马源免疫球蛋白吸入液体制剂及其制备和使用方法与流程

本发明属于生物医药，具体涉及一种马源免疫球蛋白吸入液体制剂及其制备和使用方法。

背景技术：

1、sars-cov-2病毒感染导致一系列称为covid-19的非典型呼吸道疾病，从无症状感染到严重症状，如急性呼吸窘迫综合征和肺纤维化。由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒-2(sars-cov-2)感染引起的covid-19大流行对全球健康和经济造成了前所未有的影响，这主要是由于其高传播性、高变异性率、无症状感染、缺乏有效的防治方法以及不当的管理策略。此外，从covid-19中康复的患者仍然受到影响。最近的研究表明，大约每8名患者中就有1名在康复后会出现“长期covid-19”症状。此外，sars-cov-2病毒不断演化出各种新的变种，其中传播力或感染力增强的变种被归类为关注变种(voc)，包括alpha(b.1.1.7)、beta(b.1.1.7)、beta(b.1.1.7)、1.351)、gamma(p.1)、delta(b.1.617.2)，以及目前流行的omicron(b.1.1.529)变体。对于目前在全球占主导地位的omicron变种，多种毒株的共存导致了omicron xd、xe、xf等重组体的出现，这些变种对已开发的疫苗和抗病毒药物具有更强的传染性和耐药性。自covid-19大流行开始3年多以来，尽管疫苗接种开始显示出其积极作用，但医学界仍在迫切呼吁寻找新的、具有成本效益的治疗和预防工具来控制未免疫和已接种疫苗受试者(仅对新出现变种有部分保护)的感染。

2、呼吸道感染是危及生命的疾病，不容轻视。在研发出有效疫苗之前，治疗性抗体药物有巨大的机会可使因多重耐药细菌或新发病毒引起的肺炎患者受益。与小分子相比，治疗性抗体与靶抗原的结合更特异，并且比较不容易产生小分子耐药性。然而大多数的小分子制剂为口服给药,生物大分子制剂多为注射给药。不论是口服或注射,这两种方式均需要通过血液将药物带到组织器官(系统给药),需要较高给药剂量达到有效浓度,且在无形中系统高暴露量下增加了全身的毒性及副作用。再加上呼吸道感染中，静脉注射给药的抗体类药物主要在血液中循环，由于在肺部气血屏障的限制，在血中的药物很难穿透此屏障,导致分布在肺泡中的药物浓度大为下降。因此，由于气血屏障，皮下或静脉内给药的抗体扩散缓慢，几乎不分布在病原体聚集的肺部，限制了它们的治疗效率。灵长类动物和新生羔羊的药代动力学研究表明，支气管肺泡灌洗液(broncho alveolar lavage fluid,balf)中的单克隆抗体(mab)浓度比血浆中的浓度低约500至2,000倍。为了提高疗效，注射的抗体剂量必要高达克级及十克级数量,这将增加相对应抗体的生产成本(尤其是单克隆抗体)，从而限制了单克隆抗体及其他蛋白制剂在治疗呼吸道感染中的使用。

3、肺部吸入给药是一种无创、快速、有效的局部非系统给药途径。由于肺有很大的表面积和丰富的血管系统，能避免肝首过效应，具有酶活性较低、上皮屏障较薄及膜通透性高等优点，已成为蛋白质多肽类药物重要的非注射给药途径。越来越多的药物被制成肺部吸入制剂，应用于各种疾病，如：哮喘、支气管炎、肺炎、肺结核、肺部感染、肺癌、慢性阻塞性肺病(copd)、囊肿型纤维化、胸膜积液、糖尿病等。吸入递送优于静脉内/鼻喷递送，可以直接将高剂量的高效抗体制剂靶向性的直接递送至感染部位的肺部，同时限制系统暴露和潜在的副作用。

4、尽管存在这些潜在优势，可吸入生物药物的开发仍具有挑战性。需要合理设计可吸入制剂，以实现适当的空气动力学特性，以实现有效的肺沉积。气道的几何形状、湿度、粘膜纤毛清除率和肺泡巨噬细胞对于维持肺的无菌性至关重要，并随后对吸入制剂的治疗效率构成关键障碍。此外，吸入生物制剂应表现出良好的生物物理特性，以承受生产、雾化和运输过程中遇到的压力。此外，如果需要全身治疗，吸入的生物制剂必须能够穿过肺上皮细胞并以足够的水平到达血液循环才能发挥治疗效果。然而直到最近，大多数吸入性药物都是小分子，如皮质类固醇、β-拟交感神经药、毒蕈碱拮抗剂和抗生素等。吸入途径在生物治疗方面仍未得到充分开发，迄今为止只有一种蛋白质疗法获得批准，即

5、吸入气溶胶颗粒在呼吸道中的沉积主要取决于支配其运动的力。大尺寸颗粒主要在高惯性下沉积在上呼吸道。较小尺寸的颗粒受重力作用向下进入中气道，并通过布朗扩散运动至肺泡深部。换句话说，是颗粒大小和分子质量决定了沉积位置。有效的吸入治疗除了能够将药物作为气溶胶,也要确保其形成1-5μm的固体颗粒或液滴，方能直接输送到上/下呼吸道及肺泡。考虑分子大小依赖性方面，在三聚体纳米抗体pin-21及其白蛋白融合抗体的气溶胶递送实验中证明了吸入效率/回收的抗体量和沉积在呼吸系统中的抗体量，尤其是下呼吸道，与分子大小呈负相关。分子量约为30、45和60kda的纳米抗体的回收率分别为70％、40％和20％。最近li et al也在其文章中明确记载其实验中使用的全长免疫球蛋白igg,在雾化时大多数保留在振动筛孔雾化器中，难以做成雾化剂有效地形成气溶胶；基本上全长igg没有合适的制剂配方(如稳定剂及辅料)是很难直接雾化的。

6、目前，尚无fda批准的吸入性抗体药物。然而，行业内正在进行针对各种呼吸系统疾病(如covid-19和囊性纤维化)的吸入抗体疗法的临床试验。在过去2年里，有十几种被批准或授予紧急使用授权(eua)用于治疗covid-19的抗体药物，这些抗体可显着改善过度炎症或根除病毒。但与小分子药物相比，治疗性抗体更特异性地结合靶抗原并且与耐药性的发展有限相关。但由于气血屏障的原因，皮下或静脉内给药的抗体扩散缓慢，并且几乎不分布在病原体聚集的肺部，大大限制了它们的治疗效率。因此，研发吸入式的抗体药物，提高抗体药物的利用率是行业内亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题为：现有治疗呼吸道感染及呼吸系统疾病的皮下/静脉注射给药抗体类药物，由于其分子量较大及气血屏障限制，使用后药物主要在血液中循环，很难进入病原体聚集的肺泡及呼吸道，大大限制了它们的治疗效率。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法。该方法包括以下步骤：

3、a、使用呼吸道感染病原体或呼吸系统疾病有治疗效果的细胞外生物靶标作为抗原，对马匹进行基础免疫、加强免疫及第二/三程免疫；免疫结束后提取血浆，制备血清；

4、b、血清纯化，去除igg中的fc部分，制备得到马源免疫球蛋白f(ab’)2片段原液；

5、c、将马源免疫球蛋白f(ab’)2片段原液加入0.1-20％的生理盐水，配制成马源免疫球蛋白吸入液体制剂。

6、其中，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤a所述的呼吸道感染病原体包括病毒、细菌、真菌或寄生虫。

7、进一步的，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤a所述的呼吸道感染病原体包括流感病毒、冠状病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、卡他莫拉菌、肺曲菌、肺孢子菌、肺吸虫或肺囊虫中的至少一种。

8、更进一步的，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤a所述的呼吸道感染病原体为新型冠状病毒sars-cov-2。

9、其中，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤a所述呼吸系统疾病有治疗效果的细胞外生物靶标包括但不限于流感病毒血凝素蛋白、流感病毒神经氨酸酶蛋白、流感病毒m2通道蛋白、冠状病毒刺突蛋白、冠状病毒膜蛋白、吸道合胞病毒f蛋白、吸道合胞病毒g蛋白、腺病毒纤维蛋白、肺炎链球菌多糖抗原、肺炎链球菌结合蛋白、肺炎链球菌历史蛋白、肺炎链球菌膜蛋白、流感嗜血杆菌结合蛋白、流感嗜血杆菌的外膜蛋白、流感嗜血杆菌糖胞外多糖、葡萄球菌蛋白a、金黄色葡萄球菌的表面蛋白、葡萄球菌多糖、卡他莫拉菌的葡聚糖抗原、卡他莫拉菌的菌体表面蛋白、肺曲菌麦角菌素、肺曲菌β-1,3-葡聚糖、肺孢子菌主要表面糖蛋白、肺吸虫抗原5或肺囊虫壳层蛋白。

10、其中，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤a所述抗原的形式包括全蛋白、蛋白片段、dna或rna中的任意一种。

11、其中，上述马源免疫球蛋白吸入液体制剂的制备方法中，步骤c所述的马源免疫球蛋白吸入液体制剂的浓度为1-40mg/ml。

12、本发明还提供了一种由上述方法制备得到的马源免疫球蛋白吸入液体制剂。

13、进一步的，所述的马源免疫球蛋白吸入液体制剂的组成包括：马源免疫球蛋白f(ab’)2片段，生理盐水。

14、进一步的，所述的马源免疫球蛋白吸入液体制剂中，所述马源免疫球蛋白f(ab’)2片段的分子量为90-110kda。

15、进一步的，所述的马源免疫球蛋白吸入液体制剂的浓度为1-40mg/ml。

16、本发明还提供了一种马源免疫球蛋白吸入液体制剂的使用方法，包括：将马源免疫球蛋白吸入液体制剂置于压缩空气雾化器或网式雾化器中使用。

17、本发明的有益效果为：

18、本发明提供了一种马源免疫球蛋白吸入液体制剂及其制备和使用方法，所述的马源免疫球蛋白吸入液体制剂主要包含了分子量较小的马源免疫球蛋白f(ab’)2片段和适宜浓度的生理盐水，通过控制分子量、吸入液体制剂的浓度和配合网式化器使用，该吸入液体制剂可以经过吸入的方式产生粒径小于5.8μm的细微粒子，可以直接深入作用到上下呼吸道,气管及肺泡，能够靶向且高效的发挥抗体药物的治疗作用。本发明的马源免疫球蛋白吸入液体制剂不含抛射剂、共溶剂、稀释剂、抑菌剂、助溶剂和稳定剂及辅料等，成分简单，不用单独建立生产线，仅采用现有制备注射剂的生产线即可完成，节约成本。本发明的马源免疫球蛋白吸入液体制剂促进了抗体药物吸入治疗的发展，具有重要的现实意义。