ア ク リ ル ポ リ マ ー を 用 い た テ ー プ 剤 の 製 剤 設 計 お よ び 成 分 間 の 相 互 作 用 に 関 す る 研 究
F o r m u l a t i o n D e s i gn o f P h a r m a c e u t i c a l Ta p e s w i t h A c r yl i c P o l ym e r B a s e d o n t h e In t e r a c t i o n a m o n g C o m p o n e n t s i n A d h e s i v e La ye r
平 成 2 8 年 度 入 学 我 藤 勝 彦 ( G a t o , K a t s u h i k o ) 指 導 教 員 深 水 啓 朗
近 年 ,服 薬 ア ド ヒ ア ラ ン ス 向 上 の 重 要 性 が 叫 ば れ て お り ,剤 形 面
か ら の 貢 献 を 企 図 し て ,経 皮 ル ー ト を タ ー ゲ ッ ト と し た テ ー プ 剤 が
注 目 さ れ て い る .テ ー プ 剤 は ,制 御 さ れ た 薬 物 放 出 に よ る 作 用 の 持
続 化 や 肝 初 回 通 過 効 果 の 回 避 が 可 能 で あ る こ と ,投 薬 中 止 に よ る 副
作 用 を 軽 減 で き る 等 の 利 点 が あ る . ま た , 投 与 の 簡 便 性 , 投 与 管 理
の 容 易 さ お よ び 経 口 投 与 が 困 難 な 患 者 に 適 用 で き る と い っ た 利 点
も 併 せ 持 っ て お り ,超 高 齢 化 社 会 に よ り 直 面 し て い る 医 療 環 境 の 変
化 の 中 で , テ ー プ 剤 の 存 在 価 値 は ま す ま す 高 ま っ て い る . 一 方 , テ
ー プ 剤 中 に 含 ま れ る 主 薬 ( 原 薬 ) の 結 晶 状 態 に 差 が 認 め ら れ , 原 薬
の 存 在 状 態 が テ ー プ 剤 の 製 剤 特 性 に 影 響 を 及 ぼ す こ と が 報 告 さ れ
て い る
1 ). こ の こ と か ら , 原 薬 の 結 晶 化 を 制 御 し , 有 効 性 を 最 大 限
に 発 揮 で き る ポ リ マ ー と 添 加 剤 を 選 択 す る こ と が 重 要 と 考 え ら れ
る . フ ェ ル ビ ナ ク ( B A A ) を 含 有 し た 一 般 用 医 薬 品 の テ ー プ 剤 5 製
品 の 粘 着 層 を 偏 光 顕 微 鏡 で 観 察 し た と こ ろ , 結 晶 性 の B A A が 認 め
ら れ た ( F i g. 1 a ). こ れ ら 結 晶 化 し た B A A の 低 波 数 ( LF ) 領 域 ラ マ
ン ス ペ ク ト ル は 製 品 間 で 異 な る こ と が 確 認 さ れ た ( F i g. 1 b ). 製 品
間 の 結 晶 状 態 の 違 い は ,各 社 独 自 の 処 方 設 計 に 由 来 す る と 考 え ら れ た が ,製 剤 処 方 の 詳 細 は 基 本 的 に 非 開 示 で あ る .そ こ で 本 研 究 で は , 構 造 お よ び 物 性 の 異 な る ア ク リ ル ポ リ マ ー を 用 い た テ ー プ 剤 を 調 製 し , ポ リ マ ー と 原 薬 間 の 相 互 作 用 を 顕 微 ラ マ ン 分 光 お よ び N M R な ど を 用 い て 評 価 し ,相 互 作 用 と 製 剤 特 性 と の 関 係 を 考 察 し た .さ ら に ,添 加 剤 と し て 用 い ら れ る 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 の 配 合 の 有 無 に よ る 相 互 作 用 な ら び に 製 剤 特 性 へ の 影 響 を 評 価 し た .な お ,モ デ ル 薬 物 に は B A A お よ び フ ル ル ビ プ ロ フ ェ ン ( F PA) を 使 用 し た .
既 存 ア ク リ ル ポ リ マ ー を 用 い た テ ー プ 剤 の 評 価
2 )医 薬 品 添 加 物 規 格 2 0 1 8 に 収 載 さ れ て い る ア ク リ ル ポ リ マ ー ( ア ク リ ル 酸・ア ク リ ル 酸 オ ク チ ル エ ス テ ル 共 重 合 体: A O ,ア ク リ ル 酸 2 - エ チ ル ヘ キ シ ル・ビ ニ ル ピ ロ リ ド ン 共 重 合 体: AV 1 お よ び AV 2 ) を 用 い た B A A 含 有 テ ー プ 剤 を 調 製 し , B A A と ポ リ マ ー の 相 互 作 用 を 評 価 し た .A O テ ー プ 剤 中 で の み 結 晶 が 認 め ら れ ,LF 領 域 ラ マ ン ス ペ ク ト ル お よ び 粉 末 X 線 回 折 パ タ ー ン か ら , B A A 原 薬 と 結 晶 状 態 の 異 な る こ と が 示 唆 さ れ た ( Fi g . 2 ).
1H N M R よ り , ポ リ マ ー は
F i g . 1 O T C
テ ー プ 剤 中 に お け るB A A
の 偏 光 顕 微 鏡 画 像 お よ びラ マ ン ス ペ ク ト ル
a)
通 常 領 域 ,b) L F
領 域B A A の カ ル ボ キ シ 基 周 辺 と 相 互 作 用 し て お り , そ の 強 度 は AV 1 > A O で あ る こ と が 明 ら か に な っ た . B A A 結 晶 は カ ル ボ ン 酸 が 会 合 し た 状 態 で あ る こ と が 知 ら れ て お り ,こ の 会 合 を ポ リ マ ー が 阻 害 し た こ と に よ り 結 晶 状 態 に 変 化 が 生 じ た と 考 え ら れ た . AV 1 と は 相 互 作 用 が 強 い , す な わ ち B A A が 溶 解 し や す い た め に 析 出 が 認 め ら れ な か っ た と 考 え ら れ た .
溶 出 評 価 な ら び に 皮 膚 透 過 性 評 価 を 行 っ た 結 果 ,弱 い 相 互 作 用 を 認 め た A O で は 溶 出 が 速 く , 皮 膚 透 過 性 も 良 好 で あ っ た ( F i g. 3 ).
つ ま り ,製 剤 特 性 に は ,粘 度 よ り も ポ リ マ ー の 化 学 構 造 の 違 い に 由 来 し た 相 互 作 用 の 強 度 が 影 響 す る と 考 え ら れ ,相 互 作 用 の 弱 い ポ リ マ ー を 選 択 す る こ と は 製 剤 特 性 面 で は 有 利 で あ る と 考 え ら れ た .
F i g . 2 AO
テ ー プ 剤 中 に お け るB A A
のa ) L F
領 域 ラ マ ン ス ペ ク ト ル ,b )
粉 末X
線 回 折 パ タ ー ンF i g . 3
各 種 テ ー プ 剤 のa )
溶 出 性 ,b)
皮 膚 透 過 性(
* ; p < 0 . 0 5 , * * ; p < 0 . 0 1 , T- t e s t
)新 規 ア ク リ ル ポ リ マ ー を 用 い た テ ー プ 剤 の 設 計
3 )モ ノ マ ー の 構 成 が 異 な る 新 規 ア ク リ ル 酸 ア ル キ ル 共 重 合 体 2 種
( C お よ び E ) を 用 い , モ デ ル 薬 物 に は B A A お よ び F PA を 用 い た テ ー プ 剤 を 調 製 し ,相 互 作 用 と 分 子 状 態 な ら び に 溶 出 評 価 を 行 っ た . そ の 結 果 , い ず れ の ポ リ マ ー も B A A あ る い は F PA の カ ル ボ キ シ 基 周 辺 と 相 互 作 用 し て お り , そ の 強 度 は E > C で あ る こ と が 明 ら か に な っ た .既 存 ア ク リ ル ポ リ マ ー と 同 様 に 相 互 作 用 の 強 度 に 伴 っ た 結 晶 状 態 の 違 い , 溶 出 プ ロ フ ァ イ
ル の 違 い( Fi g . 4 )が 認 め ら れ た . モ デ ル 薬 物 間 の 差 に つ い て は , F PA は B A A と 比 較 し て 脂 溶 性 が 高 い た め , 粘 着 層 ポ リ マ ー と の 疎 水 性 相 互 作 用 が 大 き く , 薬 物 放 出 性 は 低 く な っ た と 考 え ら れ た .
新 規 ア ク リ ル ポ リ マ ー に 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 で あ る IP M あ る い は D E S を 1 0 % 配 合 し た B A A 含 有 テ ー プ 剤 を 調 製 し , 添 加 剤 配 合 の 影
F i g . 5
エ ス テ ル 類 配 合C
テ ー プ 剤 中 のa )
偏 光 顕 微 鏡 画 像 ,b ) L F
領 域 ラ マ ン ス ペ ク ト ルF i g . 4
各 種 テ ー プ 剤 の 溶 出 評 価(
* ; p < 0 . 0 5 , * * ; p < 0 . 0 1 , T- t e s t
, 同 一 原 薬 間 で 実 施 )響 を 評 価 し た . 添 加 剤 の 有 無 に か か わ ら ず , C テ ー プ 剤 で の み 結 晶 の 析 出 が 観 察 さ れ た も の の ,添 加 剤 を 配 合 し た 場 合 に 原 薬 の 外 観 と 類 似 し た 結 晶 で あ っ た .ま た ,LF 領 域 ラ マ ン ス ペ ク ト ル か ら は ,新 規 結 晶 形 に 特 徴 的 な 2 9 c m
- 1の ピ ー ク が 消 失 し , 原 薬 と 同 じ 結 晶 形 で あ る と 考 え ら れ た ( Fi g . 5 ).
溶 出 評 価 お よ び 皮 膚 透 過 性 評 価 を 行 っ た 結 果 を Ta b l e 1 に 示 す . 2 時 間 後 の 薬 物 溶 出 率( R R
2)に つ い て ,C テ ー プ 剤 で は 添 加 剤 を 配 合 し た 影 響 は 限 定 的 で あ っ た が ,E テ ー プ 剤 で は 顕 著 に 促 進 さ れ た . 一 方 , 皮 膚 透 過 性 に つ い て は , 添 加 剤 未 配 合 時 の 累 積 皮 膚 透 過 量
( Q
2 4) な ら び に 透 過 速 度 ( F l u x ) は C テ ー プ 剤 お よ び E テ ー プ 剤 い ず れ も 同 等 で あ っ た が , ラ グ タ イ ム ( T
l a g) は C テ ー プ 剤 の 方 が E テ ー プ 剤 に 比 較 し て 約 1 . 6 倍 長 く ,B A A の 皮 膚 透 過 速 度 が 一 定 に な る ま で に 時 間 を 要 す る こ と が 明 ら か と な っ た . こ れ ら の 結 果 は , 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 で あ る IP M や D E S の 添 加 に よ り , ポ リ マ ー と
B A A 間 の 相 互 作 用 が 弱 め ら れ , 粘 着 層 か ら の 溶 出 が 促 進 さ れ た た
め と 考 え ら れ る が ,C テ ー プ 剤 で は 薬 物 が 結 晶 化 し て い る こ と か ら , そ の 影 響 は 限 定 的 で あ る と 考 え ら れ た .皮 膚 透 過 性 の 評 価 に お い て は ,脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 が テ ー プ 剤 中 か ら 皮 膚 に 分 配 し た こ と で ,角 層 細 胞 間 脂 質 の 流 動 性 が 高 ま り , B A A の 皮 膚 へ の 分 配 が 上 昇 し た 結 果 , 皮 膚 透 過 性 が 向 上 し た と 推 察 さ れ た . ま た , C テ ー プ 剤 に お
R R
2( % )
Q
2 4( μ g / c m
2)
F l u x ( μ g / c m
2/ h )
T
l a g( h ) C 1 3 . 6 5 ± 0 . 6 1 2 3 . 8 9 ± 4 . 0 5 1 . 1 3 ± 0 . 2 4 2 . 9 3 ± 0 . 5 8 C
( +I P M
)1 3 . 5 5 ± 1 . 2 2 4 8 . 9 4 ± 1 0 . 0 6 2 . 3 0 ± 0 . 4 3 2 . 9 2 ± 0 . 4 9 C
( +D E S
)1 4 . 9 8 ± 1 . 0 1 4 1 . 9 7 ± 3 . 3 6 2 . 0 1 ± 0 . 1 7 3 . 2 5 ± 0 . 2 2 E 8 . 2 1 ± 2 . 7 4 2 3 . 8 6 ± 8 . 0 0 1 . 0 8 ± 0 . 3 6 1 . 8 1 ± 1 . 0 1 E
( +I P M
)1 6 . 6 7 ± 0 . 5 2 3 8 . 7 4 ± 6 . 0 9 1 . 7 1 ± 0 . 2 5 1 . 4 9 ± 0 . 5 7 E
( +D E S
)1 2 . 1 8 ± 1 . 3 0 3 6 . 4 4 ± 2 . 3 3 1 . 6 6 ± 0 . 2 3 2 . 2 4 ± 0 . 2 1
Ta b l e 1 B A A 含 有 の 各 種 模 擬 テ ー プ 剤 の 製 剤 特 性