CN102202648A - 包含脱支淀粉的阴道小丸 - Google Patents
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Abstract
阴道用组合物，其包含由脱支淀粉制得的小丸。可以通过挤出/滚圆方便地制备小丸。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年10月23日提交的美国临时申请61/107784的优先权，该申请的内容援引加入本文。
发明领域
本发明涉及包含脱支淀粉作为活性剂的载体的小丸的用途，以及递送活性剂的方法，所述方法包括通过阴道粘膜递送活性剂。
发明背景
阴道药物递送是很有前途的局部和全身药物递送途径。通过这一递送方式，可以避免肝脏的首过效应，并且由于在阴道周围存在密集的血管网络，可以获得快速吸收(N.J.Alexander，E.Baker，M.Kaptein，U.Karck，L.Miller，E.Zampaglione，Fertility and Sterility 82(1)(2004)1-12；A.Hussain，F.Ahsan，J.Control.Release 103(2)(2005)301-313)。而且，阴道粘膜对大分子量药物如肽和蛋白质具有高渗透性(J.L.Richardson，L.Illum，Penetration enhancement for polypeptides through epithelia.D.Routes of delivery-case-studies.8.The vaginal route of peptide and protein drug delivery.Adv.Drug Deliv.Rev.8(2-3)(1992)341-366)。尽管阴道对于药物治疗具有这些好的特性，但开发好的阴道递送体系仍然存在问题。
好的阴道制剂应当具有足够长的保留时间以使药物释放达到最大。而且该制剂在阴道上皮上的适当的扩散对于获得快速吸收以及在局部治疗中提供好的效果十分重要。考虑到患者的顺应性，该制剂应当易于给药，并且不应当在使用者人群中引起不舒适的感觉。
市场上有不同种类的制剂，每种都有他们的优点和缺点。市场上的阴道递送形式的主要类型是含有激素、抗生素、杀真菌剂等的半固体剂型如乳膏剂和凝胶剂。已证明凝胶剂和乳膏剂是好的递送体系，其易于配制和给药，并且具有快速的药物释放。然而，这些阴道形式施用不洁(messy)，可能漏在内衣中，并给使用者人群带来不舒适的感觉(A.C.Broumas，L.A.Basara，Advances in Therapy 17(3)(2000)159-166；M.E.Bentley，K.M.Morrow，A.Fullem，M.A.Chesney，S.D.Horton，Z.Rosenberg，K.H.Mayer，Family Planning Perspectives 32(4)(2000)184-188；M.Justin-Temu，F.Damian，R.Kinget，G.Van den Mooter，Journal of Women’s Health 13(7)(2004)834-844)。而且因为分布不均和漏出，半固体制剂可能不能提供精确的剂量。由于保留时间不长，因此多次给药可能是必需的(A.Hussain，F.Ahsan，J.Control.Release 103(2)(2005)301-313)。报道了半固体制剂在个体之间在保留上的很大差异，24h后保留最初剂量的1％至81％之间不等(B.E.Chatterton，S.Penglis，J.C.Kovacs，B.Presnell，B.Hunt，Int.J.Pharm.271(1-2)(2004)137-143)。Brown等人报道了在绝经后女性中给药后两小时，损失在97％至9％之间不等(J.Brown，G.Hooper，C.J.Kenyon，S.Haines，J.Burt，J.M.Humphries，S.P.Newman，S.S.Davis，R.A.Sparrow，I.R.Wilding，Pharm.Res.14(8)(1997)1073-1078)。Barnhardt等人观察到在施用杀菌剂C31G阴道凝胶剂后24h，几乎没有阴道粘膜覆盖(K.T.Barnhart，E.S.Pretorius，K.Timbers，D.Shera，M.Shabbout，D.Malamud，Contraception 71(5)(2005)357-361)。
另一种类型是片剂制剂，这是用于口服药物递送最常见的剂型。片剂易于制备、易于插入且制备成本低。然而常规片剂的阴道崩解可能需要过长的时间，并且由于重力，片剂很快地从阴道中清除。通过使用生物粘附阴道片剂可以避免这一问题，但是在一些研究中报道了那些生物粘附片剂的损失(J.Voorspoels，M.Casteels，J.P.Remon，M.Temmerman，European Journal of Obstetrics，Gynecology and Reproductive Biology 105(1)(2002)64-66)。同样，栓剂也具有不洁感、过快的释放，而且该剂型不能在高温下保存。栓剂常用于分娩前的宫颈成熟。
阴道环(vaginal ring)是环形的聚合物设备，最常见是硅酮系的，其被设计为以控制的方式释放一种或多种掺入的药物(N.J.Alexander，E.Baker，M.Kaptein，U.Karck，L.Miller，E.Zampaglione，Fertility and Sterility 82(1)(2004)1-12)。与其它阴道递送体系相比，阴道环提供特定的优点，包括精确和持续的给药。阴道环在阴道中局部递送它们的药物，然而不是所有的药物都能够掺入这一设备中，并且它们的制造是昂贵的。
需要开发新的阴道递送形式，其确保可接受的保留时间，同时在阴道上皮上具有好的扩散。本发明满足这一需求。
发明概述
本发明提供用于制备小丸的赋形剂的技术、制备小丸的方法以及小丸在利用阴道给药途径治疗或改善多种病症和疾病状态中的用途。
本发明涉及改性淀粉用于通过阴道给药递送活性剂的用途。在一实施方案中，所述改性淀粉是结晶脱支淀粉酶抗性淀粉(crystalline debranched amylase resistant starch)。在一特别优选的实施方案中，使用结晶脱支淀粉酶抗性淀粉作为赋形剂制备药物小丸。制备所述小丸的方法之一是挤出/滚圆。
已发现使用结晶脱支淀粉酶抗性淀粉制备的药物小丸对于活性剂的阴道递送特别有用。本发明提供治疗或预防多种病症的组合物和方法。待治疗的病症包括但不限于阴道病和阴道炎。
本发明的一实施方案涉及用于治疗患者的阴道用组合物。所述组合物可以是包含小丸和活性成分的阴道栓剂(pessary)、片剂或胶囊剂的形式。优选地，所述小丸包含结晶脱支淀粉酶抗性淀粉和活性成分。利用挤出/滚圆制备的平均直径为300-1000μm的球形小丸构成一优选实施方案。许多药物可以掺入这些球中。使用本发明的小丸的阴道药物递送结合了快速扩散的半固体制剂的优点和更好的保留时间。
另一实施方案涉及在患者中治疗或预防病症的方法，所述病症包括但不限于阴道病症。本发明的方法包括向有此需要的患者给药组合物，所述组合物包含由结晶脱支淀粉酶抗性淀粉制备的小丸。在一优选实施方案中，所述小丸是通过挤出/滚圆制备的。所述组合物进一步包含有效量的治疗剂。
发明详述
本文中引用的全部文件的全部公开内容整体援引加入。
本领域已使用小丸作为药物活性成分的载体。制备常规(立即释放)和延长释放的单次剂量形式的药用小丸的方法包括挤出/滚圆。由于微晶纤维素(MCC)流变性质，其通常在通过挤出/滚圆的小丸制备中用作主要赋形剂。然而MCC系的小丸不崩解，并且药物释放通过经不溶性惰性基质扩散而发生。因为这一限制，已研究了MCC制剂的替代品。
已确定特定的淀粉等级作为适合用作通过挤出/滚圆制备的小丸的赋形剂的材料。美国专利申请公布第2006/0246192号。该淀粉是通过酶脱支富含直链淀粉的淀粉获得的改性淀粉。脱支后，该淀粉回凝(retrograde)并进一步通过挤出或干燥得以分离。美国专利第5,281,276号。该方法得到结晶的高直链淀粉材料，所述材料由构成双螺旋结晶链的D-脱水葡萄糖单元(通过α-1，4-D-糖苷键连接)组成。其被称为抗性淀粉，这是因为由于双螺旋结晶链结构的形成，小肠中的α-淀粉酶达不到D-脱水葡萄糖单体间的α-1，4-D-糖苷键。
现在已发现，淀粉系崩解型小丸向本领域提供可以有利地通过阴道给药而给药的制剂。由于取代重力效应的小尺寸(优选300-1000μm)，该制剂结合快速扩散的半固体制剂的优点以及比片剂和半固体更好的保留时间。
本发明向本领域提供药物组合物和制备用于治疗阴道病症(包括阴道感染)的药物组合物的方法，以及通过给药所述组合物来治疗阴道病症的方法。已发现特定类型的淀粉，特别是由结晶脱支淀粉酶抗性淀粉制备的淀粉小丸在阴道施用后表现出好的分散特性。
可以如美国专利第5,281,276号所述制备结晶脱支抗性淀粉，该专利的公开内容援引加入本文。通常，这样的淀粉是通过酶脱支富含直链淀粉的淀粉而改性的。脱支后，该淀粉回凝，并进一步通过挤出或干燥得以分离。该方法得到结晶的高直链淀粉材料，所述材料由构成双螺旋结晶链的D-脱水葡萄糖单元(通过α-1，4-D-糖苷键连接)组成。其被称为抗性淀粉，这是因为由于双螺旋结晶链结构的形成，小肠中的α-淀粉酶达不到D-脱水葡萄糖单体间的α-1，4-D-糖苷键。可以以商标名VELOXTM MCS从Henkel Corporation，Bridgewater，NJ购得这样的淀粉(并且之前可以以商标名UNI-PURE
EX淀粉从National Starch and Chemical Company获得)。
在一优选实施方案中，通过挤出/滚圆制备小丸。所述的美国专利申请公布第2006/0246192号中使用的类型的小丸可用于本文描述和要求保护的本发明的实践中。
已发现当用于通过阴道给药方式递送活性剂(包括药理学活性药物)时，由淀粉制备的小丸特别有利。本发明包括向需要或要求治疗病症的患者给药阴道用组合物。所述组合物可以是包含小丸和活性成分的阴道栓剂、片剂或胶囊剂的形式。或者，可以无需包囊而借助于适合的递送设备将所述小丸直接给药。所述小丸包含结晶脱支抗性淀粉和活性成分。可以有利地利用挤出/滚圆制备本发明的小丸。应当理解，用于本发明的实践的小丸不限于通过挤出/滚圆制备的小丸，还包括通过其它技术(例如旋转流化床和剪切造粒)制备的小丸。
所述小丸可用于立即释放剂型和控制释放剂型二者，并在给药和药物释放设计中提供较大的灵活性。作为多颗粒固体剂型，可以在单次剂量形式中以任意比例组合两种或更多种活性剂。这样可以制备包含多种不相容的或者具有不同释放曲线的活性剂的组合产品。本发明的阴道用组合物可以包含单一活性剂，也可以包含两种或更多种活性剂的组合。
本发明还包括在患者中治疗或预防阴道病症的方法。本发明的方法包括向需要或要求治疗的患者给药组合物，所述组合物包含由结晶脱支抗性淀粉制备的小丸。在一优选实施方案中，通过挤出/滚圆制备所述小丸。所述组合物进一步包含有效量的治疗剂。
本文中使用的术语患者包括雌性哺乳动物(人类和非人类)，其包括伴侣动物(如狗、猫和马)以及家畜(如牛和猪)。人类患者包括成人、儿童和婴儿。
本文中应按照其最广的含义解释术语“药物”，其指任何意图产生某种治疗益处的药剂。所述药剂可以是或不是药理学活性的，但应当是“生物活性的”，意为其对人体具有至少是感觉到(perceived)的影响。所述药剂可用于治疗或改变病症，即疾病状态，所述病症可以是或者不是病理学的状态。在本文中可互换使用“药物”、“生物活性剂”、“制剂”、“药剂”、“治疗剂”、“生理学药剂”和“药品”，并且它们包括用于诊断、治愈、缓解、抑制、治疗或预防病症或疾病状态或者用于影响身体的结构或功能的物质。起到例如软化和润湿作用的药剂也包括在该术语中。术语“治疗”广义地用于包括病症的预防、改变、治愈和控制。
所述药物是以治疗有效量(即在本发明的制剂所要应用的病症的治疗中带来期望的治疗结果的有效量)存在于本发明的组合物中的。药物的有效量意指无毒性但足以在特定时间段内提供所选效果的药物的量。构成治疗有效量的量根据掺入组合物中的具体药物或药剂、待治疗的病症、与所选药物共同给药的任何药物、期望的治疗时间以及其它这样的因素而变化。这样的量由本领域技术人员容易地确定。
可以包含于本发明组合物中的药物包括能够局部或全身起效的物质。本发明组合物所应用的治疗范围包括用于治疗细菌和真菌感染、阴道瘙痒、阴道干燥和高阴道酸性(high vaginal acidity)的药物或其它药剂。应当理解，该列举是非穷尽的，并且仅仅是作为对可以用本发明的组合物和方法治疗的病症的示例而提供。
细菌性阴道病和相关症状通常是由阴道区域内的大量厌氧细菌取代乳酸杆菌引起的。引起感染症状的厌氧细菌包括拟杆菌属(Bacteroides)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、消化球菌属(Peptococcus)和动弯杆菌属(Mobiluncus)阴道加德纳菌(G.vaginalis)。阴道病的症状通常是由阴道毛滴虫(Trichomonas vaginalis)或念珠菌(Candida)(特别是白色念珠菌(Candida albicans))引起的局部感染导致的。症状包括瘙痒、分泌物、干燥，并可能包括性交困难。这些病症可能是由糖尿病、甲状旁腺机能减退、宿主生物的防御改变、皮质类固醇治疗、广谱抗生素治疗、口服避孕药和怀孕引起或继发的。
本发明的组合物还可用于治疗炎性骨盆疾病，或者用于治疗妇科手术、分娩、流产后发生的感染以及与使用宫内避孕器避孕有关的感染。还可以使用本发明的组合物治疗诸如低阴道湿度或阴道干燥、阴道酸度和阴道萎缩的病症。
在本发明中可以使用多种与淀粉相容的活性剂。活性成分的具体性质并不是关键的，并且可以使用药学或非药学活性成分。
可以根据本发明给药的药物产品的实例包括但不限于氨基酸(如缬氨酸、亮氨酸和苏氨酸)、寡肽、多肽和抗真菌药物(例如氟康唑、特康唑、噻康唑、布康唑、酮康唑、伊曲康唑、益康唑、咪康唑和克念菌素)、镇痛剂、甾体、性激素、阴道有益菌和其它药剂(例如透明质酸)。应当理解，所要给药的药剂也包括其药学上可接受的盐。
在本发明的实践中，在药物小丸的制备中，使用结晶脱支淀粉作为赋形剂，并且在一优选实施方案中作为主要赋形剂，所述药物小丸可以期望地通过挤出-滚圆进行制备。这样的赋形剂用于任何立即释放或持续释放的干燥剂型，包括片剂和胶囊剂。所述淀粉赋形剂可以用作微晶纤维素的完全替代品或者可以与微晶纤维素和/或其它纤维素衍生物组合用作部分替代品。
以其最广义的含义，术语剂型意图不仅指使用赋形剂递送一种或多种活性剂且包括片剂(如立即释放、持续释放、控制释放、改进释放和泡腾剂)、胶囊剂、丸剂和颗粒剂的药物剂型，还指这些产品的非药学形式。
如本文所用，控制释放意图指用于使活性成分能够为主体的生物系统所获得的方法和组合物。控制释放包括使用瞬时释放(instantaneous release)、延迟释放和持续释放。“瞬时释放”指向主体的生物系统立即释放。“延迟释放”指使活性成分直到给药后一段时间的延迟之后才能够为主体所获得。“持续释放”一般指活性成分的释放，其中主体可获得的活性成分的水平在一段时间内保持在某一水平。实现每种释放类型的方法可以变化。例如，可以将活性成分与表面活性剂、螯合剂等通过物理和/或化学手段缔合。或者，可以通过包衣、层压等掩蔽活性成分。无论何种提供期望的释放模式的方法，本发明包括利用一种或多种“释放”方法和组合物的控制释放体系的递送。
本文中使用的术语小丸指直径可以为约100微米至约3毫米的大致球形的固体颗粒。
除了改性淀粉组分之外，本文中使用的赋形剂还包括粘合剂、填充剂以及所有药学惰性的其它成分。通常，除了以足以实现期望的药理效应的量存在的活性成分之外，剂型会任选地包含一些被称为赋形剂的惰性组分。通常根据它们的功能将这些赋形剂分类，例如填充剂(也被称为填料(bulking agent)和稀释剂)、使组分结合在一起的粘合剂、实现这两种功能的粘合-填充剂(binder-filler)以及当置于液体环境中时促进剂型裂开并释放活性成分的崩解剂。使用改性淀粉作为“主要”“赋形剂”意味着与所用的每种其它赋形剂相比，所述淀粉组分以最大的量存在。使用改性淀粉作为首要赋形剂意味着不包括水或在其它通过干燥除去的处理溶剂在内，所述淀粉组分占全部赋形剂重量的大于50％。本文中使用的术语脱支淀粉指任何已被至少一种能够使淀粉分子的1，6-键断裂的酶酶解的淀粉。
术语蜡质淀粉或低直链淀粉(low amylose starch)意图包括包含干燥淀粉重量的少于10％的直链淀粉的淀粉。
术语包含直链淀粉的淀粉意图包括任何包含干燥淀粉重量的至少10％的直链淀粉的淀粉。
术语高直链淀粉(high amylose)意图包括包含干燥淀粉重量的至少50％的直链淀粉的淀粉。
本文中使用的糊化(gelatinization)指使淀粉熟化(cook out)并失去其颗粒状结构的过程。颗粒状意图指天然淀粉的结构，其中所述淀粉是非水溶性的(而且至少是部分结晶的)，并且在偏振光下具有双折射并通常具有马尔他十字(Maltese cross)。在高直链淀粉(high amylose starch)中，一些天然颗粒(特别是丝状颗粒)不表现出马尔他十字。在如本文中所用的糊化过程中，淀粉失去其在天然状态下存在的双折射性质以及任何马尔他十字。
结晶淀粉(crystalline starch)意图指结晶性的淀粉，所述结晶性是由于其颗粒状性质或者由于通过本领域已知的方法使糊化淀粉重结晶所引起的。
本发明涉及治疗、预防或改善阴道病症的方法，所述阴道病症的特征在于例如阴道细胞生长不良、阴道细胞分化不良、阴道萎缩和低阴道湿度。本发明的组合物可用于递送阴道湿润剂，并且在湿润阴道的方法中用于缓解阴道干燥和恢复阴道上皮健康，以及用于治疗包括阴道干燥、不适、瘙痒、性交困难、(真菌性、细菌性和病毒性)感染、炎症、溃疡、出脓(discharge)和出血在内的症状。
阴道病症的治疗或治疗阴道病症意图包括缓解或减少至少一种通常与所述阴道病症相关的症状。所述治疗还包括缓解或减少超过一种症状。理想地，所述治疗治愈(例如基本上消除)一种或多种与阴道病症相关的症状。
例如在阴道给药孕酮以辅助不育治疗时，治疗还意图在子宫中创造健康的环境。
治疗还意图使用阴道上皮作为全身药物递送的入口。
给药量会取决于多种因素而变化，所述因素包括但不限于患者的疾病、重量、身体状况、健康和年龄以及是否要实现预防或治疗。可以利用动物模型或本领域可获得的其它测试体系由临床医生容易地确定这样的因素。
可以给药本发明的组合物用于预防、治疗和/或保健用途。直接给药至粘膜的上皮细胞表面。例如，可以将本发明的组合物直接给药至粘膜表面。粘膜表面包括阴道、泌尿生殖道和直肠的表面。可以用本发明的组合物和方法治疗的泌尿生殖道的表面包括直肠、尿道、输尿管、阴道、宫颈、子宫等的表面。在本发明的许多实施方案中，所述上皮细胞表面是阴道表面。
例如，取决于受者的生理状态(无论给药的目的是治疗性的还是预防性的)以及本领域技术人员已知的其它因素，可以将本发明的治疗剂以单次剂量、多剂量、连续或间断的方式给药。为了预防某些病症或疾病(如阴道萎缩)，本发明组合物的给药在不确定的一段时间(例如生命的有规律间隔)内可以是基本上连续的。或者，可以在预选的时间段连续给药或以一系列间隔性剂量(spaced doses)给药本发明的组合物。通常包括局部给药。
通过以适合的浓度将活性成分组合来制备所述组合物。可以任选地加入本领域技术人员选择的其它活性剂或非活性剂。单位剂量中包含的给定活性剂的绝对重量可以大不相同。
通常通过以下方法制备单次剂量形式：将所述小丸填充入硬明胶或HPMC胶囊中、将所述小丸压制成片剂或者将所述小丸填充入适于阴道给药的适合的给药设备中。
可以以物品(article)或载体(例如阴道插入物)的形式，或者通过注射器状或活塞式施药器(applicator)、片剂、栓剂、阴道栓剂、散剂/滑石或其它固体、溶液剂、液体、喷雾剂、气雾剂、冲洗器(douche)、软膏剂、卫生棉塞(tampon)、泡沫剂、乳膏剂、凝胶剂、糊剂、微胶囊剂、阴道海绵、阴道环、控制释放制剂、持续释放制剂或生物粘附凝胶剂的方式给药本发明的组合物。
不论是用于本文描述的病症还是其它病症，所述活性成分可以与其它治疗剂联合使用，所述治疗剂例如抗真菌剂、抗病毒剂、抗微生物剂、镇痛剂、抗炎剂、维生素(如维生素B、C或E)、芦荟(aloe vera)等。
用于制备所述结晶脱支淀粉酶抗性淀粉的淀粉包括所有源自任何天然来源的淀粉，其中任意一种均可适用于本文中。本文中使用的天然淀粉是在自然界中发现的淀粉。同样适合的还有源自植物的淀粉，所述植物是通过标准培植技术(包括杂交、转移、倒位、转化或任意其它基因或染色体工程的方法以包括其变种)得到的。此外，源自从具有以上基因组成的人工突变种和变种生长的植物的淀粉同样适合于本文，所述植物可以通过已知的诱变育种的标准方法进行生产。
淀粉的典型来源是谷物、块茎、根、豆类和水果。天然来源可以是各种玉米(玉蜀黍)、豌豆、马铃薯、番薯、香蕉、大麦、小麦、大米、燕麦、西米、苋属植物、木薯(树薯)、竹芋、美人蕉(canna)和高粱，及其低直链淀粉和高直链淀粉的变种。在一实施方案中，所述高直链淀粉包含干燥淀粉重量的至少70％的直链淀粉，在另一实施方案中包含至少80％的直链淀粉，而在又一实施方案中包含至少90％的直链淀粉。在一适合的实施方案中，所述淀粉是含有直链淀粉的淀粉，而在另一实施方案中，所述淀粉是含有至少70重量％的直链淀粉的高直链淀粉。
可以将原料淀粉分散在水浆体中，并在足够的温度和压力下加热以实现糊化。尽管可以通过本领域已知的任何方法实现糊化，但优选的方法是迫使淀粉浆通过喷射式煮浆锅(jet cooker)。喷射式煮浆锅是工业中熟知的，并且由熟化腔(cooking chamber)构成，在所述熟化腔中，所述淀粉浆在升高的温度下与流通蒸汽接触。在一实施方案中，通过颗粒状结构的完全崩解来直观地确定糊化的完成。糊化过程完全或部分地破坏原淀粉颗粒中的淀粉分子之间的缔合(associative bonding)。其通过使脱支酶更容易达到淀粉分子来制备用于脱支的淀粉分子，得到更均匀脱支的淀粉分子。
淀粉糊化后，可以通过将淀粉的固体含量调节至最高可能的固体水平(以保持低的含水量并有助于随后的淀粉的干燥)来使其准备用于酶脱支。如果通过充分混合加工淀粉，则可以使用更高固体含量的淀粉体系以更均匀地混合酶和淀粉。
可以使用本领域已知的其它制备酶脱支的方法。例如，如果使用能够作用于颗粒状淀粉的酶，则糊化并非必需的。另一实例是使用在美国专利第6,054,302号中公开的高固体单相方法。又一实例是使用固定在固体载体上的酶。
可以调节淀粉的温度和pH以提供最佳的酶活性。这些参数会取决于所用的酶的类型和来源、酶浓度、底物浓度和抑制剂的存在与否而变化。
任何脱支酶(或这样的酶的混合物)均适用于本申请。可用于本发明的酶包括但不限于内-α-1，6-葡聚糖水解酶，例如支链淀粉酶、异淀粉酶或任意其它可以断裂淀粉分子的1，6-键的内酶。在一实施方案中，所述酶不仅断裂淀粉的1，6-键，还基本上不断裂1，4-键。在一实施方案中，所用的酶是支链淀粉酶。在另一实施方案中，所用的酶是异淀粉酶。
使用本领域已知的技术进行淀粉基质的酶解。酶的用量取决于所述酶(即类型、来源和活性)、所用的基质材料以及水解所需的量。在一实施方案中，使用淀粉重量的约0.01％至约1.0％的量的酶，而在另一实施方案中使用淀粉重量的约0.01％至0.3％的量的酶。
酶活性的最佳参数会取决于所用的酶而变化。酶的降解率取决于本领域已知的因素，包括所用酶的类型、酶浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂的存在与否以及改性的程度和类型。可以调节这些参数以优化淀粉基质的消化速率。
在一实施方案中，所用的酶是支链淀粉酶或支链淀粉6-葡聚糖水解酶，其为从一种芽孢杆菌(Bacillus)中得到的耐热酶。在侧链中存在至少两个葡萄糖单元的情况下，支链淀粉酶会催化支链淀粉中的α-1，6键的水解。在pH 5.0下，在通过芽孢杆菌支链淀粉酶进行酶脱支期间用于淀粉水分散的温度为25-75℃。如果需要更短的处理时间，则最佳温度范围应当在这一范围的上部，即60-75℃(或者甚至更高，如果在更高的温度下所述脱支酶是热稳定的)，或者可以使用更高的酶浓度。
如酶反应的其它参数，优选的和最佳的温度范围会随其它影响酶活性的参数(例如底物浓度和pH)的改变而变化，并且这些温度范围可以由本领域技术人员确定。可以加入缓冲剂(如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或其它弱酸盐)以确保在整个脱支过程中pH会在最佳水平上。
酶和底物的最佳浓度受到酶活性的水平支配，所述酶活性会取决于酶的来源、酶的供应商以及商购批次中提供的酶的浓度而变化。
可以继续酶处理直到发生期望量的脱支，并且在一实施方案中，直到发生基本上完全的脱支；也就是说，使用该特定的酶和其它参数不会发生显著的额外的脱支。如果需要，可以通过任何本领域已知的任意方法测量脱支的进程，以测量淀粉分子的酶脱支程度。继续该酶反应直至淀粉完全脱支。一般而言，该酶反应会用去约1小时至约24小时，特别是约4小时至约12小时。反应时间取决于所用淀粉的类型、所用酶的量以及固体百分比、pH和温度的反应参数。
可以通过本领域公知的方法测量由α-1，6-葡聚糖水解酶活性而释放的还原基团的浓度来监测和确定水解的量。可以使用其它技术(例如监测粘度变化、碘反应或分子量变化)来确定反应终点。当淀粉完全脱支时，所监测的测量结果不会继续变化。通常，当至少约95重量％，更优选至少约98重量％，最优选至少约99重量％的淀粉已被脱支，则该淀粉是完全脱支的。脱支淀粉通常具有14-25个葡萄糖单元的平均链长以及少于约0.2％、特别是少于约0.1％的α-1，6-D-糖苷键(连接)。增加的脱支通常会导致更高结晶度的淀粉产物。
完成期望的淀粉脱支的量之后，例如通过pH或热灭活所述酶。例如在高于约70℃的温度下快速灭活芽孢杆菌支链淀粉酶；因此可以通过将淀粉分散体的温度提高到至少75℃持续约15分钟来方便地终止使用支链淀粉酶的反应。或者，可以通过调节淀粉分散体的pH至低于3.0并将该pH约保持三十分钟来灭活所述酶。
在脱支和酶灭活后，通过本领域已知的方法(例如通过回凝)使所述淀粉结晶。其可以通过本领域已知的任何方法实现，并通常通过使淀粉静置来实现，并且在一实施方案中，通过在低于室温的温度(例如在冰箱温度)下使淀粉静置来实现。
可以使用本领域已知的方法使所述淀粉复原，特别是通过挤出、过滤、离心或干燥(包括喷雾干燥、冷冻干燥、快速干燥或风干)，更特别是通过过滤或快速干燥，并且在一具体实施方案中通过挤出或快速干燥使淀粉复原。可以干燥至部分的程度(例如干燥至60％-80％固体)，然后进一步干燥所得的产物。或者，可以将所述淀粉干燥至100％固体，通常至水分是干燥淀粉的10-15重量％。重要的是通常通过控制回凝和干燥来控制该结晶化，以获得对于本发明重要的必需程度的结晶度。更重要的是干燥过程和其它的结晶后过程基本上不破坏晶体。
可以使用本领域已知的方法调节干燥粉末的粒度，所述方法包括但不限于团聚。可以通过本领域已知的方法在制备过程中控制干燥粉末的粒度，以得到平均粒度为(在一实施方案中)至少25微米且不超过约90微米。
任选地，可以调节水分含量以改进流动和压缩(compaction)。可以使用本领域已知的方法(例如通过控制回凝和干燥)控制结晶化，以得到所期望程度的结晶度。所述淀粉必须至少是部分结晶的，以在滚圆过程中起作用。
在另一实施方案中，通过向淀粉分散体中加入无机盐并将该混合物在50-100℃下温育来分离该淀粉产物。所述盐可以是任何已知的盐，其不干扰淀粉的回凝，并且会起作用以提取糊化中的水，允许线性淀粉分子的缔合。适合的盐包括但不限于硫酸钠、硫酸铵或硫酸镁、和氯化钠。在一实施方案中，以最低为固体含量的10％向灭活的淀粉浆中加入所述盐。
还可以转化所述淀粉，其包括但不限于通过氧化、酸性水解和酶解制备的流动性淀粉或低粘度变性淀粉。这些过程是本领域公知的，并且可以在脱支之前或之后进行。
可以在酶解之前或之后进一步改性所述淀粉。这样的改性可以是物理改性、酶改性或化学改性。物理改性包括剪切或热抑制，例如通过在美国专利第5,725,676号中记载的方法。
化学改性包括但不限于交联、乙酰化和有机酯化、羟烷基化、磷酸化和无机酯化、阴离子改性、阳离子改性、非离子改性和两性离子改性以及丁二酸化(succination)。这样的改性是本领域已知的，例如在Modified Starches：Properties and Uses，Ed.Wurzburg，CRC Press，Inc.，Florida(1986)中所记载的。
可以通过本领域已知的任何方法纯化任何具有适用于本文的性质的淀粉基质，以从淀粉中除去多糖固有的或在加工中产生的异味和颜色。在本领域中公开了用于处理淀粉的适合的纯化方法，其包括但不限于碱洗技术。这样的纯化方法也用于脱支淀粉。
如果需要纯化脱支淀粉组合物，可以通过透析、过滤、离心或本领域已知的任何其它方法除去反应杂质和副产物，以分离和浓缩淀粉组合物。例如，可以使用本领域已知的方法洗涤降解的淀粉以除去可溶的低分子量组分(例如寡糖)，以得到更高结晶度的淀粉。在一实施方案中，分离窄范围的分子量并使其结晶以得到更高结晶度的淀粉。
通常根据所得溶液意图的最终用途将其调节至期望的pH。一般而言，使用本领域已知的技术将pH调节至约5.0至约7.5，并且在一实施方案中调节至约6.0至约7.0。此外，可以将从淀粉分散体中析出的任何短链直链淀粉再分散或除去。
本文所述的结晶脱支淀粉独特地用作药学赋形剂用于挤出-滚圆中，所述挤出-滚圆过程通常包含以下步骤：
a)将一种或多种脱支淀粉以及任选存在的其它赋形剂和/或一种或多种活性剂混合以得到干燥粉末形式的均匀混合物，向所述混合物中加入适量的液体以得到湿润的可塑性变形的团块；
b)通过多孔筛挤出步骤a)中得到的混合物以得到具有期望长度和直径的园柱状挤出物；
c)将所述挤出物滚圆以得到球状小丸形式的产物；
d)将所述小丸干燥；
e)任选地在所述小丸的表面上沉积至少一种活性剂；以及
f)任选地将所述小丸包衣。
所述淀粉可以用作唯一的赋形剂，或者可以与微晶纤维素和/或其它纤维素衍生物联合使用。在一实施方案中，所述脱支淀粉的用量为基于干燥的可塑性变形团块重量的10-100％，在另一实施方案中为25-95％，并且在又一实施方案中为60-90％。在另一实施方案中，所述脱支淀粉用作首要赋形剂(超过赋形剂重量的50％)并与粘合剂联合使用，所述粘合剂以基于干燥的可塑性变形团块重量的至多8％的量存在。
在一实施方案中，以至多约25％的量，在另一实施方案中以至多约15％的量，并且在另一实施方案中以至多约8％的量向制剂中加入粘合剂，以有助于所述材料承受滚圆过程中的摩擦力并得到更大的小丸尺寸，其中所有百分比均基于干燥的可塑性变形团块的重量。在一实施方案中，所述粘合剂以所述可塑性变形物质的干重的4-8％的量存在。粘合剂包括那些本领域通常已知的粘合剂，并且在一实施方案中选自羟丙基甲基纤维素、滚筒干燥的蜡质玉米淀粉、羟丙基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮，并且在另一实施方案中选自羟丙基甲基纤维素和滚筒干燥的蜡质玉米淀粉。
任选地，可以加入增塑剂以改善小丸的表面性质，并且在一实施方案中，增塑剂的添加量为基于干燥的可塑性变形的团块重量的至多30％，在一实施方案中为至多25％，并且在另一实施方案中为至多15％。在本发明的一方面，所述增塑剂是多元醇，并且在另一方面是山梨醇。
为了形成供挤出的湿润的团块而加入的液体可以包括任何能够湿润粉末混合物的药学上常用的液体物质或液体混合物(溶液或乳液)，例如水、具有不同pH的水溶液、药学上常用的有机溶剂(例如醇、氯化溶剂和油)。在一实施方案中，所述液体是水。可以使用本领域已知的任何设备制备该湿润的团块，所述设备包括但不限于行星式混合器、高剪切混合器、单叶片混合器或连续造粒机。
以任意期望的量加入所述液体，所述量通常为基于可塑性变形的团块湿重的20-55％，并且更典型地为30-45％。
在本发明的一方面，可以将活性成分和/或赋形剂在这样的液体中溶解、分散和/或乳化。
通过多孔筛挤出该湿润的团块以产生挤出物(圆柱状细丝)。所述筛的孔决定挤出物的直径，并且在一实施方案中，所述筛的孔为约0.2mm至3mm，并且在另一实施方案中为约0.5mm至约2mm。可以使用单螺杆、双螺杆、“筛和筐(sieve and basket)”型、“辊式挤出机”、““柱塞式挤出机(ram extruder)”的挤出机或者任何其它药学上可接受的工具进行挤出，以制备挤出物。在本发明的一实施方案中，可以使用双螺杆同轴挤出机。
在本发明的一方面，可以将挤出物在滚圆前再挤出，以得到更高稠化水平的挤出物。
然后将通过挤出得到的挤出物滚圆。滚圆装置由具有水平旋转板的空心圆筒构成。将该挤出物破碎为短节，所述短节在旋转板的上表面被转化为小丸，并且在本发明的一方面，以约200rpm至约2,000rpm的速度转化为小丸。可以以任何药学上可接受的方式干燥小丸，例如在室温下干燥，并且可以以任何本领域已知的装置完成干燥，所述装置包括但不限于烘箱、流化床或微波炉。
使用脱支淀粉得到高于80％的产率，并且在一实施方案中高于90％。产率意图指得到可用的小丸的挤出组合物的百分比，所述可用的小丸是基本上球形的固体颗粒，其直径为约100微米至约3毫米。在一实施方案中，所述小丸的直径为约0.70毫米至约1.40毫米。可以通过本领域已知的技术(例如过筛)从得到的小丸中除去不具有期望大小的细粉(fines)和小丸。
小丸通常具有约1至1.3的长宽比，并且具有低于2％，更典型地低于0.5％的小丸脆性。小丸的长宽比指小丸的最大直径和最小直径之比。脆性指小丸在处理过程中剥落形成粉末的倾向。
可以直接使用所述小丸，或者将其包衣。在一实施方案中，使用活性剂包衣，在小丸内有活性剂的情况下，用于包衣的活性剂可以与小丸内的活性剂相同或不同。在另一实施方案中，为了功能性目的和鉴定目的将小丸包衣，所述目的包括但不限于获得控制释放效果、改善保质期。任选的包衣可以包含活性剂和至少一种功能性成分。
可以通过在药学领域中常用的技术(包括但不限于喷雾干燥和包衣)将所述活性剂分布在小丸内部和/或将它们沉积在小丸的表面。
在活性剂分布在微粒内部的情况中，该活性剂通常为微粒重量的约0.1％至约95％。
可以向所述药物剂型中加入本领域已知的其它药学赋形剂，以赋予该制剂令人满意的加工、崩解或其它特性。这样的赋形剂包括但不限于流动增强剂、表面活性剂、润滑剂和助流剂、崩解剂和着色剂。这些赋形剂是本领域公知的，并且其仅受相容性和期望特性的限制。
润滑剂和助流剂包括滑石、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸、山嵛酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、矿物油、聚乙二醇、硬脂酰醇富马酸钠、硬脂酸、植物油、硬脂酸锌和二氧化硅。
适用于本发明的崩解剂包括淀粉、藻胶、树胶、交联羧甲纤维素(croscarmelose)、交聚维酮、淀粉羟乙酸钠、十二烷基硫酸钠、聚克利林钾和甲基纤维素。
如果期望的最终产物不是药物剂型，则可以存在那些领域已知的其它添加剂。
应当理解，可以使用本领域已知的其它涉及高剪切的造粒方法以形成小丸，所述方法包括流化床和旋转造粒(rotogranulation)、离心造粒机或高剪切造粒。
实施例
提供以下实施例以进一步说明和解释本发明，而不应在任何方面认为这些实施例是限制性的。所用的所有的百分比均基于重量/重量。
实施例1
制备样品A、B和C，其分别包含50％的甲硝唑、25％的硝酸咪康唑和20％的醋酸甲羟孕酮(medroxyprogesteronacetate)，且具有表1中所示的组成。组合物中还含有视需要添加的量的水。
表1
通过将药物、HPMC、山梨醇和改性淀粉混合来制备小丸。接下来利用具有K形混合臂的行星式混合器，使用软化水作为造粒液体将该粉末混合物在60rpm下造粒10min。根据初步测试测定水的水平，其对应于得到最高收率的水平。在湿法聚结(wet massing)阶段的前30s加入水。为了确保在湿法聚结时水的均匀分布，定期地除去粘附于混合碗筒(mixing bowl)上的物质。在50rpm的挤出速度下，使用配有圆顶状挤出筛(厚度：1.2mm，孔径：1mm)的单螺杆挤出机(Dome extruder实验室型号DEL1，Fuji Paudal，Tokyo，Japan)挤出该湿团块。在具有交叉网格形状的摩擦片的滚圆机(Caleva Model 15，Caleva，Sturminster Newton，Dorset，UK)中将该挤出物滚圆3min。在流化床干燥器(Uniglatt，Glatt，Binzen，Germany)中在60℃下将小丸干燥20min。
干燥后，通过以下方法制备作为单次剂量形式的小丸：将该小丸填充入硬明胶胶囊中、将该小丸填充入HPMC胶囊中、将该小丸压制成片剂或者将该小丸填充入适于阴道给药的适合的给药设备中。
实施例2
在该实施例中，分析非崩解型微晶纤维素小丸(MCC)和崩解型淀粉系小丸的体内行为(在阴道中的分布和保留)。还将小丸和粉末制剂进行比较。
材料：
使用微晶纤维素小丸(MCC)(Cellets
500μm，Pharmatrans-Sanaq，Basel，Switzerland)作为非崩解型小丸。
使用高直链淀粉的结晶抗性淀粉(VELOXTM MCS，Henkel Corporation，New Jersey，USA)作为淀粉系小丸的主要赋形剂(84.9％)。
使用羟丙基甲基纤维素(HPMC)(Methocel E15 LV EP Pharm，Colorcon，Dartford，UK)(4.9％)作为粘合剂，并加入山梨醇(Sorbidex P 16616，Cerestar，Vilvoorde，Belgium)(10.2％)以调节湿团块的稠度(A.
R.Mens，P.Adriaensens，P.Foreman，J.Gelan，J.P.Remon，C.Vervaet，Eur.J.Pharm.Biopharm.66(1)(2007)83-94)。
使用软化水作为造粒液体。
使用浓度为5％的核黄素磷酸钠(Certa，Braine l’Alleud，Belgium)作为标记物用于简单的显影和定量。
淀粉系小丸的制备：
通过挤出/滚圆制备淀粉系小丸。在Turbula
混合器(型号T2A，W.A.Bachofen，Basel，Switzerland)中进行干法混合15min。使用具有K形混合臂的行星式混合器(Kenwood Chef，Hampshire，UK)，用软化水将该粉末混合物造粒10min。在湿法聚结阶段的前30s加入水。为了确保在湿法聚结时水的均匀分布，定期地除去粘附于混合碗筒上的物质。在50rpm的挤出速度下，使用配有圆顶状挤出筛(孔径0.4毫米)的单螺杆挤出机(Dome extruder实验室型号DG-L1，Fuji Paudal，Tokyo，Japan)挤出该湿团块。在具有交叉网格形状摩擦片的滚圆机(Caleva Model 15，Caleva，Sturminster Newton，Dorset，UK)中将该挤出物滚圆。滚圆时间为3min且滚圆速度为1000rpm。在烘箱(Memmert，Schwabach，Germany)中在40℃下将小丸干燥过夜。使用摇筛机(Retsch，Haan，Germany)分离315-800μm的部分。
粉末制剂的制备：
将10％的乳糖(α-Pharma，Braine-l’Alleud，Belgium)/20％的脱脂乳(Difco，Becton Dickinson，MA，USA)分散于软化水中，倒入培养皿中，并使用Amsco Finn Aqua GT4冷冻干燥器冷冻干燥。在175min内将该分散体在1000mbar下冷冻至-45℃。在-15℃和在0.8-1mbar的压力下进行一次干燥13h，然后在升高的温度(10℃)和降低的压力(0.1-0.2mbar)下进行二次干燥7h。
用健康志愿者进行临床试验。根据标准化规程筛查志愿者妇女以排除妇科和全身病理，包括宫颈阴道感染或微生物群落改变(microflora alteration)。研究参与者遵守严格的规程，所述规程包括为了避免与该阴道制剂的干扰，她们所要克制的行为的详尽列举，包括在给药前48小时和给药该产品后24小时禁止性交、不使用阴道卫生产品(喷雾、泡沫等)以及不脱除阴毛。为避免经血或撤退出血的干扰，研究参与者在实施该研究期间遵循连续口服避孕方案。
比较两种小丸制剂和一种粉末制剂：非崩解型MCC小丸、快速崩解型淀粉小丸和冷冻干燥粉末。将这些制剂装入不溶性胶囊中，并在阴道的穹窿处高位给药。所有志愿者在给药后平躺3h或6h，并在3h或6h后和24h后进行阴道镜检查。
通过阴道镜检查，用拍摄的覆盖整个外宫颈和阴道粘膜的照片来评价小丸的体内行为。在阴道镜检查期间，拭抹阴道的三个区域(穹窿(fornix)、穹窿(vault)粘膜的中部和入口)，以评估该阴道制剂的扩散，并测定通过在穹窿、阴道中部和入口处拭抹而回收的核黄素磷酸钠(RSP)的百分比。在一些情况中，尽管胶囊很好地粘附于阴道粘膜上并通过阴道液体的吸收而变弱，但是到初次阴道镜检查的时间为止还没有释放它们的内含物。此时，通过用窥器轻轻地触碰变弱的胶囊来完成释放。
结果显示，3h后非崩解型MCC小丸集中在穹窿周围，并且未发生从侧壁向入口的扩散。24h后回收有限数量的小丸(＜50)，其大多位于阴道的中部和入口周围。志愿者报告大多数小丸的释放是在给药后5-7h，主要在如厕和淋浴过程中释放。Chatterton等人也报道了在排尿期间阴道乳膏制剂的大部分损失(B.E.Chatterton，S.Penglis，J.C.Kovacs，B.Presnell，B.Hunt，Int.J.Pharm.271(1-2)(2004)137-143)。因此，尽管该MCC小丸具有小的粒度和球形，但没有获得良好的扩散和小丸的保留。
淀粉系小丸也在给药后6h集中在穹窿周围，但是观察所述小丸开始崩解和扩散。24h后，对于几乎所有的志愿者，观察到阴道粘膜被崩解的小丸完全覆盖。拭子分析显示，在6h后几乎仅在穹窿周围检测到RSP，但是在24h后在穹窿、阴道中部和入口处回收到RSP，但最高浓度仍在穹窿周围(表2和3)。
6h后所述粉末制剂大多数扩散到穹窿周围，但是观察到一些分布在阴道中部的中前壁和后壁(表4和5)。未观察到侧壁上的覆盖。24h后的阴道镜检查显示极少量的RSP标记的粉末。一旦该粉末分散了，其表现像液体一样并很快地从阴道清除出去。
表2
6小时时回收的％RSP
表3
24小时时回收的％RSP
| 小丸 | 穹窿 | 阴道中部 | 入口 | 总计 |
| 志愿者1 | 0.70 | 0.25 | 0.04 | 0.99 |
| 志愿者2 | 0.49 | 0.10 | 0.10 | 0.69 |
| 志愿者3 | 0.15 | 0.02 | 0.00 | 0.17 |
| 志愿者4 | 0.14 | 0.01 | 0.00 | 0.15 |
| 志愿者5 | 0.34 | 0.13 | 0.02 | 0.49 |
| 平均 | 0.37 | 0.10 | 0.03 | 0.50 |
表4
6小时时回收的％RSP
| 粉末 | 穹窿 | 阴道中部 | 入口 | 总计 |
| 志愿者1 | 0.30 | 0.05 | 0.00 | 0.35 |
| 志愿者2 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.04 |
| 志愿者3 | 0.47 | 0.15 | 0.17 | 0.79 |
| 志愿者4 | 0.01 | 0.04 | 0.02 | 0.07 |
| 志愿者5 | 0.82 | 0.00 | 0.00 | 0.82 |
| 平均 | 0.33 | 0.05 | 0.04 | 0.41 |
表5
24小时时回收的％RSP
| 粉末 | 穹窿 | 阴道中部 | 入口 | 总计 |
| 志愿者1 | 0.07 | 0.01 | 0.00 | 0.08 |
| 志愿者2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 志愿者3 | 0.05 | 0.02 | 0.00 | 0.07 |
| 志愿者4 | 0.03 | 0.03 | 0.00 | 0.06 |
| 志愿者5 | 0.29 | 0.08 | 0.00 | 0.37 |
| 平均 | 0.09 | 0.03 | 0.00 | 0.12 |
Claims (21)
1.阴道用组合物，其包含小丸，所述小丸包含脱支淀粉和治疗剂。
2.如权利要求1所述的组合物，其为阴道栓剂、片剂或胶囊剂的形式。
3.如权利要求1所述的组合物，其中所述小丸是通过挤出/滚圆制备的。
4.如权利要求1所述的组合物，其中所述治疗剂是药理学活性的药剂。
5.如权利要求3所述的组合物，其中在所述小丸的制备过程中将所述治疗剂与所述脱支淀粉混合。
6.如权利要求1所述的组合物，其中所述治疗剂沉积在所述小丸的表面上。
7.如权利要求1所述的组合物，其中使用高直链淀粉制备所述脱支淀粉。
8.如权利要求1所述的组合物，其中使用支链淀粉酶制备所述脱支淀粉。
9.在患者中治疗或预防病症的方法，其包括向患者给药组合物，所述组合物包含小丸，所述小丸包含脱支淀粉和治疗剂，其中所述小丸是阴道给药的。
10.如权利要求9所述的方法，其为阴道栓剂、片剂或胶囊剂的形式。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述小丸是通过挤出/滚圆制备的。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述治疗剂是药理学活性的药剂。
13.如权利要求11所述的方法，其中在所述小丸的制备过程中将所述治疗剂与所述脱支淀粉混合。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述治疗剂沉积在所述小丸的表面上。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述病症是阴道病症。
16.如权利要求12所述的方法，其中所述药剂是抗真菌剂。
17.如权利要求12所述的方法，其中所述药剂是抗生素。
18.如权利要求12所述的方法，其中所述药剂是抗炎剂。
19.如权利要求9所述的方法，其中所述小丸包含两种或更多种的治疗剂。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述小丸包含多种不相容的药物。
21.如权利要求19所述的方法，其中所述小丸包含多种具有不同释放曲线的药物。
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