专利名称：具有动态膨胀现象的肺表面活性组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及分散于含电解质的介质中时能够形成动态膨胀相的肺表面活性物组合物。这种动态膨胀过程通过偏振显微镜可以观察到并且导致在气/液界面形成双折射的网状物或细管。这样动态膨胀过程造成该肺表面活性物分布在比非动态膨胀相中分布肺表面活性物的更大的表面积上。这种分布是在肺表面活性物分散于例如生理电解溶液后特殊阶段的时间内发生的。因此，在肺部给药后肺表面活性物进入肺泡能够获得更加有效的分布，它从而使得使用这种组合物作为难于进入的肺部或其它器官或身体区域的治疗性、预防性和/或诊断性活性物质的载体成为可能。
本发明还涉及含有肺表面活性组合物的药物组合物和药物试剂盒以及治疗、预防和/或诊断呼吸窘迫综合症(IRDS或ARDS)或其它与肺表面活性物缺乏有关的其它肺病的方法。
背景技术：
肺表面活性物(LS)是由脂类和蛋白组成的络合物和较高表面活性的物质，它可以在肺部肺泡表面的液体层中发现。它们的主要特性是减小肺的表面张力，这是通过在肺泡气-液界面作为器官结构的脂类的存在来实现。LS能够在低肺容量时预防肺泡萎陷并且在正常和强迫呼吸(生物物理功能)过程中减少呼吸负担。此外，它还涉及保护肺不受由吸入颗粒和微生物引起的损害和感染(免疫学、非生理物理功能)。LS可以合成和由肺泡II型细胞分泌。(作为回顾，请参见Robertson和Taeusch，1995)肺表面活性物的组分可以随着各种因素如种类、年龄和受体总体健康状况的不同而变化。各种天然和合成组分能够在表面活性物中相互替代。所以，肺表面活性物是什么和用于治疗的肺表面活性物中应当包括什么的非完全严密的定义是取决于条件的。从健康哺乳动物的肺灌洗液中分离到的表面活性物包括大约10％蛋白(它们一半对表面活性物是特异的)和大约90％脂质，其中大约80％是磷脂类和大约20％是中性脂质，包括大约10％未酯化的胆固醇。该磷脂部分大多数包含(大约76％)卵磷脂(PC)，大约三分之二是二棕榈酰基卵磷脂(DPPC)，并且剩余的是不饱和的。大约11％的磷脂类是由磷脂酰甘油(PG)、大约4％磷脂酰肌醇、大约3％的磷脂酰乙醇胺、大约2％磷脂酰丝氨酸、大约1.5％的鞘磷脂和大约0.2％溶血磷脂胆碱构成。按照目前估计，表面活性蛋白A(SP-A)表示4％的表面活性物和SP-B和SP-C和SP-D各占小于1％。
SP-A和SP-D属于C-型植物凝血素总科的集合(collectin)亚族。SP-A能够结合二棕榈酰卵磷酯而SP-D能够结合磷脂酰肌醇。SP-A也能够与肺泡II型细胞反应，在表面活性物质磷脂体内平衡中涉及SP-A。从所分泌的板层体物质中形成细管状髓磷脂中需要SP-A。
表面活性物的缺乏存在于最普通和严重的早产儿的肺病中。表面活性物的缺乏是引起新生儿呼吸窘迫综合症(ARDS)和成人呼吸窘迫综合症(ARDS)的主要因素。从二十世纪六十年代开始，已经研究了将肺表面活性物外部给药来治疗这些综合症。
在患有呼吸窘迫综合症(IRDS)和透明膜疾病的早产儿中人们首先认识到了表面活性物的病理生理的作用。在临床和射线照相术的过程中使用外源性肺表面活性物和皮质类固醇给药已经在提高存活和降低这些随后改变的疾病的发病率方面起到主要作用。
在二十世纪六十年代中用肺表面活性物替代物提高RDS治疗的最初目的的失败(Chu等，1967)，主要是因为缺少有关肺表面活性物的组分和分布的知识。Liggins和同事(Liggins等，1972)首次使用皮质类固醇类改善胎儿肺成熟，由此减少了出生后RDS的风险和并发症。将皮质类固醇类与甲状腺释放激素组合会提高产前的对RDS的预防，并且在RDS早期还对婴儿给予肌醇作为肺表面活性物产生的底物。
为了在RDS中设计和使用肺表面活性替代物，已经尝试过许多方法。最直接的方法是用人肺表面活性物替代。人肺表面活性物只能通过灌洗方法获得，尽管这种步骤会破坏预先存在的生理和生物化学微小组织。正如Hallman及其同事在试验中(Hallman等，1983)所看到的，这种制剂在临床试验中是成功的，但是因为获得大量的人肺表面活性物十分困难，所以无法商业生产。
这些局限使得需要合成肺表面活性物的生产。所以，第二种方法是了解肺表面活性物的各种组分的功能，然后比分离天然产物更容易获得或更便宜地构建肺表面活性物。
Exosurf是商业上可以获得的含DPPC、十六烷醇和四丁酚醛的制剂。十六烷醇和四丁酚醛在某种程度上模仿了天然肺表面活性物中表面活性蛋白、PG和其它脂质的功能。好几组已经将表面活性蛋白加入脂质中，使蛋白质设计成模仿天然表面活性蛋白的结构和功能。
而且，新方法是重新使用肽合成或重组DNA技术(Yao等，1990)将表面活性蛋白加入包括配制蛋白的脂质混合物中。
理想的治疗肺表面活性物应当具有许多任何理想治疗的属性。它应当是稳定的、容易获得的、容易制备的、便宜的和具有容易的给药途径、在该疾病过程中有一致的半衰期，并且完全明白作用、新陈代谢和分解代谢机理。它应该对该疾病有最大功效，没有毒性、不耐性、免疫性或副作用。它具有类似于天然肺表面活性物的作用，改善肺的气体交换、改善肺的机理、改善有效余气量、抵抗失活、具有理想的分布特性并且具有已知的廓清机理。它的使用应当完全逆转最初的疾病过程并修复或使身体修理最初疾病的继发性损害。
可获得的治疗性肺表面活性物有两种类型从哺乳动物肺中制备的那些和从合成化合物中制得的那些。牛和猪的表面活性物包括SP-B和SP-C，与磷脂有关，但SP-A和SP-D只存在于完全天然的表面活性物中。目前商业上可得到的合成肺表面活性物的例子是Exosurf和ALEC。
商业上可获得的肺表面活性物大多数是以容易混合的液体形式存在的，但Exosurf和Alveofact是以冷冻干燥粉提供的，在使用前必需用盐水重新配制。
目前表面活性物疗法是患有IRDS新生儿常规临床治疗的固定的部分。一般初始剂量需要大约100mg/kg来补偿这些婴儿肺泡表面活性物(肺表面活性物)的缺乏，并且在许多时候需要反复治疗。最近的试验和临床数据表明大剂量的外源性肺表面活性物也对特征为由例如吸入鸦片、感染或血浆蛋白渗漏到气道而致肺泡透过性障碍而引起的肺表面活性物的失活的状况有益。
对肺表面活性物治疗的急性反应取决于外源性物质的质量(改良的天然肺表面活性物通常比不含蛋白的合成表面活性物更有效)、与临床进程相关的治疗时间的选择(疾病的早期治疗比后期疗法更好并且可以减少随后机械通气的需求)和运送方式(气管快速灌注会导致更均匀的分布并且比缓慢的气道灌注更有效)。用气雾化表面活性物治疗能够改善表面活性物缺乏的动物模型的肺功能，但通常在运送系统中引起大量的雾化物质损失。而且，对未完全发育的新生儿的实验数据表明该治疗反应会取决于出生时的复苏方式，并且用一些较大呼吸的人工换气会抵销随后表面活性物疗法的作用。肺表面活性物的临床广泛使用已经降低了新生儿的死亡率并减少了发达国家中加强护理的费用。
目前最有效的肺表面活性物是从哺乳动物肺制得的。得率非常低并且因此这种疗法非常昂贵。所以对改善它们有效性和使其应用标准化有急迫的需求。
发明概述本发明提供了含有肺表面活性物的肺表面活性组合物，当室温下以粉末或颗粒形式以10％w/w浓度分散于0.9％w/w氯化钠时，它在大约0.5到大约120分钟如大约3到大约60分钟时间内能够在膨胀过程中在气-液-固体界面形成偏振显微镜所观察到的双折射的网状物或细管。
双折射网状物或细管是在从肺表面活性物分散于含电解质介质起到达到膨胀稳定状态(就是平衡)的时间内发生动态膨胀过程中所形成的。
这样，另一方面，本发明涉及肺表面活性组合物，当以粉末或颗粒分散于离子强度至少大约5mM如至少大约10mM、至少大约15mM、至少大约20mM、至少大约25mM、至少大约50mM、至少大约75mM、至少大约100mM、或至少大约125mM或相应于生理条件的离子强度的电解溶液时，这样得到的分散液的水浓度至少大约55％w/w例如至少大约60％w/w、至少大约65％w/w、至少大约70％w/w、至少大约75％w/w、至少大约80％w/w、至少大约85％w/w、至少大约90％w/w、至少大约95％w/w或至少大约98％w/w，它可以产生动态膨胀过程，在该过程中形成正如通过偏振显微镜所观察到的双折射的网状物或细管，并且在达到稳定态时该动态膨胀过程就结束。
当分散于电解溶液时，会形成磷脂类的液晶层状相。已经发现脂质-蛋白双层结构可趋于主动建立一平衡组合物，用显微镜可以觉察到双折射络合网状物的形成。本发明提供了例如在预定时间点或完全规定好的时期给药的LS组合物以及测定对肺表面活性组合物理想的时间点或时期的方法。
当将在含电解质的介质中具有动态膨胀现象的肺表面活性物用于肺或其它呼吸系统部分时，能够实现更为有效地将肺表面活性物分布于肺泡。以这种方式能够实现对疗效、预防或诊断的改善。
而且，本发明肺表面活性组合物可以用作治疗性、预防性和/或诊断性活性物质的载体，例如肺药运送的载体。
本发明还提供了改善呼吸窘迫综合症(RDS)或其它与表面活性物缺乏有关的呼吸或肺病治疗的药物组合物、药物试剂盒和方法。
在另外一个方面，本发明提供了测试各批当将其分散于电解溶液中时它有动态膨胀现象的肺表面活性组合物的体外检验法，该方法包括a)测定本文所述的最大动态膨胀t1/2，b)用如本文所述的体内-体外校正曲线比较这样获得的t1/2，并且c)评价这批是否可以接受或不能接受。
本发明也涉及了体外评价分散于电解溶液中有动态膨胀现象的肺表面活性组合物的治疗、预防和/或诊断作用的方法，该方法包括测定稳定状态膨胀的半衰期并用体内-体外校正曲线比较这样得到的半衰期从而预测治疗、预防和/或诊断的作用。
图1显示了混合5分钟后在偏振显微镜下所看到的10％w/wPLS和90％w/w Ringer溶液的样本。
图2显示了混合15分钟后图1所示样本。“生长”的细管形成了象树状结构的支气管。
图3显示了混合30分钟后图1和2所示的相同样本。上面照片是在正常光线下拍摄的而下面照片是在偏振光下拍摄的。
图4显示了本文实施例2所述的动物试验结果。
详细描述本发明是基于这样的意外发现，即在肺表面活性物分散于介质的早期过程中含介质如Ringer溶液或氯化钠溶液而不是纯水的电解液能够诱导明显动态膨胀现象。在这一膨胀期，构成了趋于主动形成平衡构造的脂质-蛋白双层结构。这种过程包括在界面的分布并且能够在偏振显微镜下追踪观察到的双折射网状物的形成，就象图1-3中所详细描述的(本文下面进一步详细描述)。双折射是由于在样本的不同方向出现不同折射指数的缘故，并且它表明在样本内出现了晶体或液晶序列。类似肺表面活性物中那些极性脂质在水溶液中可以形成液晶相是公知的。所以这是通过它们的双折射可观察到的这些相的光学特性。
肺表面活性组合物所以，本发明涉及含肺表面活性物的肺表面活性组合物，当在室温和/或在体温以粉末或颗粒形式以10％浓度分散于0.9％w/w的氯化钠时，它能够在膨胀过程中在大约0.5到大约120分钟，如大约3到大约60分钟的时间内在气-液-固体界面形成如偏振显微镜下所观察到的双折射网状物或细管。相对于本发明的肺表面活性组合物，已知的和市售的肺表面活性组合物在电解溶液中分散时不具有这种动态膨胀现象(参见本文的实施例4)。
其中出现动态膨胀的含电解质的介质，一般是含有一个或多个溶剂或稀释剂的含水介质。溶剂的最好例子是水，当对肺给予肺表面活性组合物时，优选是水，但有存在少量其它溶剂如乙醇、异丙醇或聚乙二醇的情况。
观察到的动态变化与离子如分别是阳离子和/或阴离子的存在有关。含电解质的介质如电解质溶液可以含有至少一种下列阳离子Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+和/或NH4+和/或至少一种下列阴离子氯离子、醋酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、磷酸二氢根离子(H2PO4-)、磷酸氢根离子(HPO42-)、磷酸根离子(PO43-)、酒石酸根、柠檬酸根离子、硼酸根离子、延胡索酸根离子等。电解质介质一般具有生理可接受的组分，即它不能损害或伤害身体，尤其是在给药部位。换句话说，该介质一般具有相应于生理可接受的条件的盐浓度和pH。就pH而言，它是指pH在大约5到大约8的范围并且盐浓度相应于0.9％氯化钠溶液或Ringer或Ringer-醋酸盐溶液。电解溶液也可以是0.9％w/w氯化钠溶液、Ringer溶液或Ringer-醋酸盐溶液。
含电解质的适当介质也可以含有一种或多种无机或有机盐，当分散于含水介质如水时它赋予该组合物离子强度。本发明肺表面活性组合物中所用的适当无机盐可以选自于由碱金属盐如氯化钠、氯化钾、氯化锂和碱土金属盐如氯化钙、氯化镁等构成的组。
按照本发明使用的适当有机盐的例子可以选自于由醋酸盐类如醋酸钠。醋酸钾、醋酸锂、柠檬酸类、酒石酸盐类、延胡索酸盐类、硼酸盐类、磷酸盐类、铵盐类如氯化铵等构成的组。
为了获得肺表面活性组合物的动态膨胀现象，用作肺表面活性组合物分散介质使用的适当介质的离子强度也是重要的。考虑到离子强度应当至少大约5mM，如至少大约10mM、至少大约15mM、至少大约20mM、至少大约25mM、至少大约50mM、至少大约75mM、至少大约100mM或至少大约125mM。从下列方程式计算离子强度I＝0.5∑cizi2其中cI是介质中各个离子的摩尔浓度并且zI是各个离子的荷载量。这样，0.9％w/w氯化钠溶液相应于大约0.0156M(15.6mM)的离子强度并且Ringer-醋酸盐溶液的离子强度为大约0.138M(138mM)。
本发明的肺表面活性组合物也含有上述提到的离子种类或盐类。特别是在这些情况下，肺表面活性组合物是粉末或颗粒形式时，它可能适当地加入离子种类或盐类的具体量从而肺表面活性组合物只应当分散于水中从而达到动态膨胀现象。
在动物试验中已经验证本发明表面活性组合物的动态膨胀现象的生理相关的作用，显示了显著临床作用(参见本文的实施例2)。
为了测定肺表面活性物是否具有动态膨胀能力和/或为了测定动态膨胀相达到最大时的时间点和/或为了测定本发明肺表面活性组合物的最佳给药时间点，制备含有分散于生理电解液的LS的样本并且在偏振显微镜下固定检测该混合物的样本。一般，肺表面活性物的浓度应当从大约0.5到大约45％w/w并且水的浓度应当超过大约55％w/w。通常水含量应当大约80％w/w，如大约90％w/w。首先，获得均匀的外观并混合具有类似水粘性的样本。在这个阶段偏振显微镜中样本的图像类似于图1。在液相与水的外界面上可以看到累积了被电解溶液包围的双折射较弱的小颗粒。然后在液相和气相的接触面显著增加后，会观察到这种双折射的增加。细管的形成从液体前生长并逐渐分支形成树状结构，连续形成双折射，相当于图2和3所示的那些。在将肺表面活性组合物加到电解生理溶液后大约60分钟(在0.5-120分钟如3-60分钟)，给予的样本将不具有上述动态膨胀现象。
本文所用的术语“双折射”是指光通过晶体分成两条折射不等的平面-偏振射线(垂直偏振的射线)。
这种作用出现在晶体或液晶中，其中光的速度在各个方向不同；也就是说，折射指数是不均衡的。
术语“网状物或细管”是指液相与空气的接触面积显著增加，造成有分枝的细管，用偏振显微镜观察时这些细管逐渐成为双折射的。该液面可以形成树状结构并且表面区会发展成双折射复合网状物(参见图3)。
据估计最大动态膨胀的时间会随着肺表面活性组合物的组分浓度和性质(例如哺乳动物提取物或半合成或全合成肺表面活性组合物；甚至相同肺表面活性组合物的每批之间也有差异)、制备方法和所用分散介质的组成(离子强度、离子种类性质、离子种类的浓度、pH等)的不同而变化，所以必需通过标准步骤来测定动态膨胀过程和最大动态膨胀的时间点或时期。而且，肺表面活性组合物的粒径也很重要。所以，据估计粒径的减小将会带来更快的动态膨胀，即达到稳定状态的时间以及达到最大动态膨胀的时间将会减小。当需要具体的和规定好的时期以获得最大动态膨胀时，可以使用这种特性。
本发明中所用的肺表面活性物最好来源于猪肺，即猪肺表面活性物(PLS)，但作为本领域普通技术人员会很容易理解，它们还能够从其它哺乳动物源衍生或者甚至合成产生。在本发明的一个实施方案中，PLS是从刚宰杀的猪中制得的。将猪肺切碎并用盐水溶液冲洗，然后过滤蛋白质和脂类混合物并离心分离。接着，将上清液离心分离并如所描述提取粗表面活性物小团(Bligh等，1959)。蒸发有机溶剂相并用丙酮除去中性脂类。最后为了得到冷冻干燥粉将制备物冷冻干燥。
在本发明的又一个实施方案中，肺表面活性组合物是从猪肺(Leo药用产品，Ballerup，丹麦)获得的，但该表面活性物也能够从肺泡细胞培养中获得，或者，另外一种方法，例如使用重组技术化学或合成获得。
通过本领域普通技术人员公知的方法培养肺细胞并收获所分泌的脂类和/或蛋白质可获得肺表面活性物脂类和/或蛋白质。使用可获得的例如来源于人肺的腺癌的ATCC细胞系A549(ATCC，10801Boulevard大学，Manassas，VA20110-2209，美国)进行肺表面活性物的细胞培养是可行的。所以，本发明的一个实施方案涉及来源于细胞系的肺表面活性物的用途。
上述提取物含有亲水蛋白和磷脂。它还可以含有胆固醇、游离脂肪酸和脂肪酸甘油酯。在本发明的一个实施方案中，肺表面活性组合物可含有表面活性蛋白和选自于磷脂、DPPC、PG、脂肪酸、SP-B和SP-C组中的脂类。在本发明的又一个实施方案中，肺表面活性组合物还含有合成磷脂和至少一种亲水性蛋白SP-B或SP-C。所述的蛋白也可以重组蛋白形式获得。
本发明所用的LS提取物中存在的SP-B和SP-C都是生理pH值下的基础蛋白，象那些神经髓磷脂。脂类是可与阳离子蛋白形成静电的络合物的阴离子和两性离子(PC)。
如上所述，本发明的肺表面活性组合物含有磷脂类如饱和的和不饱和的磷脂类或其混合物。磷脂的浓度是干粉形式组合物的大约80到大约99.5％w/w，例如大约85到大约98％w/w或大约90到大约98％w/w。磷脂类可以含有二棕榈酰卵磷酯(DPPC)。本发明肺表面活性组合物还含有表面活性蛋白如SP-A、SP-B、SP-C和/或SP-D，优选SP-B和/或SP-C。表面活性蛋白的总浓度是干粉形式组合物的大约0.5到大约10％w/w，例如大约0.5到大约7.5％w/w或大约0.5到大约5％w/w、大约0.5％w/w到大约2.5％w/w或大约0.5％w/w到大约2％w/w。
在将本发明肺表面活性组合物给药前，可以将其分散于电解水溶液中。这可以通过向玻璃试管中的预定量的肺表面活性组合物中加入电解介质例如Ringer溶液来完成。在大约0.5分钟内用注射器反复将该分散液吸取并排出，从而促使混合和相互作用直到平衡。在本发明的具体实施方案中，使用Pharmacia & Upjohn(瑞典)的Ringer-醋酸盐，它含有130mmol的Na+、4mmol的K+、2mmol的Ca2+、1mmol的Mg2+、30mmol的Ac-和100mmol的Cl-。在另外的实施方案中，该生理电解溶液还含有SP-A。
本发明肺表面活性组合物的动态膨胀过程的显微镜观察显示显著形成如图2和3所示的表面网状组织需要存在离子和出现气/固体/液体界面。该过程反应了肺表面活性物的动态活性状态。不受任何理论的限制，可以估计到本发明所用的LS提取物或制剂用有机溶剂提取和蒸发是指将极性区倒转在里并用烃区隐藏。因此，假设PG/SP-B和PG/SP-C离子络合物剧烈地改变了它们的构型从而在暴露于水时形成双层。该过程需要一些时间。当存在例如盐水或Ringer溶液的离子时，它们会对这些络合物离解起作用。这些机理也解释了为什么在蒸馏水中膨胀的肺表面活性物样本中没有观察到网状物。
在双层中的任何改动都希望是用来诱导增加了的动态。这可能是LS粉末或颗粒分散于Ringer溶液后精致的双折射网状物形成的原因。在暴露的界面似乎有减少表面自由能的驱动力，并且改变过程应当利于向固体表面、液体和气体间低能量界面的形成。在本发明的实施方案中，它适合使用生理电解溶液时，电解溶液选自于由盐水(生理氯化钠)溶液、Ringer和/或Ringer-醋酸盐溶液。
上述意外的生理作用为具有动态膨胀现象的肺表面活性组合物的临床使用提供了新的改进方法。按照本发明，肺表面活性组合物应当与含有生理电解质溶液以控制时间的方式一起给予肺中。另外一方面，肺表面活性组合物能够以粉末或颗粒形式用例如粉末吸入器给药，在使用后原地出现动态膨胀过程。如果必要的话，可以通过将气雾化的(neubulised)液体形式的适当介质随后给药来补充给药，从而使肺表面活性组合物的动态膨胀现象限制于局部。在治疗或预防哮喘、支气管炎或相关呼吸疾病时，使用粉末吸入器是非常有用的。
所以，在另外一方面，本发明涉及本发明的肺表面活性组合物在制备治疗或预防新生儿呼吸窘迫综合症(IRDS)、成人呼吸窘迫综合症(ARDS)、先天性横隔膜疝、急性肺损伤、用体外的隔膜氧合作用治疗过的患者和/或胎粪吸入性肺炎或治疗或预防慢性阻塞性肺病、哮喘、急性支气管炎、慢性支气管炎、支气管肺发育不良、肺部感染、顽固性肺高压、肺发育不全、癌症、胞囊纤维化、肺泡蛋白沉积症和/或先天性SP-B缺乏症的药物的用途。
可以将粉末或颗粒形式的肺表面活性物分散于适当分散介质中以制备适当的药剂，在足以确保动态膨胀并形成网状物或细管的时间内进行分散。足够的时间是从大约如1到大约100分钟、从大约2到大约90分钟、从大约2到大约80分钟、从大约2到大约70分钟、从大约3到大约60分钟、从大约3到大约50分钟、从大约3到大约45分钟、从大约5到大约40分钟、从大约5到大约35分钟、从大约10到大约35分钟、从大约15到大约35分钟或从大约20到大约35分钟。
药物组合物和药物试剂盒本发明还涉及含本发明肺表面活性组合物的药物组合物。药物组合物可以是固体(如粉末、颗粒、细粒、小药囊、片剂、胶囊等)、半固体(凝胶、糊剂等)或液体(溶液、分散液、悬浮液、乳化液、混合物等)形式并适合于通过呼吸器官给药。所以，药物组合物可以是使用前适合于分散在含水介质中的粉末或颗粒形式。
液体形式的药用组合物可以是含有肺表面活性组合物和电解溶液的分散液形式如适合于生理条件的组合物，例如生理可接受的溶液。
本发明的药用组合物还可含有其它治疗性、预防性和/或诊断性活性物质。
另一方面，本发明涉及含有第一个和第二个容器的药物试剂盒，第一个容器含有本发明的肺表面活性组合物而第二个容器含有用于肺表面活性组合物的分散介质，附有使用前将肺表面活性组合物分散于该分散介质中的说明书。
试剂盒中所含的肺表面活性组合物可以是粉末或颗粒形式。
本发明的药物试剂盒可以包括推荐肺表面活性组合物分散于分散介质后给药的时间的说明书。
本发明药用试剂盒中的分散介质可以是电解溶液，例如生理上可接受的电解溶液，如0.9％w/w氯化钠溶液、Ringer溶液或Ringer-醋酸盐溶液。
而且，本发明药用试剂盒也可含有其它治疗性、预防性和/或诊断性活性物质。
在一个具体实施方案中，本发明涉及含有第一个和第二个容器的药物试剂盒，第一个容器以含有本发明的药物组合物的吸入器等形式，而第二个容器是含有适当介质的雾化剂等形式，当给药时给予第一个容器的药物组合物后它确保原位形成适合动态膨胀过程的微环境。
为了临床使用给药容易，本发明也涉及时间控制肺表面活性组合物给药的三组件试剂盒，其中在给药的组合物中形成生理电解溶液，它包括a)含肺表面活性组合物的第一组件，b)含盐并任选分散介质的第二组件，以及c)含包括有关肺表面活性组合物含水膨胀的时间和怎样使用该试剂盒的信息的说明书。
如上所述，该肺表面活性组合物可以含有各种磷脂类和蛋白SP-B和/或SP-C混合物。在本发明具体实施方案中，在使用肺表面活性组合物前，将其分散于Ringer溶液。
肺表面活性组合物在药用组合物中或在从试剂盒配制的准备使用的药用组合物中的浓度一般在0.5-300mg/ml的LS的范围内，如至少1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/ml、25mg/ml、30mg/ml、40mg/ml、50mg/ml、60mg/ml、70mg/ml、80mg/ml、90mg/ml、至少100mg/ml、至少125mg/ml、至少150mg/ml、至少175mg/ml或至少200mg/ml。
本领域普通技术人员可以采用公知方法制备该药用组合物。
本发明肺表面活性组合物的治疗、预防和/或诊断用途本发明还涉及肺表面活性组合物(它含有来自肺提取物的脂质和蛋白混合物或半合成或甚至全合成的肺表面活性物，该混合物可以分散于电解溶液如生理溶液)在制备在向电解溶液中加入含脂质和蛋白的该混合物后预定时间点或预定时间段内给药的组合物的用途。
这样，本发明涉及肺表面活性组合物在制备在将该组合物加入所述电解溶液后的适当预定时间点或预定时间段内给药的组合物的用途，其中肺表面活性物源自哺乳动物提取物或来自半合成或全合成方法，该组合物可分散于电解溶液中，其中给药的时间点或时间段已经用显微镜检查法按照分散液膨胀现象达到稳定状态的最早时间点的一半时间来决定的。在这个时间给予肺泡，最大用途是由在水中由离子反应所诱导的表面活性分子重新构造的动态分布构成的。
本发明还涉及测定和标准化肺表面活性物在电解介质中发生动态膨胀时期的方法，该方法包括将肺表面活性组合物加入电解介质中并在偏振显微镜中观察如上和实施例1中所述的动态膨胀动力学。
本发明肺表面活性组合物可以在任何时间点对需要的患者给药。这样，该肺表面活性组合物可以是在电解介质(如生理电解溶液)中的分散液形式并且它可以在进行分散后任何适当时间给药。如本文实施例2中所示，为了达到改进功效(即该功效更大或另一方面，达到相同治疗作用但剂量减小)使用本发明肺表面活性组合物的动态膨胀现象是有利的。
在适合于最大动态膨胀时给予肺表面活性组合物的情况中，认为在生理电解溶液中混合粉末或颗粒(例如冷冻干燥形式或干燥形式)的肺表面活性物和将该组合物给予肺部达到理想作用之间的时间是在大约0.5-120分钟，例如从大约1到大约100分钟、从大约2到大约90分钟、从大约2到大约80分钟、从大约2到大约70分钟、从大约3到大约60分钟、从大约3到大约50分钟、从大约3到大约45分钟、从大约5到大约40分钟、从大约5到大约35分钟、从大约10到大约35分钟、从大约15到大约35分钟或从大约20到大约35分钟。因此本发明也涉及在将含肺表面活性组合物和蛋白的混合物加入到所述生理电解溶液后至少3分钟和至多60分钟的时间点给予肺表面活性组合物，例如在加入该混合物后至少3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、45、50、55、60、75、90、100或120分钟，或者在加入该混合物后至多3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、45、50、55、60、75、90、100或120分钟。如上所述，给予该组合物的理想时间点将随着干粉质量和所用的电解溶液的选择的不同而改变，甚至长于60分钟如60和75分钟之间，或在某种情况下更长。
在盐水和Ringer溶液之间，时间最优值也会有点不同。在大鼠试验中可以发现在生物法测定的时间最优值和达到正如在偏振显微镜中所看到的该制剂的稳定状态的双折射面所需的时间半数值之间存在很好的一致性，并形成了本发明的基础。从ARDS的肺表面活性物疗法的其它研究中知道大鼠的试验结果能够用于人的治疗。所以，结论是从大鼠试验得出的数据也相关于人。以前没有观察到给药时的这种时间作用。
本发明也提到了肺表面活性组合物的动态膨胀现象在测定LS组合物质量的用途。通过体外方法验证质量是非常有价值的并且可以替代消耗时间的动物试验。而且，肺表面活性组合物的功效似乎与动态膨胀现象中所看到的性能质量相关。
对肺给予肺表面活性组合物在盐水或Ringer溶液中的理想浓度被认为是在大约4到大约10％w/v的范围内。为了用于本发明，就通过气管给药和给予太大体积的限制而言，认为5％w/v的浓度是合适的。本发明的优选实施方案因此涉及含有如至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％或至少10％w/v的肺表面活性物的组合物。具体实施方案涉及含有至少5％w/v肺表面活性物的组合物。
本发明的一个实施方案涉及使用含肺表面活性物的肺表面活性组合物的分布的动态过程来提高该组合物向患者肺泡给药，其特征在于在将肺表面活性组合物加入电解介质如生理电解溶液后适当的预定时间点或预定时间段内给予该肺表面活性组合物。所述患者可以是包括人的动物。
本发明肺表面活性组合物的动态膨胀现象暗示了在临床使用上该肺表面活性组合物应当与生理电解溶液以时间控制方式一起给予肺部。所以，治疗需要的患者的方法包括在分散液呈现活性动态分布过程的预定时间段内向该患者的肺泡给予分散于(可能再配制的)生理电解溶液的肺表面活性组合物。
上述的这种方法能够用于治疗、预防或诊断婴儿呼吸窘迫综合症(IRDS)、成人呼吸窘迫综合症(ARDS)、先天性膈疝、急性肺损伤、用体外的膜氧合治疗的患者和胎粪吸入性肺炎，或治疗或预防慢性阻塞性肺病、哮喘、急性支气管炎、慢性支气管炎、支气管肺的发育不良、肺部感染、顽固性肺高压、肺发育不全、癌症、胞囊的纤维化、肺泡蛋白沉积症和/或先天性SP-B缺乏。
在本发明特别优选的实施方案中，向肺部的给药是通过气管进行的。
肺药的运送本发明的肺表面活性组合物、药用组合物或药物试剂盒也可以用作其它难于进入的身体区域的治疗性、预防性和/或诊断性活性物质的载体并因此提供这些物质改善的运送，例如穿过肺泡壁。
所以，本文所述的概念能够用作释放(例如控制释放)的治疗性、预防性和/或诊断性活性物质的肺药运送系统。肺表面活性物能够作为运送其它活性物质的载体或赋形剂，其中所述的活性物质如支气管扩张药、抗炎剂、组胺-受体拮抗剂、包括皮质类固醇的吸入甾体类、DNA-酶、包括抗体的免疫治疗剂、血管舒张药、抗生素类、生长因子类、促进上皮完整性的药、加速肺成熟的因子、包括乙酰半胱氨酸的粘膜溶解的药剂、抗肿瘤药、视黄醛衍生物类、血管靶向化合物、抗血管生成素物质、肽类、多肽类、蛋白类和/或包括病毒媒介物和裸露DNA的基因疗法。肺表面活性组合物用作肺药运送的这些潜在用途尤其适合于下列疾病慢性阻塞性肺病、哮喘、支气管肺的发育不良、肺部感染、顽固性肺高压、肺部感染、肺发育不全、支气管肺的发育不良(包括维生素A的视网膜症)、呼吸窘迫综合症、癌症、胞囊的纤维化、肺泡蛋白沉积症和/或先天性SP-B缺乏。
另外一方面，本发明所提供的药物运送系统当然能够适合于给需要这种治疗的患者运送药物，甚至该患者不患有与肺有关的疾病或与肺缺乏有关的疾病。这类疾病仅仅为了详细说明而不是限定，例如癌症和/或糖尿病。
在本发明肺表面活性组合物用作运送活性物质到呼吸器官的载体时，为了获得例如对患者改良地运送活性物质，肺表面活性组合物的动态膨胀的时间可以有目的地改变(例如通过粒径、肺表面活性组合物的浓度、电解质的浓度、所包含的离子种类性质等的变化)。改良的释放可以是超过到预定时间段释放(它能够从大约4小时到大约3-5天)。
用于本发明的其它可能领域是治疗手术后的患者，其中为了预防和避免组织间相互接触中的粘连使用该组合物。
目前肺药运送的领域非常活跃。主要运送途径是经口运送途径，已经报道过在肺运送中不存在的许多并发症如药物被胃肠道的低pH或任何酶所降解。表面活性物的生理性质决定了它是大多数全身使用的药物运送到肺的理想载体。
此外，基于本发明的治疗药剂可以含有用胶囊包裹在表面活性物脂质体中的药用物质。
本发明在下列非限定性实施例中进一步详细说明。
实施例实施例1猪肺表面活性组合物(PLS)及其膨胀现象-动态膨胀过程的体外观察PLS组合物的制备所有试验都是用从刚宰杀的猪制备的猪肺表面活性物提取物(Leo药用产物，Ballerup，丹麦)(PLS)进行的。PLS是按照Bligh和Dyer的方法从切碎的猪肺中提取的(Can.J.Biochem.Physiolol.1959，37，911-917)。蒸发有机溶剂相并用丙酮除去中性脂质。最后冷冻干燥所得到的制剂。得到粉状组合物，它由饱和的和不饱和的磷脂类(90-98％w/w的粉状组合物)、表面活性蛋白SP-B和SP-C(0.5-2.0％w/w)和其它脂质(高达10％w/w)的混合物组成。将该组合物用于下列试验。
PLS含水样本的制备在玻璃试管中将PLS加入水或各种比例的盐水溶液或Ringer溶液来制备猪肺表面活性物的含水样本(Leo药用产物，Ballerup，丹麦)(PLS)。在所用的电解溶液中的PLS浓度在所有试验中都是10％w/w，而在电解溶液中电解质的浓度是不同的(如0.9％w/w或1.8％w/w氯化钠溶液)。为了达到混合用注射器反复将分散液吸取和排出约0.5分钟。
在第一次试验中，用Pharmacia & Upjohn的Ringer-醋酸盐作溶剂(Na+130mmol、K+4mmol、Ca2+2mmol、Mg2+1mmol、Ac-30mmol、Cl-100mmol)。在PLS干粉膨胀过程中或达到平衡后将一滴平衡的或刚制备的样本转移到显微镜玻片上检查。在这滴上非常轻地放上盖玻片从而避免掺有气泡。
在25℃和/或42℃下进行显微镜观察。使用配有Sony CD照相机和彩色打印机的Leitz偏振显微镜。
在偏振显微镜中研究含10％(w/w)PLS和90％Ringer溶液的样本的膨胀现象。在不同时间点从大批溶液中取样本并放在有盖玻片的玻片上。大约5分钟后得到均匀外观，样本混浊，并且由Ringer溶液包围的弱双折射颗粒聚集在液相的外边界(图1)。可以看到向空气的液相接触表面显著增加。在液体前形成细管。“生长”的细管形成分支，随后变成在样本混合后大约15分钟记录的如图2所示的双折射。图3(上面和下面)显示了普通光(上面)和偏振光(下面)下大约30分钟后的表面图像。该表面区域已经发展成双折射络合网状物。在大约40-60分钟后这种分支现象结束，一批与另一批有一点不同。
当PLS在生理盐水溶液中膨胀时，在界面上有类似的网状物生长。分别使用两种不同浓度的氯化钠0.9％w/w和1.8％w/w。不管所用的钠浓度是多少，都可以观察到象图3中所看到的网状结构。
只有当PLS在盐水或Ringer溶液而不是水中膨胀时，才观察到明显表面扩大向双折射网状物形成的动态现象。当加入甘油使水等渗时，在该溶液中PLS膨胀也还缺少在电解溶液中所显示的动态膨胀现象。
进一步的试验已经证实如果分散介质中存在某一电解质最小浓度时，PLS才形成双折射网状物或细管结构。换句话说，双折射网状物或细管结构的形成依赖于分散介质中电解质的浓度和/或离子强度。
如上所述，在两个不同温度进行一些试验。在两种温度上都可以看到导致双折射网状物或细管结构形成的动态膨胀现象。
实施例2动物试验-具有不同膨胀度的PLS组合物的体内现象动物记录由Rotterdam的Erasmus大学的当地动物委员会批准该方案。按照NIH指南照料和处理动物。用一氧化氮、氧气和异氟醚(65/33/2％)麻醉16只体重(BW)240-320g的Sprague-DAWLEY大鼠(Harlan，CPH，Zeist，the Netherlands)，切开气管并向颈动脉插入导管。用60mg/kg/小时腹膜内注射戊巴比妥钠(Nembutal；AlginBV，Maaassluis，the Netherlands)维持麻醉；用2.0mg/kg/小时肌肉内注射泮库溴铵产生神经肌肉的阻断。用加热垫将体温保持在正常范围内。
将大鼠连接到通风机上(Servo通风机300，Siemens-Elema，Solna，瑞典)并以压力控制模式用纯氧、30bpm的频率、1∶2的I/E比、12cm水柱的峰气道压力(PIP)和2cm水柱的阳性呼气结束的压力(PEEP)通风。开始，将PIP增加到20cm水柱1分钟来补充肺膨胀不全区域。接着，通过反复的全肺灌洗(BAL)诱导表面活性物的缺乏以达到PaO2＜85mmHg。在第一次灌洗前，分别将PIP和PEEP升高到26和6cm水柱。
治疗是外源性表面活性物(35mg/kg体重分散于0.9％w/w盐水25mg/ml)。在0.5分钟内将PLS盐水混合物反复抽取和排出注射器。确定所用的PLS批的最大动态膨胀时间(相应于t1/2)为20分钟。一组8只大鼠在配制表面活性组合物后20分钟接受表面活性物，另外一组8只大鼠在配制表面活性组合物后60分钟接受表面活性物。在一团空气(14ml/kg)(通风机的设置不变)后直接将表面活性组合物(4ml/kg BW±0.4ml)给予气管内管。
在BAL之前和在最后灌洗(紧接着治疗)之后和在表面活性物给药(ABL505，放射测量计A/S，Copenhagen，丹麦)后5、15、30、60、90和120分钟从颈动脉取血样来测定PaO2和PaCO2。
试验后，用过量的戊巴比妥钠杀死动物。
统计分析用SPSS10.0统计软件包(SPSS公司，芝加哥，IL)进行统计分析。用ANOVA分析组内对比。用ANOVA的反复测定分析组间对比。如果ANOVA结果是p＜0.05，进行Tukey post-hoc检验。p＜0.05为统计学显著性。
结果如上所述，40分钟后，PLS盐水溶液样本已经达到膨胀的稳定态并且在该过程的一半时间(即大约20分钟)在有关网状物形成的动态学中有最大值。所以选择两个时间窗口(与盐水混合后20和60分钟)来观察是否体外界面动态学与体内表面活性功能相关。
为了使体内表面活性功能对膨胀现象的任何作用的测定理想化，使用低剂量的PLS。这种低剂量本身不足以完全恢复诱发性肺损伤，正如下文所讨论的PaO2数据所示。
图10显示了在接受给药前20分钟或60分钟分散的PLS的两组中随时间PaO2的水平。PLS给药后，两组中PaO2都改善了，但在120分钟的试验期内从没有达到灌洗前水平。在给药后5分钟和在试验结束时(120分钟)PaO2的含量没有差异。但是，在给药前60分钟混合的PLS组中PLS滴注后5到120分钟之间PaO2显著下降(p＜0.001)。而且，在120分钟时两组间的PaO2有显著性差异(p＜0.01)。
结论是最大膨胀条件的动脉氧合所代表的表面活性功能优于PLS稳定态的条件。对表面活性取代物在动态膨胀相过程中作用更好的解释可能是这种动态膨胀提供了滴注的表面活性物更好的分布。当在体外条件下检测动态膨胀时所看到的树状突起能够延伸到毫米即好几个肺泡直径。
该试验非常重要的结果是证实了与含水混合时间有关的给药产生的生理作用不同；时间似乎直接与体外所观察到的膨胀动态学有关。这说明应该相关于动态膨胀来分析肺表面活性提取物组合物从而测定动力学的最大值。一般可以发现这个时间大约是达到稳定状态的时间的一半。这种预定时间在生产PLS的一批与另一批之间可以不同，在给药后能够提高治疗作用。
用Ringer溶液替代盐水溶液作一些另外的大鼠试验，它们同样在动态膨胀的最大值过程给药时比膨胀终止时给药在氧合作用方面显示出了相同提高。
当在PLS组合物中只用甘油水时，给药后的治疗作用比含电解溶液相比会戏剧性地下降。
实施例3PLS的动态膨胀现象作为质量控制分析的参数该试验的目的是开发测定具体批PLS(或具有本文所述的动态膨胀现象的任何其它肺表面活性物)是否符合预定要求从而适合治疗性、预防性和/或诊断性用途的体外适当试验方法。一般，在动物试验如实施例2中所述的那些动物试验进行这类试验，但这种试验很昂贵并包括使用试验动物。总的来说，如果可能的话，对用体外试验替换包括试验动物的试验有一种需求。在实施例1和2中所示的结果表示在体内治疗作用和最大动态膨胀时间之间能够建立起体内-体外关系。
一般基于至少10批不同PLS的结果进行这种体内-体外关系的建立。下面描述了测定体内-体外关系的步骤。
将实施例1中所述制备的不同批的PLS的样本进行实施例1所述的步骤从而研究PLS在分散液中动态膨胀现象。将10％w/w的PLS粉末或颗粒分散于90％w/w的0.9％w/w的氯化钠溶液中。在实施例1所述的偏振显微镜下观察PLS分散液的样本，并注意到每个样本出现的双折射细管、分支或网状物的形成就是膨胀达到稳定状态的时间。同时，可记录界面长度增加的程度和双折射的强度。基于显微镜观察，将达到稳定状态膨胀所需时间的大约一半设定为每批样本的最大动态膨胀。动态膨胀现象的质量也可以加以分类。
显微镜下测试的每批PLS分散液的样本也在实施例2中所述的动物模型中进行测试从而建立体外膨胀动态学与体内表面活性功能之间的关系。在配制每批分散液后不同时间点将PLS样本滴注给动物，按照实施例2的方法测定PaO2含量来测定PLS滴注的作用。注意到配制PLS分散液的时间与滴注给动物的时间之间的间隔会导致PaO2含量的显著改善。
基于该间隔和对所观察到的产生体外最大动态膨胀的时期的比较，考虑到确定PLS分散液动态膨胀产生最大表面活性作用的限定时间建立体外现象和体内作用之间的关系。也可以考虑动态膨胀现象的质量。
一旦对典型数量的样本确定，就可以将这类时间用作以后生产的PLS批的检验和/或质量控制的标准。在验证各批PLS中使用体内-体外关系(相关性)来替换使用消耗时间的动物试验，并且如果这批可以接受的话对出现最大动态膨胀的时间点设定某些限制。一般在t1/2±15％、t1/2±10％、t1/2±7.5％或t1/2±5％设定这些限制。这暗示将PLS批样本进行上述体外试验步骤，并且特征为在预定标准时期形成双折射细管或网状物的具有所需动态膨胀现象的批可以接受，而丢掉不具有这种现象的批。
基于至今用PLS分散液所得到的数据，可以显示出给予PLS分散液有益的时期是在PLS粉分散于盐水起大约15-30分钟。
实施例4市售肺表面活性组合物的膨胀现象就各种市售肺表面活性组合物的膨胀现象对其测试。测试下列产物Alveofact、Curosurf和Exosurf。Alveofact和Exosurf是干粉形式而Curosurf是分散液形式。下列表1给出了市售肺表面活性制剂的总结。
表1.市售表面活性物制剂(来自D.Gommers.1998年论文，Rotterdam大学，“影响表面活性物响应能力的因素”)
DPPC二棕榈酰卵磷酯，PG、磷酰甘油，Synth.，合成的，*按重量计。
所用的大多数肺表面活性物是小牛或牛肺中的提取物。但是，Curosurf含有磷脂类含量相对高(99％w/w)的切碎的猪肺的提取物。
按照实施例1所述将50mg的肺表面活性物分散于1000mg的0.9％w/w氯化钠测定膨胀现象，在偏振显微镜下观察该分散液。
除Curosurf外的所有产物都是粉末。Curosurf是悬浮液形式并且通过放一滴在有盖玻片的玻片上检测Curosurf的膨胀现象。
所有产物在分散于盐水后都膨胀。但是，在该实施例中所研究的产物中都不具有形成双折射网状物的动态膨胀现象，即该产物不会有象用PLS所看到的动态膨胀。
权利要求
1.一种肺表面活性物组合物，含有肺表面活性物，在室温以粉末或颗粒形式、浓度为10％w/w分散于0.9％w/w氯化钠时，通过偏振显微镜观察到它能够在膨胀过程中大约0.5分钟到大约120分钟的时间内在气-液-固体界面形成双折射的网状物或细管。
2.按照权利要求1的肺表面活性物组合物，其中肺表面活性物含有磷脂。
3.按照权利要求2的肺表面活性物组合物，其中的磷脂是以饱和的和不饱和的磷脂形式存在的。
4.按照权利要求2或3的肺表面活性物组合物，其中磷脂的浓度是干粉形式组合物的大约80到大约99.5％w/w，例如从大约85到大约98％w/w或从大约90到大约98％w/w。
5.按照上述任何一项权利要求的肺表面活性物组合物，它含有二棕榈酰卵磷酯(DPPC)。
6.按照上述任何一项权利要求的肺表面活性物组合物，它含有表面活性物蛋白如SP-A、SP-B、SP-C和/或SP-D。
7.按照权利要求6的肺表面活性物组合物，其中表面活性蛋白是SP-B和/或SP-C。
8.按照权利要求6或7的肺表面活性组合物，其中表面活性蛋白的总浓度是干粉形式组合物的大约0.5到大约10％w/w，如从大约0.5％到大约7.5％w/w，从大约0.5到大约5％w/w，从大约0.5到大约2.5％w/w或从大约0.5％到大约2％w/w。
9.按照上述任何一项权利要求的肺表面活性组合物，它含有至多到10％w/w的其它非磷脂类的脂类。
10.按照上述任何一项权利要求的肺表面活性物组合物，其中肺表面活性物是从哺乳动物的肺中获得。
11.按照权利要求10的肺表面活性组合物，其中肺表面活性物是从哺乳动物的肺中提取的。
12.按照权利要求10或11的肺表面活性组合物，其中哺乳动物的肺是家畜的、牛的、猪的、猴子的或人的肺。
13.按照权利要求1-9中任何一项的肺表面活性组合物，其中肺表面活性物是合成或半合成获得的。
14.按照权利要求1-9中任何一项的肺表面活性组合物，其中肺表面活性物是从哺乳动物肺泡的细胞培养物中获得的。
15.按照权利要求6的肺表面活性组合物，其中表面活性蛋白是重组蛋白。
16.一种肺表面活性物组合物，当以粉末或颗粒形式分散于离子强度至少大约5mM或相应于生理条件的离子强度的电解溶液中时，这样得到的分散液的水浓度至少大约55％w/w，正如通过偏振显微镜所观察到的，它可以产生动态膨胀过程，在该过程中形成双折射的网状物或细管，并且在达到稳定态时该动态膨胀过程结束。
17.按照权利要求16的肺表面活性组合物，其中电解溶液具有至少大约10mM，例如至少大约15mM、至少大约20mM、至少大约25mM、至少大约50mM、至少大约75mM、至少大约100mM或至少大约125mM的离子强度。
18.按照权利要求16或17的肺表面活性组合物，其中所得到的分散液的水浓度至少大约60％，如至少大约65％、至少大约70％、至少大约75％、至少大约80％、至少大约85％、至少大约90％、至少大约95％或至少大约98％w/w。
19.按照权利要求16-18任何一项的肺表面活性组合物，其中肺表面活性物，当分散于电解溶液时，是层状液晶相。
20.按照权利要求16-19任何一项的肺表面活性组合物，其中电解溶液含有至少下列一种阳离子Na+、K+、Li+、Ca2+、Mg2+和/或NH4+。
21.按照权利要求16-20中任何一项的肺表面活性组合物，其中电解溶液含有至少下列一种阴离子氯离子、醋酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、磷酸二氢根离子(H2PO4-)、磷酸氢根离子(HPO42-)、磷酸根离子(PO43-)、酒石酸根离子、柠檬酸离子、硼酸根离子、延胡索酸根离子等。
22.按照权利要求16-21中任何一项的肺表面活性组合物，其中电解溶液是氯化钠溶液，0.9％w/w氯化钠溶液、Ringer溶液或Ringer-醋酸盐溶液。
23.按照前面任何一项权利要求的肺表面活性组合物，还含有一种或多种无机或有机盐，当将其分散于含水介质如水中时它可以赋予该组合物离子强度。
24.按照权利要求23的肺表面活性组合物，其中无机盐选自于以下构成的组碱金属盐如氯化钠、氯化钾、氯化锂和碱土金属盐如氯化钙、氯化镁等。
25.按照权利要求23的肺表面活性组合物，其中无机盐选自于以下构成的组醋酸盐类如醋酸钠、醋酸钾、醋酸锂、柠檬酸盐类、酒石酸盐类、延胡索酸盐类、硼酸盐类、磷酸盐类、铵盐类如氯化铵等。
26.按照前面任何一项权利要求的肺表面活性组合物，还含有其它治疗性、预防性和/或诊断性活性物质。
27.按照权利要求1-24中任何一项的肺表面活性组合物在制备治疗或预防婴儿呼吸窘迫综合症(IRDS)、成人呼吸窘迫综合症(ARDS)、先天性膈疝、急性肺损伤、用体外的膜氧合治疗的患者和/或胎粪吸入性肺炎的药剂的用途。
28.权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在制备治疗或预防慢性阻塞性肺病、哮喘、急性支气管炎、慢性支气管炎、支气管肺的发育不良、肺部感染、顽固性肺高压、肺发育不全、癌症、胞囊的纤维化、肺泡蛋白沉积症和/或先天性SP-B缺乏的药剂的用途。
29.按照权利要求27或82的用途，其中该药剂是通过将粉状或颗粒状的肺表面活性物分散于适当分散介质中制得。
30.按照权利要求29的用途，其中分散是在足以确保动态膨胀和形成双折射网状物或细管的时间内进行的。
31.按照权利要求30的用途，其中足够的时间是从大约0.5到大约120分钟，如从大约1到大约100分钟、从大约2到大约90分钟、从大约2到大约80分钟、从大约2到大约70分钟、从大约3到大约60分钟、从大约3到大约50分钟、从大约3到大约45分钟、从大约5到大约40分钟、从大约5到大约35分钟、从大约10到大约35分钟、从大约15到大约35分钟或从大约20到大约35分钟。
32.药物组合物，含有按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物。
33.按照权利要求32的药物组合物，为使用前适合分散于含水介质的粉末或颗粒形式。
34.按照权利要求32的药物组合物，为液体形式。
35.按照权利要求34的药物组合物，其中液体是含有肺表面活性组合物和电解溶液的分散液。
36.按照权利要求35的药物组合物，其中该组合物适合于生理条件。
37.按照权利要求35的药物组合物，其中电解溶液是生理上可接受的溶液。
38.按照权利要求32-37中任何一项的药物组合物，还含有其它治疗性、预防性和/或诊断性的活性物质。
39.按照权利要求32的药物组合物，为适合于从吸入器等给药的粉末或颗粒形式。
40.按照权利要求39的药物组合物，其中平均粒径和/或粉末或颗粒的电解特性已经被调节到所需条件从而在通过吸入器等给药后达到呼吸器官的特定部位。
41.药物试剂盒，含有第一个和第二个容器，第一个容器含有按照权利要求1-26任一的肺表面活性组合物，而第二个容器含有用于肺表面活性组合物的分散介质，附有使用前将肺表面活性组合物分散于该分散介质中的说明书。
42.按照权利要求41的药物试剂盒，其中肺表面活性组合物是粉末或颗粒形式。
43.按照权利要求42的药物试剂盒，其中说明书包括推荐的将肺表面活性组合物分散于分散介质后应当给药的时间。
44.按照权利要求41-43中任何一项的药物试剂盒，其中分散介质是电解溶液。
45.按照权利要求44的药物试剂盒，其中电解溶液是生理上可接受的电解溶液如0.9％w/w氯化钠溶液、Ringer溶液或Ringer-醋酸盐溶液。
46.按照权利要求41-45中任何一项的药物试剂盒，还含有其它治疗性、预防性和/或诊断性活性物质。
47.含有第一个和第二个容器的药物试剂盒，第一个容器是含有按照权利要求39或40的药物组合物的吸入器等形式，而第二个容器是含有适当介质的雾化剂等形式，当给药时给予第一个容器的药物组合物后它确保在原位形成适合动态膨胀过程的微环境。
48.治疗和/或预防哺乳动物肺病的方法，该方法包括给需要这种治疗的哺乳动物有效量的按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物。
49.按照权利要求48的方法，其中肺表面活性组合物是以按照权利要求32-40任何一项药物组合物的形式给药。
50.按照权利要求48或49的方法，其中给药是在肺表面活性组合物动态膨胀相过程中进行。
51.按照权利要求48-50中任何一项的方法，其中肺病选自于下列构成的组中婴儿呼吸窘迫综合症(IRDS)、成人呼吸窘迫综合症(ARDS)、先天性膈疝、急性肺损伤、用体外的膜氧合治疗的患者和胎粪吸入性肺炎。
52.按照权利要求48-50中任何一项的方法，其中肺病选自于下列构成的组中慢性阻塞性肺病、哮喘、急性支气管炎、慢性支气管炎、支气管肺的发育不良、肺部感染、顽固性肺高压、肺发育不全、癌症、胞囊的纤维化、肺泡蛋白沉积症和先天性SP-B缺乏。
53.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在制备药物组合物中的用途，该制法包括将肺表面活性物分散于离子强度至少大约5mM的电解溶液中从而能够在大约0.5到大约120分钟的时间内使该肺表面活性物动态膨胀，用偏振显微镜可以观察到该动态膨胀是在气-液-固体界面形成了双折射网状物或细管。
54.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在制备液体药物组合物的用途，该液体药物组合物在肺表面活性组合物膨胀过程中它具有动态方式并在大约0.5到大约120分钟的时间内在气-液-固体界面形成了双折射网状物或细管。
55.按照权利要求53或54制备药物组合物的用途，在肺表面活性物动态膨胀相过程中给药。
56.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在制备用于改善治疗、预防和/或诊断肺病的药剂的用途，这种改善与肺表面活性物的动态膨胀行为有关。
57.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在肺药物运送方面的用途。
58.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在治疗性、预防性和/或诊断性活性物质运送到肺部的用途。
59.按照权利要求58的用途，其中治疗性、预防性和/或诊断性活性物质是肽类、多肽类或蛋白类。
60.按照权利要求1-26中任何一项的肺表面活性组合物在预防组织间相互接触粘连的用途。
61.测试各批肺表面活性组合物的体外检验法，所述肺表面活性组合物当将其分散于电解溶液中时具有动态膨胀现象，该方法包括a)测定本文所述的最大动态膨胀t1/2，b)用如本文所述的体内-体外校正曲线比较这样获得的t1/2，并且c) 评价这批是否可以接受或不能接受。
62.分散于电解溶液中有动态膨胀现象的肺表面活性组合物的治疗、预防和/或诊断作用的体外评价方法，该方法包括测定稳定状态膨胀的半衰期并用体内-体外校正曲线比较这样得到的半衰期从而预测治疗、预防和/或诊断的作用。
全文摘要
本发明公开了一种将其分散于含电解质的介质中时可形成动态膨胀相的肺表面活性物组合物。这种动态膨胀过程可以通过偏振显微镜观察到并且最后在气/液界面形成双折射的网状物或细管。这样的动态膨胀过程能够使得该肺表面活性物可以分布在比非动态膨胀相中分布的更大的表面积上。这种分布是在肺表面活性物分散于例如生理电解溶液后特殊阶段的时间内发生的。这样，在肺部给药后肺表面活性物进入肺泡能够获得更加有效的分布，它从而使得使用这种组合物作为难于进入的肺部或其它器官或身体区域的治疗性、预防性和/或诊断性活性物质的载体成为可能。本发明的肺表面活性物含有肺表面活性物，它在室温以粉末或颗粒形式分散于0.9％w/w氯化钠时浓度为10％w/w，正如通过偏振显微镜所观察到的，它能够在膨胀过程中在大约0.5分钟到大约120分钟的时间内在气－液－固体界面形成双折射的网状物或细管。
文档编号A61K47/02GK1449278SQ01814972
公开日2003年10月15日 申请日期2001年8月31日 优先权日2000年9月1日
发明者马库斯·拉松, 卡勒·拉松, 佩尔·沃尔默, 布克哈德·拉赫曼, 约翰内斯·雅各布斯·海茨马 申请人:马库斯·拉松, 卡勒·拉松, 佩尔·沃尔默, 布克哈德·拉赫曼, 约翰内斯·雅各布斯·海茨马