专利名称：经粘膜转运大分子药物的制作方法
技术领域：
本发明涉及把大分子药物转运到人或动物体的剂型和方法。更详细地说，本发明涉及通过经粘膜给药把带电或未带电的大分子药物转运到温血动物体，尤其是转运到口腔颊和舌下组织的剂型和方法。
转运大分子药物是药物科学面临的最大挑战之一。最近人们已对使用口腔膜作为给药位点很感兴趣。颊膜和舌下膜比其它给药路线优越。例如通过颊和舌下路线给的药作用快，血药浓度高，避免肝代谢的首过效应，且避免药物与胃肠道粘液接触。另外的优点包括易于接近膜位，因此易于应用、定位和清除药物。而且，延长转运通过颊膜方面仍有潜力。M.Rathbone＆J.Hadgraft，74Int＇1J.ofPharmaceutics9(1991)。例如，通过颊膜给药可比通过直肠给药更容易被接受且通常避免局部毒性，而这对鼻给药来说一直是个问题。B.Aungst＆N.Rogers，53Int＇lJ.Pharmaceutics227，228(1989)。
舌下路线远比颊路线受到重视。舌下粘膜包括舌腹表面膜和嘴底膜，而颊粘膜构成面颊内表面。舌下粘膜相对易于通透，因此对许多药物吸收快，且得到可接受的生物利用度。而且，舌下粘膜是方便的，可接近的且一般很好接受的。临床上已研究了用此路线转运大量药物。它对硝酸甘油是优选给药路线，且也适用于丁丙诺菲和硝苯定。D.Harris＆J.Robinson，81J.PharmaceuticalSci.1(1992)。
颊粘膜比舌下粘膜通透性差。用舌下给药看到的快吸收和高生物利用度一般不能通过颊粘膜给药来达到相同的程度。D.Harris＆J.Robinson，81J.PharmaceuticalSic.2(1992)。口腔粘膜的通透性很可能与该组织的物理特征有关。舌下粘膜比颊粘膜薄，因此舌下组织通透性较大。腭粘膜厚度适中，但被角质化，而其它两种组织未被角质化，因此减少了它的通透性。
分子穿透口腔粘膜的能力看起来与分子大小，脂质溶解度及离子化有关。小分子(分子量小于100道尔顿的分子)很快地通过粘膜。然而，随着分子大小的增大，通透性很快下降。脂溶化合物比非脂溶分子更易透过粘膜。在这点上，分子的相对通透性似乎与它们的分配系数相关。分子的离子化程度一其取决于分子的PKa和膜表面的PH-也对分子的穿透性影响很大。当分子是未离子化的或电中性时产生最大吸收;随着离子化程度增大，吸收减小。因此，带电大分子药物对吸收进入口腔粘膜提出了最大的挑战。
促进溶质转运通过生物膜的物质，即穿透增强剂，在给药技术方面是众所周知的。V.Lee等，8CriticalReviewsinTherapeuticDrugCarrierSystem91(1991)[此后称“CriticalReviews”]。穿透增强剂可以分为螯合剂(如，EDTA，柠檬酸，水杨酸盐)，表面活性剂(如，十二烷基硫酸钠(SDS))，非表面活性剂(如，不饱和环脲)，胆汁盐(如，脱氧胆酸钠，牛磺胆酸钠)，以及脂肪酸(如，油酸，酰基肉碱，单一和双甘油酯)。增强剂将肽和非肽药物转动通过膜的效能似乎与其疏水性呈正性相关。CriticalReviews112。例如，胆汁盐提高胰岛素吸收通过鼻粘膜的效能与胆汁盐甾体结构的巯水性呈正性相关。CriticalReviews115。因此，有效次序是脱氧胆酸盐〈鹅脱氧胆酸盐〈胆酸盐〈乌索脱氧胆酸盐。脱氧胆酸盐和胆酸盐，而不是梭链孢酸衍生物，与甘氨酸和牛磺酸共轭作用不影响它们的增强效价。从部分促凝血酶原激酶时间拖长或血浆脂酶活性释放方面来说当通过狒狒结肠给入时经肠粘膜转动肝素并非明显的。然而，当胆汁盐，胆酸钠或脱氧胆酸钠，包括在该组合物中时检测到有效活性。CriticalReviews108。
已提出穿透增强剂的不同作用机制。这些作用机制，至少适于肽和蛋白质药物，包括(1)减小粘液层的粘度和/或弹性，(2)通过增加膜脂双层的流动性促进过细胞转运，(3)通过改变经过上皮细胞层的紧连接促进细胞外转运，(4)克服酶障碍，及(5)增加药物的热动力学活性。CriticalReviews117-125。
已经试验了许多穿透增强剂，并且发现它们对促进粘膜给药是有效的。而且，几乎没有任何增强穿透产品已进入市场。其理由包括对刺激和降低障碍作用缺乏满意的安全度，以及损坏粘睫(muccciliary)清除保护机制。CriticalReviews169-170。对将要通过颊或舌下粘膜给入的任何增强剂必须涉及的另一因素是几乎与所有已知增强剂有关的不愉快的味道。而且，为了增强剂适当作用，最好使增强剂和药物组合物保持在对着粘膜组织的位置足够一段时间来使增强剂辅助药物穿透粘膜。在透皮技术中，这时常借助于通过粘连剂粘连到皮层的补片或其它装置来完成。在很多情况下，如在很多大分子情况下，药物可以结晶或不完全溶解在增强剂内。因此，为达到形成某一功能系统所要求的药物/增强剂相容度可以要求使用溶剂或一些其他手段。分离大分子药物/增强剂组合物以暴露给指定的粘膜区域以及保持药物呈适于穿过粘膜组织的物理形式提出了对有效转运系统，尤其是对通过口腔内粘液转运系统需要克服的特殊问题。当药物和/或选择的增强剂是令人厌恶的味道时这一问题更加严重。
口腔粘连剂在本技术内是众所周知的。例如，见Tsuk等，美国专利3，972，995;Lowey，美国专利4，259，314;Lowey，美国专利4，680，323;Yukimatsu等，美国专利4，740，365;Kwiatek等，美国专利4，573，996;Suzuki等，美国专利4，292，299;Suzuki等，美国专利4，715，369;Mizobuchi等，美国专利4，876，092;Fankhauser等，美国专利4，855，142;Nagai等，美国专利4，250，163;Nagai等，美国专利4，226，848;Browning，美国专利No.4，948，580;Schiraldi等，美国再版专利参考号33，093;andJ.Robinson，18Proc.Intern.Symp.Control.Rel.Bioact.Mater.75(1991)。典型地说，这些粘连剂由亲水的，如水溶的或水溶胀的，聚合物或聚合物混合物基质组成，聚合物或聚合物混合物可粘连到湿的粘液表面。这些粘连剂可被配制成软膏，薄膜，片剂，锭剂，和其它剂型。通常，这些粘连剂与药物混合在一起以实现缓慢释放或局部转运药物。而一些被配制是为了它们能吸收通过粘膜进入个体的循环系统。
在具体涉及克服与增强剂有关问题的技术中没有什么来辅助颊或舌下转运其中药物分子遭受结晶且至少组合物中一种成分具有不愉快味道的大药物分子。
例如，具有强抗凝结性能的药物肝素，是具有界限味道的聚阴离子分子。天然的肝素主要存在于不同哺乳动物的肺，肠和肝内。在粘膜乳突细胞、结缔组织乳突细胞和嗜碱白细胞内也发现了高细胞内浓度的肝素。商品肝素制剂大多数是从猪肠粘膜或牛肺中得到的。它是由交替的1-4连接糖醛酸和D-葡糖胺残基组成的。此糖醛酸残基或是L-艾杜糖醛酸或是D-葡糖醛酸;D-葡糖胺残基或是N-硫酸酯化的(大部分)或是N-乙酰酯化的(小部分)。因此，在中性PH下肝素是带强阴电荷的聚阴离子。因为通常不能完成天然前体，肝素蛋白多糖(分子量250，000到1，000，000)的生物合成，所以肝素的结构和分子量都是极其不均匀的。低分子量肝素(LMWH)指分级的或解聚的肝素，它比正常市售级肝素，即分子量在约4000-6000道尔顿之间的肝素，具有更低的分子量。
肝素的抗凝结性能已被说明是与结合到抗凝血因子Ⅲ(ATⅢ)上右关。ATⅢ是分子量约为58，000的血浆糖蛋白。ATⅢ与凝血因子以1∶1的化学计量比紧密结合，这阻断了在凝血因子上的活性点且防止它与纤维蛋白原相互作用。然而，在缺乏肝素的情况下ATⅢ对凝血因子的抑制率低。肝素戏剧性地把凝血因子的失活率增加接近2000倍。按照它对ATⅢ的亲合力临床上所有的肝素可分明显的两部分。约33%的肝素对ATⅢ具有高亲合力，它具有强的抗凝结活性(接近未分级肝素活性的90%)。低亲合力肝结合到ATⅢ同样的位点上，但亲合力低近似1000倍。
虽然抗凝结是肝素的主要药理活性，但是它还有很多其它作用。肝素抑制血管平滑肌细胞和肾间质(mesengial)细胞的增生，降低延迟型的高敏感性，抑制血管生成。肝素的其它药理作用包括抗血栓作用，抗菌，抗病毒，和抗癌血管生成，尤其是与可的松结合时。虽然临床上已观察到肝素可诱发血小板减少，但是体外研究已表明正常肝素提高血小板的释放。而且，与肝素结合的不同生长因子可用肝素亲合色谱纯化。
肝素已广泛用于很多临床方面，包括心外科，边周血管外科，透析，自体输血，移植，治疗肺栓塞，播散血管内凝结，和静脉血栓形成。剂量取决于应用的类型。肝素也已经被用于对抗深度静脉血栓形成的预防药。用于此种治疗的肝素剂量相当低，例如对皮下给药来说为10，000U/24小时。肝素对治疗血栓栓塞疾病，如肺栓塞和动脉血栓，也很有价值。这些治疗要求相对高剂量的肝素，约30，000U/24小时。
经粘膜给入肝素，尤其是经口腔通过颊或舌下转运，至今还未应用。然而，如上所指，需要有一种通过颊或舌下给药来转运肝素或其它大分子，尤其是离子形式的大分子，的实际方法。
本发明的一个目的是提供通过颊和舌下路线把大分子药物给入人或动物的剂型和方法。
本发明的另一目的是提供把带电和不带电大分子药物给入人和动物的剂型和方法，它使接近给药点容易。
本发明的另一目的是提供把带电和不带电大分子药物给入人和动物的剂型和方法，它促进患者的高接受性和顺应性。
本发明的另一目的提供把带电和不带电大分子药物给入人和动物的剂型和方法，它使剂型定位延长一段时间以达到最大药物吸收。
本发明的另一目的是提供把带电和不带电大分子药物给入人和动物的剂型和方法，它提供此剂型可接受的组织相容性。
本发明的另一目的是提供通过颊和舌下粘膜把带电和不带电大分子药物给入人和动物的剂型和方法，它避免了与穿透增强剂有关的不舒服味道。
通过大分子药物/增强剂/聚合物组合物可完成这些和其它目的，此组合物包括搀和胆汁盐或胆汁盐类似物增强剂并在内部搀和有亲水聚合物，分子量超过500，最好超过约1000的大分子药物，此亲水聚合物或是水溶的或是水溶胀的，且它作为大分子药物的增塑剂和相对粘膜组织药物/增强剂组合物的位置保持剂。此组合物被配制成双层系统，其中药物/增强剂/聚合物组合物形成适于接触和粘连到舌下或颊粘膜的层。在药物/增强剂/聚合物的上层是基本上对胆汁盐或药物不能通透的一外或盖层。大分子，如肝素，和胆汁盐增强剂具有令人讨厌的味道且外层被设计以减少或防止这些组分通过唾液或嘴内其它流体如通过吸入的水或其它液体流出低层进入口腔。此双层系统可呈片剂或补片形式。在片剂中外层是惰性的、非粘连物质，它通过病人促进片剂附着且防止口腔其它组织如舌偶尔粘连到片剂上。在补片中，外层是片或膜，且最好是具有防止大分子药物或胆汁盐外流但允许水或其它较小分子内流入低层的某一分子量分界的渗透选择性膜。此膜层可以是不溶的或在转运药物和增强剂后具有选择性的溶解度。此膜与片剂外层执行相同的作用，只是它允许水和其它所需剂或组分流入药物/增强剂/粘连剂层。本发明尤其涉及选自分子量在约500到10，000之间，如果有作用或更高，的多糖，肽和蛋白质的大分子药物。肝素作为多糖，降钙素作为多肽，是它们的例子。
图1和2是适用于本发明的颊系统或装置的示意图。图1表明双层片剂实施方案，图2表明具有任选粘连剂涂盖层的膜补片实施方案。
图3表示静脉栓塞(bolus)给入5000IU/2ml肝素后获得的对三只狗的典型肝素血药浓度曲线。
图4表示用颊溶液池给入肝素后获得的对图3所用相同三只狗的典型肝素血药浓度曲线。
图5补充图4且表示用颊溶液池给入肝素后吸收到狗内肝素的累积量。
图6表示用按照实施例1配制的双层片剂给入肝素后从4只狗获得的5条肝素血药浓度曲线。
图7表示用按照实施例2配制的双层片剂给入肝素后从2只狗得到的肝素血药浓度曲线。
图8表示用按照实施例3配制的双层片剂给入肝素后从3只狗得到的肝素血药浓度曲线。
图9a表示从图6中一只狗得到的肝素血药浓度曲线，图9b表示用按照实施例1配制的双层片剂给入肝素后那只狗内吸收的肝素累积量。
图10a表示用相同的狗从3个不同试验日期得到的肝素血药浓度曲线，图10b表示用按照实施例6制备的膜补片给入肝素后吸收的肝素累积量。
图11表示用按照实施例6制备的膜补片给入肝素后从6只狗得到的肝素血药浓度曲线。
图12a表示从图10a分开的最高浓度肝素血药浓度曲线，图12b表示用按照实施例6配制的膜补片给入肝素后从那个实验吸收的肝素累积量。
图13a表示用颊溶液池给入1mg降钙素后从多只狗得到的鲑肉色降钙素血药浓度曲线，图13b表示用颊溶液池给入降钙素后吸收在那只狗内降钙素的累积量。
图14a表示从用在图13中相同狗得到的鲑肉色降钙素血药浓度曲线，图14b表示给入按照实施例4干混方法配制在双层片剂中的1mg鲑肉色降钙素后吸收的降钙素累积量。
图15a表示从用在图13和14中相同狗得到的鲑肉色降钙素血药浓度曲线，图15b表示给入按照实施例5湿粒方法配制在双层片剂中的1mg鲑肉色降钙素后吸收的降钙素累积量。
为此公开的目的将使用下面定义“大分子药物”是分子量在500道尔顿以上(最好在1000以上)的药物，且最好是多糖，肽或蛋白质。分子量在约500到10，000之间的分子是优选的且在此范围内离子化或带电荷的分子是尤其优选的。然而，不能由于仅对分子量的限制作为官能度的限制而排除分子量超过10，000的大分子。
“低分子量肝素”或“LMWH”是分子量在4000到6000范围内的肝素。
“胆汁盐”指甾族清洁剂(detergent)，它们是天然的或合成的胆烷酸盐，如胆酸和脱氧胆酸盐或这些盐的组合物。胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸的结合盐是优选的，与牛磺酸结合的盐是尤其优选的。具有相同物理特征且也作为穿透增强剂的胆汁盐类似物也包含在此定义中。
“NaTC”是胆汁盐，牛磺胆酸钠。
“CHAPS”是胆汁盐类似物，3-[(3-胆氨基丙基)-二甲基氨]-1-丙烷硫酸盐，内盐。
“IU”指对比一级国际低分子量肝素标准测定的抗Xa因子单位。
“聚合物”，“粘连聚合物”，“粘连剂”，或此种类似术语指亲水聚合物，天然的或合成的，通过亲水指定，它们或是水溶的或是水溶胀的，且它们与胆汁盐和大分子药物是相容的。最好这些聚合物有双重作用，作为粘合剂把药/增强剂/聚合物组合物粘合到粘膜组织上，同时作为大分子药物的增塑剂，把药物保持在溶液或悬浮液中以及防止其自聚结和/或结晶。这尤其适用于要求载有高含量结晶药物的组合物。在这些例子中聚合物可作为增塑剂使组合物完整和稳定。选择这些聚合物也是为了促进所需的药物释放而不相反地影响药物活性。这些聚合物包括羟丙基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟基乙基纤维素，乙基纤维素，羧甲基纤维素，葡聚糖，白肢野牛-结胶，聚乙烯吡咯烷酮，果胶，淀粉，明胶，酪蛋白，丙烯酸，丙烯酸酯，丙烯酸共聚物，乙烯聚合物，乙烯共聚物，乙烯醇，烷氧基聚合物，聚氧乙烯聚合物，聚醚，以及类似物。
本发明的转运系统包括一惰性外或后层或膜和一内部的药物/增强剂/聚合物层。在内层中，药物浓度可根据药物的效价和生物利用度而变化。因此，药物浓度将是以某一速率完成所需运过粘膜组织要求的且在某一时间将达到所需生理作用的“有效量”。基于所选药物，医师可容易地测定这些浓度。一般来说，这些量可在约0.01%到88%(重量)之间变化。胆汁增强剂一般可以约2%到60%(重量)之间量存在，范围在约4%到50%(重量)之间最好。聚合物可以所需的范围出现以包含药物/增强剂以及对药物提供所需的增塑作用。一般使用范围可以在约5%到65%(重量)之间，范围在约10%到55%之间最好。如果使用配合剂或组分，组合物的剩余物质可由惰性组分或组合物助剂如乳糖，硬脂酸镁，调味剂，着色剂，稳定剂，或任何其它填充物，粘合剂以及对药物/增强剂/聚合物组合物功能无负影响的类似物组成。这些一般可占内层组合物重量的0到约60%。
作为可以提供“有效量”的药物浓度变化的指标，当使用多糖LMWH作为药物时，浓度范围可在约25%到75%(占药物/增强剂/聚合物组合物重量)之间变化，但当使用多肽降钙素作为药物时，浓度可以从约0.05%变化到2.5%(重量)。因此很容易看出将有必要依靠所用药物和它的效价和/或生物利用度测定该药物浓度。
如前所述，本发明中所用系统包括含有药物/增强剂/聚合物的内或下层和上面惰性层。图1和2所示系统可以呈片剂或补片剂形式。如此制备片剂和补片，使一层含有药物/增强剂/聚合物，且最好是粘连的，而其它层是惰性的且是非粘连的，至少在外表面是惰性的和非粘连的。图1表示具有下层11和外面惰性层12的片剂10，其中下层11含有药物/增强剂/聚合物组合物。图2表示膜补片实施方案，其中补片20由下面的药物/增强剂/聚合物层21和与活性层21具有相同直径的外面惰性膜层22组成。然而，补片的外面惰性层可以超出下面活性层的外周，且在其下表面上含有另外的粘连剂(未给出)或，如图2所示，可以有在涂盖层23内表面上含粘连剂的任选涂盖层23，它超出活性层21和惰性膜层22的外周。用这种方式，活性或内层完全被粘连到粘膜上的上膜包围，且进一步保证了药物/增强剂组合物将保持在口腔粘膜区域内，在其中药物/增强剂组合物得以应用直到该层中药物/增强剂部分已足够转运完毕。任选的涂盖层23也可以是具有所需分子分界(cutoff)孔结构的渗透选择性膜。在某些情况下使膜22和涂盖层23都是MWCO膜，每个具有不同MWCO值以控制或改变通过这些膜的水或其它材料的量或程度，是有益的。
通过在适当的压机上典型的双层片剂压制技术制备双层片剂。参考图1，双层片剂10由活性层11和惰性层12组成，惰性层12可具有不同的颜色以区别不同应用目的层。惰性非粘连层12的识别有利于病人应用且防止伴随其它口腔组织粘连到片剂上。通过干燥混合内层11的组分，然后将它们压成片剂或通过湿粒化内层11的组分混合物，然后根据可接受的药物技术压制来制备内层11。一般来说，已发现下面做法是合适的混合药物，胆汁盐增强剂，聚合物和任何组合物助剂如硬脂酸镁，乳糖，香料，及类似物，然后在一压机上在约0.2-0.5吨压力下压此混合物，停留时间为2-10秒。
通过非粘连聚合物如乙基纤维素和片剂赋形剂如山梨醇与其它任何组合物助剂如颜料，香料，硬脂酸镁和类似物内部搀和首先制备惰性层12。这可被制成干混合物或通过常用的湿粒化法和干燥后筛分技术来完成。在无论哪一种情况下，然后把混合的惰性层组分放在部分压制的内层上面，再于较高压力如从0.5到1.5吨压力下给双层加压，保持另外2-10秒停留时间。
当用渗透选择性或其它膜制补片时，可以把作为溶液或粘混合物的药物/增强剂/聚合物的混合物倒到适当的膜上。如果需要可以使用模具来控制活性层的面积。另外，可以将适当膜聚合物溶液喷或否则涂到药物/增强剂/聚合物上。
参考图2，把膜补片20用到口腔粘膜，使其活性侧面或层21对着粘膜而膜22(和任选的上层23)对着口腔。在增强剂辅助药物穿透过程中，水可容易地透过渗透选择性膜22(和任选的膜23)的孔，而内部大分子药物/增强剂/聚合物层21仍限定到补片位置。这具有限制补片组分味道和控制水穿透速率以保持聚合物水化以及局部药物/增强剂/聚合物浓度相对高因此增加经粘膜流动的作用。活性层21一般将在相对短时间比如10到60分钟内溶解，然后可除去渗透选择性膜22和23。另外，可配制膜22和23使其在选择的时间内溶解。
对于肝素补片组合物来说，把胆汁盐增强剂的水溶液加到浓缩的肝素水溶液中，然后搅拌直到清澈。然后加入聚合物的醇或水-醇溶液，把所得的粘混合物倒到干燥的渗透选择性膜上。干燥的混合物是均匀的，半透明的，且可被冲成片或其它适当的形状。也可以使用淤浆方法，其中可把胆汁盐增强剂，LMWH和聚合物加到乙醇溶液中形成淤浆，然后把淤浆倒到膜上。当避免组合的多肽和蛋白质变性时可使用不用醇的其它方法。
选择在这些组合物中用作渗透选择性层的聚合物以促进给入大分子药物的所需释放分布型。例如，如果必须快速释放可因为它们不键合药物选择它们，或如果需要键合可为了缓慢释放选择它们。无论在哪一种情况下，它们都不损害药物活性。在优选的例子中，渗透选择性膜对小分子如水是通透的，但对大分子药物，增强剂，赋形剂和类似物是不通透的。优选的膜是由纤维素或乙酸纤维素制成的MWCO(分子量分界)透析膜，其中根据药物，增强剂等的重量选择分子量分界。例如，在大多数情况下分界为约100-500的MWCO透析膜被认为是适当的。其它材料，如反相渗透膜，成膜聚合物，交联聚合物如聚硅氧烷，聚氨基甲酸乙酯和橡胶，包括水凝胶的凝胶和不同的淀粉也是适当的。
最好确定本发明系统的尺寸以保证活性或内层与粘膜接触表面积在约0.5到10Cm2之间。面积在约0.5到5Cm2之间是优选的，面积在1.0到5Cm2之间是最佳的。一般内或活性层厚度在约0.1到3mm之间，厚度在约0.5到2mm之间是优选的。
下面实施例举例说明制备双层片剂和膜补片的方法。
实施例1按下面方法制备LMWH片剂。通过干混2.010gLMWH，0.504g羟丙基纤维素，(KLUCELLF)和0.450gNaTC制备活性LMWH层。向其中加入500μ1标准强度为200的乙醇，然后湿混此混合物得到捏塑体样稠度的湿粒。将此湿粒过18目筛，于25℃在通风炉内让其干燥3小时。然后把干燥的颗粒过20目筛并放在含0.030g硬脂酸镁和0.006g薄荷香料的玻璃瓶内，再干混。把100mg此混合物充入1/2″直径冲模中，用0.25吨压力在C型Carver压机上预压，停留时间为3秒钟，形成活性的药物/增强剂/聚合物层。
通过干燥2.0g乙基纤维素(Ethocel)，5.81g山梨醇和0.0048gColorconFD＆CYellow#6HT铝沉淀色料制备惰性层。向其中加入700μl标准强度为200的乙醇，然后将此混合物湿混得到捏塑体样稠度的湿粒。将此湿粒过18目筛，于25℃下在通风炉内干燥3小时。然后干粒过20目筛，放在含0.16g硬脂酸镁和0.024g薄荷香料的玻璃瓶中，再干混。把100mg此材料样品放在已部分压制的活性层顶部，然后在1吨压力下对又层加压，停留3秒钟，产生适于颊转运的双层片剂。
由此得到表面直径为1/2″的双层药片，其中活性层含200mgLMWH(67%重量)，45mgNaTC(15%重量)，50.4mg羟丙基纤维素(16.8%重量)和1.2%(重量)的组合物助剂或调味剂。
实施例2按照实施例1的步骤进行操作，同时作下面改动。胆汁盐类似物CHAPS代替NaTC用作增强剂，改变活性层组分的量以保证活性层含200mgLMWH(67%重量)，15mgCHAPS(5%重量)，80.4mg羟丙基纤维素(26.8%重量)和1.2%(重量)组合物助剂或调味剂。
实施例3重复实施例1的步骤，只是改变活性层组分的量，使活性层含100mgLMWH(33.5%重量)，45mgNaTC(15%重量)，150.9mg羟丙基纤维素(50.3%重量)和1.2%(重量)组合物助剂或调味剂。
实施例4重复实施例1的步骤以制备颊片剂，其中底或活性层含1mg降钙素(0.25%重量)，135.2mg羟丙基纤维素(33.8%重量)，60mgNaTC(15%重量)，199mg乳糖(49%重量)，4mg硬脂酸镁(1.0%重量)，和0.8mg薄荷香料(0.2%重量)。
实施例5重复实施例4的步骤制备颊片剂，其中底或活性层含相同含量组分，只是通过干混制备，而不是通过湿粒化方法制备。
实施例6使用MWCO为500的透析膜作外层制备含200mgLMWH的颊补片剂。向一玻璃瓶中加入268.1μl31.14%(重量)NaTC水溶液和601.8μl60.26%(重量)LMWH水溶液。将此溶液搅拌直到形成透明溶液。向其中加入含565.3μl19.85%(重量)羟丙基纤维素(Klucel LF)乙醇溶液，同时搅拌直到得到均匀混合物。然后把717.63μl此混合物放入在玻璃模具内的MWCO为500的透析模中，此透析膜已预先于70℃在炉内干燥过以提供干燥底物，然后使其干燥过夜。从透明的均匀活性层周围剪切掉多余的膜，得到表面积为5Cm2的成品颊补片。
此补片的内或活性层含200mgLMWH(67.7%重量)，45mgNaTC(15.2%重量)和50.4mg羟丙基纤维素(17.1%重量)。
实施例7用实施例6的方法制备100mgLMWH补片，其含有100mgLMWH，45mgNaTC和50mg羟丙基纤维素(KlucelLF)。如在实施例4中的一样，把此混合物干燥成均匀透明膜。
实施例8重复实施例4的步骤，得到颊补片，其中活性层含46mgLMWH，21mgNaTC和23mg羟丙基纤维素(KlucelLF)。
实施例9使用淤浆方法形成200mgLMWH颊补片。在一玻璃瓶内把45mg胆汁盐增强剂(NaTC)和200mg微米化的LMWH加入278μl19.85%(重量)羟丙基纤维素(KlucelLF)的乙醇溶液中，然后搅拌直到得到均匀的淤浆。把此淤浆倒入固定在玻璃模具内MWCO为500的干膜上。此混合物干燥成不透明层，粘连到膜上。
用狗颊粘膜模型举例说明经粘膜转运LMWH。因为狗颊组织结构在组织学上类似于人组织的结构，所以选择狗作为动物模型，C.Ebert等，Transbuccalabsorptionofdiclofenacsodiuminadoganimalmodel，在Controlled-ReleaseTechnology310-21页(P.Lee.W.Good，eds.，ACSSymposiumSeries，No.348，AmericanChemicalSociety，Washington，D.C.，1987)。啮齿动物倾向于有角质化颊组织，而狗，象人一样，表现出血管化很好的颊组织，没有角质化层。
使用两种剂型-双层片剂和具有半透后膜的补片-来举例说明在狗身上经粘膜转运LMWH。
体内实验用以测定剂型对系统地转运LMWH到狗的有效性。使用前调理每个重30-35kg的Mongrel狗(标记为狗1，2，4，6，7，9和10)一个月。给这些狗服用镇静剂Bietal，然后用卤代烷麻醉直到每个实验结束。为在静脉取血样品在隐静脉插管。把血液样品收集到柠檬酸盐“VACUTAINER”管中，然后在3400rpm下直接离心10分钟。然后收集所得的上清血浆，并于-20℃贮存于带盖的聚丙烯管中直到用以分析其凝结状况时。为减小重复麻醉和血液收集的作用在每两次试验之间使所有的狗都休息两周。
抗Xa因子测定。
通过测定抗Xa因子评价血清样品的凝结情况，此测定方法是测定肝素活性或浓度的标准试验。所用的测试是由KabiPharmaciaHepar公司分发，从Chromogenix得到的CoatesHeparinAssayKit。重复供有测定系列的说明，通过重复这些说明测定肝素活性。
用两步法定义溶液和颊装置中药物颊通透性的特征。首先，对每只狗定义静脉栓塞给药后药物代谢动力学。其次，使用从静脉内数据(对相同狗)估计的药物动力学参数重叠合颊给药后血药浓度对时间图以估算药物吸收概况。
用一级消除动力学按照两室敝开模型分析静脉栓塞给药后血药浓度与时间关系图。用非线性最小二乘法把与此模型有关的二级指数速率方程拟合实验数据。用从相同狗静脉数据计算的宏观速率常数通过Loo-Riegelman方法(J.Loo＆S.Riegelman，57，J.PharmaceuticalSci.918-28(1968))估计吸收图(吸收LMWH的量作为时间的函数)。
静脉给药后药物代谢动力学通过静脉快速浓注1250-5000IUFragminHeparin(10，000IU/4ml安瓿，Kabi，KabivascularService)分别测定每个动物的药物代谢动力学参数。静脉栓塞给药5000IU/2ml导致图3所示典型的血药浓度曲线。因为5000IU剂量与人的剂量相同，所以选择它。用两室模型计算药物代谢动力学参数，发现它表现出典型的动物间变异性。下表1中给出狗1，2，4，6和7的参数表1 颊溶液池为能比较颊装置和颊粘膜靠接触肝素溶液转运肝素的状况进行对照实验。通过把干燥的LMWH和增强剂溶解在去离子水中制备肝素溶液。基线取样30分钟后，把2ml药物溶液充入靠一层聚氧硅烷连到颊粘膜上以防止渗漏的5Cm2玻璃池中。不同时间从内在导管收集血清样品，保持8小时。90分钟后，把药物溶液从池中抽出并移去池。擦净带药区并用水洗除表面药物。移去池后和实验结束时用组织刺激的可见信号评价粘膜的状况。
首先从肝素溶液研究经粘膜给入肝素的可行性。颊溶液池实验结果表示在图4的血药浓度曲线中。虽然就达到的血药浓度来说三条曲线非常相似，但是基于从静脉栓塞实验得到的药代动力学参数计算的吸收最大量对如图5所示的单个实验来说从1070到3467变化3倍。在开始滞后时间约为5-10分钟后，在90分钟内药物几乎以常速率被吸收，其中使用渗滤池。除去渗滤池后被明显吸收的残余药物假设代表粘合在粘膜组织内的药物(即储存作用)，它随后将系统地被吸收。颊溶液实验的药物代谢动力学参数和常数出现在表2中。
表2颊溶液实验的药物代谢动力学数据 向颊给入双层片剂涉及颊剂型的实验也包括在实验开始前收集30分钟基线样品。实验开始时，把片剂或补片用到颊粘膜。使狗侧躺，给出很大的颊面积。把片剂安排在三角内，使活性层对着粘膜，惰性层朝上。为防止麻醉狗粘膜脱水，立即用在由片剂形成的三角中心应用的200μl盐水溶液开始刺激。前4小时内每半小时及此后每小时一次类似地使用100μl盐水溶液刺激。在实验过程中惰性层慢慢崩解而活性层一般在一小时内溶解。
经粘膜分别从实施例1，2和3的双层片剂转运LMWH对图6-8所示的这三种不同片剂来说导致抗Xa因子血药浓度在0.2-0.5IU/ml血浆范围内。图6表示用狗1，6，7和9在用按照实施例1制的双层片剂给入肝素后得到的5条肝素血药浓度血线。图7表示用按照实施例2制的双层片剂给入肝素后从两只狗得到的肝素血药浓度曲线。图8表示用按照实施例3制的双层片剂给入肝素后从3条狗得到的肝素血药浓度曲线。图9a再表示图6中狗6的肝素血药浓度曲线，图9b表示重叠合的LMWH吸收图，图9b表示出几乎4800IU的肝素被累积吸收。表3，4和5详细描述了药物代谢动力学计算结果，并表示出实施例1，2和3的片剂转运有效浓度的肝素。
表3颊片剂实验的药物代谢动力学数据(实施例1制的颊片剂)
表4颊片剂实验的药物代谢动力学数据(实施例2制的颊片剂)
如表4和5所示，分别用低浓度肝素(表5，实施例3)或用不同增强剂(表4，实施例2)的实验也导致LMWH吸收的有效浓度。
当用按照实施例4和5制的双层片剂时得到有关降钙素吸收浓度的类似结果。
用上述对肝素的颊池开始检验降钙素溶液实验的颊转运状况。为了比较，注射200IU鲑肉色降钙素后治疗的人血浆浓度一般在0.1到0.4ng/ml之间。如图13a所示，0.1ng/ml鲑肉色降钙素(SCT)血药浓度的血浆浓度图在15分钟内得到，然后继续上升，在90分钟时达到1.2ng/ml，它在0.4ng/ml以上是好的。图13b表示对相同实验的计算吸收图。总吸收为30IU(0.006mg)。
当使用在实施例4和5中制备的以与上面概述肝素实验相同的方式应用并监控于狗的经粘膜降钙素片剂时，降钙素的血浆浓度图表现出几乎无滞后时间，并能与颊溶液池实验相比。图14a表示颊应用实施例4的干压双层片剂后的血浆浓度曲线，图14b表示这些片剂的计算吸收图。在6小时实验中连续转运总共249IU(0.0623mg)的SCT。类似地，图15a表示颊应用实施例5中制备的湿粒化的经粘膜片剂后血浆浓度曲线，图15b表示这些片剂的计算吸收图。在6小时的实验中连续转运共550IU(0.11mg)SCT。
从图13，14和15的比较可明显看出颊片剂比颊溶液具有更长的作用时间。在图13中可看出在90分钟除去溶液池前血中SCT开始下降。而且，片剂很明显提供了相当高的总SCT吸收。
向颊给入膜补片装置把实施例6中制备的膜补片用到颊粘膜，活性面朝下，渗透选择性膜对着口腔。以片剂实验中相同程序冲洗膜补片。活性层溶解并在30分钟内变成透明。在5-6小时除去不溶的渗透选择性膜。
从颊膜补片装置的肝素血药浓度证明比从双层片剂的肝素血药浓度高约50%，如图10a和12a所示，范围从0.3到0.7IU/ml血浆。如图12b所示，在8小时过程中按照重叠合的肝素吸收图累积吸收的量超过6500IU或40.4mg。而且，图12a表明8小时血药浓度仍没有落到基线，可能表示有效的组织储存作用。图11在血药浓度曲线上与图10a所示的表现出稍大的差异，但有一例外，就是它仍然在约0.2-0.75IU/ml血浆之间的范围内表示持续的肝素浓度。这些结果与表6中报导的结果是一致的，表6给出的从实施例6膜补片累积吸收的LMWH差异从约2230到约6500IU。
表6颊片剂实验的药物代谢动力学数据(实施例6制的膜补片) 使用渗透选择性底子料看起来增加从这些装置中的吸收。在这些装置中，渗透选择性膜是分子量分界为500的透析膜，它允许水和其它小分子穿透和溶解活性层。同时，象LMWH这样的大分子和其它组分被阻止扩散到颊腔，保持与粘膜紧密接触。而且活性组分很少倾向于失控的稀释而从转运点消散。
在这些颊转运实验过程中，如上述对溶液实验一样常规地监控颊粘膜条件。即使重复地使用个别动物几个月，通过可见观察或触觉没有发现外表刺激信号，在外表或质地也没检测到变化。
虽然这些实验举例说明从双层片剂和膜补片颊转运LMWH，但是可使用相同的技术来转运分子量约为500或更大的其它大分子。一般来说，可有效地转运分子量在大约500到10，000道尔顿之间的药物。然而，范围在约500到6000道尔顿的药物是优选的。如上提到的，本发明尤其适合于转运多糖，多肽和蛋白质。更特别的是，本发明促进通常最难于给入口腔的带电分子的转运。
因此，上面实施例只是举例说明用于本发明的药物或经粘膜组合物。本发明指向适当地组合大分子药物，胆汁盐增强剂和亲水聚合物以实现把大分子经粘膜转运到口腔粘膜的发现。而作为药物的LMWH，作为胆汁盐增强剂的NaTC和CHAPS和作为亲水聚合物的羟丙基纤维素最初已被用于说明其他药物，也可以利用胆汁盐增强剂和亲水聚合物并将得到类似结果。因此，在这里所述的准则范围内，本技术领域熟练人员为得到最佳组合物可容易地执行某些实验。因此，本发明只由下面的权利要求和其作用相等物来限制其范围。
权利要求
1.经粘膜把大分子药物给入口腔的系统，其包括内部药物/增强剂/聚合物层，它的一面适于接触口腔粘膜组织且当湿润时粘连其上，相反的一面接触并粘连到上面惰性层，该内层含约2%到60%(重量)的胆汁盐增强剂，5%到65%(重量)的亲水聚合物和有效量的分子量至少500道尔顿的大分子药物。
2.按照权利要求1的系统，其中所述胆汁盐增强剂是包括天然的或合成的胆烷酸盐和其混合物的甾族清洁剂。
3.按照权利要求2的系统，其中所述的大分子药物选自多糖，多肽和蛋白质。
4.按照权利要求3的系统，其中所述亲水聚合物是选自下面的一个羟丙基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，乙基纤维素，羧甲基纤维素，葡聚糖，白肢野牛-结胶，聚乙烯吡咯烷酮，果胶，淀粉，明胶，酷蛋白，丙烯酸，丙烯酸酯，丙烯酸共聚物，乙烯聚合物，乙烯共聚物，乙烯醇，烷氧基聚合物，聚氧乙烯聚合物，聚醚，和其混合物。
5.按照权利要求4呈双层片剂形式的系统，其中所述内层另外含有一种或多种粘合剂，香味剂和填充剂，且其中所述惰性层不粘连到粘膜组织上且对胆汁盐增强剂或大分子药物基本上是不能通透的。
6.按照权利要求5的系统，其中所述胆汁盐增强剂是胆汁酸与牛磺酸的共轭盐。
7.按照权利要求6的系统，其中所述的亲水聚合物是羟丙基纤维素。
8.按照权利要求7的系统，其中大分子药物是多糖。
9.按照权利要求8的系统，其中多糖是分子量在约4000到6000之间的肝素。
10.按照权利要求7的系统，其中大分子药物是多肽。
11.按照权利要求10的系统，其中多肽是降钙素。
12.按照权利要求4呈膜补片形式的系统，其中所述惰性层是不粘连到粘膜组织上且对胆汁盐增强剂或大分子药物基本不通透的聚合物膜。
13.按照权利要求12的系统，其中所述膜是分子量分界膜。
14.按照权利要求13的系统，其中所述膜分子量分界在约100和500之间。
15.按照权利要求14的系统，其中所述胆汁盐增强剂是胆汁酸与牛磺酸的共轭盐。
16.按照权利要求15的系统，其中所述亲水聚合物是羟丙基纤维素。
17.按照权利要求16的系统，其中大分子药物是多糖。
18.按照权利要求17的系统，其中多糖是分子量在约4000到6000之间的肝素。
19.按照权利要求16的系统，其中大分子药物是多肽。
20.按照权利要求19的系统，其中的多肽是降钙素。
21.按照权利要求13的系统，其中附加膜在上并超过所述分子量分界膜的边缘且在它的内表面超过所述惰性层部分上含有粘连剂用以将该系统粘连到粘膜组织上。
22.按照权利要求21的系统，其中所述附加膜也是分子量分界膜。
23.按照权利要求22的系统，其中所述惰性膜的分子量分界在约100到500之间，且其中所述惰性膜和所述附加膜的分子量分界是不同的。
24.按照权利要求23的系统，其中惰性层和附加层的每个都是分子量分界在100到500之间的分子量分界膜。
25.经粘膜把大分子药物给入口腔的方法，其包括把包括内部药物/增强剂/聚合物层的系统用到口腔粘膜，此内层的一面接触并粘连到口腔粘膜组织上而相反的一面接触并粘连到上面惰性层，该内层包含约2%到60%(重量)的胆汁盐增强剂，5%到65%(重量)的亲水聚合物和有效量的分子量至少500道尔顿的大分子药物。
26.按照权利要求25的方法，其中所述的胆汁盐增强剂是包括天然的或合成胆烷酸盐和其混合物的甾族清洁剂。
27.按照权利要求26的方法，其中所述的大分子药物选自多糖，多肽和蛋白质。
28.按照权利要求27的方法，其中所述亲水聚合物选自羟丙基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素，乙基纤维素，羧甲基纤维素，葡聚糖，白肢野牛-结胶，聚乙烯吡咯烷酮，果胶，淀粉，明胶，酪蛋白，丙烯酸，丙烯酸酯，丙烯酸共聚物，乙烯共聚物，乙烯醇，烷氧基聚合物，聚氧乙烯聚合物，聚醚，及其混合物。
29.按照权利要求28的方法，其中系统呈双层片剂形式，双层片剂中所述的内层另外含一种或多种粘合剂，香味剂和填充剂且其中所述的惰性层不粘连到粘膜组织上且对胆汁盐增强剂或大分子药物基本上不通透。
30.按照权利要求29的方法，其中所述胆汁盐增强剂是胆汁酸与牛磺酸的共轭盐。
31.按照权利要求30的方法，其中所述亲水聚合物是羟丙基纤维素。
32.按照权利要求31的方法，其中大分子药物是多糖。
33.按照权利要求32的方法，其中的多糖是分子量在约4000到6000之间的肝素。
34.按照权利要求31的方法，其中大分子药物是多肽。
35.按照权利要求34的方法，其中的多肽是降钙素。
36.按照权利要求18的方法，其中系统呈膜补片形式，膜补片中所述的惰性层是不粘连到粘膜组织且对胆汁盐或大分子药物基本上不通透的聚合物膜。
37.按照权利要求36的方法，其中所述膜是分子量分界膜。
38.按照权利要求37的方法，其中所述膜分子量分界在约100到500之间。
39.按照权利要求38的方法，其中所述胆汁盐增强剂是胆酸与牛磺酸的共轭盐。
40.按照权利要求39的方法，其中所述亲水聚合物是羟丙基纤维素。
41.按照权利要求40的方法，其中大分子药物是多糖。
42.按照权利要求41的方法，其中的多糖是分子量在约4000到6000之间的肝素。
43.按照权利要求40的方法，其中大分子药物是多肽。
44.按照权利要求43的方法，其中多肽是降钙素。
45.按照权利要求37的方法，其中附加膜涂盖并超过所述分子量分界膜的外周，并在其内表面超过所述惰性层部分上含有粘连剂用以将所述系统粘连到粘膜组织上。
46.按照权利要求45的方法，其中所述的附加膜也是分子量分界膜。
47.按照权利要求46的方法，其中所述惰性膜的分子量分界在约100到500之间且其中所述惰性膜和所述附加膜的分子量分界是不同的。
48.按照权利要求47的方法，其中惰性层和附加层的每一个都是分子量分界在100到500之间的分子量分界膜。
全文摘要
本发明涉及通过粘膜把大分子药物给入口腔粘膜的方法和系统。系统包括内部药物/增强剂/聚合物层，它的一表面适于接触并粘连到口腔粘膜组织上而相反一面接触并粘连到上面惰性层。内层含约2％到60％(重量)胆汁盐，5％到65％(重量)亲水聚合物，分子量至少500道尔顿的有效量大分子药物。多糖，多肽和蛋白质是优选的大分子药物。胆汁盐增强剂促进大分子如低分子量肝素和降钙素的转运。聚合物用作防止这些大分子药物结晶或聚结的增塑剂。羟丙基纤维素是尤其适合的聚合物。
文档编号A61K38/23GK1107041SQ9410213
公开日1995年8月23日 申请日期1994年2月21日 优先权日1994年2月21日
发明者S·J·海勃尔, C·D·艾伯特 申请人:瑟拉技术有限公司