含生物活性大分子的水性气溶胶制剂及制备相应气溶胶的方法

专利名称：含生物活性大分子的水性气溶胶制剂及制备相应气溶胶的方法
技术领域：
本发明是有关制备用于吸入给药的蛋白质及其它生物活性大分子的气溶胶、及制备这种气溶胶的水性制剂的方法。具体地说，本发明是关于用于吸入给药以治疗糖尿病的高浓缩胰岛素的水性制剂。
以吸入性气溶胶形式给药的方式已久为人知。这种气溶胶不仅用于治疗呼吸疾病，如气喘，但也可使用于将肺或鼻道粘膜作为吸收器官时。通常活性物质的血中浓度可高达足以治疗身体其它部位疾病的浓度。吸入性气溶胶也可用作疫苗。
实际上，许多方法可用于制备气溶胶。活性物质的悬浮液或溶液可藉助于推进气体而喷雾，或将微粒化粉末形式的活性物质液化在吸入的空气中，或利用喷雾器雾化水溶液。
然而，在复合结构的分子(如干扰素)情形时，水性溶液的雾化将易于导致活性物质的活性严重减低，这估计是剪切力和加热的结果。一般认为，如低活性蛋白质凝集体的形成，在这过程中也引起了部分作用。在文献“重组体同质干扰素在空气喷射及超声波雾化中的稳定性”中，医药科学杂志(J.Pharm.Sci.)841210-1215页(1955年)，A.Y.伊普(Ip)及其同事描述了以超声波或喷射雾化后干扰素聚集体形成的实例，及伴随而生的干扰素生物活性的损失。即使生物分子(生物活性大分子)并未完全破坏，在此所提到的活性损失相当重要，因其造成可能十分昂贵的生物分子相当大的消耗，且导致每次启用的活性物质剂量不准确。在气溶胶制剂时复合结构的分子的活性减少并不限于干扰素；当将其它蛋白质[请参照如耐文(Niven)等人，医药研究杂志(Pharm.Res.)1253-59页(1995年)]及生物分子制备气溶胶形式时，也会发生或多或少的损失程度。
除了以工业制备含生物分子的气溶胶外，需要有第二个步骤以确保生物分子吸入肺部。成年人的肺呈现相当大的吸收表面积，但对肺吸收生物分子也有许多阴碍。当通过鼻和口呼吸时空气与其所含的气溶胶进入气管且再经过小及较小支气管及细支气管而进到肺泡。肺泡具有比气管、支气管及细支气管加在一起更大得多的表面积。它是主要吸收区域，不仅可吸收氧气，也可吸收生物活性大分子。为了由空气进入血流中，分子必须通过肺泡上皮、微血管上皮及这两层细胞间的含淋巴的间质空隙。这可通过主动或被动运输方法而进行。这两层细胞排列相当紧密，因此大部分大型生物大分子(如蛋白质)通过该障壁的速度较小型分子缓慢许多。通过肺泡上皮及微血管内皮的过程中会与其它生物方法竞争，而导致生物分子的破坏。支气管肺泡液含外蛋白酶[请参考如华尔(Wall)D.A.及蓝纳提(Lanutti)，A.T.所发表“存于鼠及犬的支气管肺泡洗出液中的高含量的外肽酶活性”，国际医药杂志(Int.J.Pharm.)97171-181页(1993年)]。支气管肺泡液也含有巨噬细胞，可藉吞噬作用使吸入的蛋白质颗粒消失。这些巨噬细胞移至支气管树的基部，在这里它们可通过粘膜纤毛清除机理离开肺部。随后可移入淋巴系统。此外，巨噬细胞可被气溶胶形式的蛋白质影响其生理，如干扰素可活化肺泡巨噬细胞。活化巨噬细胞的移动是传播吸入性蛋白质的系统性作用的另一个机理。该过程的复杂性说明某一种蛋白质的气溶胶试验结果仅以有限的程度转移到其它形式蛋白质。如干扰素之间的微小差异即可使其对肺中的降解机理的感受性造成显著的作用[见玻西(Bocci)等人“干扰素在肺中的分解代谢125I标记人类干扰素α的肺泡吸收会有部分生物活性的损失”抗病毒研究(AntiviralResearch)4211-220页(1984年)]。
蛋白质及其它生物大分子理论上确实可雾化，但通常雾化会伴随活性损失。本发明的目的是提供一种制备吸入性气溶胶的方法，用该方法生物活性大分子(特别是蛋白质)可被雾化而无任何实质性的活性损失。
新一代无推进剂喷雾器描述于美国专利第5,497,944；该专利内容在此作为参考资料。其中所描述的喷雾器的特殊优点是不需要使用推进剂气体，特别是氟氯烃。
更先进的喷雾器具体实施例揭露于PCT/EP96/04351＝WO97/12687中。对于本发明，参考资料是针对其中所述的图6(Respimat)并涉及本申请的部分说明书。其中所述的喷雾器可有利地应用于制备本发明的含生物活性大分子吸入性气溶胶。特别是，在其中所述的喷雾器可用于吸入胰岛素。由于其轻便的尺寸，该装置可使病患者随时携带。利用所述的喷雾器，特定量(优选为约15微升)的含活性物质溶液可于高压下通过小型喷嘴喷出以形成吸入性气溶胶，其平均颗粒尺寸介于3至10微米。为吸入胰岛素使用时，以每次可将10～50微升的气溶胶制剂雾化成吸入性小滴的喷雾器较为合适。
根据本发明制备的气溶胶特别重要的一点是使用上述专利或专利申请所描述的喷雾器来进行含蛋白质或其它生物活性大分子的活性物质溶液的不含推进剂的雾化。
本质上，在其中所揭露的轻便尺寸雾化器(喷雾器，大小约10cm)包含上罩部分、泵罩、喷嘴、夹持装置、弹簧罩、弹簧及贮存容器、其特征是-一个装在上罩部分的泵罩，且其一端支撑一个有喷嘴或喷嘴结构的喷嘴组件，-一个有阀组件的空心活塞，-一个固定空心活塞的传动凸缘，它位于上罩部分内，一挟持装置位于上罩部，-一个内有弹簧的弹簧罩，它以一个旋转轴承旋转装在上罩部，-下罩部以同轴方向装在弹簧罩上。
关于有阀组件的空心活塞专利WO 97/12687是已揭露的类似装置之一。其部分突入泵罩的圆筒中，且装置成可于圆筒中作轴向移动。特别可参考

图1至4，尤其图3，以及专利说明的相关部分。当弹簧放松时，有阀组件的空心活塞在其高压侧可施与液体(适当的活性物质溶液)5-60Mpa(约50-600巴)，较佳为10-60Mpa(约100-600巴)，的压力。
阀组件优选安置于面对喷嘴组件的空心活塞的尾端。
喷嘴组件中的喷嘴优选为微结构，如由微技术制造。微结构喷嘴组件公开于，如WO-94/07607中；该专利说明的内容在此做为参考资料。
喷嘴组件包括，如两片互相紧密接合的玻璃和/或硅，其中至少一片具有一个或多个微结构的管，它连接喷嘴的入口端至排出端。于喷嘴的排出端至少有一个小于或相当于10微米的圆形或非一圆形的开口。
喷嘴组件的喷嘴中液体的流动方向可互相平行或倾斜。如果喷嘴组件的排出端至少有2个喷嘴开口，则流动方向可以互相倾斜20-160°角，优选角度为60-150°。流动方向在喷嘴开口附近会合。
夹持装置有一弹簧，优选为圆筒状螺旋形的压缩弹簧，作为机械能的储存处。弹簧作用于传动凸缘作为跳变组件，其移动是由锁定组件的位置来决定。传动凸缘的通道准确地由上下制动栓所限制。优选是以与下罩部的弹簧罩反向旋转上罩部所产生的外力矩，通过一个力传送齿轮，如螺旋形的推力凸轮，将弹簧置于张力下(上紧)。于这种情况下，上部罩部分及传动凸缘含有单速或多速楔形齿轮。
含有啮合锁定面的锁定组件以环形围绕传动凸缘。它包括，如本身具有径向弹性变形的塑料或金属环。该环安置在雾化器轴的直角平面上。弹簧上紧后，锁定组件的锁定面滑入传动凸缘的通道，并防止弹簧松开。锁定组件是以按钮启动。启动按钮是连接或联合在锁定组件上。要启动锁定装置，须以平行于环平面方向压下启动按钮，优选为压入喷雾器中；可变形环因而在环平面上变形。锁定阀的详细内容见述于WO 97/20590。
下罩部分可以轴向压在弹簧罩上，并覆盖轴承、轴传动部及溶液贮藏容器。
操作雾化器时，以与下罩部反方向旋转上罩部，下罩部中有弹簧罩。藉助于螺旋形推力凸轮而压缩和偏压弹簧，而锁定装置会自动吻合。旋转角度优选为360°的完整分数，例如180°。当弹簧偏压时，上部罩部的传动组件会移动些许距离，将空心活塞拉回到泵罩圆筒中，结果部分贮存容器内的液体被吸到喷嘴前方的高压室内。
必要时，多个装有雾化溶液的可交换贮存容器都可插入雾化器并应用。贮存容器含有本发明的水性气溶胶制剂。
雾化步骤起始于轻压启动按钮。锁定装置会打开传动组件。偏压弹簧将活塞推入泵罩圆筒中。液体会以雾化形式离开雾化器喷嘴。
其它详细构造公开于PCT专利申请WO 97/12683和WO 97/20590；这些刊物内容在此做为参考资料。
雾化器(喷雾器)的元件是用适于此目的的材料来制造。雾化器的外罩和-甚至其操作允许的-其它部分优选为塑料制，如注模制造。为医药用途，应使用生理可接受的材料。
描述于WO 97/12687的雾化器可用在，如不含推进剂产品的药物气溶胶。其可产生平均约5微米大小的吸入性气溶胶小滴。
图4a/b，与WO 97/12687的图6a/b相同，所表示的喷雾器(Respimat)可使根据本发明的水性气溶胶制剂方便地吸入。
图4a表示弹簧已偏压的雾化器的纵切面，图4b表示弹簧已松开的雾化器的纵切面。
上罩部51含有泵罩52，在其端部装有喷雾器喷嘴的座53。喷嘴座中装有喷嘴组件54及过滤器55。空心活塞57固定在挟持装置的传动凸缘56中，部分突入泵罩的圆筒中。空心活塞尾端附有阀组件58。空心活塞以密封59封住。上罩部内部是弹簧松开时支持传动凸缘的制动栓60。传动凸缘上是当弹簧偏压时支持凸缘的制动栓61。于弹簧偏压后，锁定组件62在制动栓61和上罩部的一个支撑点63间运动。启动钮64连接到锁定组件。上罩部分的尾端为口部件65，以可移动的保护套66关闭。
有压缩弹簧68的弹簧罩67藉助于固定突扣(Schnappnasen)69及可旋转轴承而装在上罩部上。推压下罩部70套住弹簧罩。弹簧罩内装有用于要雾化的液体72的可替换贮存容器71。贮存容器以塞子73密封，空心活塞通过塞子伸入贮存容器，其尾端浸入液体中(供应活性物质溶液)。
机械计数器的主轴74是装在弹簧罩的外表面。面向上部罩部分的主轴端部是传动小齿轮75。滑块76装在主轴上。
上述的喷雾器适于雾化本发明的气溶胶制剂以产生适于吸入的气溶胶。
喷雾器的有效性可利用实验系统来试验，先将蛋白质溶液雾化，再以所谓的“阱”收集喷雾(见图1)。气溶胶贮存器(a)中的蛋白质活性与所收集的液体(b)的活性相比较，例如通过免疫测定法或应用蛋白质生物有效性分析。该实验可评估喷雾法中蛋白质的损坏度。第二种气溶胶质量的变数是所谓“吸入比例”，在此定义为具有测定的平均空气动力学直径[measured medianaero-dynamic diameter(MMAD)]小于5.8微米的雾状小滴的比例。吸入比例可应用“安德生冲击器(Andersen Impactor)”进行测量。为了良好蛋白质吸收，重要的是不仅须达到雾化而无任何实质上的活性损失而且也要产生有良好吸入性比例(约60％)的气溶胶。小于5.8微米MMAD的气溶胶明显较适于以达到肺泡，于该处被吸收的机会明显增加。雾化装置的有效性也可于体内系统试验；在这情况下如对肺蛋白酶敏感性之类的因素也会有影响。作为体内试验系统的实例，将含蛋白质的雾通过气管插管给药于狗。于适当时间间隔采取血液样本，再以免疫法或生物方法测量血浆中的蛋白质含量。
合适的喷雾器描述于上面提及的美国专利US 5,497,944及WO 97/12687中，特别如图6a/b所示(于本专利申请中为图4a/b)。用于雾化本发明生物活性大分子的水性气溶胶制剂的优选喷嘴装置示于美国专利的图8。
令人惊奇的是，已发现上述不含推进剂的喷雾器可喷出预定量-例如15微升-的气溶胶制剂，在100至500巴的高压下，通过至少一个液压直径为1-12微升的喷嘴，得以产生平均粒径小于约10微米的可吸入小滴，它适于雾化蛋白质和其它大分子的水性气溶胶制剂，因为它可雾化的蛋白质范围广泛，而没有任何明显的活性损失。以上述美国专利图8所示的喷嘴装置为优选。特别令人惊讶的是这种喷雾器雾化干扰素的能力，因其它装置都会在雾化过程造成极大的活性损失。不论体外试验或是体内试验，干扰素ω以这装置雾化后的特高活性也令人惊讶。
本发明的另一优点是其甚至对高浓度生物活性大分子溶液雾化的惊人能力而且也没有任何活性的实质损失。使用高浓度溶液使得装置可小到舒适地经常携带于外套口袋或手提包内。公开于图4的喷雾器可满足这些需求并可用于雾化高浓度的生物活性大分子溶液。
举例而言，此类装置特别适于使糖尿病患者通过吸入胰岛素而自行治疗。优选使用含有20至90毫克/毫升的胰岛素的高浓度水性溶液，更好是含33至60毫克/毫升胰岛素的溶液，特别是含33至40毫克/毫升胰岛素溶液。依喷雾器中可用的贮存器尺寸，含胰岛素溶液的浓度大于25毫克/毫升，优选为30毫克/毫升，适于由上述的手持装置吸入有效治疗量的胰岛素。藉吸入给药胰岛素使活性物质能快速开始作用，使病患者可自行于如开饭前以所需量治疗。如Respimat的小尺寸使病患者可时常携带该装置。
Respimat(WO 97/12867中图6)有一固定量的给剂室，使病患者藉喷雾次数决定并吸入所需的胰岛素剂量。除喷雾次数外，胰岛素计量还决定于贮存器72中胰岛素溶液的浓度。其可在，如25及90毫克/毫升之间，大于约30毫克/毫升的较高浓度溶液为优选。
制备高浓度稳定胰岛素溶液的方法描述于，如WO专利申请83/00288(PCT/DK82/00068)及83/03054(PCT/DK83/00024)，其在此做为参考材料。
根据本发明的通过上述装置投药含胰岛素气溶胶制剂不应大于1600.10-6Pas的动态粘度以确保喷雾产生剂量的吸入比例不低于可接受程度。以粘度值限于1200.10-6以下的胰岛素溶液为优选，最佳为达1100.10-6Pas(Pascalseconds)。必要时，可不使用水为溶剂而改以溶剂混合物以降低药物溶液的粘度。这点可通过如添加乙醇而进行。水性配方中乙醇的量可高达50％；优选量为30％。
本发明还有一个目的是提出适合应用于本申请专利方法的适当气溶胶制剂。
本发明也涉及水性溶液形式的气溶胶制剂，它含有作为活性物质生物活性大分子，特别是蛋白质和肽，其浓度介于3毫克/毫升及150毫克/毫升之间，或介于25毫克/毫升及100毫克/毫升之间。
已发现，令人惊奇地，应用根据本发明申请方法，方可使高粘度溶液大分子喷射出适当尺寸的吸入小滴。这使每次应用时可给以更大量活性物质，且因此增加大分子的吸入性治疗方法的疗效。
根据本发明方法，含大分子(例如白蛋白)的水性气溶胶制剂可应用达1600.10-6Pas的粘度(于25℃测量)。粘度为1500.10-6Pas时仍可获得32％的吸入比例。
粘度高达1100.10-6Pas的大分子较高粘度溶液为优选。以此溶液，可获得含约60％吸入比例的含活性物质的小滴。特性粘度值可用文献中的方法利用Ostwald的粘度计测量。作为比较，水的粘度为894.10-10Pas(于25℃测量)。
为说明根据本发明方法的优点，下面描述干扰素ω溶液的体外及体内试验。Respimat和干扰素ω的体外试验将Respimat装置(a)的贮存器装入5毫克/毫升干扰素ω溶液(调配成50mM柠檬酸三钠，150mM NaCl，pH5.5)。启动该装置，以28升/分钟的气流雾化约12.9微升的量(压一下)。雾化溶液被阱(图1)收集。以免疫方法测量贮存溶液中及被收集于阱的溶液中的干扰素ω，使用ELISA，及生物学方法，通过抑制脑心肌炎病毒感染的A549细胞的破坏程度进行测量。干扰素的免疫测量法相当简单。已发表的雾化蛋白质试验在许多情况下受限于免疫测量法。然而，外加的生物测量非常重要，由于其特别敏感且为与治疗学有关的定量法测定蛋白质破坏程度的方法。这些方法并不会得到如物理-化学或免疫方法的相同结果，这是由于分子在与抗体结合时会失去其生物特性而无任何改变。
在三次实验中，在阱中的溶液(b)中发现基于初始溶液有84％、77％及98％的免疫学所确认的干扰素。对相同溶液的生物测量所获得的结果为在阱中的收集溶液有54％、47％及81％的回收率的生物学确认干扰素。此高比率表明以Respimat装置雾化仅破坏相当少量的干扰素活性。由上述Respimat装置喷出的雾同时以气流(28升/分钟)通过安德生(Andersen)冲击器。测量其大小小于5.8微米的颗粒比例(“吸入比例”)。吸入比例相当于70％(免疫测量)。如干扰素之类的蛋白质通常用人的血清蛋白调配以对敏感的干扰素提供更进一步的保护。对含有另外人血清白蛋白(0.5％)的上述制剂也进行了试验。在三次试验中，发现基于原始溶液在阱中收集的溶液(b)中含83％、83％及79％(同样的与初始溶液相比较)的免疫学确认的干扰素。用相同溶液作生物测量则在阱的收集溶液中获得60％、54％及66％的生物学活性干扰素。其吸入比例(免疫学测量法)为67％。在另一组试验中，将浓度为53毫克/毫升的浓缩干扰素ω溶液倒入Respimat装置的贮存器中，然后雾化。在四次试验中，基于初始溶液，在阱收集的溶液(b)内发现100％、60％、68％及72％的免疫学可确认的干扰素。用相同溶液进行生物学测量，则在阱收集溶液中可获得95％、98％、61％及83％回收率的生物学可确认的干扰素。这种高回收率表明Respimat装置也可应用于雾化浓缩蛋白质溶液而不会造成过多干扰素活性的损失。Respimat和干扰素ω的体内试验将干扰素ω以吸入及静脉注射途径在不同实验中对同一只狗给药。以免疫学及生物学方法测量不同时间的血中干扰素含量。此外，测量血中的新蝶呤(neopterin)含量。新蝶呤是免疫活化的标记；它是由巨噬细胞在干扰素刺激后所释放[见Fuchs等人，“新蝶呤，作为细胞免疫反应的标记在生化及临床中的用途”(Int.Arch.Allergy Appl.Immunol.)1011-6页(1993年)]。新蝶呤含量的测量可用于定量干扰素活性。
预先进行基础镇静，再以戊巴比妥麻醉后，将干扰素给药予狗。将动物插管且装上人工通气(控制呼吸量每分钟体积为4升/分钟，速度每分钟呼吸10次)。用Respimat装置共喷射20次以投药。每次喷药都在开始吸气时。于吸入期之后及呼出前有5秒钟的间隔。在下一次给药干扰素ω前该动物有二次无给药的呼吸周期。为取得血清及肝素血浆，于干扰素投药前且于干扰素投药后不同时间内采集血液，直到14天。测量肝素血浆中的干扰素ω是使用ELISA的免疫法及以生物学法，通过抑制脑心肌炎病毒感染A549细胞的破坏来测定。血清新蝶呤是以免疫法测定。图2表明由Respimat装置喷20次干扰素ω后，用免疫学方法(图2a)及生物学方法(图2b)测量所得的干扰素ω含量。令人惊奇地，以吸入法投药后，可测得非常高的血清新蝶呤含量。在所进行的体外试验中，Respimat装置喷一次的溶液量平均相当于12.8毫克/每喷次。因此可预料使用5毫克/毫升溶液的Respimat喷20次后可输送约1.28毫克的干扰素。给予该剂量后的新蝶呤测量值与以静脉注射给予0.32毫克的干扰素后的新蝶呤测量值相比可得更高并持续更久的含量。图3表示该结果。高的新蝶呤含量可证明通过Respimat投予干扰素可得良好的生物学活性。
Respimat装置的可雾化生物活性大分子的优点并不限于干扰素，可见实例2所示。Respimat和锰过氧化物歧化酶的体外试验雾化试验物质的装置和相关的阱示于图1。于这实验中，将Respimat装置的贮存容器(a)装满3.3毫克/毫升的锰过氧化物歧化酶(MnSOD)的磷酸盐-缓冲生理食盐水(PBS)。操作该装置并以28升/分钟的气流量雾化约13微升(喷一次)的量。正确的雾化量是以重量分析法测定(在三个连续试验测量值为12.8、13.7及14.3毫克)。雾化溶液收集在阱(b)中。该阱含20毫升PBS。此外，添加2毫升的5％牛血清白蛋白以稳定阱中的蛋白质。测量贮存溶液及收集于阱中的溶液中的MnSOD，它是通过ELISA的免疫法及通过黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶反应后所还原的过氧化物量的酶促法测量。于三次试验中，测量收集于阱中溶液(b)的雾化溶液中有78％、89％及83％的免疫学可确认的MnSOD。雾化后没有可测出的酶活性损失。其可吸入比例(免疫测量)为61％。
下列实施例描述根据本发明所生产的含胰岛素作为活性物质的气溶胶制剂。胰岛素溶液的制备及填充至喷雾器将牛的175毫克结晶胰岛素(钠盐)(根据制造商资料，相当于4462.6 I.U.)溶于3.5毫升的无菌纯水(Seralpur水)。加入溶于100微升无菌纯水中的8.5微升间-甲酚(相当于8.65毫克)及7.53毫克的酚并轻轻搅拌。在此溶液中加入365微升的5毫克/毫升ZnCl2溶液(相当于所使用胰岛素重量的0.5％的锌)且以0.2N NaOH将pH调整至7.4。将混合物体积以无菌水加至5毫升并以无菌微孔过滤器(孔径为0.22微米)过滤。将4.5毫克气溶胶制剂转移至喷雾器(Respimat)的贮存器内(72，图4)。将容器以盖子关闭且装到该装置上。
这样制备的气溶胶制剂中胰岛素浓度约35毫克/毫升，溶液粘度约1020.10-6Pas。Pespimat及高浓度胰岛素溶液的体内试验预先接受基础镇静后，将胰岛素投予以戊巴比妥麻醉的狗。将动物如上所述插管并通气。用Respimat装置共喷送6次的胰岛素溶液。每次喷药都在开始吸气时。于吸入期之后及呼出前有5秒的间隔。下一次投予胰岛素前有二次不投药的呼吸循环。采血时间为投药前1小时、投药时及长达8小时内的不同时间。应用Trasch、Koller及Tritscher法[Klein.Chem.30；969(1984年)]测量新鲜血液中的血葡萄糖含量，它是使用由Boehringer Mannheim制造的Refletron装置进行的。令人惊奇地，即使以如此高浓度胰岛素溶液，仍可得到良好生物活性(在以吸入法投予胰岛素后可降低血中葡萄糖含量)。结果示于图5。
根据本发明的水性气溶胶制剂除活性物质和水份外，若有需要可含其它溶剂如乙醇。乙醇量是受限制的，其作用是溶解活性物质，这因为活性物质在过高浓度时可能会从气溶胶制剂中沉淀出来。可稳定溶液的添加剂如药学上可接受的防腐剂，如乙醇、酚、甲苯酚或对羟苯甲酸酯(paraban)、药学上可接受的酸、碱或调节pH的缓冲液或表面活性剂都可以。此外，为了稳定溶液或促进气溶胶品质，可添加金属螯合剂如EDTA。为了增进气溶胶制剂中的活性物质的溶解度和/或稳定性，可添加氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸、以及特别是聚丙烯纤维(prolene)。
除干扰素、过氧化物歧化酶及胰岛素外，根据本发明的药物制剂的优选活性物质有反义寡核苷酸苯基二氢喹唑啉(orexine)促红细胞生成素肿瘤坏死因子-α肿瘤坏死因子-βG-CSF(粒性白细胞菌落刺激因子)GM-CSF(粒性白细胞-巨噬细胞菌落刺激因子)安尼克信素(annexins)降钙素勒帕茄碱(leptins)甲状旁腺素甲状旁腺素片段白介素，如白介素2、白介素10、白介素12可溶性ICAM(细胞间粘合分子)促生长激素抑制素生长激素tPA(组织纤溶酶原激活物)TNK-tPA肿瘤-相关抗原(呈肽、蛋白质或DNA)肽缓激肽拮抗剂尿舒张肽(urodilatin)GHRH(生长激素释放激素)CRF(促肾上腺皮质素释放因子)EMAP II肝素可溶性白介素接受体如sIL-1接受体疫苗，如肝炎疫苗或麻疹疫苗反义聚核苷酸转录因子
权利要求
1.一种水性气溶胶制剂，其是用于吸入给药作为活性物质的生物活性大分子，其特征是，该水性气溶胶制剂的活性物质含量浓度在3毫克/毫升至150毫克/毫升之间，优选为25至100毫克/毫升间。
2.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，该活性物质是生物活性蛋白质。
3.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，使用胰岛素作为活性物质。
4.根据权利要求3的水性气溶胶制剂，其特征是，作为活性物质的胰岛素浓度大于25毫克/毫升，优选为大于30毫克/毫升。
5.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，该化合物是选自下列作为活性物质反义寡核苷酸苯基二氢喹唑啉(orexine)促红细胞生成素肿瘤坏死因子-α肿瘤坏死因子-βG-CSF(粒性白细胞菌落刺激因子)GM-CSF(粒性白细胞-巨噬细胞菌落刺激因子)安尼克信素(annexins)降钙素勒帕茄碱(leptins)甲状旁腺素甲状旁腺素片段白介素，如白介素2、白介素10、白介素12可溶性ICAM(细胞间粘合分子)促生长激素抑制素生长激素tPA(组织纤溶酶原激活物)TNK-tPA肿瘤-相关抗原(呈肽、蛋白质或DNA)肽缓激肽拮抗剂尿舒张肽GHRH(生长激素释放激素)CRF(促肾上腺皮质素释放因子)EMAP II肝素可溶性白介素接受体如sIL-1接受体疫苗，如肝炎疫苗或麻疹疫苗反义聚核苷酸转录因子
6.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，以过氧化物歧化酶作为活性物质。
7.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，以干扰素作为活性物质。
8.根据权利要求1的水性气溶胶制剂，其特征是，以干扰素ω作为活性物质。
9.根据权利要求1至8中任一项的水性气溶胶制剂，其特征是，它含有一种或多种选自以下的包括表面活性物质的助剂，如表面活性剂、乳化剂、稳定剂、渗透增强剂和/或防腐剂。
10.根据权利要求1至8中任一项的水性气溶胶制剂，其特征是，它含有一种氨基酸。
11.根据权利要求9的水性气溶胶制剂，其特征是，它含有脯氨酸、天冬氨酸或谷氨酸以增进活性物质的溶解度或稳定性。
12.根据上述权利要求中任一项的水性气溶胶制剂，其特征是，该气溶胶制剂的粘度至高达1600.10-6Pas。
13.根据上述权利要求中任一项的水性气溶胶制剂，其特征是，该气溶胶制剂的粘度介于900.10-6Pas至1100.10-6Pas之间。
14.一种用于吸入给药作为活性物质的生物活性大分子的水性气溶胶制剂，其特征是，该水性溶液的粘度介于900.10-6Pas至1600.10-6Pas之间。
15.根据权利要求12的水性气溶胶制剂，其特征是，该水性溶液的粘度介于950至1300.10-6Pas之间。
16.根据权利要求13、14或15项的水性气溶胶制剂，其特征是，该气溶胶制剂含有权利要求3或5中所述的活性物质。
17.一种由气溶胶制剂制备用于以吸入法给药以生物活性大分子的气溶胶的方法，特别是以肽或蛋白质作为活性物质，其特征是，在不含推进剂的喷雾器中，在100及500巴间的高压下，通过至少一个液压的直径为1至12微米的喷嘴，自定量室中定量喷出单一剂量的医疗有效量的气溶胶制剂，于1至2秒的期间内形成平均粒径小于10微米的吸入性小滴。
18.根据权利要求17的方法，其特征是，该单一剂量的有效量为10至20微升。
19.根据权利要求17的方法，其特征是，该喷雾器有2个喷嘴，喷嘴方向排成使两股喷流会合，以致使气溶胶制剂雾化。
20.根据权利要求17至19的方法，其特征是，使用权利要求1至16的水性气溶胶制剂。
21.根据权利要求17至20任一项的方法，其特征是，该气溶胶制剂中的活性物质为胰岛素。
22.一种以吸入胰岛素投药以治疗糖尿病的方法，其特征是，于单次使用时，使用喷雾器喷出10至50微升的含有25毫克/毫升至60毫克/毫升胰岛素的溶液，形成吸入性小滴。
23.根据权利要求22的方法，其特征是，吸入含30至40毫克/毫升的胰岛素溶液10至20微升。
24.一种以胰岛素含量高于30毫克/毫升的溶液来制备平均粒径小于10微米的气溶胶，以吸入法治疗糖尿病的用途。
25.一种以胰岛素含量在25至60毫克/毫升的溶液来制备平均粒径小于10微米的气溶胶，以吸入法治疗糖尿病的用途。
26.根据权利要求2的用途，其特征是，利用不含推进剂的喷雾器，由10至50微升，优选为10至20微升溶液来的制备气溶胶。
全文摘要
本发明是关于用于生产不含推进剂的吸入性气溶胶的含生物活性大分子的水性气溶胶制剂。
文档编号A61K9/12GK1265583SQ98807895
公开日2000年9月6日 申请日期1998年7月31日 优先权日1997年8月4日
发明者赫伯特·兰科, 克里斯托弗·J·M·米德, 伯恩德·齐伦伯格, 拉尔夫·C·赖姆霍尔兹 申请人:贝林格尔英格海姆法玛公司