專利名稱：：用于改善包含二酮哌嗪和活性劑的微粒的藥物性質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及干燥粉末藥物領(lǐng)域。本發(fā)明公開了獲得具有改善的氣動性能的顆粒的方法，或該顆粒中的活性劑更穩(wěn)定并能更有效地輸送。更具體地，本發(fā)明涉及干燥(特別是噴霧干燥)二酮哌嗪-胰島素(DKP-胰島素)顆粒的方法。本發(fā)明的干燥粉末可用于肺部輸送的藥物制劑。
背景技術(shù)：
：對于制備干燥粉末組合物形式的顆粒，本領(lǐng)域中使用大量不同的方法。這些方法例如包括冷凍干燥、蒸發(fā)、相分離和噴霧干燥(見PCT專利申請WO91/16038)。當(dāng)制造干燥粉末藥物時，有些方法始于溶液中的組分，然后通過去除溶劑來形成粉末顆粒。其它方法在先前的獨(dú)立步驟(例如沉淀)中形成顆粒，并且可以得到懸浮液中的顆粒，該顆粒必須被干燥。對于千燥或從懸浮液中的顆粒去除溶劑，例如冷凍干燥和蒸發(fā)的方法是特別常用的，而噴霧干燥更普遍地用于從溶液中形成顆粒。例如，參見美國專禾ljNo.5,976,574、5,985,248、6,001,336、6,051,256、6,077,543、6,365,190、6,372,258、6,423,344、6,479,049、6,509,006、6,569406、6,572,893、6,582,728、6,838,076和6,896,906。冷凍干燥(或凍干)包括這樣一個過程將產(chǎn)品凍結(jié)并置于真空中，然后使冰從固體不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)檎羝纱藢⑷軇?通常為水)從產(chǎn)品中去除。該過程包括三個獨(dú)立的過程冷凍、初級干燥(升華)和次級干燥(解吸)。在噴霧干燥過程中，通過噴嘴(例如雙流體噴嘴)、轉(zhuǎn)盤或等同設(shè)備將溶液(通常為水溶液)引入熱氣體流。溶液穿過噴嘴被霧化成精細(xì)液滴。氣體流提供的熱能導(dǎo)致水或其它溶劑蒸發(fā)，從而生成精細(xì)顆粒。美國專利No.5,352,461、5,503,852、6,331,318、6,395,774禾口6,663,898中描述了使用取代的二酮哌嗪微粒來輸送藥物。干燥粉末形式的二酮哌嗪微粒的肺部輸送描述在美國專利5,503,852、6,428,771、6,444,226和6,652,885中。形成和加載二酮哌嗪顆粒以用于藥物輸送的各種方法公開在美國專利No.6,444,226、2006年9月14日提交的美國專利申請No.11/532,063和11/532,065以及2005年9月14日提交的美國臨時專利申請No.60/717,524中。通過引用將上述文獻(xiàn)關(guān)于二酮哌嗪、二酮哌嗪微粒及其在藥物輸送中的用途的內(nèi)容結(jié)合在本文中。根據(jù)這些教導(dǎo)制造的干燥粉末可以較好地用于肺部輸送，但仍存在改善各種藥物性質(zhì)的空間。本發(fā)明旨在滿足本領(lǐng)域中對于獲得改善的顆粒的要求，這種顆粒具有更好的氣動性，并能使活性劑輸送效率更高且穩(wěn)定性更強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及獲得改善的顆粒和/或改善的干燥粉末的方法。本發(fā)明中的顆粒和粉末包括與活性劑結(jié)合的二酮哌嗪衍生物。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，顆粒是二酮哌嗪-胰島素顆粒制劑，當(dāng)用噴霧干燥工藝干燥時，該顆粒制劑比用冷凍干燥時具有改善的穩(wěn)定性、氣動特性和藥效學(xué)特性。在其它實(shí)施方式中，提供了噴霧干燥的二酮哌嗪-胰島素顆粒制劑或干燥粉末。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，制備包含二酮哌嗪的顆粒，并以懸浮液形式(通常為水懸液)提供，向該懸浮液中添加活性劑溶液。本發(fā)明的活性劑可以包括但不限于下列中的一種或更多種胰島素、降鈣素、甲狀旁腺激素1-34或甲狀旁腺激素的其它生物活性片段、奧曲肽(octreotide)、亮丙瑞林(leuprolide)和RSV肽、非氨酯(felbamate)、大麻素拮抗劑和/或激動劑、蕈毒堿性(muscurink)拮抗劑和/或激動劑、肝素(heparin)、低分子量肝素、色甘酸、西地那非、伐地那非、他達(dá)拉非(tadalafil)、生長激素、齊多夫定(zidovudine,AZT)、去羥肌苷(DDI)、粒細(xì)胞菌落刺激因子(GCSF)、拉莫三嗪(lamotrigine)、絨毛膜促性釋放因子、黃體生成釋放激素、P-半乳糖苷酶、GLP-1、促胰島素分泌肽(exendins)1-4、腦腸肽、及其片段。在另一種實(shí)施方式中，活性劑是肽或例如胰島素或其類似物的蛋白質(zhì)。在一種具體實(shí)施方式中，活性劑是胰島素或其類似物。本發(fā)明公開了獲得具有改善的氣動性能并且其中活性劑更穩(wěn)定且能更有效地輸送的顆粒的方法。更具體地，本發(fā)明涉及干燥(特別是噴霧干燥)二酮哌嗪-胰島素顆粒的方法。干燥粉末可用作肺部輸送的藥物制劑。在其它實(shí)施方式中，二酮哌嗪-胰島素干燥粉末可用于鼻腔輸送。因此，本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供了一種制備具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末的方法，包括步驟，.(a)提供二酮哌嗪溶液；(b)提供活性劑溶液；(C)形成顆粒；和(d)將二酮哌嗪與活性劑結(jié)合；然后(e)通過噴霧干燥去除溶劑以得到干燥粉末，其中所述干燥粉末與通過冷凍干燥去除溶劑得到的干燥粉末相比具有改善的藥物性質(zhì)。在另一種實(shí)施方式中，改善的藥物性質(zhì)選自改善的活性劑穩(wěn)定性、增大的干燥粉末密度和改善的干燥粉末氣動性能。在另一種實(shí)施方式中，改善的干燥粉末氣動性能通過從吸入器輸送的可吸入范圍內(nèi)的顆粒的百分比(可吸入分?jǐn)?shù))來測定。本發(fā)明中的可吸入分?jǐn)?shù)可大于約40%或大于約50%或大于約60%,但不限于此。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，微粒中的胰島素含量相對于干燥粉末制劑的重量在約3%至約50%的范圍內(nèi)。在其它場合，胰島素濃度在約7重量％至約25重量％的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，胰島素含量為約19.0、19.1、19.219.3、19.4、19.5、19.6、19.7、19.8或19.9重量％。在另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，胰島素濃度為約11重量％。在其它優(yōu)選實(shí)施方式中，胰島素含量為約10、12、13、14、15、16、17或18wt。/。。在各種實(shí)施方式中，"約"被定義為士O.l、0.2、0.5、1或2%，只要不確定程度不超過胰島素含量的10%。在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了由式2,5-二酮-3，6-二(4-X-氨基丁基)哌嗪表示的二酮哌嗪，其中X選自琥珀?；?、戊二?；ⅠR來?；透获R?；?。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，二酮哌嗪是富馬酰基二酮哌嗪。在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，提供了一種根據(jù)制備具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末藥物的方法制備的干燥粉末，其中所述方法包括步驟(a)提供二酮哌嗪溶液；(b)提供活性劑溶液；(C)形成顆粒；和(d)將二酮哌嗪與活性劑結(jié)合；然后(e)通過噴霧干燥去除溶劑以得到干燥粉末，其中所述干燥粉末與通過冷凍干燥去除溶劑得到的干燥粉末相比具有改善的藥物性質(zhì)。在另一種實(shí)施方式中，所述干燥粉末包含活性劑，所述活性劑例如但不限于胰島素或其類似物。在另一種具體實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種將胰島素輸送給患者的方法，包括給予患者有效量的干燥粉末。本發(fā)明還提供了一種具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末，其中改善的性質(zhì)是改善的活性劑輸送性，從而獲得更大的葡萄糖代謝清除率(glucosedisposal)。在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，提供了一種制備具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末藥物的方法，包括(a)提供二酮哌嗪溶液；(b)形成包含二酮哌嗪的顆粒的步驟；和(C)通過噴霧干燥去除溶劑以得到干燥粉末，其中所述干燥粉末與通過冷凍干燥去除溶劑得到的千燥粉末相比具有改善的藥物性質(zhì)。還提供了另一個包括在溶劑去除步驟之前在顆粒中加入活性劑的步驟。本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式提供了一種優(yōu)化二酮哌嗪千燥粉末的氣動性能的方法，包括步驟(a)在受控溫度下使二酮哌嗪從溶液中沉淀以形成顆粒；(b)基于所述溫度選擇干燥方法；和(c)干燥顆粒。還可以包括另一個在顆粒中加入活性劑的步驟。在具體實(shí)施方式中，噴霧干燥時的進(jìn)口溫度為105°C、110°C、120°C、130°C、14(TC或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在其它具體實(shí)施方式中，霧化壓力為0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1bar或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在其它具體實(shí)施方式中，噴霧速率為4.4、7.6、12.2g/min或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，出口溫度為75。C。在另一種實(shí)施方式中，二酮哌嗪是富馬?；哙海渲惺芸販囟葹榧s15-18°C，所選的千燥方法是噴霧干燥。在其它實(shí)施方式中，受控溫度為17°C。在其它實(shí)施方式中，受控溫度小于或等于約13°C，或大于或等于約19°C。在另一種具體實(shí)施方式中，顆?？梢园s11.0%、11.1%、11.2%、<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>15.8%、15.9%、16.0%或更多的胰島素(重量比)。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，提供了一種包含約11.4重量％的胰島素的顆粒。在另一種具體實(shí)施方式中，顆?？梢园炼?0重量％的胰島素?；钚詣?例如但不限于包含在溶液或懸浮液中的胰島素)與二酮哌嗪懸浮液混合，其中，溶液或懸浮液是在對于活性劑和二酮哌嗪都適合的溶劑中。在某些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種獲得干燥粉末的方法，所述干燥粉末包含二酮哌嗪和例如胰島素的活性劑，具有改善的藥物性質(zhì)，所述方法通過在約15-18'C的受控溫度下使顆粒從溶液中沉淀來實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)施方式中，受控溫度為約17°C。在其它實(shí)施方式中，受控^Jt小于或等于約13"C或大于或等于約19°C。在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，所用術(shù)語"藥盒填充重量"是指，吸入器藥盒中包含的藥品的量，通常為5-10mg或更多。在其它實(shí)施方式中，藥盒填充重量可為約2.5-15mg、10-20mg或5-30mg。在其它實(shí)施方式中，與冷凍干燥的類似粉末相比，噴霧干燥的粉末的體積密度或震實(shí)(tappeddensity)密度增大。在一種這樣的實(shí)施方式中，密度增加到約2倍(1.7-2.3倍)。其它具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在各種實(shí)施方式中，噴霧干燥粉末的體積密度為0.150-0.200g/cc。具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在各種實(shí)施方式中，噴霧干燥粉末的震實(shí)密度(tappeddensity)為0.250-0.300g/cc。具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所用術(shù)語"藥盒排空率(CartridgeEmptying)"是指活化(或排放)時從吸入器排出的粉末的百分比(%)。該值通常通過在排放前后對藥盒進(jìn)行稱重來獲得。具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所用術(shù)語"可吸入分?jǐn)?shù)(RF)"是指可吸入范圍(0.5-5.8/xm)內(nèi)的顆粒的百分比(％)。"輸送的可吸入分?jǐn)?shù)(RF)"是指能夠達(dá)到發(fā)揮藥效的肺部氣管的活性成分的百分比。具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所用術(shù)語"基于填充量的可吸入分?jǐn)?shù)"("基于填充量的RF"、"填充量RF%"或"RF。/。/填充量")是指，用吸入器中的粉末量來標(biāo)準(zhǔn)化的可吸入范圍內(nèi)的粉末的百分比(%)。具體實(shí)施方式包括那些限于實(shí)施例中公開的值或由這些值中的任何兩個構(gòu)成上下限的范圍。以下附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于進(jìn)一步說明本實(shí)施例的特定方面。通過以下附圖，并結(jié)合具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明。圖1示出了增大的霧化壓力有利于二酮哌嗪-胰島素制劑的氣動性質(zhì)。進(jìn)口溫度為110-140°C，出口溫度保持75'C不變。圖2A-2E示出了二酮哌嗪-胰島素制劑的加速穩(wěn)定性平價。加速穩(wěn)定性條件為維持40。C和75%RH(相對濕度)10天。圖2A示出了噴霧干燥制劑中的胰島素?fù)p失的減少。圖2B示出了相應(yīng)的A-21(胰島素在這些條件下的主要降解產(chǎn)物)形成的減少。圖2C-2E示出了當(dāng)霧化壓力從0.4bar(圖2C)增至0.6bar(圖2D)再增至0.7bar(圖2E)時，初始顆粒呈現(xiàn)出降低的團(tuán)聚趨勢。測量結(jié)果通過激光衍射法獲得。圖3示出了溫度對二酮哌嗪-胰島素制劑的氣動性的影響。出口溫度f呆持在75°C，霧化壓力保持在0.6bar。填充量RF%(基于藥盒填充量的可吸入分?jǐn)?shù)百分比)在溫度范圍內(nèi)保持相對一致。圖4A-4F示出了提高的進(jìn)口溫度(干燥速率)對制劑的穩(wěn)定性沒有不利的影響。加速穩(wěn)定性條件是保持4(TC和75%RH10天。圖4A示出了胰島素的損失百分比。圖4B示出了最普遍的降解產(chǎn)物A-21的形成。圖4C-4F示出了當(dāng)進(jìn)口溫度從105°C(圖4C)升至12CTC(圖4D和4E)再升至140°C(圖4F)時，初始顆粒團(tuán)聚的趨勢增大(以激光衍射法得到的顆粒尺寸分布表示)。圖5A-5E示出了胰島素分布和顆粒形態(tài)。圖5A示出了胰島素在整個制劑中平均分布，而與顆粒尺寸無關(guān)。圖5B-5E示出了噴霧干燥顆粒的形態(tài)(圖5C和5E)和冷凍干燥顆粒的形態(tài)(圖5B和5D)。圖6A-6B示出了顆粒氣動性和胰島素穩(wěn)定性的改善。圖6A示出了基于填充量的RF。/。隨著霧化壓力增大(0.7、0.9和1.1bar)而增加。圖6B示出了基于填充量的RF。/。隨著進(jìn)口溫度升高(ll(TC、12(TC和13CTC)而不發(fā)生變化。圖7A-7K示出了胰島素穩(wěn)定性在較高的進(jìn)口溫度和霧化壓力下提高。圖7A示出了以粉末的胰島素?fù)p失百分比表示的加速穩(wěn)定性的測量結(jié)果，其中所述粉末是在0.7bar的壓力和ll(TC、120。C和130。C的進(jìn)口溫度下噴霧干燥的。圖7B示出了以粉末的胰島素?fù)p失百分比表示的加速穩(wěn)定性的測量結(jié)果，其中所述粉末是在1.1bar的壓力和ll(TC、12(TC和13(TC的進(jìn)口溫度下噴霧干燥的。圖7C-7K示出了當(dāng)霧化壓力從0.7bar到1.1bar變化并且進(jìn)口溫度分別為ll(TC、12(TC和13(TC時，初始顆粒的最小團(tuán)聚趨勢(以激光衍射法得到的顆粒尺寸分布表示)，圖8示出了將11.4%的冷凍干燥的FDKP/胰島素和11.4%的噴霧干燥的FDKP/胰島素吹入大鼠體后的藥效性(血糖降低)比較。每只大鼠接受3mg的包含11.4重量％胰島素的粉末。每組包括4只大鼠。圖9示出了噴霧干燥或冷凍干燥的FDKP/胰島素粉末的氣動性能。對兩組懸浮液(以方塊和圓圈表示)進(jìn)行測試?？招姆柋硎緡婌F干燥粉末，實(shí)心符號表示冷凍干燥粉末。圖10A-10B示出了穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明，與冷凍干燥粉末相比，噴霧干燥粉末中的胰島素?fù)p失(圖10A)和A-21形成(圖10B)均減少。兩種粉末均在干燥之前調(diào)節(jié)至pH為4.5。具體實(shí)施例方式任何藥物顆粒的成功不僅僅取決于它在治療疾病或病癥時的效果，還必須具有超過其它已知治療方法的藥物性質(zhì)。對于干燥粉末顆粒，期望的藥物性質(zhì)包括改善的氣動性、藥效性和穩(wěn)定性。然而，制造具有這些性質(zhì)的顆粒目前在本領(lǐng)域中是一個挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的一種途徑涉及制造顆粒所使用的方法。因此，本發(fā)明提供了新穎且出乎意料的發(fā)現(xiàn)通過優(yōu)先使用噴霧干燥而非冷凍干燥，將溶劑從顆粒中去除，通?？梢愿纳聘稍锓勰┑乃幬镄再|(zhì)。本發(fā)明可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，這通過提供與活性劑結(jié)合的二酮哌嗪(DKP)顆粒來實(shí)現(xiàn)，所述顆粒通過使干燥粉末具有改善的藥物性質(zhì)的工藝來加載和/或干燥。在具體實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種顆粒，該顆粒包含結(jié)合胰島素的二酮哌嗪，并通過噴霧干燥來干燥。本發(fā)明還提供了一種噴霧干燥粉末，與先前公開的冷凍干燥粉末相比，本發(fā)明的粉末具有改善的穩(wěn)定性、氣動性或較大的密度，同時保持至少類似的藥效性，其中所述冷凍千燥粉末參見名稱為"PurificationandStabilizationofPeptideandProteinPharmaceuticalAgents"的美國專利US6,444,226以及名稱均為"MethodofDrugFormulationBasedonIncreasingtheAffinityofActiveAgentsforCrystallineMicroparticleSurfaces"、分別于2005年9月14曰和2006年9月14日提交的美國專利申請No.60/717,524和11/532,063，通過引用將這些文獻(xiàn)中關(guān)于二酮哌嗪微粒組合物的內(nèi)容結(jié)合在本文中?？梢酝ㄟ^各種方法形成用于藥物輸送的二酮哌嗪顆粒并加載活性劑。二酮哌嗪溶液可以與活性劑的溶液或懸浮液混合，然后沉淀以形成包含活性劑的顆粒。或者，DKP可沉淀形成顆粒，然后與活性劑溶液混合。顆米立與活性劑之間的締合可自發(fā)產(chǎn)生，或通過去除溶劑來驅(qū)動或在干燥之前可包括一個特定步驟，或者這些促進(jìn)締合的機(jī)制的任意組合。在一種具體方案中，將沉淀的二酮哌嗪顆粒洗滌，添加胰島素溶液，通過向液氮中逐滴添加使混合物凍結(jié)，然后將得到的凍結(jié)微滴(微粒)冷凍干燥，以得到二酮哌嗪-胰島素干燥粉末。在其它實(shí)施方式中，可以通過其它方法(例如，噴霧)將混合物分散到液氮中。在其它方案中，將本發(fā)明的沉淀二酮哌嗪顆粒洗滌，添加胰島素溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH以促進(jìn)胰島素吸附在顆粒上，然后通過噴霧干燥或冷凍干燥去除溶劑，以得到二酮哌嗪-胰島素干燥粉末。以前，冷凍干燥被用于去除溶劑，并且人們期望使用噴霧干燥可以得到類似的結(jié)果。如本文所公開，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥的干燥粉末具有改善的藥物特性。具體地，噴霧干燥粉末具有改善的可吸入分?jǐn)?shù)(RF%)，顆粒中包含的胰島素具有更大的對降解的穩(wěn)定性，并且顆粒具有更大的密度以使更高的劑量被加載到任何特定的體積。在肺部給藥之后，至少相當(dāng)量的胰島素被輸送到血流中，這通過至少相當(dāng)?shù)难菧p少來證實(shí)。噴霧干燥粉末的性能優(yōu)于冷凍干燥粉末，無論冷凍干燥樣品的制備是否包括pH調(diào)節(jié)以促進(jìn)藥物與顆粒締合。在另一種改進(jìn)方法中，對DKP從其中沉淀的溶液的溫度進(jìn)行控制。令人驚訝地，F(xiàn)DKP顆粒在小于約n。C或大于約19。C的溫度下從溶液中沉淀，使用冷凍干燥去除溶劑，得到具有較大RFy。的干燥粉末。對于在約17'C下從溶液中沉淀的FDKP顆粒，使用噴霧干燥去除溶劑，得到具有較大RFM的干燥粉末。對于測試范圍的其它部分，兩種干燥方法得到的氣動性能類似。因此，通過基于顆粒從其中沉淀的溶劑的溫度選擇溶劑去除方法，可以優(yōu)化DKP顆粒的氣動性能。如本文提供的實(shí)施例中所述，得到的干燥粉末由其氣動性質(zhì)(RF%、藥盒排空率、RF。/。/填充量、質(zhì)量中位氣動直徑[MMAD]、幾何標(biāo)準(zhǔn)差[GSD])和物理化學(xué)性質(zhì)(胰島素含量[%加載量]、產(chǎn)率、密度)來表征。令人驚訝地，噴霧干燥顆粒的密度約為冷凍干燥顆粒的密度的兩倍。這對于提供較高的劑量是有利的。干燥粉末吸入器通常施加的粉末體積有限，因此單次操作可輸送的活性劑的劑量也有限。密度較高的粉末(至少可吸入分?jǐn)?shù)相似)可使單次操作施加的劑量更大，而不必每次服藥進(jìn)行更多次操作，也無需活性劑加載量％較高的制劑，或者設(shè)計(jì)吸入器或吸入器藥盒以容納各種體積的粉末。這些替代性方法具有較大的開發(fā)和/或生產(chǎn)成本，并且引起了產(chǎn)品復(fù)雜性的問題。產(chǎn)品復(fù)雜性和每次服藥需要多次操作的要求額外產(chǎn)生了產(chǎn)品可接受性和患者依從性的問題。因此，出乎意料的粉末密度的增加對于使用噴霧干燥粉末作為藥物產(chǎn)品來說具有多種優(yōu)點(diǎn)。1.通過噴霧干燥制備預(yù)成形顆粒本發(fā)明中使用的噴霧干燥是一種熱處理方法，用于在液體介質(zhì)(溶劑)的懸浮液中加載和/或干燥顆粒。如實(shí)施例中所公開，將二酮哌嗪的懸浮液與胰島素溶液混合。然后，一些或全部的胰島素分子結(jié)合到二酮哌嗪顆粒上。在各種實(shí)施方式中，然后通過噴霧干燥將二酮哌嗪-胰島素顆粒加載和/或干燥，得到干燥粉末。在另一種實(shí)施方式中，在顆粒沉淀之前將活性劑加入二酮哌嗪溶液。在噴霧干燥過程中，通過噴嘴(例如雙流體噴嘴或高壓噴嘴)、轉(zhuǎn)盤或等同設(shè)備將二酮哌嗪顆粒或二酮哌嗪-胰島素顆粒的水性混合物引入加熱氣體流。在穿過加熱氣體流之前，溶液或懸浮液被霧化成精細(xì)微滴。氣體流供應(yīng)的熱能造成其中懸浮有顆粒的水或其它溶劑蒸發(fā)，從而制備出干燥粉末組合物。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在獲得包含結(jié)合有胰島素的二酮哌嗪的干燥粉末時，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與通過冷凍干燥得到的類似顆粒相比，噴霧千燥方法得到的顆粒通常具有更好的藥物性質(zhì)。在獲得顆粒時，本發(fā)明人考慮了多個參數(shù)。這些參數(shù)包括溫度、霧化壓力、懸浮液的固體含量、胰島素?fù)p失百分比、A-21的形成、顆粒的團(tuán)聚以及氣動和生物性能。進(jìn)口溫度是離開氣體源的氣體流的溫度。出口溫度是粉末制劑最終溫度的度量，并且是用于干燥的進(jìn)口空氣的能量利用率的指示，其為進(jìn)口溫度和干燥產(chǎn)品所需熱負(fù)荷以及其它因素的函數(shù)?；诒惶幚淼拇蠓肿拥牟环€(wěn)定性來選擇出口溫度。二酮哌嗪/活性劑混合物可以是懸浮液。溶劑(通常為水)迅速從微滴中蒸發(fā)，得到精細(xì)的干燥粉末。噴霧干燥在可得到組成均勻的粉末的條件下進(jìn)行，所述粉末具有可吸入的顆粒尺寸、低水分含量并且具有適合煙霧化的其它特性。優(yōu)選地，所得粉末的顆粒尺寸可使超過約98質(zhì)量％的顆粒的直徑為約10iam或更小，并且約90質(zhì)量％的顆粒的直徑小于5pm?；蛘?，約95質(zhì)量％的顆粒的直徑小于10pm且約80質(zhì)量％的顆粒的直徑小于5iam。在某些實(shí)施方式中，干燥粉末的以直徑表示的平均顆粒尺寸為1-5pm。上述實(shí)施方式特別涉及將粉末用于肺部輸送。平均顆粒尺寸可以影響顆粒沉積在呼吸道中的位置，并且還可以影響顆粒的整體操作性質(zhì)。例如，對于平均直徑大于20/mi的顆粒，鼻腔沉積是有利的。在其它實(shí)施方式中，粉末可用于形成藥片、封裝在膠囊中或重新懸浮以用于口服或注射。因此，在各種實(shí)施方式中，干燥粉末包含的顆粒的平均顆粒尺寸可大于約10jim、20(^m、30)am、40iam、50(im、60(im、70pm、80(im、90nm、100pm。在另一禾中實(shí)施方式中，干燥粉末包含的顆粒的平均顆粒尺寸可為約100-500)im。在其它實(shí)施方式中，干燥粉末包含的顆粒的平均顆粒尺寸可小于約1mm。本發(fā)明的包含活性劑和二酮哌嗪的懸浮液可在常規(guī)噴霧干燥設(shè)備被噴霧干燥，從而得到由這種顆粒組成的干燥粉末，其中所述設(shè)備例如是本領(lǐng)域公知且可從供應(yīng)商(NiroInc.、Columbia、MD)購得的PHARMASDPSD-1噴霧干燥器或SD-Micn)TM噴霧干燥器。應(yīng)當(dāng)注意還可以使用其它常規(guī)的噴霧干燥設(shè)備。在進(jìn)行噴霧干燥實(shí)驗(yàn)時，可以采用諸如旋轉(zhuǎn)霧化、加壓霧化和雙流體霧化(例如并流雙流體噴嘴和/或自流雙流體噴嘴)的方法。噴霧干燥法中使用的設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。盡管對噴霧工藝中使用的霧化器的噴嘴沒有特殊限制，但對于可以制造具有適合鼻腔、咽喉或肺部給藥的顆粒直徑的噴霧干燥組合物的噴嘴，本領(lǐng)域中建議使用以下實(shí)例中的噴嘴。例如，噴霧干燥器可以使用1A、1、2A、2、3型噴嘴(YamatoChemicalCo.生產(chǎn))或SB系列SprayDry⑧噴嘴(SprayingSystemsCo.生產(chǎn))。此外，可以使用MC-50、MC-65或MC-85型盤(OkawaraKakokiCo.生產(chǎn))作為噴霧干燥器霧化器的轉(zhuǎn)盤。在其它實(shí)施方式中，用于干燥被噴霧材料的進(jìn)口氣體溫度不能導(dǎo)致活性劑熱失活。進(jìn)口溫度的范圍可在約50-20(TC之間變化，優(yōu)選在約110-16(TC之間變化。對于很穩(wěn)定的試劑，進(jìn)口溫度可超過200°C。用于干燥被噴霧材料的出口氣體的溫度可在約35-10(TC、優(yōu)選55-85。C之間變化。在其它實(shí)施方式中，出口溫度可優(yōu)選為75°C。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，進(jìn)口和出口溫度可分別保持在12(TC和75。C。在本文中，本發(fā)明的方法和組合物適用的術(shù)語如下術(shù)語"粉末"是指一種組合物，該組合物由能夠分散在吸入裝置中并可被患者吸入的精細(xì)固體顆粒組成。在優(yōu)選實(shí)施方式中，顆粒到達(dá)肺或肺泡。這樣的粉末被稱作是"可吸入"的。優(yōu)選地，在相對均勻的球形分布下，以直徑表示的平均顆粒尺寸小于約10微米(pm)。更優(yōu)選地，直徑小于約7.5pm，最優(yōu)選小于約5.0(am。通常，以直徑表示的粒尺寸分布為約0.1-8|am，特別為約0.3-5pm。術(shù)語"干燥"是指粉末組合物不懸浮或溶解在推進(jìn)劑、載體或其它液體中。但這并不意味著完全不含水。組合物可以具有一定的水分含量，以使顆粒易于分散在吸入裝置中以形成氣溶膠。該水分含量通常小于約10重量％，往往小于約5重量％，優(yōu)選小于約3重量％。術(shù)語"有效量"是引起待治療患者的期望響應(yīng)所需的量。精確劑量根據(jù)各種因素會有所不同，這些因素包括但不限于，患者的年齡和尺寸大小、疾病類型和治療方法。"有效量"還取決于預(yù)期的藥效學(xué)響應(yīng)或生物有效性。2.二酮哌嗪二酮哌嗪可被形成為結(jié)合活性劑的顆粒或活性劑吸附于其上的顆粒。本發(fā)明的二酮哌嗪包括但不限于，3,6-二(富馬?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪，也稱為(E)-3,6-二[4-(A/"-羧基-2-丙烯基)酰胺基丁基]-2,5-二酮哌嗪(還可被稱為富馬?；哙夯騀DKP)。本發(fā)明中可用的其它二酮哌嗪包括3，6-二(4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪、3,6-二(琥珀?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪(琥珀?；哙夯騍DKP)、3，6-二(馬來?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪、3，6-二(檸康基-4-氨基丁基)-2-5-二酮哌嗪、3,6-二(戊二?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪、3,6-二(丙二?；?4-氨基丁基)-2，5-二酮哌嗪、3,6-二(草?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪及其衍生物。簡言之，二酮哌嗪可通過氨基酸酯衍生物的環(huán)二聚化來形成，如Katchalski等所述(J.Jme廠.CAe附.Soc.68:879-80;1946);或通過氨基酸衍生物在高沸點(diǎn)溶劑中加熱脫水來形成，如Kopple等所述(《/.Og.C/zem.33(2):862-64;1968),將上述文獻(xiàn)的教導(dǎo)結(jié)合在本文中。合成和制備二酮哌嗪的方法對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的，描述在美國專利US5,352,461、5，503,852、6,071,497、6，331，318禾口6，428，771以及美國專利申請No.11/208,087中，通過引用將上述文獻(xiàn)中關(guān)于二酮哌嗪的全部內(nèi)容結(jié)合在本文中。美國專利No.6,444,226描述了制備二酮哌嗪微粒、提供二酮哌嗪微粒的水懸浮液、并將活性劑溶液添加到其水懸浮液中，通過引用將該專利關(guān)于二酮哌嗪微粒的全部內(nèi)容結(jié)合在本文中。該專利還描述了一種通過冷凍干燥去除液體介質(zhì)的方法，從而得到包含活性劑的微粒。另外參見美國專利No.6,440,463和2006年9月14日提交的美國專利申請No.11/532,063和11/532,025以及2005年9月14日美國臨時專利申請No.60/717,524，通過引用將上述文獻(xiàn)中關(guān)于二酮哌嗪微粒的全部內(nèi)容結(jié)合在本文中。本發(fā)明的二酮哌嗪-胰島素顆粒制劑可通過各種給藥途徑來給藥。作為干燥粉末，依賴于顆粒尺寸，這些顆?？赏ㄟ^吸入被輸送到呼吸系統(tǒng)的特定區(qū)域。另外，顆?？杀恢瞥勺銐蛐?，用于結(jié)合到靜脈懸浮液劑型中。當(dāng)顆粒結(jié)合到懸浮液、藥片或膠囊中時，也可以采用口腔輸送。3.活性劑本發(fā)明的實(shí)施方式使用活性劑與二酮哌嗪結(jié)合的顆粒。本文中的術(shù)語"活性劑"是指將封裝、締合、結(jié)合、復(fù)合或夾帶在本發(fā)明的二酮哌嗪中的治療劑或分子(例如蛋白質(zhì)、肽或生物分子)。一般來說，任何形式的活性劑均可與本發(fā)明的二酮哌嗪結(jié)合。本發(fā)明的活性劑可以帶電或不帶電?？捎糜诒疚乃龅慕M合物和方法中的活性劑可包括任何聚合物或有機(jī)大分子，最優(yōu)選肽和蛋白質(zhì)。實(shí)例包括具有治療、預(yù)防或診斷活性的合成有機(jī)化合物、蛋白質(zhì)和肽、多糖和其它糖、脂質(zhì)和核酸序列?；钚詣┻€可包括小分子和維生素。本發(fā)明的活性劑還可以是血管活性劑、神經(jīng)活性劑、激素、調(diào)節(jié)新陳代謝、重量或血糖水平的試劑、抗凝血劑、免疫調(diào)節(jié)劑、細(xì)胞毒性劑、抗菌素、抗病毒劑、反義分子或抗體。上面列出了活性劑的具體實(shí)例。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，活性劑是胰島素或其類似物。本領(lǐng)域已知具有較快、較慢、較短或較長的作用形態(tài)的類似物。這種類似物包括具有改變的氨基酸序列的那些和用其它基團(tuán)(例如聚乙二醇)或其它氨基酸(例如在融合蛋白中)共價改性的那些。最終，活性劑包括具有野生型胰島素分子的實(shí)質(zhì)部分和生理學(xué)相關(guān)的胰島素活性的任何分子。在本發(fā)明中，蛋白質(zhì)被定義為由100或更多個氨基酸殘基構(gòu)成；此外，本發(fā)明中的肽具有少于100個的氨基酸殘基。3.本發(fā)明中的穩(wěn)定劑在其它實(shí)施方式中，本發(fā)明可以使用穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑可包含在懸浮液或溶液中，所述懸浮液或溶液包含二酮哌嗪和可結(jié)合到顆粒制劑中的活性劑。為了干燥工藝時的構(gòu)象穩(wěn)定性，可以引入穩(wěn)定劑。此外，這些穩(wěn)定劑還可改善本發(fā)明的二酮哌嗪-胰島素顆粒制劑干燥粉末的氣動性或生物有效性。這樣的穩(wěn)定劑可包括但不限于，糖、表面改性劑、表面活性劑、例如色氨酸、酪氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸的疏水性氨基酸、藥物載體或賦形劑等。本發(fā)明的穩(wěn)定劑優(yōu)選適合呼吸和肺部給藥的那些。在某些實(shí)施方式中，優(yōu)選穩(wěn)定劑同時結(jié)合到二酮哌嗪-胰島素顆粒中，以形成均相粉末?；蛘?，穩(wěn)定劑可獨(dú)立地制備成干燥粉末形式，然后通過混合與噴霧干燥二酮哌嗪-胰島素顆粒結(jié)合。在其它實(shí)施方式中，可以使用粉末載體，例如但不限于，碳水化合物，例如單糖，如果糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖、山梨糖等；二糖，例如乳糖、海藻糖、纖維二糖等；環(huán)糊精、2-羥丙基-P-環(huán)糊精；多糖，例如蜜三糖、麥芽糊精、葡聚糖等；氨基酸，例如甘氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、賴氨酸等；由有機(jī)酸和堿制備的有機(jī)鹽，例如檸檬酸鈉、抗壞血酸鈉、葡糖酸鎂、葡糖酸鈉、氨基丁三醇鹽酸等；肽和蛋白質(zhì)，例如阿斯巴甜(Aspartame)、人血清白蛋白、明膠等；多羥糖醇，例如木糖醇等。優(yōu)選的一組載體包括海藻糖、蜜三糖、麥芽糊精、甘氨酸、檸檬酸鈉、氨基丁三醇鹽酸、人血清白蛋白和甘露醇。這樣的粉末載體通常為晶體(以避免吸收水)，但在某些情況下可以是晶體和非晶體的混合物。穩(wěn)定劑顆粒的尺寸可被選擇以改善噴霧干燥粉末產(chǎn)品的流動性。本發(fā)明中的糖包括但不限于葡萄糖、乳糖和甘露糖。本發(fā)明中的表面活性劑包括但不限于聚山梨醇酯80(PS80)、卵磷脂(lecithin)、卵磷脂(phosphatidylcholine)、磷脂膽堿、DPPC、十二烷基磺酸鈉和離子型除垢劑。實(shí)施例以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)施例中與本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的代表性技術(shù)一起公開的技術(shù)可以有效地用于實(shí)施本發(fā)明，因此這些技術(shù)被認(rèn)為構(gòu)成了實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式。然而，根據(jù)本說明書，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，還可以對具體實(shí)施方式進(jìn)行許多改變，同時獲得相同或類似的效果。實(shí)施例1霧化壓力對氣動性、穩(wěn)定性和團(tuán)聚性的影響將二酮哌嗪衍生物3，6-二[iV-富馬?；?7V-(正丁基)氨基]-2，5-二酮哌嗪(也稱為3，6-二(富馬?；?4-氨基丁基)-2,5-二酮哌嗪、富馬?；哙夯騀DKP;還被稱為(E)-3,6-二[4-(iV-羧基-2-丙烯基)酰胺基丁基]-2,5-二酮哌嗪)沉淀并洗滌。通過將pH調(diào)節(jié)到約4.45，將胰島素加載到FDKP顆粒上，然后將FDKP-胰島素顆粒噴霧干燥以得到FDKP-胰島素干燥粉末。如2006年9月14日提交的美國專利申請No.11/532,063和11/532,025以及2005年9月14日提交的美國臨時專利申請No.60/717,524所公開，約4.45的pH被發(fā)現(xiàn)可以提高胰島素與FDKP顆粒的結(jié)合能力。干燥粉末由各種氣動性質(zhì)(RF%、藥盒排空率、RF。/。/填充量、質(zhì)量中位氣動直徑[MMAD]和幾何標(biāo)準(zhǔn)差[GSD])來表征。表1和圖1表明了霧化(噴嘴)壓力對顆粒氣動性能的影響。噴嘴壓力范圍為0.4-1.1bar(表1)。隨著霧化壓力從0.4bar升至1.1bar，基于填充量的可吸入分?jǐn)?shù)(填充量RF。/c))提高。表l.霧化壓力對氣動性的影響(出口溫度為75。C)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>胰島素的穩(wěn)定性被評價為胰島素?fù)p失百分比(圖2A)以及在應(yīng)力條件(在4(TC，75。/。RH下10天)下轉(zhuǎn)化成胰島素降解產(chǎn)物A21脫酰氨胰島素的百分比(A21%)(見圖2B)。為了比較，每個圖中的最下方數(shù)據(jù)條代表冷凍干燥顆粒得到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明，隨著霧化壓力上升，二酮哌嗪-胰島素顆粒中的胰島素的穩(wěn)定性存在增大的一般趨勢。與冷凍干燥顆粒相比，對于所有的噴霧干燥顆粒，觀察到形成的A21胰島素降解產(chǎn)物較少(圖2B)。為了評估初始顆粒的團(tuán)聚性，使用MalvernMastersizer2000對噴霧干燥顆粒的懸浮液進(jìn)行激光衍射，從而確定顆粒尺寸分布。在上述實(shí)驗(yàn)條件下，隨著霧化壓力升高，觀察到初始二酮哌嗪-胰島素顆粒團(tuán)聚減少的趨勢(圖2C-2E)。隨著霧化壓力從0.4bar(圖2C)升至0.6bar(圖2D)再升至0.7bar(圖2E)，觀察到右側(cè)峰(代表團(tuán)聚顆粒)的尺寸減小。實(shí)施例2進(jìn)口溫度對氣動性、穩(wěn)定性和顆粒團(tuán)聚性的影響使用如上制備的顆粒，評價噴霧干燥器進(jìn)口溫度和工藝規(guī)模，如下表2所示。在這些實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)口溫度從105°〇到14(TC變化，出口溫度保持75。C不變。噴嘴壓力保持0.6bar不變。注意到，為了保持出口溫度穩(wěn)定，進(jìn)口溫度升高需要噴霧速率增大(表2)。增大的噴霧速率以更大的生產(chǎn)率制造干燥顆粒。評價噴霧干燥顆粒的氣動性(表2)。在實(shí)驗(yàn)采用的溫度范圍內(nèi)，基于填充量的RP/。保持穩(wěn)定(圖3)。表2.進(jìn)口溫度對顆粒氣動性的影響(噴嘴壓力保持在0.6bar，出口溫度為75°C)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>此外，數(shù)據(jù)表明，升高進(jìn)口溫度(干燥速率)對顆粒上的胰島素的穩(wěn)定性沒有不利影響。隨著進(jìn)口溫度升高，存在胰島素穩(wěn)定性增大的趨勢。以在4(TC/75。/。RH下IO天后的胰島素?fù)p失和形成的A21(圖4A和4B)來測定穩(wěn)定性。然而，在上述實(shí)驗(yàn)條件下，隨著進(jìn)口溫度升高，觀察到初始二酮哌嗪-胰島素顆粒存在團(tuán)聚增多的趨勢(圖4C-4F)。實(shí)施例3胰島素回收率和分布在這些實(shí)驗(yàn)中，將已知質(zhì)量的二酮哌嗪顆粒懸浮在水中。向懸浮液中添加已知濃度的足量胰島素溶液，以使胰島素的理論含量為11.4%。在噴霧干燥之前，將富馬?；哙?胰島素槳液滴定到pH約為4.45。如圖5A所示評價胰島素在顆粒上的分布。這些實(shí)驗(yàn)使用Andersen級聯(lián)采樣器進(jìn)行。將粉末填充到藥盒中，并通過MedTone⑧吸入器排出到Andersen級聯(lián)采樣器中(MedTone⑧吸入器描述在名稱為"UnitDoseCartridgeandDryPowderInhaler"的美國專利申請No.10/655,153中，通過引用將其關(guān)于吸入器裝置的內(nèi)容結(jié)合在本文中)。該采樣器根據(jù)空氣動力學(xué)尺寸將顆粒分類。在排出之后，從每一級回收粉末并分析胰島素含量(加載量)。得知胰島素均勻分布在制劑中。如表2所示，將規(guī)模(粉末克數(shù))增大4倍，結(jié)果也是可以接受的。利用掃描電子顯微鏡(SEM)比較噴霧干燥和冷凍干燥顆粒的顆粒形態(tài)。圖5B-5E表明，冷凍干燥制劑的顆粒形態(tài)(圖5B和5D)與噴霧干燥制劑的顆粒形態(tài)(圖5C和5E)相當(dāng)。實(shí)施例1-3總結(jié)以上數(shù)據(jù)表明1)提高霧化壓力，降低了初始顆粒的團(tuán)聚性；2)升高進(jìn)口溫度，對顆粒氣動性幾乎無影響；3)升高進(jìn)口溫度，未觀察到對胰島素穩(wěn)定性有不利影響；4)升高進(jìn)口溫度，導(dǎo)致初始顆粒更多地團(tuán)聚；5)與組成相同的冷凍干燥顆粒相比，噴霧干燥顆粒具有更高的胰島素穩(wěn)定性；6)噴霧干燥顆粒的形態(tài)與冷凍干燥顆粒類似。實(shí)施例4確定噴霧干燥參數(shù)以使氣動性能最優(yōu)化進(jìn)一步評價進(jìn)口溫度和霧化壓力，采用110、120和130。C的進(jìn)口溫度禾口0.7、0.7和1.1bar的霧化壓力(表3)。表3.噴霧干燥參數(shù)對顆粒氣動性的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>圖6A示出了表3的結(jié)果，其為基于填充量的RF/。與霧化壓力的關(guān)系圖。圖6B為填充量RFM與進(jìn)口溫度的關(guān)系圖。該數(shù)據(jù)表明，增大霧化壓力可改善氣動性能，而進(jìn)口溫度對氣動性能無影響。實(shí)施例5進(jìn)口溫度和霧化壓力對穩(wěn)定性和團(tuán)聚性的影響分析表3所列樣品的胰島素穩(wěn)定性和顆粒團(tuán)聚性。如圖7A和7B所示，結(jié)果與實(shí)施例1-3的結(jié)果一致噴霧干燥樣品比冷凍干燥粉末損失的胰島素更少(圖7A和7B的下方數(shù)據(jù)條；冷凍干燥樣品中使用的顆粒的加載包括調(diào)節(jié)pH至4.5，如實(shí)施例l中所討論，這增強(qiáng)了胰島素與FDKP顆粒之間的結(jié)合)。在升高進(jìn)口溫度和提高霧化壓力的條件下評價初始二酮哌嗪-胰島素顆粒的團(tuán)聚性(圖7C-7K)。在本實(shí)施例涵蓋的范圍內(nèi)，通過激光衍射測得的顆粒尺寸分布一般對霧化壓力和溫度不敏感。在0.7bar和ll(TC和120i:的進(jìn)口溫度下觀察到小程度的團(tuán)聚，而在所有其它條件下均得到單峰分布。與冷凍干燥樣品對比，噴霧干燥樣品的結(jié)果表明1)提高霧化壓力可以改善氣動性；2)進(jìn)口溫度對填充量RF。/。的影響可忽略；3)胰島素穩(wěn)定性隨進(jìn)口溫度升高而增大；4)進(jìn)口溫度和霧化壓力升高，可減少初始胰島素顆粒的團(tuán)聚。實(shí)施例6噴霧干燥顆粒中的胰島素的藥效性大鼠吹入研究得到的數(shù)據(jù)表明，噴霧干燥FDKP-胰島素粉末具有至少與冷凍干燥材料相當(dāng)?shù)钠咸烟谴x清除率。圖8示出了對大鼠吹入11.4%的冷凍干燥和噴霧干燥的FDKP-胰島素顆粒后的藥效曲線比較?？梢钥闯?，噴霧干燥FDKP-胰島素粉末的葡萄糖下降空間與冷凍干燥FDKP-胰島素粉末相當(dāng)。實(shí)施例7噴霧干燥FDKP-胰島素粉末的氣動性和穩(wěn)定性以與上述類似的方式制備富馬?；哙?FDKP)-胰島素顆粒。即，將顆粒與胰島素溶液混合，得到包含11.4重量％胰島素的顆粒，然后調(diào)節(jié)pH以促進(jìn)胰島素吸附在顆粒上。通過噴霧干燥或冷凍干燥將得到的顆粒懸浮液干燥。表4示出了使用商業(yè)規(guī)模的噴霧干燥器制備的兩個200g的批量與類似的冷凍干燥樣品的對比。測試整體粉末的氣動性能。在評價胰島素?fù)p失和A21(脫酰氨胰島素)的形成之前，將另外的粉末樣品在40°C/75%RH下保存15天。噴霧干燥粉末呈現(xiàn)出62%的基于填充量的平均可吸入分?jǐn)?shù)(RF。/。/填充量)，而冷凍干燥粉末的平均值為54%。噴霧干燥粉末還表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。噴霧干燥粉末的胰島素?fù)p失和A21形成約為冷凍千燥粉末的一半。表4.噴霧干燥FDKP-胰島素粉末的氣動性和穩(wěn)定性<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>*每個批量均以類似方式制備實(shí)施例8噴霧干燥和冷凍干燥FDKP-胰島素粉末的表征在另一種改進(jìn)工藝中，F(xiàn)DKP溶液的進(jìn)料溫度被控制。制備富馬?；哙?FDKP)的原料溶液并冷卻至11°C、13°C、15°C、17。C或19°C，然后沉淀FDKP顆粒。采用兩種不同的方法來加載和干燥顆粒。在一種方法中，將沉淀的二酮哌嗪顆粒洗滌，添加胰島素溶液，并調(diào)節(jié)pH以促進(jìn)胰島素吸附在顆粒上，通過逐滴添加到液氮中將混合物凍結(jié)，然后將所得顆粒冷凍干燥(凍干)以得到二酮哌嗪-胰島素干燥粉末。在另一種方法中，將沉淀的二酮哌嗪顆粒洗滌，添加胰島素溶液，調(diào)節(jié)pH，然后將二酮哌嗪-胰島素顆粒懸浮液噴霧干燥，得到二酮哌嗉-胰島素干燥粉末。制備兩組重復(fù)樣品，干燥粉末由氣動性能(RF。/。/填充量、藥盒排空率、質(zhì)量中位氣動直徑[MMAD]和幾何標(biāo)準(zhǔn)差[GSD])來表征。這些數(shù)據(jù)列于表5。這些樣品的RF。/o/填充量示于圖9。圖IOA和10B中比較了粉末的穩(wěn)定性。如上所述，噴霧干燥粉末比冷凍干燥樣品呈現(xiàn)出較少的胰島素?fù)p失和較少的A21(脫酰氨胰島素)形成。評價噴霧干燥和冷凍干燥的FDKP-胰島素粉末的體積密度和震實(shí)密度。用體積密度和震實(shí)密度來表征這兩組重復(fù)樣品。表5示出了，噴霧干燥粉末的密度比冷凍干燥粉末大(倍數(shù)約為2)。噴霧干燥材料的平均體積密度和震實(shí)密度分別為0.2g/cc和0.29g/cc。冷凍干燥FDKP-胰島素的平均體積和震實(shí)密度分別為0.09g/cc和0.13g/cc。這些結(jié)果是出乎意料和令人驚訝的。密度的增加使得單個藥盒可裝有更多的粉末，從而提供更高的劑量。表5.溶液溫度對噴霧干燥和冷凍干燥FDKP-胰島素顆粒的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>NM-未測量除非另有指明，本說明書和權(quán)利要求書中使用的表示成分?jǐn)?shù)量，以及分子量、反應(yīng)條件等性質(zhì)的所有數(shù)字都應(yīng)當(dāng)被理解為在所有情況下，用術(shù)語"約"加以了修飾。因此，除非有相反含義的說明，本說明書和所附權(quán)利要求書中示出的數(shù)量參數(shù)都是約數(shù)，它們可以根據(jù)本發(fā)明想要獲得的性質(zhì)而變動。至少，并且并非對權(quán)利要求書范圍等同原則的應(yīng)用加以限制，每個數(shù)量參數(shù)至少應(yīng)按照報道的有效數(shù)字的數(shù)，以及應(yīng)用普通的湊整技術(shù)來解釋。雖然示出本發(fā)明寬廣范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)是約數(shù)，但是特別實(shí)施例中所示的數(shù)值卻被盡可能地精確報道。但是，任何數(shù)值，必然含有一定誤差，這是它們各自的檢驗(yàn)測量方法中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差必然導(dǎo)致的。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)。在本文中，在權(quán)利要求書和/或說明書中與"包括"一起使用的"一個"一般表示"一個"，但其表示的意思與"一個或多個"、"至少一個"和"一個或多于一個"也是一致的(除非另有明示)。本文中數(shù)值范圍的敘述僅僅用作該范圍內(nèi)每個單獨(dú)的值的速記方法。除非本文另有指明，每個單獨(dú)的值被包括進(jìn)說明書，這與在本文個別敘述一樣。本文所述的任何方法或組合物可通過本文所述的任何其它方法或組合物來實(shí)現(xiàn)。除非明確指出某個可選方式或可選方式之間互相排斥，盡管說明書支持某個可選方式和"和/或"的表述，但是權(quán)利要求中所用術(shù)語"或"是指"禾口/或"。在本文中，術(shù)語"約"所表示的值包括確定該值所用設(shè)備或方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)本文提供的具體描述，可以清楚地看出本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。然而應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體實(shí)施例僅為示例性，而本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這些詳細(xì)描述在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以作出各種改變和改進(jìn)。權(quán)利要求1.一種制備具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末藥物的方法，包括步驟提供二酮哌嗪溶液；提供活性劑溶液；形成二酮哌嗪顆粒；和將二酮哌嗪與活性劑結(jié)合；然后通過噴霧干燥去除溶劑以得到干燥粉末，其中所述干燥粉末與通過冷凍干燥去除溶劑得到的干燥粉末相比具有改善的藥物性質(zhì)。2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述改善的藥物性質(zhì)選自改善的活性劑穩(wěn)定性、提高的粉末密度以及改善的干燥粉末氣動性能。3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述活性劑選自胰島素、降鈣素、甲狀旁腺激素1-34、甲狀旁腺激素的生物活性片段、奧曲肽、亮丙瑞林和RSV肽、非氨酯、大麻素拮抗劑和/或激動劑、蕈毒堿性拮抗劑和/或激動劑、肝素、低分子量肝素、色甘酸、西地那非、伐地那非、他達(dá)拉非、生長激素、齊多夫定、去羥肌苷、粒細(xì)胞菌落刺激因子、拉莫三嗪、絨毛膜促性釋放因子、黃體生成釋放激素、P-半乳糖苷酶、GLP-1、促胰島素分泌肽1-4、腦腸肽、以及它們的片段。4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述活性劑是肽或蛋白質(zhì)。5.如權(quán)利要求3的方法，其中所述活性劑是胰島素或其類似物。6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述胰島素占干燥粉末制劑的重量比為約3-50%。7.如權(quán)利要求6的方法，其中所述胰島素占干燥粉末制劑的重量比為約7-19%。8.如權(quán)利要求7的方法，其中所述胰島素占干燥粉末制劑的重量比為約11%。9.如權(quán)利要求7的方法，其中所述胰島素占千燥粉末制劑的重量比為約15%。10.如權(quán)利要求1的方法，其中所述二酮哌嗪是式2,5-二酮-3，6-二(4-X-氨基丁基)哌嗪表示的二酮哌嗪，其中X選自琥珀?；?、戊二?；ⅠR來?；透获R?；?。11.如權(quán)利要求10的方法，其中所述二酮哌嗪是富馬?；哙骸?2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述改善的藥物性質(zhì)是改善的顆粒的活性劑的穩(wěn)定性。13.如權(quán)利要求1的方法，其中所述改善的藥物性質(zhì)是改善的顆粒的氣動性能。14.如權(quán)利要求1的方法，其中所述改善的藥物性質(zhì)是增大的粉末密15.如權(quán)利要求13的方法，其中所述氣動性能通過基于藥盒填充量的可吸入分?jǐn)?shù)百分比來測定。16.如權(quán)利要求15的方法，其中可吸入分?jǐn)?shù)百分比大于約40%。17.如權(quán)利要求15的方法，其中可吸入分?jǐn)?shù)百分比大于約50%。18.如權(quán)利要求15的方法，其中可吸入分?jǐn)?shù)百分比大于約60%。19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法制備的干燥粉末。20.如權(quán)利要求19的干燥粉末，其中所述活性劑是胰島素或其類似物。21.—種將胰島素輸送給患者的方法，包括對所述患者施予有效量的權(quán)利要求19的干燥粉末。22.—種制備具有改善的藥物性質(zhì)的干燥粉末藥物的方法，包括步驟在溶液中提供二酮哌嗪；形成包含二酮哌嗪的顆粒的步驟；和通過噴霧干燥去除溶劑以得到干燥粉末，其中所述干燥粉末與通過冷凍干燥去除溶劑得到的干燥粉末相比具有改善的藥物性質(zhì)。23.如權(quán)利要求22的方法，還包括在溶劑去除步驟之前對所述顆粒加載活性劑的步驟。24.—種優(yōu)化二酮哌嗪干燥粉末的氣動性能的方法，包括步驟在受控溫度下從溶液中沉淀二酮哌嗪以形成顆粒；基于所述溫度選擇干燥方法；和干燥所述顆粒。25.如權(quán)利要求24的方法，還包括對所述顆粒加載活性劑的步驟。26.如權(quán)利要求24的方法，其中所述二酮哌嗪是富馬?；哙?，所述受控溫度為約15-18°C，所選的干燥方法是噴霧干燥。27.如權(quán)利要求26的方法，其中所述受控溫度約為17°C。28.如權(quán)利要求24的方法，其中所述二酮哌嗪是富馬酰基二酮哌嗪，所述受控溫度小于或等于13"C或大于或等于19°C，所選的干燥方法是冷凍干燥。29.由權(quán)利要求24的方法制造的干燥粉末。30.如權(quán)利要求29的干燥粉末，還包含活性劑。31.如權(quán)利要求30的干燥粉末，其中所述活性劑是胰島素或其類似全文摘要本發(fā)明提供了干燥顆粒的方法。具體地，本發(fā)明提供了一種具有改善的氣動性能的噴霧干燥的二酮哌嗪-胰島素顆粒制劑，該制劑與冷凍干燥的二酮哌嗪-胰島素制劑相比，其中的活性劑更穩(wěn)定并且能更有效地輸送。這種干燥粉末可用于肺部輸送的藥物制劑。文檔編號A61K9/16GK101389348SQ200780006438公開日2009年3月18日申請日期2007年2月22日優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日發(fā)明者布賴恩·R·威爾遜,馬歇爾·格蘭特申請人:曼金德公司