專利名稱：水性吸入式醫(yī)藥組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種包含多肽或蛋白質(zhì)的水性吸入式醫(yī)藥組合物。本發(fā)明的組合物具有增進(jìn)的多肽和蛋白質(zhì)的生物可利用性，和降低的肺毒性。
背景技術(shù)：
多肽和蛋白質(zhì)類(如胰島素)藥物如果經(jīng)口服，大部分會(huì)在胃部被分解，或者因其分子較大且具有親水性，比較不容易穿透腸膜細(xì)胞而被吸收，即使被吸收后，也難逃脫肝臟的首渡效應(yīng)。所以多肽和蛋白質(zhì)類藥物的口服生物可利用率都非常低(＜2％)，而無法達(dá)到良好的療效(A.E.Pontiroli等人，clin.Pharmacokinet.，17(5)299-307，1989)。一般多肽和蛋白質(zhì)類藥物多以注射方式給藥。但此種給藥方式帶給長期給藥治療病患極大的痛苦，而嚴(yán)重影響其順服性。因此目前已發(fā)展非經(jīng)口服投藥途徑，如經(jīng)鼻、口頰、肛門、眼和肺部的投藥方法。
由于肺部粘膜的吸收表面積大，且穿透性好，所以多肽和蛋白質(zhì)類藥物可迅速被吸收。此方法不僅可避免多肽和蛋白質(zhì)類藥物于胃腸被破壞或代謝，和于肝的首渡效應(yīng)，更可增加藥物的生物可利用率，增進(jìn)病患的方便性和順服性(Z.Shao等人，Pharm.Research，Vo.11，No.2，p243-250，1994)。再者，藥物可直接進(jìn)入主要作用器官，減少注射所產(chǎn)生的副作用。所以以肺部輸送多肽和蛋白質(zhì)類藥物為最具潛力的投遞方式。
但如Patton等人(Clin.Pharmacokinet，200443(12)781-801)所陳述，經(jīng)肺吸收藥劑中的吸收促進(jìn)劑雖可增進(jìn)藥物的吸收，但其還會(huì)對(duì)肺部產(chǎn)生毒性。例如吸收促進(jìn)劑會(huì)刺激肺部嗜曙紅白血球(eosinophil)的增多而產(chǎn)生過敏反應(yīng)，或造成嗜中性血球(neutrophil)的增多，而引發(fā)急性發(fā)炎的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)LDH酵素升高和/或血中蛋白質(zhì)滲出等肺部組織和細(xì)胞傷害的毒性反應(yīng)。
本發(fā)明提供一種多肽和蛋白質(zhì)的水性吸入式醫(yī)藥組合物，其具有增進(jìn)的生物可利用性，和降低的肺毒性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種水性吸入式醫(yī)藥組合物，其可增加多肽或蛋白質(zhì)于肺部的吸收率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于治療糖尿病的水性吸入式醫(yī)藥組合物。


圖1顯示大白鼠經(jīng)投予調(diào)配物B到G后，其血漿中葡萄糖的降低濃度。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的水性吸入式醫(yī)藥組合物含有(i)治療有效量的多肽或蛋白質(zhì)；(ii)水性媒劑；和(iii)吸收促進(jìn)劑，其選自左旋-α-溶血磷脂酰膽堿(LPTC)和其衍生物，和水溶性表面活性劑所組成的群。
本發(fā)明所使用“吸入式醫(yī)藥組合物”指可通過口或鼻吸入，且其中的活性成分經(jīng)由肺部吸收的醫(yī)藥組合物。
本發(fā)明所使用“治療有效量”指活性成分所存在的量，其能對(duì)需受治療病癥的個(gè)體產(chǎn)生有利的功效，以減輕或去除所述病癥。如果病癥為糖尿病時(shí)，其指可有效降低血液中葡萄糖的量。
本發(fā)明所使用“多肽”和“蛋白質(zhì)”指具有至少10個(gè)天然或非天然氨基酸殘基的多肽或蛋白質(zhì)，優(yōu)選為具有20到60個(gè)天然或非天然氨基酸殘基。適用于本發(fā)明的多肽和蛋白質(zhì)包括但不限定于甲狀旁腺激素、甲狀旁腺激素拮抗劑、降血鈣素、血管加壓素、腎素、激乳素、生長激素、甲狀腺刺激激素、親皮質(zhì)素、親皮質(zhì)素釋放因子、促卵泡成熟激素，黃體激素、絨毛膜促性腺激素、心房肽、干擾素、組織纖維蛋白酶活化劑、γ-球蛋白、因子VII、因子VIII、生長激素釋放激素、黃體激素釋放激素、生長激素釋放抑制因子、激膽囊素、胰島素和其類似物，其中優(yōu)選為胰島素。
本發(fā)明所使用“胰島素”指天然或重組哺乳動(dòng)物胰島素(如牛、豬或人類胰島素)。人類胰島素為包含一個(gè)具有20個(gè)氨基酸的A-鏈和一個(gè)具有30個(gè)氨基酸的B-鏈，其間以3個(gè)雙硫鍵交聯(lián)的蛋白質(zhì)。
本發(fā)明所使用“類似物”指多肽或蛋白質(zhì)的氨基酸序列中，一個(gè)或一個(gè)以上氨基酸經(jīng)修改(如刪除和/或取代)，和/或經(jīng)插入一個(gè)或一個(gè)以上氨基酸，但此修改或插入并不影響所述多肽或蛋白質(zhì)的活性。
本發(fā)明所使用的“水性媒劑”指能溶解活性成分且含水的媒劑，其不會(huì)影響活性成分應(yīng)有的醫(yī)療功效，且不會(huì)使受治療的個(gè)體產(chǎn)生不良副作用。適用于本發(fā)明的水性媒劑包括但不限定于氯化鈉水溶液、二甲亞砜、二甲基甲酰胺和多元醇，其中優(yōu)選為氯化鈉水溶液。
本發(fā)明組合物可進(jìn)一步包括一種說一種以上緩沖劑，所述緩沖劑可為任何常規(guī)可有效維持組合物pH值于所要范圍內(nèi)的化合物。適用于本發(fā)明的緩沖劑包括但不限定于磷酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、TRIS、精氨酸和組氨酸。
本發(fā)明組合物可進(jìn)一步包括一種或一種以上pH調(diào)節(jié)劑(adjuster)。適用于本發(fā)明的pH調(diào)節(jié)劑包括但不限定于氫氯酸、氫氧化鈉、乳酸、酒石酸、琥珀酸和其組合。
本發(fā)明組合物的pH值可根據(jù)活性成分的物化性質(zhì)，在約2.0到約9.0間作調(diào)整，優(yōu)選的pH值為約7.0到約8.0。
本發(fā)明所使用的“吸收促進(jìn)劑”指可增進(jìn)活性成分從肺部吸收的化合物，其與水性媒劑能相容，且不會(huì)對(duì)受治療的個(gè)體有不良的副作用。
根據(jù)本發(fā)明，吸收促進(jìn)劑選自左旋-α-溶血磷脂酰膽堿(LPTC)和其衍生物，和水溶性表面活性劑所組成的群。
本發(fā)明所使用“左旋-α-溶血磷脂酰膽堿(LPTC)衍生物”指經(jīng)6到20個(gè)碳原子的烷羰基所取代的LPTC，例如經(jīng)己?；?、辛?；?、月桂?；?、肉豆蔻酰基、軟脂?；蛴仓；〈腖PTC。
本發(fā)明所使用的“水溶性表面活性劑”指任何常規(guī)的陰離子、陽離子、兩性離子和非離子表面活性劑。例如Tween系列表面活性劑，其中優(yōu)選為Tween-20和Tween-80，最好為Tween-80。
本發(fā)明組合物所提供的滲透壓優(yōu)選為從約270到約330mOsm/公斤。
本發(fā)明組合物中多肽或蛋白質(zhì)的含量為約0.05到約20.0毫克/毫升，其優(yōu)選為約1.0到約15.0毫克/毫升，更好為約1.0到約5.0毫克/毫升。
本發(fā)明組合物中吸收促進(jìn)劑的含量為約0.001到約10毫克/毫升，其優(yōu)選為約0.01到約5毫克/毫升，更好為約0.1到約5.0毫克/毫升。
本發(fā)明的組合物可通過各種常規(guī)的吸入裝置投藥，例如液態(tài)噴霧器(liquid nebulizers)和其類似物。所述吸入裝置應(yīng)可遞送小顆粒，如小于約1到約10微米質(zhì)量中位氣動(dòng)直徑(mass median aerodynamic diameter；MMAD)，或約1到約5微米MMAD，和優(yōu)選為約1到3微米MMAD?？蛇m用于實(shí)施本發(fā)明的吸入裝置包括但不限定于一些商業(yè)上可獲得的吸入裝置，如Jet Nebulizer-Pulmo-Aide5650D(DEVILBISS)、Ultrasonic Nebulizer，Model NE520(DEVILBISS)、MedisanaUltra-S(MEDISANA)、Ultravent nebulizer(Mallinckrodt)、Acorn II nebulizer(Marquest Medical Products)和Mesh Nebulizer(OMRON)，和揭示于WO 98/48873、WO 99/07340、US 2002/0124852 A1、US20030064032 A1和US2004/0089290的吸入裝置。
本發(fā)明組合物的特定劑量根據(jù)病癥的嚴(yán)重性、組合物的性質(zhì)、多肽或蛋白質(zhì)的藥物效價(jià)和投藥裝置而異，其可由醫(yī)師決定。一般而言，需治療的個(gè)體每日服用所述劑量一到約三次，或視需要更多次，以有效治療要治的病癥。
下列實(shí)施例是用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的例示說明，并非用以限制本發(fā)明，任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明說明書的教示所達(dá)到的修改和應(yīng)用，都屬于本發(fā)明的范疇。
實(shí)例1人類胰島素于不同pH下的安定性將人類胰島素(Sigma，Lot 081K13562)分別加入pH3.0、4.5、6.0、7.5和9.0的緩沖溶液中，配置成濃度為1毫克/毫升的人類胰島素溶液。以濾膜(Supor Acrodisc 13)過濾后，使用高性能液相層析儀(High-Performance Liquid Chromatography，RP-HPLC)測(cè)量各溶液中人類胰島素的起始濃度。將各溶液分裝封瓶后，儲(chǔ)存于4℃、25℃和37℃下。一個(gè)月后將其取出測(cè)量其中人類胰島素的殘存量，其結(jié)果見于表1。
表1

由表1的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人類胰島素溶液于4℃下的安定性最好，其次為25℃，最差為37℃。同時(shí)，人類胰島素于pH為7.5的溶液下，具有最好的安定性，其次為pH 6.0和pH 9.0。
實(shí)例2肺部吸收促進(jìn)劑的活體內(nèi)生物可利用性和毒理試驗(yàn)(一)調(diào)配物調(diào)配物A50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5。
調(diào)配物B人類胰島素(5.0IU/毫升(0.2毫克/毫升))，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度2IU/公斤(0.08毫克/公斤)。
調(diào)配物C人類胰島素(10.0IU/毫升(0.4毫克/毫升))，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度4IU/公斤(0.16毫克/公斤)。
調(diào)配物D人類胰島素(10.0IU/毫升(0.4毫克/毫升))，LPTC-月桂酰基(L-LPTC；(1.0毫克/毫升))，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度4IU/公斤(0.16毫克/公斤)。
調(diào)配物E人類胰島素(10.0IU/毫升(0.4毫克/毫升))，LPTC-軟脂?；?P-LPTC；(0.5毫克/毫升))，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度4IU/公斤(0.16毫克/公斤)。
調(diào)配物F人類胰島素(5.0IU/毫升(0.2毫克/毫升))，LPTC-己?；?C-LPTC；(0.5毫克/毫升))，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度2IU/公斤(0.08毫克/公斤)。
調(diào)配物G人類胰島素(5.0IU/毫升(0.2毫克/毫升))，Tween-80(10毫克/毫升)，50mM磷酸鹽，100mM NaCl，pH 7.5；人類胰島素最終投予濃度2IU/公斤(0.08毫克/公斤)。
(二)動(dòng)物模式將體重約為200-250克重的Sprague-Dawley雄性大白鼠任意分為七組。根據(jù)Enna，S.T.等人(J.Physiol.，1972，222409-414)所揭示的方法，于大白鼠的腹腔注射戊巴比妥鈉(pentobarbital sodium；28.6毫升/公斤)將大白鼠麻醉后，將大白鼠的頸部剪開，分別于氣管和左股動(dòng)脈插入導(dǎo)管。第一組為對(duì)照組，每只大白鼠僅給予調(diào)配物A；第二和三組的大白鼠則分別給予含人類胰島素但不含吸收促進(jìn)劑的調(diào)配物B和C；第四七組則分別給予含胰島素和吸收促進(jìn)劑的調(diào)配物D到G。
分別于肺部給藥0、5、15、30、60、90、120、180、240和300分鐘后，自每只大白鼠收集0.25毫升的血液樣本。于肺部給藥5小時(shí)后，由股動(dòng)脈注入過量的戊巴比妥鈉(3毫升)，5分鐘后放血并以磷酸緩沖溶液進(jìn)行肺部灌流。
(三)血漿中胰島素濃度的測(cè)定將收集的血液于3000rpm和4℃下離心15分鐘，再取出上層的血漿。使用血糖分析儀(YSI 2300 STAT PLUS，慧技科學(xué)有限公司)測(cè)量血漿中葡萄糖的濃度(結(jié)果見圖1)。并使用Rat Insulin ELISA Kit(Mercodia)測(cè)定血漿中胰島素，進(jìn)而分析吸收促進(jìn)劑的藥物動(dòng)力參數(shù)(結(jié)果見表2)。
(四)血液中總蛋白質(zhì)和乳酸脫氫酶(LDH)的分析將第一次的5毫升肺部灌流液于350xg和4℃下離心10分鐘后取出上清液。再將所述上清液于14300xg和4℃下離心30分鐘，取出上清液以供總蛋白質(zhì)和LDH分析。
總蛋白質(zhì)利用Biuret反應(yīng)(British Pharmacopoeia，p.A23(1998))產(chǎn)色原理，以Autoanalyzer Hitachi 7150測(cè)量OD546的值，再將其換算為蛋白質(zhì)濃度(結(jié)果見表3)。
LDH依據(jù)GSCC(German Society of Clinical Chemistry；Recommendation of theGerman Society for Clinical ChemistryZ.Klin.Chem.Klin.Biochem.，10，287-288，1972)的標(biāo)準(zhǔn)操作流程分析，以Autoanalyzer Hitachi 7150測(cè)量OD340值的變化，再將其換算為LDH活性(結(jié)果見表3)。
(五)細(xì)胞總數(shù)和細(xì)胞分類(Cell Differentiation)分析將第二、三和四次的肺部灌流液于350xg和4℃下離心10分鐘后取出沉淀物。再將所述沉淀物與第一次肺部灌流液離心后的沉淀物合并。將所有的沉淀物重新懸浮于1毫升的磷酸緩沖溶液中，再以ADVIA 120儀器自動(dòng)計(jì)算細(xì)胞總數(shù)，并作細(xì)胞分類(結(jié)果見表3)。
(六)結(jié)果與討論由圖1和表2的結(jié)果可了解胰島素劑量與降低血清中血糖濃度之間的關(guān)系，且可發(fā)現(xiàn)當(dāng)胰島素劑量為2IU/公斤(0.08毫克/公斤)和4IU/公斤(0.16毫克/公斤)時(shí)，其有效曲線下面積(AUEC)的平均值分別為5207毫克/分升×分鐘和8281毫克/分升×分鐘。同時(shí)，由表2的結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，于調(diào)配物中添加吸收促進(jìn)劑后，胰島素的生物可利用率都有大幅的增加，尤其是Tween-80的84.6％，為其中增加幅度最高的。
由表3的結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，各調(diào)配物之間的參數(shù)，除LDH外，細(xì)胞總數(shù)、巨噬細(xì)胞百分率、嗜中性血球百分率、嗜曙紅白血球百分率和總蛋白質(zhì)量均無統(tǒng)計(jì)上的差異。與對(duì)照組相比較，胰島素調(diào)配物(未添加或添加吸收促進(jìn)劑)雖會(huì)造成LDH的升高，但在添加吸收促進(jìn)劑的調(diào)配物與未添加吸收促進(jìn)劑的調(diào)配物之間，LDH的差異并無統(tǒng)計(jì)上的意義。此結(jié)果證明Tween-80和L-LPTC并不會(huì)對(duì)肺部引發(fā)毒性副作用。
表2

表3

權(quán)利要求
1.一種促進(jìn)多肽或蛋白質(zhì)經(jīng)肺吸收的水性吸入式醫(yī)藥組合物，其包括(i)治療有效量的多肽或蛋白質(zhì)；(ii)水性媒劑；和(iii)吸收促進(jìn)劑，其選自左旋-α-溶血磷脂酰膽堿(LPTC)和其衍生物，和水溶性表面活性劑所組成的群。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述多肽或蛋白質(zhì)具有至少10個(gè)氨基酸殘基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)藥組合物，其中所述多肽或蛋白質(zhì)具有20到60個(gè)氨基酸殘基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)藥組合物，其中所述多肽或蛋白質(zhì)為甲狀旁腺激素、甲狀旁腺激素拮抗劑、降血鈣素、血管加壓素、腎素、激乳素、生長激素、甲狀腺刺激激素、親皮質(zhì)素、親皮質(zhì)素釋放因子、促卵泡成熟激素，黃體激素、絨毛膜促性腺激素、心房肽、干擾素、組織纖維蛋白酶活化劑、γ-球蛋白、因子VII、因子VIII、生長激素釋放激素、黃體激素釋放激素、生長激素釋放抑制因子、激膽囊素、胰島素或其類似物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)藥組合物，其中所述多肽或蛋白質(zhì)為胰島素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水性媒劑為氯化鈉水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其進(jìn)一步包括一種或一種以上維持pH值的緩沖劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其進(jìn)一步包括一種或一種以上pH調(diào)節(jié)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其pH值為約7.0到約8.0。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述多肽或蛋白質(zhì)的含量為約0.05到約20.0毫克/毫升。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述組合物的滲透壓為從約270到約330mOsm/公斤。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為經(jīng)6到20個(gè)碳原子的烷羰基取代的左旋-α-溶血磷脂酰膽堿衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為經(jīng)己酰基、辛?；?、月桂酰基、肉豆蔻?；?、軟脂?；蛴仓；〈乃鲎笮?α-溶血磷脂酰膽堿衍生物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為水溶性表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水溶性表面活性劑為Tween-20或Tween-80。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水溶性表面活性劑為Tween-80。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑的含量為約0.001到約10毫克/毫升。
18.一種用于治療糖尿病的水性吸入式醫(yī)藥組合物，其包括(i)治療有效量的胰島素或其類似物；(ii)水性媒劑；和(iii)吸收促進(jìn)劑，其選自左旋-α-溶血磷脂酰膽堿(LPTC)和其衍生物，和水溶性表面活性劑所組成的群。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水性媒劑為氯化鈉水溶液。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其進(jìn)一步包括一種或一種以上維持pH值的緩沖劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其進(jìn)一步包括一種或一種以上pH調(diào)節(jié)劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其pH值為約7.0到約8.0。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述胰島素或其類似物的含量為約0.05到約20.0毫克/毫升。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述組合物的滲透壓為從約270到約330mOsm/公斤。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為經(jīng)6到20個(gè)碳原子的烷羰基取代的左旋-α-溶血磷脂酰膽堿衍生物。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為經(jīng)己酰基、辛?；?、月桂酰基、肉豆蔻?；④浿；蛴仓；〈乃鲎笮?α-溶血磷脂酰膽堿衍生物。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑為水溶性表面活性劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水溶性表面活性劑為Tween-20或Tween-80。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的醫(yī)藥組合物，其中所述水溶性表面活性劑為Tween-80。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的醫(yī)藥組合物，其中所述吸收促進(jìn)劑的含量為約0.001到約10毫克/毫升。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含多肽或蛋白質(zhì)的水性吸入式醫(yī)藥組合物。本發(fā)明的組合物可增進(jìn)多肽和蛋白質(zhì)的生物可利用性，并避免引發(fā)對(duì)肺部的毒性。
文檔編號(hào)A61P3/10GK101077415SQ20061008062
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者陳寶年, 陳思豐, 劉書劍, 劉繁蓉 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人生物技術(shù)開發(fā)中心