JP6654057B2

JP6654057B2 - 局所麻酔薬を含有するポリイオンコンプレックスを有効成分とする局所疼痛制御用組成物

Info

Publication number: JP6654057B2
Application number: JP2016024201A
Authority: JP
Inventors: 長崎　幸夫; 幸夫長崎; 雄太郎水越
Original assignee: University of Tsukuba NUC
Current assignee: University of Tsukuba NUC
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-02-10
Also published as: JP2017141198A

Description

本発明は、局所麻酔薬を含有するポリイオンコンプレックス（ＰＩＣ）を有効成分として含んでなる局所疼痛制御用組成物に関する。特に、ＰＩＣは、ポリカチオンとして、ペンダント基中に含まれる環状ニトロキシドラジカルがイミン（−ＮＨ−）を介してポリマー主鎖に共有結合した複数の反復単位を含む２つのブロック間に挟まれたポリ（エチレングリコール）ブロック（ＰＥＧ）を含むトリブロックコポリマーを必須の成分として含んでなる。

局所麻酔薬はこれまで疼痛の予防および／または消失のために使用されてきたが、持続時間が短いことから、カテーテルを留置した持続投与法が行われてきた。しかし、近年、脳梗塞や心筋梗塞を防ぐために抗凝固剤を使用している患者数が増加している背景から、カテーテルの留置が難しくなっている。局所麻酔薬のほかに、非ステロイド性抗炎症薬やオピオイドといった薬物が併用されているが、様々な副作用が問題となっている。

この問題に対処するために、生体適合性を有する物質（ポリ（ラクチド−コ−グリコリド））（ＰＬＧＡ）を利用したマイクロスフェアもしくはマイクロ粒子やシートに局所麻酔薬を封入し、長期にわたる薬物放出製剤の研究が進められてきた（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。しかしながら、炎症部位においてはｐＨ低下によりイオン化した局所麻酔薬の細胞内への取り込みが減少し、効果が低下するため、鎮痛効果が下がるという問題がある。このような観点から抗炎症薬との併用も行われているが、上述の通り副作用が問題となっている。

また、非特許文献３には、局所麻酔薬封入マイクロ粒子（ＰＬＧＡ）マイクロスフェアおよび脂質−タンパク質−糖粒子）の注入に筋毒性が随伴し、粒子それ自体は間接的なメカニズムを通して局所毒性を高め得ることが示唆されており、さらに、ポリマーのマイクロスフェアそれ自体が急性局所炎症反応を引き起こすことにも言及されている。

これらの問題または短所を解決するために、局所麻酔薬の持続放出に加え、副作用を起こさずに炎症を抑制し、鎮痛効果の低下を抑える、優れた疼痛緩和材料の提供が求められている。

他方、本発明者らは近年、生体中でポリイオンコンプレックスが必ずしも十分に安定でないことに着目し、ポリアミン−ＰＥＧ−ポリアミンというＡ−Ｂ−Ａ型トリブロックコポリマーとポリアニオンとのポリイオンコンプレックス（ＰＩＣ）が室温下、非荷電状態で流動するフラワーミセルを形成するのに対し、生体環境下ではＰＩＣが緩み、ゲル化することを見いだした。さらにポリアミン部分に活性酸素種を消去する環状ニトロキシドラジカルをアミニレンもしくはイミン（−ＮＨ−）結合を介して導入することにより材料それ自体が生体中で炎症を抑制するインテリジェントゲルとなることを見いだし、このようなＰＩＣとその使用について提案した（特許文献１、特許文献２、特許文献３、参照）。特許文献１は、フラワーミセルがその疎水性コア―に疎水性の低分子薬物を封入できるので疎水性薬物のデリバリー用のキャリヤーとして使用できることを示唆するものの、何らかの薬物を封入した具体例は記載していない。特許文献２は、ＰＩＣがトリブロックコポリマーとポリアニオン性ポリマーと生理活性ペプチドから静電相互作用により形成され、カチオン性総電荷対アニオン性総電荷の比を適当に調整することによりフラワーミセルを形成し、該ミセルは生体内環境下でゲルし、その場で長期にわたり安定性を示す一方で、
生理活性ペプチド（インスリン、ウシ血清アルブミン、グルコースオキシダーゼ）を制御された様式で十数日にわたり放出できることを記載している。特許文献３は、炎症に伴い臓器癒着を起こすモデル動物において、該ＰＩＣミセルそれ自体を投与することにより癒着を防止できることを記載している。

ＷＯ２０１３／１１１８０１ＷＯ２０１４／１９９９８２ＷＯ２０１５／１１８９９３

Ｒ．Ｏｈｒｉ，ｅｔａｌ．，ＲｅｇｉｏｎａｌＡｎｅｓｔｈｅｓｉａａｎｄＰａｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏ．３７，Ｎｏ．６，２０１２．ｐｐ．６０７−６１５Ｍ．Ｔｏｂｅ，ｅｔａｌ．，Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏ．１１２，Ｎｏ．６，２０１０，ｐｐ．１４７３−１４８１Ｒ．Ｐａｄｅｒａ，ｅｔａｌ．，Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１０８，Ｎｏ．５，２００８，ｐｐ．９２１−９２８

局所麻酔薬を所望する部位、特に、前述した疼痛緩和効果が発揮できないかまたは発揮でき難い炎症部位、に注入できる一方で安定に存在でき、その場で局所麻酔薬を長期にわたり徐放しうる製薬学的製剤に対するニーズは依然として存在するであろう。したがって、本発明の目的は、かようなニーズに答えることのできる製薬学的製剤を提供するにある。

本発明らは、生分解性ポリマーであり、薬物のデリバリーに広範囲にわたって使用されてきたＰＬＧＡマイクロスフェアと構成成分および構造も全く異なる、上記のＰＩＣフラワーミセルが、仮に、１）局所麻酔薬を安定に封入でき、２）該薬物封入ミセルが局所に注入、特に注射、により投与でき、３）該ミセルが局所でゲル化し、該ゲルから薬物を長期にわたり制御された様式で放出でき、４）ＰＩＣ中にアミニレン（−ＮＨ−）を介する共有結合により組込まれた環状ニトロキシドラジカルの抗酸化作用またはレドックス作用が該薬物の作用効果に悪影響を及ぼすことなく疼痛を惹起する神経系に有意に作用するのであれば、前記課題は解決できる可能性があるとの想定の下、鋭意研究に努めた。

その結果、分子中荷電性Ｎ原子を１個有する第三級アミンに属する局所麻酔薬は、特許文献２に記載の生理活性ペプチドとは化学構造を全く異にし、異なるカテゴリーに入る低分子アミンであるにもかかわらず、トリブロックコポリマーおよびポリアニオン性ポリマーと一緒になって水性媒体中で安定かつ、注射可能なＰＩＣフラワーミセル溶液を形成し、該溶液を生体環境下に置くとその場でゲル化することにより、局所麻酔薬の作用に悪影響を及ぼすことなく、ｉｎｖｉｖｏで有意に疼痛予防または消失効果を示すことが確認された。しかも、局所麻酔薬に固有の筋毒性等を高めることなく、前記効果に加えて抗炎症効果も発揮することが確認できた。

したがって、本発明によれば、次の組成物が提供される。

ポリイオンコンプレックスを有効成分として含む局所疼痛制御用組成物であって、
ポリイオンコンプレックスが式Ｉ

式中、
Ｌ₁は、同一または異なる連結基を表し、
Ｌ₂は、独立して、−Ｃ_1-6アルキレン−ＮＨ−（Ｃ_1-6アルキレン）_q−であり、ここでｑは０または１の整数であり、そして
Ｒは、独立して、各Ｒの総数ｍの少なくとも３０％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのＲが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
Ｙは、独立して、Ｈ、Ｃ_1-6アルキルで置換されていてもよいフェニルチオカルボニルチオ、Ｃ_1-6アルキルチオカルボニルチオ、Ｃ_1-6アルキルオキシチオカルボニルチオまたはＳＨからなる群より選ばれ、
ｍは、独立して、３〜５００の整数であり、そして
ｎは、５〜５，０００の整数である
で表されるカチオン性トリブロックコポリマーを含み、かつ、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（スルホン酸）、ポリアニオン性多糖類からなる群より選ばれる１種またはそれ以上のポリアニオン性ポリマーを含み、
該ポリイオンコンプレックスがさらに第三級アミン系局所麻酔薬を含む、
組成物。

発明の詳細な記述：
以下、本発明の各構成について、詳述する。

「局所疼痛制御用組成物」とは、哺乳類、特にヒトにおいて疼痛の発生を防止するか、または疼痛を緩和もしくは痛覚消失をもたらすために使用する組成物を意味する。

＜ポリカチオン性トリブロックコポリマー＞
式Ｉで表されるトリブロックコポリマーにおけるＬ₁は、該トリブロックコポリマーとポリアニオン性ポリマーとのＰＩＣを水性媒体中で溶解または分散した場合にミセルを形成することができるものであれば、如何なる連結基であってもよい。しかし、限定されるものでないが、各Ｌ₁は、例えば、独立して、単結合、−Ｓ−（ＣＨ₂）_c−、−Ｓ−（ＣＨ₂）_cＣＯ−、−（ＣＨ₂）_cＳ−、−ＣＯ（ＣＨ₂）_cＳ−、

からなる群より選ばれ、ここでｃは１ないし５の整数である、ことができる。本発明に関し、連結基を定義する具体的な基は、特記しないかぎり、式中において、記載した方向性を以って結合するものと理解されている。

式ＩのＹは、好ましくは、Ｈであるか、または−ＳＨ、

からなる群から選ばれる。

式ＩのＲは、独立して、各Ｒの総数ｍの、一般に少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも６０％、最も好ましくは少なくとも８０％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのＲが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であることができる。Ｒ基のニトロキシドラジカルは、好ましくは、次式で表される。
式

上式中、Ｒ’はメチル基である、
式Ｉにおける、各ｍは、独立して、一般に３〜５００、好ましくは、６〜４００、より好ましくは９〜１００の整数であり、そして
ｎは、好ましくは、５〜１０００、より好ましくは８〜６００、最も好ましくは１２〜４００の整数であることができる。

本発明に関して、Ｃ_1-6アルキルまたはそれらを含む基は、例えばメチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ヘキシル等の分岐もしくは直鎖の低級アルキル基を挙げることができ、Ｃ_1-12アルキレンに該当する基は、限定されるものではないが具体的には、メチレン、１，２−プロパンジイル、１，３−プロパンジイル、１，４−ブタンジイル、等の対応するアルキルのジイル基を挙げることができる。

このようなトリブロックコポリマーは、特許文献３に記載されており、また、当業者であれば当該記載に基づいて、必要があれば、適当に改変した方法により目的のポリマーを入手できる。

＜ポリアニオン性ポリマー＞
本発明で用いる、ポリアニオン性ポリマーは、水性媒体（生理的ｐＨに緩衝化されていてもよい、水（純水もしくはイオン交換水））中で前記式Ｉ表されるトリブロックコポリマーと安定なＰＩＣを形成でき、かつ、安定なＰＩＣミセル溶液またはＰＩＣミセル分散液を形成できるものであれば、理論上、限定されるものでない。しかし、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（スルホン酸）、ポリアニオン性多糖類等からなる群から選ばれる１種またはそれ以上であり、ポリアニオン性多糖について、好ましいものとしては、カルボキシメチルデキストラン、カラギーナン、キサンタンガム、コンドロイチン硫酸、ヒアル酸、ヘパリンからなる群より選ばれるポリアニオン性多糖類を挙げることができる。特に、ポリ（アクリル酸）またはポリ（メタクリル酸）が好ましい。これらのポリアニオン性ポリマーの分子量は、ポリマーの種類によって最適値が異なり、所期の目的を達成するものであれば限定されるものでない。しかし、ポリアクリル酸の場合、Ｍｎが、１０００〜１００００００、好ましくは、１０００〜１０００００、より好ましくは、１０００〜１００００であり、ポリアニオン性多糖類、例えばコンドロイチン硫酸の場合、ＭｎまたはＭｗが１０００〜１００００００、好ましくは１０００〜１０００００であり、これらは市販のものを、必要に応じて精製して使用することができる。

＜ポリカチオン性トリブロックコポリマーとポリアニオン性ポリマーの使用の態様＞
トリブロックコポリマーとポリアニオン性ポリマーは、それらを含む組成物が、当該技術分野で常用されている水性溶液または水性媒体中でそれらの分子が会合してミセルを形成することにより、透明なポリイオンコンプレックスミセルとして存在し得る適当な割合で使用することが望ましい。このようなＰＩＣミセル溶液または分散液は、さらに本発明の目的に沿うためには、水性溶液中のイオン強度、ｐＨ、温度変化、特に、生体内環境下または生理学的条件下への変化により、不可逆的ゲルを形成することのできる割合でトリブロックコポリマーとポリアニオン性ポリマーが含められる。このような変化は、例えば、イオン強度が、イオン濃度０（ゼロ）もしくは数十ｍＭであり、室温（２０℃〜３０℃）から３４℃〜３７℃付近の温度に変化することが挙げられる。

このような割合は、トリブロックコポリマーのイミノ（アミニレン（もしくは第二アミン）を包含する）のモル数とポリアニオン性ポリマーのアニオン性基のモル数が１：４〜４：１、好ましくは、１：２〜１：１であり、より好ましくは後者のモル数が前者のモル数を数パーセント超えるものである。このようなＰＩＣに第三アミン系局所麻酔薬を含有せしめる場合、水性媒体中で安定なフラワーミセル溶液または分散液を形成でき、該溶液または分散液は注射可能であり、さらに、３２℃〜３４℃付近にゲル化点を有し、該ミセルは３７℃付近で安定なゲルを形成するものである限り、含有割合は限定されないが、総重量当たり、局所麻酔薬を一般に、９％〜５０％、好ましくは９％〜３８％、より好ましくは９％〜２４％含有することができる。このような水溶液中または分散液中の局所麻酔薬を含有するＰＩＣフラワーミセルは、限定されるものでないが、動的光散乱（ＤＬＳ）測定により決定するときに、通常、５０〜２００ｎｍの平均粒径を有する。そのため、滅菌濾過膜で処理し、溶液または分散液を滅菌できる。

このような組成物中のＰＩＣは、必要により、生理学的に許容され得る希釈剤または賦形剤を含むＰＩＣミセルの水溶液として提供できる。このような希釈剤は、滅菌水、鉱酸を含む酸性水溶液、生理食塩水、生理的に許容される緩衝剤を含む溶液等であることができ、賦形剤は、例えば、ソルビトール、デキストリン、ブドウ糖、マンニトール、アミノ酸（例えば、グリシン、イソロイシン、バリン、メチオニン、グルタミン酸等）等であることができ、また、ＰＩＣミセルは凍結乾燥物として保存または提供することができる。

＜局所麻酔薬＞
第三級アミン系局所麻酔薬は、上述のＰＩＣと一緒になって、本発明所期の目的を達成できるものであれば限定されることなく、使用できる。しかし、具体的には、プロカイン、クロロプロカイン、テトラカイン等の、所謂、エステル型局所麻酔薬、ならびに、リドカイン、ジブカイン、メピバカイン、ブピバカイン、ロピバカイン、レボブピバカイン等の、所謂、アミド型局所麻酔薬を例示できる。好ましいものとしては、アミド型局所麻酔薬である。

＜投与の態様＞
局所麻酔薬を含有するＰＩＣを含んでなる組成物は、ＰＩＣフラワーミセルまたは組成物を含んでなる水性ミセル溶液として、当該技術分野で、それ自体公知の患者における疼痛の予防または消失に必要な部位に注入できる。注入には、注射、点滴、噴射、塗布が包含される。疼痛の予防または消失に必要な有効量は、本願のモデル動物を用いた試験例、または小実験等を参照に専門医により最適量が決定できる。このような組成物または組成物に含まれるＰＩＣ、特に、そのミセル溶液は、使用前に、必要に応じて、滅菌濾過、電子線照射等、により滅菌される。

本発明に従う局所麻酔薬含有ＰＩＣミセルおよび該ミセルのゲル化に関する概念図である。製造例１で製造されたＢｒ−ＰＥＧ−ＢｒのＧＰＣ測定結果を表す溶出曲線である。製造例２で製造されたＰＥＧ−ＣＴＡのＧＰＣ測定結果を表す溶出曲線である。製造例３で製造されたＰＣＭＳ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳのＧＰＣ測定結果を表す溶出曲線である。製造例４で製造したＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴの¹Ｈ−ＮＭＲのスペクトルである。該ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴのＧＰＣの測定結果表す溶出曲線である。同製造例４における、電子スピン共鳴測定結果：（ａ）４−Ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯを用いて作製した検量線である。（ｂ）ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴのＧＰＣ測定結果を示す。ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ（５ｍＭ）の検出ピーク。（ｃ）４−Ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯ（５ｍＭ）の検出ピークである。製造例５で製造されたリドカイン封入ＰＩＣミセルのＤＬＳ測定結果を表す溶出曲線である（塩濃度１００ｍＭにおける）。同リドカイン封入ＰＩＣミセルのＤＬＳ測定結果を表す粒径分布曲線である（塩濃度５０ｍＭにおける）。製造例６で得られたゲルの粘弾性測定結果を表すグラフである。（ａ）ミセル濃度：３０ｍｇ／ｍＬ，リドカイン濃度：６ｍｇ／ｍＬ、（ｂ）ミセル濃度：３０ｍｇ／ｍＬ，リドカイン濃度：３０ｍｇ／ｍＬ、（ｃ）ミセル濃度：６０ｍｇ／ｍＬ，リドカイン濃度：１８ｍｇ／ｍＬ、（ｄ）ミセル濃度：６０ｍｇ／ｍＬ，リドカイン濃度：３０ｍｇ／ｍＬである。試験１による薬物放出実験の結果を表すグラフである。（ａ）リドカイン６および３０ｍｇ／ｍＬ，ミセル濃度３０ｍｇ／ｍＬ、（ｂ）リドカイン６３０ｍｇ／ｍＬ，ミセル濃度３０および６０ｍｇ／ｍＬである。試験２の実験手順を表す概要説明である。試験２によるカラゲニンなしでサンプルを投与した場合の比較図である（図１２の投与群１〜５に相当する。）。試験２によるカラゲニンを投与した場合での、各でサンプルを投与した場合の比較図である（図１２の投与群６〜１０に相当する。）。

以下に、具体例を挙げ、さらに本発明を具体的に説明するが、これらの具体例に本発明を限定することを意図するものでない。

製造例１（参考例）：末端にブロモメチル基を有するポリエチレングリコール（Ｂｒ−ＰＥＧ−Ｂｒ）の合成
Ｂｒ−ＰＥＧ−Ｂｒは、次の合成スキーム１に従い合成した。

５．０ｍｍｏｌ（５０．０ｇ）のポリエチレングリコール粉末をフラスコに入れ、真空化で１１０℃に熱し、一晩脱水した。脱水後、フラスコを６５℃へ冷却し、窒素フロー化でポリエチレングリコールに脱水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加え、ポリマーを溶解させた。次に、ブチルリチウムを７．５ｍｍｏｌ（１．６Ｍ，４．７ｍＬ）滴下し、３０分間反応させることで、ポリエチレングリコールの両末端をリチウム化したＬｉ−ＰＥＧ−Ｌｉを得た。

得られたＬｉ−ＰＥＧ−Ｌｉに４７．４ｍｍｏｌ（２５ｇ）のα，α’−ジブロモ−パラキシレンを加え、５０℃で２４時間攪拌することで反応を進行させた。イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）による再沈殿を３回行い、デシケーターを用いた減圧乾燥により、目的物を白色粉末として回収した（回収量：４４．２ｇ，収率：８５．５％）。

得られたポリマーの¹Ｈ−ＮＭＲ測定により目的の化合物が得られたことを確認した。なお、得られたポリマーのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定結果を図２に示す。

製造例２（参考例）：末端に連鎖開始移動を導入したリビングラジカル重合を可能とするポリエチレングリコール（ＰＥＧ−ＣＴＡ）の合成
ＰＥＧ−ＣＴＡは、次の合成スキーム２に従って合成した。

連鎖開始移動剤（ＣＴＡ）の調製
二硫化炭素１５．４ｍｍｏｌをＴＨＦ１０ｍＬに加え、氷浴中で撹拌したのち、窒素雰囲気化で９．４ｍｍｏｌ（３．２ｍＬ，３Ｍ）のグリニャール試薬をゆっくりと滴下して加え、一晩反応させることで調製した。

ＰＥＧ−ＣＴＡの合成
Ｂｒ−ＰＥＧ−Ｂｒの２０ｇをナスフラスコに量りとり、真空化で１１０℃に熱し、一晩脱水した。脱水後、フラスコを６５℃へ冷却し、窒素フロー化でＴＨＦ１００ｍＬを加え、ポリマーを溶解させた。次に、調製したＣＴＡをゆっくりと滴下し、４０℃で２４時間撹拌して反応を進行させた。反応終了後、ＩＰＡによる再沈殿を６回行い、デシケーターを用いた減圧乾燥により、目的物を薄赤色粉末として回収した（回収量：１９．６ｇ，収率：９３．５％）。

得られたポリマーの¹Ｈ−ＮＭＲ測定の結果、目的のＰＥＧ−ＣＴＡが得られたことを確認した。なお、得られたポリマーのＧＰＣ測定結果を図３に示す。

製造例３（参考例）：ポリクロロメチルスチレン−ｂ−ポリエチレングリコール−ｂ−ポリクロロメチルスチレン（ＰＣＭＳ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ）トリブロック共重合体の合成
ＰＣＭＳ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳは、次の合成スキーム３に従い合成した。

ＰＥＧ−ＣＴＡ０．２ｍｍｏｌ（２ｇ）と、０．０８ｍｍｏｌ（１３．４ｍｇ）の２，２’―アゾビスイソブチロニトリルを加えた反応容器を、３回窒素置換し、窒素雰囲気にした。ここに溶媒として２０ｍＬのトルエンを加えてポリマーと開始剤を溶解させたのち、２２．１ｍｍｏｌ（３．１ｍＬ）の４−クロロメチルスチレン（ＣＭＳ）を加え、７０℃で２４時間撹拌することで重合反応を進行させた。

生成物の精製は、反応溶液を５００ｍＬのジエチルエーテル中に滴下し、ＣＭＳのホモポリマーを取り除いたのち、目的物であるポリマーの沈殿物を吸引ろ過により回収した。回収したポリマーをアセトンに溶解させ、再度ジエチルエーテルを用いた精製を行った。２度の精製後、エバポレーターを用いてアセトンを取り除き、ベンゼン凍結乾燥により、目的物を淡赤粉末として回収した（回収量：２．３２ｇ，収率：８０．７％）。

得られたポリマーの¹Ｈ−ＮＭＲ測定の結果、目的のポリマーが得られたことを確認した。なお、得られたポリマーのＧＰＣ測定結果を図５に示す。

製造例４（参考例）：ＴＥＭＰＯを有するトリブロックポリマー（ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ）の合成
ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴは、次の合成スキーム４に従い合成した。

反応容器に０．１ｍｍｏｌ（１．４４ｇ，ＣＭＳユニット２．５２７ｍｍｏｌ）のＰＣＭＳ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳと、７ｍＬのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を反応容器に加え、完全にポリマーを溶解させた。ここに、２．１６ｇ（１２．６ｍｍｏｌ，ＣＭＳユニットに対して５当量）の４−アミノテンポを１２ｍＬのＤＭＳＯに溶かしたものを加え、室温で２４時間撹拌することで反応を進行させた。

生成物の精製は、２Ｌのメタノールに対して４８時間透析を行い（外液の交換時間：透析を開始して１，３，１９，２７，４５時間後の各時間に交換）、未反応の４−アミノテンポを取り除いた後、エバポレーターによりメタノールを除去、最後にベンゼン凍結乾燥により、目的物を赤色粉末として回収した（回収量：１．６２ｇ，収率：９７．８％）。

得られたポリマーの¹Ｈ−ＮＭＲ測定結果を図５に示し、ＧＰＣ測定結果を図６に示し、電子スピン共鳴測定結果を図７に示す。¹Ｈ−ＮＭＲ測定の結果から、アミノテンポの導入によりクロロメチル基由来のピークの消失が観察され、反応が進行していることを確認した。電子スピン共鳴測定の結果から、ポリマーへのテンポ導入率が６５．３％であると算出された。

製造例５（実施例）：局所麻酔薬封入ポリイオンコンプレックスミセルの設計
ＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴを０．１ＭＨＣｌ中に適当量溶かし、凍結乾燥機で一晩乾燥させた。乾燥後、アミノ基をプロトン化させたポリマーを粉末状態で回収した。プロトン化させたＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ及びポリ（アクリル酸）（ＰＡＡｃ；分子量５，０００）それぞれを、５ｍｇ／ｍＬとなるようにリン酸バッファー（ｐＨ６．１，５０または１００ｍＭ）に溶解させた。ＰＡＡｃ溶液にＰＭＮＴ−ｂ−ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ溶液を撹拌させながら加えた。カチオン（ＮＨ₂ ⁺）／アニオン（ＣＯＯ^-）比が１：１となるように調製した。

次に、局所麻酔薬であるリドカイン粉末をバイアル瓶に適当量測りとり、各々最終濃度が０．５，１，１．５，２．５，５ｍｇ／ｍＬとなるように調製したポリイオンコンプレックスミセル溶液を加え、２４時間室温状態で撹拌した。

得られた局所麻酔薬封入ポリイオンコンプレックスミセルを動的光散乱（ＤＬＳ）測定法により測定した結果、塩濃度１００ｍＭで調製したミセルは平均粒径１２２−１２３ｎ
ｍ、５０ｍＭで調製したミセルは平均粒径９４−９８ｎｍの単峰性の粒子であることが確認された（図８，図９参照）。さらに、下記表１及び２を参照されたい。

製造例６（実施例）：局所麻酔薬封入インジェクタブルゲルの設計
作製した局所麻酔薬内包ポリイオンコンプレックスミセルを遠心チューブに入れ、遠心エバポレーターを用いて濃縮し、ミセル濃度、塩濃度、リドカイン濃度を調整した（最終ミセル濃度：３０または６０ｍｇ／ｍＬ、最終リン酸ナトリウム塩濃度：６０ｍＭ、最終リドカイン濃度：６，１８，３０ｍｇ／ｍＬ）。

粘弾性測定装置を用いて濃縮したミセル溶液を測定し、ゲル化温度、ゲルの物理特性評価を行った。結果を図１０に示す。ゲル化温度は３２−３４℃、３７℃に到達した瞬間の貯蔵弾性率は、ミセル濃度が３０ｍｇ／ｍＬのゲルでは１１−２２Ｐａ、ミセル濃度が６０ｍｇ／ｍＬのゲルでは４０−８０Ｐａであることが確認された。

また、粘弾性測定結果を下記表３にまとめる。

試験１：作製した局所麻酔薬封入インジェクタブルゲルによる薬物放出効果
濃縮した局所麻酔薬内包ポリイオンコンプレックスミセル２００μＬを５ｍＬエッペンドルフチューブ内に加え、３７℃の水浴中に入れてゲル化させた（最終ミセル濃度：３０または６０ｍｇ／ｍＬ、最終リン酸ナトリウム塩濃度：６００ｍＭ、最終リドカイン濃度
：６，３０ｍｇスラッシュ／ｍＬ）。続いて、ゲル化したサンプルの上に、上澄みとして３７℃のＰＢＳ（−）を４．８ｍＬ加え、３７℃に設定した恒温槽中で、速度１００ｒｐｍで撹拌した。各時間（撹拌開始１，３，５，２４，４８，１２０，１６８時間後）毎に上澄みを３ｍＬ回収し、新たに上澄みとしてＰＢＳ（−）を３ｍＬ加え、再度撹拌を続けた。回収した上澄みは、液体クロマトグラフ質量分析装置を用いて分析し、上澄み中のリドカイン濃度を測定した。試験管内の実験では、封入された薬物が３−５日間にわたって徐放されていることを確認した。試験結果を図１１に示す。

試験２：作製した局所麻酔薬封入インジェクタブルゲルによる疼痛緩和効果
今回作製した局所麻酔薬封入インジェクタブルゲル（リドカイン濃度：１８ｍｇ／ｍＬ）を０．１５％ λ−カラゲニン懸濁液（生理食塩水容量当たりの重量（ｗ））を５０μＬ投与して作製した炎症モデルマウスに対し皮下投与し、疼痛緩和効果の評価を行った。結果を図１３（カラゲニンなしでサンプルを投与した場合の比較図）および図１４（カラゲニンを投与した場合での比較図）に、それぞれ示す。有意差検定は一次元配置分析及びＴｕｋｅｙ法による事後比較により行った。

実験手順は、図１２に従って進行した。

各マウスの足裏にサンプル（生理食塩水、リドカイン溶液、ＲＩＧ、Ｌｉｄｏ−ＲＩＧ、Ｌｉｄｏ−ｎＲＩＧ、リドカイン＋４−Ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯ溶液）を皮下注射により５０μＬ投与し、１８時間後、炎症惹起物質であるカラゲニン（０．０７５ｍｇ，０．１５％ λ−カラゲニン懸濁液５０μＬ）を同様に５０μＬ投与した。サンプルの投与から２０，２３，４８，７２時間後に、マウスの足裏に対してフォンフライ試験を行い、機械刺激に対する逃避行動までの閾値（Ｐａｗｗｉｔｈｄｒａｗａｌｔｈｒｅｓｈｏｌｄ：ＰＷＴ）を測定した。

リドカイン溶液やＬｉｄｏ−ＲＩＧを投与した場合では、カラゲニンを投与していない群（Ｎｏｔｒｅａｔｍｅｎｔ）と比較してＰＷＴに差がないことから、サンプル投与による炎症は起きていないとわかる。一方、Ｌｉｄｏ−ｎＲＩＧを投与した場合では、ＰＷＴが有意に減少している。炎症を惹起するカラゲニンを投与した場合（生理食塩水＋カラゲニン）も同様にＰＷＴが有意に減少していることから、Ｌｉｄｏ−ｎＲＩＧを投与したことで炎症が起きていると分かる。これは、抗炎症効果がないサンプルが生体内で滞留することで生じた炎症であると考えられる。

カラゲニンを投与した場合、リドカイン溶液による治療群ではＰＷＴが有意に減少している。このことから、リドカインには麻酔効果があるが滞留性がなく、サンプル投与２０時間以降において痛みを緩和できていないとわかる。リドカイン＋４−Ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯ溶液でも同様のことがいえる。ＲＩＧを投与した場合では、抗酸化能が正に作用したためか、生理食塩水やリドカイン溶液、Ｌｉｄｏ−ｎＲＩＧと比較してＰＷＴの減少が抑えられている。しかし、依然としてＮｏｔｒｅａｔｍｅｎｔとの有意差が確認された。

Ｌｉｄｏ−ｎＲＩＧでは、封入薬物を徐放しているにも関わらず、ＰＷＴが有意に減少している。これは、抗酸化能を持たないゲルが生体内で長期滞留することによる炎症、それに伴う痛み、また炎症部位での麻酔効果低下が原因だと考えられる。

Ｌｉｄｏ−ＲＩＧでは、カラゲニンを投与した他のサンプルと比較してＰＷＴの減少が抑えられている。特にサンプル投与後４８時間において、ＰＷＴに有意差が確認された。これはゲルによる抗酸化能と封入薬物の徐放により、長期間にわたって痛みを緩和していることを示す。このことから、局所麻酔薬を封入したポリイオンコンプレックスミセルが
より優れた疼痛緩和効果を示す材料であることが示された。

本発明は、局所麻酔薬を長期にわたって徐放出でき、疼痛の予防または消失をもたらす組成物または製薬学的製剤を提供できる。したがって、本発明は少なくとも医薬製造業で利用可能である。

Claims

ポリイオンコンプレックスを有効成分として含む局所疼痛制御用組成物であって、
ポリイオンコンプレックスが式Ｉ
式中、
Ｌ₁は、同一または異なる連結基を表し、
Ｌ₂は、独立して、−Ｃ_1-6アルキレン−ＮＨ−（Ｃ_1-6アルキレン）_q−であり、ここでｑは０または１の整数であり、そして
Ｒは、独立して、各Ｒの総数ｍの少なくとも３０％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのＲが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
Ｙは、独立して、Ｈ、Ｃ_1-6アルキルで置換されていてもよいフェニルチオカルボニル
チオ、Ｃ_1-6アルキルチオカルボニルチオ、Ｃ_1-6アルキルオキシチオカルボニルチオまたはＳＨからなる群より選ばれ、
ｍは、独立して、３〜５００の整数であり、そして
ｎは、５〜５，０００の整数である
で表されるカチオン性トリブロックコポリマーを含み、かつ、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（スルホン酸）、ポリアニオン性多糖類からなる群より選ばれる１種またはそれ以上のポリアニオン性ポリマーを含み、
該ポリイオンコンプレックスがさらにリドカイン、メビカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、レボブピバカイン、ジブカインからなる群より選ばれる第三級アミン系局所麻酔薬を含む、
組成物。
ポリイオンコンプレックスが水性媒体中でポリイオンコンプレクスミセルの形態にある、請求項１に記載の組成物。
ポリイオンコンプレクスミセルが動的光散乱測定した場合に平均粒径５０ｎｍ〜２００ｎｍの値を有する、請求項２に記載の組成物。
請求項３に記載の組成物であって、該ポリイオンコンプレクスミセルが３２〜３４℃のゲル化温度を有する、組成物。