不含蛋白质或多肽类稳定剂的干扰素β鼻内制剂的制作方法

专利名称：不含蛋白质或多肽类稳定剂的干扰素β鼻内制剂的制作方法
通过注射的药物给药的主要不利是经常需要受过训练的人员来给药。对自我给药的药物，许多患者不愿意或不能常规地给予自身注射。注射也与增加的感染危险有关联。一些药物，例如干扰素β，当皮下注射或甚至是肌肉内注射到所产生创伤需要外科清创术的部位时能造成组织坏死。药物注射的其它不利包括个体间递送结果的差异性，以及药物作用不可预见的强度和持续时间。
治疗化合物的粘膜给药可提供胜于注射和其它给药模式的某些优点，例如递送的方便性和速率，以及减少或消除注射给药带来的顺应性问题和副作用。然而，干扰素β的粘膜递送受粘膜屏障功能和其它因素的限制。由于这些原因，粘膜药物给药典型地需要比注射给药更大量的药物。其它治疗化合物，包括大分子药物、肽和蛋白质，经常难以粘膜递送。
一组用于粘膜递送的感兴趣的治疗化合物是干扰素β(IFN-β)，IFN-β表现有潜在的抗病毒功能。IFN-β也介导多种免疫调节作用。
干扰素β已经被报道用于治疗多发性硬化症(MS)的复发形式。MS是慢性的，经常是中枢神经系统的致残疾病。是由于髓磷脂的自身免疫破坏造成的。髓磷脂是脂肪组织，其包围并保护中枢神经系统神经纤维并促进到达和来自大脑的神经冲动的流动。髓磷脂的丢失破坏神经冲动的传导，严生MS的症状。症状可以是四肢轻微的麻木或严重的麻痹或视觉的丧失。
IFN-β单独或与IFN-α联合已经被报道用于治疗急性或慢性B型肝炎。IFN-β能用于治疗和预防尖锐湿疣(由乳头状瘤病毒感染造成的生殖器或性病疣)，喉头和皮肤的乳头瘤病毒疣(普通疣)。IFN-β的抗病毒活性也被报道在治疗急性小儿病毒性脑炎中有用。
在美国被批准用于治疗多发性硬化症(MS)的IFN-β的三种形式是IFN-β-la(Avonex，Biogen，Inc和RebifSerono，Inc.)和IFN-β-lb(Betaseron，Berlex Laboratories)。IFN-β-la在几个方面与IFN-β-lb不同。IFN-β-la在哺乳动物细胞培养物(中国豚鼠卵巢细胞)中产生，而IFN-β-lb在细菌细胞(大肠杆菌)中产生。IFN-β-la的氨基酸序列与天然存在的干扰素相同。IFN-β-lb的氨基酸序列在165个氨基酸的干扰素蛋白质的17位以丝氨酸代替半胱氨酸。
过去的干扰素β鼻内制剂包括蛋白质或多肽类稳定剂，如人血清白蛋白或牛血清白蛋白。然而，这些蛋白质增加制剂的额外的成本并且具有被例如肝炎的病毒因子或如牛海绵样脑病的朊病毒因子污染的危险。因此需要制备干扰素β的稳定鼻内制剂，其不含蛋白质或多肽类稳定剂，例如人类或牛血清白蛋白。

发明内容
本发明通过提供用于干扰素β鼻内递送的新型、有效方法和组合物，实现了上述需要并满足更多的目的和优点，所述方法和组合物不含蛋白质或多肽类稳定剂，产生改进的药物代谢动力学和药效学的结果。在本发明的某些方面，与干扰素β单独给药到相同的鼻内位点或根据过去公布的报道配制的对照相比，干扰素β与一种或多种鼻内递送增强剂一起递送到鼻内粘膜，导致干扰素β的吸收和/或生物利用度显著增加和/或干扰素β在受治疗者组织中到达最大浓度的时间显著降低。根据本发明方法和组合物的干扰素β鼻内递送的增强允许这些试剂有效的药学应用，以治疗哺乳动物受治疗者的多种疾病和病症。
在此提供的方法和组合物提供干扰素β跨鼻粘膜屏障到达药物作用新靶点的增强的递送，产生增加的、治疗有效的递送速率和浓度。在某些方面，使用一种或多种鼻内递送增强剂促进干扰素β有效递送至靶定的、细胞外或细胞内隔室，例如全身循环、所选细胞群、组织或器官。在本文中用于增强递送的范例的靶为靶生理隔室、组织、器官和流体(例如在血清、中枢神经系统(CNS)或脑脊髓液(CSF)中)或肝脏、骨、肌肉、软骨、脑下垂体、下丘脑、肾脏、肺脏、心脏、睾丸、皮肤或周围神经系统的所选组织或细胞。
本发明增强递送的方法和组合物提供干扰素β治疗有效的粘膜递送，以预防或治疗哺乳动物受治疗者的多种疾病和病症。干扰素β能通过多种粘膜途径给药，例如通过使干扰素β与鼻粘膜上皮，支气管的或肺的粘膜上皮，口腔的、胃的、肠的或直肠的粘膜上皮或阴道的粘膜上皮接触。典型地，所述方法和组合物针对鼻内递送或被配制用于鼻内递送(例如鼻粘膜递送和鼻内粘膜递送)。
在本发明的一个方面，提供适合鼻内给药的药物制剂，如在此描述，其包括治疗有效量的干扰素β以及一种或多种鼻内递送增强剂，其中所述制剂在本发明的鼻粘膜递送方法中是有效的，以预防哺乳动物受治疗者的与自身免疫疾病、病毒感染或癌症如实体瘤相关的疾病的发生或发展，或减轻哺乳动物受治疗者自身免疫疾病、病毒感染或癌症的一种或多种临床公认症状。
在本发明的另一个方面，提供适合鼻内给药的药物制剂，如在此描述，其包括治疗有效量的干扰素β以及一种或多种鼻内递送增强剂，其中所述制剂在本发明的鼻粘膜递送方法中是有效的，以减轻多发性硬化症、尖锐湿疣(由乳头状瘤病毒感染造成的生殖器或性病疣)、喉头和皮肤的乳头瘤病毒疣(普通疣)、慢性B型肝炎或重症小儿病毒性脑炎的症状或预防其发生或降低其发病率或严重性。在本发明更详细的方面，用于干扰素β鼻内递送的方法和组合物掺入一种或多种鼻内递送增强剂，所述鼻内递送增强剂与治疗有效量的干扰素β一起联合用于一种药物制剂，或在协同的鼻粘膜递送方案中与其一起给药。这些方法和组合物提供干扰素β增强的穿越鼻粘膜递送，经常在脉冲递送模式中维持干扰素β的持续释放，以在血清、中枢神经系统(CNS)、脑脊髓液(CSF)或其它所选生理隔室或靶组织或器官中产生干扰素β更一致的(标准化的)或提高的治疗水平用于疾病的治疗。确定了干扰素β标准化的和提高的治疗水平，例如通过生物利用度的增加(例如对于干扰素β的鼻内有效量通过最大浓度(Cmax)或在浓度对时间的曲线下面积(AUC)测量的)和/或递送速率的增加(例如通过到达最大浓度的时间(tmax)、Cmax和/或AUC测量的)。在血清、中枢神经系统(CNS)或脑脊髓液(CSF)中干扰素β标准化和提高的高治疗水平可以部分通过在所选剂量周期例如8、12或24小时的给药周期内对受治疗者重复鼻内给药获得。
为了维持干扰素β更一致或标准化的治疗水平，本发明的药物制剂经常重复地给药至受治疗者的鼻粘膜，例如在24小时的周期内一次、二次或更多次，24小时的周期内四次或更多次，24小时的周期内六次或更多次，或24小时的周期内八次或更多次。本发明的方法和组合物产生改进的脉冲递送以维持干扰素β例如在血清中标准化的和/或提高的治疗水平。与干扰素β的单独给药或使用过去描述的递送方法，例如粘膜递送、肌肉内递送、皮下递送、静脉内递送和/或胃肠外递送方法的功效比较，本发明的方法和组合物增强干扰素β到所选靶组织或隔室的跨鼻粘膜递送至少增加2到5倍，更典型地增加5到10倍，以及通常增加10到25倍直到50倍(例如通过血清、中枢神经系统、脑脊髓液或其它用于递送的所选生理隔室或靶组织或器官中的tmaxCmax和/或AUC测量)。
根据本发明的方法和组合物的干扰素β的鼻粘膜递送经常会产生接近通过连续给药方法获得的剂量的有效递送和生物利用度。在其它方面，本发明提供增强的鼻粘膜递送，其允许使用较低的全身剂量并且显著降低干扰素β相关的副作用的发病率。然而因为在医院环境外连续输注干扰素β是不现实的，如在此提供的干扰素β的粘膜递送产生意想不到的优点，其允许干扰素β的持续递送，具有累积的益处，例如改进患者到患者的剂量差异性。
在本发明更详细的方面，本发明的方法和组合物提供干扰素β到血清、淋巴系统、CNS和/或CSF的改进和/或持续的递送。在一个范例的实施方案中，使鼻内有效量的干扰素β和一种或多种鼻内递送增强剂与受治疗者的鼻粘膜表面接触，以产生干扰素β到受治疗者的中枢神经系统(CNS)或脑脊髓液(CSF)增强的粘膜递送，例如有效治疗自身免疫疾病。在某些实施方案中，本发明的方法和组合物提供干扰素β到CNS的改进和持续的递送，并且会有效治疗多发性硬化症的一种或多种症状，包括传统干扰素β治疗产生差的结果或不可接受的不良副作用的情况。
在范例的实施方案中，与干扰素β单独给药或根据过去描述的药物递送方法的递送速率相比，本发明的方法和组合物导致干扰素β在血清、中枢神经系统、脑脊髓液和/或其它用于递送的所选生理隔室或靶组织或器官中到达最大浓度的时间(tmax)减少2到5倍，更典型地减少5到10倍，并且通常减少10到25倍直到50到100倍。
在进一步的范例的实施方案中，与干扰素β单独给药或根据过去描述的给药方法的递送速率相比，本发明的方法和组合物导致干扰素β在血清、中枢神经系统、脑脊髓液和/或其它用于递送的所选生理隔室或靶组织或器官中的浓度对时间曲线下面积(AUC)增加2到5倍，更典型地增加5到10倍，并且通常增加10到25倍直到50到100倍。
在进一步的范例的实施方案中，与干扰素β单独给药或根据过去描述的给药方法的递送速率相比，本发明的方法和组合物导致干扰素β在血清、中枢神经系统、脑脊髓液和/或其它用于递送的所选生理隔室或靶组织或器官中的最大浓度(Cmax)增加2到5倍，更典型地增加5到10倍，并且通常增加10到25倍直到50到100倍。
本发明的方法和组合物会经常用于改进干扰素β的给药方案，并且因此维持受治疗者中干扰素β标准化的和/或提高的治疗水平。在某些实施方案中，本发明提供干扰素β鼻内递送的组合物和方法，其中通过重复、典型地脉冲递送标准化和持续干扰素β剂量以维持更一致、并且在某些情况提高的治疗水平。在范例的实施方案中，干扰素β在血清中到达最大浓度的时间(tmax)为大约0.1到4.0小时，可选地大约0.4到1.5小时，并且在另外的实施方案中为大约0.7到1.5小时，或大约1.0到1.3小时。因此，用本发明的制剂以之间大约0.1到2.0小时的时间重复的鼻内给药，会维持干扰素β标准化的、持续的治疗水平以最大化临床利益，同时最小化过度暴露和副作用的危险。
在可选的实施方案中，通过与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制的一种剂量干扰素β粘膜给药，联合通过非粘膜途径例如通过肌肉内给药递送单独剂量的干扰素β，本发明获得干扰素β的标准化的和/或提高的、改进的治疗水平的增强递送。在一个范例的实施方案中，根据本发明组合物和方法的干扰素β的鼻内递送产生干扰素β在受治疗者血清中标准化的和/或提高的、高的治疗水平，持续时间为在鼻内给药后大约0.1和3小时之间的时间。通过非粘膜途径(在粘膜给药之前、同时或之后)的干扰素β的协同给药，提供干扰素β在受治疗者血清中更一致、提高的治疗水平，持续时间为大约2到24小时之间的有效时间，更经常地在大约4-16小时之间，并且在某些实施方案中在大约6-8小时之间。在这些协同给药方法中，改进临床利益同时最小化过度暴露的危险，有助于治疗医生的目的。
在本发明的另一个方面，在此描述的用于鼻内施用干扰素β的方法和制剂产生干扰素β递送到受治疗者血清中或所选组织或细胞的显著增加的速率或水平(例如减少的tmax、增加的AUC和/或增加的Cmax)。这包括与干扰素β单独给药或根据过去描述的技术的递送速率和水平相比，进入血清或所选组织或细胞(例如血清、CNS或CSF)的增加的递送速率和水平。因此，在本发明的某些方面，上述的方法和组合物施用于哺乳动物受治疗者，以产生干扰素β至哺乳动物受治疗者生理隔室、流体、组织或细胞的增强的递送。
在本发明更多详细的方面，通过在此的方法和制剂获得的干扰素β的生物利用度(例如通过血清、CNS、CSF或另外所选生理隔室或靶组织中干扰素β的峰血浆水平(Cmax)测量)会是例如大约每升血浆或CSF 5μg，典型地大约每升血浆或CSF 10μg，大约每升血浆或CSF 20μg，大约每升血浆或CSF 40μg，大约每升血浆或CSF 50μg，或大约每升血浆或CSF60μg或更多。
在本发明的其它详细方面，根据本发明的方法和组合物，给药后干扰素β的生物利用度是通过检测干扰素β的″药物代谢动力学标记物″确定的。例如，用于干扰素β的技术上可接受的药物代谢动力学标记物，血清β-2小球蛋白或血清新蝶呤，可在给药后检测，例如通过血清、CNS、CSF或另外所选生理隔室或靶组织中标记物的峰血浆水平(Cmax)检测。这些和其它这样的标记物的数据因与在体内不可直接探测到的干扰素β化合物的药物代谢动力学适当相关而在本技术领域中为可接受的。在某些方面，通过干扰素β的标记物测量的干扰素β增加的生物利用度，会通过下述而显示例如相关的β-2小球蛋白的Cmax为大约1.7mg/ml血浆或CSF，或大约2.0mg/ml血浆或CSF，或大约4.0mg/ml血浆或CSF或更多，血清新蝶呤的Cmax大约8nmol/l血浆或CSF，大约10nmol/l血浆或CSF，大约20nmol/l血浆或CSF，大约30nmol/l血浆或CSF，或大约40nmol/l血浆或CSF或更多。
在进一步的详细方面中，与对所述受治疗者肌肉内注射相同浓度或剂量的干扰素β，干扰素β单独地鼻内递送和/或用过去描述的方法和制剂的干扰素β的粘膜递送后新蝶呤或β-2小球蛋白在所述受治疗者血浆或CNS组织或流体中的峰浓度相比，如在此描述的药物组合物粘膜给药于所述受治疗者后，在受治疗者的血浆或CNS组织或流体中产生药理学标记物新蝶呤或β-2小球蛋白的峰浓度(Cmax)典型地大25％或更多，或75％或更多，或150％或更多。
在本发明的其它详细方面，干扰素β的生物利用度的测定是通过测量干扰素β的药物代谢动力学标记物例如血清β-2小球蛋白或血清新蝶呤，确定血浆、CNS、CSF或另外所选生理隔室或靶组织中标记物的浓度曲线下面积。通过本文中干扰素β标记物确定的干扰素β的生物利用度将为例如血清β-2小球蛋白的AUC0-96hr大约为200μIU·hr/mL血浆或CSF，血清β-2小球蛋白的AUC0-96hr达大约500μIU·hr/mL血浆或CSF，血清新蝶呤的AUC0-96hr大约为200μIU·hr/mL血浆或CSF，血清新蝶呤的AUC0-96hr达大约500μIU·hr/mL血浆或CSF。
在进一步的详细方面，与对所述受治疗者肌肉内注射相同浓度或剂量的干扰素β，干扰素β单独鼻内地给药和/或用过去描述的方法和制剂的干扰素β的粘膜递送后新蝶呤或β-2小球蛋白在所述受治疗者血浆或CNS组织或流体中的浓度曲线下面积(AUC0-96hr)相比，在此公布的药物组合物粘膜给药于所述受治疗者后在受治疗者血浆或CNS组织或流体中产生药理学标记物新蝶呤或β-2小球蛋白AUC0-96hr典型大25％或更多，或75％或更多，或150％或更多。
在本发明另外的详细方面，通过在此的方法和制剂获得的例如血清β-2小球蛋白或血清新蝶呤的干扰素β药物代谢动力学标记物的生物利用度通过血清、CNS、CSF或另外所选生理隔室或靶组织中到达最大浓度的时间(tmax)测量。β-2小球蛋白的tmax将是例如在大约45小时或更少以及大约48到60小时之间。在其它实施方案中，通过在此描述的方法和制剂的干扰素β的鼻内给药后，这些值可能是35小时或更少，或25小时或更少。通过在此描述的方法和制剂的干扰素β的鼻内给药后，新蝶呤的tmax将是40小时或更少，典型地30小时或更少，或典型地25小时或更少。
在进一步的详细方面，在此公布的药物组合物粘膜给药于所述受治疗者后，产生药理学标记物新蝶呤或β-2小球蛋白在受治疗者血浆或CNS组织或流体中到达最大血浆浓度的时间(tmax)典型为大约25到45小时之间，或在大约25到35小时之间。
在范例的实施方案中，如在此所述一种或多种干扰素β与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制产生到血清、CNS或CSF的有效递送以减轻哺乳动物受治疗者的所选疾病或病症(例如多发性硬化症或其症状)。在更详细的方面，与干扰素β单独给药或根据过去描述的技术的递送速率和水平相比，根据本发明用于鼻内给予干扰素β的方法和制剂产生显著增加的干扰素β到血清或所选组织或细胞(例如肝脏)递送速率和水平(例如减少的tmax或增加的Cmax)。
在范例的方面，干扰素β的增加的递送速率或水平提供对于受治疗者多发性硬化症或病毒疾病更有效的治疗。例如，通过使用本发明的鼻内给药方法和制剂，通常在给药后大约45分钟、30分钟、20分钟和甚至15分钟或更少时间之内，有效浓度的干扰素β能递送到血清、CNS、CSF或周围神经系统，在受治疗者中产生增强的治疗作用(例如减轻的MS症状或减轻的病毒负荷)，伴有最小的副作用。通常被本发明的方法和组合物最小化或避免的副作用包括重复给药引起的对药物递送粘膜位点的递增损伤和流血-其引起干扰素β不良的粘膜吸收。通过本发明减少的或避免的另外的副作用包括头疼、发烧、不适、对温度变化的肌痛感、关节痛的感冒样症状，和例如坏死，恶心、白细胞生成以及肝脏酶异常的严重递送位点反应。
根据本发明的方法干扰素β递送的增强的药物代谢动力学(如增加的可能剂量的频率，增加的速率，标准化、持续的递送和提高的水平)提供例如治疗受治疗者的自身免疫疾病、病毒感染或癌症的改进的治疗功效，并且没有不可接受的不良副作用。因此，例如，提供用于鼻粘膜递送的药物制剂用于治疗哺乳动物受治疗者的多发性硬化症，所述药物制剂包括在此公布的鼻内治疗有效剂量的干扰素β，并联合一种或多种鼻内递送增强剂。这些制剂令人惊讶地产生干扰素β增强的粘膜吸收以在大约45分钟或更少时间后，30分钟或更少时间后，20分钟或更少时间后，或少至15分钟或更少时间后，在受治疗者的靶位点或组织产生药物的治疗有效浓度(例如治疗受治疗者急性MS或复发-缓解型MS)。
在本发明的其它详细的实施方案中，将上述的方法和制剂施用于哺乳动物受治疗者，以产生粘膜给药的干扰素β增加的生物利用度或增加的血浆浓度，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后干扰素β在血浆或CSF的浓度曲线下面积(AUC)相比，通过本发明的方法和组合物对受治疗者粘膜(例如鼻内)给药后，干扰素β在血浆或CSF中的累积的(如每周)浓度曲线下面积(AUC)(例如通过单次剂量的AUC乘以每周给药次数表示)为约大10％或更多。在范例的实施方案中，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后干扰素β在血浆或CSF的浓度曲线下面积(AUC)相比，在此描述的与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制的一种或多种干扰素β鼻内给药后干扰素β在血浆或CSF中的浓度曲线下面积(AUC)至少约大25％、40％或更多。在另外的范例的实施方案中，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后干扰素β在血浆或CSF的浓度曲线下面积(AUC)相比，对受治疗者通过本发明的方法和组合物鼻内给药后干扰素β在血浆或CSF中的浓度曲线下面积(AUC)至少约大60％、80％、100％或更多。这些提高的递送速率和水平，与本发明方法和制剂预防和治疗哺乳动物受治疗者的指明疾病和病症所增加的治疗功效(与相关临床对照受治疗者相比)有关联。
在本发明其它详细的实施方案中，将上述的方法和试剂给药于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增强的血浆或CSF水平，其中根据在此的方法和组合物的干扰素β的粘膜(例如鼻内)给药后产生干扰素β的到达最大血浆或CSF浓度的时间(tmax)大约为0.1到4.0小时。在范例的实施方案中，通过本发明的方法和组合物的鼻内给药后干扰素β在血浆中到达最大血浆或CSF浓度的时间(tmax)在大约0.7到1.5小时之间，或在大约1.0到1.3小时之间。在范例的实施方案中，在施用在此描述的与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制的一种或多种干扰素β后，干扰素β药物代谢动力学标记物血清β-2小球蛋白或血清新蝶呤的到达最大血浆或CSF浓度的时间(tmax)，是在大约25和45小时之间，或在大约25和30小时之间。这些提高的递送速率和水平，与本发明方法和制剂预防和治疗哺乳动物受治疗者的指明疾病和病症所增加的治疗功效(与相关临床对照受治疗者相比)有关联。
在本发明其它详细的实施方案中，将上述的方法和制剂施用于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增加的血浆或CSF水平，其中与通过肌肉内注射给予同等浓度或剂量的干扰素β后受治疗者血浆或CSF中的干扰素β到达最大血浆浓度的时间(tmax)相比，所述制剂在对受治疗者粘膜(例如鼻内)给药后在所述受治疗者的血浆或CSF中产生所述干扰素β到达最大血浆浓度的时间(tmax)约少75％、50％、20％，或少到10％或更少。这些提高的递送速率和水平，与本发明的方法和制剂预防和治疗哺乳动物受治疗者的指明疾病和病症所增加的治疗功效(与相关临床对照受治疗者相比)有关联。
在本发明的其它详细的实施方案中，将上述的方法和试剂给药于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增强的血浆或CSF水平，其中与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后的血浆中干扰素β的峰浓度相比，通过本发明的方法和组合物对受治疗者粘膜(例如鼻内)给药后，血浆中干扰素β的峰浓度(Cmax)约大25％或更高。在范例的实施方案中，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后的血浆中干扰素β的峰浓度相比，如在此描述的与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制的干扰素β鼻内给药后的血浆中干扰素β的峰浓度(Cmax)约大40％或更高。在另外的范例的实施方案中，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后的血浆中干扰素β的峰浓度相比，对受治疗者通过本发明的方法和组合物鼻内给药后的血浆中干扰素β的峰浓度约大80％或更高，大约100％或更高，高到150％或更高。这些提高的递送速率和水平，与本发明的方法和制剂预防和治疗哺乳动物受治疗者的指明疾病和病症所增加的治疗功效(与相关临床对照受治疗者相比)有关联。
在本发明的其它详细的实施方案中，将上述的方法和试剂给药于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增强的CNS、脑脊髓液(CSF)或周围神经系统递送，其中通过鼻内递送(例如鼻粘膜递送)的CNS、CSF或周围神经系统靶点中的干扰素β的峰浓度是对受治疗者给予所述制剂后相关的血浆中干扰素β的峰浓度的至少5％。在范例的实施方案中，给予如在此描述的与一种或多种鼻内递送增强剂一起配制的一种或多种干扰素β，相对于对受治疗者给予所述制剂后血浆中干扰素β的峰浓度，在CNS、脑脊髓液(CSF)或周围神经系统中产生的干扰素β的峰浓度大10％或更多。在其它范例的实施方案中，CNS、脑脊髓液(CSF)或周围神经系统的干扰素β的峰浓度，相对于血浆中干扰素β的峰浓度，大20％或更多，30％或更多，35％或更多，或高到40％或更高。这些提高的递送速率和水平直接与本发明鼻粘膜递送的方法和制剂的功效有关联，用于预防和治疗哺乳动物受治疗者顺应于通过所选干扰素β治疗水平的CNS、脑脊髓液(CSF)或周围神经系统的递送预防和治疗的疾病和病症。
在本发明的其它详细的实施方案中，通过给予一种制剂，所述制剂包括鼻内有效量的干扰素β和一种或多种鼻内递送增强剂以及一种或多种持续释放增强剂，将上述的方法和制剂施用于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增加的血浆水平，CNS、CSF或其它组织水平。持续释放增强剂例如可以包括聚合物递送运输体。在范例的实施方案中，持续释放增强剂可包括聚乙二醇(PEG)，其于干扰素β以及一种或多种鼻内递送增强剂共配制或协同递送。PEG可共价连接干扰素β。本发明的持续释放增强方法和制剂将增加干扰素β在给药点的停留时间(RT)并且在哺乳动物受治疗者的血浆、CNS、CSF或其它组织中长时间维持干扰素β的基础水平。
在本发明的其它详细的实施方案中，将上述的方法和试剂给药于哺乳动物受治疗者以产生干扰素β增加的血浆水平，CNS、CSF或其它组织水平，以长时间维持干扰素β的基础水平。范例的方法和制剂包括给予一种药物制剂，所述药物制剂其包括递送到受治疗者粘膜表面的鼻内有效量的干扰素β和一种或多种鼻内递送增强剂，并联合肌肉内给予干扰素β的第二种药物制剂。干扰素β基础水平的维持对治疗和预防例如多发性硬化症，乳头状瘤病毒感染和慢性B型肝炎的疾病特别有用。
本发明上述的粘膜药物递送制剂以及制备和递送方法提供干扰素β到哺乳动物受治疗者的改进的粘膜递送。这些组合物和方法能包括一种或多种干扰素β和一种或多种粘膜(例如鼻内)递送增强剂的联合制剂或协同给药。为获得这些制剂和方法，粘膜递送增强剂选自(a)聚集抑制剂；(b)电荷调节剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解或粘液清除剂；(f)纤毛抑制剂；(g)膜穿透增强剂(例如(i)表面活性剂、(ii)胆盐、(ii)磷脂或脂肪酸添加剂、混合的胶粒、脂质体，或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂，(viii)水杨酸钠或水杨酸的衍生物，(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精的衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解为所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，(x)胆固醇合成的抑制剂，或(xi)(i)-(x)的膜穿透增强剂的任何组合)；(h)上皮连接生理调节剂，例如一氧化氮(NO)刺激因子、壳聚糖及壳聚糖的衍生物；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输体、载体、支持物或形成复合体的物质，其能有效地组合、联合、包含、囊化或结合干扰素β，以稳定为增强鼻粘膜递送的活性剂。
在本发明的多种实施方案中，干扰素β与以上(a)-(k)中叙述的一种、两种、三种、四种或更多种的粘膜(例如鼻内的)递送增强剂组合。这些粘膜递送增强剂可和干扰素β混合、单独或一起，或与药学可接受的制剂或递送运输体组合。干扰素β与依据此处教导的一种或多种粘膜递送增强剂(任选地包括两种或多种选自上述(A)-(K)的粘膜递送增强剂的任何组合)的制剂，提供了干扰素β递送至哺乳动物受治疗者的粘膜(例如鼻粘膜)表面后增加的生物利用度。
在本发明的相关方面，提供用于增加干扰素β粘膜递送的多种协同给药方法。这些方法包括下述给药的一个步骤或多个步骤在一协同给药方案中，给予哺乳动物受治疗者一粘膜有效量的至少一种干扰素β和上文(a)-(k)的一种或多种粘膜递送增强剂。
根据本发明为实施协同给药，上文(a)-(k)所述的一种、两种或更多种粘膜递送增强剂的任何组合可被混合或被组合用于同时的粘膜(例如鼻内的)给药。可选地，上文(a)-(k)所述的一种、两种或更多种粘膜递送增强剂的任何组合，能够以与干扰素β粘膜给药分开的预设的临时顺序(例如通过预给药1种或多种递送增强剂)，并且通过与干扰素β相同或不同的递送途径(例如到与干扰素β相同或不同的粘膜表面，或甚至非粘膜例如肌肉内、皮下或静脉的途径)全体或单独地粘膜给药。干扰素β与在此教导的一种、两种或更多种的粘膜递送增强剂的协同给药，提供了干扰素β至哺乳动物受治疗者粘膜表面递送后的增加的生物利用度。
在本发明另外相关的方面，提供多种“多处理”或“共处理”方法，用于制备鼻粘膜递送增强的干扰素β制剂。这些方法包括一种或多种处理或制剂步骤，其中一种或多种干扰素β与上文(a)-(k)所述的任何一种、两种或更多种的粘膜递送增强剂顺序或同时接触、反应，或一起配制。
根据本发明为实施多处理或共处理方法，或在系列的处理或配制步骤中，或在同时的配制过程中，干扰素β暴露于上文(a)-(k)所述的一种、两种或更多种的粘膜递送增强剂的任何组合，与其反应，或与其联合配制，所述一种、两种或更多种的粘膜递送增强剂的任何组合在一个或多个结构或功能方面修饰干扰素β(或其它制剂成分)，或在一个或多个方面(包括多重的、独立的)增加活性剂的粘膜递送，其各自属于(至少部分)接触、修饰作用，或存在于上文(a)-(k)所述的特定粘膜递送增强剂的联合制剂中。
在本发明的某些详细的方面，包括粘膜有效量的干扰素β和一种或多种粘膜递送增强剂的方法和组合物(一同在药物制剂中或在协同的鼻粘膜递送方案中给药)以脉冲递送模式提供干扰素β的跨鼻粘膜递送，以维持干扰素β在血清中更一致或标准化和/或提高的水平。在本文，与其它基于粘膜和非粘膜的递送方法对照相比，本发明脉冲式递送方法和组合物产生增加的生物利用度(例如通过干扰素β最大浓度(Cmax)或浓度曲线下面积(AUC)测量)和/或增加的粘膜递送速率(例如通过到达最大浓度的时间(tmax)、Cmax和/或AUC测量)。例如，本发明提供脉冲式递送方法和组合物，其包括干扰素β和一种或多种粘膜递送增强剂，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后血浆干扰素β在浓度曲线下面积(AUC)相比，所述制剂通过粘膜(如鼻内)给药于哺乳动物受治疗者，导致干扰素β在血浆中浓度曲线下面积(AUC)约大10％或更多。
经常本发明的制剂被给药至受治疗者的鼻粘膜表面。在某些实施方案中，干扰素β是人类干扰素β-la(Avonex，Biogen，Inc.)，人类干扰素β-lb(Betaseron，Berlex Laboratories)，或药学上可接受的盐或其衍生物。本发明的药物制剂内的粘膜有效剂量包括例如在大约10μg和600μg之间的干扰素β。在某些实施方案中，包括干扰素β的药物制剂的有效剂量为例如30μg、60μg、90μg、120μg、200μg、250μg、300μg，或400μg。在某些实施方案中，本发明的药物制剂内的有效剂量是例如在大约30μg和100μg之间的干扰素β。本发明的药物制剂可以重复给药方案来给药，例如每天1次或多次，每周3次或1次。在某些实施方案中，本发明的药物制剂每天2次，每天4次，或每天6次给药。在相关的实施方案中，包括干扰素β和一种或多种递送增强剂的粘膜(例如鼻内)制剂，通过重复给药方案在重复给药后产生干扰素β在血浆或CSF的浓度曲线下面积(AUC)，与相同或相似量的干扰素β的一种或多种肌肉内注射后血浆或CSF中干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)相比，约大25％或更多。在另外的实施方案中，通过重复给药方案给药的本发明粘膜制剂，在重复给药后产生血浆或CSF中干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)，与干扰素β血浆中的AUC相比是约大40％、80％、100％、150％或更多，与相同或相似剂量的干扰素β的一种或多种肌肉内注射后血浆或CSF中干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)相比大25％或更多。
在本发明某些详细的方面，提供了稳定的药物制剂，其包括干扰素β和一种或多种递送增强剂，其中通过鼻内给药于哺乳动物受治疗者的制剂在哺乳动物受治疗者产生的干扰素β最大血浆浓度时间(tmax)在大约0.4到2.0之间。经常制剂被施用至受治疗者鼻粘膜表面。
在本发明的某些实施方案中，干扰素β和一种或多种递送增强剂的鼻内制剂在哺乳动物受治疗者中产生干扰素β最大血浆浓度的时间(tmax)在大约0.4到1.5之间。可选地，本发明鼻内制剂在哺乳动物受治疗者中产生干扰素β最大血浆浓度的时间(tmax)在大约0.7到1.5之间或在大约1.0到1.3之间。
在本发明某些详细的方面，提供了稳定的药物制剂，其包括干扰素β和一种或多种递送增强剂，其中对哺乳动物受治疗者的鼻内给药制剂通过本发明的方法和组合物鼻内给药后产生的干扰素β在血浆中的峰浓度(Cmax)，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后干扰素β在血浆中的峰浓度相比约大25％或更多。在相关的方法中，制剂被施用至受治疗者鼻粘膜表面。
在本发明其它详细的实施方案中，干扰素β和一种或多种递送增强剂的鼻内制剂在对哺乳动物受治疗者鼻内给药后，产生干扰素β在血浆中的峰浓度(Cmax)，与对受治疗者用干扰素β的相似剂量肌肉内注射后干扰素β在血浆中的峰浓度相比，约大40％或更多。可选地，本发明的鼻内制剂可在血浆中产生的干扰素β的峰浓度，与对哺乳动物受治疗者肌肉内注射后干扰素β在血浆中的峰浓度相比，约大80％、100％、150％或更多。
使用鼻内递送增强剂，其增强干扰素β进入或跨鼻粘膜表面的递送。对于被动吸收药物，药物运输的细胞旁和跨细胞路径的相对作用依赖于pKa、分配系数、分子半径和药物的电荷、药物递送的腔环境的pH以及吸收表面面积。本发明的鼻内递送增强剂可以是pH控制剂。本发明药物制剂的pH是影响干扰素β通过细胞旁和跨细胞路径到药物运输的吸收的因素。在一个实施方案中，本发明的药物制剂的pH被调至大约pH3.0到8.0之间。在进一步的实施方案中，本发明的药物制剂的pH被调至大约pH3.5到7.5之间。在进一步的实施方案中，本发明的药物制剂的pH被调至大约pH4.0到5.0之间。在进一步的实施方案中，本发明的药物制剂的pH被调至大约pH4.0到4.5之间。
如上面提到的，本发明提供对哺乳动物受治疗者粘膜递送干扰素β的改进的方法和组合物，用于治疗和预防多种疾病和病症。依据本发明的方法，用于治疗和预防的合适的哺乳动物受治疗者例子包括，但不限于人类和非人类灵长类的动物，家畜类，例如马、牛、绵羊，和山羊，以及研究与驯养的物种，包括狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠和家兔。
为了更好地理解本发明，提供以下定义干扰素β如在此使用的，“干扰素β”或“IFN-β”指天然序列或变异体形式的干扰素β，并且来自或天然的、合成的或重组的任何来源。天然的IFN-β是20kDa糖蛋白(大约20％的糖部分)并且有166个氨基酸的长度。对体内生物活性不需要糖基化。蛋白质包括生物活性需要的双硫键Cys31/141。编码IFN-β的人类基因有777bp并且绘制在IFN-α基因簇附近的9q22号染色体。IFN-β基因不包含内含子。单个基因编码人类IFN-β。已发现至少三种不同的基因编码牛IFN-β。IFN-β也称为纤维母细胞干扰素、1型干扰素、pH2稳定的干扰素和R1-GI因子。
IFN-β包括例如人类干扰素β(hIFN-β)，其是具有人类天然序列的天然的或重组的IFN-β。重组干扰素β(rIFN-β)指借助重组DNA技术生产的任何IFN-β或变异体。两种亚型的人类IFN-β，干扰素β-la(Avonex，Biogen，Inc.)和干扰素β-lb(Betaseron，Chiron Corp.)已经被批准用于治疗或预防多发性硬化症和其它疾病。
另外的内容教导了详细的方法和工具，所述详细的方法和工具针对限定干扰素β的有效治疗用途的特定结构和功能特定，并进一步公布在本发明中也有用的不同、其他系列的干扰素β试剂和功能性变异体以及IFN-β类似物(包括但不限于IFN-β天然的或重组的突变形式，IFN-β化学或生物合成修饰的衍生物或变异体，以及IFN-β的多肽和小分子药物模仿物)。
IFN-β主要由纤维母细胞和一些上皮细胞类型产生。IFN-β的合成能通过普通的IFN-β的诱导因子诱导，包括病毒、双链RNA和微生物。它也被例如肿瘤坏死因子(TNF)和IL1的一些细胞因子诱导。与IFN-α相反，IFN-β具有严格物种特异性。来源于其它物种的IFN-β在人类细胞中是无活性的。
在本发明的粘膜递送制剂和方法中，对多发性硬化症患者的干扰素β连续给药允许使用更低的剂量，并之后降低显著的药物相关副作用。因为在医院环境之外的连续输注是不现实的，本发明的干扰素β递送的粘膜制剂允许一种到大约连续的给药，具有累积的利益，包括改进患者到患者的剂量差异性。
治疗和预防B型肝炎如以上提到的，本发明提供用于干扰素β粘膜递送的改进和有用的方法和组合物，以预防和治疗哺乳动物受治疗者中B型肝炎的感染。IFN-β单独或与IFN-α组合在慢性活性B型肝炎治疗中是有用的。
治疗和预防儿童病毒性脑炎如以上提到的，本发明提供用于干扰素β粘膜递送的改进和有用的方法和组合物，以预防和治疗哺乳动物受治疗者中重症儿童病毒性脑炎。干扰素β和阿昔洛维的联合治疗比阿昔洛维的单独治疗更有效。
治疗和预防尖锐湿疣如以上提到的，本发明提供用于干扰素β粘膜递送的改进和有用的方法和组合物，以预防和治疗哺乳动物受治疗者中乳头状瘤病毒的感染。IFN-β用于治疗尖锐湿疣(由乳头状瘤病毒感染造成的生殖器或性病疣)，喉头和皮肤的乳头瘤病毒疣(普通疣)。也适合用于手术去除大型湿疣后的预防使用。
治疗和预防恶性肿瘤在本发明的粘膜递送制剂和方法中，IFN-β是亲脂分子，由于其特有的药物代谢动力学对局部肿瘤治疗特别有用。头部和颈部鳞癌、乳房和宫颈癌，以及恶性黑色素瘤对用IFN-β的治疗反应良好。IFN-β可用于有高转移潜能的恶性黑色素瘤的辅助治疗。反应率通过IFN-β与抗肿瘤剂或其它细胞因子联合而改进。
治疗和预防恶性神经胶质瘤在本发明的粘膜递送制剂和方法中，IFN-β、MCNU(雷莫司汀)和放疗的联合对未治疗的恶性神经胶质瘤有显著的作用，有温和副作用并且对患者的一般情况基本没有影响(Wakabayashi等人，J.Neurooncol，4957-62，2000)。
递送的方法和组合物对哺乳动物受治疗者的干扰素β粘膜给药的改进方法和组合物优化了干扰素β的给药方案。本发明提供与一种或多种粘膜递送增强剂一起配制的干扰素β的粘膜递送，其中干扰素β的剂量释放被基本标准化和/或持续，导致干扰素β释放的有效递送周期范围为从粘膜给药后大约0.1到2.0小时；0.4到1.5小时；0.7到1.5小时；或1.0到1.3小时。持续的干扰素β释放的获得可通过使用本发明的方法和组合物重复给予外源干扰素β而促进。
持续释放的组合物和方法对哺乳动物受治疗者的干扰素β粘膜给药的改进方法和组合物优化了干扰素β的给药方案。本发明提供一种制剂改进的粘膜(例如鼻内的)递送，所述制剂包括干扰素β并组合一种或多种粘膜递送增强剂以及一种或多种任选的持续释放增强剂。本发明的粘膜递送增强剂产生递送的有效增强，例如最大血浆浓度(Cmax)的增加，以增强粘膜给药的干扰素β的治疗活性。影响干扰素β在血浆和CNS中治疗活性的另一个因素是停留时间(RT)。持续释放增强剂与鼻内递送增强剂组合增加干扰素β的Cmax和停留时间(RT)。在此公布本发明的聚合物递送运输体和其它试剂和方法，其产生持续释放增强制剂例如聚乙二醇(PEG)。本发明提供改进的干扰素β的递送方法和剂量形式，以治疗哺乳动物受治疗者中与干扰素β缺陷有关的症状。
干扰素β基础水平的维持对哺乳动物受治疗者干扰素β粘膜给药的改进方法和组合物优化了干扰素β的给药方案。本发明提供一种制剂改进的鼻粘膜递送，所述制剂包括干扰素β和鼻粘膜递送增强剂并联合干扰素β的皮下和肌肉内给药。本发明的制剂和方法在单剂量给药或2-6个相继给药的多重给药方案后的例如2到24小时，4-16小时，或8-12小时中，维持干扰素β的相对一致的基础水平，经常使得包括新蝶呤和β-2小球蛋白或2，5-寡聚腺嘌呤核苷酸合成酶的生物标记物在所有时间被维持在治疗水平。干扰素β基础水平的维持对于治疗和预防例如多发性硬化症的疾病特别有用，没有不可接受的不良副作用。
干扰素β由多种细胞类型产生，包括纤维母细胞和巨噬细胞。干扰素β通过与人类细胞表面上的特异受体结合而发挥它的生物作用。这种结合起始细胞内事件的一种复杂级联，其引起基因产物和标记物例如2′，5′寡聚腺嘌呤核苷酸合成酶(2′，5′-OAS)、新蝶呤和β-2小球蛋白的表达。这些标记物已用于监测人类中干扰素β的生物活性。生物反应标记物的诱导大致与干扰素β的血清活性水平有关联。这些生物标记物大致在干扰素β肌肉内或皮下给药后48小时达到峰值并且维持提高的水平4天。在肌肉内给药后，干扰素β的血清水平在给药后大约3到15小时达到峰值。清除半衰期大约为10小时。
干扰素β的功效与这些生物标记物的增加相关。选择的用于Avonex临床试验的剂量是基于β2-小球蛋白水平的增加(6MIU，30μg)。Avonex的推荐剂量是30μg，每周肌肉内注射一次。
例如，干扰素β以30μg的剂量每周肌肉内给予一次典型地是有效的起始剂量。包括本发明干扰素β和鼻内递送增强剂的改进鼻粘膜递送的制剂，典型地以每天60到120的剂量给予以维持生物标记物超过4天。
在本发明的粘膜递送制剂和方法中，干扰素β经常与用于粘膜递送的合适载体或运输体联合或协同给药。如在此所用，术语“载体”指药学上可接受的固体或液体填充物、稀释剂或囊化物质。一种含水液体载体可以包括药学上可接受的添加剂，例如酸化剂、碱化剂、抗微生物防腐剂、抗氧化剂、缓冲剂、螯合剂、络合剂、增溶剂、保湿剂、溶剂、悬浮剂和/或粘度增加剂、张度剂、湿润剂，或其它生物相容物质。以上种类成分的列表可见于U.S.Pharmacopeia National Formulary，pp1857-1859，(1990)。一些能作为药学上可接受载体材料的例子为糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素及其衍生物如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；西黄蓍胶粉；麦芽；滑石粉；赋形剂如可可脂和栓剂蜡；油如花生油、棉子油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇类如丙二醇；多元醇如丙三醇、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；酯如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原的水；等渗盐；Ringer′s溶液，乙醇和磷酸盐缓冲液，以及其它用于药物制剂的无毒可相容的物质。湿润剂、乳化剂和润滑剂如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁，以及染料、脱模剂、涂层剂、甜味剂、调味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂也能依据制剂者所需加入所述组合物。药学上可接受的抗氧化剂的例子包括水溶性抗氧化剂例如抗坏血酸、半胱氨酸盐酸盐、亚硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等；脂溶性抗氧化剂例如抗坏血酸棕榈酸酯、丁羟基茴香醚(BHA)、二叔丁基对甲酚(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等；及金属螯合剂例如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸等。能结合载体物质产生单个剂型的活性组分的量将依据特定给药模式而不同。
本发明的粘膜制剂一般是无菌的、无颗粒的并且药学上使用是稳定的。如在此所有，术语“无颗粒”意思是符合USP规范需要的用于小体积胃肠外的溶液的制剂。术语“稳定”意思是所述制剂达到根据由适当的政府管理机构提出的药品生产质量管理规范(Good Manufacturing Practice)原则建立的关于鉴定、强度、质量和纯度的所有化学和物理规范。
本发明粘膜递送组合物和方法中，使用了增强干扰素β进入或跨粘膜表面递送的多种递送增强剂。在这点上，干扰素β跨粘膜上皮的递送可“跨细胞地”或“细胞旁地”发生。这些路径对干扰素β的整个流量和生物利用度的贡献程度依赖于粘膜的环境、活性剂的物理化学性能，以及粘膜上皮的性能。细胞旁运输只包括被动扩散，而跨细胞运输可通过被动、被协助或主动过程发生。一般地，亲水的、被动运输的极性溶质通过细胞旁路径扩散，而更多亲脂溶质利用跨细胞路径。对被动和主动吸收的不同溶质的吸收和生物利用度(例如，如渗透系数或生理学的分析反映的)，可容易地根据用于本发明中任何所选干扰素β的细胞旁和跨细胞递送组分估计。这些值能根据已熟知的方法来确定和区分，例如体外上皮细胞培养渗透性分析(参见例如Hilgers等，Pharm.Res.7902-910，1990；Wilson等，J.Controlled Release1125-40，1990；Artursson.I.，Pharm.Sci.79476-482，1990；Cogburn等，Pharm.Res.8210-216，1991；Pade等，PharmaceuticalResearch141210-1215，1997)。
对被动吸收的药物，细胞旁和跨细胞路径对药物运输的相对贡献依赖于pKa、分配系数、分子半径和药物的电荷、药物所递送的腔环境的pH，及吸收表面的面积。细胞旁路径占鼻粘膜上皮可及表面积相对小的部分。一般而言，有报道细胞膜占据的粘膜表面面积比细胞旁的空间所占据的面积大几千倍。因此，较小的可及表面积、基于尺寸上和电荷上不利于大分子渗透提示，与药物运输的跨细胞递送相比，细胞旁路径会是一般较少有利的路径。令人惊讶的是，本发明的方法和组合物提供了生物治疗物通过细胞旁路径进入和跨粘膜上皮的显著增加的运输。因此，可选地或在单一方法或组合物中，本发明的方法和组合物成功靶向细胞旁和跨细胞路径两种路径。
如在此所用，“粘膜递送增强剂”包括下述试剂，其提高干扰素β或其它生物活性化合物的释放或可溶性(例如，从一种制剂递送运输体)、扩散速率、渗透能力和时间、摄取、滞留时间、稳定性、有效半衰期、峰值或持续的浓度水平、清除率及其它期望的粘膜递送特征(例如，在递送点或在活性的选择性靶向点如血流或中枢神经系统测量的)。粘膜递送的增加因此可通过多种机制发生，例如通过增加干扰素β的扩散、运输、持续性或稳定性，增加膜流动性，调整那些调节细胞内或细胞旁渗透的钙和其它离子的利用度或作用，增溶粘膜组分(例如，脂质)，改变粘膜组织中非蛋白和蛋白巯基水平，增加跨粘膜表面的水流量，调整上皮的连接生理学，降低覆盖粘膜上皮的粘液的粘度，降低粘膜纤毛清除率，及其它机制。
如在此所用，“干扰素β的粘膜有效量”预期在受治疗者中干扰素β到药物活性靶向点的有效粘膜递送，可包括多种递送或传输路径。例如，给定的活性剂可通过粘膜细胞间的清除而到达临近的血管壁，而通过其它路径所述试剂可被动或主动吸收进粘膜细胞以在细胞内起作用，或被释放出或运输出细胞而到达二级靶点，例如全身循环。本发明的方法和组合物可促进活性剂沿一种或多种如此可选路径易位，或可直接作用于粘膜组织或临近的血管组织以促进活性剂的吸收或渗透。本文中所述吸收或渗透的促进不限于这些机制。
如在此所用，“血浆中干扰素β的峰浓度(Cmax)”、“血浆中干扰素β的浓度对时间曲线下面积(AUC)”、“干扰素β在血浆中到达最大血浆浓度的时间(tmax)”是本领域技术人员已知的药物代谢动力学参数。(Laursen等人，Eur.J.Endocrinology，135309-315，1996)。“浓度对时间曲线”测量在对受治疗者通过鼻内、皮下或其它肠胃外路径给予一个剂量的干扰素β之后，受治疗者血清中干扰素β对时间的浓度。“Cmax”是在对受治疗者给予单个剂量的干扰素β后，受治疗者血清中干扰素β的最大浓度。“tmax”是在对受治疗者给予单个剂量的干扰素β后，受治疗者血清中干扰素β到达最大浓度的时间。
如在此所用，“血浆中干扰素β的浓度对时间曲线下面积(AUC)”是根据线性梯形法则和添加保留面积计算的。两个剂量间23％的降低或30％的提高将以90％的概率(II型误差β＝10％)被检测。“递送速率”或“吸收速率”是通过比较达到最大浓度(Cmax)的时间(tmax)估计的。Cmax和tmax均用非参数方法分析。干扰素β的皮下、静脉和鼻内给药的药物代谢动力学通过方差分析(ANOVA)进行。对于配对比较，使用Bonferroni-Holmes序贯评估显著性。通过回归分析估计3种鼻剂量的剂量依赖的关系。认为P＜0.05是显著性的。结果表示为平均值+/-SEM(Laursen等，1996)。
如在此所用，″药物代谢动力学的标记物″包括任何可接受的生物标记物，其在体外和体内系统中可探测，用于模拟此处公布的一种或多种干扰素β化合物或其它干扰素β粘膜递送的药物代谢动力学，其中根据此处的方法和制剂的干扰素β化合物给药后在期望的位点所探测到的标记物水平，提供被递送至靶点的干扰素β化合物水平的合理相关估计。本文中的许多技术上可接受的标记物，是在靶点通过干扰素β化合物或其它干扰素β的给药诱导的。例如，根据本发明有效量的一种或多种干扰素β化合物的鼻粘膜递送在受治疗者中引起免疫应答，其通过包括但不限于新蝶呤和β2-小球蛋白的药物代谢动力学标记物的产生而测量。
尽管吸收促进机制可随本发明不同的粘膜递送增强剂而不同，在本文中有用的试剂基本不会不利于粘膜组织，而且根据特定的干扰素β或其它活性或递送增强剂生物化学特征而被选择。在本文，增加粘膜组织的渗透性或通透性的递送增强剂会经常引起粘膜保护通透性屏障的一些改变。对于在本发明中有价值的这样的递送增强剂，一般期望粘膜通透性的任何显著变化，在适合药物递送理想持续时间的一个时间段中是可逆的。而且，应该在长期使用中，无在粘膜屏障性能中引起的显著的、蓄积的毒性，及任何永久的有害的变化。
本发明的某些方面，与本发明的干扰素β一起协同给药或组合制剂的吸收促进剂选自小的疏水分子，其包括但不限于二甲基亚砜(DMSO)、二甲基酰胺、乙醇、丙二醇和2-吡咯烷酮。可选地，长链两性分子可用于增加干扰素β的粘膜渗透，例如去甲酰基亚砜、月桂氮卓酮、月桂硫酸钠、油酸和胆盐。在另外的方面，表面活性剂(例如，聚山梨酯)被用作增强干扰素β鼻内递送的辅助化合物、加工处理剂，或制剂添加剂。这些渗透增强剂典型地与包括衬于鼻粘膜上皮细胞的脂双层分子的极性头部基团或亲水尾部区域相互作用(Barry，Pharmacology of the Skin，Vol.1，pp.121-137，Shroot等，Eds.，Karger，Basel，1987；和Barry，J.controlledRelease685-97，1987)。在这些位点的相互作用可有破坏脂分子层的包裹、增加双层的流动性和促进干扰素β跨粘膜屏障的运输的作用。这些渗透增强剂与极性头部基团的相互作用可引起或允许相邻双层的亲水区域摄取更多的水并分离开，因此打开用于运输干扰素β的细胞旁路径。除了这些作用外，某些增强剂可对鼻粘膜的水性区域有堆积性能。例如DMSO、聚乙二醇和乙醇的试剂，如果以足够高浓度存在于递送环境(例如，通过预给药或合并到治疗制剂中)，能进入粘膜的水相并改变其增溶性能，从而增加干扰素β从运输体进入粘膜的分配。
在本发明协同给药和加工处理方法和组合制剂中有用的其他粘膜递送增强剂，包括但不限于，混合胶束；烯胺；氧化亚氮的供体(例如，S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺、NOR1、NOR4-最好与NO清除剂例如羧基-PITO或双氯芬钠(doclofenac sodium)共同给药)；水杨酸钠；乙酰乙酸的甘油酯(例如，甘油-1，3-二乙酰乙酸酯或1，2-异亚丙基甘油-3-乙酰乙酸酯)；及其它释放扩散剂或上皮内或穿过上皮的渗透促进剂，其与粘膜递送生理相容。其它吸收促进剂选自多种增强干扰素β粘膜递送、稳定性、活性或穿过上皮渗透的载体、基质和赋形剂。这些包括，尤其是，环糊精和β-环糊精衍生物(例如，2-羟丙基-β-环糊精)和七(2，6-二-O-甲基-β-环糊精)。这些化合物，任选地连接于一种或多种活性成份和进一步任选地制备于油性基质之中，在本发明的粘膜制剂中增加生物利用度。另外适合粘膜递送的吸收增强剂包括中链脂肪酸，其包括单-和双甘油酯(例如椰子油提取物癸酸钠、Capmul)和甘油三酯(例如淀粉糊精、Estaram299、Miglyol810)。
本发明粘膜治疗和预防组合物可以添加任何合适的渗透促进剂以促进干扰素β跨粘膜屏障的吸收、扩散或渗透。渗透促进剂可以是任何药学上可接受的促进剂。因此，在本发明更详细的方面，提供了掺入一种或多种渗透促进剂的组合物，所述渗透促进剂选自水杨酸钠和水杨酸衍生物(乙酰水杨酸、胆碱水杨酸、水杨酰胺等)；氨基酸及其盐(例如单胺羧酸如甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等；羟基氨基酸如丝氨酸；酸性氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸等；和碱性氨基酸如赖氨酸等-包括它们的碱金属盐或碱土金属盐)；和N-乙酰氨基酸(N-乙酰丙氨酸、N-乙酰苯丙氨酸、N-乙酰丝氨酸、N-乙酰甘氨酸、N-乙酰赖氨酸、N-乙酰谷氨酸、N-乙酰脯氨酸、N-乙酰羟脯氨酸等)及它们的盐(碱金属盐和碱土金属盐)。还提供作为本发明的方法和组合物中渗透促进剂的是通常用作乳化剂的物质(如油基磷酸钠、月桂磷酸钠、月桂硫酸钠、肉豆蔻硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯等)、己酸、乳酸、苹果酸和柠檬酸和它们的碱金属盐、吡咯烷酮羧酸、烷基吡咯烷酮羧酸酯、N-烷基吡咯烷酮、脯氨酸酰基酯，等等。
本发明的多种方面中，提供了改进的鼻粘膜递送的制剂和方法，其允许本发明中干扰素β和其它治疗剂穿越给药位点和所选靶向点之间的粘膜屏障而递送。某些制剂特别适合所选靶向细胞、组织，或器官，或甚至特定的疾病状态。在其它方面，制剂和方法提供干扰素β有效的、选择性的细胞内摄或跨细胞作用，其特别是沿指定的细胞间或细胞内路径。典型地，干扰素β被有效地在载体或其它递送运输体中以有效浓度水平装载，并且被以一种稳定的形式递送和维持，例如，在鼻粘膜和/或在穿越细胞内隔室和膜到达远距离的药物活性的靶向点的过程中(例如，血流或指定的组织、器官，或细胞外隔室)。干扰素β可以在递送运输体中或另外被修饰的形式(例如，以药物前体的形式)被提供，其中干扰素β的释放或活化由生理上的刺激启动(例如，pH的改变、溶酶体的酶等)。经常，干扰素β在到达其活性靶向点之前是药理学无活性。多数情况，干扰素β和其它制剂成分是无毒的和无免疫原性的。在本文，载体和其它制剂成分是一般依据它们在生理条件下能被快速降解和分泌的能力而选择的。同时，制剂在用于有效储存的剂型下是化学和物理稳定的。
多种添加剂、稀释剂、基质和递送运输体提供于本发明内，其可有效控制含水量来增加蛋白质稳定性。这些有效作为抗聚集剂的试剂和载体物质从这个意思上包括，例如，各种官能性的聚合物如聚乙二醇、葡聚糖、二乙基氨乙基葡聚糖和羧甲基纤维素，它们显著提高与它们混合或与它们连接的肽和蛋白质的稳定性和降低与它们混合或与它们连接的肽和蛋白质的固相聚集性。在一些情况，蛋白质的活性或物理稳定性也可以通过在肽或蛋白质药物的水溶液中加入多种添加剂提高。例如，可以使用添加剂如多元醇(包括糖)、氨基酸、蛋白质如胶原和明胶及各种盐。
某些添加剂，特别是糖和其它多元醇，也赋予干燥蛋白质如低压冻干蛋白质显著的物理稳定性。这些添加剂也能用于本发明以保护蛋白质防止在冻干法中而且在干态储存中的聚集。例如蔗糖和聚蔗糖70(一种以蔗糖为单元的聚合体)显示显著的保护作用，防止肽或蛋白质在多种条件的固相孵育过程中的聚集。这些添加剂也可以提高包埋于聚合物基质的固体蛋白质的稳定性。
其它的添加剂，例如蔗糖，稳定蛋白质防止在高温的潮湿的环境中固态聚集，其可发生在本发明的某些持续释放制剂中。这些添加剂可掺入进本发明中多聚融化过程和组合物。例如，多肽微粒能通过简单地低压冻干或喷雾干燥包含多种上述稳定添加剂的溶液而制备。非聚集肽和蛋白质的持续释放能因此在长期的时间获得。
各种其他制备组合物和方法以及特定的制剂添加剂提供在此，其产生倾向聚集的肽和蛋白质的粘膜递送的制剂，其中肽或蛋白质用增溶剂稳定于基本纯的、非聚集的形式。一个范围的组分和添加剂预期用于这些方法和制剂。这些抗聚集剂的典范是环糊精(CD)的连接二聚体，其选择性地结合多肽的疏水支链。(参见例如Breslow等，J.Am.Chem.Soc.1203536-3537；Maletic等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.351490-1492.)。这些CD已被发现以显著地抑制聚集的形式结合蛋白的疏水片段(Leung等Proc.Nat.l Acad.Sci.USA 975050-5053，2000)。这种抑制对CD二聚体和有关的蛋白质都是选择性的。蛋白质聚集的此选择性抑制，提供本发明鼻内递送方法和组合物更多的优点。在本文所用添加剂包括有不同的几何形状的CD三聚体和四聚体，其通过特异性阻断肽和蛋白质聚集的连接子控制(Breslow等，J.Am.Chem.Soc.11811678-11681，1996；Breslow等，PNASUSA9411156-11158，1997；Breslow等，Tetrahedron Lett.2887-2890，1998)。
另外并入本发明的增溶剂和方法包括肽和肽模仿物的使用，以选择性地阻断蛋白质-蛋白质相互作用。在一个方面，通过使用类似地阻断蛋白质聚集的肽和肽模仿物，报道的CD多聚体对疏水支链的特异性结合被扩展到蛋白质。宽范围的合适方法和抗聚集剂可用于并入本发明的组合物和操作中(Zutshi等，Curr.Opin.Chem.Biol.262-66，1998；Daugherty等，J.Am.Chem.Soc.1214325-4333，1999Zutshi等，J.Am.Chem.Soc.1194841-4845，1997；Ghosh等，Chem.Biol.5439-445，1997；Hamuro等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.362680-2683，1997；Alberg等，Science262248-250，1993；Tauton等，J.Am.Chem.Soc.11810412-10422，1996；Park等，J.Am.Chem.Soc.1218-13，1999；Prasanna等，Biochemistry376883-6893，1998；Tiley等，J.Am.Chem.Soc.1197589-7590，1997；Judice等，PNAS，USA9413426-13430，1997；Fan等，J.Am.Chem.Soc.1208893-8894，1998；Gamboni等，Biochemistry3712189-12194，1998)。其它公布于此的肽和蛋白质工程的技术会进一步减少本发明蛋白质的聚集程度和在递送中的不稳定性。在本文对肽或蛋白质修饰的有用方法的一个例子是PEG化。多肽药物的稳定性和聚集问题可通过例如PEG的水溶性聚合物和多肽的共价轭合而显著改进。
用于本发明中的酶抑制剂选自一大范围的非蛋白质抑制剂，它们有不同程度的效能和毒性(见如L.Stryer，Biochemistry)。如以下进一步所述，这些添加剂在基质或其它递送运输体上的固定，或化学修饰类似物的开发，可易于应用以减轻或消除其被接触时的毒性效应。在用于本发明的这大组酶抑制剂候选物中有有机磷酸抑制剂，例如异氟磷(DFP)和苯甲基磺酰氟化物(PMSF)，它们是潜在的、不可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂(例如，胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶)。这些化合物对乙酰胆碱酯酶的其他抑制使它们在非控制的递送设置中是高毒性(L.Stryer，Biochemistry，WH Freemanand Company，NY，NY，1988)。另一种候选抑制剂，4-(2-氨乙基)-氟化苯磺酰(AEBSF)，具有与DFP和PMSF相似的抑制活性，但它具有明显的低毒性。(4-胺苯)-氢氯氟化甲磺酰(APMSF)是另一种潜在的胰蛋白酶抑制剂，但其在非控制设置中有毒性。与这些抑制剂大不相同，4-(4-异丙哌啶羰基)苯基1，2，3，4-四氢-1-甲磺酸萘酯(FK-448)是低毒物质，为一种有效的和特异的胰凝乳蛋白酶抑制剂。这类非蛋白质抑制剂候选物也表现低毒危险性的其他代表物，是甲磺酸卡莫司他(N，N’-二甲基氨甲酰甲基-对(p‘-胍基-苯酰氧基)乙酸苯酯甲烷-磺酸酯)。
用于本发明方法和组合物中的另一种酶抑制剂是氨基酸和修饰的氨基酸，它们干扰特定治疗化合物的酶降解。对于其在本文使用，氨基和修饰的氨基酸基本无毒性和可低成本生产。但是，由于其低分子大小和良好的可溶性，在粘膜环境易于稀释和吸收。尽管如此，在合适的条件下，氨基酸能作为可逆的、竞争的蛋白酶抑制剂。某些修饰的氨基酸能表现十分强的抑制活性。本文中一种期望的修饰的氨基酸作为一种“过渡态”抑制剂而为人所知。这些化合物的强抑制活性是基于它们的结构和过渡态几何形状基质的相似性，因它们对酶活性位点有比与基质本身更高的亲和作用而通常被选择。过渡态抑制剂是可逆的、竞争的抑制剂。这种抑制剂的实例是α-氨基硼酸衍生物，例如硼亮氨酸、硼缬氨酸和硼丙氨酸。这些衍生物的硼原子可以形成一个四面体的硼酸盐离子，它被认为在肽的氨基肽酶水解中类似过渡态的肽。这些氨基酸衍生物是氨基肽酶有效的和可逆的抑制剂，而且有报道硼亮氨酸比苯丁抑制素的酶抑制性有效100多倍，比嘌呤霉素有效1000多倍。另一种被报道的强蛋白酶抑制活性修饰的氨基酸是N-乙酰半胱氨酸，它抑制氨基肽酶N的酶活性。这些添加剂也表现粘液溶解的性能，此性能可用于本发明方法和组合物以减少粘液扩散屏障的影响。
适合蛋白酶抑制的反应物是络合剂EDTA和DTPA，以合适的浓度作为协同给药和联合配制的添加剂，根据本发明会足以抑制所选蛋白酶而由此增强干扰素β的鼻内递送。这种抑制剂的其他代表物是EGTA、1，10-二氮菲和羟基喹啉。另外，由于它们螯合二价阳离子的倾向性，这些和其它络合剂可作为直接的、吸收促进剂用于本发明。如在本文其它地方详述的，还预期用多种聚合物，特别是粘膜粘附聚合物，作为本发明协同给药、多过程和/或联合制剂的方法和组合物的酶抑制剂。例如，聚丙烯酸酯衍生物，如聚丙烯酸和聚卡波非，能影响多种蛋白酶，包括胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的活性。这些聚合物的抑制效应也可基于二价阳离子例如Ca2+和Zn2+的络合作用。进一步预期这些聚合物可作为用于如上所述其他酶抑制剂的共轭物配体或载体。例如，一种壳聚糖-EDTA共轭物已被开发并可用于本发明，它对锌依赖的蛋白酶酶活性展示一种强抑制剂效应。预期在共价结合本文其它酶抑制剂后，聚合物的粘膜粘附性不被显著危及，并且预期这种聚合物作为在本发明中干扰素β递送运输体的一般应用被减少。相反，粘膜粘附机制提供的递送运输体和粘膜表面间距离的减少会最小化活性剂的系统前代谢，而共价结合的酶抑制剂在药物递送点保持浓缩，以最小化抑制剂不希望的稀释影响和毒性以及从而引起的其它副作用。这样，协同给药的酶抑制剂的有效量能由于排除稀释效应而减少。
纤毛抑制剂和方法由于某些粘膜组织(例如，鼻粘膜组织)通过粘膜纤毛清除的自洁能力作为保护性功能(例如，去灰尘、变态反应原和细菌)是必需的，通常认为这种功能基本不应被粘膜药疗损害。呼吸通道的粘膜纤毛运输是一个特别重要的防卫感染的机制。为实现这项功能，鼻内和呼吸通路的纤毛搏动沿粘膜移动一层粘液以清除吸入的颗粒和微生物。
多个报道显示粘膜纤毛清除能被粘膜途径给予的药物以及大范围的包括渗透增强剂和防腐剂的制剂添加剂损坏。例如乙醇在浓度高于2％时显示降低体外纤毛摆动频率。这可部分由直接增加钙离子流动的膜渗透性增加介导(钙离子在高浓度具有纤毛抑制性)，或通过直接影响纤毛轴丝或包含在纤毛捕捉反应中的调节蛋白质的激动而介导。范例的防腐剂(甲基-p-羟苯酸酯(0.02％和0.15％)、丙基-p-羟苯酸酯(0.02％)和三氯叔丁醇(0.5％))在青蛙上颚模型中可逆抑制纤毛活性。其它普通的添加剂(EDTA(0.1％)、氯化苯甲烃铵(0.01％)、氯己定(0.01％)、硝酸苯汞(0.002％)和硼酸苯汞(0.002％)，已经被报道不可逆地抑制纤毛运输。另外，包括STDHF、聚乙二醇单十二醚(laureth-9)、脱氧胆酸、去氧胆酸、牛磺胆酸和甘氨胆酸的多种渗透增强剂被报道在模型系统中抑制纤毛活性。
尽管由于纤毛抑制剂对粘膜纤毛清除具有潜在的副作用，但是发现纤毛抑制剂可用于本发明的方法和组合物，以增加粘膜(例如鼻内)给药的干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它公布于此的干扰素β的停留时间。具体地，本发明的方法和组合物中这些制剂的递送，在某些方面通过一种或多种纤毛抑制剂的协同给药或联合制剂被显著增强，所述纤毛抑制剂可逆地抑制粘膜细胞的纤毛活性，以提供粘膜给药的活性剂停留时间临时、可逆的增加。为应用于本发明的这些方面，活性为或特异性或间接的上述纤毛抑制剂，都是在合适量(依赖递送的浓度、持续时间和模式)中作为纤毛抑制剂成功应用的候选物，以致在给药的粘膜位点产生粘膜纤毛清除暂时(即可逆的)减少或停止，以增强干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它公布于此的干扰素β的递送，并且没有不可接受的不良副作用。
表面活性剂和方法本发明更详细的方面，一种或多种膜渗透增强剂可用于本发明的粘膜递送方法或制剂中，以增加干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物和其它公布于此的干扰素β的粘膜递送。本文中的膜渗透增强剂能选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合微胶粒、脂质体、或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)脂肪酸合成的抑制剂，或(xvi)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)(i)-(xvi)所述膜渗透增强剂的任何组合。
某些表面活性剂易于掺入本发明的粘膜递送制剂和方法，作为粘膜吸收增强剂。这些试剂，它们可与干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它公布于此的干扰素β协同给药或联合制剂，可选自一大范围的已知表面活性剂组合。表面活性剂，一般分为三类(1)非离子的聚氧乙烯醚；(2)胆盐例如甘氨胆酸钠(SGC)和脱氧胆酸盐(DOC)；和(3)夫西地酸的衍生物例如牛磺二氢夫西地酸钠(STDHF)。
在本发明的某些实施方案中，以上描述的干扰素β和渗透剂与一种或多种粘膜递送增强剂联合给药。在本发明更详细的实施方案中，以上提到的药学组合物被配制用于鼻内给药。在范例的实施方案中，所述制剂是以鼻内喷雾或粉末的形式提供的。为增强鼻内给药，这些制剂可组合干扰素β和渗透剂以及选自以下的一种或多种粘膜递送增强剂(a)聚集抑制剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解剂或粘液清除剂；(f)纤毛抑制剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)脂肪酸合成的抑制剂，或(xvi)胆固醇合成的抑制剂；或(xvii)(i)-(xvii)所述膜渗透增强剂的任何组合；(h)上皮连接生理学的其它调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输体、载体、支持物或形成复合物的物质，其能有效地组合、联合、包含、囊化或结合干扰素β，导致稳定鼻内递送增强的活性剂，其中所述一种或多种鼻内递送增强剂包括(a)-(k)中提到的一种或两种或更多所述鼻内递送增强剂的任何组合，并且其中所述干扰素β和所述一种或多种鼻内递送增强剂的制剂，提供递送到哺乳动物受治疗者鼻粘膜表面所述干扰素β增加的生物利用度。
在本发明可选的实施方案中，药学组合物包括渗透剂和干扰素β，其中所述组合物不含蛋白质或多肽类稳定剂，在粘膜给药后有效产生增加的生物利用度，其在受治疗者血浆和脑脊髓液(CNS)中产生的干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)，与对受治疗者肌肉内注射相同浓度或剂量的活性剂后血浆或CNS中干扰素β的AUC相比，约大25％或更多。在某些实施方案中，药物组合物在受治疗者血浆和脑脊髓液(CNS)中产生干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)，与对受治疗者肌肉内注射相同浓度或剂量的活性剂后血浆或CNS中干扰素β的AUC相比，约大50％或更多。
在本发明其他实施方案中，包括渗透剂和干扰素β的药物组合物，在粘膜给药后有效产生增加的生物利用度，产生的受治疗者血浆或脑脊髓液(CNS)中所述干扰素β到达最大血浆浓度的时间(tmax)为大约0.1到1.0小时之间。在某些实施方案中，药物组合物产生的受治疗者血浆或脑脊髓液(CNS)中干扰素β到达最大血浆浓度的时间(tmax)为大约0.2到0.5小时之间。
在本发明的其它实施方案中，包括渗透剂和干扰素β的药物组合物，在粘膜给药后有效产生CNS中活性剂增加的生物利用度，例如在受治疗者的CNS组织或流体中产生的干扰素β的峰浓度，其与受治疗者血浆中干扰素β的峰浓度相比，大10％或更多(例如其中CNS和血浆浓度在粘膜给药后的相同受治疗者中同时测量)。在某些实施方案中，本发明组合物在受治疗者CNS组织或流体中产生的干扰素β的峰浓度，与受治疗者血浆中活性剂的峰浓度相比，大20％、40％或更多。
生物粘附剂递送运输体和方法在本发明的某些方面，此处的联合制剂和/或协同给药方法掺入有效量的无毒性生物粘附剂作为添加剂化合物或载体以增强一种或多种干扰素β的粘膜递送。
本发明协同给药和/或联合制剂方法和组合物中特别有用的生物粘附剂是壳聚糖及其类似物和衍生物。壳聚糖是无毒性的、生物相容的和生物可降解聚合物，因为其低毒和良好生物相容性的有利特性广泛地用于药物和医学应用(Yomota，Pharm.Tech.Japan 10557-564，1994)。它是天然的通过利用碱的N-脱乙酰作用从甲壳质制备的多聚氨基糖。而且，壳聚糖被报道在动物模型和人类志愿者中促进通过鼻粘膜的小极性分子和肽以及蛋白质药物的吸收。
如在本发明的方法和组合物中使用，壳聚糖增加干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物和其它公布于此的干扰素β在粘膜应用位点的滞留。这可部分由壳聚糖的带正电荷的特点介导，其甚至是在壳聚糖从表面物理移去后可影响上皮渗透性。如与其它在此提供的生物粘附剂凝胶一起使用，壳聚糖的使用能减少干扰素β给药的使用频率和剂量，同时产生有效的递送量或剂量。这种模式的给药也能改进患者的顺应性和接受性。预期壳聚糖和其它生物粘附剂凝胶的闭合和润滑可减少鼻粘膜的炎症、过敏和溃疡病症的不适。
如在此处进一步提供的，本发明的方法和组合物任选地包括新型壳聚糖衍生物或壳聚糖的化学修饰形式。本发明中使用的一种这样的新型衍生物名称为β-[1→4]-2-胍基-2-脱氧-D-葡萄糖聚合物(多聚-GuD)。
脂质体和胶束的递送运输体本发明的协同给药方法和联合制剂任选地掺入有效的基于脂质或脂肪酸的载体、加工处理剂，或递送运输体，以为干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它干扰素β提供改进的制剂。例如，提供用于粘膜递送的多种制剂和方法，它包含一种或多种这些的活性剂，例如肽或蛋白质，所述活性剂被脂质体、混合胶束载体或乳剂混合或囊化，或与其协同给药，以在粘膜递送时增强干扰素β的化学和物理稳定性并增加其半衰期(例如，通过降低对蛋白质水解作用、化学修饰和/或变性的敏感性)。
用于本发明的另外的递送运输体包括长链和中链的脂肪酸，以及表面活性剂与脂肪酸的混合微粒(参见例如Muranishi，Crit.Rev.Ther.DrugCarrier Syst.71-33，1990)。多数天然存在的酯形式的脂质对其自身跨粘膜表面的运输有重要意义。已证明，游离脂肪酸和它们的带有极性基团的甘油单酯，以混合微粒形式在肠内屏障上作为渗透增强剂起作用。关于游离脂肪酸的屏障修饰功能(具有12到20不等碳原子链长度的羧酸)和它们极性衍生物的发现已经刺激关于这些试剂作为粘膜吸收增强剂应用的广泛研究。
对于在本发明的方法中使用，长链脂肪酸，特别是融合(fusogenic)脂质(非饱和脂肪酸和甘油单酯，例如油酸、亚麻仁油酸、亚麻仁油酸、一油清等)提供有用的载体以增强干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它公布于此处的干扰素β的粘膜递送。中链脂肪酸(C6到C12)和甘油单酯也显示在肠内药物吸收中有增强活性，以及能适用于本发明粘膜递送制剂和方法。另外，中链和长链脂肪酸的钠盐是用于本发明的干扰素β粘膜递送的有效递送运输体和吸收增强剂。因此，脂肪酸可以可溶的钠盐形式，或通过添加无毒性表面活性剂，例如聚氧乙基化的氢化蓖麻油、牛磺胆酸钠等使用。已显示天然存在的不饱和长链脂肪酸(油酸或亚麻仁油酸)及其它们的甘油单酯与胆盐的混合胶束表现有吸收增强能力，所述混合胶束对肠粘膜基本无害(参见例如Muranishi，Pharm.Res.2108-118，1985；以及Crit.Rev.Ther.drug carrier Syst.71-33，1990)。在本发明有用的其它脂肪酸以及混合胶束制品包括但不限于，辛酸钠(C8)、癸酸钠(C10)、月桂酸钠(C12)或油酸钠(C18)，其任选地结合胆盐，例如甘氨胆盐和牛磺胆盐。
令人满意的表面活性剂选自L-α-癸酰磷脂酰胆碱(DDPC)、聚山梨酯20(Tween 20)、聚山梨酯80(Tween 80)、聚乙二醇(PEG)、十六烷醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、羊毛脂醇、鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺和去水山梨糖醇单油酸酯。
任何增溶剂能被使用，但是优选的选自羟丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖、甲基-β-环糊精和壳聚糖。
可用于本发明的螯合剂的例子包括去铁酮、去铁胺、地替卡钠、青霉胺、三胺五乙酸一钙三钠、三胺五乙酸、二巯丁二酸、曲恩汀和EDTA(其包括依地酸钙二钠、依地酸二钠、依地酸钠和依地酸三钠)。
PEG化提供于本发明内的另外的方法和组合物包括生物活性肽和蛋白质由聚合物物质共价结合的化学修饰，所述聚合物物质例如葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、糖肽、聚乙二醇和聚氨基酸。所得共轭的肽和蛋白质保留它们用于粘膜给药的生物活性和可溶性。在另一个实施方案中，干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物，以及其它生物活性肽和蛋白质，被共轭到聚烯化氧聚合物，特别是聚乙二醇(PEG)(参见例如美国专利No.4,179,337)。文献中多个报道描述PEG化的肽和蛋白质的潜在优点，其经常显示对蛋白裂解降解作用的抵抗力提高、血浆半衰期增加、溶解性增加和抗原性和免疫原性降低(Nucci等，Advanced Drug Deliver Reviews6133-155，1991；Lu等，Int.J.Peptide Protein Res.43127-138，1994)。
制剂和给药本发明的粘膜递送制剂包括待给药的干扰素β(如一种或多种干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物以及其它公布于此的干扰素β)，典型地联合一种或多种药学上可接受的载体以及，任选地，联合其它治疗成分。载体必须是“药学上可接受的”，意思是与制剂其它成分相容的，以及不引起受治疗者中不可接受的有害影响。这样的载体前文已有描述或为药学领域技术人员已熟知。期望地，制剂不应包括例如酶或氧化剂的物质，与它们一起给药的干扰素β已知是不相容的。制剂可用药学领域熟知的任意方法制备。
根据本发明的组合物经常作为鼻喷雾剂以水溶液给药，并且可以通过本领域技术人员已知的多种方法以喷雾形式配药。例子包括由Ing.ErichPfeiffer GmbH，Radolfzell，Germany生产的鼻传动器。参见美国专利No.4,511,069；美国专利No.4.778.810；美国专利No.5,203,840；美国专利No.5,860,567；美国专利No.5,893,484；美国专利No.6,227,415；以及美国专利No.6,364,166。另外的气溶胶递送形式可以包括，例如压缩空气-喷雾器、喷射-喷雾器、超声-喷雾器，以及压电喷雾器，它们递送溶解或悬浮在例如水、乙醇或其混合物的药物溶剂中的干扰素β。
本发明的鼻和肺喷雾溶液典型地包括药物或要递送的药物，其任选地与表面活性剂，例如非离子的表面活性剂(例如，聚山梨酯-80)，和一种或多种缓冲液一起配制。在本发明的一些实施方案中，鼻喷雾溶液进一步包含喷射剂。当期望调节pH以优化带电的大分子物质(例如治疗性蛋白质或肽)在基本非离子状态的递送时，鼻喷雾溶液的pH任选地在大约pH6.8和7.2之间。使用的药学溶剂也能是弱酸性水溶液(pH4-6)。用于这些组合物的合适缓冲液在前文有描述或是本领域已知。其它组分可以被添加以增强或维持化学稳定性，包括防腐剂、表面活性剂、分散剂，或气体。合适的防腐剂包括，但不限于，苯酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸酯、间-甲酚、硫柳汞、苯甲基氯铵(benzylalkonimum chloride)，等等。合适的表面活性剂包括，但不限于，油酸、山梨醇三油酯、聚山梨酯、卵磷脂、磷脂酰胆碱和多种长链甘油二酯和磷脂。合适的分散剂包括，但不限于，乙二胺四乙酸等。合适的气体包括，但不限于，氮气、氦气、氯氟碳(CFCs)、氢氟碳(HFCs)、二氧化碳、空气等。
为制备本发明用于粘膜递送的组合物，干扰素β可与用于分散活性剂的多种药学上可接受的添加剂以及基质或载体联合。理想的添加剂包括但不限于，pH控制剂，例如精氨酸、氢氧化钠、甘氨酸、盐酸、柠檬酸等。此外，可包括局部麻醉药(例如苯甲基醇)、等渗剂(例如氯化钠、甘露醇、山梨醇)、吸附抑制剂(例如吐温80)、可溶性增强剂(例如环糊精及其衍生物)、稳定剂和还原剂(例如谷胱甘肽)。当粘膜递送的组合物是液体，制剂的张度，参考0.9％(w/v)生理盐水溶液的张度作单位来测量，典型地被调节到一个数值，在这个数值于鼻粘膜的给药位点不会引起显著、不可逆的组织损伤。一般，溶液的张度被调节到大约1/3到3的数值，更典型地1/2到2，最经常地3/4到1.7。
干扰素β可以分散在基质或运输体中，所述基质或运输体可以包含有分散活性剂和任何理想的添加剂能力的亲水化合物。基质可选自一广泛范围合适载体，包括但不限于，多聚羧酸或其盐、羧基脱水物(例如马来酸酐)和其它单体(例如(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸等)的共聚物，亲水的乙烯聚合物例如聚乙酸乙烯酯、多聚乙烯醇、多聚乙烯吡咯烷酮，纤维素衍生物例如羟基甲基纤维素、羟基丙基纤维素等，和天然的聚合物例如壳聚糖、胶原、海藻酸钠、明胶、透明质酸及其无毒性的金属盐。通常，生物可降解聚合物被选择作基质或载体，例如聚乳酸、多聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物、多聚羟基丁酸、多聚(羟基丁酸-羟基乙酸)共聚物和它们的混合物。可选地或另外地，合成的脂肪酸酯例如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等可用作载体。亲水的聚合物和其它载体能被单独使用或联合使用，而且能通过部分结晶、离子键、交联等赋予载体增强的结构完整性。载体能以多种形式提供，包括，可直接用于鼻粘膜的液体或粘稠的溶液、凝胶、糊剂、粉末、微球和薄膜。在本文所选载体的使用可促进干扰素β吸收。
干扰素β能依据多种方法联合基质或载体，活性剂的释放可通过扩散、载体的分解，或水通道的联合制剂。在某些情况，活性剂分散在从合适的聚合物例如异丁基2-氰丙烯酸酯制备的微囊(微球)中或毫微囊(毫微球)中(参见例如Michael等，J.Pharmacy Pharmacol.431-5，1991)，并分散在用于鼻粘膜的生物相容的分散介质中，在一延长的时间中产生持续的递送和生物活性。
为进一步增强本发明药剂的粘膜递送，包括活性剂的制剂也可以包含亲水的低分子量化合物作为基质或赋形剂。这些亲水的低分子量化合物提供一种通道介质，通过该通道介质，水溶性的活性剂，例如生理活性肽或蛋白质，可通过基质扩散到活性剂被吸收的体表。亲水的低分子量化合物任选地从粘膜或给药环境吸收湿气并且溶解水溶性活性肽。亲水的低分子量化合物例子包括多元醇化合物，例如寡聚-糖、双-糖和单糖，例如蔗糖、甘露醇、乳糖、L-阿拉伯糖、D-赤藓糖、D-核糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、乳果糖、纤维二糖、龙胆二糖、甘油和聚乙二醇。其它在本发明用作为载体的亲水的低分子量化合物的实例包括N-甲基吡咯烷酮和醇(例如寡聚乙烯醇、乙醇、乙二醇、丙二醇等)。这些亲水的低分子量化合物能被单独使用或相互联合或与鼻内制剂的其他活性或非活性组分联合。
本发明的组合物可选地包括如所需临近生理条件的药学上可接受载体的物质，例如pH调节剂和缓冲剂、张度调节剂、湿润剂等，例如，醋酸钠、乳酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、山梨醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯等。对固体组合物，可使用传统的无毒性药学上可接受的载体，其包括，例如，药物级甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石粉、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等。
用于施用干扰素β的治疗组合物也能制备成溶液、微乳化液，或其它适于高浓度活性成分的有序的结构。载体可为溶剂或分散介质，包括，例如，水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇，和液体聚乙二醇等)，及其合适的混合物。溶液合适的流动性可例如通过使用如卵磷脂的包被层，通过在可分散的制剂情况下维持理想的颗粒大小，以及通过使用表面活性剂而维持。在许多情况，希望在组合物中包括等渗剂，例如，糖、如甘露醇、山梨醇的多元醇，或氯化钠。干扰素β延长的吸收可通过在组合物中包括延迟吸收的试剂例如单硬脂酸盐和明胶而实现。
在本发明的更详细的方面，干扰素β被稳定以延长其递送至受治疗者后的有效半衰期，特别是在生理环境中(例如在鼻粘膜表面，在血流中，或在连接组织隔室或充满液体的体腔中)以活性状态延长代谢持续性。
剂量为预防和治疗的目的，公布于此的干扰素β可以以单次快速大量递送，通过连续的递送(例如，连续的经皮肤、粘膜或静脉的递送)在一延长的时间段，或在一个重复给药方案中(例如，通过每小时、每天或每周的重复给药方案)给药于受治疗者。在本文，干扰素β的治疗有效剂量可包括在延长的预防或治疗方案中的重复剂量，它会产生临床显著的结果以减轻与上述靶向的一种疾病或病症相关的一种或多种症状或可检测的病情。在本文有效剂量的确定典型地基于动物模型研究，之后为人临床试验，以及通过确定显著减少受治疗者靶向疾病症状或病情的发生或严重度的有效剂量和给药方案而被指导。在这方面合适的模型包括，例如，小鼠、大鼠、猪、猫、非人类灵长类动物，和本领域已知其它可接受的动物模型主体。可选地，有效剂量能用体外模型(例如，免疫学的和组织病理学的分析)确定。用这些模型，通常仅需要普通计算和调节确定合适的浓度和剂量，来给予治疗有效量的干扰素β(例如，鼻内有效、经皮肤有效、静脉内有效或肌内有效引起期望反应的量)。在可选的实施方案中，干扰素β的“有效量”或“有效剂量”可以简单地抑制或增强以上提到的与疾病或病症相关的一种或多种所选生物活性以用于治疗或诊断目的。
干扰素β的实际剂量当然根据下述因素而不同，例如受治疗者的疾病适应症和特定情况(例如受治疗者的年龄、大小、健康情况、症状的程度、易感因素等)，给药的时间和路径，同时给予的其它药物或治疗，以及用于在受治疗者中引起期望的活性或生物应答的干扰素β的特定药理学。可以调节给药方案以提供最佳的预防或治疗应答。治疗有效量还是这样一种量即以此量在临床方面对治疗有益的作用重于干扰素β的任何毒性或有害的副作用。在本发明的方法和制剂中，干扰素β的治疗有效量的非限定范围是0.01μg/kg-10mg/kg，更典型地在大约0.05mg/kg和5mg/kg之间，并且在某些实施方案中在大约0.2mg/kg和2mg/kg之间。在此范围的剂量能通过单次或多次给药实现，包括例如每天多次给药、每天或每周给药。每次给药，期望给予一般的人类受治疗者至少1毫克的干扰素β(例如一种或多种干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物，以及其它干扰素β)，更典型地在大约10μg和5.0mg之间，在某些实施方案中在大约100μg和1.0mg或2.0mg之间。还应注意，对每个特定的受治疗者，特定的给药方案应该给予评估并且根据个体的需要和给予或监督渗透肽或其它干扰素β给药的人员的专业判断在时间过程中给予调整。
干扰素β的剂量可通过主治医生来维持在靶点的期望浓度。例如，根据受治疗者的状态和设计的或测量的应答，在血流或CNS中干扰素β的所选局部浓度可以是大约1-50nmol/L，有时在1.0nmol/L和10、15或25nmol/L之间。可根据递送模式选择较高或较低的浓度，例如跨上皮、直肠、口腔或鼻内的递送对静脉或皮下的递送。应该根据给药的制剂的释放速率调整剂量，例如鼻喷雾对粉末，口腔持续释放对注射微粒或穿皮肤的递送制剂等。为获得相同的血清浓度水平，例如具有5nmol(在标准条件下)释放速率的缓释颗粒会以10nmol释放速率颗粒的大约2倍的剂量给药。
可发现关于本发明中使用的所选干扰素β的特别剂量的其他指导于文献中被广泛传播。这对公布于此的许多治疗肽和蛋白质制剂是真实的。
试剂盒本发明也包括试剂盒、包装和多容器单位，其含有用于预防和治疗哺乳动物受治疗者的疾病和其它病症的上述药学组合物、活性成分和/或给药装置。简而言之，这些试剂盒包括一种容器或制剂，它们含有配制入用于粘膜递送的药学制品的一种或多种干扰素β肽、蛋白质、类似物和模仿物，及其它公布于此的干扰素β。干扰素β任选地包括大的配药容器或单位或多单元剂量形式。可提供任选的配药工具，例如肺的或鼻内的喷雾枪。包装材料任选地包括标签或说明书，其提示包装的药剂可通过粘膜例如鼻内粘膜而被使用，以用于治疗或预防特定的疾病或病症。
干扰素β的气溶胶鼻给药我们发现干扰素β结合肽能用鼻喷雾剂或气溶胶鼻内给药。这是另人吃惊的，因为在产生喷雾剂或气溶胶过程中，许多蛋白质和肽由于传动器产生的机械力而被切断或变性。在此领域，以下的定义是有用的。
1.气溶胶-一种产品，它在压力下被包装而且包括治疗活性成分，所述治疗活性成分在合适的阀系统激活时被释放。
2.计量的气溶胶-一种加压剂型，它包括计量的剂量阀，后者允许在每次激活时递送均一量的喷雾剂。
3.粉末气溶胶-一种产品，它在压力下被包装而且包括粉末形式的治疗活性成分，后者在合适的阀系统激活时被释放。
4.喷雾气溶胶-一种气溶胶产品，它利用压缩的气体作为推进剂以提供产品作为湿喷雾被释放所必需的力；它通常适用于溶于水溶剂的医学试剂的溶液。
5.喷雾剂-一种溶液，它被空气或蒸汽喷射细密地分散。鼻的喷雾药品包含治疗活性成分，所述治疗活性成分溶解或悬浮于非压缩的分配器中的溶液或赋形剂的混合物。
6.计量喷雾剂-一种包含阀的非压缩剂型，在每次激活时，它允许一特定量喷雾剂的配药。
7.悬浮喷雾剂-一种液体制品，包括分散在液体运输体以及当然以小滴或精细分散固体形式的固体颗粒。
通过计量鼻喷雾泵作为药物递送装置(″DDD″)发射的气溶胶喷雾的流体动力学特征。喷雾特征是食品和药物管理局(″FDA″)批准对新的和现有的鼻喷雾泵的研究和开发、质量保证和稳定性测试程序所必需的法规要求的一个组成部分。
已发现喷雾的所有几何学特征是鼻喷雾泵总体性能最好的指征。特别地，已发现当喷雾离开装置，喷雾分散角度(烟缕几何学)的测量；喷雾横断层面的椭圆率、均匀度和颗粒/小滴分布(喷路)；和展开的喷雾的时间演变是鼻喷雾泵特征的最具代表性的性能分量。质量保证和稳定性测试中，烟缕的几何学和喷路测量是验证与鼻喷雾泵的批准数据标准的一致性和相符性的关键鉴定标识。
定义烟缕高度-从传动器顶到由于直线流的断裂烟缕角度变得非直线的点的尺寸。基于数字图像的视觉测定，以及为了建立一个与喷路最远测量点一致的宽度测量点，对本研究确定了30mm的高度。
主轴-最长的带，它能在拟合的喷路中被画出，所述喷路以基本单位(mm)穿越COMw。
短轴-最短的带，它能在拟合的喷路中被画出，所述喷路以基本单位(mm)穿越COMw。
椭圆率-主轴对短轴的比例。
D10-某种小滴的直径，对于该小滴直径，样品总液体体积的10％由较小直径(μm)的小滴组成。
D50-某种小滴的直径，对于该小滴直径，样品总液体体积的50％由较小直径(μm)的小滴组成，也称作质量中位直径。
D90-某种小滴的直径，对于该小滴直径，样品总液体体积的90％由较小直径(μm)的小滴组成。
跨距-分布宽度的尺寸，值越小，分布越窄。跨距的计算是 ％RSD-百分比相对标准差，标准差除以系列平均值以及乘以100，也称作％CV。


图1A和1B显示在衔接前(图1A)和在衔接后(图.1B)的鼻喷雾装置10。鼻喷雾瓶10包括瓶12，和传动器14，所述鼻干扰素β结合肽制剂放置瓶12中，当传动器14被传动或衔接时推动干扰素β结合肽的喷雾烟屡16通过传动器14从喷雾瓶12喷出。在烟屡的预定高度18以上拍摄喷雾烟屡16的横截面照片确定喷路。喷雾烟屡当离开传动器14时也具有喷射角20。喷雾烟屡16的喷路显示于图2。喷路22是椭圆形并且具有主轴24和短轴26。
通过描述而非限制的方式提供以下实施例。
实施例1不含蛋白质或多肽类稳定剂的干扰素β(IFN-β)鼻内制剂的制备在渗透分析中制备和测试了干扰素β-la的4种鼻内制剂，以确定下列每种制剂中干扰素β的渗透百分数。
制剂1包含干扰素β-la(AVONEX，Biogen，Cambridge，MA)的水溶液，其具有浓度为50μg/mL的干扰素β-la，4.8的pH和250的计算的同渗容摩。
制剂2包含干扰素β-la(AVONEX，Biogen，Cambridge，MA)的水溶液，其具有浓度为50μg/mL的干扰素β-la，4.5mg/mL的甲基-β-环糊精，1mg/mL的EDTA，1mg/mL的DDPC，4.8的pH和300的计算的同渗容摩。
制剂3包含干扰素β-la(AVONEX，Biogen，Cambridge，MA)的水溶液，其具有浓度为50μg/mL的干扰素β-la，15mg/mL的人类血清白蛋白，4.8的pH和250的计算的同渗容摩。
制剂4包含干扰素β-la(AVONEX，Biogen，Cambridge，MA)的水溶液，其具有浓度为50μg/mL的干扰素β-la，4.5mg/mL的甲基-β-环糊精，1mg/mL的EDTA，1mg/mL的DDPC，15mg/mL的人类血清白蛋白，4.8的pH和300的计算的同渗容摩。
用于确定作为试验材料以评价本发明与粘膜递送增强剂协同给药或联合制剂的活性剂增加的渗透性的干扰素β浓度的方法，通常如上所述并根据用于每个特定的分析的已知方法和ELISA试剂盒特定的产品说明书进行。干扰素β的渗透动力学通常通过在干扰素β与上皮细胞顶部表面接触后(其可在上皮细胞顶部表面暴露于粘膜递送增强剂同时或之后)，在多个时间点(例如15分钟、30分钟、60分钟和120分钟)进行测量而确定。
EpiAirwayTM组织膜在没有酚红和氢化可的松的培养基(MatTekCorp.，Ashland，MA)中培养。组织膜在37℃培养48小时以使得组织均衡。每个组织膜放置于包含0.9mL无血清的培养基的6孔培养板的单个孔中。100μL的制剂(试验样品或对照)加到膜的顶部表面。在每个分析中评估每个试验样品(粘膜递送增强剂与干扰素β(IFN-β)联合)和对照(单独使用干扰素β(IFN-β))的3组或4组样品。在每个时间点(15、30、60和120分钟)组织膜被移到包含新鲜培养基的新孔。在每个时间点收集在下面的0.9mL的培养基样品并储存在4℃用于ELISA和乳酸脱氢酶(LDH)分析。
ELISA试剂盒典型地是2步骤夹层ELISA被研究的免疫反应形式的反应物首先被固定在96孔微量培养板上的抗体″捕获″，并且在将未结合的材料洗出孔后，允许″检测″抗体与结合的免疫反应的反应物反应。这样的检测抗体典型地与酶轭合(最经常地是辣根过氧化物酶)，并且然后通过分析酶与生色反应物的活性测量与培养板免疫复合体结合的酶量。除了在渗透动力学研究中在每个时间点收集的上清液培养基的样品，在动力学研究开始时用在单元顶部表面的制剂的适当稀释样品(例如包括受试生物活性试验反应物)连同一系列制造商提供的标准物也在ELISA培养板中分析。每个上清液培养基样品一般以2组孔通过ELISA分析(应想到在渗透动力学测定中的每个制剂使用4组单元，产生在所有4个时间点收集的上清液培养基的总共16个样品)。
A.在ELISA完成后，在上清夜培养液的样品中或在应用于单元的顶端表面的材料的稀释样品中，活性试验反应物的显然的浓度位于标准物的浓度范围以外并非罕见。在实验样品中存在的材料的浓度没有用超过标准物浓度的外推法来确定；而是在重复的ELISA中，样品被适当再稀释，所产生实验材料的浓度可通过插入标准物之间而被更准确测量。
B.用于例如干扰素β的生物活性试验反应物的ELISA，在其设计和推荐的实验方案方面是独特的。与多数试剂盒不同，所述ELISA使用2种单克隆抗体，一种用于捕获，另一种作为检测抗体(此抗体与辣根过氧化物酶轭合)针对例如干扰素β的生物活性试验反应物的不重叠的决定因素。只要干扰素β的浓度位于实验样品中存在的分析的上限以下，分析实验方案能按照制造商的说明书使用，其允许在ELISA培养板上同时用两种抗体孵育样品。当样品中的干扰素β水平显著高于此上限时，免疫反应的干扰素β的水平可超过孵育混合物中抗体的量，并且一些没有结合检测抗体的干扰素β会在培养板上被捕获，而一些结合检测抗体的干扰素β可没有被捕获。这引起对样品中干扰素β水平的严重低估(会显示在这样的样品中干扰素β水平显著低于分析的上限)。为消除这种可能性，已经修改了分析实验方案B.1.稀释的样品首先在包含固定的捕获抗体而没有任何检测抗体的ELISA培养板上孵育1小时。在孵育1小时后，清洗微孔去除没有结合的材料。
B.2.检测抗体与培养板一起孵育1小时以使与所有捕获的抗原形成免疫复合体。检测抗体的浓度足够与被捕获抗体结合的最高水平干扰素β反应。此培养板然后被再次清洗以去除未结合的检测抗体。
B.3.向培养板加入过氧化物酶底物并且孵育15分钟以允许颜色的发展发生。
B.4.向培养板加入″停止″溶液，在VMax微量培养板分光光度计中读取450nm和490nm的吸收度。有颜色的产物在490nm的吸收度较在450nm的吸收度低得多，但在每个波长的吸收度仍然与产物的浓度成比例。2种读数保证在VMax仪器的工作范围上吸收度与结合的IFN-β的量线性相关(虽然报道仪器在从0到3.0 OD的范围是准确的，我们常规限定从0到2.5OD的范围)。样品中IFN-β的量通过获得的包括在ELISA中不同标准物的OD值之间内插而确定。OD读数在获得的标准物的范围之外的样品被再次稀释并且进行重复的ELISA。
结果以下是使用2种不同ELISA分析的用于每种制剂的干扰素β的渗透百分数，其检测在1小时的时间点跨细胞屏障渗透的干扰素β的量。
Fujirebio Inc.ELISA试剂盒结果Avg％perm制剂10.0033088制剂20.531863制剂30.0034314制剂40.379902PBL Biomedical LabAvg％perm制剂10.01612485制剂20.5267601制剂30.007607575制剂40.135990权利要求
1.一种干扰素β鼻内制剂，其包括干扰素β和增溶剂，其中所述制剂不含蛋白质或多肽类稳定剂。
2.根据权利要求1所述的制剂，其中所述增溶剂选自环糊精、α-环糊精、羟丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖、甲基-β-环糊精和壳聚糖。
3.根据权利要求2所述的制剂，其中所述增溶剂是甲基-β-环葡聚糖。
4.根据权利要求1所述的制剂，其进一步包括表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的制剂，其中所述表面活性剂选自L-α-二癸酰磷脂酰胆碱(DDPC)、聚山梨酯20、聚山梨酯80、聚乙二醇(PEG)、十六烷醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、羊毛脂醇、鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺和去水山梨糖醇单油酸酯。
6.根据权利要求5所述的制剂，其中所述表面活性剂是DDPC。
7.根据权利要求1所述的制剂，其进一步包括螯合剂。
8.根据权利要求6所述的制剂，其中所述螯合剂选自去铁酮、去铁胺、地替卡钠、青霉胺、三胺五乙酸一钙三钠、三胺五乙酸、二巯丁二酸、曲恩汀和EDTA。
9.根据权利要求6所述的制剂，其中所述螯合剂是EDTA。
10.根据权利要求3所述的制剂，其进一步包括水。
11.根据权利要求10所述的制剂，其中所述制剂有从3到大约7的pH。
12.根据权利要求11所述的制剂，其中所述pH为从4到大约5。
13.根据权利要求3所述的制剂，其进一步包括一种或多种持续释放增强剂。
14.根据权利要求13所述的制剂，其中所述持续释放增强剂是聚乙二醇(PEG)。
15.根据权利要求3所述的制剂，其中所述干扰素β是以大约30μg和250μg之间的有效剂量单位配制。
16.根据权利要求3所述的制剂，其进一步包括一种或多种类固醇或皮质类固醇化合物，其中所述制剂在粘膜给药后有效减轻炎症、鼻刺激、鼻炎或过敏症的一种或多种症状。
17.根据权利要求3所述的制剂，进一步包括一种或多种类固醇或皮质类固醇化合物，其中所述制剂在粘膜给药后有效减轻自身免疫疾病或病毒感染的一种或多种症状。
18.根据权利要求3所述的制剂，其中所述制剂的跨上皮细胞层渗透性比包含人类血清白蛋白的简单水溶液制剂增强4到7倍。
19.一种用于鼻内给药的干扰素β水溶液制剂，其包括干扰素β、DDPC、EDTA和甲基-β-环葡聚糖，在大约4到大约5之间的pH，其中所述制剂不含蛋白质或多肽类稳定剂。
20.一种干扰素β鼻内制剂，其包括干扰素β和增溶剂，其中所述制剂不含蛋白质或多肽类稳定剂，并且其中在对患者鼻内给药后于患者血浆中提供的干扰素β化合物具有在大约0.1到大约1.0小时的Tmax。
21.根据权利要求20所述的制剂，其中所述制剂在对所述患者粘膜给药后在所述患者的所述CNS组织或流体中所产生的所述人类干扰素β化合物峰浓度，与所述患者血浆中的所述人类干扰素β化合物的峰浓度相比大10％或更多。
22.干扰素β在制备用于治疗患者自身免疫病或病毒病的药剂中的用途，其包括所述药剂的跨粘膜给药，所述药剂包括有效量干扰素β和增溶剂，其中所述药剂不含蛋白质或多肽类稳定剂。
23.根据权利要求22所述的干扰素β的用途，其中所述给药是通过鼻内递送的。
24.根据权利要求23所述的干扰素β的用途，其中所述药剂是在多剂量单位试剂盒或容器中提供的，用于所述患者的重复性自我给药。
25.根据权利要求24所述的干扰素β的用途，其中所述药剂是通过鼻内有效剂量的给药方案反复给药的，所述给药方案包括在以每天或每周的时间安排中对所述患者多次给予所述药剂，以在延长的给药时间中维持干扰素β治疗有效的基线水平。
26.根据权利要求25所述的干扰素β的用途，其中所述药剂是每天2到6次间通过所述患者自我给药，以在8到24小时的延长的给药时间中维持干扰素β治疗有效的基线水平。
27.根据权利要求22所述的干扰素β的用途，其中所述给药在粘膜给药后在所述患者血浆或中枢神经系统组织或流体(CNS)中所产生的所述干扰素β的Cmax，与对所述患者肌肉内注射相等浓度或剂量的干扰素β后血浆或CNS中干扰素β的峰浓度相比，大25％或更多。
28.根据权利要求27所述的干扰素β的用途，其中所述粘膜给药在所述患者血浆或中枢神经系统组织或流体(CNS)中产生所述干扰素β的浓度曲线下面积(AUC)，与对所述患者肌肉内注射相等浓度或剂量的干扰素β相比，大25％或更多。
29.根据权利要求27所述的干扰素β的用途，其中所述粘膜给药在所述患者血浆或CNS中产生所述干扰素β的Tmax在大约0.1到大约1.0小时内。
30.根据权利要求27所述的干扰素β的用途，其中所述给药在所述患者的CNS中产生所述人类干扰素β的峰浓度，与所述患者血浆中所述人类干扰素β的峰浓度相比，大10％或更大。
31.根据权利要求22所述的干扰素β的用途，其中所述药剂进一步包括多种粘膜递送增强剂。
32.根据权利要求31所述的干扰素β的用途，其中所述药剂进一步包括持续释放增强剂。
33.根据权利要求32所述的干扰素β的用途，其中所述持续释放增强剂是聚乙二醇(PEG)。
34.根据权利要求22所述的干扰素β的用途，其中所述干扰素β是用大约30和250μg之间的有效剂量单位配制的。
35.根据权利要求22所述的干扰素β的用途，其有效减轻所述患者中慢性B型肝炎、尖锐湿疣、喉头或皮肤的乳头瘤病毒疣或儿童病毒性脑炎的一种或多种症状。
36.一种用于鼻药物递送的药物试剂盒，其包括容器中干扰素β的水溶液制剂，和连接至所述容器并与所述容器中的溶液进行流体相连而产生小滴的传动器，其中所述制剂基本不含蛋白质或多肽类稳定剂，其中当所述传动器被促动时所述传动器产生通过传动器顶端的所述制剂的喷雾，其中所述的溶液喷雾当在距离传动器顶端3.0cm的高度测量时具有从大约1.0到大约1.4的喷路椭圆率。
37.根据权利要求36所述的试剂盒，其中所述喷雾包含制剂的小滴，其中少于5％的小滴大小小于10μm。
38.根据权利要求36所述的试剂盒，其中所述喷雾由主轴和短轴分别为25mm和40mm的喷路组成。
39.根据权利要求36所述的试剂盒，其中所述喷雾包含制剂的小滴，其中少于50％的小滴大小为26.9μm或更小。
40.根据权利要求36所述的试剂盒，其中所述喷雾包含制剂的小滴，其中90％的小滴大小为55.3μm或更小。
全文摘要
提供用于干扰素β鼻内递送的组合物和方法，其产生改进的药物代谢动力学和药效学的结果，其中所述组合物不含蛋白质或多肽类稳定剂。在本发明的某些方面，与干扰素β单独给药到相同的鼻内位点或根据过去公布的报道配制的对照相比，干扰素β与一种或多种鼻内递送增强剂一起递送到鼻内粘膜，导致干扰素β的吸收和/或生物利用度显著增加和/或干扰素β在受治疗者组织中到达最大浓度的时间显著减少。根据本发明的方法和组合物，干扰素β鼻内递送的增强允许这些试剂的有效药学应用，以治疗哺乳动物受治疗者的多种疾病和病症。
文档编号A61P31/12GK1984674SQ200580024025
公开日2007年6月20日 申请日期2005年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者史蒂文·C·夸伊, 亨利·R·康斯坦丁诺 申请人:纳斯泰克制药公司