本发明涉及干粉形式的药物的吸入制剂，其照此可以使用吸入器递送的方式进行吸入施用并且具备高递送性、吸入性和稳定性。
使用气雾剂制剂的吸入疗法用于将活性剂施用至呼吸道、粘膜中、气管和支气管区域中。术语气雾剂描述由气体(通常是空气)携带至治疗作用部位的颗粒或微液滴组成的制剂。当治疗作用部位涉及到肺泡和小支气管时，药物必须以空气动力学直径小于5.0μm的液滴或颗粒形式分散。
当靶标是咽区域时，较大的颗粒更适合。
适用这些治疗的病症以支气管痉挛、炎症、粘膜水肿、肺部感染等为代表。
目前，通过吸入装置达到深部的肺区域中的药物施用，所述吸入装置例如：
-喷雾器，其中药物溶解或以悬液形式分散并且以雾化液滴的形式被携带至肺；
-粉末吸入器，其能够将吸入器中存在的药物以干燥微粉化颗粒的形式递送；或
-加压吸入器，通过该加压吸入器药物再次以溶液或悬液液滴的形式由加压圆筒通过在空气中快速膨胀的惰性气体携带至深部的肺区域。
在所有这些情况下，在开发有效产品中都遇到了仍然限制通过吸入施用药物的技术问题。
从临床观点来看，理想的吸入产品应允许患者使用不同的施用方法，因为所描述的吸入器一般适合于不同类型的患者和施用状况。一般地说，喷雾器疗法普遍地为老年或儿科患者所使用，而使用干粉或加压吸入器的疗法更适合于成年人。然而，目前仍然认为使用喷雾器是有效的，因为患者在静止状态下吸入药物并且无需用力吸入，而吸入粉末需要用力吸入。相反，在加压吸入器的情况下，必须在使吸气与装置的运作协调时服用产品，以防止递送的颗粒对咽喉底部造成影响和无法达到深部的肺。
由于这些原因，这三种类型的吸入装置中使用的吸入制剂通常基本上彼此极为不同。
在用于喷雾器的产品的情况下，制剂基本上由包含作为赋形剂的盐、表面活性剂和防腐剂的溶液或悬液构成，以确保制剂的等渗性、悬液情况下的粒径分布的均匀性和防止微生物污染。
在加压制剂的情况下，组合物通常包含表面活性剂、推进剂和共溶剂。在粉末形式的吸入制剂中，赋形剂基本上由用作稀释剂的、粒径不同的乳糖组成。
一些配制约束或在一些情况下的稳定性约束限制了吸入产品的工业化开发，并且除在一些支气管扩张药和抗胆碱能活性物质中基本上以所有吸入形式存在的皮质类固醇以外，一些施用形式在市场上无法得到。这些局限是特别重要的，因为目前的呼吸疗法利用不同种类药物的组合作为最有效的技术，而且在这方面，已经能够开发仅少量皮质类固醇-支气管扩张药组合(其普遍呈吸入粉末的形式)。
关于雾化形式，让患者临时合并不同的配制的产品，所述不同的配制的产品甚至可能彼此不相容。
因此，从治疗观点来看，它有局限性，因为患者不能在不同情况下服用相同的药物，例如在家中、工作时、在旅行中和在紧急情况中。在所指出的不同情况下，患者可能被迫使用包含不同活性成分的不同制剂。
吸入产品开发过程中遇到的制剂问题中最重要的问题涉及与大气物质相关的化学稳定性，所述大气物质导致吸入制剂快速降解，由此减少包含这种制剂的产品的贮存期限。
吸入产品的稳定性特别重要，因为必须将其施用于深部的肺，同时维持其颗粒或液滴定量渗透至其最深部区域的物理特征。此外，事实是目前经批准用于吸入施用并因此在毒性方面可被肺部组织接受的赋形剂的数量极为有限。
文献报道了因密度低而在空气中具有高分散性的干燥吸入粉末的实例。这些粉末通常被配制成具有高含量的磷脂类，特别是二棕榈酰磷脂酰胆碱(dppc)。
在专利申请us2005/0074498a1中描述了这种类型的粉末，该粉末涉及低密度颗粒、具有内部中空的形态，是通过使用由与发泡剂组合的磷脂类构成的表面活性剂喷雾干燥而得到的。所述中空结构被描述为由发泡剂与表面活性剂磷脂的精确组合而产生。该文献未描述不使用磷脂类而得到类似形态的实例。磷脂类作为表面活性剂的应用决定了得到的产品的主要特征，尤其是与大气物质相关的敏感性和稳定性，在这种情况中它们特别受湿度影响。此外，专利文献(us2001/0036481a1)表明了在一定湿度下的磷脂转变温度(tg)值：对于dppc，为41℃；对于二硬脂酰卵磷脂(dspc)，为55℃；以及对于二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(dppe)，为63℃，这三种磷脂与肺部施用最相容。
将所述转变温度定义为导致脂质的物理状态从有序凝胶相到无序液晶相的改变所需的温度，在所述有序凝胶相中烃链是平躺并且紧密堆积，而在所述无序液晶相中烃链是随机定向并且是流体。
这些tg值均远低于无定形乳糖的特征性tg值。
已知tg越接近贮存制剂的环境的温度，所述转变就越容易。还已知在主要赋形剂是流体且疏松填充的系统中，成分的分子流动性极高，并由此具有导致不同化学反应和活性成分降解的倾向。
因此，使用磷脂类制备用于吸入施用的多孔颗粒的方案似乎未得到与产品的长期稳定性相关的合理科学评估的支持。
上述专利申请，除作为吸入粉末的应用外，还描述了这些颗粒在使用推进剂气体的吸入器装置中的应用。通过将颗粒分散于水或水溶液中使用常规的喷雾器进行这种施用是不可能的，因为所述物质与水不相容，尤其是因其有漂浮于液体表面上或缓慢地溶于其中的倾向。
在所引述的专利申请中以基本上等效的方式使用“高多孔性”或“低密度”的概念。
特别地，使用术语“密度”不是指颗粒的绝对密度，因为使用氦比重计测量的该密度将根据以下等式鉴定形成粉末和颗粒的固体物质的密度：
ρ＝p/v(g/cc)
该术语“密度”而是指颗粒的表观密度(在一些文献中被其他人描述为“外壳密度”)，考虑到了其总体体积。
鉴于测量每种单个颗粒的这种总体体积的技术困难，所引述的专利申请用粉末的体积(并且随后是用密度)参数来表示松散体积和拍实体积。
专利申请wo03/0350030a1描述了用于吸入施用的试剂盒的制备，其考虑到了包含通过冷冻干燥溶液制备的药物的固体干燥形式的制备。还通过实施例描述的该方法提出了与工业化制备相关的巨大困难，尤其是不能保证活性成分随时间的稳定性的实质改善。实际上，在冷冻干燥后，添加到制剂中的药物分散于以高多孔性不能通过该方法调节或改变为特征的赋形剂网状结构中。尽管从固体形式的快速溶解的观点来看它是有用的，但是这种多孔性增加了药物与大气物质的接触并且损害了其稳定性。在特定情况下，未提供有关实施例中得到的冷冻干燥的产品的多孔性的数据，而通过间接测量得到的文献数据将包含糖和表面活性剂的配制的冷冻干燥的片剂的表观密度(相当于粉末的堆密度)评定为在0.05和0.2g/cc之间。
专利申请ca2536319描述了通过喷雾干燥得到的药物组合物，其含水量低于1％。根据所表明的，这种极低的含水量是确保组合物的稳定性所必需的，因为制剂中含水量超过1％将导致药理学活性物质降解，造成组合物的功效丧失。为了降低含水量，用大量甘露糖醇构成组合物，然而，其大大损害了粉末的物理特征，增加了粒径并且降低了从所用吸入装置的接口管递送的粉末的剂量。
制备具有高分散性的吸入粉末的问题已经通过改造包含尽可能分散的药物的颗粒得以解决。
简言之，所用的技术是制备基本上微细颗粒(几何平均直径大于4.0μm)的技术，所述微细颗粒由以分子水平分散于适合的赋形剂基质内部的少量活性成分构成，通过喷雾干燥制备技术所述赋形剂基质能够确保形成低密度粗颗粒。
这种制剂方法需要在制剂中使用高百分比的赋形剂，但能够使组合物中包含少量活性成分。
由于这一原因，尽管这些组合物解决了空气动力学性能问题，但是它们没有解决化学稳定性方面的显著问题。
相反，使用喷雾干燥技术制备其中活性成分百分比含量高的吸入粉末在化学稳定性方面必须被认为是有利的。在大部分情况下，考虑到呼吸疗法的常用活性成分，活性成分的这种含量(％)太高以至于不能制备吸入粉末形式，因为构成产品的单独剂量的粉末的量有限。
实际上，这种粉末的量太少以至于无法通过用于产生吸入粉末的单独剂量的任意工业装置可再现地给药。
因此，制备从化学和物理学观点来看稳定的吸入粉末一定必须使对所用的活性成分稳定性的需求与确保在沉积于深部的肺方面的足够的喷雾性能的需求一致。
从化学稳定性的观点来看，理想的方法以制备包含与糖和疏水性赋形剂组合的大量活性成分的干粉为代表，所述糖能够降低粉末颗粒中的分子流动性，且所述疏水性赋形剂能够限制与外部环境的相互作用和粉末对水的吸收。
从喷雾性能的观点来看，相同的粉末必须以用于吸入施用的足够的颗粒直径和能够在吸入时促进颗粒解聚的组成为特征。
同时，粉末的物理组成特征的集中(convergence)必须与使用装置将粉末均匀分开用于工业化制备单个剂量的吸入粉末形式的产品或能够从其中所容纳的存储室抽出较大剂量的多剂量吸入器的吸入粉末形式的产品的能力一致。
通常，为了可重现地递送单个剂量的吸入粉末，使用载体和惰性填料(filler)来使得能够快速、有效地稀释活性成分，以使得该活性成分能够在吸入器中计量。
自由abbott在1948年在喷雾(aerohaler)吸入器中引入乳糖以来，就已经将乳糖用作粉末吸入制剂(干粉吸入器-dpi)中的载体。
事实上，乳糖代表唯一被批准用于粉末吸入制剂的载体，并与微粉化的活性成分组合用于制备均相(homogeneous)制剂，所述微粉化的活性成分有利于甚至在极小剂量的情况下的分开精度(divisionaccuracy)。
粉末形式的吸入制剂通常制成粗载体颗粒与活性成分的微粉化的、通常气体动力学直径为1～5μm的颗粒结合的混合物。
载体颗粒用于增加药物颗粒的流动，从而提高分开精度以及降低在仅含活性成分的制剂中观察到的剂量的可变性。使用该配制方法，可以增大待处理的该剂量的粉末的尺寸，该剂量另外总共不会超过1mg活性成分，有利于在制备操作中处理和分开块状粉末(bulkpowder)。
在使用载体颗粒的情况下，药物颗粒更容易从吸入器(单剂量或多剂量)发射出来，因此也增加粉末的递送效率。
粗载体(例如，乳糖)的存在还在吸入阶段为患者提供反馈，因为其沉积在味蕾上，产生不强烈的甜味感觉，这证实已经正确服用该剂量的药物。因此，乳糖载体代表制剂的重要成分，其在化学和物理方面的任何变化都具有改变药物的肺部沉积分布的潜力。因此，在开发吸入粉末制剂中载体颗粒的设计是重要的。
在吸入过程中，粘附于载体颗粒表面的药物颗粒由吸入的空气流具有战胜药物与载体之间的粘附力的能量而脱离。载体的粗颗粒对上呼吸道产生影响，而较小的药物颗粒移动通过下呼吸道而沉积在深部的肺。
因强的颗粒间能量造成的药物颗粒与载体颗粒的脱离不充分必须被认为是许多粉末吸入产品的低效肺沉积的主要原因。因此，应该制备有效吸入制剂，用于确认颗粒间粘结力和内聚力之间的正确平衡，以保证微粉化的药物与粗乳糖载体之间的充分粘结，从而提供稳定制剂(具有均相混合物而没有粉末的分离，并且具有含量的适当均一性)以及保证吸入期间药物与载体的有效分离。
因此，粉末制剂的效率大大取决于载体的性质，并且载体的选择是吸入产品的一般性能的关键要素。由于毒理性原因，能够提出用作吸入药物产品中的载体的物质的范围极其有限。已经研究和使用了乳糖和其它糖，因此这些物质的某些改性可以保证进一步的制剂优化。
已经公开了关于吸入用载体的最合适尺寸的各种且有争议的报导。一些研究报导了通过减小载体颗粒的尺寸得到的由粉末吸入器递送的可吸入药物的量的改善。已经提出了某些小的团聚物对吸入的空气流的湍流运动更敏感，造成更有效地解团聚。然而，使用过于小的载体造成粉末的流动性能恶化，这也是在制剂中引入粗载体的主要原因之一。另一方面，已经报导了过大的载体颗粒通常比微细晶体具有更大的表面不连续性。这可能具有为活性成分的颗粒提供保护，防止混合步骤中的分离的优点。因此，载体的大粒径从吸入后药物沉积观点来看不一定是负面因素。可见，具有粗载体的制剂通常比用小尺寸载体颗粒得到的类似制剂表现出更好的药物分散。这是因为在较大尺寸的颗粒的情况下颗粒间力更弱。
虽然载体颗粒的形状对粉末吸入制剂的药物的分散性的影响没有充分弄明确，但是已知药物颗粒与载体颗粒之间的吸引力可能取决于形态，事实上最常用的粉末吸入制剂的颗粒具有不规则的形态。
鉴于所有上述考虑，将会有利的是能够制备呈干粉形式的用于吸入使用的药物组合物，该干粉稳定且在保持容易制备的同时容易用常见的吸入粉末用的分配器施用。也将有利的是，得到呈干粉形式的固体组合物，该组合物可用作吸入粉末的稀释剂以使得能够正确混合含有不同活性成分(也是少量)的粉末，同时保持制剂的高稳定性，防止活性成分降解。
然而，提供可以用商业可行方法制备的、稳定且可以用常见吸入粉末用分配器以高递送性和吸入性的特点施用的药物的吸入制剂的问题目前仍尚未解决或未满意地解决。
因此，本发明的第一方面是提供一种呈粉末形式的用于吸入使用的药物组合物，包含：
a)第一粉末，其至少包括粉末(a1)，所述粉末(a1)包含按该粉末的重量计量为超过1％的活性成分或其药学上可接受的盐、按该粉末的重量计量为5～70％的亮氨酸、按该粉末的重量计量为20～90％的糖；
b)第二粉末，其包含第一乳糖与第二乳糖的混合物，其中第一乳糖的x50为35～75μm，第二乳糖的x50为1.5～10μm，并且第一乳糖和第二乳糖在所述混合物中的含量分别为85％～96和4％～15％，
其中，药物组合物所包含的第一粉末与第二粉末的重量比为1/5～1/100。
所述组合物还具有超过60％的微细颗粒部分(fpf)和超过80％的递送部分(df)。
本发明的另一方面体现为一种用于施用作为吸入粉末的药物的试剂盒，其包括：经计量的量的根据本发明的组合物和吸入装置。
在根据本发明的药物组合物的另外的实施方式中，第三粉末(a2)包括一种粉末(下文也定义为膨胀剂)，该粉末包含按第二粉末的重量计量为5～70％的亮氨酸和按第二粉末的重量计量为20～90％的糖。
使用在该第二实施方式中所描述的药物组合物，能够得到可以包含必须以极少量给药的活性成分的药理学活性组合物，该组合物既保持组合物的第一和第二粉末之间的比例不变，又保证高吸入性。
在根据本发明的药物组合物的另外的实施方式中，第一粉末包括第四粉末(a3)，所述第四粉末(a3)包含按第三粉末的重量计量为超过1％的活性成分、按第三粉末的重量计量为5～70％的亮氨酸、按第三粉末的重量计量为20～90重量％的糖。
使用在该第三实施方式中所描述的药物组合物，能够得到可以包含两种或更多种不同活性成分的组合，所述不同活性药剂的组合能够在应用部位协同地起作用或简单地同时起作用以减少施用的数量。
根据本发明，术语“活性成分(activeagent)”意指具有所希望的生物治疗功效的任何物质。
能够通过吸入施用的活性成分的实例包括：β2激动剂；类固醇，例如糖皮质类固醇或皮质类固醇(优选抗炎药)；抗胆碱能药；白三烯拮抗剂；白三烯合成抑制剂；粘液溶解药；抗生素，一般而言的疼痛缓解剂，例如止痛药和抗炎药(包括类固醇和非类固醇抗炎药)；心血管药物，例如葡糖苷类；呼吸系统药物；平喘药；短效和长效支气管扩张吸入剂；抗癌药；生物碱类(即，黑麦麦角生物碱类)或可以用于治疗偏头痛的曲坦类，例如舒马曲坦或利扎曲坦；用于治疗糖尿病和相关功能障碍的药剂(即，磺酰脲)；睡眠诱导药物，例如镇静剂和催眠药；精神兴奋剂；食欲抑制剂；抗关节炎药；抗疟药；抗癫痫药；抗血栓药；抗高血压药；抗心律不齐药；抗氧化剂；抗精神病药；抗焦虑药(anxyolitics)；抗惊厥药；止吐药；抗感染药；抗组胺药；抗真菌药和抗病毒药；治疗神经机能障碍例如帕金森病的药物(多巴胺拮抗剂)；治疗酒精中毒和其它形式成瘾的药物；治疗勃起功能障碍的药物，例如血管扩张药；肌肉松弛药；肌肉收缩剂；阿片样物质；刺激剂；镇定剂；抗生素，例如大环内酯类；氨基糖苷类；氟喹诺酮类和β-内酰胺类；疫苗；细胞因子；生长因子；激素，包括避孕药；拟交感神经药；利尿药；脂质调节药；抗雄激素药；抗寄生虫药；血液稀释剂；肿瘤用药；抗肿瘤药；降糖药；营养剂和补充剂；生长补充剂；抗肠溶剂；疫苗；抗体；诊断剂和造影剂；或上述物质的混合物(例如用于治疗哮喘的包括类固醇和β-激动剂的组合)；肝素及其衍生物，例如分子量为15～30kda的肝素和半合成肝素衍生物；具有抗氧化作用的物质，例如n-乙酰半胱氨酸、肌肽、褪黑激素、白藜芦醇、抗坏血酸、α-生育酚、叶酸、反式咖啡酸、橙皮苷、表没食子儿茶素-没食子酸酯、花翠素、迷迭香酸、杨梅素、5-甲基四氢叶酸、5-甲酰四氢叶酸盐、5-甲酰四氢叶酸、虾青素、番茄红素、姜黄素、松茋、紫檀芪和异丹叶大黄素。
上述活性成分属于一种或多种结构类型，包括但不限于小分子(优选小的不溶性分子)、肽类、多肽类、蛋白质类、多糖类、类固醇类、核苷酸类、寡核苷酸类、多核苷酸类、脂肪类、电解质等。
具体实例包括：β2激动剂沙丁胺醇、沙美特罗(即昔萘酸沙美特罗)、福莫特罗和富马酸福莫特罗、非诺特罗、茚达特罗、奥达特罗、维兰特罗、左旋沙丁胺醇和卡莫特罗；类固醇，例如丙酸倍氯米松、布地奈德和氟替卡松(例如丙酸氟替卡松或糠酸氟替卡松)、环索奈德、糠酸莫米松；抗胆碱能药，例如格隆溴铵、阿地溴铵、芜地溴铵、异丙托溴铵、氧托溴铵、噻托溴铵。
关于肽类和蛋白质类，本发明还包括合成的、重组的、天然的、糖基化的和非糖基化的肽类和蛋白质类，以及生物活性片段和类似物。
即刻释放进入血流特别有利于得到快速的药理学作用的活性成分包括用于治疗如下疾病的那些：偏头痛、恶心、失眠、过敏反应(包括过敏性反应)、神经和精神障碍(特别是惊恐发作和其它精神病或神经症，以及帕金森病)(在这些活性剂中，左旋多巴和单胺氧化酶抑制剂包括沙芬酰胺)、勃起功能障碍、糖尿病和相关疾病、心脏病；抗惊厥药、支气管扩张药和治疗疼痛和炎症的活性成分。根据本发明，还可以施用由抗体、细胞、小体(corpuscle)和细胞部分构成的疫苗。
活性物质的其它实例为：类固醇类及其盐，例如布地奈德、睾酮、孕酮、氟尼缩松、曲安西龙、倍氯米松、倍他米松、地塞米松、氟替卡松、甲泼尼龙、泼尼松、氢化可的松等；肽类，例如环孢菌素和其它水不溶性肽类；类维生素a，例如顺式维生素a酸、13-反式维生素a酸以及维生素a和β胡萝卜素的其它衍生物；维生素d、e和k及其前体和水不溶性衍生物；前列腺素类、白三烯类及其激活剂和抑制剂，包括前列环素、前列腺素e1和e2、四氢大麻酚、肺表面活性脂质；脂溶性抗氧化剂；疏水性抗生素和化疗药，例如两性霉素b、阿霉素等。
活性物质的另一个实例是吡非尼酮，用在特发性肺纤维化的治疗中。
特别地，根据本发明，所述活性成分是可水解的活性成分，即能够根据制剂中存在的水的量进行降解过程的物质。
根据本发明，术语“糖”意指具有5个或更多个碳原子的单糖类、二糖类、寡糖类或多糖类，以及还指具有5个或更多个碳原子的多元醇类(通常也定义为糖-醇)。
可以通过吸入施用的糖的实例包括：乳糖、海藻糖、蔗糖、麦芽糖、蜜二糖、纤维二糖、甘露糖醇、糊精、麦芽糖糊精、山梨醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、庚七醇、岩藻糖醇、肌醇、麦芽糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇(isomalt)、麦芽三糖(maltotriose)、麦芽四糖(maltotetraose)、聚多羟糖醇(polyglycitol)。
本说明书的药物组合物的第一粉末中所包括的粉末(a1，a2，a3)中存在的糖的量按各粉末的重量计为20～90％，优选按各粉末的重量计为20～80％，甚至更优选按各粉末的重量计为40～80％。
根据本发明，本说明书的药物组合物的第一粉末中所包括的粉末(a1，a2，a3)包含用于降低湿度敏感性的疏水性物质。这种疏水性物质是亮氨酸，其还有利于解聚。亮氨酸的量按各粉末的重量计为5～70％，优选按各粉末的重量计为15～70％，甚至更优选按各粉末的重量计为18～55％。
根据本发明，本说明书的药物组合物的第一粉末中所包括的粉末(a1，a2，a3)包含表面活性剂，所述表面活性剂的量按各粉末的重量计为0.2～2％，优选按各粉末的重量计为0.4～0.8％。
根据本发明的药物组合物的表面活性剂可以选自不同类型的制药用的表面活性剂。
适用于本发明的表面活性剂均是以包含疏水性部分(一般而言易溶于有机溶剂，但微溶于或完全不溶于水)和亲水性(或极性)部分(微溶于或完全不溶于有机溶剂，而易溶于水)的中或低分子量为特征的那些物质。表面活性剂根据其极性部分进行分类。因此，具有带负电荷的极性部分的表面活性剂称作阴离子型表面活性剂，而阳离子型表面活性剂包含带正电荷的极性部分。不带电荷的表面活性剂一般称作非离子型，而既带有正电荷又带有负电荷的表面活性剂称作两性离子型。阴离子型表面活性剂的实例以脂肪酸盐(更好地称作皂)、硫酸酯类、硫酸醚类和磷酸酯类为代表。阳离子型表面活性剂通常基于包含氨基的极性基团。最常用的非离子型表面活性剂基于包含寡-(环氧乙烷)基团的极性基团。两性离子型表面活性剂一般以由季胺和硫酸或羧酸基团构成的极性基团为特征。
本申请的具体实例以如下表面活性剂为代表：苯扎氯铵、溴化十六烷基三甲铵、多库酯钠、单油酸甘油酯、脱水山梨醇酯类、月桂硫酸钠、聚山梨酯类、磷脂类、胆汁盐。
优选非离子型表面活性剂，例如聚山梨酯类以及聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段共聚物，称作“泊洛沙姆”。聚山梨酯类在ctfa国际化妆品成分词典(internationalcosmeticingredientdictionary)中被描述为与环氧乙烷缩合的山梨醇和山梨醇酐脂肪酸酯类的混合物。特别优选的是称作“吐温”的系列的非离子型表面活性剂，特别是称作“吐温80”的表面活性剂，即市场上可得到的聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯。
表面活性剂(且优选吐温80)的存在是减少不含表面活性剂的制剂中发现的静电荷、粉末流动和在无起始结晶的情况下维持均匀固态所必需的。
根据本发明，术语“可吸入的”意指适合于肺部施用的粉末。可以通过适合的吸入器分散和吸入可吸入粉末，使得颗粒可以进入肺和肺泡以提供形成该颗粒的活性成分的药理学特征。空气动力学直径小于5.0μm的颗粒通常被视为是可吸入的。
根据本发明的术语“无定形”意指包含少于70％的结晶部分，更优选少于55％的结晶部分的粉末。本文本中所述的药物组合物中用重量表示的构成组合物的无定形形式的粉末的量与用重量表示的组合物中的糖的量之比为0.8:2.0。该比例表示存在于粉末中的糖是基本上无定形的糖，因此，其含有的结晶部分少于50％。这使得糖能够配位组合物中存在的水，从而防止水被利用于水解活性成分而使活性成分失效。
术语“微细颗粒部分(fpf)”意指相对于吸入器递送的全部物质而言具有小于5.0μm的空气动力学直径(dae)的粉末部分。术语“递送部分(df)”意指相对于装载的全部物质所递送的活性成分的部分。表征试验(进行该试验以评估粉末的这些性质)是多级液体空气收集器(multistageliquidimpinger)(msli)试验，其记载在现行版欧洲药典(europeanpharmacopoeia)中。进行这种试验的条件在于使粉末通过吸入器经受吸入，例如生成60±2升/分钟的流量。在型号为rs01吸入器(plastiape,osnago，意大利)的情况下的该流量通过在系统中产生2kpa的压差得到这种流量。
根据本发明的构成第一粉末的粉末或多种粉末的优选制备方法是从亮氨酸的溶液、糖和表面活性剂的溶液(如果存在药物，则药物在该溶液中溶解或分散为悬液或乳液)开始喷雾干燥。
该第一粉末的优选粒径提供至少50％的粒径分布(x50)低于5μm，优选低于3μm，更优选低于2.0μm，此外，还增加表面积，优化深部的肺沉积。
根据本发明的构成药物组合物的第一粉末的粉末或多种粉末为基本上干燥的粉末，即含水量低于10％，优选低于5％，更优选低于3％的粉末。这种干粉优选不含能够水解活性成分使其无效的水。组合物中的含水量通过亮氨酸和糖的存在进行控制，亮氨酸因其疏水性特征既在制备粉末的步骤中也在随后的处理步骤中限制含水量，糖俘获结构中的水，使得该结构随时间逐步变成刚性的，从而防止水水解活性成分。
根据本发明，用于吸入使用的药物组合物中所包含的第二粉末包含两种不同粒径的乳糖的混合物。使用该粉末，可以得到容易在用于施用的装置中(如在吸入系统中所使用的胶囊)分开的组合物，同时可以得到具有高吸入性的组合物，以使所使用的活性成分或多种活性成分可沉积在深部的肺区域，并发挥它们的药理作用。
根据上面所描述的，包含太微细或太粗的第二乳糖粉末的组合物不是用于得到所希望的吸入性结果的理想方案。因此。评估了向已经包含粗乳糖粉末的吸入粉末的制剂中加入一定量的微细乳糖颗粒以提高药物的吸入效率的可能性。
所进行的研究证实了微细乳糖与粗乳糖的充分结合的存在能够在药物分散过程中发挥关键作用。在优选的实施方式中，加入与粗乳糖混合的约10％的微细乳糖表明了微细组分有助于包含活性成分的颗粒与粗颗粒分离。还报导了加入的微细乳糖的浓度必须谨慎控制，因为希望的药物分散性可以在基本不影响药物的流动性能的情况下达到。相反，过量的微细乳糖的存在倾向于抑制粉末的流动，因为微细粉末能进入较大颗粒之间的空隙，并且促进粉末的压缩和由此产生的增厚。还报导了过量微细乳糖的存在造成吸入粉末的可吸入部分的减少。
根据本发明，混合物包含粒径较大(即，x50(至少50％的颗粒)，35～75μm)的乳糖，该乳糖的量大于粒径较小(即，x501.5～10μm)的第二乳糖。特别地，混合物中粒径较大的乳糖按混合物的重量计百分率为85～96％，而混合物中粒径较小的乳糖按混合物的重量计百分率为4～15％。优选地，混合物中粒径较大的乳糖按混合物的重量计百分率为91～95％，而混合物中粒径较小的乳糖按混合物的重量计百分率为5～9％。
为了得到具有高吸入性的组合物，构成该药物组合物的第一粉末的颗粒的量必须保证该第一粉末的颗粒容易与形成第二粉末的乳糖颗粒分离。因此。包含乳糖的混合物的第一粉末和第二粉末之间的比必须为1/100～1/5。该比为组合物提供高吸入性，保证活性成分的良好药理反应。
某些活性成分在待施用的药物组合物中的剂量极低，因此不足以保证第一和第二粉末之间的足够比，对于这些活性成分，第一粉末还包含从药理学观点来看能够增加第一粉末相对于第二粉末的量以保证允许活性成分到达作用部位的空气动力学性能的惰性粉末。
用于制备根据本发明的药物组合物的方法基本包括如下操作：
a)提供第一粉末，其至少包括通过喷雾干燥得到的粉末，该通过喷雾干燥得到的粉末包括按该粉末的重量计量为超过1％的活性成分、按该粉末的重量计量为5～70％的亮氨酸、在通过喷雾干燥得到该粉末后按该粉末的重量计量为20～90％的基本为无定形的糖；
b)提供第二粉末，其是通过混合x50为35～75μm的第一乳糖和x50为1.5～10μm的第二乳糖得到的，第一乳糖和第二乳糖在混合物中的含量分别为85％～96％和4％～15％；
c)混合粉末。
特别地，在通过喷雾干燥得到粉末或多种粉末的步骤a)的组合物的制备方法由如下示出的一系列操作构成：
对于步骤a)：
·制备第一相(a)，其中活性成分存在于适当的液体介质中；
·制备第二相(b)，其中亮氨酸、糖和表面活性剂溶解或分散在水性介质中；
·混合所述相(a)和(b)，以得到其中液体介质为均相的第三相(c)；
·在控制条件下干燥所述相(c)，以得到颗粒粒径分布的平均直径小于10.0μm的干粉；
·收集所述干粉
相(a)可以是活性成分在水性或非水性介质中的悬液，或是活性成分在适当溶剂中的溶液。
优选制备溶液，并且有机溶剂选自溶于水的有机溶剂。在这种情况下，相(c)也是所希望的组合物的所有组分的溶液。
相反，当相(a)是疏水性活性成分在水性介质中的悬液时，相(c)也是在水性介质中的悬液，其将包含溶解的可溶组分，如赋形剂和表面活性剂。
干燥操作由除去相(c)的液体介质、溶剂或分散剂以得到具有所希望的尺寸特征的干粉构成。该干燥优选通过喷雾干燥得到。选择喷嘴的特征以及方法参数，以使液体介质从溶液或悬液(c)中蒸发掉，形成具有所希望的粒径的粉末。
得到乳糖的混合物的步骤b)中的组合物的制备方法由根据一般混合技术得到的粒径不同的乳糖的物理混合构成。在本发明的优选的实施方式中，所使用的乳糖为
用于制备药物组合物的方法的步骤c)而是由使用最常见的混合技术物理混合通过喷雾干燥得到的粉末和乳糖混合物的粉末构成，所述最常见的混合技术即旋转混合器，例如turbula、v型混合器、圆筒形混合器、双锥形混合器、立方体混合器或仅用于混合的静态混合器，例如星形混合器、诺塔混合器、σ混合器、带式混合器或混合器-制粒机，例如diosna。除这些混合器外，还可以用常用于混合液体的装置(例如ultraturrax或silverson混合粉末)，且最终还可以置于流化床制粒设备内部。
如上文已经表明的，构成根据本发明的药物组合物的第一粉末可以包括称为膨胀剂(ba)的粉末，该粉末包含：按该粉末的重量计量为5～70％的亮氨酸；按该粉末的重量计量为20～90％的糖，其中所述组合物具有超过60％的微细颗粒部分(fpf)和超过80％的从接口管递送的剂量的百分比(df)。
该组合物可以用于增加第一粉末相对于第二粉末的量，第二粉末包含保证两种粉末之间的正确比、保持根据本发明的组合物的高吸入性的性质的乳糖的混合物。
膨胀剂的制备方法基本上与用于制备包含活性成分的粉末的方法(步骤a)类似，特别地，该方法由如下操作组成：
·制备第一相(a)，其中亮氨酸、糖和表面活性剂溶解或分散于含水介质中；
·在受控条件下干燥所述相(a)，以得到具有中值直径小于10.0μm的粒径分布的颗粒的干粉；
·收集所述干粉。
实施例
现在将描述本发明的用于制备构成药物组合物的粉末的方法和用于制备用作稀释剂(下文称为膨胀剂)的固体组合物的方法。
单独粉末的制备
通过喷雾干燥得到包含活性成分和膨胀剂的粉末，所述喷雾干燥是一种用于由活性成分与赋形剂在适合的溶剂或溶剂混合物中的溶液得到具有均匀和无定形颗粒的粉末的干燥技术。
对于所述制剂，所使用的溶剂为以70/30的固定比例的水和乙醇。对于包含活性成分的制剂，溶解的固体的浓度为1％w/v，对于膨胀剂，为2％w/v。
在包含作为活性成分的富马酸福莫特罗、噻托溴铵和膨胀剂的粉末的情况中，将粉末的全部成分溶解于水中，并在25℃将由此得到的溶液缓慢地加入到乙醇部分中，注意不要引起某些成分的沉淀。
对于包含布地奈德作为活性成分的制剂，将活性成分单独地溶解于醇部分，向其中加入赋形剂的水溶液，得到单个水-醇溶液。
通过buchimod.b290喷雾干燥器，使用具有如下参数的开式循环处理由此得到的水-醇溶液：
-喷嘴直径：0.7mm
-雾化气体：氮气
-雾化压力：4巴
-干燥气体：空气
-抽吸率：100％(35m3/h)
-入口温度：170℃
-进料速度：8％(2.4毫升/分钟)
-粉末收集系统：带有玻璃收集容器的旋风分离器
-出口过滤器：聚酯套管。
在干燥过程结束时，在受控的温度和湿度条件下进行粉末收集步骤：温度<25℃，相对湿度<35％。
制备后即刻将粉末包装在插入在部分真空(30％)中热密封的双重铝箔袋中的硼硅玻璃小瓶中。
用于加速稳定性研究的贮存条件
将通过喷雾干燥制备的、分开的且包装在部分真空(30％)中热密封的双重铝箔袋中的硼硅玻璃小瓶中的粉末贮存，用于在温度为40℃且相对湿度为13％的烘箱中进行加速稳定性研究。
在本研究建立的每个时间间隔中，取出对应于稳定点的样品，让其冷却直到室温，在手套箱中的受控条件下打开(温度<20℃，rh<35％)，并且如研究方法(protocol)中所建立的进行分析。
粉末的表征：粒径分析
使用sympatechelos光散射装置表征喷雾干燥后得到的粉末的干燥粒径，所述光散射装置根据fraunhofer理论分析粒径并且配备有rodos分散器。
使用参照物适当校准仪器并且按照仪器用户手册中提供的说明书进行准备。
在分析前适当清洁后，在不进行任何预先样品准备的情况下分析产生的每个批次的粉末量。
所使用的分散气体为适当清除颗粒的加压空气。
所指明的测试方法因此提供了与关于样品、粉末分散器和光散射分析仪的如下测量值的一致性。
样品
-大小：约10mg
-进料方法：用药刀
-样品的预处理：无
rodos分散器
-型号mid-nr230v/hz24va
-分散压力：3巴
光散射分析仪
-型号：helos
-测试方法：fraunhofer
-软件版本：windox4.0
-测试透镜：r1(0.1-35μm)
-最小光学浓度：1％
-激活阈值：对于最长30秒时间，且至少100ms的样品暴露时间，可检测到的最小光学浓度1％。
所有测试均在受控的温度和湿度环境中进行，温度<25℃且相对湿度<50％rh。
大小分析提供粉末样品中颗粒群的体积中值直径(vmd)值。
粉末的表征：残留含水量
使用karlfischer比色系统方法测量通过喷雾干燥得到的粉末中的残留含水量。
出于此目的，使用c20compactkarlfischercoulometermettlertoledo滴定器，其使用
以约15～20mg的量精确地称量样品粉末并且将重量记录在样品参数中。在将样品加入到试剂浴中后即刻开始滴定。
在测试结束时，仪器直接显示样品中包含的水的百分比。
粉末的表征：滴度和相关物质的测定
使用三种不同的hplc(高效液相色谱)方法来确定来自msli测试的样品中的活性成分的含量和制剂中的活性成分的含量，以及与其相关物质的含量，如下所述：
方法1：确定msli样品中的福莫特罗和布地奈德
确定福莫特罗和布地奈德的滴度
确定福莫特罗和布地奈德的降解产物
方法2：确定msli样品中的噻托溴铵(也存在福莫特罗和/或布地奈德)
方法3：确定噻托溴铵的滴度(也存在福莫特罗和/布地奈德)
确定降解产物(也存在福莫特罗和/或布地奈德)
方法1
用于确定针对含有福莫特罗/布地奈德的制剂的msli样品中的含量、滴度和降解产物的测试方法以如下参数为特征：
溶剂：50/50甲醇/磷酸盐缓冲液ph2.725mm
流动相：乙腈/磷酸盐缓冲液ph2.92.82mm
梯度洗脱
注射体积：20μl
分析柱：agilentporoshell120ec-c18,100mm×3.0mm，2.7μm
柱温：30℃
波长：220nm(富马酸福莫特罗)和240nm(布地奈德)
保留时间：2.4min(富马酸福莫特罗)和8.0min(布地奈德)
带有型号为g1315c的二极管阵列型检测器的hplcagilent型1200用于本测试。
如对于参比溶液那样，通过将一定量的粉末溶解于溶剂得到分析用样品，例如，对于布地奈德得到的浓度为160μg/ml，而对于富马酸福莫特罗得到的浓度为4.5μg/ml。
在注射样品前连续3次注射参比溶液，以便确定以相对标准偏差百分比(rsd％)表示的系统精度，其必须小于2％。
通过计算相对于已知浓度的参比溶液的面积的比得到活性成分的含量。将产品的降解计算为对应于降解产物的所有分析峰面积总和与用作参照的活性成分之间的比率。将色谱图面积大于活性成分面积的0.1％的所有分析峰计数为降解产物的总和。
方法2
用于单独或结合福莫特罗和/或布地奈德来确定msli样品中的噻托溴铵的含量的测试方法以如下参数为特征：
溶剂：40/60甲醇/磷酸盐缓冲液ph2.725mm
流动相：乙腈/磷酸盐缓冲液ph2.92.82mm
梯度洗脱
注射体积：20μl
分析柱：agilentporoshell120ec-c18,100mm×3.0mm，2.7μm
柱温：30℃
波长：220nm(富马酸福莫特罗)和240nm(噻托溴铵-布地奈德)
保留时间：2.3min富马酸福莫特罗；3.5min噻托溴铵；9.0min布地奈德
带有型号为g1315c的二极管阵列型检测器的hplcagilent型1200用于本测试。
在注射样品前连续3次注射参比溶液，以便确定以相对标准偏差百分比(rsd％)表示的系统精度，其必须小于2％。
通过计算相对于已知浓度的参比溶液的面积比得到活性成分含量。
方法3
用于确定含有噻托溴铵的制剂的滴度和降解产物的测试方法以如下参数为特征：
溶剂：40/60甲醇/磷酸盐缓冲液ph2.725mm
流动相：乙腈/磷酸盐缓冲液ph2.92.82mm
梯度洗脱
注射体积：20μl
分析柱：agilentporoshell120ec-c18,100mm×3.0mm，2.7μm
柱温：30℃
波长：220nm-噻托溴铵；315imp.f噻托溴铵
保留时间：9min噻托溴铵
带有型号为g1315c的二极管阵列型检测器的hplcagilent型1200用于本测试。
如对于参比溶液那样，通过将一定量的粉末溶解于溶剂中得到分析用样品，例如，对于噻托溴铵得到的浓度为6μg/ml。
在注射样品前连续3次注射参比溶液，以便确定以相对标准偏差百分比(rsd％)表示的系统精度，其必须小于2％。
通过计算相对于已知浓度的参比溶液的面积的比得到活性成分的含量。将产品的降解计算为对应于降解产物的所有分析峰面积总和与用作参照的活性成分之间的比率。将色谱图面积大于活性成分面积的0.1％的所有分析峰计数为降解产物的总和。
粉末的表征：差示扫描量热法
差示扫描量热法或dsc是用于测定样品中具有吸热或放热效应的化学和物理现象(例如相变、失水、化学反应)的热分析技术。
在dsc中，以恒定加热速度加热样品且升高其温度所需的加热量是其热容量的函数。各吸热或放热现象导致物质的热容量的可逆或不可逆改变并且可以被检测为热分析图基线的改变。
包含无定形乳糖的制剂显示，在加热期间，对应于乳糖从无定形固态到亚稳定状态的玻璃化转变的热容量的典型减少，所述的亚稳定状态快速地导致其结晶，其以放热峰为特征。
对应于这些现象的温度根据样品组成和其中储存和制备样品的环境条件而变化。
在受控环境中制备样品(温度<20℃，相对湿度35-30％)。用称重为1mg-3mg的粉末填充用于dsc的40μl铝标准坩埚，并且用特定的盖密封该坩埚。
通过使样品经历以10℃/min的温度递增的20-200℃的加热斜升来对研究中的样品进行量热测试。
本测试得到伴随样品逐步加热的热事件是可见的温谱图。
玻璃化转变(tg)可使用递减步骤鉴定，有时随后是松弛热焓导致的基线增加。在温谱图评估过程中，计算现象的开始温度(tg开始)，与样品大小无关。玻璃化转变温度是粉末的稳定性指数，因为它是结晶的前奏，在高于100℃时发生。可以累计放热结晶峰，由曲线包围的面积是样品的无定形部分的指数。
混合物的制备
用msli进行的气雾剂表征测试所使用的制剂通过混合包含活性成分和膨胀剂的粉末和乳糖混合物来制备。使用ultraturraxt10混合器将粉末混合5分钟，该混合时间被认为对于所产生的各批次的3.5g粉末是足够的。含量的均一性用对从总体的不同点获取的10个样品的滴度分析来控制。
将粉末在密封小瓶中分开，并贮存于在部分真空下(30％)热密封的双重铝箔袋内。
在小瓶中的混合和分开操作在手套箱内的受控的湿度和温度条件下进行；最大温度为20℃，环境相对湿度＜35％。
粉末的表征：使用msli的吸入性试验
多级液体空气收集器(msli)是模拟吸入制剂的体外肺沉积的装置。使通过适合的吸入器递送并且通过抽吸输送到装置的吸入制剂根据空气动力学特征(如粒径、密度、形状)在撞击器的串联的各级中沉积。msli的各级与其中沉积的粉末的空气动力学粒径的间隔相对应，且粉末的空气动力学大小分布使用hplc测试得到，以便确定各级中活性成分的量，从而能够计算中值空气动力学直径和可吸入的部分，该部分根据欧洲药典认为空气动力学直径<5.0μm。
对于吸入性测试，将实施例的制剂粉末分入3号hpmc胶囊并且从rs01粉末吸入器(型号7，单剂量，代码239700001ab(plastiapes.p.a.))中装载。
按照使用说明书和欧洲药典的指示组装该装置。
出于测试目的，每个可呼吸性测试必须递送10粒粉末胶囊。测试可以在不同的压差下进行。在吸入器rs01的情况下，压差2kpa对应以60±2l/min的流量进行4秒，压差4kpa对应以96±2l/min的流量进行2.4秒，来源于系统中的2kpa的压差。
如下空气动力学直径截止值相当于各级的这种流量值。
可吸入部分(微细颗粒部分)包括中值空气动力学直径小于5μm的颗粒并且使用专用软件(citdascopley)计算。
进行msli分析的吸入制剂的空气动力学参数以如下方式表示：
-递送部分(df)：即从吸入器接口管递送的活性成分的剂量的百分比。
-微细颗粒部分(fpf)：用递送的量的百分比表示的可吸入的活性成分的部分(空气动力学直径＜5.0μm)。
各级中活性成分的定量确定通过hplc、使用用于滴度和相关物质的测试方法来进行。
实施例1
进行了实施例1，制备了包含富马酸福莫特罗或噻托溴铵的制剂，富马酸福莫特罗和噻托溴铵为对制剂中游离水的存在敏感的两种活性成分。
在福莫特罗的情况下，制备了含有不同量的亮氨酸和乳糖或甘露糖醇的制剂。
本实施例突出乳糖对福莫特罗的保护作用，这种保护作用被解释，认为乳糖能够产生对制剂中存在的游离水的清除剂作用。
为了证实这一点，制备了3种类型的制剂：
·仅包含福莫特罗和亮氨酸的粉末
·具有不同乳糖含量与福莫特罗和亮氨酸一起的2种粉末
·其中乳糖被不同糖(甘露醇)取代的、含有福莫特罗和亮氨酸的2种粉末
具有乳糖的制剂倾向于随时间获得水分，结果tg减小，但随时间的降解有限。据推断这种有限的降解归因于乳糖对水产生的清除剂作用，水由此被俘获在刚性结构中并且防止其与其它成分反应。不同的是，已经结晶的不含乳糖的制剂进行了化学降解。
在包含乳糖的两种制剂中，具有50％的那种更好，因为它随时间更稳定。
还制备了含有不同浓度的噻托溴铵、亮氨酸和乳糖的制剂，以评估制剂中的活性成分的最小浓度，以得到稳定粉末。
表1a
表1b
实施例2
进行该实施例，制备含有作为活性成分的布地奈德(定义为hlsabud)、用乳糖和亮氨酸配制(表3)的制剂、含有作为活性成分的富马酸福莫特罗(定义为hlsaff)、用乳糖和亮氨酸配制(表2)的制剂。
所使用的乳糖粉末为
由于对每个单个制剂的空气动力学表征，对最佳粗/微细乳糖的比的鉴定基于具有在含有hlsaff、hlsabud和respitosesv003的制剂中增加量的lactospheremm3的制剂的制备。通过msli测试所评估的参数是使用吸入器rs01(plastiape,osnago,lecco,i)在4kpa压差条件下的微细颗粒部分(fpf％)和递送部分(df％)。
所得到的结果表明respitosesv003(粗乳糖)与mm3(微细乳糖)的91:9的比保证了高的递送剂量(％)值和高的微细颗粒部分(％)吸入性，同时确保了混合物随时间保持均匀。
表2
表3
表4
表5
表6
实施例3
进行实施例3，制备含有作为活性成分的布地奈德(在表中定义为hlsabud)、用乳糖和亮氨酸配制的制剂，含有作为活性成分的富马酸福莫特罗(在表中定义为hlsaff)、用乳糖和亮氨酸配制的制剂和含有作为活性成分的噻托溴铵(在表中定义为hlsatio)、用乳糖和亮氨酸配制的制剂。这些制剂与含有repitosesv003的混合物和lactospheremm3的混合物的乳糖粉末混合。
含有百分率低的福莫特罗和噻托溴铵的一些制剂也与含有乳糖和亮氨酸的粉末混合，其中乳糖用作填充剂以形成膨胀剂(在表中定义为ba)或含有亮氨酸和乳糖但不含活性成分的粉末。
根据本发明的组合物中含有的粉末如下：
表7
表8
表9
表10
表11
表12
表13
表14
根据上述方法混合粉末，以得到包含布地奈德和福莫特罗、噻托溴铵和该粉末的混合物的制剂，其中粉末的剂量为15mg。
通过msli测试评估的参数是在使用吸入器rs01(plastiape,osnago,lecco,i)在2kpa压差条件下的微细颗粒部分(fpf％)和递送部分(df％)。
表15
实施例4
进行该实施例，分析目前市面上的包含福莫特罗、布地奈德、噻托溴铵或其组合的某些产品(表16)。也分析了布地奈德和福莫特罗(即不是通过喷雾干燥根据本发明配制的)与根据本发明的粒径不同的乳糖混合物(表17a和17b)的晶体混合物。
所用于对比的市面上可得到的产品为：
-
-
-
-
商业产品的空气动力学性能用压差为4kpa的情况下进行的msli测试评估。
进行该实施例，以评估根据本发明的组合物的空气动力学性能，强调如何施用该组合物(例如实施例3)来保持通过接口管递送的高剂量的药物以及一定比例的、能够保证作用部位沉积的药物的量能够起到恰当的药理作用的微细颗粒。
剂量为15mg的含有结晶的活性成分的每种制剂的空气动力学性能用在2kpa的压差和60l/min下进行的msli测试评估。
表16
表17a
表17b