的颗粒悬液冻干。
[0070] 图5描绘了在无表面活性剂的情况下形成的如图4中描绘的悬液中的冻干粒径 分布的图示，并且示出了通过概率密度函数（pdf，左y_轴）尺度和累积分布函数（cdf，右 y_轴）尺度测定的粒径的增加。
[0071]图6描绘了要求保护的一个实施方案的SEM(2500X)，示出了由喷雾干燥的无表面 活性剂的溶液制成的微晶颗粒。
[0072]图7描绘了分散于水中的喷雾干燥的无表面活性剂的颗粒的粒径分布的图示。
[0073] 图8描绘了分散于0.0 lM HCl(pH2)中的喷雾干燥的无表面活性剂的颗粒的粒径 分布的图示。
[0074] 图9描绘了通过在存在表面活性剂的情况下用乙酸使Na2FDKP结晶形成的悬液的 双峰粒径分布的图示。
[0075] 图IOA和IOB描绘了通过将由Na2FDKP制成的晶体悬液喷雾干燥而制备的颗粒在 2, 500X (IOA)和10, OOOX(IOB)放大率下的两张扫描电子显微照片。
[0076] 图IlA和IlB描绘了具有约10重量％胰岛素的喷雾干燥的无表面活性剂的FDKP 颗粒在2, 500X(IlA)和5, 000X(IlB)放大率下的扫描电子显微照片。
[0077] 图12A和12B是通过将由Na2DKP制成的晶体悬液喷雾干燥而制备的颗粒在 2,500X(12A)和10,000X(12B)放大率下的两张扫描电子显微照片。
[0078] 图13描绘了通过将由Na2FDKP和聚山梨醇酯80的溶液结晶形成的FDKP悬液喷 雾干燥而形成的颗粒的尺寸分布的图示。颗粒被分散于水中以供测定。
[0079] 图14描绘了喷雾干燥的组合粉末和具有单独的活性剂的晶粒悬液的粒径分布的 图示。第1代表包含两种不同活性剂的组合微晶粉末组合物的粒径分布；在单独的二酮哌 嗪-活性剂颗粒悬液中，其中一种组合物含有FDKP-GLP-I颗粒并且另一种含有FDKP-胰岛 素（3)的悬液，其在被喷雾干燥之前被组合。
[0080] 发明详沐
[0081]如所述，将药物递送至肺部提供了很多优势。但是由于传送药物经过天然的物理 屏障的问题，所以难以将药物以均一体积和重量递送至肺部。本文公开了结晶二酮哌嗪组 合物、干粉和制备颗粒的方法。结晶组合物和来自其的干粉包含二酮哌嗪微晶颗粒，该颗粒 为基本上均匀限定的球体，该球体包括含有二酮哌嗪晶粒的外壳和核心。在某些实施方案 中，核心可以是中空的。在一个实施方案中，二酮哌嗪具有确定的反式异构体含量，这可有 利于作为药物递送剂的颗粒、颗粒的制备方法和使用颗粒治疗的方法。与标准现有技术颗 粒相比，本文所公开的颗粒具有以更小剂量运载并递送药物含量至患者的更高的能力。
[0082]如本发明所用，"类似物"包括与另一种化合物具有结构相似性的化合物。因此， 与另一种（母体化合物）具有结构相似性的模拟母体化合物的生物或化学活性的化合物是 类似物。只要类似物能够以一些相关方式相同地、互补地或竞争地模拟母体化合物的生物 或化学性质，不存在使化合物被确定为类似物所需要的元素或官能团取代的最小或最大数 量。在一些情况下，类似物包含独立或连接到另一个分子的母体化合物的片段并且还可以 含有其它变型。本文所公开的化合物的类似物可以具有与其母体化合物相等、更小或更大 的活性。
[0083]如本发明所用，术语"微粒"是指直径为约0. 5至约1000ixm的颗粒，不考虑确切 的外部或内部结构。直径在约〇. 5和约10微米之间的微粒可以成功穿过大部分天然屏障 到达肺部。直径必须小于约10微米以便通过喉咙的转角，而直径必须为约0.5微米或更大 以避免被呼出。为了到达被认为发生最有效吸收的肺深部（或肺泡区），优选使"可吸入级 分"（RF)中所含的颗粒比例最大化，其公认的是使用标准技术（例如用安得森多级撞击取 样器（AndersonCascadeImpactor))测定的空气动力学直径为约0? 5至约5. 7微米的那 些颗粒，尽管一些参考文献使用稍微不同的范围。其它冲击器也可以用于测定空气动力学 粒径，诸如NEXTGENERATION頂PACTOR? (NGI?,MSPCorporation)，其中可吸入级分是通过 相似空气动力学尺寸（例如〈6.4ym)定义的。在一些实施方案中，使用激光衍射装置来测 定粒径，例如2010年3月18日提交的美国专利申请序列号12/727, 179中公开的激光衍 射装置，其相关教导全部并入本文，其中测定了颗粒的体积中值几何直径（VMGD)来评估吸 入系统的性能。例如，在多种实施方案中，彡80%、85%或90%的药筒排空和< 12. 5ym、 彡7.Oym、彡5. 8ym或彡4. 8ym的射出颗粒的VMGD可以表现出越来越好的空气动力学性 能。本文所公开的实施方案显示，反式异构体含量为约45%至约65%之间的FDKP颗粒表 现出有利于将药物递送至肺部的特性，诸如提高的空气动力学性能。
[0084] 基于填充量的可吸入级分（RF/填充量）表示在用作剂量的填充粉末含量排出之 后从吸入器射出的适于吸入的粉末剂量百分比，即从填充剂量中射出并且尺寸适于肺部递 送的颗粒百分比，其为颗粒空气动力学性能的量度。如本发明所述，40%或大于40%的RF/ 填充量值反映出可接受的空气动力学特性。在本文所公开的某些实施方案中，基于填充量 的可吸入级分可以大于50%。在一个示例性实施方案中，基于填充量的可吸入级分可以高 达约80%，其中使用标准技术测定，约80%的填充量以颗粒尺寸〈5. 8ym射出。
[0085] 如本发明所用，术语"干粉"是指不悬浮或溶解在推进剂、载体或其它液体中的精 细颗粒组合物。这并不必然意味着所有水分子完全不存在。
[0086] 具体RF/填充量值可以取决于用于递送粉末的吸入器。粉末通常易于团聚并且某 些结晶DKP颗粒形成特别粘性的粉末。干粉吸入器的一个功能是使粉末解聚以使得所得的 颗粒包含适于通过吸入递送剂量的可吸入级分。然而，粘性粉末的解聚通常不彻底，所以当 测定通过吸入器递送的可吸入级分时，所看到的粒径分布与原始颗粒的粒径分布不匹配， 也就是说，曲线向较大的颗粒偏移。吸入器的设计在其解聚效率方面不同，因此使用不同设 计观察到的RF/填充量的实际值也将不同。然而，在吸入器之间作为异构体含量的函数的 最佳RF/填充量是相同的。
[0087] 如本发明所用，术语"约"用于表示值包括确定该值所用设备或方法的测定标准偏 差。
[0088] 如本发明所用，术语"无表面活性剂"用于表示制备微晶颗粒的方法中所用的任何 试剂（包括溶液和/或悬液）中不存在表面活性剂。
[0089] 如本发明所用，术语"晶粒"用于指二酮哌嗪颗粒的完整晶体单元，其可具有不同 的尺寸。
[0090] 如本发明所用，"微晶颗粒"包含通过激光衍射测定，具有0. 05iim至约100iim的 粒径分布，颗粒尺寸小于50ym、小于20ym、或小于10ym直径的二酮哌嗪晶粒。在一个实 施方案中，晶粒的尺寸可以在0.01至Iym范围内。
[0091] 二酮哌嗪
[0092] 已经用于克服药学领域中难题（例如药物不稳定性和/或较差的吸收）的一类药 物递送剂是2, 5-二酮哌嗪。2, 5-二酮哌嗪是由如下所示通式1的化合物表示，其中EjP 已2独立地为N或更具体地为NH。在另一些实施方案中，EJP/或E2独立地为氧或氮，以使 得EJPE2的取代基中的任一个为氧而另一个为氮，该式得到取代类似物二酮吗啉；或者当 EjPE2都是氧时，该式得到取代类似物二酮二氧六环（diketodioxane)。
[0093]
[0094] 已经表明这些2, 5-二酮哌嗪可用于药物递送，特别是那些带有酸性RJPR2基 团的，如以下所述：例如标题为"SelfAssemblingDiketopiperazineDrugDelivery System" 的美国专利No. 5, 352, 461 ;标题为"MethodForMakingSelf-Assembling DiketopiperazineDrugDeliverySystem" 的美国专利No. 5,503,852;标题为 "MicroparticlesForLungDeliveryComprisingDiketopiperazine'，的美国专利No. 6, 071，497 以及标题为"Carbon-SubstitutedDiketopiperazineDeliverySystem"的 美国专利No. 6, 331，318,上述各通过全文引用，将其关于二酮哌嗪和二酮哌嗪介导的药物 递送的所有教导并入本文中。二酮哌嗪可以形成整合药物的微粒或药物可以吸附到其上的 微粒。药物和二酮哌嗪的组合可以赋予改善的药物稳定性和/或吸收特性。这些微粒可以 通过多种给药途径来给药。作为干粉，微粒可以通过吸入递送到呼吸系统的特定区域，包括 肺部。
[0095] 此类现有技术微粒通常是通过以下获得：游离酸（或碱）的基于pH的沉淀 产生由聚集的结晶板构成的具有玫瑰形态的自组装微粒。颗粒的稳定性可以通过从其 中沉淀出颗粒的DKP溶液中的少量表面活性剂（诸如聚山梨醇酯-80)来增强（参见 例如标题为"Methodofdrugformulationbasedonincreasingtheaffinityof crystallinemicroparticlesurfacesforactiveagents'，的美国专利No. 7, 799, 344， 其通过全文引用，将其关于DKP微粒的形成和加载及其干粉的所有教导并入本文中）。最 后可以除去溶剂得到干粉。除去溶剂的方法包括冻干和喷雾干燥（参见例如标题为"A methodforimprovingthepharmaceuticpropertiesofmicroparticlescomprising diketopiperazineandanactiveagent" 的美国专利N〇.8,039,431 和标题为 "Purificationandstabilizationofpeptideandproteinpharmaceuticalagents'， 的美国专利No. 6, 444, 226,每一篇文献都通过全文引用，将其关于DKP微粒的形成和加载 及其干粉的所有教导并入本文中）。本文所公开的颗粒不同于现有技术颗粒之处在于它们 是物理和形态上均不同的实体并且通过改进的方法制得。本文提及的FDKP应理解为游离 酸或溶解的阴离子。
[0096] 其它现有技术颗粒通过喷雾干燥DKP溶液而获得，从而获得无定形DKP盐颗粒，它 们通常具有塌缩球体形态，诸如标题为"Diketopiperazinesaltsfordrugdeliveryand relatedmethods"的美国专利No. 7, 820, 676和8, 278, 308