專利名稱：新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高產(chǎn)率地生產(chǎn)具有狹窄粒徑分布的小結(jié)晶顆粒的新方法。這些顆粒尤其有用于通過腸胃外和吸入途徑給藥的治療應(yīng)用。本發(fā)明還易于實(shí)施、有效且不需要特殊的裝置。本發(fā)明涉及將化合物溶解于合適的溶劑并且使用聲波處理的可混溶沉淀劑從溶液中沉淀出所述顆粒。
1.介紹控制顆粒粒徑和結(jié)晶度對(duì)于所有制劑來說都是重要的。它們影響治療效力、產(chǎn)品的穩(wěn)定性(例如，聚集)和制造過程(例如，流動(dòng)性)。
結(jié)晶度影響顆粒的穩(wěn)定性。生產(chǎn)無定形的顆?？蓪?dǎo)致不穩(wěn)定的制劑，隨著時(shí)間的流逝其可以恢復(fù)為更穩(wěn)定的結(jié)晶形式，使得它們可能不適合所需的應(yīng)用。發(fā)生這樣的事情將整體上改變藥物顆粒和制劑的物理特性。這樣的產(chǎn)品的“貯藏期”將主要取決于所使用多晶形的穩(wěn)定性；因此理想的是生產(chǎn)最穩(wěn)定晶體性質(zhì)的顆粒確保最佳的穩(wěn)定性和最長的貯藏期。
顆粒粒徑也是醫(yī)藥應(yīng)用的一項(xiàng)重要因素。出于穩(wěn)定性目的，控制懸浮液中的顆粒粒徑是重要的，因?yàn)樾跄途奂潭热Q于此。對(duì)于吸入藥物治療，必須滿足極其特定的狹窄粒徑范圍，以避免過早沉積，并確保滲透到下呼吸道。
已經(jīng)認(rèn)識(shí)到通過口腔和鼻途徑吸入藥物的治療對(duì)于局部藥物輸送到肺部和全身性應(yīng)用的重要性。呼吸道具有全程內(nèi)在防御以防止可能致病的外界物質(zhì)進(jìn)入。其原因是在深部肺(呼吸管和肺泡)中存在最小程度的保護(hù)。因此，對(duì)于用于吸入治療的藥物，除了需要滿足藥物制劑的所有要求之外，還需要克服這些內(nèi)在防御以確保有效的輸送。較大的顆粒通常過早地除去，這主要由于早期碰撞和沉淀，導(dǎo)致在其作用位點(diǎn)可用度低。此外，非常小的顆粒要么通過正常呼吸運(yùn)動(dòng)(因?yàn)樘‰y以擴(kuò)散，并沉積到肺部組織)除去或由于聚集和凝聚作用易于形成大塊。
通常認(rèn)為小于5μm的空氣動(dòng)力學(xué)直徑適合用于吸入治療。但是現(xiàn)在廣泛接受的避免早期碰撞和沉淀的理想粒徑范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該值。對(duì)吸入藥物治療進(jìn)行的研究現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)理想顆粒粒徑范圍為0.5-5μm。Lippmann等人1提供的數(shù)據(jù)表明在2.5-3μm的粒徑范圍獲得了下呼吸道的最大沉積。因此用于吸入治療的顆粒通常需要1-10μm的空氣動(dòng)力學(xué)直徑，優(yōu)選1-5μm，尤其是1-3μm。
用于吸入治療的最常見制劑包括親水化合物(例如沙美特羅和福莫特羅)和疏水化合物(例如布地奈德)。近來的例子是強(qiáng)效糖皮質(zhì)激素，它廣泛應(yīng)用于呼吸道疾病如哮喘和慢性支氣管炎的治療。其作用方式是通過結(jié)合到細(xì)胞核內(nèi)的甾類受體元件上來減少局部的炎癥-隨之整體抑制炎癥的發(fā)作。由于受體的結(jié)合點(diǎn)和其反應(yīng)取決于細(xì)胞核中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，所以布地奈德起效時(shí)間長并且持續(xù)時(shí)間延長。福莫特羅也是一種治療哮喘的長效藥物，但是其起效快。它是一種輕度選擇性β2-腎上腺素受體激動(dòng)劑，它作用于下呼吸道內(nèi)壁細(xì)胞中的平滑肌受體。產(chǎn)生非常小的顆粒將導(dǎo)致極深的滲透。它還將確保更多比例的藥物到達(dá)所需的主要位點(diǎn)(支氣管壁)。
因此在醫(yī)藥工業(yè)需要生產(chǎn)具有狹窄粒徑分布的小結(jié)晶顆粒。當(dāng)前使用的技術(shù)通常包括將從溶液沉淀出的結(jié)晶的粒徑減小。這些結(jié)晶的顆粒往往粒徑大，具有不均勻的外形和分布，在使用之前需要進(jìn)一步的處理。碾磨和微粒化是選擇的技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)均采用大量機(jī)械能通過研磨和摩擦處理來減小較大顆粒的粒徑。理論狀態(tài)，大晶體將被分為較小結(jié)晶顆粒的均勻分布。但是，機(jī)械處理可損壞顆粒，隨之改變其晶癖和形態(tài)學(xué)，即影響穩(wěn)定性。此外，已知這些處理引起了污染問題，從而生產(chǎn)產(chǎn)率低并且主要得到無定形物質(zhì)，并且后續(xù)的高輸入機(jī)械能可以導(dǎo)致靜電荷增加，促進(jìn)顆粒逐漸聚集。
2.背景鹽析沉淀(即向藥物溶液中加入混溶的非溶劑)通常產(chǎn)生結(jié)晶顆粒，避免了上述機(jī)械減小顆粒粒徑的各種缺點(diǎn)。但是，有效的控制顆粒粒徑始終是阻止其在工業(yè)上應(yīng)用的困難。
向液體介質(zhì)施加聲能導(dǎo)致氣體空隙產(chǎn)生(該方法稱為空泡形成)。這些“氣泡”被認(rèn)為充當(dāng)晶體的成核位點(diǎn)。另外，其隨后的瓦解(稱為內(nèi)爆)產(chǎn)生剪切力，這導(dǎo)致較大的晶體碎裂。因此，在沉淀期間施加聲能可控制和減小粒徑。
使用聲致結(jié)晶(sonocrystallisation)可消除晶體形成之后減小大小的需要，從而取消了機(jī)械處理步驟并由于防止了損失而增加了產(chǎn)率，節(jié)省了金錢和時(shí)間。
現(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)明了一種結(jié)晶小顆粒的新方法，其是通過指定理想條件來控制用于制藥物質(zhì)生產(chǎn)的顆粒粒徑和結(jié)晶度，該方法具有高產(chǎn)率，可重現(xiàn)并使用簡便。
以前的研究不能生產(chǎn)這樣小直徑、狹窄分布和結(jié)晶性質(zhì)的顆粒。我們已經(jīng)發(fā)明了一種簡單的沉淀方法，該方法可以在開口容器如燒杯中進(jìn)行，而不必使用專門的裝置。此外，我們已經(jīng)優(yōu)化了結(jié)晶步驟，現(xiàn)在可以指定理想條件來生產(chǎn)指定粒徑范圍內(nèi)的顆粒。對(duì)于吸入治療，我們能夠確定理想條件來生產(chǎn)結(jié)晶顆粒，對(duì)于疏水性藥物粒徑在0.5-5μm內(nèi)，對(duì)于親水性藥物粒徑在1-10μm內(nèi)。
美國專利US6,221,398B1描述了一種通過將藥物溶液加入非溶劑中使吸入藥物結(jié)晶化的方法。其聲稱所得顆粒小于10μm。但是，所采用的工序涉及使用專門的混合裝置(例如，“ultraturrax”和“ystral”)。我們研究提出的方法僅使用任選的磁力攪拌器，由于聲處理的混合作用從而可以取消攪拌器。如果噴霧干燥生產(chǎn)出的漿液(其本身就是顆粒減小工序)，則所述方法生產(chǎn)出dv(0.9)小于5.7μm的顆粒。因此，我們方法的優(yōu)勢在于不僅更加簡易而且不需要進(jìn)一步的處理。
國際專利WO00/38811描述了使用聲能生產(chǎn)小于10μm顆粒，最優(yōu)選1-3μm顆粒的方法。所采用的技術(shù)涉及如US6,221,398B1所述將藥物溶液加入至非溶劑中。但是，所述方法利用復(fù)雜的反應(yīng)器設(shè)計(jì)。我們的方法涉及帶有將超聲探頭插入液體介質(zhì)中的燒杯簡單設(shè)計(jì)。所有研究藥物的粒徑分布均比我們研究項(xiàng)目的大。雖然生產(chǎn)出dv(0.5)值低至3.9μm的顆粒和dv(0.5)值低至1.64μm的2，6-二氨基-3-(2，3，5-三氯苯基)吡嗪顆粒，但是粒徑分布卻頗寬，最低dv(0.9)為10.16μm。我們提出了一種更簡易且更有效的方法，其粒徑分布非常窄，dv(0.9)值小于5μm。
國際專利WO02/00199A1和WO02/00200A1利用如WO00/38811所述同樣的復(fù)雜儀器。后一項(xiàng)專利描述了為了鹽沉淀加入反離子，以及從溶液中收集晶體的復(fù)雜工序。前一項(xiàng)專利描述了防止顆粒生長的分離技術(shù)，包括蒸餾和冷凍。本項(xiàng)申請(qǐng)所提出的發(fā)明具有優(yōu)勢，因?yàn)樗痪哂杏捎谑褂脤ｉT反應(yīng)器所帶來的缺陷，也不需要后處理步驟。
美國專利US 2003/0051659 A1描述了使用超聲結(jié)晶顆粒的方法。所得顆粒比我們研究項(xiàng)目所得顆粒大。聲能能級(jí)與我們研究項(xiàng)目所使用的不是同一數(shù)量級(jí)的。最后，需要攪拌，而在本發(fā)明中其可以避免。
國際專利WO99/48475描述了在具有控制的粘度的介質(zhì)中結(jié)晶顆粒的方法。控制粘度的方法之一是使用超聲。但是，該專利沒有涵蓋可吸入范圍內(nèi)細(xì)顆粒的生產(chǎn)。
Ruch和 的研究提出使用超聲能量可以沉淀出1-10μm的布地奈德晶體。但是，他們研究得到的顆粒不具有狹窄的粒徑分布，并且在我們實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的重復(fù)他們工作的實(shí)驗(yàn)表明所用的條件不是最合適的。經(jīng)我們實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，凍干樣品實(shí)際上導(dǎo)致顆粒生長。此外，我們?cè)O(shè)計(jì)了沉淀的理想條件并通過采用完全沉淀而非最小沉淀改變了所用的技術(shù)。實(shí)施例1證實(shí)了他們的技術(shù)不合適生產(chǎn)如本研究所得的狹窄分布的穩(wěn)定小結(jié)晶顆粒。
Accentus Plc.的McCausland和Cains3，4，5所進(jìn)行的研究描述了一件新裝置，其組合了渦流混合和超聲能量。他們聲稱生產(chǎn)了小于5μm的顆粒。但是在沉淀期間量大小，即沒有得到干粉，而是測量了藥物漿液。必須二次處理以提取干粉。在我們的發(fā)明中不存在這種情況。另外，實(shí)施我們的發(fā)明不需要復(fù)雜的專門裝置。
3.發(fā)明描述根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本文提供了一種制備微米級(jí)(micro-size)結(jié)晶藥物顆粒的方法，其包括在超聲能量存在下，在容器中將藥物溶液混合到非溶劑中。
本發(fā)明所述方法適合用于生產(chǎn)小且狹窄粒徑范圍的藥用物質(zhì)，尤其是用于吸入、口服(主要是懸浮液)和腸胃外治療的藥物以及載體。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法對(duì)于生產(chǎn)平均幾何直徑為1-10μm、優(yōu)選1-5μm并且尤其是1-3μm的結(jié)晶顆粒是有效的。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于疏水性藥物，該技術(shù)能得到高達(dá)95％的產(chǎn)率，對(duì)于親水性藥物產(chǎn)率高達(dá)70-85％。
已經(jīng)限定了本發(fā)明的優(yōu)選條件并在下面列出。
3.1藥物類型該方法設(shè)計(jì)用來處理親水性和疏水性藥物。這些藥物可以是適合吸入治療的藥物，但不是排他的。
具體藥物的例子包括莫米松、異丙托溴銨、噻托溴銨及其鹽、沙美特羅、丙酸氟替卡松、二丙酸氯地米松、茶丙喘寧、克侖特羅、羅氟奈德和鹽、萘多羅米、色甘酸鈉、氟尼縮松、布地奈德、富馬酸福莫特羅二水合物、Symbicort(布地奈德和富馬酸福莫特羅二水合物)、特布他林、硫酸特布他林和堿、沙丁胺醇?jí)A和硫酸沙丁胺醇、非諾特羅、3-[2-(4-羥基-2-氧代-3H-1，3-苯并噻唑-7基)乙氨基]-N-[2-[2-(4-甲基苯基)乙氧基]乙基]丙烷磺酰胺鹽酸鹽。所有的上述化合物可以是游離堿形式或者是本領(lǐng)域已知的可藥用鹽。
本發(fā)明可以等同應(yīng)用于非吸入治療藥物，例如腫瘤藥物、易瑞沙(Iressa)、和用于口服或腸胃外治療的化合物。
3.2溶劑根據(jù)本發(fā)明，適合與疏水性藥物一起使用的溶劑包括氯仿和醇，優(yōu)選乙醇和理想地甲醇。對(duì)于親水性藥物，醇是優(yōu)選的溶劑，更優(yōu)選短鏈醇(short-chain alcohol)，例如甲醇和乙醇。
3.3沉淀劑沉淀劑應(yīng)與藥物溶液混溶以確保有效的沉淀。沉淀劑的選擇取決于所使用的溶劑。對(duì)于疏水性藥物合適的沉淀劑包括乙腈和水，優(yōu)選水。對(duì)于親水性藥物合適的沉淀劑包括乙腈、1，1，2，2-四氟乙基-2，2，2-三氟乙醚、乙醚、丙酮、乙酸乙酯，最合適的是乙醚和乙腈。
可以使用HFAs作為合適的溶劑和沉淀劑。由此可以直接聲致結(jié)晶藥物得到氣霧劑。
該方法還可以用于從溶液中聲致結(jié)晶混合物質(zhì)。該方法尤其有用于合并了兩種藥物的制劑(聯(lián)用治療)。這種體系的例子包括使用乙腈從醇溶液中沉淀出的福莫特羅和布地奈德。
3.4體積必須限定溶液和沉淀劑的體積，使用至少最小量的沉淀劑使得溶液變混濁來進(jìn)行結(jié)晶，并且理想上，使用最大量的沉淀劑從溶液中沉淀出所有的物質(zhì)，即完全沉淀(參見實(shí)施例2)。這些條件總結(jié)于表1中。
表1聲致結(jié)晶的溶劑與沉淀劑體積比3.5反應(yīng)時(shí)間為了發(fā)生全結(jié)晶，必須使藥物溶液加入沉淀劑之后反應(yīng)持續(xù)至少5分鐘，優(yōu)選15分鐘并理想地大于20分鐘。
3.6聲致結(jié)晶參數(shù)本發(fā)明中結(jié)晶所需的超聲能量的量的特征在于其頻率、振幅能量(amplitude powder)和脈沖(burst rate)。
本發(fā)明在操作頻率24kHz下進(jìn)行測試。20kHz以及以上范圍的頻率認(rèn)為是合適的。
超聲能量的振幅應(yīng)為12-260μm，但優(yōu)選40-210μm，并理想地為170-210μm。
超聲探頭獲得的總能量輸出應(yīng)為至少300W/cm2，優(yōu)選460W/cm2以及以上。
脈沖是聲音發(fā)射和間歇的比值。其可以在10％至100％/秒之間調(diào)節(jié)。需要脈沖在5％-100％之間(即恒定應(yīng)用)，理想地在5％-75％之間。
3.7混合可以使用磁力攪拌器來緩和藥物溶液加入沉淀劑中。應(yīng)調(diào)節(jié)磁力攪拌器的設(shè)置速度以防止旋渦形成，因?yàn)檫@些旋渦趨向于消散超聲能量的作用并會(huì)導(dǎo)致混合不充分。
3.8溫度為了得到最好的結(jié)果，應(yīng)在低于50℃下進(jìn)行沉淀，優(yōu)選5-25℃，更優(yōu)選5-15℃，并理想地在最低可能的溫度下急性，在該溫度下所述溶劑和沉淀劑仍為液體并且避免水凝結(jié)(參見實(shí)施例1)。
3.9水含量可以加入少量水到親水性藥物溶液中以改進(jìn)結(jié)晶和產(chǎn)生最小的顆粒。對(duì)于甲醇溶液，可以加入5-40％w/w的水，當(dāng)使用乙腈作為沉淀劑時(shí)可以將其調(diào)節(jié)到20％w/w，使用乙醚時(shí)調(diào)節(jié)到30％w/w。對(duì)于聲致結(jié)晶親水性藥物可以加入少量水或合適的極性溶劑。所加入水含量將取決于所用沉淀劑的類型，但是其應(yīng)在1-50％w/w之間，優(yōu)選10-40％w/w之間，理想地在20-40％w/w之間。
3.10過濾通常通過真空過濾來分離結(jié)晶的顆粒。過濾器類型的選擇取決于方法中所用的液體。膜或纖維濾器均可使用，其孔徑小于0.45μm，優(yōu)選0.2μm，但理想地為0.1μm。對(duì)涉及醇和水沉淀所優(yōu)選的過濾器類型是硝酸纖維素，并理想地是PVDF。對(duì)涉及醇和乙腈和乙醚的方法應(yīng)使用PTFE或聚碳酸酯濾器。
3.11生長阻滯劑還可以使用諸如表面活性劑和聚合物的生長阻滯劑以限制聲致結(jié)晶顆粒的大小。生長阻滯劑的選擇對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是已知的，并且包括環(huán)糊精、聚甲基丙烯酸衍生物(例如Eudragit)、PEG和PVP以及其它的可藥用賦形劑。
4.實(shí)驗(yàn)4.1使用裝置本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)裝置包括浸入夾套燒杯中的超聲探頭，該燒杯帶有磁力攪拌器。沉淀劑裝于燒杯中并使其達(dá)到平衡溫度。用移液管將藥物溶液加入至其中。
本實(shí)驗(yàn)所用的超聲探頭是安裝了S3微尖聲極的超聲處理器UP 400S。其購自Dr Hielscher GmbH(Teltow，德國)。它是具有可變振幅和周期的固定超聲處理器。最大振幅是210μm，因此根據(jù)該數(shù)據(jù)，20％的振幅為42μm，100％的為210μm。
4.2結(jié)晶操作將適當(dāng)體積的沉淀劑加入燒杯內(nèi)，同時(shí)進(jìn)行聲處理。本發(fā)明一方面，在加入飽和溶液之前應(yīng)開始聲處理。用移液管或滴定管加入適當(dāng)體積的飽和藥物溶液。聲處理所得懸浮液足夠長的時(shí)間，然后過濾除去藥物顆粒?？梢詫⒃摴腆w顆粒置于冷凍干燥器中過夜以除去任何溶劑。發(fā)現(xiàn)，完全沉淀且超過12小時(shí)凍干的顆粒在粒徑上與沒有經(jīng)過上述處理的顆粒沒有差別(參見實(shí)施例6)。
所得顆粒由SEM(顆粒形狀)、XRPD(結(jié)晶度)和粒徑分級(jí)進(jìn)行表征。
4.3粒徑分級(jí)使用安裝了100mm透鏡的Malvern Mastersizer 2000，按照激光散射對(duì)所述顆粒進(jìn)行粒徑分級(jí)。2H，3H全氟丙烷(簡寫為HPFP)(親水性藥物)和水(疏水性藥物)用作懸浮介質(zhì)。在需要時(shí)，將Triton X100加入所述液體中以增加穩(wěn)定性。使用下述粒徑分級(jí)參數(shù)(見表2)。
表2Mastersizer 2000進(jìn)行粒徑分級(jí)所用的參數(shù)4.4XRPD.
在室溫下，使用安裝了閃爍檢測器(Bruker AXS，Congleton，Cheshire，UK)的Siemens D5000X-射線粉末衍射儀進(jìn)行XRPD。標(biāo)準(zhǔn)條件是Cu Kα輻射(λ＝1.5406，40mA，45kV)，2-70°2θ，發(fā)散狹縫0.5°，反散射狹縫0.5°和接收狹縫0.2mm。通常采用零背景固定器收集數(shù)據(jù)，該固定器上薄薄地鋪了一層大約10mg的化合物。該固定器由單晶硅制成，沿著非衍射平面切割，然后拋光得到光學(xué)消光。在該表面上入射的X-射線由布拉格消光所消除。當(dāng)?shù)玫捷^大量的批次時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)固定器分析大約300mg的樣品。
4.5SEM.
使用LEO430 SEM(Cambridge，UK)研究所述顆粒的形態(tài)學(xué)。在分析之前，使用膠粘碳盤將少量樣品固定在鋁樁上，并用Polaron SC7640濺射涂敷器濺射涂敷金鈀薄膜5分鐘。
5.實(shí)施例5.1實(shí)施例1在沒有聲能的情況下，溫度對(duì)疏水性藥物結(jié)晶的影響將10ml的飽和布地奈德甲醇溶液加入連有水浴的夾套燒杯中。除了控制溫度之外，將該燒杯放在磁力攪拌器上面，設(shè)定攪拌器速度以致于避免旋渦形成。用滴定管加入水至溶液變混濁。然后混合15分鐘。過濾并凍干樣品之后，對(duì)其進(jìn)行分析。
這些顆粒的粒徑分級(jí)結(jié)果總結(jié)于表3中。圖2和3顯示了平均直徑和產(chǎn)率隨溫度的變化。
表3在沒有聲處理的情況下，在不同溫度下的顆粒直徑、結(jié)晶產(chǎn)率和沉淀布地奈德所需水的體積理論認(rèn)為溫度的降低會(huì)導(dǎo)致更緩慢的晶體形成，產(chǎn)生出更小且更均勻的形狀。但是，溫度降低到15℃以下不會(huì)產(chǎn)生更小的晶體，反而稍微增加了它們的大小。其原因可歸結(jié)于燒杯和過濾裝置側(cè)壁的凝結(jié)作用。這會(huì)引起更多的布地奈德沉淀，并促使沉淀的顆粒生長(通過Oswald成熟)，形成更大的顆粒。圖4說明了該理論；其顯示了布地奈德產(chǎn)率從25℃到15℃的降低。但是15℃以下產(chǎn)率增加，雖然減少了沉淀劑的體積(圖3)。該信息還使我們得出下述結(jié)論溫度降低導(dǎo)致更易于沉淀，但是不會(huì)導(dǎo)致較早的沉淀。如果后者是真的，那么沉淀劑體積的減少將不會(huì)導(dǎo)致布地奈德在25-15℃產(chǎn)率百分?jǐn)?shù)的減少。隨著溫度的降低，沉淀減緩。
所得顆粒的SEM圖片表明了溫度的降低增加了晶體形狀的規(guī)則性。圖5a(25℃)顯示了在較高溫度下，晶體要么群聚在一起，要么表面生長比較突出。另外，與圖5d(5℃)相比，有許多較小的生長，從而證實(shí)了下述理論在較低的溫度下形成更加均勻和更小的晶體。
上述得到的數(shù)據(jù)證實(shí)了溫度降低對(duì)于顆粒直徑的作用。該數(shù)據(jù)確證了溫度的降低減小了所形成晶體的顆粒粒徑。因此，理想的結(jié)晶溫度是在避免凝聚的同時(shí)的最低可能溫度。但是隨著溫度的降低，引發(fā)沉淀所需的最小水量也隨之減少，在5℃達(dá)到坪值。
5.2實(shí)施例2在過量沉淀劑和沒有聲處理的情況下，溫度對(duì)疏水性藥物結(jié)晶的影響使用完全沉淀重復(fù)上述研究，即加入過量的水，得到下述結(jié)果(參見表4和圖6)。
表4在沒有聲處理的情況下，溫度對(duì)完全沉淀所得的布地奈德顆粒粒徑的影響在圖7中已經(jīng)再現(xiàn)了結(jié)晶顆粒的SEM圖片。從溶液中完全沉淀所得的布地奈德顆粒的圖片表明，在最小沉淀期間，較薄的薄片簇相對(duì)于所形成的八面晶體更易于形成。測試了這些“薄片”的XRPD并且所得結(jié)果證實(shí)了該樣品是晶體(參見圖8)。
用飽和量的沉淀劑所形成的顆粒比用最小水量所形成的顆粒小。過量的沉淀劑有助于形成更小的顆粒。
5.3實(shí)施例3疏水性藥物和親水性藥物之間晶體特性的比較按照實(shí)施例1所述方法進(jìn)行。在同樣的條件下，不使用聲處理沉淀布地奈德和福莫特羅，以觀察它們?cè)诰w形狀和大小上的差別。在沉淀時(shí)使用了下述參數(shù)(表5)。
表5在沒有聲處理情況下，用于比較疏水性和親水性藥物之間顆粒粒徑和形狀的沉淀?xiàng)l件得到了下述結(jié)果(表6)
表6在沒有聲處理情況下，在10℃下從飽和甲醇溶液中結(jié)晶出的親水性和疏水性藥物之間粒徑的比較結(jié)果表明這兩種藥物均以相似的粒徑分別結(jié)晶，并且福莫特羅具有較寬的臨界直徑范圍。
SEM圖片(圖9)表明福莫特羅樣品不含有大小均勻的顆粒。相反，該圖片顯示存在一些非常大的聚集體(或者大量生長的單晶)，并伴隨有一些較小的晶簇。與相同條件下沉淀的布地奈德相比(參見圖5c)，福莫特羅在形狀上更加不規(guī)則。
5.4實(shí)施例4沉淀劑體積對(duì)疏水性藥物結(jié)晶的影響采用與實(shí)施例1相同的方法。在15℃進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。在加入沉淀劑(水)之前將超聲探頭插入藥物溶液中并開啟開關(guān)。調(diào)節(jié)加入至布地奈德溶液中的水體積，同時(shí)保持下述參數(shù)恒定(參見表7)。
表7疏水性藥物的聲致結(jié)晶條件獲得了下述結(jié)果(參見表8和

圖10)
表8在改變沉淀劑(水)的體積的情況下，在15℃從飽和的甲醇溶液中聲致結(jié)晶得到的布地奈德的粒徑和產(chǎn)率該實(shí)施例顯示了聲處理相當(dāng)大程度地減小了顆粒的粒徑。增加沉淀劑的體積降低了顆粒的粒徑，直至達(dá)到較低的界限。
圖11中繪制出了布地奈德的產(chǎn)率，并且表明了向15ml飽和布地奈德溶液中加入25ml水后，沉淀出幾乎所有的藥物。
SEM圖片(圖12)顯示了聲致結(jié)晶完全沉淀布地奈德得到了與非聲致結(jié)晶完全沉淀的布地奈德不一樣的晶體(參見圖7)。
XRPD分析(參見圖13)顯示了所得顆粒是晶體。實(shí)際上，與圖8的比較說明這些晶體是相同的。
由該實(shí)施例我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了水與飽和的布地奈德甲醇溶液的所需比例是-最小沉淀為3∶10-最佳沉淀為8∶35.5實(shí)施例5沉淀劑體積對(duì)親水性藥物結(jié)晶的影響實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)參見實(shí)施例1，并且具有下述改動(dòng)使用富馬酸福莫特羅二水合物在甲醇中的飽和溶液，乙腈作為沉淀劑，并且保持下述參數(shù)恒定(表9)。
表9通過聲致結(jié)晶沉淀親水性藥物的參數(shù)得到了下述結(jié)果(表10)。
表10在改變沉淀劑(乙腈)的體積的情況下，在15℃從飽和的甲醇溶液中聲致結(jié)晶得到的福莫特羅的粒徑該結(jié)果表明即使使用聲能從藥物溶液中完全沉淀出福莫特羅，仍產(chǎn)生出大的顆粒。僅有大約10％的顆粒在理想粒徑范圍內(nèi)。這將在圖14中被進(jìn)一步證實(shí)。
圖15顯示了可以得到大于95％的產(chǎn)率。在50ml的乙腈體積時(shí)，福莫特羅產(chǎn)率存在不同尋常的下降。這是由于過濾漿液所致。當(dāng)沉淀后直接測量懸浮液粒徑時(shí)(不過濾)，得到了較小的直徑，dv(0.9)值為11.16μm，而粉末的為30.33μm。這表明過濾時(shí)候發(fā)生晶體生長。這可以通過合適的過濾得以補(bǔ)救。
可以通過如進(jìn)一步所示加入水來得到較小的顆粒。
5.6實(shí)施例6時(shí)間對(duì)疏水性藥物聲致結(jié)晶的影響實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)參見實(shí)施例1，并且具有下述改動(dòng)在聲處理的同時(shí)將藥物溶液加入沉淀劑中。為了完全沉淀布地奈德，改變聲致結(jié)晶的時(shí)間，同時(shí)保持下述參數(shù)恒定(表11)。
表11時(shí)間對(duì)布地奈德聲致結(jié)晶影響研究的參數(shù)得到了下述結(jié)果(表12，圖16)
表12時(shí)間對(duì)在15℃從飽和甲醇溶液中聲致結(jié)晶的布地奈德顆粒的直徑的影響圖16顯示了隨著時(shí)間的增加，聲致結(jié)晶的布地奈德的粒徑減小直至達(dá)到坪值。在0-20分鐘產(chǎn)生了最大的作用，此后粒徑僅有相對(duì)小的減小。
因此，聲致結(jié)晶的最佳時(shí)間是大于5分鐘，優(yōu)選大于15分鐘，最優(yōu)選大于30分鐘。
5.7實(shí)施例7超聲能量的振幅和周期對(duì)疏水性藥物聲致結(jié)晶的影響實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)參見實(shí)施例6，并且具有下述改動(dòng)沉淀劑體積保持恒定同時(shí)改變超聲探頭的振幅。保持下述參數(shù)恒定(表13)。
表13超聲能量振幅對(duì)布地奈德聲致結(jié)晶影響研究的參數(shù)得到了下述結(jié)果(表14，圖17和18)。
表14在改變超聲能量周期和振幅的情況下，在15℃從飽和甲醇溶液中聲致結(jié)晶的布地奈德顆粒的粒徑圖17顯示了通過增加超聲能量的振幅降低了粒徑。該圖似乎表明達(dá)到了坪值，這表明僅通過控制振幅獲得了較低限度的粒徑。
圖18顯示了增加超聲能量的周期也會(huì)降低粒徑，在高周期達(dá)到坪值。使用超聲能量減小粒徑具有極限，此后再改變超聲參數(shù)將不起作用。
該數(shù)據(jù)證實(shí)了聲致結(jié)晶的最佳參數(shù)是0.5周期和100％振幅，即間歇式周期和210μm。
5.8實(shí)施例8水含量對(duì)親水性藥物聲致結(jié)晶的影響實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)參見實(shí)施例6，并且具有下述改動(dòng)使用水含量變化的富馬酸福莫特羅二水合物在甲醇中的飽和溶液。研究了乙醚和乙腈作為沉淀劑時(shí)的水的作用。使用下述參數(shù)(表15)。
表15水含量對(duì)親水性藥物聲致結(jié)晶影響研究的參數(shù)得到了下述結(jié)果(表16，圖19和20)。
表16在改變超聲能量周期和振幅的情況下，在15℃從飽和甲醇溶液中聲致結(jié)晶的布地奈德顆粒的粒徑圖19-22中用乙腈和乙醚進(jìn)行的福莫特羅沉淀說明了存在加入最佳水量來幫助結(jié)晶。在該值之下，形成大的顆粒，然而在該值之上，得到了雙結(jié)點(diǎn)粒徑分布，雖然該分布在所需粒徑范圍內(nèi)。
生產(chǎn)出在理想粒徑范圍內(nèi)的小顆粒。但是，較大顆粒的次級(jí)峰表明過量的水會(huì)促進(jìn)晶體生長。
得到最小粒徑的福莫特羅顆粒的理想含水量是對(duì)于乙醚為30％w/w，和對(duì)于乙腈為20％w/w。
關(guān)于沉淀所得福莫特羅的產(chǎn)率，使用乙醚作為沉淀劑得到的最大值為大于80％w/w，乙腈作為沉淀劑得到的最大值為大于60％w/w。對(duì)于后者，如圖20中所示獲得了坪值。但是，在最大濃度時(shí)，產(chǎn)率發(fā)生了急劇的下降，可能因?yàn)樗c乙醚低的混溶性。
雖然使用乙腈沉淀得到的福莫特羅的產(chǎn)率較低，但是無庸置疑地，所得顆粒直徑較小。因此對(duì)于dv(0.9)小于12μm的較小顆粒，乙腈是優(yōu)選的沉淀劑。
使用乙腈和乙醚沉淀得到的樣品的SEM分析(圖23和24)表明了這兩種樣品的晶體形狀十分相似。但是，使用乙腈得到的那些樣品更長并呈針狀。
給出了使用乙腈和乙醚得到最小顆粒的XRPD數(shù)據(jù)(圖25和26)。證實(shí)使用這兩種沉淀劑得到的顆粒導(dǎo)致相似的晶體形成。這增加了本方法的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即所用溶劑的類型不會(huì)影響聲致結(jié)晶樣品的結(jié)晶度。
5.9實(shí)施例9凍干對(duì)聲致結(jié)晶樣品的影響實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)參見實(shí)施例6，并且具有下述參數(shù)(表17)。
表17凍干對(duì)聲致結(jié)晶顆粒影響研究的參數(shù)得到下述結(jié)果(表18)。在第一組條件中(藥物懸浮液取樣)，過濾之后不經(jīng)進(jìn)一步干燥就進(jìn)行顆粒粒徑分級(jí)。在第二組條件中，過濾顆粒并凍干以除去溶劑，然后分級(jí)粒徑。
表18凍干對(duì)在15℃從飽和甲醇溶液中聲致結(jié)晶的布地奈德顆粒粒徑的影響結(jié)果表明雖然經(jīng)過凍干的顆粒粒徑存在輕微的改變，但這可以忽略不計(jì)。這可以得出過濾之后凍干對(duì)于粒徑具有可以忽略的作用。
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權(quán)利要求
1.一種制備微米級(jí)結(jié)晶藥物顆粒的方法，其包括在超聲能量存在下，在容器中將藥物溶液混合到非溶劑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述藥物是親水性藥物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中親水性藥物的溶劑是小鏈醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其中親水性藥物的溶劑是甲醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的方法，其中親水性藥物的反溶劑是乙腈、1，1，2，2-四氟乙基-2，2，2-三氟乙醚、乙醚、丙酮、乙酸乙酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4的方法，其中親水性藥物的反溶劑是乙醚或乙腈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述藥物是疏水性藥物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7的方法，其中疏水性藥物的溶劑是小鏈醇或氯仿。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中疏水性藥物的溶劑是甲醇或氯仿。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9的方法，其中疏水性藥物的反溶劑是乙腈或水。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9的方法，其中疏水性藥物的反溶劑是水。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述藥物選自莫米松、異丙托溴銨、噻托溴銨及其鹽、沙美特羅、丙酸氟替卡松、二丙酸氯地米松、茶丙喘寧、克侖特羅、羅氟奈德和鹽、萘多羅米、色甘酸鈉、氟尼縮松、布地奈德、富馬酸福莫特羅二水合物、Symbicort(布地奈德和富馬酸福莫特羅二水合物)、特布他林、硫酸特布他林和堿、沙丁胺醇?jí)A和硫酸沙丁胺醇、非諾特羅、3-[2-(4-羥基-2-氧代-3H-1，3-苯并噻唑-7基)乙氨基]-N-[2-[2-(4-甲基苯基)乙氧基]乙基]丙烷磺酰胺鹽酸鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)的方法，其中所述溶液還含有水。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)的方法，其中超聲能量的頻率為20kHz或更大。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)的方法，其中超聲能量的振幅為12-260μm。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)的方法，其中超聲能量的脈沖是10％-100％/秒。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)的方法，其中反應(yīng)溫度為5-25℃。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所定義的方法制備的藥物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的藥物，其是莫米松、異丙托溴銨、噻托溴銨及其鹽、沙美特羅、丙酸氟替卡松、二丙酸氯地米松、茶丙喘寧、克侖特羅、羅氟奈德和鹽、萘多羅米、色甘酸鈉、氟尼縮松、布地奈德、富馬酸福莫特羅二水合物、Symbicort(布地奈德和富馬酸福莫特羅二水合物)、特布他林、硫酸特布他林和堿、沙丁胺醇?jí)A和硫酸沙丁胺醇、非諾特羅、3-[2-(4-羥基-2-氧代-3H-1，3-苯并噻唑-7基)乙氨基]-N-[2-[2-(4-甲基苯基)乙氧基]乙基]丙烷磺酰胺鹽酸鹽。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19任一項(xiàng)的的藥物，粒徑為1-10μm。
全文摘要
本發(fā)明涉及高產(chǎn)率地生產(chǎn)具有狹窄粒徑分布的小結(jié)晶顆粒的新方法。
文檔編號(hào)A61K41/00GK1819818SQ200480019600
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2004年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者菲利普·羅格達(dá) 申請(qǐng)人:阿斯利康(瑞典)有限公司