さい内側APAPカプセルを、10mg/cmの逆腸溶性コート、Eudragit(登録商標)EPOでコーティングした。コーティングしたカプセルを、pH6.5溶解媒体中においてバスケット75rpm及びパドル100rpmによるUSP溶解試験に供した。100rpmのパドル法を用いたとき、カプセルはpH6.5で2時間の放出要件を満たした(製剤5、図13)。物理的に全てのカプセルが壊れ、完全に崩壊していた。バスケット75rpmではカプセルからの放出はなく、また、バスケットでは2時間後にもカプセルは物理的にインタクトであった(壊れず又は崩壊しなかった)ことに留意されたい。コーティングしたカプセルをまた、10mg/cmコーティングレベルでパドル100rpmを使用してpH6.8溶解媒体に2時間供した。予想どおり、カプセルからの放出はなかった(製剤5、図14)。また、物理的にもカプセルは崩壊していなかった。インビボでの放出は概して、インビトロ溶解試験では見られないものである著しい腸の撹拌及び圧迫を伴うため、溶解試験の100rpmのパドル速度の妥当性が示された。また、腸溶性コートカプセルに典型的なことには、強い乱流の崩壊装置(USP溶解装置IIIと同様のもの)が典型的には放出の評価に使用される。
APAPを含有する大きい外側のシールコート(非腸溶性)カプセルを、pH6.5溶解媒体中においてパドル100rpmによるUSP溶解試験に供した。これらのカプセルからの放出は急速であり、全てのカプセルが1時間以内に薬物を放出した(製剤6、図15)。また、物理的にも全てのカプセルが崩壊していた。大きい外側のAPAP含有カプセルを、7.5mg/cmの通常の腸溶性コート、Eudragit(登録商標)L100及びL100/S100、50/50混合物でコーティングした。これらのコーティングしたカプセルを、pH1.2(2時間)、pH5.5(1時間)、pH7.0(1時間)及びpH7.4(1時間)溶解媒体中においてパドル100rpmによるUSP溶解試験に供した。L100単独を含有するコーティングしたカプセルには、pH5.5において1時間で薬物透過に起因する僅かな放出があったが、他の点は許容されるものであった。L100/S100 50/50混合物を含有するコートカプセルは、pH7.0/7.4で2時間の放出試験に適合しなかった(製剤7(a〜b)図16)。従って大きい外側のAPAP含有カプセルを、5及び7.5mg/cmの通常の腸溶性コート、Eudragit(登録商標)L100/S100、75/25混合物でコーティングした。これらのコーティングしたカプセルを、pH1.2(2時間)、pH5.5(1時間)、pH7.0(1時間)及びpH7.4(1時間)溶解媒体中においてパドル100rpmによるUSP溶解試験に供した。全てのカプセルが、pH1.2で2時間の溶解に適合した。しかしながら、7.5mg/cmを含有するコートカプセルは、pH7.0/pH7.4で2時間にわたる放出試験に適合しなかった。5mg/cm L100/S100 75/25混合物を含有するコートカプセルは、pH5.5での薬物の僅かな透過を除き、全てのpH条件で放出試験に実に適合した(製剤8(a〜b)、図17)。従って、やや厚いコーティング厚さを適用すると、遠位回腸に標的化した薬物放出についてのこの問題が解消され得る。
上記の結果に基づき、近位結腸における放出を目標として、バンドシール及びEudragit(登録商標)EPO 10mg/cmによる腸溶性コートを施した小さいAPAP含有カプセルを、バンドシールを施した、且つさらにEudragit(登録商標)L100/S100、75/25混合物、5mg/cmで外側をコーティングした大きいカプセルに充填した。これらのカプセル・イン・カプセルを、pH1.2媒体中2時間、pH5.5中1時間、pH7.0中1時間、pH7.4中1時間、pH6.5(リン酸塩)中2時間でのAPAP放出に関するインビトロUSP溶解試験、パドル100rpmに供した。これらの結果から、特にpH6.5で2時間以内に内側カプセルから完全にAPAPが放出され、及びpH1.2で2時間、pH5.5で1時間、pH7.0で1時間及びpH7.4で1時間では放出がないことが確認される(製剤9、図18)。物理的に外側カプセルはインタクトなまま留まり、pH1.2で2時間及びpH5.5で1時間では崩壊しなかった。次にpH7.0に1時間及びpH7.4に1時間曝露した後、外側カプセルが完全に崩壊して内側カプセルが観察され、内側カプセルは物理的にインタクトなままであった。次に内側カプセルはpH6.5媒体に曝露したとき2時間以内に完全に崩壊した。この物理的観察は図18に報告される薬物放出データと強く整合する。
APAPカプセル・イン・カプセルと同様に、小さいプロバイオティクス含有カプセルにバンドシール及びEudragit(登録商標)EPO 10mg/cmの腸溶性コートを施して大きいカプセルに充填し、それにバンドシールを施し、さらに5mg/cmのEudragit(登録商標)L100/S100、75/25混合物で外側をコーティングした。これらのカプセル・イン・カプセルを、pH1.2媒体中2時間、pH5.5中1時間、pH7.0中1時間、pH7.4中1時間、pH6.5中2時間(生理食塩リン酸緩衝液)でのプロバイオティクス細菌放出に関するUSP溶解試験、パドル100rpmに供した。生理食塩緩衝液を使用して溶解媒体の等張性を維持し、水溶液に曝露した後の凍結乾燥細菌のバイアビリティーを確保した。物理的に、これらのプロバイオティクスカプセルはAPAPカプセルと全く同じ挙動を示した。APAPカプセルからのAPAPと全く同じようにプロバイオティクスカプセルから細菌が放出され得る、即ちpH6.5で2時間以内に内側カプセルから完全に放出され、pH1.2で2時間、pH5.5で1時間、pH7.0で1時間及びpH7.4で1時間では放出されないと推測、推定し得る。
逆及び通常コーティングのSEM評価に基づけば、好ましいコーティングレベル厚さは以下である:
第1のカプセル(内側丸薬)−Eudragit(登録商標)EPO、5mg/cm〜10mg/cm:サイズ3号カプセルに対して60〜180ミクロン(gm)
第2のカプセル(外側丸薬)−Eudragit(登録商標)L100/S100(75/25)−5mg/cm〜10mg/cm
サイズ0号カプセルに対して60〜180ミクロン(gm)
非コート及びコートCICカプセルを分析し、処理に起因する分解レベルを決定した。データから、カプセル当たりの総CFUによって計測するとおりの総株カウントが有意に変化しなかったことが示唆され、及び表2に示す。従って、ハンドリング、バンディング及びコーティング塗布、保管及び出荷のプロセスは、S.サーモフィルス(S. thermophilus)及びL.アシドフィルス(L. acidophilus)の好気性株及びB.ロンガム(B. longum)嫌気性株を含め、この製剤において試験した3つの菌種のバイアビリティーにいかなる有意な効果も及ぼさなかった。
材料及び方法
アセトアミノフェン(APAP):
(受領番号RCA31252;Guardian Drugs)Malinckrondt Inc.−ロット番号784513B054−3%PVP打錠用顆粒状粉末。
アセトアミノフェン(パラセタモール、USP−APC−150)−ALP Co.(中国)−ロット番号0908302。
アセトアミノフェン(APAP)325mgコア錠剤(ロット番号L0577−215−Guardian Drugs、NJ)
プロバイオティクスカプセル:Azodyl(サイズ3号)(バッチ番号023042−20;ロット番号5241113;Kibow Biotech;Newtown Square、PA 19073)
HPMCカプセル:
Qualicapsサイズ3号/S−LOK−ロット番号E1305982−透明VAA(キャップ及び本体)
Qualicapsサイズ3号/S−LOK−ロット番号E1205667−不透明白色XAK(キャップ及び本体)
Qualicapsサイズ3号/S−LOK−ロット番号E1106719−不透明茶色15 XJX(キャップ及び本体)
Qualicapsサイズ0号/S−LOK−ロット番号E1101410−不透明白色XAK(キャップ及び本体)
Qualicapsサイズ0号/S−LOK−ロット番号E1106476−不透明茶色15 XJX(キャップ及び本体)
コーティング用メタクリル酸共重合体:
EPO-Ready Mix−Evonik−ロット番号H131181012
Eudragit-L30D 55−Evonik−ロット番号B130514207
Eudragit-FS 30D Evonik−ロット番号B130365004
Eudragit-S100−Evonik−ロット番号B100405198
Eudragit-L100−Evonik−ロット番号B120603009
Plasacryl T20−Evonik−ロット番号PT130705
コーティングポリマー:
HPMC E5−Dow−ロット番号YG040124L1
可塑剤:
クエン酸トリエチル(TEC)−Vertellus−ロット3 132530
界面活性剤:
ポリエチレングリコール4000−A1faAesar−ロット番号10167045
ポリソルベート80(Tween 80)−BASF−ロット番号3158092
他の賦形剤:
タルク−Brenntag−ロット番号410052−43
微結晶性セルロース(MCC)−MC−102−Blanver−ロット3 135002006
ラクトース一水和物(Supertab 11SD)−DFE Pharma−ロット番号10677724
アルファ化デンプン−DFE Pharma−ロット番号−10601223
クロスポビドン−QJNI Co.,−バッチ番号20130115
リン酸二カルシウム−Innophos−ロット番号0701047
コロイド状二酸化ケイ素(Aerosi1-200)−Evonik−バッチ番号1012082200
二酸化ケイ素(Aerosil R972)−Degussa−ロット番号3158092923
ステアリン酸マグネシウム−FACI Asia−バッチ番号MGSP0216
ステアリン酸マグネシウム−Mallinkrodt−ロット番号−071226
ヒドロキシプロピルメチルセルロース−Shinogi−ロット番号90936C
化学物質:
水酸化アンモニウム−AlfaAesar−ロット番号E302012
エチルアルコール−Fischer−ロット番号M02539
リン酸二水素カリウム(Potassium Dihydroigen Phosphate)−Alfa Aesar−ロット番号1013774
水酸化ナトリウム−Macron Chemicals−バッチ98#0000039706
コア錠剤の調製及び圧縮方法
APAP、MCC、アルファ化デンプン、クロスポビドン及びコロイド状二酸化ケイ素の式Aに示されるとおりの所要量を20号篩に通過させ、好適なブレンダーに装入し、25分間混合した。このプロセスが終了した時点でステアリン酸マグネシウムを添加し、ブレンド物をさらに5分間混合した。このプロセスが終了した時点で材料を取り出し、清浄なポリライナー付き容器に入れた。ブレンド物(100kg)を、Korsch XL-100 10ステーションプレスで圧縮した。両側面に平面(ロゴなし)を有する変型楕円形標準凹型ツーリング(16.5mm×7.5mm)を使用した。機能性コーティングに好適な基材を提供することに基づきこの設計が選択された。錠剤を、NMT 1%の脆砕性及び>24kPの硬度で600mgの目標重量(325mg APAP含有)に圧縮した。錠剤の重量、厚さ、硬さ及び脆砕性を、バッチ製造全般にわたりインプロセス試験としてモニタした。錠剤サンプルを取り、崩壊時間が<5分であることを確実にした。
カプセル化及びバンディング
製剤Bのカプセル化:
全ての成分をMMC同時ミル(Co-mill)に通過させて、ブレンド物に集塊が存在しないことを確実にした。8Qt V型ブレンダーを使用してステアリン酸マグネシウム以外の全ての成分を混合した。全ての成分を混合した後、ステアリン酸マグネシウムを添加した。ブレンド物をさらに2分間混合した後、二重ポリライナー付き容器に吐き出させた。index K120i(製造番号0963−27)を、Qualicapsからカプセル(サイズ3号)が連続して作業されるようにセットアップした。カプセルポリシャー(モデルTG−20)及び重量計(Mettler Toledo Scale)を、この連続作業に適切にセットアップした。この連続作業に関して処理室温及び湿度記録を文書化した。連続作業中にインプロセス重量サンプルを収集し、目標重量の達成を確実にした。カプセルをポリッシングし、容器中の二重ライナー付きポリ袋に収集した。
製剤Dのカプセル化:
製剤Dからのサイズ0号カプセルの充填に、振動台を備えるFastLock K200Fを使用した。サイズ0号Quali Vカプセルを使用して3%顆粒状APAP粉末を充填した。1回につき約100個のカプセルを充填した。カプセルの重量を記録した。
カプセルのバンディング:
IMA Bander(BD 1723)でカプセルのバンディングを実施した。典型的にはカプセルのバンディングは1〜1.5mgの重量増加をもたらし、これはカプセルの重量偏差の範囲内であるため、典型的にはカプセル重量及び関連する偏差の一部と見なされる。
噴霧分散液の調製
Eudragit-EPO ready mixの調製:
Ready mixは、51%EPOポリマーを有するEvonik製の標準コーティング系である。この乾燥混合物約150gを約850gの水に添加して約1kgの噴霧懸濁液を得る。この材料を、高せん断ミキサーを使用して約30分間混合する。次に懸濁液全体を0.5mm篩に通過させる。次に懸濁液は、典型的な標準処理パラメータを使用して基材に噴霧する準備が整う。
L-30D 55の調製:
大型ミキサー容器において、1kgの噴霧懸濁液に対し約570gのEudragit L30D 55分散液を添加する。この混合物に約145.5gのPlasacryl HTP20(粘着防止/可塑剤系)を添加する。この懸濁液を所要量の水で希釈して1kgの噴霧分散液を得る。PlasAcrylは、任意の容器に移す前に振盪する必要がある。プロペラ撹拌機を使用して懸濁液全体を10分間撹拌する。懸濁液全体を0.5mm篩に通過させる。ここで懸濁液は、典型的な標準処理パラメータを使用して基材に噴霧する準備が整う。
FS 30 Dの調製:
大型ミキサー容器において、1kgの噴霧懸濁液に対し約606.1gのEudragit FS30D分散液を添加する。この混合物に約90.9gのPlasacryl HTP20(粘着防止/可塑剤系)を添加する。この懸濁液を所要量の水で希釈して1kgの噴霧分散液を得る。PlasAcrylは、任意の容器に移す前に振盪する必要がある。プロペラ撹拌機を使用して懸濁液全体を10分間撹拌する。懸濁液全体を0.5mm篩に通過させる。ここで懸濁液は、典型的な標準処理パラメータを使用して基材に噴霧する準備が整う。
L100分散液の調製:
1kgの噴霧懸濁液に対し約99.5gのEudragit L100を3分の2の水に添加して約5分間撹拌し、粉末が全て濡れたことを確認した。Eudragit懸濁液に1N NH(56g)をゆっくりと添加し、約60分間撹拌する。49.8gのクエン酸トリエチル(TEC)を添加してさらに60分間撹拌する。別個に、高せん断ミキサーを使用して49.8gのタルクを残りの量(3分の1)の水とホモジナイズする。従来の撹拌機で撹拌しながらタルク懸濁液をEudragit分散液に流し込む。懸濁液全体を0.5mm篩に通過させる。ここで懸濁液は、典型的な標準処理パラメータを使用して基材に噴霧する準備が整う。
S100分散液の調製:
1kgの噴霧懸濁液に対し約99.4gのEudragit S100を3分の2の水に添加して約5分間撹拌し、粉末が全て濡れたことを確認する。Eudragit懸濁液に1N NH(67.5g)をゆっくりと添加し、約60分間撹拌する。49.7gのクエン酸トリエチル(TEC)を添加してさらに60分間撹拌する。別個に、高せん断ミキサーを使用して49.7gのタルクを残りの量(3分の1)の水と10分間ホモジナイズする。従来の撹拌機で撹拌しながらタルク懸濁液をEudragit分散液に流し込む。懸濁液全体を0.5mm篩に通過させる。ここで懸濁液は、典型的な標準処理パラメータを使用して基材に噴霧する準備が整う。
2成分の混合に関しては、それらを別々に調製し、次に所望の比に従い加え合わせる。
錠剤及びカプセルのコーティング
錠剤及びカプセルのコーティングは全て、Thomas Engineering Accela Cota Compu-Lab-24-190で実施した。製剤は、2枚のバッフルを備える12インチパンにおいてコーティングした。コーティングには400gの最小バッチサイズを用いた。一部の製剤については、700〜1500gのより大きいバッチサイズを処理した。バッチサイズ及び懸濁液の流量に応じて0.8〜1.2mmのノズルサイズを有する単一のシュリックガン(Schlick gun)(970/7−1 75S)を使用した。処理条件は、バッチサイズ及び使用するコーティング材料に応じて異なった。各コーティングタイプについて、具体的な処理条件は以下であった。製品の安全性のため、製品温度は常に30℃未満に維持した。
使用した一般的処理パラメータは、大まかには以下のとおりである:
吸気温度:30〜40℃
排気温度−25〜30℃
製品温度:24〜29℃
吸気流量:100〜300CFM
ポンプ速度:2.5〜20rpm
噴霧空気圧:10〜30psi
使用した管類の内径:3.2mm、
パン速度:4〜15rpm。
溶解試験:
崩壊装置、溶解装置、バスケット、パドル及び速度、温度及び溶解媒体、アッセイ、HPLC、プロバイオティクスのCFU、サンプリングスキーム。内側カプセルは、pH6.5又はpH6.8リン酸緩衝液で最大2時間にわたり溶解試験に供した。外側カプセルは、pH1.2で2時間、pH5.5で1時間、pH7.0で1時間及びpH7.4で1時間、溶解媒体に供した。組み合わせたカプセルは、pH1.2で2時間、pH5.5で1時間、pH7.0で1時間、pH7.4で1時間、pH6.5で2時間、(プロバイオティクスの等張剤としての生理食塩水と共に溶解媒体に供した。
コーティング前及びコーティング後のプロバイオティクスカプセルの分析
カプセルの内包物を滅菌ボトルに無菌的に移した。2つのカプセル内包物を生理食塩水に溶解した。計数のためサンプルを抜き取り、37℃でインキュベートした。37℃でインキュベート(S.サーモフィルス(S. thermophilus)及びL.アシドフィルス(L. acidophilus)は好気的に、B.ロンガム(B. longum)は嫌気的に)して3日後、コロニーをトリプリケートで計数した。

製剤:













前述から、本明細書に例示を目的として本発明の具体的な実施形態が記載されているが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な改良を実施し得ることは理解されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲による場合を除き本発明が限定されることはない。
本明細書において参照又は言及される全ての特許、特許出願、刊行物、科学論文、ウェブサイト、及び他の文献及び資料は、本発明が関係する分野の当業者の技術水準の指標であり、かかる参照される文献及び資料の各々が、個々に全体として参照により援用され又は全体が本明細書に示されたものとするのと同じ程度に本明細書によって参照により援用される。加えて、本願における全てのクレーム、及び限定はされないが原クレームを含めた全ての優先出願が、本明細書によって全体として本発明の明細書の記載に援用され、及びその一部を成す。本出願者らは、任意のかかる特許、出願、刊行物、科学論文、ウェブサイト、電子的に利用可能な情報、及び他の参照される資料又は文献からあらゆる資料及び情報を本明細書に物理的に援用する権利を留保する。本出願者らは、明細書の記載の任意の部分を含め、本書の任意の部分に、限定はされないが任意の原クレームを含めた上記に言及したクレームを物理的に援用する権利を留保する。
本明細書に記載される具体的な方法及び組成物は好ましい実施形態の代表例であり、例示的なものであって、本発明の範囲を限定する意図はない。当業者には、本明細書を考察することで他の目的、態様、及び実施形態が想起されるであろうとともに、それらは特許請求の範囲により定義されるとおりの本発明の趣旨の範囲内に包含される。当業者には、本明細書に開示される本発明に対し、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく様々な代替及び改良を実施し得ることは容易に明らかであろう。本明細書に例示的に記載される本発明は、好適には、本明細書に本質的であるとして具体的に開示されることのないいかなる1つ又は複数の要素、又は1つ又は複数の制限も存在することなしに実施され得る。従って、例えば、本明細書の各例では、本発明の実施形態又は例における用語「〜を含む(comprising)」、「から本質的になる(consisting essentially of)」、及び「〜からなる(consisting of)」の任意のものを、本明細書における他の2つの用語のいずれかに置き換えることができる。また、用語「〜を含む(comprising)」、「〜を包含する(including)」、「〜を含有する(containing)」等は、広義に且つ限定なしに読まれなければならない。本明細書に例示的に記載される方法及びプロセスは、好適には、異なるステップ順序で実施されてもよく、必ずしも本明細書又は特許請求の範囲に指示されるステップ順序に限定されない。また、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈上特に明確に指示されない限り複数形の参照を含む。従って、例えば、「宿主細胞」に対する参照は、かかる宿主細胞の複数個(例えば、培養物又は集団)を含むなどする。いかなる場合であっても、本明細書に具体的に開示される具体的な例又は実施形態又は方法に本特許が限定されるものと解釈されてはならない。いかなる場合であっても、特許商標庁の任意の審査官又は任意の他の当局者若しくは職員により作成される任意の意見によって本特許が限定されるものと解釈されることは、かかる意見が具体的に且つ無制限又は無条件に本出願者らによる応答書に明示的に採用されない限り、あってはならない。
用いられている用語及び表現は、説明の用語として使用されるものであって、限定ではなく、かかる用語及び表現の使用に、報告及び記載される特徴又はその一部の任意の均等物を除外する意図はないが、特許請求される本発明の範囲内で様々な改良が可能であることは認識される。従って、本発明は好ましい実施形態及び任意選択の特徴によって具体的に開示されているが、本明細書に開示される概念の改良及び変形が当業者によって用いられ得ること、及びかかる改変及び変形が添付の特許請求の範囲により定義されるとおりの本発明の範囲内にあると見なされることが理解されるであろう。
本明細書において本発明は広義に且つ包括的に記載されている。属の開示の範囲内に含まれる狭義の種及び属より下位の分類の各々もまた本発明の一部を成す。これには、切り取られた材料が本明細書に具体的に記載されるか否かに関わらず、属からの任意の主題を取り除く条件又は負の制限付きでの、本発明の属の記載が含まれる。
他の実施形態が以下の特許請求の範囲に含まれる。加えて、本発明の特徴又は態様がマーカッシュ群の用語で記載される場合、当業者は、従って本発明がそのマーカッシュ群の任意の個々のメンバー又はメンバーのサブグループの用語でもまた記載されることを認識するであろう。
参考文献
本明細書に引用される全ての参考文献の内容は、あらゆる目的から参照によって本明細書に援用される。
1. Hajishengallis G, Darveau RP, Curtis MA. The keystone-pathogen hypothesis. Nat Rev Microbiol. 2012;10(10):717-25.
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3. Monte SV, Caruana JA, Ghanim H, Sia CL, Korzeniewski K, Schentag JJ, et al. Reduction in endotoxemia, oxidative and inflammatory stress, and insulin resistance after Roux-en-Y gastric bypass surgery in patients with morbid obesity and type 2 diabetes mellitus. Surgery. 2011.
4. O’Mahony L, McCarthy J, Kelly P, Hurley G, Luo F, Chen K, et al. Lactobacillus and bifidobacterium in irritable bowel syndrome: symptom responses and relationship to cytokine profiles. Gastroenterology. 2005;128(3):541-51.
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7. Vrieze A, Holleman F, Zoetendal EG, de Vos WM, Hoekstra JB, Nieuwdorp M. The environment within: how gut microbiota may influence metabolism and body composition. Diabetologia. 2010;53(4):606-13.
8. Maqbool S, Parkman HP, Friedenberg FK. Wireless capsule motility: comparison of the SmartPill GI monitoring system with scintigraphy for measuring whole gut transit. Dig Dis Sci. 2009;54(10):2167-74.
9. Gao XW, Mubasher M, Fang CY, Reifer C, Miller LE. Dose-response efficacy of a proprietary probiotic formula of Lactobacillus acidophilus CL1285 and Lactobacillus casei LBC80R for antibiotic-associated diarrhea and Clostridium difficile-associated diarrhea prophylaxis in adult patients. Am J Gastroenterol. 2010;105(7):1636-41.
10. Johnson S, Maziade PJ, McFarland LV, Trick W, Donskey C, Currie B, et al. Is primary prevention of Clostridium difficile infection possible with specific probiotics? Int J Infect Dis. 2012.
11. Brenner DM, Moeller MJ, Chey WD, Schoenfeld PS. The utility of probiotics in the treatment of irritable bowel syndrome: a systematic review. Am J Gastroenterol. 2009;104(4):1033-49; quiz 50.
12. Marik PE. Colonic flora, Probiotics, Obesity and Diabetes. Front Endocrinol (Lausanne). 2012;3:87.



  1. 対象の回腸及び近位結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を送達するための経口デリバリーシステムであって、
    プロバイオティクス製剤を含むコアであって、前記プロバイオティクス製剤を含有する第1のカプセルをカプセル化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた生分解性の第1のカプセルの中に前記プロバイオティクス製剤が包含され、前記腸溶性コーティングが約6.2〜約6.5のpHで可溶化する、コアと、
    前記コーティングされた第1のカプセルを包含するサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含むシステムにおいて、前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて、その中に含まれる前記プロバイオティクス製剤が放出される、システム。

  2. 前記第2の腸溶性コーティングが約7.0〜約8.0の範囲未満のpHで実質的に不溶性であり、且つ前記約7.0〜約8.0のpH範囲で可溶性であり、前記第2の腸溶性コーティングが、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及びメタクリル酸・アクリル酸メチル・メタクリル酸メチル共重合体からなる群から選択される1つ以上の組成物を含む、請求項1に記載の経口デリバリーシステム。

  3. 前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて前記プロバイオティクス製剤が放出される、請求項1又は2に記載の経口デリバリーシステム。

  4. 前記プロバイオティクス製剤が、対象の胃腸管内の所定の部位に常在する細菌の少なくとも1〜約30の種又は異なる株を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  5. 前記所定の部位が回腸又は結腸である、請求項4に記載の経口デリバリーシステム。

  6. 前記プロバイオティクス製剤が、正常ヒトの回腸に由来する株の混合物を反映する細菌属の混合物を含み、及び放出される前記生物の数が10個より多く且つ1012個より少ない、請求項1〜5のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  7. 前記プロバイオティクス製剤の前記放出が、対象の回腸及び結腸を含む胃腸管の遠位端の少なくとも2つの部位であり、それによりクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善するためである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  8. 前記プロバイオティクス製剤が、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  9. 前記プロバイオティクス製剤が、生物フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)及び/又はバクテロイデス・テタイオタオミクロン(Bacteroides thetaiotaomicron)をさらに含む、請求項8に記載の経口デリバリーシステム。

  10. 前記プロバイオティクス製剤が、前記プロバイオティクスとの組み合わせで放出されるか又は約1〜6のpHで且つ前記プロバイオティクスの放出前に放出される、薬物、アセトアミノフェン、食品、栄養素、ビタミン、有益物質、プレバイオティクス、pHカプセル化グルコース、脂質又はタンパク質と組み合わせることができる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  11. 前記プロバイオティクス製剤が、バンコマイシン、メトロニダゾール、ゲンタマイシン、コリスチン、フィダキソマイシン、テラバンシン、オリタバンシン、ダルババンシン及びダプトマイシンからなる群から選択される抗生物質と共投与することができる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  12. 前記プロバイオティクス製剤を使用して、肥満症及び2型糖尿病からなる群から選択されるメタボリックシンドローム関連疾患の経過が改変され;又は抗生物質関連下痢(AAD)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連下痢(CDAD)及びメタボリックシンドロームからなる群から選択される腸内ディスバイオシス関連疾患が修復される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  13. 前記プロバイオティクス製剤が、L細胞ホルモン放出を刺激し且つホルモンのシグナル伝達を修正するため回腸ブレーキで活性となる回腸ブレーキホルモン放出物質と組み合わされる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  14. 前記第1及び第2の生分解性カプセルがヒドロキシプロピルメチルセルロースで作製される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  15. 前記プロバイオティクス製剤が約10mg〜約80mgの用量のアトルバスタチンと組み合わされ、前記アトルバスタチンが各投薬量単位製剤から約pH1.0〜約pH6.0で放出される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  16. 前記プロバイオティクス製剤が、クローン病、潰瘍性大腸炎又は炎症性腸疾患の治療に有効な量で、腸のpH7.0〜7.5で放出される腫瘍壊死因子(TNF)拮抗薬と組み合わされる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の経口デリバリーシステム。

  17. 望ましいプロバイオティクス又は治療剤を回腸及び/又は近位結腸に送達するカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステムであって、
    前記望ましいプロバイオティクス又は治療剤を含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
    その寸法内に、前記コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含むカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステムにおいて、前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて前記望ましいプロバイオティクス又は治療剤が放出される、カプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  18. 前記第2のカプセルが、回腸で放出される望ましいプロバイオティクスをさらに含む、請求項17に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  19. 前記カプセルシステム内にある前記望ましいプロバイオティクス又は治療剤が、回腸及び/又は近位結腸より前に位置する胃腸管の近位領域でかかるプロバイオティクス又は治療剤が漏出することなしに回腸及び/又は近位結腸に送達される、請求項17又は18に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  20. 前記第1及び/又は第2の腸溶性コーティングが、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及びメタクリル酸・アクリル酸メチル・メタクリル酸メチル共重合体からなる群から選択される1つ以上の組成物を含む、請求項17〜19のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  21. 前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて前記望ましいプロバイオティクス又は治療剤が放出される、請求項17〜20のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  22. 前記望ましいプロバイオティクスが、対象の胃腸管内の所定の部位に常在する細菌の少なくとも1〜約30の異なる種又は株を含む、請求項17〜21のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  23. 前記所定の部位が回腸又は結腸である、請求項17〜22〜24のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  24. 前記望ましいプロバイオティクスが、正常ヒトの回腸に由来する株の混合物を反映する細菌属の混合物を含み、放出される前記生物の数が10個より多く且つ1012個より少ない、請求項17〜23のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  25. 前記望ましいプロバイオティクスの前記放出が、対象の回腸及び結腸を含む胃腸管の遠位区間であり、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡を患う対象においてかかる不均衡を改善するためである、請求項17〜24のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  26. 前記望ましいプロバイオティクスが、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含む、請求項17〜25のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  27. 前記望ましいプロバイオティクスが、生物フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィイ(Faecalibacterium prausnitzii)をさらに含む、請求項17〜26のいずれか一項に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  28. 前記第1のカプセルが、約10mg/cmのEudragit EPOを含む前記第1の腸溶性コーティングでコーティングされ、前記第2のカプセルが、約5mg/cmのEudragit L100/S100の75/25混合物でコーティングされる、請求項17に記載のカプセル・イン・カプセル経口デリバリーシステム。

  29. 胃腸障害の発症の治療方法であって、かかる治療を必要としている対象に対し、
    胃腸障害に有益な効果を及ぼす望ましいプロバイオティクスを含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する第1の腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
    その寸法内に、前記コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する第2の腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて前記望ましいプロバイオティクスが放出される、経口製剤、を薬学的に有効な量で投与するステップを含む方法。

  30. 前記胃腸障害がクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)障害である、請求項29に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  31. 前記経口製剤が前記対象における前記胃腸障害を緩和するのに十分な量である、請求項29又は30に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  32. 前記クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)障害が、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)感染症、前記対象の回腸又は結腸におけるクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)の不均衡、下痢、炎症、大腸炎熱又はディスバイオシスのうちの1つ以上に関連する、請求項29〜31のいずれか一項に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  33. 前記経口製剤が、ラクトバチルス属(Lactobacillus)及びビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)から選択される生菌懸濁液を含む、請求項29〜32のいずれか一項に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  34. 前記胃腸障害が、ディスバイオシスに関連する過敏性腸疾患を含み、前記方法が、前記回腸及び右結腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を、前記対象において前記障害を緩和するのに十分な量で投与するステップを含む、請求項29〜33のいずれか一項に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  35. 前記経口製剤がリナクロチドと組み合わせて投与される、請求項34に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  36. 前記経口製剤が、スタチン、リナクロチド、回腸ブレーキホルモン放出物質又は抗炎症剤と組み合わせて投与される、29〜35のいずれか一項に記載の胃腸障害の発症の治療方法。

  37. 胃腸障害の治療用医薬を調製するための経口製剤の使用において、前記経口製剤が、
    前記胃腸障害に対して有効な望ましい細菌を含有する第1のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約6.2〜約6.5のpHで可溶化する腸溶性コーティングでコーティングされた第1のカプセルと、
    その寸法内に、前記コーティングされた第1のカプセルを包含することができるサイズの第2のカプセルであって、生分解性材料で作製された、且つ約7〜8のpHで可溶化する腸溶性コーティングでコーティングされた第2のカプセルと、を含み、前記第2のカプセルが前記第1のカプセルを回腸で放出し、放出後、前記第1のカプセルが近位結腸において約6.2〜約6.5のpHで可溶化されて前記望ましい細菌が放出される、使用。

  38. 少なくとも回腸に到達するまでは本質的に経口製剤の損失がない、対象の回腸及び/又は結腸を直接標的化する経口製剤を送達するための経口デリバリーシステムであって、
    前記経口製剤を含むコアであって、前記経口製剤が、プロバイオティクス、糞便移植用の糞便細菌又は治療剤を含む、コアと、
    前記コアをカプセル化する第1の腸溶性コーティングであって、約6.2〜約6.5の溶解pHで溶解する第1のコーティングと、
    前記第1のコーティングをカプセル化する第2の腸溶性コーティングであって、約7〜8の溶解pHで溶解する第2のコーティングと、を含むシステム。

  39. 前記コアと第1の腸溶性コーティングとの間に配置される第1の生分解性フィルム層をさらに含む、請求項38に記載の経口デリバリーシステム。

  40. 前記第1の腸溶性コーティングと前記第2の腸溶性コーティングとの間に配置される第2の生分解性フィルム層をさらに含む、請求項39に記載の経口デリバリーシステム。

  41. 前記第1及び第2の生分解性フィルムがヒドロキシプロピルメチルセルロースである、請求項40に記載の経口デリバリーシステム。

  42. 前記第1及び第2の生分解性フィルムが錠剤又はカプセルの形態である、請求項40に記載の経口デリバリーシステム。

  43. 前記糞便細菌が、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)関連障害に罹患している対象においてかかる障害を治療する糞便移植用に投与される、請求項42に記載の経口デリバリーシステム。

  44. 対象の回腸に標的化されたプロバイオティクス製剤を送達する経口デリバリーシステムであって、
    プロバイオティクス製剤を含むコアと、
    約7.0〜約8.0の範囲未満のpHで実質的に不溶性であり、且つ前記約7.0〜約8.0のpH範囲で可溶性の、前記プロバイオティクス製剤をカプセル化するコーティングと、を含み、pHが約7になるまで前記プロバイオティクス製剤が放出されず、前記デリバリーシステムが回腸に到達するまで消化管を通じた前記プロバイオティクス製剤の損失が本質的にない、システム。

  45. 前記コーティングが、ポリ(dl−ラクチド−co−グリコリド、PVA(ポリビニルアルコール)で安定化したキトサン(Chi)、脂質、アルギン酸塩、カルボキシメチルエチルセルロース(CMEC)、セルロースアセテートトリメリテート(cellulose acetate trimellitiate)(CAT)、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(HPMCP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、カラーコン(color con)、フードグレイズ及びヒドロキシプロピルメチルセルロースとエチルセルロースとの混合物、ポリビニルアセテートフタレート(PVAP)、セルロースアセテートフタレート(CAP)、シェラック、メタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体、及びメタクリル酸・アクリル酸メチル・メタクリル酸メチル共重合体、及び重合中にアクリル酸メチル単量体が付加されたメタクリル酸・アクリル酸エチル共重合体からなる群から選択される1つ以上の組成物を含む、請求項44に記載の経口デリバリーシステム。

 

 

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