药用气雾剂的制作方法

专利名称：药用气雾剂的制作方法
本申请要求在2000年1月25日提交的第60/177,987号美国临时申请的优先权，该申请引入本文以作参考。
背景技术：
对于MDI制剂，一旦制得，即将气雾剂填充到装配有计量剂量阀的气雾剂罐内。患者用手经由与给出剂量适应的驱动器从阀门将剂量配送给患者。
气雾剂是稳定的很重要，这样从计量剂量阀门放出的递送剂量是可再现的。在悬浮制剂中，搅拌后的快速乳状液分层、沉淀或絮凝是剂量不可再现的常见原因。当使用仅含有药物和推进剂例如1，1，1，2-四氟乙烷的二元气雾剂时或者当这样的制剂还含有少量表面活性剂时，会尤其如此。阀门粘着也可引起剂量不可再现。为了克服这些问题，MDI气雾剂经常含有表面活性剂，表面活性剂起悬浮助剂的作用以使悬浮液稳定足以可再现给药的时间。一些表面活性剂还起润滑剂的作用以润滑阀门，从而保证光滑的操作。已知并公开了在气雾剂中用作分散助剂的很多种物质。然而，物质的适合性取决于制剂中特定药物和推进剂或所用的推进剂等级。
有时难以将足量常规表面活性剂溶解在氟代烃(HFC)推进剂例如HFC-134a和HFC-227中。如U.S.专利5,225,183所述，已经使用助溶剂例如乙醇来克服该问题。避免使用助溶剂的另一方法包括使用能溶解或均匀分散在氟代烃推进剂中并且据说是气雾剂中的有效表面活性剂或分散助剂的物质。这样的物质是一些氟化表面活性剂和一些聚乙氧基表面活性剂。
在气雾剂特征方面，较小分子的药物比大分子更具有可预知性。在形成稳定的并提供可再现剂量的气雾剂中，分子大小为约1K道尔顿-约150K道尔顿的大分子例如肽或蛋白是非常不可预知的，并存在独特的问题。
大多数肽和蛋白药物例如激素如胰岛素、支链淀粉等、酶、抗感染剂在其氨基酸组成和三维结构方面是非常不同的。因此其表面活性是高度不同的，并且重要的是，目前还没有获得能够根据其最基本的和结构特征例如分子量、吸附能力、溶解度、分配系数和等电位pH来解释蛋白表面活性差异的任何模型。例如，血红蛋白对固体表面的亲和力远高于白蛋白，虽然这两种蛋白的分子量非常类似。肽和蛋白表面活性的多样性基本上是源于作为每类蛋白的独特特性的线性氨基酸序列。氨基酸侧链经常有很大的改变，因为某些侧链在任何pH不携带任何电荷，仍然还表现出显著的极性(丝氨酸、苏氨酸)。其它氨基酸是可离子化的，从具有相当的酸性(天冬氨酸和谷氨酸在7.4的生理pH带完全的负电荷)到具有碱性官能团例如组氨酸中的咪唑基(在pH7.4携带部分正电荷)，在pH7.4携带完全正电荷的赖氨酸和精氨酸中有更多的碱性氨基。性质与烃多少有几分相似的另一组氨基酸似乎表现出比在生物系统中发现的许多其它氨基酸要低很多的水溶性(色氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸等)。值得注目的是，这些憎水性氨基酸的疏水性随着其在蛋白中的特定结构有很大不同。例如，对于从水相转移到有机相的自由能，丙氨酸中的单一甲基侧链仅贡献了0.5千卡/摩尔，而色氨酸中的双环吲哚基贡献了3.4千卡。应当预计到，氨基酸侧链的变化与在溶液中和表面上导致的多种不同类型化学相互作用一起对气雾剂稳定性以及这些肽和蛋白生物治疗剂转运通过生物膜有显著影响。
氨基酸侧链多样性与每种特定蛋白中存在的不同氨基酸组合的复杂性一起意味着，蛋白的物化性质、其分子间和分子内反应性、以及其与表面相互作用的能力应当是高度不同的。由于其大的尺寸，以及相应地由于大量带电荷的氨基酸侧链，蛋白具有很多分布在其外表面上的电荷。这可导致气雾剂稳定性和这些化合物的肺摄取有非常大的变化。肽和蛋白药物还通常具有多个离子化位点，因此它们经常表现出依赖于pH的溶解度特性。重要的是，这些化合物的亲水性给高水溶性提供了优良条件。
因此，大多数肽和蛋白药物表现出非常低的脂溶性，这可能是为什么在氟代烃推进剂中的这些药物的分散性在宽范围的储存条件下是物理和化学稳定的一个原因。需要在载体或制剂介质(药物基本上不溶于其中)中包含肽和蛋白药物的药用气雾剂以减轻水溶液通常具有的水解和化学失活作用。
当通过肺途径递送时，大的表面积、薄的吸收载体、和广泛的脉管系统的组合给蛋白和肽带来良好的吸收环境。研究表明，气管内(i.t.)施用肽是迅速且可定量的；然而，所导致的分布经常局部集中在中枢气道。通过例如取决于分布粒径的气雾剂给药可用于给出具有更强肺泡穿透的均匀分布。从气道的药物吸收取决于沉积位置、给药方法、溶质呈递类型、和制剂组成。因此，制剂和装置特征将对从肺吸收肽的速度和程度有很大影响。研究表明，小分子量化合物的气雾剂递送后的吸收速度可是其i.t.递送后的大约2倍。希望肽和蛋白呈疏水性分散体经由多剂量吸入装置(“pMDI”)递送以使得药物颗粒能够更好地穿透到周围肺中，在周围肺中的吸收将显著强于使用水溶液滴注剂所导致的药物的中央沉积。
胰岛素可从肺吸收进入血流内的事实已由多名科学家证实。一篇1990年的综述性文章[Lung，supplement 677-684页]从多项研究总结出，递送到肺内的气雾化的胰岛素产生的半衰期是15-25分钟，但是结果是十分不同的。综合性研究还证实了外周递送到兔子肺内的气雾化的胰岛素产生的生物利用度是50.7％以上，而滴注到中央气道内的液体胰岛素的生物利用度是5.6％。因此，这些研究支持了这样的论点，即气雾化的胰岛素必须外周递送到肺内，以产生最大效率，并且吸入的气雾化的胰岛素的偶尔中央沉积将产生比所希望的作用低10倍的作用。如果气雾化的胰岛素要成治疗糖尿病的有效手段，在给药中这样的10倍差异明显是不可接受的。因此，需要有效的高精度气雾剂装置以实现胰岛素雾化给予人类患者所需的耐量。使用气雾化的胰岛素来控制糖尿病的这个观念应当还适用于支链淀粉和胰高血糖素、在血糖浓度控制中与胰岛素联合使用的激素，这样的激素至今必须通过皮下注射(s.c.)来施用。
肽和蛋白药物的干粉形式在制剂中具有独特的机会，它们不会出现在液体形式例如pMDIs和气雾溶液中。由于具有改善的固态稳定性，所以从制剂观点来看肽和蛋白药物的干粉气雾剂是有吸引力的，因为避免了许多不理想的溶液和液态相互作用。关于此可参考Rubsamen等人的US专利5,672,581和Patton等人的US专利5,775,320。
Rubsamen和Patton的方法在治疗上是可行的，但是由于复杂和推测的固有成本而限制了其在控制慢性疾病例如糖尿病方面的适用性。因此，使用昂贵的复杂装置例如便携式、电动便携式喷雾器来将降血糖药物常规递送给需要的患者是成问题的。使用大的、笨重的、难以清洁的干粉气雾剂装置例如Patton装置来将降血糖药物经由肺递送到体内也是成问题的。因此，将肽或蛋白药物配制成干粉吸入气雾剂(DPI)的主要目标是使得药物以及在某些情况下所加入的赋形剂能够形成在化学和物理上稳定的并且可保持在悬浮液中直至药物颗粒到达肺泡或其它吸收位置的气雾胶体。一旦到达吸收位置，药物颗粒应当能有效地捕集在沉积位置上，迅速溶解在上皮内层液体中，以及迅速地经由生物膜吸收，由此限制了可能由气道中的代谢酶导致的失活。
喷雾干燥是用于制备药物制剂的药物颗粒的方法。喷雾干燥包括将溶液或悬浮液转化成细粉末的单一步骤操作。喷雾干燥一般产生球形颗粒，球形颗粒通常是空的，由此导致与最初的材料相比，粉末具有低的堆密度。喷雾干燥材料的粉末特征(即粒径分布、堆密度、孔隙率、水分含量、可分散性等)一般在许多方面是良好的，但是通过该方法制得的颗粒表现出不佳的流动性。此外，在通过该方法形成颗粒期间需要加热，这使得对于热敏化合物例如肽和蛋白药物，喷雾干燥是较不可取的。因此，问题是，大多数干粉气雾剂在经过装置器件时表现出的粘着和不佳的流动性，使得剂量递送精度成为患者的难题。
与作为干粉气雾剂的肽和蛋白制剂有关的另一问题是将物质作为聚集物包装在装置中，这样在气雾化期间，聚集物破碎，并且个体颗粒在进入气道之前释放出来。制备微米或亚微米大小颗粒的稳固聚集物是相当简单的操作，可以使用或不使用聚合粘结剂通过常规制粒来实现。然而，对于在进入气道时聚集物应当破碎成初始颗粒的要求，可能排除了简单的常规制粒方法，因为颗粒间的力可能太大而不能容易、有效且迅速地解聚。两个不相似的颗粒之间的总粘合力或者两个相似颗粒之间的总内聚力可视为构成了一个或多个吸引力之和。已知许多这些力是制剂中在干粉和赋形剂颗粒之间形成粘着单元的原因。因此，任何操作颗粒间力的目标都将是产生直径为50-200μm的聚集物，这样的聚集物足够稳固而经得起流动、储存和填充在递送装置中，但是可通过吸入的气流中的剪切应力迅速完全解聚。在肽和蛋白气雾剂中很常见的该问题在其中药物不溶解、作为胶态分散体递送、以及空间保护以对抗自身缔合的液体制剂中可完全避免。因此，希望将肽和蛋白药物在非水介质例如氟代烃中配制成在喷雾到气道中时能迅速且容易地破碎成不连续颗粒的不牢固的絮凝胶体。此外，还希望在存在肽和蛋白的制剂中药物颗粒持续地随机运动，由此消除了各药物颗粒形成聚集体的可能性。
已经提出了其它非注射糖尿病疗法，某些证实了当与洗涤剂和其它膜渗透剂配制时，经鼻施用胰岛素后可产生生物治疗反应，如Moses等人，Diabetes，32卷，November 1983；和Salzman等人，NewEngland Journal of Medicine，312卷，No.17中所提出的。观察到了不同程度的显著的个体间差异和鼻粘膜刺激性。因为糖尿病是必须通过施用胰岛素连续治疗的慢性病，并且因为随着反复暴露于膜渗透促进剂，粘膜刺激作用趋于增加，开发非侵入性经鼻施用的胰岛素的努力一直没有工业化。因此，经由肺递送肽和蛋白药物的安全、可再现的、有效的非侵入性递送装置(PMDIS)是理想的和需要的。
发明概述已经令人惊奇地发现，可以不使用加到小分子药物二元气雾剂中的助溶剂例如乙醇或表面活性剂例如脱水山梨醇三油酸酯而获得新的且稳定的大分子药物的药用气雾剂。稳定的药用气雾剂可通过使用保护性胶体稳定剂来获得。
发明详述本申请参考于1998年9月22日提交的第09/158,369号U.S.申请，该申请全文引入本发明以作参考。
本发明涉及适于加压递送的稳定的悬浮液气雾剂，其中包含(1)大分子药剂或药物颗粒，(2)合适的推进剂，和(3)合适的稳定剂。
合适的大分子药剂或药物是适于通过吸入施用的药物，其中所述吸入是用于经口和经鼻吸入治疗。描述了药物在流体例如空气、烃气体、含氯氟烃(CFC)推进剂或非-CFC推进剂例如四氟乙烷(HFA-134a)和七氟丙烷(HFA-227)中的稳定的胶态分散体。
使用多离子稳定剂例如氨基酸和小分子肽来作为引起药物颗粒之间的粘着结合强度下降的非活性制剂组分。由此形成了所选药物的驻极体或立体稳定的气雾胶体颗粒。驻极体是永久磁体的静电同等物，但是在水分例如存在于空气中的水分存在下或者在呼吸道的周围湿度条件下易于破裂。因此，本发明适于干粉气雾剂、便携式喷雾器系统、以及加压计量剂量吸入器制剂。
所得气雾胶体是化学和物理稳定的，并且可保持在悬浮液中直至所选的药剂或药物颗粒到达所治疗的患者例如人、动物的肺泡或气道中的其它吸收位点。一旦到达吸收位点，由于周围水分的作用，药物颗粒应当能有效地捕集在沉积位点上，迅速溶解在上皮内层液体中，以及迅速地经由患者的生物膜吸收，由此限制了可能由气道中的代谢酶导致的失活。
本发明涉及的合适的药物是能形成适于递送给患者例如人或动物的稳定疏水性分散体的药物。药物一般包括分子大小为0.5千道尔顿-150千道尔顿的肽、多肽、或蛋白生物治疗药物。特别是，肽、多肽、或蛋白生物治疗药物包括糖尿病助剂；胰岛素和胰岛素类似物；支链淀粉；胰高血糖素；表面活性剂；免疫调节肽例如细胞因子、趋化因子、淋巴因子、白介素例如紫杉醇、白介素-1、白介素-2、和干扰素；红细胞生成素；溶栓剂和肝素；抗蛋白酶剂(antiproteases)、抗胰蛋白酶剂(antitrypsins)和阿米洛利；rhDNase；抗生素和其它抗感染药物；激素和生长因子例如甲状旁腺激素、LH-RH和GnRH类似物；核酸；DDAVP；降钙素；山地明；利巴韦林；酶；肝素；造血因子；环孢菌素；疫苗；免疫球蛋白；血管活性肽；反义剂(antisense agent)；基因；低聚核苷酸；和核苷酸类似物。
术语糖尿病助剂包括天然、合成、半合成和重组药物例如苯丙酸诺龙、胰高血糖素、胰岛素、促生长素抑制素、胰岛素原、支链淀粉等。
术语“胰岛素”应当理解为包括天然提取的人胰岛素、重组产生的人胰岛素、从牛和/或猪来源提取的胰岛素、重组制得的猪和牛胰岛素、和任意这些胰岛素产品的混合物，该术语还包括常用于治疗糖尿病的基本上纯形式的多肽，但是也包括该术语以其包含另外的赋形剂的市售形式的应用。胰岛素优选是重组制得的，并且可以脱水(完全干燥)或在溶液中。
术语“胰岛素类似物”、“单体胰岛素”等在本文中交替使用，并且包括如上所定义的“胰岛素”的任何形式其中多肽链内的一个或多个氨基酸已经被另外的氨基酸代替和/或其中一个或多个氨基酸已经缺失，或其中已经将一个或多个另外的氨基酸加到多肽链或氨基酸序列，它们被作为起降低血糖水平作用的胰岛素。本发明“胰岛素类似物”一般包括如在U.S.专利5,547,929(该文献引入本发明以作参考)中公开的“胰岛素lispro类似物”，胰岛素类似物包括LysPro胰岛素和humalog胰岛素，以及其它“超级胰岛素类似物”，其中这样的胰岛素类似物影响血糖水平的能力比常规胰岛素以及肝选择性胰岛素类似物(在肝脏中的活性比在脂肪组织中的活性强)强很多。优选的类似物是单体胰岛素类似物，它们是为了实现与胰岛素相同的一般目的而使用的胰岛素样化合物例如胰岛素lispro，即施用以降低血糖水平的化合物。
术语“支链淀粉”包括天然人支链淀粉，牛、猪、大鼠、兔支链淀粉，以及合成、半合成或重组支链淀粉，或支链淀粉类似物，包括普兰林肽和如在U.S.专利5,686,411和U.S.专利5,854,215中公开的其它支链淀粉激动剂，这两篇专利全文引入本发明以作参考。
术语“免疫调节蛋白”包括细胞因子、趋化因子、淋巴因子补体组分、免疫系统辅助和粘着分子及其人或非人动物特异性的受体。可使用的实例包括GM-CSF、IL-2、IL-12、OX40、OX40L(gp34)、lymphotactin、CD40、CD40L。可使用的实例包括白介素例如白介素1-15、α-干扰素、β干扰素或γ-干扰素、肿瘤坏死因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、趋化因子例如嗜中性激活蛋白(NAP)、巨噬细胞化学诱引剂和激活因子(MCAF)、RANTES、巨噬细胞炎性肽MIP-1a和MIP-1b、补体组分及其受体，或辅助分子例如B7.1、B7.2、ICAM-1、2或3和细胞因子受体。OX40和OX40-配体(gp34)是免疫调节蛋白的其它有用的实例。对于不同目的，免疫调节蛋白可以是人或非人动物特异性的，并且对于本发明目的，根据具体情况以及方便起见，可由细胞外结构域或者具有天然蛋白结合活性的其它片段、其突变蛋白(muteins)、及其与其它多肽序列例如与免疫球蛋白重链恒定域的融合蛋白代表。当编码插入一种以上免疫调节蛋白的核苷酸序列时，它们可例如包含一种细胞因子或细胞因子与辅助/粘着分子的组合。
本文所用术语“干扰素”或“IFN”是指抑制病毒复制和细胞增殖以及调节免疫反应的高度同系种特异性蛋白科。干扰素根据其细胞来源和抗原性分为三类α-干扰素(白细胞)、β-干扰素(成纤维细胞)和γ-干扰素(免疫活性细胞)。已经开发了每组的重组形式和类似物，并且可市售获得。每组中的亚型是根据抗原/结构特征来划分的。已经通过分离和测定编码这些肽的DNA的序列而鉴定出了具有不同氨基酸序列的至少24种α-干扰素(分成A亚型-H亚型)。还参见Viscomi，1996Biotherapy 1059-86，该文献全文引入本发明以作参考。术语“α-干扰素”、“α干扰素”、“干扰素α”、“人白细胞干扰素”和IFN在本文中是可交换地互用来描述该组的成员。天然和重组α干扰素包括共有干扰素例如在U.S.专利4,897,471(该文献全文引入本发明以作参考)中描述的那些，并且可用于实施本发明。以该方式制得的人白细胞干扰素包含具有不同氨基酸序列的人白细胞干扰素的混合物。可用于实施本发明的纯化的天然人α干扰素及其混合物包括但不限于产自Sumitomo，Japan的Sumiferon RTM干扰素α-n1；产自Glaxo-Wellcome Ltd.，London，Great Britain的Welfferong干扰素α-n1(Ins)；和产自Purdue Frederick Co.，Norwalk，Conn的AlferonRTM干扰素α-n3。
术语“红细胞生成素”是指合成、半合成、重组、天然、人、猴子、或其它动物或微生物分离的多肽产物，其具有部分或所有天然红细胞生成素的一级结构构象(即连续的氨基酸残基序列)和一种或多种生物性质(例如免疫性质以及体内和体外生物活性)，包括其等位变型。这些多肽还具有这样的独特特征，即它们是通过基因组或cDNA克隆或基因合成获得的外源性DNA序列的原核生物或真核生物宿主表达产物(例如在培养物中通过细菌、酵母和哺乳动物细胞表达)。在脊椎动物(例如哺乳动物和鸟类动物)细胞中的微生物表达产物的另一特征可以是不与人蛋白或与在其天然哺乳动物细胞环境中或者在细胞外流体例如血浆或尿中的红细胞生成素有关的其它污染物结合。典型酵母(例如啤酒糖酵母(Saccaromyces cerevisiae))或原核生物(例如大肠杆菌(E.coli))宿主细胞的产物不与任何哺乳动物蛋白结合。根据所用的宿主，本发明多肽可以是被哺乳动物或其它真核生物糖类糖基化的或者可以是未糖基化的。本发明多肽还可以包含初始的蛋氨酸残基(在1-位)。本发明新的糖蛋白产物包括具有足以是天然(例如人)红细胞生成素的复制物的一级结构构象以具有一种或多种其生物性质并具有不同于天然(例如人)红细胞生成素的平均糖类组成的那些。
术语“肝素”和“溶栓剂”包括抗凝因子例如肝素、低分子量肝素、组织纤溶酶原激活剂(TPA)、尿激酶(Abbokinase)和用于控制血凝的其它因子。
术语“抗蛋白酶”和“蛋白酶抑制剂”可交换使用，并且是指合成、半合成、重组、天然或非天然存在的、可溶性或固定的与受体起反应的、或起抗体、酶或核酸作用的活性剂。这些包括调节体液免疫反应的受体、调节细胞免疫反应的受体(例如T-细胞受体)和调节神经反应的受体(例如谷氨酸受体、甘氨酸受体、γ-氨基丁酸(GABA)受体)。这些包括细胞因子受体(涉及关节炎、脓毒性休克、移植物排斥、自身免疫性疾病和炎性疾病)、与呈递抗原结合的主要组织相容性(MHC)I和II类受体、细胞毒性T-细胞受体/或T-辅助细胞受体(涉及自身免疫性疾病)和凝血酶受体(涉及血凝、心血管疾病)。这些还包括识别自身抗原的抗体例如涉及自身免疫性疾病的抗体和识别病毒(例如HIV、单纯性疱疹病毒)和/或微生物抗原的抗体。
术语“激素”和“生长因子”包括源自天然、人、猪、牛、羊、合成、半合成、或重组来源的激素释放激素例如生长激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素(TRH)、促性腺激素释放激素(GnRH)、促黄体生成激素、促黄体生成激素释放激素(LHRH，包括超级激动剂和拮抗剂例如亮丙瑞林(leuprolide)、deltirelix、戈舍瑞林、那法瑞林、达那唑等)。这些还包括促生长素抑制素类似物例如奥曲肽(Sandostatin)。该类生物治疗剂中的其它药剂包括用于子宫收缩的药物(例如催产素)、用于利尿的药物(例如后叶加压素)、用于中性白细胞减少症的药物(例如GCSF)、呼吸疾病(例如过氧化物歧化酶)、RDS(例如任选包含脱辅蛋白质的表面活性剂)等。
术语“酶”包括重组脱氧核糖核酸酶例如得自Corporation的DNAse(Genentech)，蛋白酶(例如丝氨酸蛋白酶如胰蛋白酶和凝血酶)，聚合酶(例如RNA聚合酶、DNA聚合酶)，逆转录酶和激酶，涉及关节炎、骨质疏松、炎性疾病、糖尿病、过敏反应、器官移植排斥、致癌基因激活(例如二氢叶酸还原酶)、信号传导、自循环调控、转录、DNA复制和修复的酶。
术语“核酸”包括含有天然或非天然核苷的任何DNA或RNA片断，或者能够经由互补氢键与其它核酸或低聚核苷酸特异性结合并且还能够与非核酸ligates结合的其它类蛋白质物质。关于此可参考Bock，L.，等人，Nature 355564-566(1992)，该文献报道了使用相似DNA来抑制凝血酶催化的血纤蛋白原转化成血纤蛋白。
可依据本发明合成和选择其先导分子的生物分子的实例包括但不限于细胞膜受体的激动剂和拮抗剂、神经递质、毒素和毒液、病毒表位、激素、阿片剂、甾族化合物、肽、酶作用物和抑制剂、辅因子、药物、凝集素、糖、低聚核苷酸、核酸、低聚糖、脂质、蛋白、和任何上述分子的类似物。
术语“类似物”是指这样的分子，它与认为它是其类似物的分子具有共同的机能活性，并且通常也具有共同的结构特征。
术语“重组”是指在原核生物细胞中表达的任何类型的克隆生物治疗剂或基因工程分子，或可进一步加工成另一状态以形成另一个组合库的分子组合库，尤其是含有提高生物治疗剂的物化、药理、和临床安全性的保护基的分子。
术语“疫苗”是指用于刺激体液和细胞免疫反应的治疗组合物，刺激是单独进行的，或者是经由抗原呈递细胞例如能够激活T-细胞以产生抗所选抗原的多价细胞免疫反应的激活的树状细胞进行的。潜在的抗原呈递细胞通过与体外的细胞接触受刺激产生多肽复合物。多肽复合物可包含树状细胞结合蛋白和多肽抗原，但是多肽抗原优选是组织特异性肿瘤抗原或致癌基因产物。然而，应当理解，其它抗原例如病毒抗原可用于这样的组合以产生免疫刺激反应。在另一优选的实施方案中，形成免疫刺激多肽复合物的一部分的树状细胞结合蛋白是GM-CSF。在另一优选的实施方案中，形成该复合物的一部分的多肽抗原是肿瘤特异性抗原前列腺酸磷酸酶。在另一优选的实施方案中，多肽抗原可以是任何一种致癌基因产物肽抗原。多肽复合物还可以在树状细胞结合蛋白与多肽抗原之间包含连接肽。多肽复合物还可以包含共价连接在多肽抗原上的树状细胞结合蛋白，这样的多肽复合物优选是从树状细胞结合蛋白、优选GM-CSF和多肽抗原形成的。多肽抗原优选是组织特异性肿瘤抗原例如前列腺酸磷酸酶(PAP)，或致癌基因产物例如Her2、p21RAS、和p53；然而，其它实施方案例如病毒抗原也包含在本发明内。
术语“免疫球蛋白”包括涉及宿主防御机制例如通过一种或多种基因载体来编码、在宿主防御细胞中缀合核酸的不同结合部分、或偶联表达载体以帮助治疗人或动物个体的多肽低聚核苷酸。包含在这类多肽中的药物包括单独或彼此组合的IgG、IgE、IgM、IgD。
对于准备吸入到肺内的本发明制剂，优选将药剂或药物微粒化，因此治疗有效量或部分(例如90％或更多)的药物是微粒。颗粒的直径一般小于约10微米，优选小于约5微米，这样可将颗粒吸入到呼吸道和/或肺内。
所选的药剂或药物以治疗有效量存在于本发明制剂中，即该量使得药物可以作为分散体、气雾剂经口或经鼻吸入来施用，并且产生所需的疗效，优选作为单次剂量或经由数次剂量施用。药物一般作为气雾剂从常用阀门例如计量剂量阀门经由已知还作为驱动器的气雾剂接合器来施用。
本文所用术语“量”是指对于上下文来说视情况而定的量或浓度。构成治疗有效量的药物的量随着因素例如特定药物的效力、制剂的给药途径、和用于施用制剂的机械系统而变。本领域技术人员可考虑这些因素来选择一种或多种特定药物的治疗有效量。按所选的流体或推进剂为100重量份计，治疗有效量一般为约0.001重量份-约5重量份。
合适的流体包括空气，烃例如正丁烷、丙烷、异戊烷等或推进剂。合适的推进剂是任何碳氟化合物例如含有1-6个氢的碳氟化合物(例如CHF2CHF2、CF3CH2F、CH2F2CH3和CF3CHFCF3)，全氟烃例如具有1-4个碳原子的全氟烃(例如CF3CF3、CF3CF2CF3)；或上述推进剂的任何混合物，所述推进剂具有足够的蒸气压以使得它们能有效地用作推进剂。某些典型的适当推进剂包括常规含氯氟烃(CFC)推进剂例如推进剂11、12或114或它们的混合物。非CFC推进剂例如1，1，1，2-四氟乙烷(推进剂134a)、1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(推进剂227)或其混合物是优选的。当这样使用时，流体或推进剂优选以足以推进多个所选剂量的药物从气雾剂罐中释放的量存在。
选择合适的稳定剂。合适的稳定剂包括(1)选自下列的氨基酸(a)式H2N-R-COOH(I)一氨基羧酸，(b)式H2N-R(COOH)2(II)一氨基二羧酸，和(c)式(H2N)2-RCOOH(III)二氨基一羧酸，其中R是具有1-22个碳原子的直链或支链烷基，所述烷基可以被下列结构部分例如硫化物(-S-)、氧化物(-O-)、羟基(-OH)、酰胺(-NH)、硫酸根(-SO4)单取代或多取代；下式所示芳基 其中X是氢、卤素(F、Cl、Br、I)、具有1-6个碳原子的烷基、具有1-6个碳原子的烷氧基、羟基和硝基；和杂环基，例如噻吩基、呋喃基、吡喃基、咪唑基、吡咯基、噻唑基、噁唑基、吡啶基、和嘧啶基化合物；(2)选自下列的氨基酸衍生物(a)得自无机酸和有机酸的氨基的酸加成盐，所述无机酸是例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、和高氯酸，以及有机酸例如酒石酸、柠檬酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、草酸；(b)羧酸基的酰胺，例如谷酰胺，二肽例如氧化和未氧化的L-半胱氨酰甘氨酸、γ-L-谷氨酰基-L-半胱氨酸、N-乙酰基-L-半胱氨酸-甘氨酸的盐和酯，缀合、未缀合或聚合形式的L-Gly-L-Glu和L-Val-L-Thr，L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸、胞壁酰基二肽，营养素例如L-酪氨酰基-L-酪氨酸、L-丙氨酰-L-酪氨酸、L-精氨酰基-L-酪氨酸、L-酪氨酰基-L-精氨酸、N-Cbz-L-Leu-L-Leu-OCH及其盐或酯、甘氨酰基-甘氨酸、N-乙酰基-L-天冬氨酸-L-谷氨酸(NAAG)等；和三肽，例如氧化和未氧化的γ-L-谷氨酰基-L-半胱氨酰基甘氨酸；胞壁酰基三肽等，(c)得自具有1-6个碳原子的脂族直链或支链醇的羧酸基的酯，例如L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸甲酯(Aspartame)，(3)任何上述化合物的醚；(4)任何上述化合物的水合物或半水合物，和(5)氨基酸和氨基酸衍生物的混合物。
合适的式I氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、亮氨酰基丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、N-乙酰基-L-半胱氨酸、组氨酸、色氨酸、脯氨酸、和羟基脯氨酸例如反式-4-羟基脯氨酸。式II化合物包括天冬氨酸、和谷氨酸，式(III)化合物包括精氨酸、谷氨酰胺、赖氨酸、羟基赖氨酸、鸟氨酸、天冬酰胺、和瓜氨酸。
流体制剂或气雾剂优选包含下述量的保护性胶体稳定剂相对于不含稳定剂的相同制剂，该量的稳定剂能有效地稳定该制剂，这样搅动后药物不会过快地沉降、发生乳状液分层或絮凝而妨碍药物的可再现给药。如果搅动后制剂在约15秒-约5分钟的时间内保持基本上均匀的药物浓度，可实现再现性的给药。
为了使作为干粉或气雾剂悬浮液的气雾剂达到最佳功能和治疗性能，稳定剂作为粗糙的载体(例如20-90μm)或作为直径≤10μm的细微粉化的粉末存在。在任一种情况下，都能够获得可再现的药物剂量测定，而无需培训患者的吸入操作。因此，以最高达2升的潮式气流或低至15升/分钟-约90升/分钟的吸气流速获得了优良的剂量一致性。
构成有效量的稳定剂的特定量取决于特定的稳定剂、特定的推进剂、和制剂中所用的特定药物。因此列举出本发明特定制剂所用的具体有效量是不实际的，但是这样的量可由本领域技术人员考虑上述因素而容易地确定。然而，稳定剂在制剂中存在的量一般为约0.001份/百万份-约200,000份/百万份，更优选约1份/百万份-约10,000份/百万份，最优选约10份/百万份-约5,000份/百万份总的制剂。
已经令人惊奇地发现，本发明制剂无需使用助溶剂例如乙醇或表面活性剂即是稳定的。然而，另外的组分例如常规润滑剂或表面活性剂、助溶剂、乙醇等也可以以易于由本领域技术人员确定的量存在于本发明气雾剂中。在这点上，可参考U.S.专利5,225,183，该专利全文引入本发明以作参考。
本发明制剂可这样制得，将下列组分合并(i)其量足以提供多个治疗有效剂量的药物；(ii)其量能有效地稳定制剂各组份的稳定剂；(iii)其量足以从例如气雾剂罐中推进多个剂量的流体或推进剂；和(iv)任何其它任选组分例如用作助溶剂的乙醇；和将这些组分分散。这些组分可以使用常规混合器或均化器通过振摇或通过超声能量来分散。这些组分还可以使用砂磨机或微流化仪来分散。可通过使用阀门对阀门转移方法、压力式填充或使用常规冷填充法将大批量制剂转移到较小的个体气雾剂瓶中。在悬浮液气雾剂中使用的稳定剂无需溶解在推进剂中。可将不能充分溶解的稳定剂以适当量包衣在药物颗粒上，然后可将包衣的颗粒掺入到上述制剂中。
可使用装配有常规阀门、优选计量剂量阀门的气雾剂罐来递送本发明制剂。然而，已经发现，与气雾剂一起使用的适当阀门组件的选择取决于特定的稳定剂和其它所用辅助剂(如果有的话)、推进剂、和所用的特定药物。在递送常规CFC制剂的计量剂量阀门中使用的常规氯丁橡胶和布纳阀门橡胶经常具有较差的阀门递送特征，并且当与含有HFC-134a或HFC-227的制剂一起使用时较不易于操作。因此，一些本发明制剂优选经由这样的阀门组件配送，其中的隔膜是用丁腈橡胶例如DB-218(American Gasket and Rubber，Schiller Park，111.)或EPDM橡胶例如VistalonTM(Exxon)、RoyaleneTM(UniRoyal)、bunaEP(Bayer)制成的。还合适的是通过挤塑、注模法或压模法由热塑弹性材料例如FLEXOMERTMGERS 1085 NT聚烯烃(Union Carbide)形成的隔膜。
可使用包被或未包被的、阳极氧化或未阳极氧化的常规气雾剂罐例如铝、玻璃、不锈钢、聚对苯二甲酸乙二酯气雾剂罐，和用epon、环氧等包被的罐或筒来包含本发明制剂。
常规喷雾器系统可以与本发明制剂以及粉末气雾剂一起使用。
可通过经口吸入将本发明制剂递送到呼吸道和/或肺中，以实现支气管扩张或治疗易受吸入治疗影响的病症例如哮喘、慢性堵塞性肺病。还可以通过经鼻吸入来递送本发明制剂以治疗例如过敏性鼻炎、鼻炎、(局部)或(全身性)糖尿病，或者可通过局部(例如口腔)施用来递送本发明制剂以治疗例如心绞痛或局部感染。
权利要求
1.一种药物制剂，其中包含(a)治疗有效量的分子大小为约1千道尔顿-约150千道尔顿的蛋白或肽药物；(b)包含所述药物的流体载体；和(c)选自氨基酸、氨基酸衍生物、或其混合物的稳定剂。
2.权利要求1的制剂，其中所述药物选自胰岛素、胰岛素类似物、支链淀粉、免疫调节蛋白、白介素、干扰素、红细胞生成素、肝素、溶栓剂、抗胰蛋白酶剂、抗蛋白酶剂、激素、生长因子、酶、核酸、免疫球蛋白、抗生素、抗感染药物、降钙素、造血因子、疫苗、血管活性肽、反义剂、低聚核苷酸、DNase、环孢菌素、利巴韦林、或任何上述药物的混合物。
3.权利要求1的制剂，其中所述药物选自胰岛素、胰岛素类似物、支链淀粉、胰高血糖素、LH-RH、deltirex、亮丙瑞林、戈舍瑞林、那法瑞林、奥曲肽、促生长素抑制素、降钙素、甲状旁腺激素、TRH、促生长激素释放激素、G-CSF、G-SF、细胞因子、rhDNAse、肝素、抗生素、白蛋白、卵清蛋白、aminloride、DDAVP、VIP、环孢菌素、红细胞生成素、干扰素、IgG、IgE、IgM、IgA、IgD、白介素、IRAP、木瓜蛋白酶、过氧化物酶、serratio肽酶、过氧化氢酶、α-1-抗胰蛋白酶、基因、载体、阿米洛利、rhDNAse、低聚核苷酸、利巴韦林、或任何上述药物的混合物。
4.权利要求1的制剂，其中所述稳定剂选自20种天然氨基酸、其任何混合物、及其任何衍生物。
5.权利要求1的制剂，其中所述稳定剂选自(1)选自下列的二肽氧化和未氧化的L-半胱氨酰甘氨酸、γ-L-谷氨酰基-L-半胱氨酸、N-乙酰基-L-半胱氨酸-甘氨酸的盐和酯；(2)缀合的、未缀合或聚合形式的L-Gly-L-Glu和L-Val-L-Thr；(3)L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸；(4)胞壁酰基二肽；(5)选自下列的营养素L-酪氨酰基-L-酪氨酸、L-丙氨酰-L-酪氨酸、L-精氨酰基-L-酪氨酸、L-酪氨酰基-L-精氨酸、N-Cbz-L-Leu-L-Leu-OCH及其盐或酯；(6)甘氨酰基-甘氨酸；(7)N-乙酰基-L-天冬氨酸-L-谷氨酸；(NAAG)；(8)选自氧化和未氧化形式的γ-L-谷氨酰基-L-半胱氨酰基甘氨酸的三肽或胞壁酰基三肽等；和(9)任何上述稳定剂的混合物。
6.权利要求1的制剂，其中所述流体载体是选自1，1，1，2-四氟乙烷、1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷或其混合物的推进剂。
7.权利要求1的制剂，其中所述流体载体是选自正丁烷、丙烷、异戊烷或其混合物的烃类推进剂。
8.权利要求1的制剂，其中所述制剂还包含助溶剂。
9.权利要求8的制剂，其中所述助溶剂包含乙醇。
10.权利要求1的制剂，其中所述稳定剂以能足够长时间有效地防止制剂沉降、发生乳状液分层或絮凝，以使得在将制剂搅动后能可再现给药的量存在。
11.权利要求10的制剂，其中所述稳定剂以约0.001份/百万份-约200,000份/百万份制剂总重量的量存在。
12.一种制备权利要求1的稳定的药用气雾剂的方法，包括(a)将下列组分合并(i)其量足以提供多个治疗有效剂量的药物；(ii)其量足以推进多个所述治疗有效剂量的所述流体载体；和(iii)其量能有效地稳定制剂的所述稳定剂；和(b)将组分(i)、(ii)和(iii)分散。
13.权利要求12的方法，其中所述药用气雾剂还包括在步骤(a)中与助溶剂合并，和在步骤(b)中将组分(i)、(ii)、(iii)与所述助溶剂分散。
14.一种治疗人或动物中能通过经口或经鼻吸入来治疗的病症的方法，包括将通过经口或经鼻吸入给所述人或动物施用权利要求1的制剂。
15.一种在具有计量剂量阀门的气雾剂罐中的权利要求1的制剂。
16.一种稳定包含推进剂和蛋白或肽药物的悬浮液气雾剂的方法，包括将选自合适的氨基酸、其衍生物、或其任何混合物以能足够长时间有效地防止制剂沉降、发生乳状液分层或絮凝的量掺入到制剂中，以使得在将制剂搅动后能可再现给药。
17.一种包含药用气雾剂的计量剂量吸入器，所述制剂包含(a)治疗有效量的蛋白或肽药物；(b)推进剂；和(c)选自氨基酸、氨基酸衍生物、或其任何混合物的合适的稳定剂，所述稳定剂以其量足以稳定制剂，能足够长时间有效地防止其沉降、发生乳状液分层或絮凝的量存在，以使得在将制剂搅动后能可再现给药。
18.权利要求17的计量剂量吸入器，其中所述稳定剂选自20种天然氨基酸、其任何混合物、及其任何衍生物。
全文摘要
本发明公开了药物制剂。所述制剂包含治疗有效量的蛋白或肽药物，用于包含所述分子量为约1千道尔顿－约150千道尔顿的药物的流体；包含所述药物的流体载体；和选自氨基酸、氨基酸衍生物、或其混合物的稳定剂。
文档编号A61K9/12GK1440298SQ01807195
公开日2003年9月3日 申请日期2001年1月2日 优先权日2000年1月25日
发明者A·L·阿德杰, Y·朱, J·Z·孙, S·斯特发诺斯 申请人:气体药品技术公司