專利名稱：吸入性組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藥用肽和蛋白質(zhì)的給藥方法及其組合物。
本發(fā)明背景雖然DNA重組技術(shù)的出現(xiàn)使肽基藥物名單迅速擴(kuò)大，但是肽基藥物的治療有一個(gè)較大缺點(diǎn)，嚴(yán)重地妨礙了在本領(lǐng)域的充分利用。一般肽基藥物的口服療法不能達(dá)到有效的劑量，因?yàn)樗谶M(jìn)入血流之前，已被胃腸道中的酶迅速降解。除非能夠改變這種多肽，使之較好地耐受這些酶，唯一的實(shí)用給藥方法可能是非腸道途徑，例如靜脈注射、肌肉注射或皮下注射。其它非腸道途徑(如經(jīng)鼻、口腔或直腸粘膜或者經(jīng)肺吸收)給藥的成功率較低。
本發(fā)明概要已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)肽或蛋白質(zhì)(以后統(tǒng)稱多肽)與一種合適的吸收增強(qiáng)劑合用并以粒度合適的粉劑送入肺內(nèi)時(shí)，它會(huì)從下呼吸道的上皮細(xì)胞層吸收而易于進(jìn)入肺循環(huán)。用一個(gè)吸入裝置吸入這種粉劑方便易行，該吸入裝置可將多肽粉劑/增強(qiáng)劑度配成正確的劑量(當(dāng)時(shí)著口腔和咽喉吸入時(shí))使其最大地沉著在下呼吸道。(方便起見(jiàn)，多肽和增強(qiáng)劑以后一起稱作“活性化合物”)。為實(shí)現(xiàn)這一送入肺內(nèi)的方式，活性化合物的粒徑應(yīng)盡可能約小于10μm(即0.01-10μm，最好為1-6μm)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，吸入裝置中＜10μm顆粒的活性化合物至少占總量的50％(優(yōu)選至少占60％，更優(yōu)選至少占70％，很好的至少達(dá)80％，最好的至少占90％)使從吸入裝置送出的活性化合物粒度達(dá)到所需的范圍。
本發(fā)明包括一種藥用組合物，其中含有活性化合物(A)藥效活性多肽及(B)能促進(jìn)多肽在患者下呼吸道(最好在肺部)全身性吸收的增強(qiáng)劑的混合物，該混合物為一種適于吸入的干粉劑，其中直徑小于或等于10微米的主要顆粒至少占活性化合物(A)和(B)的50％。這些主要顆?？梢园饋?lái)，或者可以任選地形成凝聚物，然后在進(jìn)入患者呼吸道前進(jìn)行解聚。該組合物當(dāng)然可以含有其它需要的成分，包括其它藥效活性成分、其它增強(qiáng)劑以及藥用賦形劑如稀釋劑或載體。因此，本發(fā)明的治療制劑可以只含有上述活性化合物或者含有其它物質(zhì)，例如藥用載體。這種載體大部分由粒徑約小于10微米的顆粒組成，這樣，任選凝聚的粒徑約小于10微米的主要顆粒在整個(gè)所得粉末中至少占50％；載體也可含有許多較大的顆粒(“粗?！?；這樣，在活性化合物和所述載體之間形成一種“給定混合物”。在給定混合物中(也可認(rèn)為是一種相互作用或粘附的混合物)，細(xì)小藥物顆粒(本發(fā)明中的活性化合物))是十分均勻地分布在粗賦形劑顆粒上(本發(fā)明中的藥用載體)。優(yōu)選活性化合物在做成給定混合物前最好不是凝聚物。粗粒的直徑可以大于20微米，例如大于60微米。超過(guò)這些低限時(shí)，粗粒的直徑并不十分重要，因此可以根據(jù)特定制劑的實(shí)際需要而使用各種粗粒。給定混合物中粗粒不必具有相同的粒度，但是在給定混合物中具有相同粒度的粗粒更為有利。粗粒的直徑最好為60至800微米。
需用于全身性給藥的多肽是藥用或診斷用的中小大小的肽或蛋白質(zhì)，即分子量至多為約40千道爾頓。雖然，改進(jìn)吸收的程度隨多肽分子量和理化性質(zhì)和所用特定的增強(qiáng)劑而異，但是按照本發(fā)明改進(jìn)多肽吸收的機(jī)制是普遍適用的，并且可用于所有這樣的多肽。分子量至多約為30千道爾頓的多肽很適用于本發(fā)明，例如分子至多為25千道爾頓或至多20千道爾頓，特別是至多15千道爾頓或至多10千道爾頓的多肽。利用本文所述的體內(nèi)或體外試驗(yàn)易于檢測(cè)本發(fā)明中所要求的任何多肽與所用的具體增強(qiáng)劑。
用于本發(fā)明組合物的增強(qiáng)劑可以是任一種能促進(jìn)多肽在下呼吸道上皮吸收而進(jìn)入體循環(huán)的化合物?！按龠M(jìn)吸收”意指在使用增強(qiáng)劑的情況下吸收后進(jìn)入體循環(huán)的多肽量高于不用增強(qiáng)劑時(shí)。在使用增強(qiáng)劑時(shí)所吸收的多肽量顯著增高(p＜0.05)。利用本文所述的體內(nèi)或體外試驗(yàn)便于評(píng)價(jià)本發(fā)明中任何可能有效的增強(qiáng)劑的適用性。
按照本發(fā)明的方法所吸收的多肽量至少達(dá)到不使用增強(qiáng)劑時(shí)的150％。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，存在增強(qiáng)劑時(shí)多肽的吸收量至少比不用增強(qiáng)劑時(shí)增加1倍，較好的增加2倍，很好的增加3倍。
可選用的增強(qiáng)劑是一種表面活性劑，如脂肪酸鹽、膽汁酸鹽、膽汁酸鹽的衍生物、烷基糖苷、環(huán)糊精或磷脂。例如，增強(qiáng)劑可以用脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽或有機(jī)胺鹽，并且脂肪酸可選用癸酸或10-14個(gè)碳原子的脂肪酸。優(yōu)選的增強(qiáng)劑是癸酸鈉。多肽與增強(qiáng)劑可選用比優(yōu)選為約9∶1至1∶1。盡管增強(qiáng)劑的比例大于1∶1時(shí)其吸收程度可能與比例小的一樣或者更大，但是所用增強(qiáng)劑的量被認(rèn)為是不應(yīng)大于產(chǎn)生所需增強(qiáng)作用的必需量，因?yàn)檫^(guò)量的增強(qiáng)劑可引發(fā)不良副作用，如局部刺激。
本發(fā)明還包括全身性施用藥效活性多肽的方法，該方法是使患者吸入本發(fā)明的混合藥物，其中進(jìn)入呼吸道的粒徑小于或等于10微米的藥粒至少占活性化合物總量的50％。這種方法優(yōu)選通過(guò)使用吸入裝置讓患者吸入這種藥粉而得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)粉狀組合物的主要顆粒為凝聚物時(shí)，該吸入裝置優(yōu)選設(shè)計(jì)成在患者從其中吸入藥粉時(shí)可使凝聚物大量解聚，這樣，在藥粉進(jìn)入患者呼吸系統(tǒng)之前，大部分凝聚物破裂成直徑約小于或等于10微米的藥粒。這一解聚作用發(fā)生在該裝置內(nèi)部，并由吸入的力量使裝置中產(chǎn)生的氣流誘發(fā)解聚。凝聚物一般不會(huì)在給定混合物中形成。在給定混合物中，活性化合物應(yīng)在吸入時(shí)從大部分顆粒中釋出，或者通過(guò)機(jī)械方法在吸入裝置中或僅僅通過(guò)吸入而釋出，或者通過(guò)其它方式釋出，然后活性化合物沉著在下呼吸道，載體顆粒落在口腔內(nèi)。
吸入裝置最好只是一次劑量的干粉吸入器，但也可以是多次劑量的干粉吸入器。
本發(fā)明也包括生產(chǎn)適于吸入給藥的藥用組合物的方法。一種方法是，首先提供一種溶液，其中溶有(a)藥效活性的多肽和(b)可促進(jìn)多肽在患者下呼吸道系統(tǒng)吸收的增強(qiáng)化合物。然后將溶劑從溶液中除去而得到一種含有多肽和增強(qiáng)劑的干燥固體，再將干燥固體粉碎而得藥粉。第二種方法包括干法混合(a)藥效活性的多肽和(b)增強(qiáng)劑化合物，并且微粉粉碎所得的混合物。第三種適當(dāng)?shù)姆椒òㄊ紫鹊玫胶卸嚯牡奈⒎刍苿?，其次得到含有增?qiáng)劑化合物的微粉化制劑，然后將兩種微粉化制劑混合均勻，除了所需的給定混合物外，在含有載體時(shí)，可加入溶液中或在微粉化粉碎前加入藥效活性多肽進(jìn)行干燥混合，或者將微粉化的載體與其它微粉化的成分進(jìn)行干燥混合。在生產(chǎn)給定混合物時(shí)，將微粉化的多肽和增強(qiáng)劑與適當(dāng)?shù)妮d體混合。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1示明不同濃度的癸酸鈉增強(qiáng)劑對(duì)單層培養(yǎng)的上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)標(biāo)記物(甘露醇)的影響。
圖2示明不同濃度的癸酸鈉增強(qiáng)劑在多肽存在下(癸酸鈉與多肽的重量比為1∶3)對(duì)單層培養(yǎng)的上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)標(biāo)記物(甘露醇)的影響。
圖3顯示單獨(dú)吸入多肽、吸入比例為90∶10的多肽和癸酸鈉、吸入比例為75∶25多肽和癸酸鈉后的血漿多肽濃度對(duì)時(shí)間的函數(shù)。
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方案在下文中作一般描述。多肽除胰島素外多肽優(yōu)選肽類激素，如加壓素、加壓素類似物、去氨加壓素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促性腺激素(促黃體生成素或促黃體激素釋放因子LHRH)、降鈣素、胰島素的C-肽、甲狀旁腺激素(PTH)、人生長(zhǎng)激素(hGH)、生長(zhǎng)激素(HG)、生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)、催產(chǎn)素、促皮質(zhì)素釋放激素(CRH)、生長(zhǎng)激素釋放抑制因子類似物、促性腺激素激動(dòng)劑類似物(GnRHa)、前房促尿鈉排泄肽(hANP)、促甲狀腺激素釋放激素(TRHrh)、促卵泡生成激素(FSH)及催乳激素。
其它可能的多肽包括生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞介素、多肽疫苗、酶、內(nèi)啡肽、糖蛋白、脂蛋白及參與凝血鏈的多肽類，這些藥物可呈現(xiàn)全身性藥理作用。可以預(yù)料，這些分子量小到中等，有較大水溶性和等電點(diǎn)在pH3至pH8之間的多肽，如果不是全部，那么大部分也均可使用本發(fā)明的方法進(jìn)行有效的給藥。增強(qiáng)劑促進(jìn)吸收的增強(qiáng)劑的使用特別關(guān)鍵，因?yàn)閱为?dú)的多肽很難通過(guò)肺吸收。所用的增強(qiáng)劑可以是促進(jìn)下呼吸道上皮細(xì)胞層吸收并進(jìn)入相鄰肺血管的任何一種化合物。增強(qiáng)劑可以通過(guò)以下任何一種可能的機(jī)制達(dá)到上述要求
(1)通過(guò)改變上皮細(xì)胞間的嚴(yán)密連接結(jié)構(gòu)而促進(jìn)細(xì)胞間對(duì)多肽的通透性。
(2)通過(guò)與膜蛋白質(zhì)或脂組分相互作用或消除這些組分從而失去膜的完整性而增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)多肽的通透性。
(3)增強(qiáng)劑與多肽間的相互作用，這種作用增加多肽的水溶性?？捎米柚剐纬梢葝u素聚集體(二聚體、三聚體、六聚體)的方法或通過(guò)在增強(qiáng)劑膠團(tuán)中增溶多肽分子而實(shí)現(xiàn)。
(4)降低肺泡和肺通道粘液屏障的粘稠度或溶解肺泡和肺通道粘液屏障，從而使上皮表面外露，以致直接吸收多肽。
增強(qiáng)劑可以通過(guò)上述單一機(jī)制或更多機(jī)制，發(fā)揮其作用。應(yīng)用多種機(jī)制作用的增強(qiáng)劑比只用一種或兩種機(jī)制的增強(qiáng)劑更可能有效地促進(jìn)吸收多肽。
例如，表面活性劑被認(rèn)為是通過(guò)上述所有四種機(jī)制起作用的一類增強(qiáng)劑。表面活性劑是同時(shí)具有親脂性和親水性部分的兩性分子，而這兩種性質(zhì)間不保持平衡。如果是非常親脂的分子，則其水中的低溶解度將會(huì)限制其使用。如果親水性部分顯著占優(yōu)勢(shì)，那么分子的表面活性特性將變得最小。為使其有效，表面活性劑必須在足夠的溶解度和足夠的表面活性之間達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶狻?br> 表面活性劑的另一個(gè)重要的性質(zhì)是在肺內(nèi)pH值(約7.4)時(shí)維持表面活性劑的凈電荷。pH為7.4時(shí)，一些多肽帶有凈負(fù)電荷。這將導(dǎo)致分子間的靜電排斥，由此防止了聚集作用，因而增加了溶解度。如果表面活性劑也帶負(fù)電，那么由于疏水性相互作用它便能與多肽產(chǎn)生相互作用，并且在多肽分子間發(fā)生一種排斥現(xiàn)象。在這種情況下，陰離子表面活性劑具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)(與那些生理性pH時(shí)為中性或凈正電荷的表面活性劑相比)，它使多肽處于單(分子物)體狀態(tài)而促進(jìn)其吸收。
本發(fā)明方法中可能用作增強(qiáng)劑的各種化合物可用大鼠進(jìn)行測(cè)試，如下面實(shí)施例2所述。其它已知具有促進(jìn)吸收作用的物質(zhì)或具有本發(fā)明方法中能用作候選增強(qiáng)劑的物理性質(zhì)的物質(zhì)均可以用一種普通的整體動(dòng)物試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，或用實(shí)施例1中所述體外試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。
兩種或多種增強(qiáng)劑合用也可能得到令人滿意的結(jié)果。在本發(fā)明的方法中合用增強(qiáng)劑被認(rèn)為是本發(fā)明的范圍。
用于本發(fā)明的增強(qiáng)劑應(yīng)能有效地促進(jìn)多肽的吸收，同時(shí)還應(yīng)具有(1)所用的濃度無(wú)毒及(2)良好的粉質(zhì)，即不呈粘性或蠟樣稠度的固體。所用物質(zhì)的毒性可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)，例如MTT檢測(cè)法(如在Int.J.Pharm.，65(1990)，249-259所述)。所用物質(zhì)的粉質(zhì)可透過(guò)該物質(zhì)已公布的數(shù)據(jù)確定，或者憑經(jīng)驗(yàn)確定。
一類很有前景的增強(qiáng)劑是脂肪酸鹽。已發(fā)現(xiàn)碳鏈長(zhǎng)度為10(即癸酸鈉)、12(月桂酸鈉)及14(肉豆蔻酸鈉)個(gè)碳的飽和脂肪酸鈉鹽在本發(fā)明的方法中使用具有良好性能。癸酸的鉀鹽和賴氨酸鹽也發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的方法中有效。如果碳鏈的長(zhǎng)度小于10個(gè)碳，表面活性劑的表面活性就太低；如果碳鏈長(zhǎng)度大于14個(gè)碳，脂肪酸在水中的溶解度就會(huì)降低，而限制了它的應(yīng)用。
本發(fā)明促進(jìn)下呼吸道吸收多肽的優(yōu)選物質(zhì)為癸酸鈉。
各種抗衡離子可以改變飽和脂肪酸鹽在水中的溶解度，以致證實(shí)碳鏈長(zhǎng)度不是10-14個(gè)碳的增強(qiáng)劑會(huì)優(yōu)于上文中特別提到的增強(qiáng)劑。不飽和脂肪酸鹽也可用于本發(fā)明，因?yàn)樗蕊柡椭舅猁}更易溶于水，因而它的碳鏈可比后者更長(zhǎng)而同時(shí)仍能保持有效促進(jìn)多肽吸收所需的溶解度。
所有測(cè)試的膽汁鹽和膽汁鹽衍生物(烏索脫氧膽酸、?；悄懰帷⒏誓懰峒芭；嵌浣颐顾?taurodihydrofusidate)的鈉鹽)可有效地促進(jìn)多肽在肺中的吸收。
磷脂已被測(cè)試作為增強(qiáng)劑。發(fā)現(xiàn)單鏈磷脂(溶血卵磷脂)是一個(gè)有效的增強(qiáng)劑，而兩個(gè)雙鏈的磷脂(二辛酰磷脂酰膽堿和二癸酰磷脂酰膽堿)則否。這可以通過(guò)雙鏈磷脂比其單鏈對(duì)應(yīng)物在水中更不易溶解的事實(shí)進(jìn)行解釋，但是，期望短雙鏈磷脂的水溶性優(yōu)于長(zhǎng)雙鏈磷脂，短雙鏈磷脂用作本發(fā)明的增強(qiáng)劑是合理的，這樣單鏈和雙鏈磷脂都可用作增強(qiáng)劑。
檢測(cè)用作本發(fā)明增強(qiáng)劑的一種葡萄糖苷，即辛基吡喃葡糖苷，發(fā)現(xiàn)它具有一些增強(qiáng)吸收的性質(zhì)。其它烷基糖苷，例如硫代吡喃葡糖苷和吡喃麥芽糖苷也預(yù)計(jì)在本發(fā)明方法中呈現(xiàn)促進(jìn)吸收的性質(zhì)。
環(huán)糊精及其衍生物可有效地增強(qiáng)鼻吸收，在肺中也有相似的作用。二甲基-β-環(huán)糊精經(jīng)測(cè)試后，發(fā)現(xiàn)具有增強(qiáng)吸收的作用。
其它可能有用的表面活性劑為水楊酸鈉、5-甲氧水楊酸鈉和天然存在的表面活性劑，如甘草酸鹽、皂角苷及?；鈮A。
離子型增強(qiáng)劑(例如上述陰離子表面活性劑)的抗衡離子的性質(zhì)是很重要的。所選的特殊抗衡離子可影響增強(qiáng)劑或含有增強(qiáng)劑的任一制劑的粉質(zhì)的溶解度、穩(wěn)定性、吸濕性及局部或全身性毒性。其也可影響與之合用的多肽的穩(wěn)定性和/或溶解度。一般預(yù)計(jì)一價(jià)金屬陽(yáng)離子如鈉、鉀、鋰、銣和銫可用作陰離子增強(qiáng)劑的抗衡離子。氨和有機(jī)胺形成另一類陽(yáng)離子，預(yù)計(jì)它們適用于帶有羧酸部分的陰離子增強(qiáng)劑。這些有機(jī)胺的實(shí)例包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基乙胺、甜菜堿、1，2-乙二胺、N，N-二芐基亞乙基四胺、精氨酸、六亞甲基四胺、組氨酸、N-甲基哌啶、賴氨酸、哌嗪、亞精胺、精胺及三(羥甲基)氨基甲烷。
由于觀察到許多所測(cè)試的增強(qiáng)劑可以有效地促進(jìn)多肽在肺中吸收，預(yù)計(jì)還可發(fā)現(xiàn)許多有類以功能的增強(qiáng)劑。微球淀粉粒狀可有效地提高經(jīng)鼻粘膜方式給藥的多肽的生物利用度，并且經(jīng)測(cè)試可用作本發(fā)明方法的增強(qiáng)劑。盡管在所用本動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)經(jīng)肺途徑給藥幾乎沒(méi)有效用，但是這主要是由于技術(shù)的障礙，如果克服后，可能會(huì)成功地經(jīng)肺途徑給藥。
絡(luò)合物被認(rèn)為是一類結(jié)合鈣離子而發(fā)揮作用的增強(qiáng)劑。因?yàn)殁}離子有助于維持細(xì)胞間隙的寬度并且也可降低多肽的溶解度，所以這些離子結(jié)合理論上既可增加多肽的溶解度，又能增加多肽對(duì)副細(xì)胞(paracellular)的滲透性。雖然測(cè)試了一種乙二胺四乙酸(EDTA)鈉鹽的絡(luò)合物，但是經(jīng)大鼠模型測(cè)試中發(fā)現(xiàn)不增加胰島素的吸收，而其它與鈣離子結(jié)合的絡(luò)合劑可能會(huì)更有用。多肽與增強(qiáng)劑的比例多肽和增強(qiáng)劑的相對(duì)比例可根據(jù)需要而不同。應(yīng)有足量的增強(qiáng)劑以使吸入的多肽有效地吸收，但是，增強(qiáng)劑的含量盡可能地少以此降低增強(qiáng)劑所引起的不良作用。盡管每種特定多肽與增強(qiáng)劑的混合物必須測(cè)試以確定其最佳比例，但是要獲得多肽的適宜的吸收量，多肽與增強(qiáng)劑的混合物中增強(qiáng)劑必須多于10％；對(duì)于大多數(shù)增強(qiáng)劑而言，增強(qiáng)劑的比例應(yīng)大于15％或大于20％，優(yōu)選在25％與50％之間。每種多肽和增強(qiáng)劑(或多肽、增強(qiáng)劑和稀釋劑)的混合物的優(yōu)選比例可以通過(guò)一種普通藥理學(xué)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法并采用如下指標(biāo)，如吸收效果、恒定的最佳吸入劑量、最小的副作用及適宜的吸收速率，加以測(cè)定。
制劑中不再需要其它的成分，但是，如果需要也可添加，例如，可用藥用稀釋劑稀釋粉末的辦法來(lái)增加由給定多肽/表面活性劑混合物的單一劑量中的藥粉量(如用于所設(shè)計(jì)的吸入裝置要求每個(gè)劑量有很大的藥粉體積時(shí))?？珊衅渌砑觿┮员阌诩庸せ蚋纳扑幏鄣男再|(zhì)或制劑的穩(wěn)定性。加入調(diào)味劑時(shí)一部分藥粉會(huì)不可避免地沉著于口腔和咽喉而為患者提供正反饋，即這是從吸入裝置送藥時(shí)產(chǎn)生的。任何這樣的添加劑應(yīng)具有如下性質(zhì)(a)穩(wěn)定且不對(duì)多肽和增強(qiáng)劑的穩(wěn)定性不產(chǎn)物不良影響；(b)不消極地干擾多肽的吸收；(c)具有良好的粉劑性質(zhì)在藥學(xué)領(lǐng)域中理解該術(shù)語(yǔ)；(d)不吸濕；及(e)所用的濃度對(duì)氣道無(wú)不良影響。有用的添加劑的類型有單糖、二糖及多糖，糖醇及其它多元醇例如乳糖、葡萄糖、棉子糖、松三糖、lactitol、maltitol、海藻糖、蔗糖、甘露醇和淀粉。還原糖如乳糖和葡萄糖趨于與蛋白質(zhì)形成復(fù)合物，非還原糖例如棉子糖、松三糖lactitol、maltitol、海藻糖、蔗糖、甘露醇和淀粉是優(yōu)選用于本發(fā)明的添加劑。這些添加劑的組成在任何時(shí)候可占總制劑的0％(即沒(méi)有添加劑)至將近100％。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種藥效活性的多肽及促進(jìn)下呼吸道吸收上述多肽的治療制劑，該制劑可做成適于吸入的干粉制劑，其中(a)直徑小于10微米的顆?；?b)所述顆粒的凝聚物約占重量比的50％；在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種含有藥效活性的多肽、可促進(jìn)多肽在下呼吸道吸收的物質(zhì)以及藥用載體的治療劑，該制劑為適于吸入的干粉劑型，其中(a)直徑小于10微米顆粒或(b)所述顆粒的凝聚物至少占重量比的50％；另外一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種含有活性化合物(A)藥效活性多肽和(B)促進(jìn)所述多肽在下呼吸道吸收的物質(zhì)和藥用載體的治療制劑，其中活性化合物(A)和(B)的直徑小于10微米的顆粒至少占重量比的50％，該制劑為適于吸入的干粉劑型，其中給定的混合物在活性化合物及藥用載體間形成。
所述粉劑可以用若干種常規(guī)技術(shù)方法進(jìn)行生產(chǎn)。許多情況下，純化的多肽可由市售獲得。另外，可從天然資源中用標(biāo)準(zhǔn)生化技術(shù)純化多肽，或者通過(guò)表達(dá)原核或真核細(xì)胞(包括為制備所需多肽或蛋白質(zhì)(例如在乳中)而經(jīng)遺傳工程技術(shù)處理的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物)而獲得所述多肽，所述原核或真核細(xì)胞是經(jīng)過(guò)遺傳工程技術(shù)處理過(guò)的，其中含有編碼所述多肽的核苷酸序列，并且該核苷酸序列上連有合適的表達(dá)控制序列。這些方法是本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)方法(例如，見(jiàn)Sambrook et al.，Molecular CloningA laboratory Manual；Cold SpringHarbor Laboratory Press，Cold Spring Harbor，NY，1989)。肽類(即，具有30個(gè)或更少些氨基酸殘基的多肽)也可用已知的化學(xué)方法合成。
上述吸收增強(qiáng)劑一般也可從市售得到，或者用公開(kāi)的方法生產(chǎn)。對(duì)離子型增強(qiáng)劑而言，與增強(qiáng)劑相關(guān)的抗衡離子可以用其它離子替換，如果需要，可用標(biāo)準(zhǔn)的離子交換技術(shù)處理。
生產(chǎn)所述粉劑時(shí)，在某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，為了獲得粒度范圍適于在下呼吸道產(chǎn)生最大沉著的主要顆粒(即，＜10微米)，一般需要在合適的粉碎機(jī)(如射流粉碎機(jī))中將藥粉粉碎。例如，可以將多肽與增強(qiáng)劑粉進(jìn)行干燥混合，然后將其粉碎；另一方法，可以將物質(zhì)分別粉碎，然后混合。當(dāng)需混合的化合物具有不同的物理性質(zhì)(如硬度和脆性)而對(duì)粉碎的耐力不同時(shí)，需要用不同的壓力才能粉碎成合適的粒度。因此，在一起粉碎時(shí)，所獲得的某種成分的粒度會(huì)不令人滿意。在這種情況下，最好是將不同的組分分別進(jìn)行粉碎，然后混合。
也可以先將各組分溶于適當(dāng)?shù)娜軇?如水)中以獲得在分子水平的混合。這一方法也可以將pH值調(diào)到所需的水平，例如改善多肽的吸收。必須考慮吸入產(chǎn)品的藥用pH限制值為pH3.0至8.5，因?yàn)槌^(guò)這一限值范圍的產(chǎn)品會(huì)引起氣道的刺激及收縮。為了得到這種粉劑，必須通過(guò)一種保留多肽生物活性的方法除去溶劑。適當(dāng)?shù)母稍锓椒òㄕ婵諠饪s、敞口干燥、噴霧干燥及冷凍干燥。一般應(yīng)避免數(shù)分鐘超過(guò)溫度40℃，因?yàn)槟承┒嚯臅?huì)發(fā)生一些降解。干燥后，固態(tài)物，如果需要，可以磨碎而獲得粗粉，然后，如果需要，進(jìn)行粉碎。
如有必要，在裝入預(yù)定的吸入裝置前，可以加工粉碎好的藥粉以改善其流動(dòng)性質(zhì)，例如通過(guò)干燥成粒使之具有良好輸送性能的球形凝聚物。在這種情況下，該裝置構(gòu)形應(yīng)做成確保凝聚物在排出裝置前徹底解聚，這樣進(jìn)入患者呼吸道的粉粒大部分在所要求的粒度范圍內(nèi)。當(dāng)需要給定混合物時(shí)，可以將活性化合物加工(例如，進(jìn)行粉碎)，如有必要，以獲得特定粒度范圍內(nèi)的顆粒。載體也可加工，例如為獲得所需的粒度及理想的表面性狀(如特殊的表面積與重量比，或者一定的堅(jiān)固性)時(shí)，并在給定混合物中最佳的粘合力。給定混合物的這種物理性質(zhì)與獲得符合這些要求的給定混合物的各種方法一樣是熟知的，并且技術(shù)人員可在特定的情況下容易進(jìn)行測(cè)定。
優(yōu)選的吸入裝置具有下列設(shè)計(jì)性質(zhì)藥粉要防潮并無(wú)偶爾增大劑量的危險(xiǎn)；此外，盡可能地具有下列性質(zhì)藥粉要避光；在大部分流速段中可吸入的藥粉量和肺沉著量要多；劑量誤差和可吸入的藥量差異要??；面罩內(nèi)藥粉滯留量要小，這一點(diǎn)對(duì)多次劑量給藥的吸入裝置成為重要，因?yàn)闇粼诿嬲值亩嚯慕到夂罂呻S下一次劑量一起被吸入；吸入裝置表面的吸附量低，劑量的波動(dòng)及吸入阻力要低。優(yōu)選用單劑量吸入裝置，盡管也可使用多劑量吸入裝置，例如可多次劑量、有呼吸調(diào)節(jié)、用于多次使用的干粉吸入裝置。最好選用單一劑量、有呼吸調(diào)節(jié)、一次使用的干粉吸入裝置。
已配制了并且體內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試了許多含有多肽和各種增強(qiáng)劑的干粉制劑，并描述如下。同時(shí)在下文中描述了用于檢測(cè)多肽/增強(qiáng)劑混合物的體外試驗(yàn)方法。
實(shí)施例1測(cè)定本發(fā)明中具體多肽用途的體外試驗(yàn)方法使用上皮細(xì)胞即CaCo-2(通過(guò)American Type CultureCollection(ATCC)，Rockville，MD，USA獲得)的標(biāo)準(zhǔn)體外試驗(yàn)已發(fā)展成為評(píng)價(jià)不同增強(qiáng)劑化合物促進(jìn)標(biāo)記物通過(guò)單層上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的能力，這種試驗(yàn)作為隔離肺泡與肺血供應(yīng)在肺中作用的上皮細(xì)胞層的模型。
在這種測(cè)定中，將增強(qiáng)劑和多肽或其它標(biāo)記物按不同的比例和/或不同濃度溶于水中，滴于單層細(xì)胞的頂端。在37℃及95％的相對(duì)濕度(RH)下孵育60分鐘后，測(cè)定底邊外側(cè)細(xì)胞的標(biāo)記物含量，例如使用放射性同位素標(biāo)記的標(biāo)記物。
在測(cè)定增強(qiáng)劑-癸酸鈉時(shí)，在底邊外側(cè)的標(biāo)記物(甘露糖醇，分子量360)含量取決于所用增強(qiáng)劑的濃度，癸酸鈉至少約為16mM(圖1)。甚至當(dāng)將多肽胰島素加入增強(qiáng)劑/甘露糖醇混合物中(癸酸鈉與胰島素重量比為1∶3)也是如此(圖2)。發(fā)現(xiàn)這一癸酸鈉的濃度(16mM)可促進(jìn)兩種低分子量多肽-胰島素(分子量5734)和加壓素(分子量1208)經(jīng)單層細(xì)胞的吸收。當(dāng)有16mM癸酸鈉時(shí)，進(jìn)入單層細(xì)胞的胰島素量為無(wú)任何增強(qiáng)劑時(shí)的2倍；單層細(xì)胞吸收的加壓素?cái)?shù)量為無(wú)任何增強(qiáng)劑時(shí)的10-15倍。
相反，在測(cè)試16mM癸酸鈉時(shí)，未觀察到大蛋白質(zhì)，例如細(xì)胞色素C(分子量12300)、碳酸酐酶(分子量30000)及白蛋白(分子量69000)轉(zhuǎn)運(yùn)速率的增加。預(yù)計(jì)較高濃度的癸酸鈉可進(jìn)一步增加細(xì)胞的通透性，從而使較大分子量的多肽轉(zhuǎn)運(yùn)；但是，癸酸鈉的潛在細(xì)胞毒性會(huì)妨礙使用太高濃度的這種特定增強(qiáng)劑。
其它增強(qiáng)劑可促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)較大的多肽；這些增強(qiáng)劑也可用這種離體上皮細(xì)胞模型檢測(cè)其通透性。這種模型能用作快速檢測(cè)本發(fā)明方法中所需任何多肽/增強(qiáng)劑混合物用途的篩檢工具。
實(shí)施例2對(duì)本發(fā)明中所用增強(qiáng)劑的選擇方法表1中所列每個(gè)化合物已在大鼠模型上對(duì)促進(jìn)多肽(胰島素)的吸收能力作了測(cè)試。胰島素的測(cè)試結(jié)果被用來(lái)作為增強(qiáng)劑促進(jìn)其它多肽類吸收能力的指示。
在不同的試驗(yàn)中使用了不同的胰島素劑型重組的人胰島素、半合成的人或牛胰島素。按上述方法制備了各種制劑，干燥并加工胰島素/增強(qiáng)劑或胰島素/增強(qiáng)劑/乳糖溶液而得到可吸入的藥粉。將藥粉給大鼠吸入法用藥，連續(xù)監(jiān)測(cè)大鼠血糖水平以測(cè)定胰島素的吸收程度。將這些血糖水平與吸入不含增強(qiáng)劑的胰島素制劑的大鼠所得相應(yīng)值進(jìn)行比較。
也可用相同的動(dòng)物模型體系來(lái)測(cè)定任何用于本發(fā)明方法的某種多肽或蛋白質(zhì)，即將所需多肽或蛋白質(zhì)與增強(qiáng)劑合用的制劑，采用相同的吸入給藥法，并測(cè)定動(dòng)物體循環(huán)中這種多肽或蛋白質(zhì)的濃度(例如，采用適于測(cè)定這種多肽或蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)免疫測(cè)定法或生化測(cè)定法)。
表1
+ 表示有效，即增強(qiáng)劑使血糖含量有顯著性下降。- 無(wú)效或效果很小(+) 有一定效果，但不如標(biāo)記“+”的效果水平。
實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明的治療用制劑將人生長(zhǎng)激素(hGH，分子量22kD，source Humatrope fromLilly，3份)與癸酸鈉(1份)混合?；旌衔镌赗etsch射流粉碎機(jī)中粉碎至顆粒的質(zhì)量平均直徑(MMD)為6.7μm。
將所得藥粉給大鼠氣管內(nèi)給藥，并將hGH的吸收量與含有相同比例hGH及甘露糖醇并如上述方法制備的藥粉(MMD9.6μm)相比較。
結(jié)果表明，含有癸酸鈉的制劑中hGH的吸收量比沒(méi)有增強(qiáng)劑的制劑的吸收量有所增加。
實(shí)施例4含有多肽胰島素的制劑將胰島素用作本發(fā)明其它多肽的指示物。
將生物合成的人胰島素(53克)于壓縮氮?dú)庀?進(jìn)料壓7bar，室內(nèi)壓5bar)在Airfilco射流粉碎機(jī)(商標(biāo)，Airfilco ProcessPlant Limited)中粉碎，直至質(zhì)量平均粒徑(MMD)為2.4微米。
將癸酸鈉(170克)用壓縮氮?dú)?進(jìn)料壓5bar，室內(nèi)壓3bar)的Airfilco射流粉碎機(jī)(商標(biāo))中粉碎，直至MMD為1.6微米。
粉碎的生物合成人胰島素(45克)及癸酸鈉(14.26克)按照下列步驟進(jìn)行干式混合將一半胰島素加入4.4升混合量筒的混合裝置中，該量筒用寬為1毫米的細(xì)篩分成兩部分，每部分帶有一個(gè)金屬環(huán)，以便混合及攪拌。將混合量筒封閉，旋轉(zhuǎn)180度，并置于一個(gè)電動(dòng)搖動(dòng)裝置上。開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，連續(xù)振搖約2分鐘，直到所有的胰島素和癸酸鈉都通過(guò)了細(xì)篩。關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)，將混合量筒旋轉(zhuǎn)180度，再置于振搖裝置上，然后再振搖至所有的藥粉都通過(guò)了細(xì)篩。將這一步驟重復(fù)八次，使得總混合時(shí)間約為20分鐘。
將由此獲得的制劑以1U./kg的劑量給5只狗吸入給藥，給藥后測(cè)定不同時(shí)間點(diǎn)的血漿胰島素濃度。
將所得的結(jié)果與上法粉碎至MMD2.4微米的合成胰島素，并以相同劑量和方法，給5條狗后的血漿胰島素量相比較，而且也與用胰島素和癸酸鈉的比例為90∶10的治療制劑以相同的劑量和方法給5條狗所得血漿胰島素水平作比較。在這種情況下，治療制劑如下制備將半合成人胰島素進(jìn)行凝膠過(guò)濾以使與胰島素有關(guān)的鋅含量，由0.52％降至0.01％。將胰島素(4.5克)和癸酸鈉(0.5克)溶于水中(232毫升)。攪拌溶液直至澄清，調(diào)節(jié)pH值至7.0。溶液置溫度37℃下約蒸發(fā)兩天，至濃縮。將所得固體餅研碎并過(guò)0.5毫米的細(xì)篩子，然后用射流粉碎機(jī)將所得的藥粉粉碎至MMD為3.1微米的顆粒。
這些比較的結(jié)果如圖3所示(按75∶25和100∶0比例配制的藥劑的差異，p＝0.0147)。結(jié)果表明，與只含胰島素的制劑相比，90∶10制劑中胰島素的生物利用度有所改善，含有癸酸鈉的75∶25制劑中的胰島素生物利用度大大提高。
權(quán)利要求
1.一種藥物組合物，其包括活性化合物(A)藥效活性的多肽和(B)可促進(jìn)多肽在患者下呼吸道全身性吸收的增強(qiáng)劑化合物的一種混合物，該混合物是一種用于吸入的干粉形式，其中，直徑小于或等于約10微米的主要顆粒至少占活性化合物總量的50％，所述主要顆?？扇芜x形成凝聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的藥物組合物，尚含有藥用載體，其組成如下(a)直徑小于約10微米的顆粒，以使所得藥粉中可任選凝聚的直徑小于10微粒的主要顆粒至少占50％。(b)粗顆粒，以使給定的混合物在活性化合物和所述載體間組成。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中所述多肽是多肽激素。
4.權(quán)利要求3的組合物，其中所述激素是加壓素、加壓素類似物、去氨加壓素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促性腺激素(促黃體生成素或促黃體激素釋放因子LHRH)、降鈣素、胰島素的C-肽、甲狀旁腺激素(PTH)、人生長(zhǎng)激素(hGH)、生長(zhǎng)激素(GH)、生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)、催產(chǎn)素、促皮質(zhì)素釋放激素(CRH)、生長(zhǎng)激素釋放抑制因子類似物、促性腺激素激動(dòng)劑類似物(GnRHa)、前房促尿鈉排泄肽(hANP)、促甲狀腺激素釋放激素(TRHrh)、促卵泡生成激素(FSH)或催乳激素。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽是生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞介素、多肽疫苗、酶、內(nèi)啡肽、糖蛋白、脂蛋白或參與凝血鏈過(guò)程的多肽，它在全身發(fā)揮藥理作用。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽分子量應(yīng)小于30kD。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽分子量應(yīng)小于25kD。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽分子量應(yīng)小于20kD。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽分子量應(yīng)小于15kD。
10.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的多肽分子量應(yīng)小于10kD。
11.權(quán)利要求1的組合物，其中所述的增強(qiáng)劑化合物是表面活性劑。
12.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的表面活性劑是膽汁鹽、膽汁鹽衍生物、烷基糖苷、環(huán)糊精或其衍生物、或磷脂。
13.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的表面活性劑是脂肪酸鹽。
14.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的脂肪酸具有10-14個(gè)碳原子。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中所述的脂肪酸是癸酸。
16.權(quán)利要求11的組合物，其中所述的表面活性劑是癸酸鈉。
17.一種含有權(quán)利要求1組合物的吸入裝置。
18.權(quán)利要求17的吸入裝置，其中所述的組合物是一種所述凝聚物的形式，所述裝置設(shè)計(jì)成在從所述裝置吸入所述凝聚物時(shí)可使大部分所述凝聚物破碎成直徑小于或等于10微粒的顆粒。
19.權(quán)利要求17的吸入裝置，其中吸入裝置是用于一次使用的單劑量、有呼吸調(diào)節(jié)的干粉吸入器。
20.權(quán)利要求17的吸入裝置，其中吸入裝置是用于多次使用的多劑量、有呼吸調(diào)節(jié)的干粉吸入器。
21.一種全身性給藥藥效活性多肽的方法，包括提供一種組合物，含有活性化合物(A)藥效活性的多肽及(B)能增加多肽在患者下呼吸道全身性吸收的增強(qiáng)劑的混合物，所述組合物為一種干粉劑形式；并且使所述患者吸入所述組合物；條件是活性化合物顆粒進(jìn)入患者呼吸道時(shí)其粒徑小于或等于10微米。
22.權(quán)利要求21的方法，其中從吸入裝置中吸入所述組合物，該裝置中的藥粉呈顆粒凝聚物的形式，該凝聚物在進(jìn)入患者呼吸道前基本上被解聚。
23.一種適用于吸入給藥的藥用組合物的生產(chǎn)方法，包括提供一種溶液，其中溶有(a)藥效活性的多肽和(b)促進(jìn)多肽在患者下呼吸道全身性吸收的增強(qiáng)劑；從所述溶液中除去溶劑從而得到一種含有所述多肽和所述增強(qiáng)劑化合物的干燥顆粒；然后將所述干燥顆粒粉碎成藥粉。
24.一種適用于吸入給藥的藥用組合物的配制方法，包括將(a)藥效活性多肽和(b)促進(jìn)多肽在患者下呼吸道吸收的增強(qiáng)劑化合物進(jìn)行干燥混合，然后微粉化所得的混合物。
25.一種適用于吸入給藥的藥用組合物的生產(chǎn)方法，包括提供第一種含有多肽粉劑和第二種增加多肽在患者肺中吸收的增強(qiáng)劑粉劑，并且將所述的第一種和第二種粉劑混合。
26.增強(qiáng)劑在制備多肽或其類似物或其改性的或者截短的衍生物的吸入用制劑中的用途，所述制劑促進(jìn)所述多肽在下呼吸道中全身性吸收，其中至少50％總重的多肽和增強(qiáng)劑由(1)粒徑等于或小于10微米的顆粒或(2)所述顆粒的凝聚物組成。
27.權(quán)利要求26的用途，其中的多肽是多肽激素。
28.權(quán)利要求27的用途其中所述激素是加壓素、加壓素類似物、去氨加壓素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促性腺激素(促黃體生成素或促黃體激素釋放因子LHRH)、降鈣素、胰島素的C-肽、甲狀旁腺激素(PTH)、人生長(zhǎng)激素(hGH)、生長(zhǎng)激素(GH)、生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)、催產(chǎn)素、促皮質(zhì)素釋放激素(CRH)、生長(zhǎng)激素釋放抑制因子類似物、促性腺激素激動(dòng)劑類似物(GnRHa)、前房促尿鈉排泄肽(hANP)、促甲狀腺激素釋放激素(TRHrh)、促卵泡生成激素(FSH)或催乳激素。
29.權(quán)利要求26的用途，其中的增強(qiáng)劑是表面活性劑。
30.權(quán)利要求29的用途，其中的增強(qiáng)劑是一種脂肪酸鹽。
31.權(quán)利要求30的用途，其中的增強(qiáng)劑是癸酸鈉。
全文摘要
藥物組合物，含有藥效活性多肽和促進(jìn)多肽在患者肺中吸收的增強(qiáng)劑的混合物，該混合物為干粉劑型，其中粒徑等于或小于10微米(μm)的主要顆粒至少占多肽和增強(qiáng)劑總量的50％；其主要顆?？扇芜x形成凝聚物；以及該藥物組合物的吸入給藥方法。
文檔編號(hào)A61K38/28GK1127471SQ9419286
公開(kāi)日1996年7月24日 申請(qǐng)日期1994年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月24日
發(fā)明者K·G·E·貝克斯特龍, C·M·O·達(dá)爾貝克, P·艾德曼, A·C·B·約翰遜 申請(qǐng)人:阿斯特拉公司