中所公开的那些。
[0097]合成二酮哌嗪的方法在例如Katchalski等，J.Amer.Chem.Soc. 68, 879-880 (1946) 和Kopple等，J.Org.Chem. 33 (2)，862-864 (1968)中描述，它们的教导全部以引用方式并入 本文。2, 5-二酮-3, 6-二（氨基丁基）哌嗪（Katchalski等称之为赖氨酸酐）还可以通 过N-e-P-L-赖氨酸在熔融苯酚中的环化二聚（这与Kopple方法类似），随后通过适当的 试剂和条件除去封闭性的（P)-基团来制备。例如，使用4. 3MHBr的乙酸溶液可以除去CBz 保护基。这种途径使用可商购获得的起始物料，其涉及据报道保持起始物料在产物中的立 体化学的反应条件并且所有步骤都可以很容易地扩大规模用于生产。合成二酮哌嗪的方法 在标题为"CatalysisofDiketopiperazineSynthesis" 的美国专利No. 7, 709, 639 中也 有描述，其就相同方面的教导也以引用方式并入本文中。
[0098] 富马酰基二酮哌嗪（二-3, 6- (N-富马酰基-4-氨基丁基）-2, 5-二酮-二酮哌嗪； FDKP)是用于肺部应用的一种优选的二酮哌嗪：
[0099]
[0100] FDKP提供了有利的微粒基质，因为它在酸中的溶解度低但是在中性或碱性pH中 易于溶解。这些性能允许FDKP结晶，并使晶体在酸性条件下自组装成微粒。颗粒在pH为 中性的生理条件下易于溶解。如所述，直径在约0. 5和约10ym之间的微粒可以成功穿过 大部分天然屏障到达肺部。在该尺寸范围内的颗粒可以很容易地由FDKP制备。
[0101] FDKP在二酮哌嗪环上有两个不对称中心。所制备的FDKP是几何异构体的混合物， 根据侧链相对于二酮哌嗪中心"环"的排列，其被记为"顺式-FDKP"和"反式-FDKP"。R，R 和S，S对映异构体具有从二酮哌嗪环（下面的A和B)的相同平面侧伸出的丙烯基（酰胺 基丁基）"侧臂"，因此被称为顺式异构体；而R，S化合物具有从二酮哌嗪环（下面的C)的 相反平面侧伸出的"侧臂"，因此被称为反式异构体。
[0102]
[0103] 已经用反式异构体含量在约45至约65 %范围内的FDKP制备出具有可接受的 空气动力学性能的FDKP微粒粉末，其通过中等效率的吸入器（诸如标题为"UnitDose CartridgeandDryPowderInhaler"的美国专利No. 7, 464, 706 中公开的MBDTONE:⑩： 吸入器，其就相同方面的教导以引用方式并入本文）用RF/填充量来测试。异构体含量在 该范围内的颗粒在高效吸入器（诸如在2009年6月12日提交的标题为"A Dry Powder Inhaler and System for Drug Delivery"的美国专利No8,499,757、2009 年6月12 日提交的标题为"Dry Powder Inhaler and System for Drug Delivery"的美国专利 N〇8,424,518、2013年 7 月 12 日提交的标题为"Dry Powder Drug Delivery System and Methods"的美国专利申请No.13/941，365以及2010年3月4日提交的标题为"Improved Dry Powder Drug Delivery System"的美国专利申请No.12/717,884中所公开的那些，这 些公开内容就相同方面的教导以引用方式并入本文中）中的表现也很好。包含含有高于 65 %反式FDKP的微粒的粉末趋于具有较低且较多变的RF/填充量。富含反式异构体的FDKP 微粒具有改变的形态而且会导致难以处理的粘稠的悬液。
[0104] 反式异构体含量为约45%至约65%的FDKP微粒的制剂提供了具有可接受的 空气动力学性能的粉末，如美国专利No. 8, 227, 409中所公开的，其公开内容就相同方面 的教导以引用方式并入本文中。确定的比表面积小于67m2/g的FDKP颗粒的制剂也提供 了具有可接受的空气动力学性能的用于吸入的干粉，如2010年6月11日提交的标题为"DiketopiperazineMicroparticleswithDefinedSpecificSurfaceAreas'，的美国专 利No. 8, 551，528中所公开的，其公开内容就相同方面的教导以引用方式并入本文中。但是 这些FDKP粉末倾向于是粘性的，并且吸入器被设计为克服这种特性。
[0105] 因此需要制备具有粘性更小的颗粒组合物的二酮哌嗪粉末，这将允许更有效的药 物递送和更少的吸入器回避设计（designaround)。本公开确定，如通过FDKP和FDKP二钠 盐示例的制备二酮哌嗪微晶颗粒的本发明方法提供了具有可接受的空气动力学性能的微 晶干粉，其中粉末的粘性更低，密度不同，具有在悬液中不自组装的替代物理结构，并且提 供了增加的药物内容物容量，包括递送一种或多种活性剂，这是未预料到的。
[0106] 已确定，通过制备二酮哌嗪微粒的不同方法，能够提高颗粒均匀性的一致性。制备 组合物的本发明方法以及包含本发明微晶二酮哌嗪颗粒的组合物提供了具有有利的物理 和形态学空气动力学性能的用于肺部吸入的干粉。
[0107] 活性剂的选择和整合
[0108] 在包含FDKP的示例性实施方案中，至少只要本文所述的微晶颗粒保持上述异 构体含量，它们便可以采用有利于递送至肺部和/或药物吸收的其它附加特性。标题 为"MethodforDrugDeliverytothePulmonarySystem" 的美国专利No. 6, 428, 771 描述了将DKP颗粒递送至肺部，其就相同方面的教导以引用方式并入本文中。标题为 "PurificationandStabilizationofPeptideandProteinPharmaceuticalAgents'， 的美国专利No. 6, 444, 226描述了有利于使药物吸附到微粒表面的方法，其就相同方面 的教导也以引用方式并入本文中。可以操作微粒表面性能来实现如标题为"Methodof DrugFormulationbasedonIncreasingtheAffinityofCrystallineMicroparticle SurfacesforActiveAgents"的美国专利No. 7, 799, 344(其就相同方面的教导以引 用方式并入本文中）中所述的期望特性。标题为"MethodofDrugFormationbased onIncreasingtheAffinityofActiveAgentsforCrystallineMicroparticle Surfaces"的美国专利No. 7, 803, 404描述了促进活性剂吸附到微粒上的方法。美国专利 No. 7, 803, 404也就相同方面的教导以引用方式并入本文中。这些教导可应用于活性剂到悬 液中晶粒的吸附，例如，在喷雾干燥之前。
[0109] 本文所述的微晶颗粒可以包含一种或多种活性剂。如本文所用，可与"药物"互 换使用的"活性剂"是指医药物质，包括小分子药物、生物制剂和生物活性剂。活性剂可 以是天然存在的、重组的或合成来源的，包括蛋白质、多肽、肽、核酸、有机大分子、合成有 机化合物、多糖和其它糖、脂肪酸和脂质，以及抗体及其片段，所述抗体及其片段包括但不 限于人源化抗体或嵌合抗体、F(ab)、F(ab)2、单独的单链抗体或与其它多肽融合的单链抗 体、或对抗癌抗原的治疗性或诊断性单克隆抗体。活性剂可以属于多种生物活性和种类， 诸如血管活性剂、神经活性剂（包括阿片类激动剂和拮抗剂）、激素、抗凝血剂、免疫调节 剂、细胞毒性剂、抗菌素、抗病毒剂、抗原、感染性物质、炎症介质、激素、细胞表面受体激动 剂和拮抗剂以及细胞表面抗原。更特别地，活性剂可以以非限制性方式包括细胞因子、月旨 质因子（Iipokine)、脑啡肽、炔经、环孢菌素、抗-IL-8抗体、包括ABX-IL-8的IL-8诘抗 剂；包括PG-12的前列腺素，包含LY29311、BIIL284和CP105696的LTB受体阻滞剂；诸 如舒马曲坦的曲坦类和棕榈油酸酯、胰岛素及其类似物、生长激素及其类似物、甲状旁腺激 素（PTH)及其类似物、甲状旁腺激素相关肽（PTHrP)、生长素释放肽、肥胖抑制素、肠抑素、 粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF)、糊精、糊精类似物、胰高血糖素样肽I(GLP-I)、 氯吡格雷、PPACK(D-苯基丙氨酰-L-丙基-L-精氨酸氯甲基酮）、胃泌酸调节素（OXM)、肽 YY(3-36) (PYY)、脂联素、胆囊收缩素（CCK)、分泌素、促胃液素、胰高血糖素、胃动素、生长激 素抑制素、脑钠肽（BNP)、心钠肽（ANP)、IGF-1、生长激素释放因子（GHRF)、整合素(6-4前 体（ITB4)受体拮抗剂、镇痛剂、痛敏肽、痛稳素、孤啡肽FQ2、降钙素、CGRP、血管紧张素、 P物质、神经激肽A、胰多肽、神经肽Y、S-促睡眠肽和血管活性肠肽；以及所述活性剂的类 似物。
[0110] 在由FDKP或FDKP二钠盐形成的微晶颗粒上递送的药物含量通常可高于0. 01% (w/w)。在一个实施方案中，要用微晶颗粒递送的药物含量可为约0.01% (w/w)至约75% (界/\￥)、约1%至约50%(￥/\￥)、约10%(￥/\￥)至约30%(￥/\￥)、或约10%至约20%(￥/\￥)。 在一个实施方案中，例如，如果药物是胰岛素，本发明的微粒通常包含约10%至45% (w/w) 或约10%至约20% (w/w)的胰岛素。在某些实施方案中，颗粒的药物含量可以根据待递送 的药物形式和尺寸而变化。在其中使用GLP-I作为活性剂的一个实施方案中，GLP-I含量 可高达粉末含量的40% (w/w)。
[0111] 在一个实施方案中，包含多于一种活性剂的组合物可使用本发明方法通过吸附来 制备，例如通过在形成干粉之前将活性剂结合到晶粒。
[0112] 在一个实施方案中，包含多于一种活性剂的组合物可使用本发明方法通过将活性 剂包埋在晶粒之间和之中来制备，例如在不用首先使活性剂吸附到晶粒的情况下，通过喷 雾干燥材料来制备。
[0113] 制备此类组合物的方法可包括以下步骤：制备包含多于一种活性剂的微晶二酮哌 嗪颗粒；其中将每种活性剂/成分单独地在溶液中处理并加入单独的二酮哌嗪颗粒悬液， 然后将两种或更多种单独的包含活性剂的悬液共混，然后分散和喷雾干燥颗粒。
[0114]在某些实施方案中，晶粒可与包含一种或多种活性剂的溶液混合。
[0115]在某些实施方案中，晶粒可与包含一种或多种活性剂的溶液混合，其中改变溶液 条件以促进活性剂吸附到晶粒表面上。
[0116] 多种活性剂的每一种可吸附到单独的等分试样或晶粒物质。然后可以将等分试样