CN100400031C - 粉末制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供粉末制剂，其可以通过将含有粉末状药剂和赋形剂的平均粒径不超过20μm的微细粒子与具有空气动力学容许的粒径的载体混合而得到。该制剂在制药上容易处理，并且因分散性和流动性提高而能够保持均匀的药剂含量。

Description

粉末制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及利用载体的粉末制剂，更特别地，涉及通常难以制剂化的肽或蛋白质的粉末制剂，可用作良好的吸入制剂。另外，得到的制剂制剂学上容易处理，并且因分散性和流动性提高而可以保持恒定的药剂含量。
本发明还涉及利用包括低吸湿性、低附着性的化合物赤藓醇和/或山梨醇的糖醇作为载体的粉末制剂。
发明背景
吸入疗法是利用经呼吸器的药剂的方法，用于疾病诊断、经支气管全身给药、疾病预防、经支气管免疫减感疗法、其它领域以及气道疾病的治疗。但是，上述任一种情况下，都没有充分考查确定该疗法的适用性的方法，并且希望开发解决这种需要的吸入剂。当作为目标疗法应用时，不仅应根据对疾病的有效性，而且还应根据药剂粒子的产生方法、药剂粒子到达的部位和这些因素与药剂的基础性质的相关性来考虑选择吸入剂的标准方法。目前，这种形式的药剂广泛应用于雾化吸入疗法。实际使用的药剂的例子有支气管扩张剂、粘膜溶解剂、抗生素、抗过敏剂、类固醇药剂、疫苗和生理盐水。临床使用这些药剂时，吸入剂的作用部位、作用机理、组成、用法等被认为是重要的因素。
近年来，在支气管哮喘和慢性阻塞性肺病的治疗中，干粉吸入剂(DPI)开始引入注目。吸入剂包括上述的使用定量喷雾式吸入器(MDI)的气雾剂和使用喷雾器的药剂。这些药剂具有多种有益的性质。例如，作为这些药剂的目标部位的肺具有几乎与小肠一样大的表面积，以及吸收后没有“首过效应”。一般的吸入剂的确认性质的例子为1)药效迅速显现，2)副作用逐渐减弱，3)小剂量的充分性，和4)首过效应的避免。
如上所述，MDI被广泛使用，并且仍然在深入研究，但是，它们不得不使用含氯氟烃作为喷射剂。因此，被指出存在环境问题。尽管为解决该问题已尝试开发含氯氟烃的替代品，但开发DPI的尝试更为积极，原因是DPI不需要含氯氟烃并且提供优良的携带性。对于不稳定的药剂，由于必须将药剂以溶解状态保存在装置中，所以喷雾器也被认为不合适。因此，考虑到长期稳定性DPI是有用的，因为药剂可以在其中稳定保存。
DPI根据包装形式分为胶囊型、泡罩型、贮库型(reservoir)等。使用DPI给药时，为取出包在其中的药剂，通常是通过装置的操作在胶囊等上设置吸入孔，通过吸入操作释放药剂，然后将它们给用于支气管、肺或其它部位。
关于DPI，在患者吸入的药物粒子的粒径与药物在气道上的沉积之间存在密切关系(Pharmacia(1997)，33卷，No.6，98-102)。还确认了空气动力学相关性，即足以沉积在支气管和肺上的药物粒子的粒径。一般，已知可以到达支气管和肺泡的部位的药物粒子的空气动力学最佳粒径为约1μm-6μm(Int.J.Pharm.(1994)101，1-13)。
数μm大小的粒子到达肺泡，在那里它们通过肺粘膜被有效吸收，然后移动到血液中。因此，当期待全身作用时，粒径特别重要。但是，当粒径减小时，由于多种因素粒子更可能发生凝集。这造成粉末的流动性恶化，并产生对于制备时的填充精度和操作性能的低下的担心。另外，可以设想给药时粒子附着到装置或胶囊内部。
近来，在粉末制剂的剂型设计中，经常使用利用载体的制剂。也就是说，用喷射磨机或多种其它常规技术将含有药剂的组合物微粉化，并将其与载体混合而形成粒径较大的粒子群。这改善了例如填充入胶囊时的流动性和操作性能。众所周知的方法的具体例子是将作为载体的粗粒子如乳糖与微粉化的药剂混合。这之所以可以实现，是因为微粉化的药剂通过分子间相互作用吸附在乳糖表面上这一行为可以削弱这些药剂的凝聚力，并且可以总体上增大粒径。这增强了制剂的流动性。
其它方法包括药物的造粒、表面改性。例如，在“软质小球状药物及其配制方法”(soft-pellet medicaments and processes for formulationthereof)(WO 99/27911)中提出了通过药物造粒改进流动性。
与软质小球状药物不同，从制剂的化学性质考虑，使用载体的剂型需要均匀的药物分布。有一些药物，不论是天然品还是合成品，观察到被称为“自凝集”的现象。因此，经常难以将药物与载体均匀混合。
另外，肽和蛋白质一般具有极高的吸湿性，当将其长时间放置时，或根据化合物类型即使短时间放置时，许多肽和蛋白质发生潮解。很容易推测吸湿显著影响制剂特性。当生产制剂时，吸湿也显著影响生产效率。因此，如何有效地将肽和蛋白质微粉化并且将其保持为干燥粉末是一个重要因子。
如上所述，肽和蛋白质所具有的很多因子使它们不适于DPI。但是，这些肽和蛋白质包括很多有用的药物，并且经常以极小的剂量就可以提供显著的药理效果。因此，从医疗经济学角度考虑，期待一种有用的剂型设计，通过它可将肽和蛋白质作成经肺药剂或吸入剂。
相反，实际上在医疗领域提供并经常用于剂型设计的载体，一般容易吸湿。由于与药剂的附着性高，故药剂与载体间的解离速度低，并且由于制剂在装置中沉积，使向肺移动的速度降低。此时，制剂最可能沉积在咽喉，并且一些药物味道极差。当药物对喉粘膜有刺激作用时，它们对病人增加了明显的负担。另外，低的生物利用度导致制剂的给用量增加。这将进一步增加病人的经济负担。当化合物如乳糖用作载体时，某些药物在产生良好的气雾剂方面存在困难，到达肺部的速度极低，并且不能避免沉积在咽喉。因此，该制剂开发对于解决上述问题仍然不充分。因此，从医疗经济学的角度考虑，需要可以解决这些各种问题的剂型设计。
本发明的一个目的是开发自凝集型药物可以与载体均匀混合的剂型设计，以及极少量药物可以与载体均匀混合的药物形式。另一个目的是赋予新的给药形式，它能够保持各种在溶剂中不稳定但很有用的药物处于干燥状态而对其无任何损害。另一个重要目的是在通过一些有关剂型的设计生产制剂时，可以维持好的生产效率。
本发明的再一个目的是开发载体与药剂粒子容易解离，并且可以提高向支气管和肺等粘膜组织的移动速度的药物形式。这可以防止药物粒子在粘膜组织中积累，并抑制局部刺激。
发明的公开
为达到上述目的我们进行了认真而细致的研究。结果，通过在溶液中或空气动力学粉碎机(aerodynamic mill)中将合适的赋形剂与药物混合，使用喷射粉碎机等粉碎机制备具有目标粒径的药物后，将得到的药物与载体混合，我们成功地得到了极为均匀的制剂。由此完成了本发明。另外，通过使用乳糖或赤藓醇作为赋形剂，我们成功地显著提高了溶解性。这种剂型也可以用作经肺药剂、吸入剂、以及粉状经鼻制剂。
另外，通过混合低吸湿性及低附着性化合物如赤藓醇作为载体，我们成功地防止了药物与载体间的强结合。此时，通过使用赤藓醇作为赋形剂，我们进一步得到了叠加效果。
具体地，本发明提供以下(1)-(16)。
(1)一种粉末制剂，通过将含有粉末状药剂和赋形剂、平均粒径不超过20μm的微细粒子与具有空气动力学容许的粒径的载体混合而得到。
(2)根据上述(1)的粉末制剂，其中药剂能够通过分子间相互作用自凝集。
(3)根据上述(1)的粉末制剂，其中药剂具有吸湿性和/或潮解性。
(4)根据上述(1)-(3)任一项的粉末制剂，其中药剂为肽或蛋白质。
(5)根据上述(1)-(4)任一项的粉末制剂，其中药剂包封在脂质层中。
(6)根据上述(1)-(5)任一项的粉末制剂，其中赋形剂容易溶于水。
(7)根据上述(6)的粉末制剂，其中赋形剂为赤藓醇。
(8)一种粉末制剂，通过将含有药剂的微细粒子与具有空气动力学容许的粒径的作为载体的糖醇混合而得到。
(9)根据上述(8)的粉末制剂，其中糖醇为赤藓醇和/或山梨醇。
(10)根据上述(1)-(9)任一项的粉末制剂，其中粉末药剂与赋形剂的比例在1∶5000至10∶1的范围内。
(11)根据上述(1)-(10)任一项的粉末制剂，其中微细粒子与载体的比例在1∶100至10∶1的范围内。
(12)根据上述(1)-(11)任一项的粉末制剂，其中载体的粒径在10μm-200μm的范围内。
(13)制备粉末制剂的方法，包括下列步骤：
将粉末状药剂溶解或悬浮在赋形剂的溶液中；
将所得的溶液或悬浮液进行喷雾干燥从而制备微细粒子制剂或将通过冻干溶液或悬浮液得到的干燥品进行粉碎；和
将干燥品与具有空气动力学容许的粒径的载体混合。
(14)制备粉末制剂的方法，包括下列步骤：
使用空气动力学粉碎机，同时粉碎、混合赋形剂和粉末状药剂；和
将所得的产物与具有空气动力学容许的粒径的载体混合。
(15)根据上述(13)-(14)的制备粉末制剂的方法，其中药剂能够通过分子间相互作用自凝集。
(16)根据上述(13)-(15)任一项的制备粉末制剂的方法，其中载体的平均粒径不小于10μm。
本说明书包括作为本申请优先权基础的日本专利申请2000-362704号、2001-88337号、及2001-364325号的说明书和/或附图中记载的部分或全部内容。
附图简述
图1显示仅含有与载体混合前的乳糖的微细粒子的粒度分布。
图2显示含有与载体混合前的胰高血糖素和乳糖的微细粒子的粒度分布。
图3显示仅载体(Pharmatose 325M)的粒度分布。
图4显示微细粒子与载体(Pharmatose 325M)混合后的复合体的粒度分布。
图5显示通过HPLC测定的各试样的胰高血糖素峰面积。
图6显示微粉化的赤藓醇与乳糖载体的混合物的阶式撞击取样器分析结果。
图7显示微粉化的甘露醇与乳糖载体的混合物的阶式撞击取样器分析结果。
图8显示微粉化的乳糖与乳糖载体的混合物的阶式撞击取样器分析结果。
图9显示经肺给用胰高血糖素-DPI时血糖值的变化。
(a)与给用前相比，给用没有包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI后(15分钟)的血糖值上升率；
(b)与给用前相比，给用包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI后(15分钟)的血糖值上升率；
(c)没有包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI与包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI的血糖值变化的比较。
图10显示胰高血糖素制剂的阶式撞击取样器分析结果。
序列表的说明
序列号1表示本发明中使用的VIP衍生物的序列。
本发明的实施形式
以下更详细地说明本发明。
[1]药剂
本发明中使用的药剂没有特别的限制，包括用作或将来用作药品的那些。药剂包括可以粉末状得到的那些、以及可以通过粉碎或其它处理加工成粉末状的那些。可用于本发明的粉末状药剂的形状及粒径等没有特别的限制。当药剂具有通过分子间相互作用自凝集的性质、吸湿性、潮解性时，可以特别有效地使用本发明。具有通过分子间相互作用自凝集性质的药剂的例子包括胰高血糖素(J.Biol.Chem.(1984)259，7031-7)、FGF(Biochem.J.(1999)341，613-20)、生长激素(Biochemistry(1993)32，1555-62)、内皮素(endothelin)(Pept.Res.(1992)5，97-101)、降钙素(Biochem.Biophys.Res.Commun.(1998)245，344-8)、胰岛素(Int.J.Pharm.(1999)191，51-64)、和胰高血糖素样肽-1(Pharmaceutical Research(1998)15，254-62)。在本发明中，药剂优选由于剂量极小而对于制剂而言难以均匀混合的那些。本发明可以应用于但不限于，例如，一系列血管紧张素转换酶抑制剂、LH-RH、ACTH、蛙皮素、CCK、鲑鱼降钙素、EGF、G-CSF、GM-CSF、催产素、神经降压素、饥饿激素(ghrelin)、PTH、PTHrP、生长激素释放抑制因子、VIP、PACAP、后叶加压素、脑啡肽、内啡肽、强啡肽、物质P、β-NGF、TGF-β、***、干扰素-α、β或γ、白介素、肿瘤坏死因子、GHRF、c-GRP、ANP、CRF、分泌素、免疫抑制剂如环孢菌素、α-MSH、和一系列丝氨酸蛋白酶如凝血酶和血纤维蛋白溶酶或含有它们的激动剂和拮抗剂的衍生物。本发明的制剂也可以应用于治疗肺病，例如肺癌或肺气肿时的直接给药。
尽管肽和蛋白质很昂贵，但已确认，它们在特定条件如高浓度条件下相互凝集。例如，上述的降钙素在浓度为50mg/mL或更高浓度时发生自凝集。在肽和蛋白质化合物的群中观察到氢键、疏水作用、以及其它相互作用。指出了在生产时产生物理化学变性如凝集或沉降的可能性。但是，根据本发明，这些问题可预先防止。
另外，本发明的制剂设计对于例如不希望全身作用的类固醇或β-刺激剂、以及希望支气管局部作用的药物等也是有效的。该制剂设计作为避免首过效应且不致痛的简易给药方法，可用于希望家庭治疗的多种药物。该制剂设计也可广泛用于非肽和非蛋白质药物。具体例子包括消炎类固醇或非类固醇消炎药、镇痛消炎剂、镇静剂、抑郁症治疗剂、镇咳去痰药、抗组胺药物、抗过敏药物、止吐药、睡眠诱导剂、维生素剂、性类固醇激素、抗癌药物、抗心律失常药、高血压药、抗不安药、精神治疗药物、抗溃疡药、强心药、镇痛药、支气管扩张药、肥胖治疗药、抗血小板凝结药、抗糖尿病药、肌肉松弛药、偏头痛药及抗风湿药。这些可以单独使用或结合使用。
[2]赋形剂
本发明中，将药剂与赋形剂一起使用，从而形成含有药剂的微细粒子经常是有利的。这是因为当制作药物含量极低的制剂时，难以将载体与微细粒子均匀混合。另外，抑制由药剂间的相互作用引起的凝集也是可能的，但是当制剂含有较大量药剂并且凝集性低时这是不可行的。
本说明书中使用的术语“微细粒子”指微粉化的药剂或药剂与赋形剂的混合物的微粉化物。
通常，加入赋形剂的目的是散剂、片剂等固形制剂的增量、稀释、填充或成形，赋形剂显著影响活性化合物的释放特性。因此，应注意赋形剂的选择或变更。在本发明中，赋形剂有效增加药剂的溶解性和/或降低自凝集能力。因此，优选的赋形剂容易溶解于水。但是，显著吸湿的赋形剂在本制剂的性质上是不优选的。在本发明，赋形剂的例子有淀粉、乳糖、葡萄糖、蔗糖、结晶纤维素、硫酸钙、碳酸钙、滑石、氧化钛等本领域通常使用的赋形剂。或者，生物学惰性、且被期待有某种程度代谢的物质也可使用。另外，可以使用赤藓醇、甘露醇、山梨醇、海藻糖、蔗糖、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(sodium carmellose)、普鲁兰多糖(pullulan)、糊精、***树胶、琼脂、明胶、黄耆胶、海藻酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、脂肪酸如硬脂酸或其盐、蜡等。本发明中特别优选的赋形剂为乳糖和赤藓醇。
当赤藓醇用作本发明的粉末制剂中的赋形剂时，含有药剂的微细粒子与载体的解离更加容易。这考虑是可以通过由赤藓醇的低附着性改善微细粒子整体的性质而得到的有用效果。
在本发明的制剂中，上述粉末状药剂与赋形剂的比例以重量比计优选在1∶5000至10∶1的范围内。如果药剂量超过该范围的上限，可能破坏含量的均匀性。如果增加赋形剂，某些种类的药剂可能失去它们的药理活性。
相反，近年来，作为增加DPI中的吸收率的技术，公知有加入增强剂的技术、或将药物封入脂质层中制备制剂的方法。已知的增强剂的例子是有机酸如柠檬酸和癸酸、酶抑制剂如杆菌肽、和NO发生剂(Drug Delivery System(2001)16，297；Drug Delivery System(2001)16，299)。作为脂质体的基质，高分子量聚合物如壳聚糖是公知的。使用这些物质的主要目的是改善药剂的膜透过性，并且到达目标组织(肺或支气管)的制剂的比率未必增加。尽管吸收率显著增加，但如果药剂不能到达目标组织，则临床应用未必可能。因此，将该制备制剂的方法应用于为某目的而进行设计的剂型设计可能获得进一步良好的制剂特性。
[3]载体
在本发明中，载体用来避免在给用粉末制剂前药剂相互凝集。给药时，载体用于在使用吸入器进行吸入操作时有效解离药剂并提高吸收效率。当在设计DPI制剂时使用载体时，优选药剂从胶囊或装置中确定地放出，并从载体表面高几率地分离。因此，需要充分考虑后进行剂型设计。使用载体时，制剂的流动性、药物凝集的预防、剂量的增减与否等是重要的。因此，对于选择载体主要关心的是处理时的容易性和作业性，当然不用说毒性和物理化学稳定性。作为对这些问题的解决方案，具有确定的稳定性、中性且反应性低、有点甜的乳糖在很多方面有用，其作为DPI用的载体的有用性已经确认(Int.J.Pharm.(1998)172，179-188)。除乳糖外，可用于本发明中的载体可以举出糖类如葡萄糖、果糖、甘露醇、蔗糖、麦芽糖和葡聚糖，以及一般的赋形剂如硫酸钙、碳酸钙、滑石和氧化钛，但对此没有特别限制。
在本发明中，可以使用低吸湿性和低附着性的化合物如包括赤藓醇或山梨醇的糖醇作为载体。其它糖醇的例子包括木糖醇、甘露醇、麦芽糖醇、还原异麦芽酮糖(paratinose)和乳糖醇，但本发明不限于此。
在本发明中，特别优选的载体是赤藓醇。赤藓醇可以非常容易地与药剂解离。这可以得到向目标组织的高移动率，并且可以减少在咽喉的积累。因此，可以减少由药物的味道带给使用者的负担。但是，在该剂型设计中，载体残留在咽喉。此时，由此引起的异物感是担心的问题。赤藓醇的溶解性极高，这种效果可用于口腔内崩解剂(日本未审专利公开平09-316006)。这可以防止或极快地消除残留在咽喉的载体的不适感。为进一步增加制剂向组织的移动率，相对于其它形式的制剂中的药物含量，可以降低药物含量。这可使制备成本降低，并减少病人的经济负担。本化合物的甜度在许多糖醇中是最高的，即当蔗糖的甜度定为100时，赤藓醇的甜度为75。这可以改善沉积在咽喉的制剂的味道。通过赤藓醇的甜度及本发明确认的苦味掩蔽效果(日本未审专利公开平10-306038)，可以进一步实现味道的改善。另外，不引起美拉德反应(Maillard reaction)的本发明化合物被认为防止着色等的制剂劣化，且减少制剂外观的损坏。吸入剂的开发经常是为了与医院内治疗相对照的家庭治疗。由于这样的状况，其对于糖尿病治疗剂的应用被考虑到。赤藓醇的能量值(kcal/100g)几乎为0，对血糖值的影响极小。因此，赤藓醇可长时间连续用于治疗糖尿病。当给用吸入剂时，病人有时对他们实际上吸入了制剂与否心存不安。但是，当吸入赤藓醇时，明显确认有冷凉感。通过这种冷凉感，可确认制剂吸入的效果。
使用糖醇作为载体的制剂被认为比使用乳糖糖作为载体的那些制剂具有更低的吸湿性，并且能够不受气候影响地应用于临床。
本发明的粉末状制剂使用吸入器给用。因此，载体具有空气动力学容许的粒径。具体地，载体粒径在10μm-200μm范围内。
当剂型设计中只想要作为载体的作用时，已知粒径变大就足够了。也已知如果粒径变大，载体会留在咽喉或口腔中。因此，当载体本身为生物学惰性，并且期望避免载体达到肺部时，充分的粒径至少为10μm。当进一步期望最佳条件时，优选考虑例如主成分和与之混合的赋形剂的相容性来选择原材料。如果不存在大问题，优选将载体的材料选择为与赋形剂同样的材料。
根据本发明，粒子与载体的比例优选在1∶100至10∶1的范围内。如果粒子的量超过该范围的上限，含量的均匀性可能被破坏。如果载体增加，某些种类的药剂可能会失去它们的药理活性。
[4]药剂与赋形剂的混合、粉碎步骤
在制备含有药剂的微细粒子时，应首先将药剂或药剂与赋形剂进行微粉化。当制剂中含有药剂与赋形剂时，制备过程包括将药剂与赋形剂混合、粉碎的步骤。粉碎按下述方法进行。例如，将药剂或药剂与赋形剂的溶液或悬浮液冻干。然后粉碎得到的冻干品。或者，可以使用空气动力学粉碎机将药剂或将药剂与赋形剂直接混合和粉碎。
制备本发明的微细粒子的方法没有特别的限制，可以适当使用本领域技术人员已知的任何常规方法。这样的方法的例子包括将溶液转变成粉末的喷雾干燥法和使用超临界液体的方法。前者方法是常规技术，后者方法是近来特别引人注目的一种较新概念。使用超临界液体制备药物粒子的方法的例子包括使用逆溶剂沉淀(PCA)法、超临界液体的快速膨胀(RESS)法和气体逆溶剂(GAS)法。其中，PCA法近来开始引人注目。在该法中，将药物溶解在二甲亚砜(DMSO)中，然后喷雾到超临界CO2中，以此制备微粒子粉末。该法也适用于蛋白质。例如，Winters等利用PCA法制备了溶菌酶、胰蛋白酶和胰岛素的微粒子粉末(15μm)(J.Pharm.Sci.(1996)85，586)。
本发明中使用的用于制备微细粒子的方法可以根据，例如，药剂及赋形剂的种类或粒子的最终大小适当确定。化合物的结晶状态和附着性、分散性等的制剂特性经常互相关联。因此，在该步中希望选择后者的处理方法。应该注意，当使用赤藓醇时，由于化合物的极高的晶体取向，因此可以通过任何方法得到良好的粉碎混合物。
在本发明中，可以通过一般的干式粉碎法粉碎药剂或药剂与赋形剂。使用空气动力学粉碎机特别优选。具体地，实验中通常使用有效粉碎少量药剂或药剂与赋形剂的装置如乳钵或球磨机作为一般的于式粉碎机。已知的球磨机的粒子包括旋转球磨机、离心球磨机、振动球磨机、行星式球磨机。这些磨机可以基于磨碎、旋转、振动或冲击的原理将药剂或将药剂和赋形剂粉碎。在工业上经常使用介质搅拌型磨机、高速旋转磨碎和冲击磨机、以及喷射磨机来有效粉碎大量原料。高速旋转磨碎式磨机包括盘磨机和辊磨机。高速旋转冲击磨机包括除那些通过旋转冲击进行粉碎的磨机如切削磨机(切碎机)、锤磨机(雾化器)、旋转磨机和筛磨机以外的那些通过剪切力进行粉碎的磨机。许多喷射磨机主要通过冲击进行粉碎。它的例子包括最传统的粒子-粒子冲击型、粒子-冲击板冲击型、和喷嘴-吸入型(吹出型)磨机。
在粉碎步骤中，将药剂或将药剂与赋形剂微粉化成平均粒径不超过20μm的微细粒子。具备了该粒径，微细粒子就可以在给药后容易地与载体分离，并且可以到达目标部位如支气管或肺泡。
[5]混合载体与微细粒子的步骤
然后，在混合、粉碎步骤中得到的微细粒子与载体混合，形成给药前保持稳定的复合物。
可以使用常规的混合机将载体与微细粒子混合。混合机的主要类型是间歇式和连续式。间歇式混合机进一步分为两类，即旋转式和固定式。旋转式包括水平圆筒型混合机、V型混合机、二重圆锥型混合机、和立方体型混合机。固定式包括螺旋(垂直、水平)混合机、旋转螺旋(垂直、水平)混合机、和带式(垂直、水平)混合机。连续式也分为两类，即旋转式和固定式。旋转式包括水平圆筒型混合机和水平圆锥型混合机。固定式包括螺旋(垂直、水平)混合机、带式(垂直、水平)混合机、和旋转圆盘型混合机。另外，可以通过使用空气动力学粉碎机如介质搅拌型磨机、高速旋转磨碎和冲击磨机、以及喷射磨机的混合法，或通过在尼龙袋或具有以其为标准的性质的袋中进行搅拌，制备均匀混合的制剂。
[6]吸入器
上述步骤中得到的本发明的粉末状制剂可以通过经肺给用、经鼻给用等经粘膜给用方式向被检者给药。更具体地，当给用路径为经肺给用时，该领域中使用的任何吸入器可用于给药。
可以使用的吸入器的例子包括但不限于吸入经肺用设备和定量喷雾器如Spinhaler、E-haler、FlowCaps、Jet-haler、Disc-haler、Rotor-haler、Inspir-Ease和Inhalation Aid。
实施例
以下将参照实施例更具体地说明本发明，但本发明不限于此。
[实施例1]赋形剂粉末的制作
在本发明中可以用作赋形剂的化合物中，在下述条件下将乳糖、甘露醇和赤藓醇微粉化。
(粉碎条件)
使用的设备：A-O-Jet Mill(Seishin Enterprise Co.Ltd.)
原料供给方法：自动喂料机
供给空气压力：6.0kg/cm2G
粉碎空气压力：6.5kg/cm2G
集尘方法：集尘袋(聚乙烯)
收率如下所示。
乳糖：32.0％
甘露醇：50.5％
赤藓醇：75.7％
这些结果说明在收率方面糖醇比乳糖更适合用作本发明的赋形剂。
[实施例2]胰高血糖素粉末的制作
使用的设备：Spiral Jet Mill 50AS(Hosokawa Micron Corporation)
原料供给：供给方法：手动加料
          供给空气压力：4.7kg/cm2G
          喷嘴直径：0.9mm
          喷嘴位置：最后面
粉碎条件：粉碎空气压力    4.5kg/cm2G
          喷嘴环直径      0.9mm
          喷嘴数          4个
          喷嘴入射角      30度
集尘方法：集尘袋(聚乙烯)
根据上面的方法，将日本药典所列的乳糖(吉田制药)和1％胰高血糖素-乳糖粉末冻干品各约10g进行粉碎。当处理特定量，即10g时，各物质的收率几乎与表1所示的相同，在通过目视进行性状确认时，它们具有几乎相同的外观。根据目视，曾经引起担心的胰高血糖素的凝集问题看来已经解决，确认了胰高血糖素是表现出与乳糖几乎相同性状的粉末。另外，使用激光衍射/散射式粒度分布分析仪(日机装公司制)评价了两种物质的粒度分布。如图1和2所示，它们在分布范围方面有一些差别，但是峰位于约3μm，并且基本上100％的粉末具有不超过10μm的粒径。
表1
(乳糖的粉碎)(1％胰高血糖素-乳糖粉末的粉碎)
供给量    101.0g    供给量    10.0g
回收的粉末96.8g     回收的粉末9.4g
收率      95.8％    收率      94.0％
[实施例3]少量胰高血糖素粉末的制备
按照与实施例1同样的方式，分别将2g 1％胰高血糖素-乳糖粉末和1％胰高血糖素-赤藓醇粉末进行粉碎。收率如表2所示。从这些结果明显可以看出，当制备少量粉末时，许多降低收率的因素如吸附和吸湿以更可见的方式出现。因此，使用赤藓醇的混合物的收率变得更高。根据目视，曾经引起担心的胰高血糖素的凝集问题看来已经解决，确认了这些粉末表现出与实施例1制备的赋形剂微细粒子几乎相同的性状。
表2
  材料   收率
  1％胰高血糖素-乳糖粉末   61.2％
  1％胰高血糖素-赤藓醇粉末   75.5％
[实施例4]醋酸布舍瑞林(buserelin acetate)粉末的制作
按照与实施例1同样的方式，将醋酸布舍瑞林(Itoham FoodsInc.)、醋酸布舍瑞林-乳糖混合物(570倍稀释的粉末)、醋酸布舍瑞林-甘露醇混合物(570倍稀释的粉末)、以及醋酸布舍瑞林-赤藓醇混合物(570倍稀释的粉末)进行微粉化。
收率如下所示。
仅醋酸布舍瑞林               由于潮解未确认
醋酸布舍瑞林-乳糖混合物      27.0％
醋酸布舍瑞林-甘露醇混合物    41.7％
醋酸布舍瑞林-赤藓醇混合物    71.7％
从这些结果明显可以看出，仅粉碎肽是非常难的。另外，证明了加入赋形剂如乳糖或赤藓醇的效果。与乳糖的混合物具有极强的附着性，因此从袋滤器中回收有时是困难的。相反，与甘露醇或赤藓醇的混合物附着性极低，它们的回收率显著增加。
[实施例5]含有高浓度胰高血糖素的粉末的制作
在下面的条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将胰高血糖素与赤藓醇的混合物(3倍、5倍、10倍和20倍稀释的粉末)微粉化。具体地，以下表所示的比例将胰高血糖素与赤藓醇混合，并在如实施例1规定的条件下，使用喷射磨将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的胰高血糖素和赤藓醇。所有情况下回收率均为约30-40％。通过HPLC定量分析确认了粉末中的胰高血糖素含量几乎与理论值相等。该制备制剂的方法可以制作如此高浓度的肽制剂。
表3
  胰高血糖素粉末的稀释倍数   胰高血糖素量   赤藓醇量
  20倍   20mg   380mg
  10倍   40mg   360mg
  5倍   80mg   320mg
  3倍   150mg   300mg
  1倍   100mg   100mg
[实施例6]血管活性肠肽(VIP)衍生物粉末的制作
在下面的条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机将VIP与赤藓醇的混合物(400倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将日本专利公报(未审申请)平8-333276公开的VIP衍生物His-Ser-Asp-Ala-Val-Phe-Thr-Asp-Asn-Tyr-Arg-Leu-Arg-Arg-Gln-Met-Ala-Val-Arg-Arg-Tyr-Leu-Asn-Ser-Ile-Leu-Asn-Gly-Arg-Arg-NH2(序列号1)5mg与2g赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下，使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的VIP衍生物-赤藓醇混合物，回收率约70％。通过HPLC定量分析确认了粉末中VIP衍生物的含量几乎与理论值相等。
[实施例7]胰岛素粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将胰岛素与赤藓醇的混合物(20倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将100mg猪胰岛素(Itoham Foods Inc.)与1.9g赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的胰岛素-赤藓醇混合物，回收率约60％。通过HPLC定量分析确认了粉末中胰岛素的含量几乎与理论值相等。
[实施例8]鲑鱼降钙素粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将鲑鱼降钙素与乳糖的混合物(200倍稀释的粉末)及鲑鱼降钙素与赤藓醇的混合物(200倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将15mg鲑鱼降钙素(ItohamFoods Inc.)与约3.0g乳糖或赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收鲑鱼降钙素的微粉化混合物，回收率分别为约70％(鲑鱼降钙素与乳糖的混合物)和约80％(鲑鱼降钙素与赤藓醇的混合物)。通过HPLC定量分析确认了粉末中鲑鱼降钙素的含量几乎与理论值相等。
[实施例9]依降钙素粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将依降钙素与乳糖的混合物(200倍稀释的粉末)及依降钙素与赤藓醇的混合物(200倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将15mg依降钙素(Itoham Foods Inc.)与约3.0g乳糖或赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的依降钙素混合物，回收率约20％(依降钙素与乳糖的混合物)和约70％(依降钙素与赤藓醇的混合物)。通过HPLC定量分析确认了粉末中依降钙素的含量几乎与理论值相等。
[实施例10]人生长激素(GH)粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将人生长激素与赤藓醇的混合物(50倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将30mg人生长激素混合物(10mg人生长激素、10mg人白蛋白、和10mg甘氨酸，中国江西进出品有限公司)与约470mg赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的人生长激素-赤藓醇混合物，回收率约50％。通过HPLC定量分析确认了粉末中人生长激素的含量几乎与理论值相等。另外，同时确认了其稳定性。由此证明了该制备制剂的方法可以应用于被认为非常不稳定且难以处理的高分子量化合物如人生长激素。
[实施例11]环孢菌素粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将环孢菌素与赤藓醇的混合物(10倍稀释的粉末)微粉化。具体地，将100mg环孢菌素A(Wako Pure Chemicals Industries，Ltd.)与约900mg赤藓醇适当混合，然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。由此，从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的环孢菌素-赤藓醇混合物，回收率约60％。通过HPLC定量分析确认了粉末中环孢菌素的含量几乎与理论值相等。
[实施例12]含有柠檬酸的胰高血糖素粉末的制作
在下面条件下，使用如实施例1所述的喷射磨机，将胰高血糖素与柠檬酸的混合物及胰高血糖素、柠檬酸和赤藓醇的混合物微粉化。具体地，将80mg胰高血糖素(Itoham Foods Inc.)与80mg柠檬酸适当混合。或者将80mg胰高血糖素与80mg柠檬酸和约640mg赤藓醇适当混合。然后在实施例1规定的条件下使用喷射磨机将其粉碎成微细粒子。胰高血糖素与柠檬酸的混合物的粉碎物迅速潮解，非常难以回收。相反，胰高血糖素、柠檬酸和赤藓醇的混合物没有因吸湿而潮解，并且极易处理。从粉体捕集用袋滤器进行回收时的回收率为约40％。这说明即使含有潮解添加剂，本发明的制剂设计也是有用的。通过HPLC定量分析确认了粉末中胰高血糖素的含量几乎与理论值相等。
[实施例13]脂质体包封的胰高血糖素的制作
用0.1％三氟乙酸的水溶液将胰高血糖素(Itoham Foods Inc.)调制成10mg/mL，并将所得的溶液加入由L-α-二棕榈酰磷脂酰胆碱、胆固醇和L-α-二棕榈酰磷脂酰甘油构成的干燥中空脂质体(粒径：100-300nm，COATSOME EL系列，NOF Corp.)中。将产物振摇数分钟后冻干(冷冻干燥机，Unitop HL，Freeze Mobile 25EL，Virtis)。冻干前取约200μL试样并使用离心式少量超滤装置Ultrafree-0.5(除去分子量10000以下的物质)进行离心(12000×g，10分钟)。对滤液中的胰高血糖素含量进行定量，该量被确定为没有包封在脂质体内的量。HPLC定量分析条件如下。
(HPLC条件)
使用的柱子：TSK gel ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光波长：346nm
泵：LC-10AD(Shimadzu)
流动相：35％CH3CN(用0.1％TFA酸化)
流动相流速：1.0mL/min
HPLC定量的结果证明胰高血糖素在脂质体中内的包封率极高，为98％。
[实施例14]脂质体包封的胰高血糖素粉末(1％胰高血糖素粉末)的制作
将约800mg赤藓醇与通过实施例13所述的方法得到的脂质体包封的胰高血糖素约200mg适当混合，并使用如实施例1所述的喷射磨机它们微粉化。从粉体捕集用袋滤器回收微粉化的脂质体包封的胰高血糖素-赤藓醇混合物，回收率约50％。所得的粉末流动性高，从制剂特性上说是良好的粒子。通过HPLC定量分析确认了粉末中胰高血糖素的含量几乎与理论值相等。这说明该制备制剂的方法可以应用于脂质体制剂，并且可以在制备时药物不发生潮解的情况下生产制剂。
[实施例15]粉末与载体的混合
将实施例2得到的乳糖粉末和1％胰高血糖素-乳糖粉末各自在表4所述的条件下迅速与载体(Pharmatose 325M，DMV公司制，平均粒径50±10μm)混合，并分别干燥、保存在50mL一次性管中。将此时通过目视得到的粉末性状也记载在表4中。当在载体中加入乳糖粉末和1％胰高血糖素-乳糖粉末时，它们具有许多共同的性状，包括其流动性。这说明胰高血糖素的不希望的性质即自凝集可以被抑制。另一方面，未与载体混合的1％胰高血糖素-乳糖粉末的微粉化物在至少24小时后形成明显的凝集体。
从这些结果明显可以看出，本发明的粉末制剂因抑制了自凝集而非常适于给药。
表4
(乳糖)
  载体∶乳糖粉碎物   性状
  (i)   1.0∶0.1   流动性与载体基本相同
  (ii)   1.0∶0.2   流动性与载体基本相同
  (iii)   1.0∶0.5   流动性与载体基本相同
  (iv)   1.0∶0.75   由于过量的乳糖而附着在壁上
  (v)   1.0∶1.0   由于过量的乳糖而流动性差
(1％胰高血糖素-乳糖粉末)
 载体∶1％粉末的粉碎物   性状
  (i)  1.0∶0.1   流动性与载体基本相同
  (ii)  1.0∶0.2   流动性与载体基本相同
  (iii)  1.0∶0.5   流动性与载体基本相同
[实施例16]载体与1％胰高血糖素粉碎物的混合物的粒度分布
使用SK LASER MICRON SIZER LMS-300(Seishin Enterprise Co.Ltd.)，考查了载体(Pharmatose 325M)自身及其与1％胰高血糖素粉碎物的混合物的粒度分布(图3和4)。结果，如图4所示，当在2.0kg/cm2的压力下使粉末分散时，载体与药物明显分离。另外，分离的1％胰高血糖素粉末没有因自凝集而表现出粒径增大。
从该结果明显可以看出，本发明的粉末制剂不发生自凝集。给药时，药物容易与载体分离，只有含有药剂的微细粒子到达目标部位。
[实施例17]胰高血糖素含量的均匀性评价
推测通过抑制胰高血糖素的自凝集，并且提高了其流动性，与载体混合后的药物含量均匀性得到了极大的提高。因此，从实施例16得到的粉末中随机对药物取样，通过HPLC进行定量分析，评价其均匀性。方法如下所示。
含有胰高血糖素的制剂的高效液相色谱法(HPLC)分析条件如下所示。
(HPLC分析条件)
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：Jusco 870-UV
UV检测波长：220nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：35％CH3CN水溶液(0.1％TFA酸化)
泵：Jusco 880-PU
注射量：50μL
柱温箱温度：40℃
(方法)
对象试样
胰高血糖素粉末(DPG080700)与Pharmatose的混合物
(混合比：100％胰高血糖素-乳糖粉末∶载体＝1∶2)
将该样品(容量：25mL)在一个50mL一次性管中基本三等分，并从各部分中随机取样三个各约10mg的样品(试样1-3)。用0.1N HCl将这些样品调制成10mg/mL，并进行RP-HPLC分析。然后比较各样品中与胰高血糖素对应的峰面积。
图5显示了取样的各部分中胰高血糖素对应的峰。
从图5明显可以看出，在随机取的试样中检测出了基本等量的药剂，本发明的粉末制剂的流动性改善，并且与载体几乎均匀地混合。
[实施例18]使用阶式撞击取样器(cascade impactor)评价胰血糖素和依降钙素制剂
为调查粉末的空气动力学粒径，使用阶式撞击取样器作为人工气道和肺的模型进行了考查。主体包括重叠放置的8个级(stage)和1个最终的过滤器，并与流量计和抽气泵结合。基本采用USP 2000“物理试验和测定/气雾剂”(Physical Tests and Determinations/Aerosols)中的“多级阶式撞击取样器装置”(Multistage Cascade Impactor Apparatus)中记载的方法。具体的条件如下所示。
(方法)
装置：Andersen取样器(AN-200，Sibata Scientific Technology Ltd.)
泵流量：28.3L/min
使用的设备：Jet-haler(UNISIA JECS)
样品：胰高血糖素粉末与Pharmatose的混合物
(混合比：1％胰高血糖素-乳糖粉末∶载体＝1∶2)
依降钙素粉末与Pharmatose的混合物
(混合比：1％依降钙素-乳糖粉末∶载体＝1∶2)
将适量制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并放置在设备中。
药物的定量：实施例17所述的HPLC条件(结果)
通过HPLC得到的各定量值如下所示。
表5
胰高血糖素制剂
  取样级  收集的胰高血糖素量(μg)   胰高血糖素累计(％)
  级0  72.28   100.0
  级1  0.60   32.6
  级2  0.50   32.0
  级3  4.30   31.6
  级4  21.89   27.6
  级5  7.06   7.1
  级6  0.47   0.6
  级7  0.13   0.1
表6
依降钙素制剂
  取样级  收集的依降钙素量(μg)   依降钙素累计(％)
  级0  3.08   100.0
  级1  0.14   42.3
  级2  0.80   39.6
  级3  0.78   24.5
  级4  0.36   9.8
  级5  0.08   3.0
  级6  0.07   1.4
  级7  0   0
根据该模型，在级3或以后的级上收集的药物将移动到支气管和肺部。由于两种制剂均是在级3或以后的级上收集了约30％-40％的主成分，因此预期进入体内的药物中约30％-40％优选生效。
[实施例19]载体与药物微细粒子的混合比对制剂特性的影响
按照与实施例1同样的方法将日本药典记载的乳糖(YoshidaPharmaceutical Co.Ltd.)微粉化，并在下面的条件下，使用非带电袋将所得的粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，制备DPI用制剂。
表7
  载体∶乳糖粉末
  (i)   1.0∶0.1
  (ii)   1.0∶0.2
  (iii)   1.0∶0.5
使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本的分析条件与实施例18相同。RF值如表8所示。这些RF值是通过称重各级收集的粉末并用2-5级上收集的总量除以制剂中含有的微粉化物总量得到的。
表8
  RF值
 (i)   44.9％
 (ii)   30.5％
 (iii)   18.1％
这些结果说明赋形剂与粒子的混合比显著地影响制剂特性，并且优选相对于载体的药物含量少。
[实施例20]脂质体包封的胰高血糖素含量的均匀性评价
使用非带电袋，将实施例14制备的脂质体包封的胰高血糖素的粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。按照实施例17所述的方法，从三个部分中称量一定量的试样，并通过HPLC对其中的胰高血糖素含量进行定量。HPLC条件如下所示。
(HPLC条件)
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光波长：346nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：35％CH3CN水溶液(用0.1％TFA酸化)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
柱温箱温度：40℃
在上面的条件下对从三个部分中取的样进行定量，结果，胰高血糖素含量分别为2.32μg/mg制剂、2.43μg/mg制剂和2.41μg/mg制剂，平均含量为2.39μg/mg制剂。即使在本例中使用脂质体这样的可能凝集和结合的分子，也发现本发明的制备制剂的方法能够提供药物含量基本均匀的制剂。
[实施例21]鲑鱼降钙素制剂的含量均匀性评价
使用非带电袋，将实施例8制备的鲑鱼降钙素粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。按照实施例17所述的方法，从三个部分中称量一定量的试样，并通过HPLC对其中的鲑鱼降钙素含量进行定量。HPLC条件如下所示。
(HPLC条件)
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光波长：320nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：38％CH3CN水溶液(用0.1％TFA酸化)
泵：Jusco 88-PU
柱温箱温度：40℃
在上面的条件下对从三个部分中取的样进行定量，结果，鲑鱼降钙素含量分别为3.95μg/mg制剂、4.29μg/mg制剂和4.05μg/mg制剂，平均含量为4.09μg/mg制剂。即使象在本例中药物含量极低，也发现本发明的制备制剂的方法能够提供药物含量基本均匀的制剂。
[实施例22]使用阶式撞击取样器对胰高血糖素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例3所述的方法制备的胰高血糖素粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本的分析条件与实施例18相同。RF值和胶囊中的残留情况如表9所示。这些RF值是通过用HPLC定量各级上收集的制剂中的胰高血糖素，并用2-5级上收集的总胰高血糖素量除以胶囊制剂中含有的胰高血糖素总量得到的。HPLC分析条件如下所示。
(对象制剂)
1％胰高血糖素-乳糖粉末与乳糖载体的混合物
1％胰高血糖素-赤藓醇粉末与乳糖载体的混合物
(HPLC分析条件)
使用的柱子：ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光波长：346nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：35％CH3CN水溶液(用0.1％TFA酸化)
柱温箱温度：室温
该分析揭示了使用乳糖的制剂和使用赤藓醇的制剂的从胶囊的释放特性、随后的分散性、以及与载体解离的容易性。
表9
  RF值   胶囊中的残留情况
  胰高血糖素   0％   由于形成凝集体，几乎所有的制剂残留
  胰高血糖素-乳糖混合制剂   6.4％   10秒钟抽吸进行2次后，4个中有2个残留
  胰高血糖素-赤藓醇混合制剂   56.7％   抽吸10秒后，所有的制剂释放
[实施例23]使用阶式撞击取样器对含有高浓度胰高血糖素的制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例3所述的方法制备的胰高血糖素-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本的分析条件与实施例18相同。RF值如表10所示。这些RF值是通过用HPLC定量各级上收集的制剂中的胰高血糖素，并用2-5级上收集的胰高血糖素总量除以胶囊制剂中含有的胰高血糖素总量得到的。HPLC分析条件同实施例22。
表10
  胰高血糖素粉末的稀释率   RF值
  1倍   18.6％
  5倍   69.4％
  10倍   42.9％
  20倍   41.2％
该结果证实了添加赋形剂的效果。确认了5倍稀释的肽粉末作为制剂即使在高浓度条件下也具有良好的制剂特性。如实施例22所确认的，不存在赋形剂时，极难提供可供临床使用的制剂。因此，强烈地说明了本发明制剂的有用性。
[实施例24]使用阶式撞击取样器对含有柠檬酸的胰高血糖素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例12所述的方法制备的胰高血糖素-柠檬酸-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。RF值如表11所示。这些RF值是通过用HPLC定量各级上收集的制剂中的胰高血糖素，并用2-5级上收集的胰高血糖素总量除以胶囊制剂中含有的胰高血糖素总量得到的。HPLC分析条件同实施例17。
表11
  制剂   RF值
  胰高血糖素-柠檬酸   由于潮解未确认
  胰高血糖素-赤藓醇-柠檬酸   28.3％
除肽和蛋白质外，许多化合物作为添加剂在制药学上也难以使用。该例中使用的柠檬酸就是这样的一例，在不存在赤藓醇时它迅速潮解。因此，在临床应用上是一个极其严重的问题。但是，根据本发明的制备制剂的方法，即使存在柠檬酸，并且肽药剂的浓度非常高，本实施例这样的例子也显示了非常良好的制剂特性。
[实施例25]使用阶式撞击取样器对脂质体包封的胰高血糖素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例14所述的方法制备的脂质体包封的胰高血糖素粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。测定各级上收集的粉末的重量，结果是在相对于支气管或肺的2-5级上收集了约30％的微细粒子。由脂质构成的脂质体包封的药剂由于脂质的特性容易形成凝集体。但是，如该实施例所证明的，可以获得临床上使用的到达肺部的药剂率。
[实施例26]使用阶式撞击取样器对VIP衍生物制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例6所述的方法制备的VIP衍生物-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。测定各级上收集的粉末的重量，结果是在相对于支气管或肺的2-5级上收集了约40％的微细粒子。
[实施例27]使用阶式撞击取样器对胰岛素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例7所述的方法制备的胰岛素-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。HPLC分析条件如下所示。
(HPLC分析条件)
使用的柱子：ODS-120T(TOSO)
检测器：SPD-10A(Shimadzu)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
检测波长：220nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：34％CH3CN水溶液(0.1％TFA酸化)
柱温箱温度：室温
作为分析的结果，胰岛素制剂的RF值为约20％，并且该胰岛素吸入制剂对于临床应用是足够的。
[实施例28]使用阶式撞击取样器对鲑鱼降钙素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例8所述的方法制备的鲑鱼降钙素-乳糖混合物粉末和鲑鱼降钙素-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。分析后计算的RF值如表12所示。这些RF值是通过用HPLC定量各级上收集的制剂中的依降钙素，并用2-5级上收集的依降钙素总量除以胶囊制剂中含有的依降钙素总量得到的。HPLC分析条件如下所示。
表12
  RF值(当制剂中所含的依降钙素量定为100％时)
  鲑鱼降钙素-乳糖混合制剂   29.9％
  鲑鱼降钙素-赤藓醇混合制剂   52.0％
该分析揭示了使用乳糖的制剂和使用赤藓醇的制剂的从胶囊的释放特性、随后的分散性、以及与载体解离的容易性。
[实施例29]使用阶式撞击取样器对依降钙素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例9所述的方法制备的依降钙素-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。测定各级上收集的粉末的重量，结果是在相对于支气管或肺的2-5级上收集了约40％的微细粒子。
[实施例30]使用阶式撞击取样器对生长激素(GH)制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例10所述的方法制备的生长激素(GH)-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。测定各级上收集的粉末的重量，结果是在相对于支气管或肺的2-5级上收集了约47％的微细粒子。
[实施例31]使用阶式撞击取样器对环孢菌素制剂的评价
使用非带电袋，将通过实施例11所述的方法制备的环孢菌素-赤藓醇混合物粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。使用阶式撞击取样器分析这些制剂。基本分析条件同实施例18。测定各级上收集的粉末的重量，结果是在相对于支气管或肺的2-5级上收集了约40％的微细粒子。
[实施例32]使用阶式撞击取样器对赋形剂粉碎物的评价
使用非带电袋，将通过实施例1所述的方法制备的各种赋形剂(乳糖、甘露醇和赤藓醇)粉末与载体(Pharmatose 325M，DMV制)混合，调制DPI用制剂。
根据美国药典记载的方法，使用阶式撞击取样器作为人工气道和肺的模型分析这些DPI用制剂，以考查各种试样的分散性及到达目标组织的比率。分析条件同实施例18。
样品：乳糖粉碎物-乳糖载体的混合物
赤藓醇粉碎物-乳糖载体的混合物
甘露醇粉碎物-乳糖载体的混合物
使用阶式撞击取样器对赋形剂微粉化物-载体混合物的分析结果如图6-8(直方图表示各级上的收集量相对于设备总收集量的百分比，折线图表示累积量的百分比)所示。
图6显示了赤藓醇混合物的结果，图7显示了甘露醇混合物的结果，图8显示了乳糖混合物的结果。从这些结果明显可以看出，赤藓醇粉碎物和甘露醇粉碎物与作为载体的乳糖的附着性低，因此容易与载体分离。值得注意的是赤藓醇的低吸湿性，这可以显著抑制随时间变化出现的重量变化。这被认为对制剂特性的改善具有大贡献。
[实施例33]使用不同赋形剂的醋酸布舍瑞林制剂的特性
使用阶式撞击取样器分析了实施例4中制备的含有醋酸布舍瑞林的吸入制剂，以比较各制剂的特性。基本的分析方法同实施例18。
使用的设备：Jet-haler(UNISIA JECS)
样品：用乳糖570倍稀释的布舍瑞林粉碎物-乳糖载体混合制剂
用赤藓醇570倍稀释的布舍瑞林粉碎物-乳糖载体混合制剂
用甘露醇570倍稀释的布舍瑞林粉碎物-乳糖载体混合制剂
将适量制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并放置在设备中。
抽吸时间：基本上为10秒。当观察到胶囊中有残留时，再次进行抽吸10秒。
通过阶式撞击取样器的分析结果是，如表13所示，使用赤藓醇作为赋形剂的制剂从胶囊释放的能力极高，并表现出极高的RF值。另外，甘露醇流动性差，残留在胶囊中的制剂量较高。因此，推测RF值必然低。
表13
  RF值   胶囊中的残留情况
  布舍瑞林-乳糖混合制剂   11.3％   10秒的抽吸进行2次后也有残留
  布舍瑞林-赤藓醇混合制剂   29.3％   抽吸10秒后所有制剂释放
  布舍瑞林-甘露醇混合制剂   8.02％   10秒的抽吸进行2次后也有残留
[实施例34]使用不同赋形剂的胰高血糖素制剂的特性
使用阶式撞击取样器分析了通过实施例3的方法制备的胰高血糖素制剂。基本的分析条件同实施例18。RF值和胶囊中的残留情况如表14所示。这些RF值是通过用HPLC定量各级上收集的制剂中的胰高血糖素，并用2-5级上收集的总高血糖素量除以胶囊制剂中含有的胰高血糖素总量得到的。HPLC分析条件如下所示。
(对象制剂)
1％胰高血糖素粉末-乳糖与乳糖载体的混合物[(微粉化物)/(325M)＝0.4]
1％胰高血糖素粉末-赤藓醇与乳糖载体的混合物[(微粉化物)/(325M)＝0.2]
(HPLC分析条件)
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光波长：346nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：35％CH3CN水溶液(0.1％TFA酸化)
柱温箱温度：室温
该结果揭示了使用乳糖的制剂和使用赤藓醇的制剂的从胶囊的释放特性、随后的分散性、以及与载体解离的容易性。
表14
  RF值(当制剂中所含的胰高血糖素量定为100％时)   胶囊中的残留情况
  胰高血糖素-乳糖混合制剂   6.4％   10秒的抽吸进行2次后，4个中有2个残留
  胰高血糖素-赤藓醇混合制剂   56.7％   抽吸10秒后，所有的制剂释放
[实施例35]胰高血糖素制剂类通过大鼠肺的吸收率
按下面的方法，将实施例3制作的胰高血糖素DPI用制剂和实施例14制作的脂质体包封的胰高血糖素DPI用制剂对实验动物给用，并经时地监控其血糖值。体重300～400g的雄性SD大鼠在戊巴比妥钠(Nembutal)麻醉下，使用气道内给用设备向肺内给用各种胰高血糖素制剂。给药后，经时地从颈静脉采血约1mL，加入4.8mgEDTA(2Na)后，进行离心分离处理，得到血浆试样。立即将血浆储存在-40℃下。通过酶法计算血浆中的胰高血糖素浓度。图9(a)显示了没有包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI制剂的经肺给药中血糖值的变化。图9(b)显示了包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI制剂的给药结果。在两种情况下，与给药前相比，血糖值均明显上升。值得进一步注意的是，图9(c)显示了包封在脂质体中的胰高血糖素-DPI制剂的更强有力的效果。
[实施例36]各种化合物的粉末的制作
使用空气动力学粉碎机，通过相同的方式将所有的化合物微粉化。
粉碎条件
使用的设备：A-O-Jet Mill(Seishin Enterprise Co.Ltd.)
原料供给方法：自动进料机
供给空气压力：6.0kg/cm2G
粉碎空气压力：6.5kg/cm2G
集尘方法：集尘袋(聚乙烯)
在上面的方法中，制作了胰高血糖素、鲑鱼降钙素、胰岛素乳糖粉碎物或赤藓醇粉碎物、或茶碱、曲尼斯特(tranilast)的粉碎物，并使用非带电袋将其与平均粒径约70μm的赤藓醇载体或平均粒径约50μm的乳糖载体混合([微粉化物]/[325M]＝0.4)。各自的收率约50％-70％。
[实施例37]胰高血糖素制剂的释放特性
使用阶式撞击取样器分析了实施例36制作的胰高血糖素制剂，考查了各种试样的分散性及到达目标组织的比率。
使用阶式撞击取样器的分析条件
装置：Andersen取样器(AN-200，Sibata Scientific Technology Ltd.)
泵流量：28.3L/min
样品：胰高血糖素乳糖粉碎物+乳糖载体
胰高血糖素乳糖粉碎物+赤藓醇载体
胰高血糖素赤藓醇粉碎物+乳糖载体
胰高血糖素赤藓醇粉碎物+赤藓醇载体
将这些制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并使用下面的设备进行分析。
使用的设备：Jet-haler(UNISIA JECS)
HPLC分析条件
在阶式撞击取样器分析中，在下面的条件下通过HPLC对各级上收集的胰高血糖素量进行定量。
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：RF-535(Shimadzu)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
激发波长：280nm
荧光检测波长：346nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：35％CH3CN水溶液(0.1％TFA酸化)
柱温箱温度：室温
图10显示了使用阶式撞击取样器的分析结果(折线图显示各级上收集的胰高血糖素量相对于制剂中的胰高血糖素总量的百分比)。根据图10，与使用乳糖作为载体和赋形剂的情况相比，使用赤藓醇作为赋形剂或载体的情况下收集的胰高血糖素量变得更高。另外，当使用赤藓醇作为载体和赋形剂时，胰高血糖素的收集量最高。该结果清楚地证明了赤藓醇载体的有用性。另外，它证明了通过使用赤藓醇也作为赋形剂，可以进一步提高制剂特性。值得注意的是，该模型中相当于咽喉的级0(粒径：不低于11μm)的收集量由于赤藓醇的使用而明显减少。例如，这可以抑制由在咽喉的积累或可由药剂引起的局部刺激等。
表15显示了在该模型中胰高血糖素向肺部的移动率。
表15
Figure C0182210800401
从表15明显可以看出，使用乳糖载体的制剂和使用赤藓醇载体的制剂间在到达肺部的制剂比率上有明显差别。使用赤藓醇作为载体和使用赤藓醇作为赋形剂均可以发现这种差别。当载体和赋形剂均使用赤藓醇时，得到远优于上述值的更好的结果。基于该结果，确认了使用赤藓醇作为载体的有用性以及使用赤藓醇作为赋形剂时的叠加效果。
[实施例38]胰岛素制剂的释放特性
对于实施例1制作的胰岛素制剂，用阶式撞击取样器考查了各种试样的分散性及到达目标组织的比率。
样品：胰岛素乳糖粉碎物+乳糖载体
胰岛素乳糖粉碎物+赤藓醇载体
将两制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并使用Jet-haler进行了分析。
HPLC分析条件
在阶式撞击取样器分析中，在下面的条件下通过HPLC对各级上收集的胰高血糖素量进行了定量。
使用的柱子：TOSO ODS-120T(TOSO)
检测器：SPD-10A(Shimadzu)
泵：LC-10AD(Shimadzu)
检测波长：220nm
流动相流速：1.0mL/min
流动相：34％CH3CN水溶液(0.1％TFA酸化)
柱温箱温度：室温
通过上述条件进行分析的结果是，计算出了如表16所示的肺部和支气管的药物到达率。从表16所示的结果明显可以看出，当使用赤藓醇作为载体时，肺部和支气管的药物到达率比使用乳糖作为载体时高很多。这说明了赤藓醇作为载体是有用的。
表16
[实施例39]鲑鱼降钙素制剂的释放特性
对于实施例36制作的鲑鱼降钙素制剂，使用阶式撞击取样器考查了各种试样的分散性及到达目标组织的比率。
样品：鲑鱼降钙素-乳糖粉碎物+乳糖载体
鲑鱼降钙素-乳糖粉碎物+赤藓醇载体
将两制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并使用Jet-haler进行了分析。
测定了各级上收集的鲑鱼降钙素制剂量，并计算了肺部和支气管的药物到达率。结果，得到了如表17所示的结果。与实施例38得到的结果一样，当使用赤藓醇作为载体时，实现了高的肺部和支气管的药物到达率，也发现了赤藓醇载体对于鲑鱼降钙素的有用性。
表17
Figure C0182210800422
[实施例40]曲尼斯特制剂的释放特性
对于实施例36中不使用赋形剂制作的曲尼斯特制剂，按照与实施例37～39同样的方式，使用阶式撞击取样器考查了各种试样的分散性及到达目标组织的比率。
样品：曲尼斯特粉碎物+乳糖载体
曲尼斯特粉碎物+赤藓醇载体
将两制剂填充入日本药典规定的2号胶囊中，并使用Jet-haler进行了分析。
测定了各级上收集的曲尼斯特制剂的量，结果，计算出了如表18所示的肺部和支气管的药物到达率。
表18
Figure C0182210800431
从表18的结果明显可以看出，相对于使用乳糖载体时有些低的到达目标组织的比率，使用赤藓醇载体时，到达目标组织的比率显著提高。分析中使用的曲尼斯特不是肽或蛋白质药物。具体地，这证明了赤藓醇对于肽和蛋白质药物以外的药物也是极为有效的。
工业实用性
本发明的粉末制剂通过抑制在生物体内非常有用的肽和蛋白质在特定条件下的自凝集，可以作为含量均匀的制剂提供。另外，本发明的制剂可以供临床用，同时无损所含的药物化合物的性质。从医疗经济学的角度考虑它们也是有效的。
另外，通过使用包括作为低吸湿性、低附着性化合物的赤藓醇或山梨醇的糖醇作为载体，可以使含有药剂的微细粒子与载体的解离容易，可以改善组织选择性、生物利用度等的粉末制剂的特性。
本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请均整体引入作为参考。
序列表
<110>伊藤火腿株式会社(ITOHAM FOODS INC.)
<120>粉末吸入剂及其制备方法(A POWDER INHALANT AND A METHOD FORPRODUCING THE SAME)
<130>PH-1465
<160>1
<170>PatentIn Ver.2.0
<210>1
<211>31
<212>PRT
<213>人工序列
<220>
<223>人工序列说明：血管活性肠肽衍生物
<400>1
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg Leu Arg Arg Gln
 1               5                10                 15
Met Ala Val Arg Arg Tyr Leu Asn Ser Ile Leu Asn Gly Arg Arg
            20                25

Claims (12)

1.粉末制剂，其包括平均粒径不超过20μm的微细粒子与粒径为10-200μm的载体的混合物，所述微细粒子含有粉末状药剂和作为赋形剂的赤藓醇，且其中所述载体为赤藓醇或乳糖。
2.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中药剂能够通过分子间相互作用自凝集。
3.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中药剂具有吸湿性和/或潮解性。
4.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中药剂为肽或蛋白质。
5.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中药剂被包封在脂质层中。
6.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中粉末状药剂与赋形剂的重量比在1∶5000至10∶1的范围内。
7.根据权利要求1所述的粉末制剂，其中微细粒子与载体的重量比在1∶100至10∶1的范围内。
8.制备权利要求1的粉末制剂的方法，包括下列步骤：
将粉末状药剂溶解或悬浮在作为赋形剂的赤藓醇溶液中；
将所得的溶液或悬浮液进行喷雾干燥，或将通过把溶液或悬浮液冻干得到的干燥品粉碎，以制备平均粒径不超过20μm的微细粒子，随后
将微细粒子与粒径为10-200μm的载体混合，其中所述载体是赤藓醇或乳糖。
9.根据权利要求8所述的方法，其中药剂能够通过分子间相互作用自凝集。
10.制备权利要求1的粉末制剂的方法，包括下列步骤：
使用空气动力学粉碎机将作为赋形剂的赤藓醇和粉末状药剂同时混合和粉碎，从而得到平均粒径不超过20μm的微细粒子；随后
将微细粒子与粒径为10-200μm的载体混合，其中所述载体是赤藓醇或乳糖。
11.根据权利要求10所述的方法，其中药剂能够通过分子间相互作用自凝集。
12.一种吸入剂，其包括权利要求1的粉末制剂。
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