专利名称：制备稳定的不溶性微粒的悬浮液的方法
技术领域：
本发明涉及生产亚微米和微米大小的稳定颗粒的组合物和方法，该颗粒是不溶于水或微溶于水的药物或者其它具有工业应用价值的不溶性化合物。本发明首次提供了可靠的基于HLB的选择标准，运用该标准可选择用于获得亚微米稳定悬浮液的表面改性剂的种类和用量。
本发明背景人们提出了各种方案，试图采用表面改性剂在水溶液中制备不溶性药物配方，所采用的表面改性剂是比如单独的磷脂或者磷脂与一种或多种表面活性剂的结合物。然而，没有发表任何选择特征和用量的标准。美国专利5,145,684描述了一种微溶性药物，它含有吸附在其表面的非交联表面改性剂。表面改性剂的量是0.1％-90％(重量)，所得颗粒大小小于400nm。美国专利5,298,262、5,326,552、5,336,507、5,340,564和5,470,583描述了浊点改性剂的应用，其中的微溶性药物或诊断剂将浊点改性剂和非交联离子型表面改性剂吸附在其表面。浊点改性剂据称可以提高表面活性剂的浊点，从而所得纳米颗粒在121℃进行加热消毒时不会出现颗粒大小的增长。这些专利提供了各种与不同表面活性剂结合使用的特定浊点改性剂的例子，其中浊点修改表面活性剂是任意选择的。
WO98/07414描述了一种微溶性药物，它含有两种吸附在其表面的表面改性剂；与只用一种改性剂相比，加入第二表面改性剂使得颗粒大小减小了近50％。
EP0580690B1描述了用荷电磷脂对不溶于水的肽进行包衣以使其增溶，因此药物与磷脂的重量比高于一个临界值。泊咯沙姆188在0.01％-0.5％浓度时也被用于制备药物颗粒。人们观察到，当泊咯沙姆188的浓度增大时，ζ电动势大幅减小。
美国专利5,091,187提出了通过形成磷脂包衣微晶体的含水悬浮液制备可注射的水不溶性药物。通过超声处理或其它在磷脂存在下引起高剪切力的方法使结晶药物减小到50nm-10μm。磷脂被作为唯一的表面改性剂进行了描述。
美国专利5,858,410通过采用活塞间隙(piston-gap)匀化器加入表面活性剂(合成的或天然的)使水不溶性药物增溶。所得颗粒经光子相关显微镜检查测得其大小为10nm-1,000nm，有占总数不到0.1％的颗粒其大小大于5微米。同样，表面改性剂是任选的。
本发明叙述依照本发明方法制备的组合物，除了水不溶性或微溶于水的药物颗粒以及其它工业用化合物之外，还包括天然或合成的磷脂或者单独使用的表面活性剂，或者它们彼此结合使用。依照本发明的程序，相对于药物选择表面改性剂的种类和用量，所以该体系的体系亲水性-亲油性平衡(HLB)值定义如下 体系HLB值在4到9范围内。当HLB值在这一范围内时，所得制品的容重平均颗粒大小小于约1微米，在各温度下以及在应力测试中都表现出良好的稳定性。本说明书和权利要求书中所用的术语体系是指整个组合物，包括药物、表面改性剂、载体、赋形剂、稀释剂和其他通常存在于此类组合物中的组分。
亲水性-亲油性平衡(HLB)是表面活性剂中存在的两种相反趋向间的平衡比例亲水性(对水具有亲和力的部分)对亲油性(对油具有亲和力的部分)。亲水性表面活性剂越多，则HLB值越高(超过10)，当表面活性剂的HLB值为1-10时，则被认为具有亲油性。表面改性剂或表面改性剂体系的HLB值最好在5到35之间。
不溶于水或微溶于水的化合物可从各种治疗剂中选择，包括抗真菌剂、免疫抑制剂或免疫活化剂、抗病毒剂、抗肿瘤剂、镇痛剂或者抗炎剂、抗生素、抗癫痫剂、麻醉剂、安眠药、镇静药、抗精神病药、精神安定剂、抗抑郁剂、抗焦虑药、抗惊厥剂、拮抗剂、神经元阻滞剂、抗胆碱能药或拟胆碱药、抗毒蕈碱药或毒蕈碱药、抗肾上腺素能药、抗心率失常药、抗高血压药、激素或营养素。
所用表面改性剂通常分为大体上两类磷脂和表面活性剂。磷脂可以是任何天然生成的磷脂或磷脂混合物，有时候本文所指为“商业”磷脂，例如卵磷脂或大豆磷脂，或者将它们结合使用。磷脂可以是脱盐的、氢化的或部分氢化的，或者天然的、半合成的或合成的。商业获得的磷脂的例子包括但不限于卵磷脂P123(Pfanstiehl)、Lipoid E80(脂类)、和氢化大豆磷脂Phospholipon 90H和100H(Nattennan)、以及99％纯卵磷脂和大豆磷脂酰胆碱(Avanti PolarLipids)。组合物中磷脂的含量为0.01％-50％，最好为0.05％-20％。
表面活性剂有时被作为第二表面表面改性剂，它包括(a)天然表面活性剂，例如酪蛋白、明胶、西黄蓍胶、蜡、肠树脂(enteric resins)、石蜡、金合欢胶、明胶胆甾醇酯和甘油三酸酯；(b)非离子型表面活性剂，例如聚氧乙烯脂肪醇酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、脱水山梨糖醇酯甘油一硬脂酸酯(sorbitan esters glycerolmonostearate)、聚乙二醇、十六烷醇、十六醇十八醇混合物、十八烷醇、泊咯沙姆、poloxamines、甲基纤维素、羟基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、非结晶纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和合成磷脂；和(c)胶态白土，例如皂粘土、铝硅酸镁盐、胶态二氧化硅。关于这些表面活性剂的详细说明见Lachman等人1986年的Remington’s Pharmaceutical Sciences和Theory of Practice ofIndustrial Pharmacy。
合适的第二表面改性剂的特定例子包括泊咯沙姆，如PLuronicTMF68、F108和F127，它们是BASF生产的环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物；poloxamines，如BASF生产的TetronicTM908，它是通过向乙二胺中连续加入环氧乙烷和环氧丙烷得到的四官能嵌段共聚物、Rohm和Haas生产的烷基芳基聚醚磺酸酯TritonTMX-100、ICISpecialty Chemicals生产的聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯吐温20，40，60和80、Union Carbide生产的聚乙二醇CarbowaxTM3550和934；以及羟基丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。
表面改性剂最好是聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、聚氧乙烯硬脂酸酯、向乙二胺中连续加入环氧乙烷和环氧丙烷得到的四官能嵌段共聚物、烷基芳基聚醚磺酸酯、聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。
理想的表面活性剂是聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、向乙二胺中连续加入环氧乙烷和环氧丙烷得到的四官能嵌段共聚物、烷基芳基聚醚磺酸酯、聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。
磷脂可以是被脱盐的、被氢化的或被部分氢化的，或者天然的、半合成的、合成的，最好是磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油或磷脂酸。
优选实施方案说明为了进一步说明和描述本发明的选择过程，进行了下述试验。在实施例中，使用高压设备在恒定温度和压力下对预混合物进行处理，从而使制剂受到剪切作用、空化作用、冲击和摩擦，这是在微观流化床装置或匀化器内进行的。详细情况见下表。
“遍(pass)”被定义为制剂通过机器各部分的一个循环。各机器的“遍”或循环如下Avestin C-50匀化器和Avestin C-5匀化器将制剂放置在入口储藏器，再输送给均化阀，接下来经过热交换器，然后回到入口储藏器。它是通过均化阀使制剂受到剪切力、空化作用、冲击和摩擦。M110 EH首先让制剂经过20遍的旁通回路，其定义为入口储藏器到辅助处理组件再到热交换器，然后回到入口储藏器。再让所得制剂经过交互室回路(interaction chember loop)，其定义为入口储藏器到辅助处理组件到交互室(interaction chamber)再到热交换器，然后回到入口储藏器。它是在交互腔内使制剂受到剪切力、空化作用、冲击和摩擦。经上述加工后，将各制剂收集起来装入管形瓶，用橡胶塞子塞住，再用铝盖盖住，以用于稳定性测试。可接受的颗粒是那些在0.05-10微米范围内的微观颗粒。
在实施例中采用了下述物质
下述五种不同试验用于评估制剂的稳定性。
如果能满足下面条件中的至少两项，则该制剂被认为是稳定的(1)在4℃下4周期间，平均颗粒大小小于1.5μm。
(2)在25℃下4周期间，平均颗粒大小小于1.5μm。
(3)在40℃下1周期间，平均颗粒大小小于2.5μm。
(4)经过7天振荡后，平均颗粒大小小于1.5μm。
(5)经过3次热循环后，平均颗粒大小小于1.5μm。
实施例A在该实施例中，评估了体系HLB值对环胞菌素微粒的颗粒大小和稳定性的影响。我们发现当将磷脂与一种表面改性剂结合使用，使体系HLB值大于9时，所得制剂不稳定。然而，当选用体系HLB值小于9(但大于0)的组合时，所得制剂是亚微米大小，是稳定的。没有表面改性剂的对照试验也被作为参考包括了进来。
表1.1环胞菌素5％w/w
上述制剂是以各自200克的量分批在Avestin C-50中在18,000psi操作压力下制备而得的。在匀化之前，加入5.5％w/w甘露醇与1N的NaOH将pH值调节在7-8之间。颗粒大小是由Malvern Mastersizer测定的容重平均值。实施例1在匀化期间的平均颗粒大小为7μm-9μm。数据外推法表明即使经过180遍之后颗粒仍保持在该范围内。
表1.2-环胞菌素微粒的稳定性实施例4经过211遍加工后的制剂；最终大小为1.00μm温度(℃)初始大小(微米)最终大小(微米)天数41.00 0.81 5625 1.00 0.80 82从表1.2的实施例2和实施例3的上述数据可知，将Lipoid E-80与Pluronic F68结合使用，使表面改性剂的总w/w％是10％时不能获得稳定的亚微米制剂，这些制剂的所得体系HLB值大于9。实施例4说明了采用磷脂与表面改性剂的合适组合将体系HLB值减小到8.4，这就能获得亚微米大小的稳定制剂。
实施例B接下来研究了体系HLB值对ursodiol微粒的颗粒大小和稳定性的影响。这些实验(由具有5.5％w/w甘露醇的50克的批量制备)表明当将磷脂与一种或多种表面改性剂结合使用，使体系HLB值大于9或小于4时，所得制剂不稳定。然而，当选用体系HLB值在4-9之间的组合时，所得制剂是亚微米大小，是稳定的。没有表面改性剂的对照试验也被作为参考包括在内。
表2.1-URSODIOL 10％w/w+2表面改性剂
Ursodiol 10％w/w+3表面改性剂
*没有表面改性剂时，混合相当困难，产生过多的泡沫，使制剂无法加工。
表2.2-IDD-PTMUrsodiol的稳定性实施 大小 4℃22℃40℃ 7天 3次例 (微米) 稳定性 稳定性 稳定性振荡 热循环天数 大小 天数 大小 天数 大小3 0.99 281.03 28 1.05 71.07 1.05 1.075 0.99 281.02 28 1.03 71.06 1.04 1.09从表2.1和表2.2的结果可得出下述重要结论表2.1的实施例1、2和3说明了将磷脂浓度从0％增加到2.4％、6％从而体系HLB值分别从0增加到1.7、4.2的结果。在实施例1的情况下，没有表面改性剂，将药物和水混合是困难的，并且制剂无法被匀化。具有大于4的体系HLB值的制剂是亚微米大小和稳定的，而别的制剂则不是这样。
实施例3和4说明了当磷脂浓度固定在6％，将PF68的浓度从0％增加到2％，从而体系HLB值分别为4.2和10的结果。具有4-9的体系HLB值的制剂是亚微米大小和稳定的，而别的制剂则不是这样。
实施例4和5说明了当PF68的浓度固定在2％，将磷脂含量从6％减小到3.8％，从而体系HLB值分别为10和8.5的结果。具有4-9的体系HLB值的制剂是亚微米大小和稳定的，而别的制剂则不是这样。
实施例6和7说明了体系HLB值在3.9-9范围之外时的结果颗粒大小大于1微米，并且制剂不稳定。特别是实施例5的体系HLB值小于3.9，而实施例6的体系HLB值大于9。
实施例C本实施例研究了体系HLB值对降脂异丙酯的颗粒大小和稳定性的影响。这些实验表明当将磷脂与一种或多种表面改性剂结合使用，使体系HLB值小于4时，所得制剂不稳定。然而，当选用体系HLB值在4-9之间的组合时，所得制剂是亚微米大小和稳定的。没有表面改性剂的对照试验也被作为参考包括在内。
表3.1-降脂异丙酯10％w/w(+5.5％w/w甘露醇)
降脂异丙酯5％w/w(+5.5％w/w甘露醇)
*没有表面改性剂时，混合相当困难，药物悬浮在水相上面，且无法加工制剂。
**没有甘露醇存在。
表3.1中所给出的制剂是以各自200克的量分批在M110 EH中在18,000psi操作压力下制备而得的。在匀化之前，加入1N的NaOH将pH值调节在6-8之间。颗粒大小是由Malvem Mastersizer测定的容重平均值。
表3.2-降脂异丙酯微粒的稳定性
表3.1的实施例2和4说明了将PF127浓度从0％增加到1％w/w从而体系HLB值分别为2.1和5时所产生的结果。具有大于4的体系HLB值的制剂是亚微米大小和稳定的，而别的制剂则不是这样。实施例3和4说明了改变Lip E80和PF127的相对量从而总的表面改性剂含量为4％w/w时所产生的结果。具有大于4的体系HLB值的制剂(实施例4)是稳定的，而体系HLB值小于4的制剂(实施例3)则不稳定。
实施例5和6说明了改变磷脂100H和PF108的相对量时所产生的结果体系HLB值大于4的制剂(实施例5)是稳定的，而体系HLB值小于4的制剂(实施例6)则不稳定。
实施例7和8是稳定的亚微米大小制剂，其表面改性剂的总含量为2.5％w/w，各制剂的体系HLB值在4-9之间。在两种制剂中使用了Lip E80和PF127的不同组合。
实施例3和7说明了当Lip E80的重量比保持在4时，将PF127相对于药物的重量比从0增加到1时所产生的结果。体系HLB值分别为2.8和5.7。体系HLB值大于4的制剂是亚微米大小，是稳定的，而别的制剂则不稳定。
实施例D表4.1中所列出的本实施例的制剂是以各自200克的量分批(22℃下120遍)在M110 EH中在18kpsi操作压力下制备而得的。颗粒大小是由Malvem Mastersizer测定的容重平均值。
表4.1-VEX5％
在25℃下经过4周之后，颗粒大小为0.34微米，与初始大小相同，由此该颗粒是稳定的。
上表4.1中的实施例具有4-9之间的体系HLB值，在室温下(25℃下4周)表现出良好的稳定性。冷冻干燥后的药物(含5％w/w聚乙烯吡咯烷酮)重新构成0.37微米，基本上与初始大小相同。此外，本制剂显示出显著的对于狗和老鼠的生物可利用率。狗的生物可利用率是27％，老鼠的生物可利用率是33％。
权利要求
1.一种制备悬浮于含有至少一种表面改性剂的含水介质中的不溶于水或微溶于水的化合物的稳定的、微米或亚微米大小的悬浮液的方法，本方法包括选择表面改性剂以使组合物的亲水性-亲油性平衡(HLB)值在4到9范围内，体系HLB的定义如下
2.制备在含有磷脂和至少一种表面活性剂的含水介质中的不溶于水或微溶于水的化合物的稳定的、微米或亚微米大小的悬浮液的方法，本方法包括选择表面活性剂从而使组合物的亲水性-亲油性平衡(HLB)值在4到9范围内，体系HLB的定义如下
3.权利要求1的方法，其中表面改性剂的HLB值在5到35之间。
4.权利要求2的方法，其中表面活性剂的HLB值在5到35之间。
5.权利要求1的方法，其中表面改性剂是聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、聚氧乙烯硬脂酸酯、向乙二胺中连续加入环氧乙烷和环氧丙烷得到的四官能团嵌段共聚物、烷基芳基聚醚磺酸酯、聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇。
6.权利要求2的方法，其中表面活性剂是聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、聚氧乙烯硬脂酸酯、向乙二胺中连续加入环氧乙烷和环氧丙烷得到的四官能团嵌段共聚物、烷基芳基聚醚磺酸酯、聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇。
7.权利要求2的方法，其中磷脂为脱盐的、氢化的或部分氢化的，或者天然的、半合成的或合成的。
8.权利要求7的方法，其中磷脂是磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、磷脂酸溶血磷脂、卵磷脂或大豆磷脂，或者它们的组合。
9.权利要求1或权利要求2的方法，其中不溶于水或微溶于水的化合物是包括抗真菌剂、免疫抑制剂或免疫活化剂、抗病毒剂、抗肿瘤剂、镇痛剂或者抗炎剂、抗生素、抗癫痫剂、麻醉剂、安眠剂、镇静剂、抗精神病药、精神安定剂、抗抑郁剂、抗焦虑药、抗惊厥药、拮抗药、神经元阻滞剂、抗胆碱能药或拟胆碱药剂、抗毒蕈碱药或毒蕈碱药、抗肾上腺素能药、抗心率失常药、抗高血压药、激素或营养素。
10.通过权利要求1的方法制备的药用组合物，它包括磷脂和表面活性剂，其中组合物的HLB值在4到9之间，该组合物经冷冻干燥后重新构成的颗粒大小基本上保持相同。
全文摘要
不溶于水或微溶于水药物或者其它具有工业应用价值的不溶性化合物悬浮于含水介质中所形成的亚微米或微米大小的稳定颗粒,该含水介质包括至少一种表面改性剂,它是通过选择使体系的亲水性－亲油性平衡值(HLB)介于4到9之间的表面改性剂或改性剂体系来制备的,体系亲水性－亲油性平衡值(HLB)的定义如(I)式。这就提供了一种可靠的基于HLB的选择标准,用于选择表面改性剂的种类和用量,从而以之获得包含亚微米或微米尺寸的稳定悬浮液。
文档编号A61P21/00GK1337877SQ99815644
公开日2002年2月27日 申请日期1999年11月19日 优先权日1998年11月20日
发明者S·坎, I·帕里克, H·C·洛克雷 申请人:Rtp药品公司