專利名稱：至少部分無定形態(tài)的敏感活性物質(zhì)的粉狀組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定的敏感活性物質(zhì)的制劑，其具有降低的吸濕性，以及一種用于制備這樣的制劑的方法，尤其是通過冷凍干燥。
冷凍干燥(凍干)和干燥技術(shù)作為用于穩(wěn)定敏感活性物質(zhì)的方法是熟知的。敏感活性物質(zhì)通常被理解為不穩(wěn)定的活性物質(zhì)，并且包括敏感性有機和/或無機分子、生物高分子(例如多肽、蛋白質(zhì)、酶、荷爾蒙、維生素、抗生物、多糖、脂)、殺死(滅活)的或活的完整活細(xì)胞(whole live cell)，包括病毒(包括噬菌體)、細(xì)菌、真菌和/或真核生物。這樣的活性物質(zhì)可用作菌苗(疫苗)、起始有機體，用于釀造、烘焙、堆制肥料、和/或青貯飼料生產(chǎn)、以及溶劑、抗生素和/或生物產(chǎn)品(bioproduct)等的工業(yè)生產(chǎn)。
提供的用于冷凍干燥或干燥的藥物產(chǎn)品、活細(xì)胞或其生物產(chǎn)品應(yīng)被調(diào)制，以確保干燥后的產(chǎn)品具有一個或多個以下特性有活性；貯存穩(wěn)定；作為栓或塊(餅)的粘著性；干燥至規(guī)定的含水量；從藥物和/或商業(yè)可接受性角度可以提供用于美容；以及可溶解(優(yōu)選易溶解的)。
另外，當(dāng)要將干燥過的產(chǎn)品散布或以粉末形式使用時，可能引入合適的顆粒大小是重要的，其或者藥學(xué)上有效或者防止粉末不會聚結(jié)和堵塞氣溶膠噴霧裝置、噴射器或吸入器。如果需要，干燥的粉末應(yīng)能夠經(jīng)受進一步的處理，如解聚、混合、研磨、調(diào)劑和/或包裝等。
為了改進這些特性，在制劑中可以引入添加劑和/或賦形劑，與活性成分相結(jié)合。
從物理上單個組分可以為完全結(jié)晶的；完全無定形的；起初結(jié)晶的但是被干燥或冷凍干燥工序轉(zhuǎn)化成無定形形式；已認(rèn)識到，當(dāng)干燥特定敏感活性物質(zhì)(例如無機或有機分子或生物產(chǎn)品，包括多肽、蛋白質(zhì)、酶、殺死的整體或活的細(xì)胞)時，保持無定形態(tài)可能是必要前提。這是因為這樣的不穩(wěn)定活性物質(zhì)可能需要賦形劑在分子水平的專門保護，以保持穩(wěn)定。
然而，在干燥之后，如果將粉末暴露在空氣中，則保持無定形態(tài)通常導(dǎo)致濕氣和空氣被吸入干燥的產(chǎn)品中。這將使產(chǎn)品降解和/或使得給藥很困難。
為了防止?jié)駳夂涂諝獾倪M入，有必要在將產(chǎn)品從凍干機或干燥器取出或轉(zhuǎn)移到惰性、無濕氣氣氛中之前，在凍干機或干燥器內(nèi)將產(chǎn)品密封在容器中，并確保所有其他處理在這樣的環(huán)境中進行。這樣的安排對產(chǎn)品的制備過程增加了費用。
一般說來，通常用于吸入器、噴射器、瓶、小袋、片劑或口服劑量的容器會允許較小程度的潮濕空氣進入。對于敏感活性物質(zhì)來說，這種進入可能足以危害到產(chǎn)品活性或貯存穩(wěn)定性。產(chǎn)品為干粉形式時，產(chǎn)品也有可能會充分聚結(jié)而阻塞噴射器或吸入器，從而負(fù)面影響其效能。
濕氣或空氣吸收具體的負(fù)面影響包括●由濕氣吸收到粉末中所導(dǎo)致的粒徑變化，其中，該粉末是用來從噴射器或吸入器被散布為分散顆粒，用于鼻或肺的施用，或者，如果打算用振動機(shaker)或噴射器散布粉末以用于口、耳、局部(即用于傷口、內(nèi)臟器官或皮膚)、眼或肛門的施用，而在粒徑和物理性質(zhì)上的變化，以至于危害到噴射器或涂藥器的效能。
●粉末暴露或含水量的增大高于最佳值也可能會降低貯存穩(wěn)定性(shelf stability)，其通過促進產(chǎn)品的化學(xué)降解導(dǎo)致降低貯存穩(wěn)定性。
●以及通過上述的濕氣吸收而改變粉末的尺寸分布和物理性質(zhì)，空氣中的反應(yīng)性氣體如氧氣和二氧化碳進入粉末產(chǎn)品可能會影響該藥物或產(chǎn)品的活性、效能或貯存穩(wěn)定性，其中所述藥物或產(chǎn)品是用來作為粉劑給藥、配制成復(fù)合或發(fā)酵劑培養(yǎng)物(starter culture)，或者將被重組用于注射或給藥的干燥產(chǎn)品。
已經(jīng)找到了對這些問題的解決方案。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種粉狀制劑，其為敏感活性物質(zhì)和賦形劑的凍干混合物，包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的敏感活性物質(zhì)；
以重量計從50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的賦形劑；其中，至少以重量計0.1％的混合物為無定形態(tài)。
已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過將制劑的敏感活性物質(zhì)和賦形劑組合成穩(wěn)定的結(jié)晶/無定形基質(zhì)，制劑具有顯著降低的吸濕性。通過在75％相對濕度的環(huán)境中，在8小時后制劑重量增加的百分?jǐn)?shù)測得的根據(jù)本發(fā)明的制劑的吸濕性優(yōu)選以重量計低于5％，更優(yōu)選以重量計低于3％，最優(yōu)選以重量計低于2％。這樣，本發(fā)明省卻了以下需要，即，在將干燥的產(chǎn)品從凍干機或干燥器中取出用以研磨和最后包裝之后，在粉狀制劑暴露于空氣時，對干燥產(chǎn)品加以保護的需要，或者制劑在其主容器(例如，氣溶膠噴射器或噴射器)中的貯存或散布期間防止潮濕空氣進入到產(chǎn)品中的需要。
根據(jù)本發(fā)明，進一步提供了包括根據(jù)本發(fā)明的制劑的劑型。該劑型可以可選地為包括該制劑的包裝物(如膠囊(尤其是明膠膠囊)、口服單劑包裝物、瓶或小袋)或已由該制劑形成的制品(如片劑)。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了根據(jù)本發(fā)明的藥物制劑，用于通過鼻內(nèi)給藥用在人或動物身體的治療處理中。
根據(jù)本發(fā)明，進一步提供了根據(jù)本發(fā)明的制劑在制備用于通過鼻內(nèi)給藥治療人或動物身體的藥物中的應(yīng)用。
在本發(fā)明的制劑中，適宜地以重量計從0.1％，優(yōu)選從0.5％，更優(yōu)選從1％至50％的混合物呈無定形態(tài)。
例如，本發(fā)明的一種制劑可包含
以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的無定形態(tài)敏感活性物質(zhì)；以重量計從50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的晶態(tài)賦形劑；以重量計0-5％的無定形態(tài)賦形劑。
例如，本發(fā)明的另一種制劑可能包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的晶態(tài)敏感活性物質(zhì)；以重量計從50％至99.89％，優(yōu)選至99.8％，更優(yōu)選至99.4％的晶態(tài)賦形劑；以重量計0.1-5％的無定形態(tài)賦形劑。
更具體地，本發(fā)明的制劑可以包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至25％的無定形態(tài)或晶態(tài)敏感活性物質(zhì)；以重量計從75％至99.49％，優(yōu)選至99.4％，更優(yōu)選至99％的晶態(tài)賦形劑；以重量計0.5-5％的無定形態(tài)賦形劑。
如果需要，可包含少量(從0.1％至10％w/w，優(yōu)選從0.1％至1％w/w)的敏感活性物質(zhì)的添加劑/穩(wěn)定劑(如抗氧化劑、自由基清除劑和/或梅拉德反應(yīng)抑制劑(Maillard reaction suppresser)?？寡趸瘎?、自由基清除劑和/或梅拉德反應(yīng)抑制劑對防止由于干燥過程引起的氧化、自由基引發(fā)或梅拉德反應(yīng)所導(dǎo)致的貯存穩(wěn)定性的損失很有用。
在本發(fā)明種所使用的賦形劑和敏感活性物質(zhì)的凍干混合物通常在組成上與賦形劑和敏感活性物質(zhì)的水溶液相同。因此，根據(jù)本發(fā)明的制劑的平均顆粒將包含與其在初始溶液中的百分?jǐn)?shù)相同的百分量的敏感活性物質(zhì)和賦形劑。
根據(jù)本發(fā)明，可將打算用于冷凍干燥(凍干)的敏感活性物質(zhì)和賦形劑的結(jié)晶/無定形特性分為三組1.其為結(jié)晶狀并在整個凍干(以提供干燥、結(jié)晶的基質(zhì))過程中保持這種形式的活性物質(zhì)和賦形劑?？蓪①x形劑限定為結(jié)晶狀并且可選自易溶鹽(如氯化鈉、氯化鉀)、一些氨基酸(如甘氨酸)、一些糖醇(如甘露醇和山梨醇)、以及其他有機分子。
2.其為結(jié)晶狀但可通過冷凍誘導(dǎo)成非結(jié)晶或無定形態(tài)的活性物質(zhì)和賦形劑，并且一旦處于這種狀態(tài)，就在整個隨后的干燥、最后的成品精加工、貯存和配送中保持非無定形態(tài)。實例包括一些氨基酸(如谷氨酰胺或絲氨酸)、單糖(如葡萄糖)、二糖(如蔗糖、海藻糖、乳糖)、三糖(如棉子糖)、多糖、一些聚乙二醇(如具有分子量為約6000的聚乙二醇)、一些多肽(如聚氨基酸)和/或聚合物(如聚d-乳酸)。
3.其為非結(jié)晶狀(無定形)并且在整個隨后的干燥、調(diào)劑以及最后的成品精加工、貯存和配送中保持無定形態(tài)的活性物質(zhì)和/或賦形劑。實例包括一些糖(如無定形乳糖)、一些聚乙二醇(如具有分子量直至1000的聚乙二醇)、多聚糖(polyglycan)、多糖(如葡聚糖)、環(huán)糊精、聚烯吡酮、超細(xì)纖維素、一些聚合物(如馬鈴薯淀粉)以及蛋白質(zhì)。
為了本發(fā)明目的，第2和3組中的化合物限定為無定形態(tài)。
敏感活性物質(zhì)優(yōu)選不穩(wěn)定活性物質(zhì)，尤其是不穩(wěn)定有機和/或無機分子、生物高分子、多肽、蛋白質(zhì)、酶、荷爾蒙、維生素、抗生素、多糖、脂、殺死或活的完整活細(xì)胞(尤其是病毒(包括噬菌體)、細(xì)菌、真菌和/或真核生物)。不穩(wěn)定的物質(zhì)通常被理解為在正常條件(即，環(huán)境溫度、壓力以及濕度)下會發(fā)生降解的物質(zhì)，或者在正常條件下有化學(xué)反應(yīng)性或不穩(wěn)定的物質(zhì)。
敏感活性物質(zhì)優(yōu)選酶(如乳酸脫氫酶、L-天門冬酰胺酶、或苯丙氨酸氨裂解酶)、用于種子培養(yǎng)的活酵母(如釀酒酵母(Saccharomyces cerevissiae))、用于種子培養(yǎng)的活細(xì)菌(如大腸桿菌(Escherichia coli))、用于診斷用途的活細(xì)菌(如鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium))、用于青貯用途的活細(xì)菌(如嗜酸乳桿菌(lactobacillus acidophilus))、活的減毒疫苗(如流感病毒菌株WSN)、或用于治療或診斷用途的噬菌體(如噬菌體174)。
可以在單個制劑中引入幾種敏感活性物質(zhì)，以提供更有效的產(chǎn)品?？赏ㄟ^加入一種或多種化合物來使敏感活性物質(zhì)增效，該一種或多種化合物本身可以不具活性，但其可以加強活性成分的效果或用作佐藥。
賦形劑應(yīng)該優(yōu)選滿足一個或多個以下參數(shù)適應(yīng)加工要求；對活性物質(zhì)無損害；提供可溶解、可吸收的產(chǎn)品；提供貯存穩(wěn)定的產(chǎn)品；以及提供可商業(yè)接受的產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的制劑優(yōu)選藥物制劑。當(dāng)制劑為藥物制劑時，賦形劑應(yīng)優(yōu)選滿足一個或多個以下參數(shù)藥學(xué)惰性的；以及動物或人組織(尤其是鼻組織和鼻生理功能、或耳組織和耳生理功能、或口組織或口生理功能、或眼組織或眼生理功能、或創(chuàng)傷/靶組織或傷口/靶組織生理功能、或肛門/消化道組織或肛門/消化道生理功能)耐受性好的。
可能使用的賦形劑包括糖、多糖和/或糖醇。
術(shù)語“環(huán)糊精”指的是環(huán)狀寡糖，如α-、β-以及γ-環(huán)糊精和/或其衍生物，如甲基化β-環(huán)糊精。
術(shù)語“糖”包括單糖(如葡萄糖)、二糖(如乳糖、麥芽糖、海藻糖、蔗糖、和/或甘蔗糖)以及多糖(如葡聚糖)。
術(shù)語“糖醇”指的是糖多元醇如甘露醇、山梨醇、肌醇和/或木糖醇。
根據(jù)本發(fā)明的制劑具有這樣的優(yōu)點不需要防腐劑(即，殺菌劑或殺真菌劑)。
根據(jù)本發(fā)明的藥物制劑可在無菌流體中復(fù)配(重組)后非腸道地給予，或在無菌或未消毒復(fù)配(重組)流體中復(fù)配后作為溶液或懸浮液使用或施用。
根據(jù)本發(fā)明的藥物制劑還可利用鼻腔吹入器(nasal insufflator)或無源裝置來給予。例如，將制劑置于膠囊中，而膠囊設(shè)置在吸入或吹入裝置中。用針刺穿膠囊，以在膠囊上部和下部制成孔，并經(jīng)過裝置將空氣通過吸入或吹氣吸入，以迫使粉狀顆粒進入患者鼻中。該制劑還可以惰性氣體的噴射噴霧或懸浮在液體的有機流體中給予。對于鼻內(nèi)給藥，根據(jù)本發(fā)明的制劑的需要量可為，例如在1和50mg，通常在1至20mg之間，例如以每鼻孔給予約5至20mg。
本發(fā)明的制劑通常通過凍干進行制備。敏感活性物質(zhì)和賦形劑應(yīng)適應(yīng)干燥工序，并應(yīng)在處理容器中具有一體積，以防止在處理(燒蝕)期間干燥中的產(chǎn)品的遷移。
根據(jù)本發(fā)明的制劑的其他優(yōu)點是能夠預(yù)期獲得作為產(chǎn)物的干燥粉末，其具有合適的粒徑，以便活性物質(zhì)舒適地保留以及在鼻粘膜中的快速溶解、接著吸收到體循環(huán)中。根據(jù)本發(fā)明的制劑包括這樣的顆粒其在整個處理、最后的成品精加工、貯存和配送中保持穩(wěn)定和均勻。該制劑是貯存穩(wěn)定的并且流動性好，當(dāng)分裝到其最終容器時不會出現(xiàn)問題并且便于患者用藥。
通過熱分析技術(shù)，確定根據(jù)本發(fā)明的制劑的無定形和結(jié)晶含量的比例和持久性用于適應(yīng)上述的結(jié)晶/無定形參數(shù)，該熱分析技術(shù)包括差示掃描量熱法。制劑的粒徑分布圖形可以通過利用激光衍射技術(shù)(例如用Malvern儀器公司的Mastersizer檢測設(shè)備)的粒徑表征法描述。這種激光衍射粉末表征技術(shù)可以直接對該制劑的干粉試樣進行(干法分析)，或者對懸浮在溶液(制劑在其中不溶解)中的該制劑的試樣進行(濕法分析)。有必要確保分析的每個樣品在表征時是充分解聚的，這在利用濕法分析方法時實現(xiàn)得最好。利用這種方法，顆粒聚集的解聚可通過在分析之前利用分散劑、表面活性劑和/或樣品的超聲波降解來實現(xiàn)，并在分析過程中通過攪拌或樣品的再循環(huán)而保持。另外，樣品的解聚可在顯微鏡下直觀地得以證實。
通過遵循上述的結(jié)晶/無定形參數(shù)并假定組分的含水配方適于凍干，則根據(jù)本發(fā)明的制劑優(yōu)選具有一個或多個以下性質(zhì)●適于鼻內(nèi)遞送的粒徑，該粒徑可通過凍干產(chǎn)生和保持；●其中小顆粒一般具有小于5μm尺寸的小粒徑分布(細(xì)粉)被最小化；
●當(dāng)從凍干機中取出并暴露于空氣時，制劑的顆粒不會改變大小也不會吸濕至顆粒聚集或變得有粘性而妨礙最后的成品精加工或調(diào)劑以及影響藥物活性；●得到的鼻用粉末表現(xiàn)出高溶解性、提高的鼻內(nèi)吸收性、以及因此的極高的藥物或生物活性。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種醫(yī)療方法，該方法包括給人或動物(優(yōu)選哺乳動物)患者提供治療有效量的根據(jù)本發(fā)明的制劑或治療有效量的根據(jù)本發(fā)明的劑型。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種制備粉狀制劑的方法，其包括形成活性物質(zhì)和賦形劑的混合溶液，以及凍干該溶液，以使至少以重量計0.1％的凍干混合物呈無定形態(tài)。該溶液包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更有選從0.5％至50％的敏感活性物質(zhì)；以重量計從50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的賦形劑。
在本發(fā)明的方法中，冷凍條件應(yīng)優(yōu)選地加以選擇，以提供●最優(yōu)冰晶結(jié)構(gòu)，以增進最大升華速率；●結(jié)晶態(tài)在基質(zhì)中的保持；和/或●無定形態(tài)在基質(zhì)中的產(chǎn)生和/或保持。
通過以下因素影響適宜冷凍條件的選擇●溶液或懸浮液中敏感活性物質(zhì)以及結(jié)晶或無定形賦形劑的化學(xué)性質(zhì)和濃度；●凍干機的設(shè)計和規(guī)格；
●用來處理產(chǎn)品的主要容器；和/或●樣品裝填深度。
可利用差示掃描量熱法、差示熱分析以及電阻分析(resistanceanalysis)來確定最佳冷凍條件。從這些分析，我們發(fā)現(xiàn)，理想地，產(chǎn)品應(yīng)以緩慢的速度或施加以產(chǎn)生或保持恰當(dāng)基質(zhì)組成的熱退火(heat annealing)周期進行冷凍。例如，使用了這樣的冷凍速率和熱退火周期，冷凍速率每分鐘約0.1至0.5℃，而熱退火周期包括，例如在干燥之前，以每分鐘0.1-1.0℃冷卻產(chǎn)品至-45℃；保持2小時，加溫至-15℃，保持2小時，再冷卻至-45℃，保持2小時。這些數(shù)值可用作指導(dǎo)，但將依據(jù)活性物質(zhì)的配方以及由設(shè)備和在凍干中使用的其他成分引起的限制而變化。
例如，合適的干燥周期包括直接加熱至5℃用于主干燥，將室壓(chamber pressure)增至150毫托(mTorr)以有利于熱輸入，并將最終干燥溫度增至20℃。設(shè)計用于特定產(chǎn)品/過程最優(yōu)化的這種周期的變化包括這樣的周期其中為了主要(基本)干燥的初始相將板層溫度(shelf temperature)升至15℃，然后逐漸降至5℃用于主要(首要)干燥的剩余部分，同時將室壓增大至300毫托，以有利于熱量輸入到產(chǎn)品中，接著為了最后(二次)干燥將板層溫度增至25℃。
決定樣品的凍干特性的因素包括●玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg’)，其決定冷卻物質(zhì)的粘度顯著下降以使樣品在凍干過程中塌陷的溫度。玻璃/轉(zhuǎn)化溫度已通過差示掃描量熱法、差示熱分析以及電阻分析確定；●操作上將樣品在凍干過程中塌陷的溫度定義為塌陷溫度(Tc)。塌陷溫度通過冷凍干燥顯微鏡確定。在沒有復(fù)雜因素(如在干燥樣品上形成表皮)存在的情況下，塌陷和玻璃轉(zhuǎn)化溫度通常近似；●表皮形成和相關(guān)缺陷，也通過冷凍干燥顯微鏡確定。
參照所附附圖，借助實施例對本發(fā)明進行描述說明，其中附圖給出一曲線圖，其示出了甘露醇和海藻糖的凍干樣品暴露在75％相對濕度的環(huán)境中的重量增加百分比。
描述說明本發(fā)明的以下實施例不用于限制權(quán)利要求的范圍。
方法實施例1以下凍干周期已被有效用于具有Tg’或Tc為-16至18℃的制劑。這意味著產(chǎn)品溫度應(yīng)保持在-23℃(即，-18℃加-5℃(用于操作安全)＝-23℃)。
冷凍至-45℃冷卻速率為每分鐘0.25℃保持120分鐘主干燥板層溫度(步驟1)-20℃升溫速率每分鐘1.0℃保持1200分鐘室壓50毫托板層溫度(步驟2)0℃升溫速率每分鐘1.0℃保持720分鐘室壓50毫托板層溫度(步驟3)5℃升溫速率每分鐘1.0℃保持1000分鐘室壓50毫托最后干燥板層溫度15℃升溫速率每分鐘1.0℃保持700分鐘室壓50毫托實施例2和3在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和比較制劑的乳酸脫氫酶的酶活性進行了檢測?；钚缘臋z測以化學(xué)方式通過酶與其反應(yīng)物乳糖的反應(yīng)來進行。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備。
比較實施例10.1至1.5g酶2.0g甘露醇補加水至100g，作為凍干之前的起始制劑實施例2
0.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例30.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g葡萄糖(在凍干后為無定形)2.0葡聚糖(分子量70,000，在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例1中的酶在凍干處理后具有8％的活性。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例2和3中的酶在冷凍干燥后具有60％的活性實施例4至7凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的L-天門冬酰胺酶(其為已知的抗癌藥)的酶活性進行了檢測?；钚缘臋z測以化學(xué)方式通過酶與其反應(yīng)物L(fēng)-天門冬酰胺的反應(yīng)來進行。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備。
比較實施例20.1至1.5g酶2.0g甘露醇補加水至100g，作為凍干之前的起始制劑實施例40.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g葡萄糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例50.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例60.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g蔗糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例70.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g海藻糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例2中的酶在凍干處理后具有低于1％的活性。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例4至7中的酶在凍干后具有100％的活性。
實施例8凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的苯丙氨酸氨裂解酶(一種已知的藥劑)的酶活性進行了檢測?；钚缘臋z測以化學(xué)方式通過酶與其反應(yīng)物苯丙氨酸的反應(yīng)來進行。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備。
比較實施例30.1至1.0g酶1.0g甘露醇補加水至100g，作為凍干之前的起始制劑實施例80.1至1.5g酶2.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例3中的酶在凍干處理后具有低于5％的活性。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例8中的酶在冷凍干燥后具有70％的活性。
實施例9和10在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的釀酒酵母(用于種子培養(yǎng)的活酵母)的存活率進行了檢測。存活率的檢測是通過滴定法，其以利用固體瓊脂平板平鋪的每毫升真菌懸浮液的菌落形成單位(cfu)的數(shù)目表示。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例4108～1012菌落形成單位的釀酒酵母補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例9108～1012菌落形成單位的釀酒酵母10g甘露醇1.0g海藻糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例10108～1012菌落形成單位的釀酒酵母10g甘露醇1.0g葡萄糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例4中的釀酒酵母在凍干處理后具有低于1％的存活率。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例9和10的釀酒酵母在凍干處理后具有25％的存活率。
實施例11至15在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的大腸桿菌(Escherichia coli)(用于種子培養(yǎng)的活細(xì)菌)的存活率進行了檢測。存活率的檢測是通過滴定法，其以利用固體瓊脂平板平鋪的每毫升真菌懸浮液的菌落形成單位(cfu)的數(shù)目表示。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例5106～1012菌落形成單位的大腸桿菌1.0-5.0g甘露醇補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例11106～1012菌落形成單位的大腸桿菌1.0-5.0g甘露醇1.0g海藻糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例12106～1012菌落形成單位的大腸桿菌1.0-5.0g甘露醇
1.0g蔗糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例13106～1012菌落形成單位的大腸桿菌1.0-5.0g甘露醇1.0g葡萄糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例14106～1012菌落形成單位的大腸桿菌2.0g甘露醇1.0g麥芽糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例15106～1012菌落形成單位的大腸桿菌2.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例5中的大腸桿菌在凍干處理后具有低于1％的存活率。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例11至15的大腸桿菌在凍干處理后具有60％的存活率。
在實施例11a、12a、13a、14a以及15a中，除了包括有30mM的硫脲作為自由基清除劑外，每種制劑以與實施例11至15相同的方式進行制備。在凍干后，通過滴定法(其以利用固體瓊脂平板平鋪的每毫升細(xì)菌懸浮液的菌落形成單位(cfu)的數(shù)目表示)測得，這些制劑的貯存穩(wěn)定性從30天(對于比較實施例5)提高到200天(以損失1log存活率的時間來測量)。
實施例16至18在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的鼠傷寒沙門氏菌(用于診斷用途的活細(xì)菌)的存活率進行了檢測。存活率的檢測是通過滴定法，其以利用固體瓊脂平板平鋪的每毫升細(xì)菌懸浮液的菌落形成單位(cfu)的數(shù)目表示。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例6106～1011菌落形成單位的鼠傷寒沙門氏菌5.0g甘露醇補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例16106～1011菌落形成單位的鼠傷寒沙門氏菌5.0g甘露醇1.0g蔗糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例17106～1011菌落形成單位的鼠傷寒沙門氏菌
5.0g甘露醇1.0g海藻糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例18106～1011菌落形成單位的鼠傷寒沙門氏菌5.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例6中的鼠傷寒沙門氏菌在凍干處理后具有低于1％的存活率。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例16至18的大腸桿菌在冷凍干燥處理后具有40％的存活率。
實施例19至22在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)(用于青貯用途的活細(xì)菌)的存活率進行了檢測。存活率的檢測是通過滴定法，其以利用固體瓊脂平板平鋪的每毫升真菌懸浮液的菌落形成單位(cfu)的數(shù)目表示。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例7106～1012菌落形成單位的嗜酸乳桿菌5.0g甘露醇補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例19106～1012菌落形成單位的嗜酸乳桿菌10.0g甘露醇10.0g胚牛血清(Foetal Calf Serum)(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例20106～1012菌落形成單位的嗜酸乳桿菌5.0g甘露醇1.0g海藻糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例21106～1012菌落形成單位的嗜酸乳桿菌5.0g甘露醇1.0g乳糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例22106～1012菌落形成單位的嗜酸乳桿菌5.0g甘露醇1.0g蔗糖(在凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例7中的嗜酸乳桿菌在凍干處理后具有低于1％的存活率。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例19的嗜酸乳桿菌在冷凍干燥處理后具有60％的存活率，并且根據(jù)本發(fā)明的實施例20至22的大腸桿菌在冷凍干燥處理后具有40％的存活率。
實施例23至26在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的流感病毒菌株WSN(活的減毒疫苗)的傳染性進行檢測。將凍干之前和之后的傳染性檢測結(jié)果表示為在雞胚細(xì)胞單層(定義為“薄層”)中的空斑形成單位(plaque forming unit)(每毫升的pfu，其中1pfu＝一個稱為“空斑”的損傷)。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例8108～1011空斑形成單位的流感病毒菌株WSN1.0g氯化鈉補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例23108～1011空斑形成單位的流感病毒菌株WSN2.0g氯化鈉1.0g人體血清白蛋白(在凍干后為無定形)1.0g乳糖醛酸鈣20ml小雞尿囊液補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例24
108～1011空斑形成單位的流感病毒菌株WSN1.0g氯化鈉1.0g乳糖(在凍干后為無定形)2.0g葡聚糖(分子量為110,000，凍干后為無定形)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例25108～1011空斑形成單位的流感病毒菌株WSN1.0g氯化鈉1.0g乳糖(在凍干后為無定形)1.0g單谷氨酸鈉(梅拉德反應(yīng)抑制劑)補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例26108～1011空斑形成單位的流感病毒菌株WSN1.0g氯化鈉1.0g乳糖(在凍干后為無定形)1.0g抗壞血酸(抗氧化劑)補加至100g水作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例8中的流感病毒菌株WSN在凍干處理后具有低于1％的傳染性。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例23的流感病毒菌株WSN在冷凍干燥處理后具有70％的傳染性，并且根據(jù)本發(fā)明的實施例24的流感病毒菌株WSN在冷凍干燥處理后具有40％的傳染性，與比較實施例8相比，實施例24和25的貯存穩(wěn)定性從在約40天的一個傳染性log損失提高到在超過1000天的一個傳染性log損失(1log損失＝90％的算術(shù)損失)。這是以凍干之前和之后在雞胚細(xì)胞單層(定義為“薄層”)中的空斑形成單位(每毫升的pfu，其中1pfu＝一個稱為“空斑”的損傷)所測得的。
實施例27在凍干后，對根據(jù)本發(fā)明的制劑和對比較制劑的噬菌體174用于治療和診斷用途的噬菌體)的活性進行檢測。將凍干之前和之后的活性檢測表示成在大腸桿菌細(xì)菌細(xì)胞培養(yǎng)物(定義為“薄層”)中的空斑形成單位(每毫升的pfu，其中1pfu＝一個稱為“空斑”的損傷)。
以下列出的制劑利用在方法實施例1中列出的凍干周期進行制備比較實施例91010空斑形成單位的噬菌體1740.9g氯化鈉補加水至100g作為凍干前的起始制劑實施例271010空斑形成單位的噬菌體1740.9g氯化鈉0.1g血白清蛋白0.1g葡聚糖聚合物0.1g蔗糖補加水至100g作為凍干前的起始制劑結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在比較實施例9中的噬菌體174在凍干處理后具有低于1％的活性。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例27的噬菌體174在凍干處理后具有60％的活性。
實施例28以上實施例1至27表明，為保持含有敏感活性物質(zhì)的制劑在冷凍干燥過程中的生物活性/存活率，有必要引入這樣的成分，其在凍干過程中或者誘導(dǎo)形成或者保持無定形態(tài)。然而，已經(jīng)知道凍干的無定形物質(zhì)將從其環(huán)境吸收濕氣，導(dǎo)致物理性質(zhì)的變差并且經(jīng)常導(dǎo)致無定形基質(zhì)變得“有粘性”，而不適于進一步的加工(如解聚、混合、研磨、調(diào)劑和/或包裝等)。濕氣的吸入還負(fù)面影響產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。正因為這個原因，敏感活性物質(zhì)的凍干制劑通常在小瓶或其他可在暴露于周圍環(huán)境之前在凍干機中加以密封的容器中進行凍干。相反，在凍干處理過程中保持結(jié)晶性的制劑，盡管不能有效保持諸如生物活性的性質(zhì)，卻具有穩(wěn)定的物理性質(zhì)、不吸收明顯量的濕氣，因此是高度貯存穩(wěn)定的。
這在以下的實施例中得到證實。下面的含有海藻糖(已知凍干后在性狀上為無定形)和甘露醇(已知在凍干過程中保持其結(jié)晶態(tài))的四種溶液是制備并凍干在小瓶中。
比較實施例10甘露醇200mg加水至2mL提供10％w/v的甘露醇溶液比較實施例11甘露醇20mg
加水至2mL提供1％w/v的甘露醇溶液比較實施例12海藻糖200mg加水至2mL提供10％w/v的海藻糖溶液比較實施例13海藻糖20mg加水至2mL提供1％w/v的甘露醇溶液在凍干后，將得到的凍干基質(zhì)暴露于75％RH(相對濕度)的空氣中，保持8小時的期間。在該期間，每隔一段時間，對每個樣品的濕氣攝入量采用重量分析進行測量，并計算為樣品重量增加的百分?jǐn)?shù)比。從

圖1可以清楚看出，雖然在無定形(海藻糖)樣品中明顯攝入濕氣，但在結(jié)晶(甘露醇)樣品中沒有明顯攝入濕氣。無定形樣品中的濕氣攝入伴隨著這些樣品的物理質(zhì)量的變差。
然而，通過利用根據(jù)本發(fā)明的含有敏感活性物質(zhì)且包含結(jié)晶/無定形特性的賦形劑的制劑，既能保持敏感活性物質(zhì)的生物活性/存活力(如在前面的實施例所觀察到的)又獲得穩(wěn)定的物理性質(zhì)(不會明顯吸入濕氣)。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的實施例1至27具有充分降低的濕氣吸入，使得每個樣品在高(75％)相對濕度的環(huán)境暴露8小時的重量增加低于以重量計的3％。
權(quán)利要求
1.一種粉狀制劑，其為敏感活性物質(zhì)和賦形劑的凍干混合物，包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的敏感活性物質(zhì)，以重量計50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的賦形劑，其中，至少以重量計0.1％的混合物為無定形態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，其中，以重量計從0.1％，優(yōu)選從0.5％，更優(yōu)選從1％至50％的凍干混合物為無定形態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的無定形態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0-5％的無定形態(tài)賦形劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的結(jié)晶態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計50％至99.89％，優(yōu)選至99.8％，更優(yōu)選至99.4％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0.1-5％的無定形態(tài)賦形劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至25％的無定形或結(jié)晶態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計75％至99.49％，優(yōu)選至99.4％，更優(yōu)選至99％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0.5-5％的無定形態(tài)賦形劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的制劑，其中，使用糖類以提供無定形態(tài)賦形劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的制劑，其中，使用糖醇以提供結(jié)晶態(tài)賦形劑。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制劑，其另外包含以重量計從0.1％至10％(優(yōu)選以重量計從1％至10％)的添加劑/穩(wěn)定劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制劑，其中，所述添加劑/穩(wěn)定劑為抗氧化劑、自由基清除劑和/或梅拉德反應(yīng)抑制劑。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制劑，其中，所述敏感活性物質(zhì)為不穩(wěn)定有機和/或無機分子、生物高分子、多肽、蛋白質(zhì)、酶、荷爾蒙、維生素、抗生素、多糖、脂、殺死的(滅活)或活的完整活細(xì)胞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制劑，其中，所述敏感活性物質(zhì)為病毒(包括噬菌體)、細(xì)菌、真菌和/或真核生物。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制劑，大致如同前文所述的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制劑，用于人或動物體的醫(yī)療用途。
14.一種劑型，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的劑型，其為包含根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述制劑的包裝物，或者是由根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的制劑形成的制品。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的劑型，用于人或動物體的醫(yī)療用途。
17根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的制劑在制備用于治療人或動物體的藥物中的應(yīng)用。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的劑型在制備用于治療人或動物體的藥物中的應(yīng)用。
19.一種制備粉狀制劑的方法，其包括形成敏感活性物質(zhì)和賦形劑的混合溶液，其中所述溶液包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的所述敏感活性物質(zhì)，以重量計50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的所述賦形劑，以及凍干所述溶液以使至少以重量計0.1％的凍干混合物為無定形態(tài)，。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，將所述活性物質(zhì)凍干至結(jié)晶態(tài)，并且所述混合溶液包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的無定形態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計從50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選至99.5％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0.1-5％的凍干至無定形態(tài)的賦形劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，將所述活性物質(zhì)凍干至無定形態(tài)，并且所述混合溶液包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至50％的結(jié)晶態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計50％至99.99％，優(yōu)選至99.9％，更優(yōu)選99.4％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0-5％的凍干至無定形態(tài)的賦形劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述混合溶液包含以重量計從0.01％，優(yōu)選從0.1％，更優(yōu)選從0.5％至25％的無定形或結(jié)晶態(tài)敏感活性物質(zhì)，以重量計從75％至99.49％，優(yōu)選至99.4％，更優(yōu)選至99％的結(jié)晶態(tài)賦形劑，以重量計0.1-5％的凍干至無定形態(tài)的賦形劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的方法，其中，使用糖類以提供無定形態(tài)的賦形劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的方法，其中，使用糖醇以提供結(jié)晶態(tài)的賦形劑。
25.一種醫(yī)療方法，所述方法包括給人或動物患者提供有效治療量的根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的制劑，或提供有效治療量的根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的劑型。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種粉狀制劑，其為敏感活性物質(zhì)和賦形劑的凍干混合物，包括以重量(wt)計0.1～50％的敏感活性物質(zhì)、以重量計50～99.99％的賦形劑，其中，至少以重量計0.1％的所述混合物是無定形態(tài)的，所述制劑具有充分降低的吸濕性。
文檔編號A61K47/42GK1925845SQ200580006553
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月1日
發(fā)明者杰拉爾德·亞當(dāng)斯, 彼得·艾倫·蘭伯特 申請人:大不列顛藥品有限公司