RU2536253C1 - Combined aerosol preparation for treating respiratory diseases - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: as active ingredients, a formulation contains fenoterol hydrobromide and ipratropium bromide monohydrate; the excipients are absolute ethanol, triethylcitrate, propellant 1,1,1,4 tetrafluoroethane (HFA-134a) and/or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFA-227ea) and a pharmaceutically acceptable acid specified in hydrochloric, orthophosphoric and citric acids.

EFFECT: increasing the respirable fraction and obtaining an optimised particle release profile.

2 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, касается состава и способа получения препарата из высокоэффективной фармацевтической субстанции и вспомогательных веществ, позволяющих формировать аэрозоль мелких частиц с целью проникновения в бронхи и альвеолы легких и лечения болезней органов дыхания.The invention relates to medicine and the pharmaceutical industry, relates to the composition and method of obtaining the drug from a highly effective pharmaceutical substance and auxiliary substances that allow the formation of an aerosol of small particles with the aim of penetrating into the bronchi and alveoli of the lungs and treating respiratory diseases.

При лечении бронхиальной астмы важным моментом в осуществлении успешной терапии является доставка лекарственного препарата в виде аэрозоля к очагу воспаления в бронхах. В практике лечения заболеваний дыхательных путей применяются три основных метода формирования аэрозолей. Это препараты, находящиеся под давлением и распыляемые с помощью вспомогательного вещества - пропеллента, называемые также аэрозолями дозированными, порошки для ингаляции, активируемые, как правило, вдохом пациента, и растворы или суспензии, распыляемые специальным устройством - небулайзером. Каждый из методов имеет свои специфические свойства, делающие их предпочтительными при применении у разных групп больных, месте применения, погодных условий и т.д. Общее у этих методов - препараты должны обеспечивать формирование аэрозольного облака с размером частиц не более 10 мкм, предпочтительно не более 5,0 мкм. Наличие частиц с размером менее 0,5 мкм является бесполезным, т.к. они не откладываются в легких и выводятся при выдохе.In the treatment of bronchial asthma, an important point in the implementation of successful therapy is the delivery of a drug in the form of an aerosol to the site of inflammation in the bronchi. In the practice of treating respiratory diseases, three main methods of aerosol formation are used. These are drugs that are under pressure and sprayed with an auxiliary substance - a propellant, also called metered-dose aerosols, inhalation powders, which are usually activated by the patient’s inhalation, and solutions or suspensions that are sprayed with a special nebulizer device. Each of the methods has its own specific properties, which make them preferred when used in different groups of patients, place of use, weather conditions, etc. The common feature of these methods is that the preparations should ensure the formation of an aerosol cloud with a particle size of not more than 10 microns, preferably not more than 5.0 microns. The presence of particles with a size of less than 0.5 microns is useless, because they are not deposited in the lungs and are excreted upon exhalation.

Уровень техникиState of the art

Достоинствами аэрозольных препаратов для лечения болезней органов дыхания являются их портативность и удобство использования.The advantages of aerosol preparations for the treatment of respiratory diseases are their portability and ease of use.

Аэрозольные препараты для лечения органов дыхания используются с середины 50 годов прошлого века. Первые аэрозольные препараты представляли собой суспензии в сжиженных газах - пропеллентах. В качестве пропеллентов применялись хлорсодержащие фреоны, инертные и нетоксичные соединения, однако, как оказалось, обладающие свойством разрушать озоновый слой планеты. Из-за этого их применение было запрещено и стали разрабатываться препараты с новыми пропеллентами - гидрофторалканами. Наиболее приемлемыми из них являются тетрафторэтан (пропеллент HFA-134a) и гептафторпропан (пропеллент HFA-227ea). Применение этих пропеллентов кардинально изменило технологии производства аэрозольных препаратов и составы самих препаратов. Для снижения давления паров стали применять вспомогательные вещества. Самым приемлемым оказался этиловый спирт. Применение этилового спирта позволило получать препараты, находящиеся под давлением в виде истинных растворов, а это в свою очередь дало возможность устранить такую сложную стадию технологии, как микронизацию порошков, и позволило получать при ингаляции стабильно респирабельную фракцию. Для формирования частиц аэрозоля при ингаляции с наиболее подходящими респирабельными размерами в раствор необходимо добавлять вспомогательные вещества, выбираемые из группы биологически приемлемых жидкостей. Это должны быть тяжелые, малолетучие жидкости, желательно, смешивающиеся с пропеллентом.Aerosol preparations for the treatment of respiratory organs have been used since the mid 50s of the last century. The first aerosol preparations were suspensions in liquefied gases - propellants. Chlorine-containing freons, inert and non-toxic compounds were used as propellants, however, as it turned out, they have the property to destroy the ozone layer of the planet. Because of this, their use was prohibited and preparations began to be developed with new propellants - hydrofluoroalkanes. The most acceptable of these are tetrafluoroethane (HFA-134a propellant) and heptafluoropropane (HFA-227ea propellant). The use of these propellants has fundamentally changed the production technology of aerosol preparations and the compositions of the preparations themselves. To reduce vapor pressure, auxiliary substances began to be used. Ethyl alcohol was found to be the most acceptable. The use of ethyl alcohol made it possible to obtain preparations under pressure in the form of true solutions, and this, in turn, made it possible to eliminate such a complex stage of the technology as micronization of powders and made it possible to obtain a stably respirable fraction upon inhalation. To form aerosol particles during inhalation with the most suitable respirable sizes, it is necessary to add excipients selected from the group of biologically acceptable liquids to the solution. These should be heavy, non-volatile liquids, preferably miscible with the propellant.

Известен патент США 5348730, раскрывающий способ получения аэрозоля, содержащего диспергирующий агент, такой как олеиновая кислота, суспендированный в пропелленте 1.1.1.2-тетрафторэтане. Нахождение активного компонента в виде суспензии, а не в виде раствора, приводит к уменьшению респирабельной фракции.Known US patent 5348730, disclosing a method for producing an aerosol containing a dispersing agent, such as oleic acid suspended in the propellant 1.1.1.2-tetrafluoroethane. Finding the active component in the form of a suspension, and not in the form of a solution, leads to a decrease in the respirable fraction.

Патент РФ 2126248 C1 касается жидкой фармацевтической композиции в форме аэрозоля. Композиция содержит активное вещество, по меньшей мере один органический растворитель, по меньшей мере один частично фторированный углеводород в качестве пропеллента и дополнительно по меньшей мере одну неорганическую или органическую кислоту. В качестве фторированного углеводорода содержит 1,1,1,2-тетрафторэтан, 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан, в качестве органического растворителя содержит этиловый спирт. Неорганические кислоты выбирают из группы, включающей серную кислоту, соляную кислоту, азотную кислоту и фосфорную кислоту. Органические кислоты выбирают из группы, включающей аскорбиновую и лимонную кислоты. Активное вещество выбрано из группы, включающей ипратропиум в виде бромида, окситропиум в виде бромида, альбутерол, метапротеренол, триотропиум в виде бромида и фенотерола. Введение кислоты обеспечивает стойкость к разрушению или разложению активного вещества, но не дает оптимального распыляемого облака.RF patent 2126248 C1 relates to a liquid pharmaceutical composition in the form of an aerosol. The composition contains an active substance, at least one organic solvent, at least one partially fluorinated hydrocarbon as a propellant, and additionally at least one inorganic or organic acid. It contains 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane as a fluorinated hydrocarbon; it contains ethyl alcohol as an organic solvent. Inorganic acids are selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid. Organic acids are selected from the group consisting of ascorbic and citric acids. The active substance is selected from the group comprising ipratropium in the form of bromide, oxytropium in the form of bromide, albuterol, metaproterenol, triotropium in the form of bromide and phenoterol. The introduction of acid provides resistance to destruction or decomposition of the active substance, but does not provide an optimal atomized cloud.

В качестве ближайшего аналога заявляемого препарата можно назвать дозированный аэрозоль Беродуал-Н, производимый на рынке немецкой фирмой BOEHRINGER INGELHEIM PHARMA GmbH & Co. KG (http://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View.aspx?idReg=5738&t=e93bdl55-f2cf-4a28-8d60-be22eedc0bl7), имеющий состав на одну дозу:As the closest analogue of the claimed drug can be called a dosed aerosol Berodual-N, produced on the market by the German company BOEHRINGER INGELHEIM PHARMA GmbH & Co. KG (http://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View.aspx?idReg=5738&t=e93bdl55-f2cf-4a28-8d60-be22eedc0bl7), having a single dose composition:

КомпонентыComponents

Ипратропия бромида моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мкг0.021 mcg Фенотерола гидробромидFenoterol hydrobromide 0,050 мкг0.050 mcg Этанола абсолютированногоEthanol Absolute 8,415 мг8.415 mg Вода очищеннаяPurified water 0,799 мг0.799 mg Кислота лимоннаяCitric Acid 0,001 мг0.001 mg HFA-134aHFA-134a До 54 мгUp to 54 mg

Для определения респирабельной фракции используют несколько аппаратов, описываемых в фармакопеях. Самым часто применяемым является 8-стадийный импактор Андерсена, который позволяет не только определять респирабельную фракцию, но и оценивать профиль распределения частиц по размерам.To determine the respirable fraction using several devices described in pharmacopoeias. The most commonly used is the 8-stage Andersen impactor, which allows not only to determine the respirable fraction, but also to evaluate the particle size distribution profile.

Респирабельную фракцию известного препарата определяли с помощью импактора Андерсена, при скорости потока воздуха 28,3 л/мин, при пропускании 4 л воздуха. Бралось отношение массы мелких частиц (2-7 каскады и фильтр) к массе всех частиц, вошедших в импактор. Для препарата, не содержавшего регулятора размера частиц, она составляет 15-18%. Низкие значения можно объяснить формированием большого количества мелких частиц из-за отсутствия регулятора размера частиц.The respirable fraction of the known preparation was determined using an Andersen impactor, at an air flow rate of 28.3 l / min, while passing 4 l of air. The ratio of the mass of small particles (2-7 cascades and filter) to the mass of all particles included in the impactor was taken. For a preparation that did not contain a particle size regulator, it is 15-18%. Low values can be explained by the formation of a large number of small particles due to the lack of a particle size regulator.

Это хорошо иллюстрируется эпюрой распределения частиц фенотерола гидробромида на каскадах импактора (фиг.1).This is well illustrated by the diagram of the distribution of particles of phenoterol hydrobromide on the cascades of the impactor (figure 1).

Здесь по оси абцисс отложены значения т.н. «точек отсечки» в мкм, по оси ординат - проценты масс препарата, осевшего на каскадах импактора. Обращает внимание значительное количество мелких, менее 0,5 мкм частиц, которые не обеспечивают лечебный эффект, т.к. в основном выводятся из организма при выдохе.Here, the so-called values are plotted along the abscissa axis. "Cut-off points" in microns, along the ordinate axis - percentages of the mass of the drug deposited on the cascades of the impactor. A significant amount of small, less than 0.5 microns particles, which do not provide a therapeutic effect, is noteworthy, because mainly excreted upon exhalation.

Задачей настоящего изобретения является разработка эффективного стабильного ингаляционного состава для лечения бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. Данная задача решается использованием состава в форме аэрозоля, содержащего в качестве активных компонентов фенотерола гидробромид и ипратропия бромида моногидрат, в качестве вспомогательных веществ спирт этиловый абсолютный, триэтилцитрат, пропеллент 1,1,1,4 тетрафторэтан (HFA-134a) и/или 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан (HFA-227ea) и фармацевтически приемлемую кислоту, выбранную из хлористоводородной, ортофосфорной и лимонной кислот при следующем содержании компонентов в мг/дозу:The present invention is the development of an effective stable inhalation composition for the treatment of bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease. This problem is solved by using a composition in the form of an aerosol containing hydrobromide and ipratropium bromide monohydrate as active components of phenoterol, absolute ethyl alcohol, triethyl citrate, propellant 1,1,1,4 tetrafluoroethane (HFA-134a) and / or 1, as auxiliary substances 1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFA-227ea) and a pharmaceutically acceptable acid selected from hydrochloric, phosphoric and citric acids with the following components in mg / dose:

Фенотерол гидробромидFenoterol hydrobromide 0,025-0,1000,025-0,100 Ипратропий бромидIpratropium bromide 0,010-0,0300.010-0.030 МоногидратMonohydrate   фармацевтически приемлемая кислотаpharmaceutically acceptable acid 0,002-0,0500.002-0.050 ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,025-2,0000,025-2,000 Этанол безводныйEthanol anhydrous 9,000-20,0009,000-20,000 HFA-134a и/илиHFA-134a and / or   HFA-227eaHFA-227ea До 54,000-65,000Up to 54,000-65,000

Из-за нестабильности активных веществ в нейтральной среде препарат необходимо подкислять, поэтому при испытаниях в препарат вводились приемлемые кислоты.Due to the instability of the active substances in a neutral environment, the drug must be acidified, therefore, when tested, acceptable acids were introduced into the drug.

Маленькие терапевтические дозы активных веществ и низкие концентрации в растворе спирт-пропеллент обуславливают особую роль регулятора размеров частиц. Испытания ряда биологически инертных соединений показало, что наиболее перспективным соединением является триэтилцитрат.Small therapeutic doses of active substances and low concentrations in an alcohol-propellant solution determine the special role of the particle size regulator. Tests of a number of biologically inert compounds have shown that triethyl citrate is the most promising compound.

Триэтилцитрат (Е 1505) - маслянистая жидкость, применяется в пищевой и фармацевтической промышленностях, описан в европейской фармакопее, допустимое суточное потребление 20 мг/кг массы тела (Методические рекомендации по безопасности применения вспомогательных веществ в лекарственных средствах, ФГУ НЦЭСМП, Минзравсоцразвития РФ, Москва, 2004 г). Т.о., безопасность применения триэтилцитрата не вызывает сомнений.Triethyl citrate (E 1505) - an oily liquid, used in food and pharmaceutical industries, described in the European Pharmacopoeia, allowable daily intake of 20 mg / kg body weight (Guidelines for the safety of the use of excipients in medicines, Federal State Institution NCESMP, Ministry of Health and Social Development of the Russian Federation, Moscow, 2004). Thus, the safety of triethyl citrate is not in doubt.

Было обнаружено, что увеличение содержания триэтилцитрата в препарате от нуля до 0,25% увеличивает респирабельную фракцию в 1,8 раза, а профиль распределения имеет максимум в диапазоне от 1,5 до 2,0 мкм. Дальнейшее увеличение содержание триэтилцитрата до 1,0% мало влияет на респирабельную фракцию, но уширяет распределение частиц. Таким образом, удалось получить препарат с эффективным профилем распределения частиц, вдыхаемых пациентами. Это иллюстрируется эпюрой распределения для фенотерола гидробромида (фиг.2).It was found that an increase in the content of triethyl citrate in the preparation from zero to 0.25% increases the respirable fraction by 1.8 times, and the distribution profile has a maximum in the range from 1.5 to 2.0 μm. A further increase in the content of triethyl citrate to 1.0% has little effect on the respirable fraction, but broadens the distribution of particles. Thus, it was possible to obtain a drug with an effective distribution profile of particles inhaled by patients. This is illustrated by the distribution diagram for fenoterol hydrobromide (figure 2).

Здесь также по оси абцисс отложены значения т.н. «точек отсечки» в мкм, по оси ординат - проценты масс. препарата, осевшего на каскадах импактора.Here, the so-called values are also plotted along the abscissa axis. "Cut-off points" in microns, along the ordinate axis - percent mass. drug deposited on the cascades of the impactor.

В качестве пропеллента использовались 1,1,1,4 тетрафторэтана (HFA-134a) и/или 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан (HFA-227ea). Необходимо отметить, что респирабельная фракция зависит от правильно подобранных клапана дозирующего распылителя и их сочетаний.As a propellant, 1,1,1,4 tetrafluoroethane (HFA-134a) and / or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFA-227ea) were used. It should be noted that the respirable fraction depends on the correctly selected dosing spray valve and their combinations.

Технический результат - увеличение респирабельной фракции до 30% и получения оптимального профиля распределения частиц.The technical result is an increase in the respirable fraction to 30% and obtaining the optimal profile of the distribution of particles.

Приготовление препарата.Preparation of the drug.

Получать препарат можно как по двухстадийной, так и по одностадийной технологии.You can get the drug both in two-stage and in one-stage technology.

В первом случае готовится раствор кислоты в этиловом спирте абсолютном, в него вводятся активные вещества, регулятор размера частиц-триэтилцитрат, раствор дозируется в баллоны аэрозольные, баллоны накрываются клапанами дозирующими и вакуумируются, клапаны обжимаются. Далее через клапан в баллоны дозируется пропеллент.In the first case, a solution of the acid in absolute ethanol is prepared, active substances are introduced into it, the particle size regulator is triethyl citrate, the solution is dosed into aerosol containers, the containers are covered with metering valves and evacuated, the valves are crimped. Then, through the valve, propellant is dosed into the cylinders.

По одностадийной технологии в сосуде-смесителе, работающем под давлением, готовится раствор кислоты в этаноле абсолютном, в раствор добавляются активные вещества, регулятор размера частиц и пропеллент, раствор перемешивается. На баллоны аэрозольные помещается клапаны дозирующие, баллоны вакуумируются, клапаны обжимаются. Дозирование раствора активного вещества в пропелленте происходит через клапан.Using a single-stage technology, a solution of an acid in absolute ethanol is prepared in a mixer vessel operating under pressure, active substances, a particle size regulator and a propellant are added to the solution, the solution is mixed. Dosing valves are placed on aerosol cans, the cylinders are evacuated, the valves are crimped. The dosage of the solution of the active substance in the propellant occurs through the valve.

В обоих случаях растворы фильтруются через мембранные фильтры с размером пор 0,2 мкм.In both cases, the solutions are filtered through membrane filters with a pore size of 0.2 μm.

Изобретение иллюстрируется примерами, которые не могут быть истолкованы как ограничения вариации составов. Приводятся количества компонентов на одну дозу препарата. В примерах для фенотерола бромида выбрана дозировка 50 мкг, для ипратропия бромида - 21 мкг.The invention is illustrated by examples, which cannot be construed as limiting the variation of compositions. The number of components per dose of the drug is given. In the examples, a dosage of 50 μg was selected for fenoterol bromide, and 21 μg for ipratropium bromide.

Пример 1Example 1

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота лимоннаяCitric Acid 0,005 мг0.005 mg ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,160 мг0.160 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 16,000 мг16,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 31,2%The result is a respirable fraction of 31.2%

Пример 2Example 2

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота хлористоводороднаяHydrochloric acid 0,002 мг0.002 mg ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,030 мг0.030 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 20,000 мг20,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 17,6%The result is a respirable fraction of 17.6%

Пример 3Example 3

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота ортофосфорнаяPhosphoric acid 0,002 мг0.002 mg ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,154 мг0.154 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 20,000 мг20,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 21,0%Result - respirable fraction 21.0%

Пример 4Example 4

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота лимоннаяCitric Acid 0,005 мг0.005 mg ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,350 мг0.350 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 16,000 мг16,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 27,5%The result is a respirable fraction of 27.5%

Пример 5Example 5

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота лимоннаяCitric Acid 0,005 мг0.005 mg ТриэтилцитратTriethyl citrate 0,700 мг0.700 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 16,000 мг16,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 25,6%The result is a respirable fraction of 25.6%

Пример 6Example 6

Фенотерола бромидFenoterol bromide 0,050 мг0.050 mg Ипратропий бромид моногидратIpratropium bromide monohydrate 0,021 мг0.021 mg Кислота лимоннаяCitric Acid 0,005 мг0.005 mg Этанол безводныйEthanol anhydrous 16,000 мг16,000 mg HFA-134aHFA-134a до 65 мгup to 65 mg

Результат - респирабельная фракция 15,4%The result is a respirable fraction of 15.4%

Таким образом, разработана и получена новая стабильная при хранении форма комбинированного препарата ипратропия фенотерола и гидробромида бромида в виде аэрозоля дозированного, которая позволяет устранить недостатки известных форм и эффективно использоваться в терапевтической практике для лечения заболеваний дыхательной системы.Thus, a new storage-stable form of the combined preparation ipratropium phenoterol and bromide hydrobromide in the form of a metered-dose aerosol has been developed and obtained, which allows to eliminate the disadvantages of the known forms and to be effectively used in therapeutic practice for the treatment of diseases of the respiratory system.

Claims (1)

Ингаляционный состав в форме аэрозоля для лечения бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких, содержащий в качестве активных компонентов фенотерола гидробромид и ипратропия бромида моногидрат и вспомогательные вещества, отличающийся тем, что в качестве вспомогательных веществ содержит спирт этиловый абсолютный, триэтилцитрат, пропеллент 1,1,1,4 тетрафторэтан (HFA-134a) и/или 1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан (HFA-227ea) и фармацевтически приемлемую кислоту, выбранную из хлористоводородной, ортофосфорной и лимонной кислот при следующем содержании компонентов в мг/дозу:
Фенотерол гидробромид 0,025-0,100 Ипратропий бромид 0,010-0,030 Моногидрат   фармацевтически приемлемая кислота 0,002-0,050 Триэтилцитрат 0,025-2,000 Этанол безводный 9,000-20,000 HFA-134a и/или   HFA-227ea до 54,000-65,000 An inhalation composition in the form of an aerosol for the treatment of bronchial asthma and chronic obstructive pulmonary disease, containing hydrobromide and ipratropium bromide monohydrate and excipients as active components, characterized in that it contains absolute ethyl alcohol, triethyl citrate, propellant 1.1, as excipients 1,4 tetrafluoroethane (HFA-134a) and / or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFA-227ea) and a pharmaceutically acceptable acid selected from hydrochloric, orthophosphoric and citric acids, as follows Content of components in mg / dose:
Fenoterol hydrobromide 0,025-0,100 Ipratropium bromide 0.010-0.030 Monohydrate pharmaceutically acceptable acid 0.002-0.050 Triethyl citrate 0,025-2,000 Ethanol anhydrous 9,000-20,000 HFA-134a and / or HFA-227ea up to 54,000-65,000

Images