浸透圧制御放出経口送達システム

浸透圧制御放出経口送達システム (OROS) は、半透性の外側膜と 1 つ以上の小さなレーザー ドリル穴を備えた硬質錠剤の形状をした、高度な制御放出経口薬物送達システムです。錠剤が体内を通過すると、浸透圧によって半透膜から水が吸収され、その結果生じる浸透圧によって、錠剤のレーザー ドリル穴から有効薬物が胃腸管に押し出されます。OROS は、経口薬物送達に浸透圧ポンプを使用する先駆者であるALZA Corporationが所有する商標名です。 ^{[1] [2] [3]}

浸透圧放出システムは、他の制御放出メカニズムに比べて多くの大きな利点があります。pH、食物摂取、消化管運動、腸内環境の違いなどの要因による影響が大幅に少なくなります。浸透圧ポンプを使用して薬剤を送達すると、薬剤送達速度の制御に関して固有の利点がさらにあります。これにより、長期間にわたってはるかに正確な薬剤送達が可能になり、薬物動態がはるかに予測可能になります。ただし、浸透圧放出システムは比較的複雑で、製造がやや難しく、変形しない錠剤から刺激性の薬剤が長時間放出されるため、消化管の刺激や閉塞を引き起こす可能性があります。^{[1] [4] [5] [6] [7] [8] [9]}

エレメンタリー浸透圧ポンプ（EOP）は1974年にALZA社によって開発され、経口投与用の浸透圧ポンプベースの薬剤放出システムの最初の実用例となった。^{[1] [2] [10] [11] [12]これは1980年代初頭にオスモシン（}インドメタシン）とアキュトリム（フェニルプロパノールアミン）で市場に導入されたが、予想外に深刻な消化管刺激の問題と消化管穿孔の症例が見つかり、オスモシンは販売中止となった。^[1]

メルク社はその後、オスモシンの廃止につながった問題のいくつかを、放出機構の最終段階への新しいアプローチで解決することを目的として、制御多孔性浸透圧ポンプ（CPOP）を開発した。^[1] EOPとは異なり、CPOPの外殻には薬剤を排出するための穴があらかじめ開いていない。代わりに、CPOPの半透膜は水と接触すると多数の小さな孔を形成するように設計されており、薬剤は浸透圧によってそこから排出される。孔は、ソルビトールなどのpHに影響を受けない浸出性または溶解性の添加剤を使用して形成された。^[13]

EOP と CPOP はどちらも比較的シンプルな設計で、難溶性薬物を送達できないという制限がありました。^[1]この制限により、水を吸収すると膨張する材料 (膨潤性ポリマー) で構成された追加の内部「プッシュ層」が開発され、これが制御された速度で薬物層 (難溶性薬物を懸濁するための粘性ポリマーを含む) を出口穴から押し出しました。 ^{[1] [4]}浸透圧を高めるために、塩化ナトリウム、塩化カリウム、キシリトールなどの浸透圧剤が薬物層とプッシュ層の両方に追加されます。^{[1] [4] [5]} 1982 年に ALZA の研究者によって開発された最初の設計は、プッシュプル浸透圧ポンプ (PPOP) と命名され、プロカルディア XL (ニフェジピン) はこの PPOP 設計を採用した最初の薬物の 1 つでした。^{[1] [2]}

1990年代初頭、ALZAが資金提供した研究プログラムでは、注意欠陥多動性障害（ADHD）の子供の治療に用いるメチルフェニデートの新しい剤形の開発が始まりました。 ^[14]メチルフェニデートは半減期が短いため、長期間の効果を得るには毎日複数回の投与が必要であり、OROS技術の理想的な候補となりました。既存のメチルフェニデートの徐放性製剤（リタリンSR）が予想通りに作用しないという不可解な失敗を考えると、この薬剤を送達する最適な方法を決定するために、複数の候補薬物動態プロファイルが評価およびテストされました。PPOPが送達するのに最適であったゼロ次（フラット）放出プロファイルは、時間が経ってもその有効性を維持できず、メチルフェニデートに対する急性耐性が一日の間に形成されたことが示唆されました。これにより、リタリン SR が 1 日 2 回のリタリン IR より劣る理由が説明され、臨床効果を維持するためには薬剤送達の上昇パターンが必要であるという仮説が導き出されました。この仮説を検証するために設計された試験は成功し、ALZA はその後、メチルフェニデートのオーバーコートを使用して即座に放出され、血清レベルを急速に上昇させ、その後、修正された PPOP 設計から 10 時間にわたって一次 (上昇) 薬剤送達を行う改良 PPOP 設計を開発しました。この設計はプッシュスティック浸透圧ポンプ (PSOP) と呼ばれ、(現在ではかなり強力な) プッシュ層に加えて、メチルフェニデートの濃度が異なる 2 つの別々の薬剤層を使用しました。^{[1] [14]}

OROS の治療薬には以下が含まれます: ^{[1] [3] [4] [7]}