CN101433521B - 药用可吸入微粒、使用其的肺部吸入制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种药用可吸入微粒、使用其的肺部吸入制剂及其制备方法。所述药用可吸入微粒经喷雾干燥制备，其除了含有作为活性成分的药物外，还含有成褶皱或凹陷物质、生物黏附剂和高分子聚合物。该微粒在定量吸入气雾剂中，无需添加共溶剂或表面活性剂就具有很好的分散性和分散稳定性，没有发生明显聚集、絮凝等现象，还具有良好的肺部可吸入性。

Description

药用可吸入微粒、使用其的肺部吸入制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及药物制剂领域，尤其涉及药用可吸入微粒以及使用该微粒的肺部可吸入制剂，例如定量吸入气雾剂或干粉吸入剂，还涉及该微粒以及使用该微粒的肺部可吸入制剂的制备方法。 

背景技术

肺部给药途径的应用已有几千年的历史。通过吸入将药物传递到肺部是治疗多种病症的重要方式，可以质量的疾病包括：普通的局部疾病，例如囊性纤维性病变、肺炎、支气管哮喘和慢性阻塞性肺部疾病等；以及一些系统疾病，如激素替代、疼痛控制、免疫缺陷、红细胞生成、糖尿病等。与其他给药途径相比，肺部给药有其独特的优势：对于肺部和呼吸道局部用药，药物直接作用于病变部位，较小的剂量就能达到治疗目的，降低全身循环血药浓度，降低了药物的毒副作用；对于全身治疗，肺部提供了一个巨大的吸收面积(成人肺部面积通常为70-140m²)、相对较高的血流量和膜通透性、相对较低的酶活性和上皮细胞屏障，避免首过效应。这意味着大多数的药物能在肺部得到快速全面的吸收。 

肺部吸入制剂包括雾化吸入剂(nebulizer)、定量吸入气雾剂(metered dose inhaler，MDI)和干粉吸入剂(dry powered inhaler，DPI)三类。其中，定量吸入气雾剂具有简洁、便携、多剂量、相对便宜、剂量重现性好、封闭系统(药物不易降解)、具有较高的病人顺应性等优点，因此应用优势明显。 

传统的MDI以氟利昂(CFC)为抛射剂，由于国际社会应环境保护的要求而逐步禁用CFC，目前国际上采用氢氟烷(HFA)替代传统CFC，如HFA-134a和HFA-227。MDI中药物一般是以溶液、混悬液或乳浊液的形式存在。药物在混悬型MDI中通常具有较好的化学稳定性，可传递更大的剂量。但混悬微粒在抛射剂中通常存在相分离、絮凝和凝聚等物理不稳定性问题。这种物理不稳定性能导致剂量的不均匀性和可吸入药物微粒粒径大小和药物可吸入性的不可预测性。相分离速度与微粒在抛射剂中沉降速度相关，通过混合两种密度不同的HFA抛射剂，或者通过制粒技术控制微粒的密度，降低微粒和抛射剂之间的密度差异，可减慢沉降速度，提高药物的物理稳定性。此外，降低微粒粒径大小也可理论上降低药物微粒的沉降速度。但是微粒在抛射剂中倾向于絮凝和凝聚，为有效控制微粒的凝聚， 

传统CFC制剂中，通常使用表面活性剂防止药物微粒的絮凝和凝聚，以提高微粒分散性和分散稳定性，从而提高制剂的均匀性和给药重复性。但是传统使用的表面活性剂，如油酸，三油酸山梨坦和大豆磷酯，在HFA抛射剂中溶解性差，它们的溶解度只有0.005％-0.02％w/v，远低于实际操作中所需的0.1％-2.0％w/v。为提高表面活性剂在HFA中溶解度，需要使用乙醇等共溶剂，以助溶这些成分。通过添加共溶剂，可助溶传统的表面活性剂和其他具有提高分散性的赋型剂，例如Steckel和Wehle利用乙醇和PEG300作为共溶剂助溶了羟丙基α、β和γ环糊精，利用环糊精达到了提高混悬型MDI物理稳定性的目的。但共溶剂通常与混悬药物微粒的物理性质不相容，导致药物微粒增大、药物本身结晶性质变化等现象，并降低药物可吸入性。此外研究还表明混悬型MDI中药物的可吸入性和制剂中共溶剂含量成反比。为避免使用共溶剂，国外研究了一些可能在HFA抛射剂中溶解的表面活性剂或其它添加剂，来替代传统表面活性剂，提高微粒的分散稳定性。例如，研究表明通过添加少量含6-15个乳酸片段寡聚乳酸作为混悬稳定剂，MDI中混悬药物微粒的分散性得到显著提高，因此其沉降速度得到降低，并导致制剂的剂量均匀性得到显著提高。 

但是，通过利用抛射剂中溶解的添加剂提高药物分散性的方法本身也有一定的缺点。因为在产生气雾后抛射剂挥发时，可溶性表面活性剂能导致微粒聚集，从而降低微粒的可吸入性。MDI混悬制剂须使用表面活性剂的主要原因在于，传统使用的药物微粒主要通过球磨和气磨等微粉化技术来制备。这些微化法技术虽然可有效地通过机械能量将药物结晶粉碎到几何粒径大小在1-5微米之间，但是生产的微粒不能控制表面形态和密度，比方说表面形态上常常不规则，表面易带电荷，因此微粒容易絮凝和聚集。此外，这种利用机械能量粉碎药物的方法还会对包括蛋白质等在内的稳定性较差的药物产生化学降解，或转变药物的晶体性质，导致部分多晶态或玻璃态的产生。上述缺陷严重制约了MDI制剂在全身给药方面的应用性。 

为此，多种新型微粒制备技术被开发出，用于制备在不含可溶表面活性剂的抛射剂中可自分散的药物微粒。这些新的微粒制备技术包括有喷雾干燥、喷雾冷冻干燥、喷雾控制干燥、喷雾超临界干燥、控制结晶法、反溶剂微沉淀法、特殊研磨法等等。 

混悬微粒在抛射剂中絮凝和聚集的主要原因在于微粒之间的相互吸引力，也就是色散力、诱导力和取向力等3种类型的范德华力。控制HFA中微粒之间的相互作用力，便有可能提高混悬微粒的物理稳定性。但是因为HFA在常温下为气体，在气雾罐中存在高压，微粒在抛射剂中相互吸引力很难直接测定。最近，研究人员通过选用常温下为液体的2H，3H全氟戊烷(HPFP，全氟烷烃)作为HFA的替代品，利用原子力显微镜测定了混悬微粒 间的相互吸引力的性质和范围。该方法可能对将来pMDI制剂中混悬微粒制备的设计和优化有一定的指导意义。但到目前为止，新型微粒制备技术的应用主要还是基于经验和实验尝试，应用新型微粒制备技术提高混悬制剂物理稳定性的策略大致可分为控制微粒物理形态和表面包衣两类。 

控制微粒物理形态提高分散稳定性主要源于1997年发表在美国《科学》杂志上的多孔型低密度微粒的概念。制粒方法是选择添加聚合物或者非聚合型的赋型剂和特殊发泡剂，通过喷雾干燥或溶剂挥发的方法可制备多孔型低密度高分散性微粒。Pulmosphere

是最先利用这个概念制备高度可分散微粒的专利技术；赋型剂选择了磷脂和专利含氟发泡剂--perflubron or perfluorooctyl ethane。实验结果表明这些方法制备的药物微粒可显著提高混悬微粒的物理稳定性和沉降后的再分散性，并且体外评价表明pMDI制剂中高达约70％的微粒可吸入并沉降在下呼吸道，吸入效率远远高于含传统微粉化药物的商品制剂产品(10-40％)。 

表面活性剂包衣的药物微粒可提高药物在没有可溶表面活性剂的HFA抛射剂中的分散性和分散稳定性。用于包衣的表面活性剂，既可是那些在HFA中可溶的也可是不可溶的那些成分。Williams等人通过将可溶性表面活性剂Pluronic F77

剂和曲安纳德一起研磨而制备的表面活性剂包衣的药物微粒进而制成pMDI制剂后发现，药物的可吸入性得到显著提高。通过包衣，一方面可降低药物吸入微粒的MMAD，另一方面可显著提高混悬微粒在HFA中包括沉积速度和分散稳定性等在内的物理稳定性。类似地，通过不同制备方法所得的不溶性表面活性剂包衣的药物微粒在HFA抛射剂中表现出了良好的物理稳定性和可吸入性。 

此外，在一个最近的专利报道中，研究人员利用某些特殊的成分修饰微粒的表面理化性质，降低微粒间的范德华力，从而提高HFA制剂中混悬微粒的分散稳定性。具体方法是通过选择那些和抛射剂极化性相近的材料修饰微粒的表面，这样可降低和微粒间范德华力成正比的Hamaker常数。因为折光率和Hamaker常数直接相关连，因此通过选择那些和抛射剂折光率相近的物质，可提高微粒的分散稳定性。再通过结合多孔型微粒技术和控制微粒密度的方法可进一步提高混悬微粒在HFA中的物理稳定性。 

但是上述的方法也存在众多局限性，多孔型低密度型微粒由于堆密度太低，在实际应用中载样量非常低，对需要传递较大剂量的药物不适用。表面活性剂包衣的药物微粒中的表面活性剂由于熔点较低，容易存在物理稳定性问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供药用可吸入微粒，该微粒适用于制备定量吸入气雾剂或干粉吸入剂等肺部吸入制剂，微粒在制剂中无需添加共溶剂或表面活性剂就具有很好的分散性和分散稳定性，以及肺部可吸入性。 

本发明的另一目的在于提供上述药用可吸入微粒的制备方法。 

本发明的另一目的还在于提供使用上述药用可吸入微粒的肺部吸入制剂，如定量吸入气雾剂或干粉吸入剂。 

本发明的另一目的还在于提供使用上述药用可吸入微粒的肺部吸入制剂的制备方法。 

以下对本发明进行详细描述。 

术语

下文中使用的术语“微粒”、“药物微粒”和“药用可吸入微粒”的意思相同，可用于肺部吸入制剂。 

下文中使用的术语“药物”，是指作为药用可吸入微粒或肺部吸入制剂的治疗活性的药物成分。 

药用可吸入微粒

本发明人发现，和常规微粉制备的微粒相比，喷雾干燥制备的药物微粒无论在定量吸入气雾剂或干粉吸入剂中，可吸入性均显著高于前者。本发明人还惊奇地发现，当药物微粒在表面形态上呈现出褶皱或多处均匀的凹陷时，这些微粒在HFA抛射剂中没有出现絮凝，并表现出很好的分散性和可吸入性；并且，在制备为干粉吸入制剂时同样显示很好的可吸入性。 

特别地，发明人经试验、研究还发现，药物微粒的表面形态受制剂配方影响明显，而且，在能够得到呈褶皱状或凹陷状的表面形态的制剂配方情况下，喷雾干燥条件对表面形态也有一定影响。 

具体而言，当制剂配方中含有氨基酸如亮氨酸，聚乙烯醇(PVA)如PVA80、PVA75，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，白蛋白如牛血清蛋白，以及磷脂等成分时，有利于褶皱或凹陷的形成。而如果制剂配方中含有透明质酸(HA)、单糖、寡糖、多糖等成分，则不利于褶皱的形成。尽管如此，当HA和PVA共添加时，依然能够制备出褶皱状的药物微粒。 

此外，发明人还发现，在制剂中所用的辅料包含高分子聚合物和生物黏附剂时，可提高药物的生物利用度和肺部驻留时间。高分子聚合物可以是选自透明质酸(HA)、可溶性甲壳素及其衍生物、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羟乙基纤维素和牛血清 蛋白中的一种或多种的混合物。尤其是当生物黏附剂包含有透明质酸(HA)时，肺部驻留时间可显著增加。生物黏附剂可使用透明质酸、可溶性甲壳素及其衍生物和/或粘蛋白。 

因此，本发明的药用可吸入微粒，除了含有作为活性成分的药物外，还含有成褶皱或凹陷物质、生物黏附剂和高分子聚合物。 

其中，所用成褶皱或凹陷物质选自氨基酸(例如亮氨酸)、PVA、PVP、白蛋白和磷脂(例如二棕榈酸磷脂酰胆碱、卵磷脂等)中的一种或多种。其使用量优选为药物微粒总重量的5-60％，优选10-20％。 

所用生物黏附剂使用透明质酸、可溶性甲壳素及其衍生物和/或粘蛋白。其使用量优选为药物微粒总重量的5-60％，优选10-20％。 

所用高分子聚合物可以是选自透明质酸、可溶性甲壳素及其衍生物、PVA、PVP、羟乙基纤维素和牛血清蛋白中的一种或多种。其使用量优选为药物微粒总重量的5-60％，优选10-20％。 

由于上述三种辅料中可用的具体物质有相互重叠之处，因此本发明中优选使用多重效果的同一物质。例如，优选使用的PVA、PVP具有成褶皱或凹陷作用，同时也是高分子聚合物；透明质酸既是生物黏附剂，又是高分子聚合物。在本发明的一个优选实施方案中，成褶皱或凹陷物质使用亮氨酸、PVA和/或PVP，生物黏附剂使用透明质酸、三甲基甲壳素，高分子聚合物选自透明质酸(HA)、PVA和PVP中的一种或多种。 

本发明中，作为活性成分的药物，可以是一般的肺部吸入的药物，并没有特别限制。然而，所述药物优选使用奈多罗米钠、色甘酸钠、曲普坦类药物(例如，利扎曲普坦、佐米曲普坦等)、阿朴吗啡、灯盏花素或灯盏花素肝素钠复方等。 

发明人还发现，在喷雾干燥条件方面，温度、喷雾压力、喷雾液浓度与进料速度四个参数均对微粒形态变化影响明显。微粒表面的褶皱或凹陷程度，随温度的升高而升高，随喷雾压力的升高而降低，随喷雾液浓度的升高而降低，随进料速度的升高而降低。 

为使药物能有效传递到肺部，即具有较好的可吸入性，药物微粒的粒度分布(空气动力学粒径)最好分布在10μm以下，优选至少90％微粒粒径小于10μm，70％以上分布在1μm～5μm范围内，微粒粒径的平均几何值为5μm或更小。 

药用可吸入微粒的制备方法

本发明还提供了上述药用可吸入微粒的制备方法，该方法包括：药物与辅料(成褶皱或凹陷物质、生物黏附剂和高分子聚合物)溶解于溶剂中，然后将药物与辅料的混合溶液通过喷雾干燥制成药用可吸入微粒。 

其中，所用溶剂可以是水、缓冲液或乙醇等。为了让药物较好地溶解，可以选择使用适当的溶剂：如果药物水溶性较好(大于10mg/ml)，则优选水作为溶剂；如果药物在中性水中溶解度较低(小于1mg/ml)，而且药物具有弱酸性、弱碱性或两性，则可以根据药物性质选择合适pH值的缓冲溶液，使药物能够较好的溶解；如果药物不溶于水，而较易溶于醇，则可以选择乙醇-水作为溶剂。这对于本领域技术人员而言，完全可以根据现有技术知识和/或结合有限次试验确定的。 

对于药物和辅料的溶解而言，溶解的方式可以是各种各样的，例如，药物和辅料可以分别或同时、一起或分批地溶解于溶剂中。 

对于喷雾干燥制备微粒而言，进口温度、喷雾压力、喷雾液浓度与进料速度的设置如下：对于水溶液而言，进口温度范围可设定在70-200℃之间，优选120-160℃；喷雾压力可设定在300-800NL/h，优选500-600NL/h；喷雾液浓度可设定在1mg/ml至200mg/ml，优选10-50mg/ml；进料速度可设定进料蠕动泵传输效率1％-10％之间，优选1-2％；对于含乙醇溶液而言，温度范围可设定在60-150℃之间，优选80-110℃；其余三个参数不变。对于不同的药物和辅料处方，上述优选参数可根据具体情况做适当调整。这对于本领域技术人员而言，完全可以根据现有技术知识和/或结合有限次试验确定。 

为使药物能有效传递到肺部，即具有较好的可吸入性，药物微粒的粒度分布(空气动力学粒径)最好分布在10μm以下，优选至少90％微粒粒径小于10μm，50％以上分布在1μm～5μm范围内，微粒粒径的平均几何值为5μm或更小。 

使用药用可吸入微粒的肺部吸入制剂

上述喷雾干燥制备的药物微粒，经粒度分析仪测定粒度分布符合要求后，装入气雾剂容器中，压上阀门，灌入抛射剂，即制成定量吸入气雾剂。气雾剂容器并没有特别限定，涂层或未涂层的均可，阳极防护处理或未处理的均可，如，铝、玻璃、不锈钢容器，以及利用环氧类树脂、环氧化合物等涂层的罐和容器。阀门选择适用于氢氟烷烃类抛射剂的定量阀门，优选剂量计量阀。抛射剂选择氢氟烷烃类抛射剂，如，HFA-134a、HFC-227等，优选HFA-134a。该类型抛射剂不破坏臭氧层，对环境友好。药物微粒与抛射剂的比例，可以根据药物临床应用所需的具体剂量进行调整。 

本发明所制备的定量吸入气雾剂，在无需使用共溶剂如乙醇或表面活性剂情况下即可稳定，即药物微粒在抛射剂中具有很好的自分散性，不会发生明显聚集、絮凝等现象。这一方面可以提高制剂的安全性，另一方面也可以增加制剂的载药量，使制备高剂量的定量吸入气雾利成为可能，通过调节药物微粒与抛射剂的比例，可以制备从低到高的较宽剂量 范围的定量吸入气雾剂，适用于大多数药物的应用。 

附图说明

图1表示实施例3中所测得的实施例1中制得的利扎曲普坦微粒的粒度分布曲线图； 

图2表示实施例3中所测得的实施例2中制得的灯盏花素微粒的粒度分布曲线图； 

图3表示实施例4中MTR对照测定结果曲线图； 

图4表示实施例4中测得的经不同聚合物制得的微粒的MTR百分变化率图； 

图5表示实施例4中测得的经不同聚合物制得的微粒的MTR百分变化率图； 

图6表示实施例6不同处方微粒经大鼠气管给药后，血浆中药物浓度随时间变化曲线，其中■为微粒1(利扎曲普坦+PVA80)，◆为微粒2(利扎曲普坦+乳糖)，▲为微粒4(利扎曲普坦+羟乙基)，●为微粒5(利扎曲普坦+牛血清蛋白)，*为微粒6(利扎曲普坦+HA)；均以10mg/kg给药；mean±SE，n＝6； 

图7表示实施例6中利扎曲普坦经大鼠不同途径给药后，在血浆中的药物浓度随时间变化曲线，其中*为静脉注射给药，◆为气管滴注给药，●为鼻腔给药，▲为皮下注射，■为口服灌胃；均以4mg/kg给药；mean±SE，n＝6； 

图8表示实施例7中3种灯盏花素微粒经大鼠肺部给药后血浆中药物浓度随时间变化曲线，其中◆为微粒9(灯盏花素)，■为微粒10(灯盏花素+PVA80+PVAP)，▲为微粒11(灯盏花素+PVA80+PVAP+HA)；均以10mg/kg给药；mean±SE，n＝6； 

图9表示实施例7中灯盏花素经大鼠不同途径给药后血浆中药物浓度随时间变化曲线，其中◆为气管给药，■为静脉注射给药，▲为口服灌胃给药；其中气管给药和静脉注射给药剂量为10mg/kg，口服灌胃给药剂量50mg/kg；为mean±SE，n＝6。 

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步描述本发明。但这些实施例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不违背本发明精神和范围的情况下，本发明有多种不同的实施方式，或者对本发明技术方案的细节有多种不同的修改或替换，这些均应落入本发明的范围内。 

实施例1制备利扎曲普坦微粒 

按下表1所列的处方，分别精密称取透明质酸、PVA80、PVA75、羟乙基纤维素或牛血清蛋白粉末，加入双蒸水100ml，制成溶液。进行以下喷雾干燥过程。 

使用布齐B-191小型喷雾干燥机进行喷雾干燥，设定喷雾条件：进口温度140℃，出口 温度90℃，喷口压力600NL/h，风机风量为最大风量的100％，进料蠕动泵传输效率1％。待参数稳定后进行喷雾。喷雾完全后，关闭加热装置，待温度降到室温时收集收集器中的微粒粉末，称重后保存在干燥器中，即得利扎曲普坦微粒。 

表1利扎曲普坦微粒处方 

处方	利扎曲  普坦(g)	乳糖 (g)	PVA80  (g)	PVA75   (g)	羟乙基纤 维素(g)	牛血清蛋 白(g)	HA (g)
								微粒1	2		2
微粒2	2	2
								微粒3	2			2
微粒4	2				2
								微粒5	2					2
微粒6	2						2
								微粒7	2		1				1
微粒8	1		1				1

实施例2喷雾干燥制备灯盏花素微粒 

按下表2所列的处方，分别精密称取灯盏花素、PVP、PVA80、HA，加入200ml pH7.3的磷酸盐缓冲溶液进行溶解，加水稀释至1000ml后即可进行以下喷雾干燥试验。 

使用布齐B-191小型喷雾干燥机进行喷雾干燥，设定喷雾条件：进口温度140℃，喷口压力600 NL/h，风机风量为最大风量的100％，进料蠕动泵传输效率1％。待参数稳定后开始喷雾。喷雾完全后，关闭加热装置，待温度降到室温时收集收集器中的微粒粉末，称重后保存在干燥器中。 

表2灯盏花素微粒处方 

处方	灯盏花素(g)	PVA80(g)	PVP(g)	HA(g)
					微粒9	2
微粒10	1.6	0.2	0.2
					微粒11	1.4	0.2	0.2	0.2

实施例3微粒表面特征和粒度分布的测定 

本实施例采用商业化的日立扫描电镜(SEM)和马尔文激光衍射粒度测定仪，对实施例1和实施例2中制备的微粒的表面特征和粒度分布进行测定。用扫描电镜测定实施例1中 制备的微粒7、8和实施例2中制备的微粒7、8和实施例2中制备的微粒10、11，结果表明：微粒、8表面呈均匀凹陷型；微粒10、11表面呈均匀的褶皱状。用激光衍射粒度测定仪，以0.1％卵磷脂环己烷溶液为分散剂，分别测定实施例1中制备的微粒7和和实施例2中微粒11分布，结果如图1和图2所示，微粒7的粒度90％分布在5.4μm以下，50％分布在2.4μm以下；微粒11的粒度90％分布在4.2μm以下，50％分布在2.4μm以下。 

实施例4微粒生物黏附性的测定 

本实施例中，利用蟾蜍上颚粘膜测定微粒的生物黏附性。 

受试动物为中华蟾蜍，体重80-100克。 

受试药品为实施例1和实施例2中制备的利扎曲普坦微粒和灯盏花素微粒。 

测定的试验过程： 

首先进行蟾蜍上腭模型的制备：破坏蟾蜍脑脊髓(使用针对蛙头部和脊柱连接的孔穿刺)后，沿蛙的咽喉处剪断上颚。上腭立即用生理盐水冲洗，粘膜向上放在已润湿的棉花上，放置在恒温加热手术台，保持温度在25摄氏度，平衡蛙上额5分钟后进行实验。 

待测药品溶液的配制：由于喷雾干燥制得的微粒可溶于水，在实验中不能直接观察到微粒的移动情况，所以将其制成不同的聚合物溶液，均匀涂抹在粘膜表面，评价聚合物的粘膜粘性。具体而言，称取10mg喷雾干燥粉末，加入0.5ml生理盐水，充分混匀，制成待测的聚合物溶液。 

然后进行MTR对照的测定：具体而言，首先测定石墨粉末在蟾蜍上颚粘膜上的MTR_石墨，方法如下，解剖针沾取少量石墨粉末放于粘膜近口端，并计时，当石墨粉末移动10mm后停止计时，得时间t_石墨(min)，计算MTR_石墨(MTR_石墨＝10/t_石墨)(mm·min-1)。测定后用生理盐水冲洗干净，再向粘膜上均匀涂抹50μl生理盐水，重复上述实验，取其平均值。然后向粘膜上均匀涂抹50μl上述聚合物溶液，解剖针沾取少量石墨粉末放于粘膜近口端，并计时，计录石墨移动10mm所用时间，得时间t_聚合物(min)，计算MTR_聚合物(MTR _聚合物＝10/t_聚合物)(mm·min-1)； 

计算MTR百分变化率，公式如下： 

MTR_{百分变化率}＝100(MTR_石墨-MTR_聚合物)/MTR_石墨

每只蛙粘膜重复实验三次，使用三只蛙上腭实验，每只蛙上腭分别计算MTR石墨，减小实验误差。 

依上述实验方法，在蟾蜍粘膜上直接放少许石墨粉末，记录时间，计算MTR_石墨1，清洗后上腭粘膜均匀涂抹50ul生理盐水后再放少许石墨粉末，计算MTR_石墨2，每只上腭粘膜重复实验三次，作图；五只蟾蜍上腭实验后MTR如图3所示。 

依上述实验方法，分别对实例1中制备的下述微粒进行实验：微粒1、微粒2、微粒3、微粒4、微粒5、微粒6、微粒7。计算出各自的MRT，以MTR百分变化率的测定方法(Braga，The effects of calcitonin nasal preparations and their excipients on mucociliary clearance in anex-vivo frog palate test，J.Pharm.Pharmacol.，1992，44(11)：938-940.Aspden et al.Chitosan as anasal delivery system：Evaluation of the effect of chitosan on mucociliary clearance rate in the frogpalate model.International Journal of Pharmaceutics，1995.122(1-2)：69-78)，测定MTR百分变化率并作图。使用不同聚合物经喷雾干燥制得微粒的MTR百分变化率如图4、5所示。 

实施例5微粒的肺部可吸入性体外评价 

可吸入评价按照欧洲药典附录12F(2.9.18)中所给出的方法使用多级液态沉积仪(MLSI)的可吸入微粒评价方法进行。 

称取实施例1和实施例2中制备下述微粒各50mg：微粒11、微粒1、微粒6、微粒7、微粒8加入到气雾剂罐中，并压加5克HFA 134a抛射剂后超声震荡1分钟，放置24小时后进行可吸入性评价。 

可吸入性评价，参照英国药典2007版附录VII E.(Appendix XII F.AerodynamicAssessment of Fine Particles-Fine Particle Dose and Particle Size Distribution)中多级液态撞击器(Apparatus C-Multi-stage liquidimpinger)部分对气雾剂可吸入性评价的方法进行。 

表3微粒11重复三次可吸入测定结果 

	1级	2级	3级	4级	底座
						含量(ug)含量(ug)含量(ug)偏差RSD％	12.3  11.9  12.5  2.5	18.6  18.6  18.0  1.9	107.5    104.7    110.0    2.4	150.6    148.6    156.9    0.8	18.5    18.6    16.5    6.6

表4微粒1、6、8在HFA定量气雾剂中可吸入性评价 

	弯头	1级	2级	3级	4级	底座
							微粒1百分比％微粒6百分比％微粒8百分比％	57.2  27.4  20.6	19.0  58.6  8.5	6.2  5.8  15.4	10.0  2.6  34.0	5.3     1.4     17.4	2.3   4.2   4.1

实施例6利扎曲普坦微粒药代动力学试验 

大鼠30只，随机分成五组，每组6只，试验前已禁食12h。使用DP-4气管吹入器(Penn-century，美国)以12mg/kg剂量将实施例1中制备的利扎曲普坦微粒：微粒1、微粒2、微粒4、微粒5、微粒6，喷进大鼠肺部，测定可吸入微粒的肺部生物利用度。 

于给药后不同时间(2，5，10，20，30，60，90，120，180，240min)，在大鼠颈静脉采血0.2ml，血样置于肝素钠处理过的离心管内，立即离心(4500r/min，5min)，分离血浆，存于-20℃冰箱中，待测。 

按文献方法(Chun Wang，Li-Hui Quan，Yi Guo，Chun-Yu Liu，Yong-Hong Liao.Uptakeand biodistribution of rizatriptan to blood and brain following different routes of administration inrats.International Journal of Pharmaceutics.2007(337)：155-160)对所取血浆样品处理分析后，根据相应标准曲线计算不同样品中利扎曲普坦药物浓度。相同处方的相同时间点计算平均值及其偏差，其均值以时间为横坐标，药物浓度为纵坐标作图，绘制不同处方的药时曲线，结果见图6。 

通过药时曲线计算相关的药代动力学参数，消除速率常数Ke从静脉注射药时曲线消除段计算得到，药物半衰期T_1/2为0.693/Ke。在血浆中药物浓度-时间曲线下面积AUC_0-t 使用梯形法计算，AUC_0-∞计算使用AUC_0-t+C_t/Ke，其中Ct为t时间药物在血浆中的浓度，并计算体内吸收度。结果显示：通过添加HA，药物微粒的生物利用度从75.2增加到90.9。 

为比较不同给药途径的药代动力学差别，利扎曲普坦溶液分别进行口服、皮下、鼻腔、静脉注射和气管五种方式给药。通过HPLC分析血药含量后，分别对5种给药途径血浆中利扎曲普坦药物浓度随时间变化绘制药时曲线，结果见图7，并计算药代动力学参数。计算得到的相关药代动力学参数如下表5所示： 

表5经不同途径给药血中药代动力学参数 

	静脉注射	气管滴注	鼻腔给药	皮下注射	口服灌胃
						AUC0-240(μg/ml，min)绝对生物利用度％Cmax(ng/ml)Tmax(min)	70.6±5.1  -  ＞1430±46  ＜2.0	64.4±17.0 91.2±24.1 ＞1360±324 ＜2.0	40.6±10.2  57.5±14.4  422±104  9.5±6.9	52.3±6.0  74.1±8.5  614±181  16.7±4.1	29.8±7.4 42.2±10.4 234±69 30.0±12.2

实施例7灯盏花素药代动力学试验 

目的：确定灯盏花素经大鼠静脉给药、气管喷雾给药和灌胃给药后的药代动力学特征，确定灯盏花素经大鼠气管喷雾给药的绝对和相对生物利用度。 

血样中药物含量分析使用美国Agilent公司Agilent 1200高效液相色谱串联美国应用生物系统公司3200 QTRAP质谱系统，包括电喷雾电离源(ESI)及Analyst软件系统。色谱条件为色谱柱：Waters XTrra C8反相柱(2.1×50mm，3.5μm)；流动相：乙腈∶1％甲酸水溶液(20∶80，v/v)；流速：200μl/min；柱温：40℃；进样量：20μl。质谱条件为ESI离子源，加热毛细管温度350℃，喷雾电压-4500V，雾化气压60kPa，辅助气压力40kPa。负离子方式，选择性多反应监测(MRM)，离子反应分别为m/z 461.0-285.0(灯盏乙素)和m/z 445.0-269.0(黄芩苷，内标)，碰撞能量均为-32eV。 

试验过程：成年雄性大鼠36只，在SPF动物房饲养一周后，称重，随机分为6组，每组6只，实验前禁食12小时，自由饮水。取大鼠称重并编号，按40mg/kg的剂量腹腔注射8mg/ml戊巴比妥纳溶液麻醉。第1组、第2组、第3组使用DP-4气管吹入器(Penn-century，美国)以10 mg/kg剂量分别将实施例2中制备的灯盏花素微粒：微粒9、微粒10、微粒11，喷进大鼠肺部；第4组按10mg/kg的剂量静脉注射10mg/ml灯盏花素(98％纯品)溶液；第5组按10mg/kg的剂量气管喷雾给药10mg/ml灯盏花素(98％纯品)溶液；第6组按50mg/kg的剂量灌胃给药10mg/ml灯盏花素(98％纯品)溶液。分别在给大鼠给药后的5、15、30、45、60、120、180、240、360、480min时，经颈静脉取血200μl，置于1.5ml离心管中，5000r/min离心5min。移取上层血浆50μl，置于另一个1.5ml离心管中，加入10μl20％的焦硫酸钠溶液，放置冰箱中-20℃保存。取所得血浆，加入黄芩苷内标液(535 ng/mL)50μl，加H₂O50μl，再加入磷酸(50％)20μl，在快速混匀机上混匀，放置5min，加入800mg乙酸乙酯，混和1min，10000r/min离心1min，取上层有机相700mg，置于1.5 ml离心管中，35℃氮气吹干，残留物加200μl流动相[乙 腈∶1％甲酸水溶液(20∶80，v/v)]涡旋溶解，15000r/min离心1min，分取上清液，取20μl进行LC-MS/MS分析，按内标标准曲线法以峰面积比进行定量测定。 

实验结果 

分别对3种灯盏花素微粒给药后血中灯盏花素药物浓度随时间变化绘制药时曲线，结果见图8。 

分别对3种给药途径血浆中灯盏花素药物浓度随时间变化绘制药时曲线，结果见图9。 

药代动力学参数：计算得到相关药代动力学参数，如下表6和表7所示： 

表63种灯盏花素微粒给药后血中药代动力学参数 

	微粒1	微粒2	微粒3
				AUC0-240(μg/ml，min)  绝对生物利用度％  Cmax(ng/ml)  Tmax(min)	130.6±3.7    69.2±2.0    ＞4990.9±509.8    ＜5.0	157.0±6.0   83.2±3.2   ＞5695.1±691.4   ＜5.0	183.3±7.8    97.2±4.2    ＞3628.2.1±522.9    ＜5.0

表7经不同途径给药血中药代动力学参数 

	静脉注射	气管滴注	口服灌胃
				AUC0-240(μg/ml，min)  绝对生物利用度％  Cmax(ng/ml)  Tmax(min)	188.6±9.4    -    ＞8232.4±790.9    ＜5.0	145.7±6.4  77.2±3.7  ＞1140.2±137.8  ＜5.0	21.85±4.3  2.3  ＜100  ＞200

Claims (8)

1.一种用于制备肺部定量吸入气雾剂的药用可吸入微粒；所述药用可吸入微粒除了含有作为活性成分的药物外，还含有成褶皱或凹陷物质、生物黏附剂和高分子聚合物；所述药用可吸入微粒表面呈褶皱状或凹陷状；

所述成褶皱或凹陷物质选自氨基酸、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮；所述生物黏附剂选自透明质酸、可溶性甲壳素和/或粘蛋白；

所述高分子聚合物选自透明质酸、可溶性甲壳素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基纤维素和牛血清蛋白中的一种或多种；

所述成褶皱或凹陷物质的使用量为药物微粒总重量的5-60％；

所述生物黏附剂的使用量为药物微粒总重量的5-60％；

所述高分子聚合物的使用量为药物微粒总重量的5-60％；

其制备方法包括：将药物与成褶皱或凹陷物质、生物黏附剂和高分子聚合物溶解于溶剂中，然后将药物与辅料的混合溶液通过喷雾干燥制成药用可吸入微粒；

其中，对于水溶液，进口温度范围设定在70-200℃之间；喷雾压力设定在300-800NL/h；喷雾液浓度设定在1mg/ml至200mg/ml；进料速度设定进料蠕动泵传输效率1％-10％之间；

对于含乙醇溶液，进口温度范围设定在60-150℃之间；喷雾压力设定在300-800NL/h；喷雾液浓度设定在1mg/ml至200mg/ml；进料速度设定进料蠕动泵传输效率1％-10％之间；

所述的药用可吸入微粒的平均几何值为10μm或更小。

2.如权利要求1所述的药用可吸入微粒，其特征在于，所述成褶皱或凹陷物质的使用量为药物微粒总重量的10-20％；

所述生物黏附剂的使用量为药物微粒总重量的10-20％；

所述高分子聚合物的使用量为药物微粒总重量的10-20％。

3.如权利要求1或2所述的药用可吸入微粒，其特征在于，所述药物为奈多罗米钠、色甘酸钠、曲普坦类药物、阿朴吗啡、灯盏花素或灯盏花素肝素钠复方。

4.按照权利要求3所述的微粒，其特征在于，所述曲普坦类药物包括利扎曲普坦或佐米曲普坦。

5.权利要求1所述的微粒，其特征在于，微粒粒径的平均几何值为至少90％微粒粒径小于10μm。

6.采用权利要求1或2所述微粒制备的肺部定量吸入气雾剂。

7.如权利要求6所述的肺部定量吸入气雾剂，其中所用抛射剂为氢氟烷烃类抛射剂。

8.如权利要求7所述的肺部定量吸入气雾剂，其中所用氢氟烷烃类抛射剂包括HFA-134a或HFA-227。

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