CN104582689A - 生物相关性组合物 - Google Patents

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马塞尔·阿恩特
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Abstract

本申请涉及用于制备具有的表面张力介于25mN/m-50mN/m的空腹状态介质的同质生物相关性组合物,以模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态下上小肠内的液体,特别是人类、狗等。该组合物包括至少一种胆汁盐,例如牛磺胆酸钠或牛磺脱氧胆酸钠;至少一种磷脂,特别是60-99wt%的卵磷脂(PC),含有50-90wt%的单酰基-PC的酶解二酰基磷脂,或其混合物;和至少一种脂肪酸或脂肪酸单价盐,例如油酸钠。本申请还涉及含有存在于哺乳动物的肠胃管道中的表面活性剂的生物性介质水溶液,尤其是由上述同质生物相关性组合物进行制备时。

Description

生物相关性组合物
技术领域
本发明涉及生物相关性组合物和从组合物中重组生物相关性介质的方法。本发明尤其公开了新颖的组合物和制
备可重现和具有一贯性的空腹状态生物相关性介质的方法,该空腹状态生物相关性介质由选定的生物相关性组合物和模拟肠胃内空腹状态液体的物理化学参数所界定。就口服给药而言,空腹状态生物相关性介质适合对水溶性差的复合物和它们的剂型进行溶解度和溶解性评估。
背景技术
上肠胃道生理学和溶解位置的重要性
在消化道吸收药物之前,药物必须是溶液状态。在立即释放的剂型中,最先释放和溶解的地方是胃部。人类的胃部是一个处理器官,处理要进入消化道的食物和药物。在空腹状态下,人类胃部的pH值一般都是低的,一些可在低pH值下离子化的基本药物在这种环境下随时可以溶解,并且在进入小肠时被吸收。对于不能在小肠溶解的基本药物,可以在它们进入小肠之前先在胃部溶解,这样可以帮助小肠吸收药物。在小肠内,溶解性差和弱酸性的药物藉由较高的pH值(大约5-8)溶解,并且进一步由自然的表面活性剂优化溶解效果。所述自然的表面活性剂主要是胆盐和磷脂,它们可以把溶解性差的药物溶解为胶体聚团,包括混合胶束。
根据生物药剂学分类系统(Biopharmaceutical Classification System,简称BCS),溶解性差的复合物属于第2和第4类复合物。这些药物的溶解性和在胃部和小肠的溶解度对于口服给药后的生物利用度通常都很重要。因此,需要在一种模拟胃部和小肠环境的介质中测试BCS第2和第4类药物的溶解性和溶解度,以便评估它们不佳的溶解性/溶解度在甚么程度上妨碍口服吸收。
药剂业很常使用生物相关性介质例如模拟空腹状态肠液(Fasted StateSimulated Intestinal Fluid,简称FaSSIF)来测试溶解性(如Dressman等人所著,记载于Pharm.Res.15:11-22(1998)的“对口服药物吸收进行作为预后工具的溶解度测试:即时释放的剂型”(Dissolution testing as a prognostic toolfor oral drug absorption:immediate release dosage forms)),作为候选新药临床前的部分例行评估程序。
甚么是生物相关性介质
生物相关性介质的目的是在体外复制肠胃(GI)的状态,以便在实验室内研究药物和剂型在肠胃道内的行为反应。生物相关性介质一般用于体外的溶解性和溶解度研究,但也可以用于研究药物在肠胃环境内的分解情况或用于确定药物的渗透特性。生物相关性介质一般包括自然存在于肠胃道内的表面活性剂的溶液,而且pH值调较为相当于所要模拟位置的pH值。一般而言,生物相关性介质的设计可以反映空腹或饱腹状态下的肠胃液。
优选地,新复合物的主要成分和已知药物的通用形式不只在模拟小肠的生物介质中进行测试,也在模拟胃部的生物介质中进行测试。
优选地,需要研发一种可以在空腹或饱腹状态下服用的药物。溶解性差的药物的生物利用度不足通常关系到在空腹状态下服用药物,因此,在生物上与胃部和小肠的空腹状态相关的状态下评估候选新药和配方尤其重要。
未被满足的需求
现时很多不同研究都发表了关于使用生物相关性介质对溶解性差的药物进行体外溶解性和溶解度评估,并且预测该药物在体内的药力释放(例如Shono等人的发表(“欧洲药剂学和生物药剂学期刊”(European Journal ofPharmaceutics and Biopharmaceutics)73(2009)107-114),以及Kleberg的研究文章(“药剂学和药理学期刊”(Journal of Pharmacy and Pharmacology)2010;62:1656-1668)),但这些研究都在通常包括胆盐和磷脂的模拟饱腹或空腹状态的生物相关性介质中进行,以及在模拟消化食物产生的脂解物质的饱腹状态介质脂肪酸和单脂肪酸甘油酯中进行。这些使用的成分并非解析相似,因此在这些研究中使用的组合物在物理化学性质上无法作出性质上的比较,而且,这些用来构成生物相关性介质的成分也没有被选择例如相对于一关键的性能参数,即表面张力,被最优化。此外,现有的研究也未能提供一种具有一贯性的介质,该一贯性的介质可以确保在不同的测试实验室都能重现,以对药物和配方进行溶解性和溶解度的评估和比较,以便根据所选择的介质得出最接近的体外体内关联性。有利地,介质需要以有效率的方式简单地而且可重现地制备出来,以便得出更可靠的结果,从而更好地预测药物在体内的表现。
另一种限制在于现有技术只发展了模拟人类肠胃道的生物相关性介质。由于开发药物时的临床前时期也需要开发用于动物研究的配方,因此很需要一种生物介质以从用于例如狗、猴子和小猪等动物的配方来预测候选药物在体内的药力释放和溶解度。
定义
“生物相关性组合物”在本说明书中是以某一比例混合的选定的关键表面活性剂和可选地加入的助表面活性剂的混合物的“当前”形式,即初期形式,用作在原位重组具有一贯性的生物介质。典型的组合物可以是同质的固体组合物,例如粉状组合物、颗粒状组合物、丸状组合物和片状组合物。典型的组合物也可以是同质的液态组合物,例如包括5-60%重量比的表面活性剂混合物的水状浓缩物。同质的组合物是指具有分子分散的组分的组合物。
模拟胃部在空腹状态下的生理液的生物相关性胃部介质一般被指称为模拟空腹状态胃液(Fasted State Simulated Gastric Fluids,简称FaSSGF)。模拟小肠在空腹状态下的生理液的生物相关性肠部介质一般被指称为模拟空腹状态肠液(Fasted State Simulated Intestinal Fluid,简称FaSSIF)。
包含摩尔比例4∶1的胆盐和磷脂(包括二酰基磷脂),以模拟胃部在空腹状态下的生理液的生物相关性胃部介质被特指为原模拟空腹状态胃液(originalFasted State Simulated Gastric Fluid,简称FaSSGF-原始)。
包含摩尔比例4∶1的胆盐和磷脂(包括二酰基磷脂),以模拟小肠在空腹状态下的生理液的生物相关性肠部介质被特指为原模拟空腹状态肠液(originalFasted State Simulated Intestinal Fluid,简称FaSSIF-原始)。
包含摩尔比例15∶1的胆盐和磷脂(包括二酰基磷脂),以模拟胃部在空腹状态下的生理液的生物相关性胃部介质被特指为模拟空腹状态胃液二型(second version of Fasted State Simulated Gastric Fluid,简称FaSSGF-V2)。
包含摩尔比例15∶1的胆盐和磷脂(包括二酰基磷脂),以模拟小肠在空腹状态下的生理液的生物相关性肠部介质被特指为模拟空腹状态肠液二型(second version of Fasted State Simulated Intestinal Fluid,简称FaSSIF-V2)。
包含至少一胆盐、至少一二酰基或单酰基磷脂以及至少一脂肪酸及/或单酰基磷脂,尤其是单酰基卵磷脂,以模拟胃部在空腹状态下的生理液的生物相关性胃部介质被特指为模拟空腹状态胃液三型(third version of Fasted StateSimulated Gastric Fluid,简称FaSSGF-V3人类)。
包含至少一胆盐、至少一二酰基或单酰基磷脂以及至少一脂肪酸及/或单酰基磷脂,尤其是单酰基卵磷脂,以模拟小肠在空腹状态下的生理液的生物相关性肠部介质被特指为模拟空腹状态肠液三型(third version of Fasted StateSimulated Intestinal Fluid,简称FaSSIF-V3人类)。
在下面的具体描述中将适用于狗的生物相关性胃部和肠道介质分别作为FaSSGF-犬和FaSSIF-犬。
本说明书中的“生物相关性介质”指模拟胃部和小肠内空腹状态环境的水性介质。
本说明书中的单数和复数的词之间是可互换的。
现有技术
生物相关性肠道介质的发展中的现有技术通常涉及对难溶化合物和其剂型的溶解性和分解性评估,例如现有技术已知的本说明书中作为FaSSIF-原始和FeSSIF-原始的原始种类,以进行体外-体内校正并预测体内的药物释放(Dressman et.al.,Dissolution testing as a prognostic tool for oral drugabsorption:immediate release dosage forms.Pharm.Res.15:11-22(1998))。
近来IVISIV(体外-电脑模拟-体内)建模和模拟依赖于来自生物相关性介质的体外溶解性和分解数据输入(Shono et.al.,Prediction of food effects onthe absorption ofcelecoxib based on biorelevant dissolution testing coupledwith physiologically based pharmacokinetic modelling.Europ.Journal Pharm.and Biopharm.73107-114(2009))。为为更好地模拟生理性液体并提供对药物释放更好的预测,提出对FaSSIF-V2和FeSSIF-V2调整不同的关键组分但之眼和磷脂的比例(Jantratid et.al.,Dissolution Media Simulating Conditions inthe Proximal Human Gastrointestinal Tract:An Update.PharmaceuticalResearch,Vol.25,No.7,(2008))。
现有技术中对能够影响难溶化合物的溶解性和分解性质的理化因素,如人体肠道分泌物中表面活性剂的摩尔浓度和摩尔比、pH、渗透压、粘度和表面张力进行了综述((Kleberg,Journal of Pharmacy&Pharmacology 62:1656-1668(2010))。但是,除了食物作用和表面活性剂水平外没有考虑特别因素能够对用于体外溶解性和分解性测定的生物相关性介质产生影响。现有技术的研究中对FaSSIF-Original和FaSSIF-V2等比较了各种组合和数量的胆汁盐、磷脂和一些情况下存在的脂肪酸以达到改进难溶性药物的溶解性并进行更好的体外-体内校正的目标。基于药物类型,FaSSIF-原始或FaSSIF-V2可能更适于搭配肠道液体,表明该药物更倾向于作为介质组合物用于溶解性评估中。
Kleberg K等在Journal of Pharmaceutical Sciences,vol.99,no.8.17th May 2010,pages 3522-3532中的报告研究了自由脂肪酸-甘油单酸酯水平和比例对于纳米结构组合物和模拟进食状态肠道液体(FeSSIF)的溶解化能力的影响。使用含有约60%胆汁浓度的粗胆汁提取物制备典型的进食和空腹状态介质,并用表面张力(ST)、动态光散射和低温透射电子显微镜来比较介质中纳米结构的类型。介质的ST介于288mN/m和41mN/m,不依赖于胆汁盐的浓度或脂肪酸和甘油单酸酯的比例,主要取决于表面活性剂的总浓度。此外,显示出纳米结构的类型是由于FeSSIF中的脂肪酸和甘油单酸酯,并使非去离子化的难溶药物溶解。相对地,含有粗胆汁盐且不含有脂肪酸或甘油单酸值的现有技术的FaSSIF的ST为约40mN/m。
Luner P E等在Journal of Pharmaceutical Sciences,vol.90,no.3,1January 2001(2001-01-01)pages 348-359,实质上证实了油脂对于胆汁盐和磷脂溶液的润湿能力的作用。将作为生理环境下代表性的空腹或进食状态肠道液体的脂肪酸和甘油单酸酯加入到溶液中。检测溶液在固体甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模型基底上对表面性质的润湿作用来得到表面张力、接触角和粘附强度之间的关系。据报道,依赖于胆汁盐溶液中存在的油脂的类型和浓度的微胶系统会影响所述润湿性能。模拟介质中的磷脂包括90-96%纯卵磷脂(PC)和>99%溶血卵磷脂(非部分的酶消化二酰基磷脂含有单酰基PC)。胆汁成分含有>97%的纯牛磺脱氧胆酸和>99%的牛磺胆酸的钠盐。脂肪酸含有最大为12个碳原子的碳链脂肪酸,包括月桂酸(C12)、庚酸(C7)和癸酸(C10)。由含有纯胆汁盐、纯PC和纯溶血卵磷脂,以及12个碳原子及以下碳链长度的脂肪酸的油脂溶液获得表面张力的值。进食状态介质中较低的表面张力是由于甘油单酸酯。但是,研究并不包括空腹状态介质中特定的分析级胆汁盐,含有达90wt%单酰基PC的部分酶消化二酰基磷脂(即溶血PC),具有至少14个碳原子碳链的脂肪酸(不含有甘油单酸酯)的组合的研究。整体的观点是虽然表面活性剂会影响表面张力,但是为了调整表面张力和分解介质的溶解化能力,对于使用何种表面活性剂或者什么浓度的表面活性剂才能模拟体内环境还没有一致的观点。
Sunesen V H等在European Journal of Pharmaceutical Sciences,vol.24,no.4,1st March 2005,(pages 305-313)中公开了对药物体外-体内相关性的研究,该研究使用流通溶解方法对用于模拟进食和空腹状态肠道液体的由粗组分制备的典型生物相关性溶解介质进行研究。目标是评估能够影响FaSSIF中的难溶药物达那唑的溶解性的介质的液体力学。结论是在FaSSIF中,对于药物而言只有通过介质中含有甘油单酸酯和脂肪酸才能够获得IVIVC。在空腹状态,在不含有脂肪酸且含有6.3mM来自含有约53%胆汁盐的粗胆汁提取物的胆汁盐,和1.25mM来自粗卵磷脂的含有43%PC的磷脂的介质中获得了最相关的相关性。整体而言,考虑到FeSSIF中的甘油单酸酯的浓度和/或用于制备FeSSIF的粗材料中的杂志,由粗成分制备的FeSSIF和FaSSIF的表面张力介于25mN/m和36mN/m之间。在制备目标表面张力恒定的FaSSIF介质时并没有提出特定的表面张力范围。
Kalantzi L等在Pharmaceutical Research,vol.23,no.6,25th May 2006,pages 1373-1381评估了犬肠内部物和模拟介质,例如FaSSIF-原始在预测两种碱性药物在空腹或进食人类肠道分泌物中的溶解性时的相对作用。据报道,模拟的空腹状态介质FaSSIF的表面张力的值为49.8mN/m,犬肠液体的表面张力值介于28.3mN/m和36.5mN/m之间,这取决于服用样品的间隔时间,而人体肠道液体的表面张力是33.6mN/m。显示的样品中的FaSSIF通过使用粗胆汁提取物和含有97wt%二酰基PC与3wt%的溶血PC的磷脂制备。
WO2007/054342公开了固体溶解组合物和制备含有FaSSIF和FeSSIF的人体生物相关性介质的方法。该固体组合物包括胆汁盐和磷脂的络合物,该络合物包括摩尔比为1∶1到20∶1的胆汁盐和磷脂。磷脂可以从很多磷脂中进行选择,可以为卵磷脂、酶解卵磷脂、二酰基磷脂、单酰基磷脂。
WO2008/040799描述了含有比例为1∶1和10∶1的胆汁盐和磷脂的生物相关性介质的即时形式,和甘油三酸酯的消化产物,如比例为1∶10至6∶1的甘油单酸酯和脂肪酸,并与用于制备仅仅进食状态模拟肠道液体(FeSSIF)进行比较。
当前的现有技术没有给出对用于动物的将通常对药剂产品进行临床前评估的生物相关性介质与用于评估人类药物的不同配方从而选择临床测试中使用最佳配方的那些介质相分离,来辅助获得市场销售许可前或后的降低风险生物等效性研究,从而程序化药物产品的药学发展程序。
发明目的
本发明的目的是提供包括例如对分析上限定的且存在于空腹状态肠胃区的生物相关性成分的新颖组合物。另一步目的是最佳化生物相关性介质以实现模拟人体及动物的空腹状态环境。本发明更进一步的目的是提供一种方法来选择分析上限定的用于制备可重现的能够更好地模拟哺乳动物的胃部和上肠道中的空腹状态环境的成分。进一步的目的是提供可以用于测试难水溶性化合物和其剂型的体外溶解性、渗透性、过饱和度、沉降、释放和分解性的生物相关性介质。
此外,发明的目的在于改善生物相关性介质中的体外测试环境。特别地,本发明的目的是降低或避免表面活性剂由于多源因素导致的变化,减少优化药物配方所需要的研究数量,并降低严重依赖体内生物等效性研究的风险。
发明内容
以上目的通过基于分析性限定的组分设计用于体外研究的生物相关性介质以获得不仅成分而且理化性质,特别是例如表面张力恒定的可重复实现的介质。
本发明描述了可以是固体或液体浓缩物的用于制备空腹状态生物相关性介质的新型生物相关性组合物。该空腹状态介质首次含有选定的胆汁盐和表面活性剂的组合物来模拟胃部和小肠中的空腹状态环境。优选的空腹状态生物相关性介质旨在获得适于分解性和溶解性检测的表面张力范围,从而在制备和比较模拟空腹状态介质中药物溶解性和分解性时提供统一的标准。使用统一和标准化例如本发明中的优化的生物相关性介质,对新候选药物和通用配方进行溶解性和分解性评估,与未优化的介质相比,能够更好地确定在有关药物吸收性的生物等效性测试中药物化合物和药物配方存在的不充足溶解性和/或分解性。在测试过程中,使用物理和化学性质能重现的优化介质对新候选药物的可能配方进行评估是确认口服最佳药物配方更有效和更可信的方法。因此,本发明特别涉及用于制备空腹状态生物相关性介质的固体或液体浓缩物。
有益的是,生物相关性介质具有理化性质,特别是在体外研究中的表面张力的目标范围。
虽然已经将药物和空腹状态介质搭配用于溶解性测试,前述的现有技术没有具体化指明使用何种特定的组合物和具体成分来使得介质对于药物的溶解性评估重现性和可信度更高。未公开的是一种方法来分析性地开发具体成分和限定可以恒定且再现地模拟空腹肠胃液的组合物。现有技术没有说明提供根据表面张力参数优化组合物的方法。令人惊异的是,根据本发明进行优化能够更好的控制空腹状态生物相关性介质的重现性。现有技术中的用于溶解性和分解性测试的空腹状态生物相关性介质中,为获得相应表面张力参数并影响聚集状态的成分,例如模拟介质中的混合胶束组织不被认为起到重要的作用(Fotaki andVertzoni.The Open Drug Delivery Journal,2010,4,2-13)。
特别地,通过控制模拟空腹环境的重组生物相关性介质的表面张力,能够预测和优化难溶化合物的溶解性能。令人惊讶的是,
通过控制表面张力介于25mN/m到50mN/m之间时,溶解度数值被优化而且始终处于有益的水平。此外,通过预先确定介质的前体组合物,能够预先确定对模拟空腹状态环境的重组生物性介质的表面张力控制。得到的表面张力值主要取决于前体组合物。由于生物相关性介质的组分和参数繁多,所以难以找到能够用于有效控制表面张力落入预定的期望范围的关键组分和参数。现有技术文件都没有交代采用这种方式控制表面张力。此外,现有技术文件都没有指出控制表面张力的方式。
目前,现有技术没有明确公开由选定的组分和特定的组合形成的用于人类和狗(包括其他的哺乳物种)的生物相关性介质而这种生物相关性介质具有一贯的目标表面张力。现有技术文献单篇或者组合都没有指出本发明的固体或浓液体组合物。此外,现有技术中没有公开生物相关性介质的有益之处,这种生物相关性介质是明智地选择模拟人类和其他哺乳动物的胃部和小肠内的空腹状态环境的胆汁盐和表面活性剂的组合,其被优化使物化性质特别但不限于表面张力位于创新范围内。
本发明公开了通过选择分析性具体化的表面活性剂的特定组合限定的生物相关性组合物。根据本发明的组合物可以为固体或者浓溶液,特别适于再造空腹状态生物相关性介质。再造的生物相关性介质由分析性限定成分组成,且在组合及理化性质方面具有更加突出的一贯再现性。有益的是,通过选择分析性限定表面活性剂的总量(mmol)、表面张力(Mn/m)、每种表面活性剂的量和摩尔比、pH值、摩尔渗透压(Osmol/kg)、缓冲容量和离子强度使得空腹状态介质位于限定的范围内。更优选的是,至少,介质的介质组分和其根据所选择的组分而界定的表面张力范围被优化,以模拟胃部和小肠内的空腹状态液体,特别是空腹状态下人体和犬液体,以便进行药物溶解性和分解性测试及比较相同药物的配方的生物等效性。
根据本发明的生物相关性介质(特别是FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)与模拟空腹状态环境的现有技术介质,通常已知为FaSSGF-原始、FaSSGF-V2、FaSSIF-原始和FaSSIF-V2是不同的,这些介质主要由胆汁盐和二酰基磷脂成分组成。根据本发明的生物相关性介质的独特之处在于其表面活性剂的组合,包括脂肪酸和/或以部分酶消化的二酰基磷脂形式提供的单酰基PC,且表面张力的理化性质的范围是25mN/m-50mN/m,优选35mN/m-45mN/m,更优选28mN/m-45mN/m,最优选30mN/m-42mN/m。
现有技术的FaSSGF-原始、FaSSIF-原始和FaSSIF-V2是没有进行本发明公开的组合物的优化的生物相关性介质,它们被公开的组成成分和关键表面活性剂成分不含有脂肪酸和/或以部分酶消化的二酰基磷脂形式提供的单酰基PC,因而在一定程度上组合物的质量和作用不稳定。而且,现有技术的空腹状态介质的表面张力参数相差较大,例如超过出范围25mN/m-50mN/m,特别是28mN/m-45mN/m或者30mN/m-42mN/m的范围。最令人惊讶的是,通过上述对组合物的控制以及上述对表面张力参数的调整能够改善药物溶解性和分解性的测试环境。
如本发明所公开的,通过选择适当量的脂肪酸和/或部分酶消化的含有50%-90%的单酰基磷脂特别是单酰基PC的二酰基磷脂,可控制和操纵空腹状态生物相关性介质的表面张力。
本发明的生物相关性介质在以下方面被优化和标准化:其组成成分、其理化性质如pH值、缓冲容量、渗透压等,特别是通过选择模拟胃部和小肠内的空腹状态环境的胆汁盐和表面活性剂所限定的表面张力范围。对于空腹状态生物相关性介质(例如人类FaSSGF,比如FaSSGF-V3人类,和人类FaSSIF,比如FaSSIF-V3人类)中表面活性剂的组合,其理化性质的目标值是特定的,制备该介质的时候,所述目标值应该是始终一贯地重现。
具体实施方式
在第一示例性实施方式中公开了以下的方面和次要方面:
在第1方面,由哺乳动物的肠胃道具有的表面活性剂组成、用于模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态上小肠液体的标准化水性生物相关性介质包括:
(a)至少40摩尔%-95摩尔%的一种胆汁盐,和
(b)剩余摩尔%量的至少两种表面活性剂的组合,即
-二酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-单酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-二酰基磷脂、单酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-二酰基磷脂和单酰基磷脂,
其特征在于表面张力为25mN/m-50mN/m。
第2方面涉及第1方面所述的生物相关性介质,其特征在于表面张力为35mN/m-45mN/m,优选28mN/m-45mN/m,更优选30mN/m-42mN/m。
第3方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,其特征在于混合物中两种表面活性剂的摩尔比为1∶20-20∶1。
第4方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,进一步包括0.001mol%-10mol%的自然存在于哺乳动物的肠胃管道中的共表面活性剂,其选自胆固醇或其酯、甘油单酸酯、甘油二酸值、甘油三酸值、除脂肪酸外的磷脂分解产物,和它们的混合物构成的组。
第5方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,其特征在于胆汁盐与至少两种表面活性剂和共表面活性剂(如果存在的话)的组合中含有的表面活性剂总量的摩尔比是2∶3至19∶1,优选1∶1至15∶1,更优选2∶1至6∶1,最优选3∶1和5∶1。
第6方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,其特征在于混合物中至少一种单酰基磷脂和二酰基磷脂相对于所述脂肪酸,包括脂肪酸的单价盐,的摩尔比为1∶20至20∶1。
第7方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,其特征在于混合物中二酰基磷脂相对于所述脂肪酸,包括脂肪酸的单价盐,的摩尔比为1∶20至20∶1。
第8方面涉及根据前述任一方面的生物相关性介质,进一步含有选自水、缓冲剂、渗透组分、稳定剂、抗氧化剂、pH调节剂、抗菌剂、例如胃蛋白酶的酶、胰酶的成分。
在第9方面,用于制备表面张力为25mN/m-50mN/m空腹状态生物相关性介质的同质生物相关性组合物含有以下的表面活性剂:
(a)至少40摩尔%-95摩尔%的一种胆汁盐,和
(b)剩余摩尔%量为至少两种表面活性剂的组合,即
-二酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-单酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-二酰基磷脂、单酰基磷脂和包括单价盐的脂肪酸盐的脂肪酸,或
-二酰基磷脂和单酰基磷脂。
第10方面,根据第9方面的同质组合物,其特征在于以粉末形式时平均粒径为10μm-1000μm,体积密度为0.3g/cm3-0.7g/cm3,含水量低于低于5wt%,或者以颗粒、丸状、片或胶囊形式时,其中颗粒或者丸状的平均粒径为200μm-2000μm。
第11方面,根据第9-10任一方面的同质组合物,以液体组合物的形式含有10%-60wt%,优选20%-60wt%的表面活性剂,所述表面活性剂分散到进一步含有优选的抗氧剂和抗菌剂的水性介质中。
第12方面,制备根据第9至第11任一方面的同质固体生物相关性组合物的方法,包括将表面活性剂溶解到挥发性溶剂、水或其混合物中,除去溶剂,从而得到固体组合物,其特征在于固体组合物中的含水量低于5wt%。
第13方面,制备根据第9-11任一方面的同质液体生物相关性组合物的方法,其特征在于,在15℃-60℃的温度下将10%-60wt%的表面活性剂均匀溶解或分散到含有选自缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调整剂和抗菌剂的其它成分的水性介质中,而不进行除去水的干燥步骤。
第14方面,制备FaSSIF人类介质和FaSSIF-犬介质的方法,其中FaSSIF人类介质含有2-20mmol,优选2-6mmol、而FaSSIF-犬介质含有2-20mmol,优选10-15mmol的根据第9-13中任一方面的生物相关性组合物,这种方法包括将水性介质加入到同质固体或使用水性介质稀释液体组合物,其中水性介质包括缓冲液和渗透调节物质。
第15方面,制备FaSSGF人类介质和FaSSGF-犬介质的方法,其中FaSSGF人类介质含有0.01-5mmol,优选0.01-1mmol、而FaSSGF-犬介质含有0.1-5mmol,优选0.1-2mmol的根据第9-13中任一方面的生物相关性组合物,这种方法包括将水性介质加入到同质固体或使用水性介质稀释液体组合物,其中水性介质包括缓冲液和渗透调节物质。
第16方面,制备根据第1-8中任一方面的生物相关性介质的方法,包括分别称量表面活性剂和可选的共表面活性剂,一起或顺序溶解于含有选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、pH调节剂、抗菌剂和酶,例如胃蛋白酶、胰酶的成分的水性介质中。
在第二示例性实施方式中公开了以下的方面和次要方面:
在第一方面,用于制备模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态上小肠液体,表面张力为25mN/m-50mN/m的空腹状态生物相关性介质的同质生物相关性组合物包括:
至少一种胆汁盐,优选两种胆汁盐;
(i)至少一种选自包括以下成分的磷脂组的磷脂
·60wt%-99wt%的卵磷脂,
·部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,和
·PC与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(ii)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐。
第2方面,根据第1方面的同质组合物,其特征在于40摩尔%-95摩尔%的表面活性剂含有所述至少一种胆汁盐(i)、剩余摩尔%(即60摩尔%-5摩尔%)的所述表面活性剂含有所述至少一种磷脂(ii)和至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐(iii)。
第3方面,根据第2方面的同质组合物,其特征在于剩余摩尔%的表面活性剂进一步包括胆固醇。
第4方面,根据第1-3任一方面的同质组合物,其特征在于至少一种胆汁盐或者优选的两种胆汁盐选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、脱氧甘胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠糖、胆酸肌氨酸钠(sodium cholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸组成的组。
第5方面,根据第1-4任一方面的同质组合物,其特征在于至少一种脂肪酸是至少一种C14-C22的脂肪酸。
第6方面,根据第1-5任一方面的同质组合物,其中不含有甘油单酸酯。
第7方面,根据第1-6任一方面的同质组合物,为固体形式,例如
粉末形式;粉末形式时平均粒径为10μm-1000μm,体积密度为0.3g/cm3-0.7g/cm3,含水量低于低于5wt%,
或者颗粒、丸状,其中颗粒或者丸状的平均粒径为200μm-2000μm,
或者片,
或者胶囊。
第8方面,根据第1-6任一方面的同质组合物,以液体组合物的形式,例如水性浓溶液,含有10%-60wt%,优选20%-60wt%,优选20%-50wt%,更优选30%-40wt%的表面活性剂,该表面活性剂分散到进一步含有优选的抗氧剂和抗菌剂的水性介质中。
第9方面,用于模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态上小肠液体的水性生物相关性介质,其含有存在于哺乳动物的肠胃管道中的表面活性剂,其包括:
(iii)至少一种胆汁盐,优选两种胆汁盐;
(iv)至少一种选自包括以下成分的磷脂组的磷脂
·60wt%-99wt%的卵磷脂,
·部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,和
·PC与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(v)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐,
且表面张力为25mN/m-50mN/m。
有益的是,该水性生物相关性介质根据以上第1方面的同质生物相关性组合物制备。
第10方面,根据第9方面的水性生物相关性介质,其中表面张力是35mN/m-45mN/m,优选28mN/m-45mN/m,更优选30mN/m-42mN/m。
第11方面,根据第9或10方面的水性生物相关性介质,其特征在于40摩尔%-95摩尔%的所述表面活性剂含有所述至少一种胆汁盐(i)、剩余摩尔%(即60摩尔%-5摩尔%)的所述表面活性剂含有所述至少一种磷脂(ii)和至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐(iii)。
第12方面,根据第9-11任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于剩余摩尔%的表面活性剂进一步包括胆固醇。
第13方面,根据第9-12任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于至少一种胆汁盐或者优选的两种胆汁盐选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、脱氧甘胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠糖、胆酸肌氨酸钠(sodiumcholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸组成的组。
第14方面,根据第9-13任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于所述至少一种脂肪酸是至少一种C14-C22的脂肪酸。
第15方面,根据第9-14任一方面的水性生物相关性介质,其中不含有甘油单酸酯。
第16方面,根据第9-15任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟人类FaSSGF的表面活性剂的总量为0.01-5mmol,优选0.01-1mmol。
第17方面,根据第9-15任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟人类FaSSIF的表面活性剂的总量为2-20mmol,优选2-6mmol。
第18方面,根据第9-15任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟犬FaSSGF的表面活性剂的总量为0.1-5mmol,优选0.1-2mmol,更优选0.01-5mmol。
第19方面,根据第9-15任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟犬FaSSIF的表面活性剂的总量为2-20mmol,优选5-20mmol,更优选10.0-15.0mmol。
第20方面,根据第16-19任一方面的生物相关性介质,含有至少60摩尔%,优选70摩尔%的至少一种胆汁盐。
第21方面,根据第9-20任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于单酰基PC与二酰基PC的总摩尔量相对于包括脂肪酸的单价盐的脂肪酸比例为1∶20-20∶1。
第22方面,根据第9-21任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于二酰基PC相对于单酰基PC的摩尔比为1∶20-20∶1。
第23方面,根据第9-22任一方面的水性生物相关性介质,其特征在于二酰基PC相对于包括脂肪酸单价盐的脂肪酸的摩尔比为1∶20-20∶1。
第24方面,根据第9-23任一方面的水性生物相关性介质,含有选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调节剂、抗菌剂、酶例如胃蛋白酶、胰酶的成分。
第25方面,通过将预定量的根据第1-8任一方面的生物相关性组合物加入到水或水性介质中重构生物相关性介质的方法。
第26方面,制备根据第7方面的固体生物相关性组合物的方法,包括将表面活性剂溶解到溶剂、水或其混合物中,除去溶剂,从而得到固体组合物,其中固体组合物中的含水量低于5wt%。
第27方面,制备根据第8方面的水性浓溶液的方法,其特征在于,在15℃-60℃的温度下将10%-60wt%的表面活性剂均匀溶解或分散到进一步含有选自缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调整剂和抗菌剂的其它成分的水性介质中,而不进行除去水的干燥步骤。
第28方面,制备模拟空腹状态介质的根据第9-24任一方面的水性生物相关性介质的方法,包括将水性介质加入到所述固体或使用水性介质稀释液体生物相关性组合物,其中水性介质包括缓冲液和渗透调节物质。
第29方面,制备根据第9-24任一方面的水性生物相关性介质的方法,包括分别称量表面活性剂和可选的共表面活性剂,一起或顺序溶解于含有选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、pH调节剂、抗菌剂和酶,例如胃蛋白酶、胰酶的成分的水性介质中。
第30方面,根据第9-24任一方面的水性空腹状态生物相关性介质的用途,包括把分析性限定的表面活性剂的特定比例用于溶解性测试、分解性测试、生物等效性评估、药物释放评估、IVIVC、电脑建模和模拟、药物过饱和、药物沉降、药物稳定性、改进配方的效果和药物渗透性研究。
详细说明
固体组合物和水性浓溶液
本发明表述了可以是固体或液体的新颖生物相关性组合物。
特别是固体组合物或液体组合物,如水性浓溶液,可用于重建可重现的空腹状态生物相关性介质。
该组合物例如包括或由选自分析性限定的存在于哺乳动物的肠胃管道中的表面活性剂组成,所述表面活性剂选自:
(i)至少一种优选两种胆汁盐,优选选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、甘脱氧胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、甘鹅脱氧胆酸钠、胆酸肌氨酸钠(sodiumcholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸。
(ii)至少一种选自大体上纯磷脂的磷脂,所述大体上纯磷脂包括
·60wt%-99wt%的卵磷脂(PC),
·部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,和
·PC(i)与部分酶消化的二酰基磷脂(ii)的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(iii)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐,优选至少一种C14-C22的脂肪酸或其单价盐。
每种表面活性剂占特别用于制备空腹状态生物相关性介质的固体或水性浓溶液中全部表面活性剂的摩尔浓度比是:
(a)至少一种胆汁盐:40-95摩尔%(至少40摩尔%和40摩尔%-50摩尔%)、(至少50摩尔%和50摩尔%-60摩尔%)、(至少60摩尔%和60摩尔%-70摩尔%),优选(至少70摩尔%和70摩尔%-80摩尔%),更优选(至少80摩尔%和80摩尔%-90摩尔%),和最优选(至少90摩尔%和90摩尔%-95摩尔%)。(b)至少一种磷脂:0.1摩尔%-40摩尔%,更优选0.5摩尔%-30摩尔%,1摩尔%-20摩尔%,更优选2摩尔%-20摩尔%,进一步优选1摩尔%-15摩尔%。
磷脂包括:
(i)含有60%-99wt%PC的大体上纯的二酰基磷脂,或
(ii)部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,或
(iii)PC(i)与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物(ii),其中单酰基PC占5wt%-80wt%,
(c)至少一种(优选C14-C22)脂肪酸或所述脂肪酸的单价盐0.1摩尔%-40摩尔%(优选0.5摩尔%-30摩尔%、1摩尔%-20摩尔%,更优选2摩尔%-20摩尔%,进一步优选1摩尔%-15摩尔%),可选的
(d)胆固醇:0摩尔%-10摩尔%,(优选0.001摩尔%-10摩尔%、优选0.01摩尔%-7.5摩尔%,更优选0.01摩尔%-5摩尔%,进一步优选0.01摩尔%-1摩尔%)。
在生物相关性固体组合物、水性浓溶液和得到的空腹状态生物相关性介质中选定的生物相关性表面活性剂(a)、(b)、(c)之间的摩尔比为:
·胆汁盐相对于磷脂和C14-C22脂肪酸或脂肪酸单价盐的摩尔比为1∶2-20∶1,
·胆汁盐相对于磷脂的摩尔比为1∶1-20∶1,优选4∶1-15∶1,更优选8∶1-15∶1,
·PC相对于C14-C22脂肪酸或脂肪酸单价盐的摩尔比为1∶20-20∶1,优选约1∶5-5∶1,更优选1∶2-2∶1,
·单酰基PC相对于C14-C22脂肪酸或脂肪酸单价盐的摩尔比为1∶20-20∶1,优选约1∶5-5∶1,更优选1∶2-2∶1,
·磷脂(PC和单酰基PC)相对于C14-C22脂肪酸或脂肪酸单价盐(c)的摩尔比为1∶20-20∶1,优选约1∶5-5∶1,更优选1∶2-2∶1,
·PC相对于单酰基PC的摩尔比为1∶20-20∶1,优选约1∶20-1∶1,更优选1∶20-1∶2。
人类生物相关性介质(FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)
优化的生物相关性介质例如包括或由选自存在于哺乳动物的肠胃管道中能获得预定表面张力的表面活性剂组成,所述表面活性剂选自:
(i)至少一种优选两种胆汁盐,优选选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、甘脱氧胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、甘鹅脱氧胆酸钠、胆酸肌氨酸钠(sodiumcholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸。
(ii)至少一种选自大体上纯磷脂的磷脂,所述大体上纯磷脂包括60wt%-99wt%的卵磷脂(PC),部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC并且优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,和PC与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(iii)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐,优选至少一种C14-C22的脂肪酸或其单价盐。
优化的模拟人体和哺乳动物体内空腹状态环境的具有预定表面张力的生物相关性介质含有:
(a)至少一种胆汁盐:40-95摩尔%(至少40摩尔%和40摩尔%-50摩尔%)、(至少50摩尔%和50摩尔%-60摩尔%)、(至少60摩尔%和60摩尔%-70摩尔%),优选(至少70摩尔%和70摩尔%-80摩尔%),更优选(至少80摩尔%和80摩尔%-90摩尔%),和最优选(至少90摩尔%和90摩尔%-95摩尔%)。
(b)至少一种磷脂:0.1摩尔%-40摩尔%,更优选0.5摩尔%-30摩尔%,1摩尔%-20摩尔%,更优选2摩尔%-20摩尔%,进一步优选1摩尔%-15摩尔%。
磷脂包括:
(i)含有60%-99wt%PC的大体上纯的二酰基磷脂,或
(ii)部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合的二酰基磷脂,或
(iii)PC(i)与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物(ii),其中单酰基PC占5wt%-80wt%,
(c)至少一种(优选C14-C22)脂肪酸或所述脂肪酸的单价盐0.1摩尔%-40摩尔%(优选0.5摩尔%-30摩尔%、1摩尔%-20摩尔%,更优选2摩尔%-20摩尔%,进一步优选1摩尔%-15摩尔%);以及可选的
(d)胆固醇:0摩尔%-10摩尔%,(优选0.001摩尔%-10摩尔%、优选0.01摩尔%-7.5摩尔%,更优选0.01摩尔%-5摩尔%,进一步优选0.01摩尔%-1摩尔%)。
根据本发明的人类和犬FaSSGF和FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类,FaSSGF-犬和FaSSIF-犬)的预定表面张力恒定地为25mN/m-50mN/m,优选为30mN/m-45mN/m,或30mN/m-42mN/m。
考虑到目标表面张力参数(范围为25mN/m-50mN/m),介质组合物和相应表面张力的值被优化,以尽量贴近给定哺乳动物的胃部和上部小肠指定位置的液体。
现有技术既没有针对预定表面张力来优化生物相关性介质从而避免批次之间的变化(由于成分中的未知杂质),也没有明确指出优选的成分和用量以在空腹状态介质中获得恒定的范围为25mN/m-50mN/m的目标表面张力。相反地,现有技术的教导脱离本发明并建议使用能够用于生物相关性介质的不同等级的表面活性剂。进一步地,鉴于本发明的一个目的是提供可重现介质并避免批次间变化,因此优化模拟空腹状态环境的生物相关性介质时,选择并限定追随人类和犬体内肠胃液体的表面张力的成分是合理的。
现有技术没有公开用于提供人类FaSSGF和人类FaSSIF、犬FaSSGF和犬FaSSIF的同质固体或浓溶液组合物,而该组合物特征在于通过分析性限定成分的独特组合获得目标表面张力范围25mN/m-50mN/m,优选28mN/m-45mN/,更优选30mN/m-45mN/m,进一步优选为30mN/m-42mN/m。
仅仅由胆汁盐和二酰基磷脂混合出来、在水性介质中形式混合胶束的生物相关性介质不是能把表面张力恒定保持于一定范围内的溶液或分散液。对本发明的空腹状态生物相关性介质(例如人类FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)进行限定使得选定的以mmol衡量的表面活性剂的组合物的表面张力为25mN/m-50mN/m。应当注意,现有技术的模拟空腹状态肠道环境的生物相关性介质,如FeSSIF的表面张力可能落入此处声称的范围。但是,现有技术饱腹状态介质实质上含有在空腹状态生物性相关介质,如本发明的人类FaSSGF和FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类),中没有被结合的脂解产物、脂肪酸和甘油单酸酯;根据本发明的含有分析性限定胆汁盐、磷脂和脂肪酸,且具有稳定的25mN/m-50mN/m目标表面张力的空腹状态生物性相关介质未被现有技术的空腹状态介质公开。
现有技术FaSSIF-原始和FaSSIF-V2含有胆汁盐和与其结合的二酰基磷脂,但并没有教导例如,选择表面活性剂,特别是的单酰基PC,即以部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基磷脂或单酰基PC和/或脂肪酸的二酰基磷脂形式出现的溶血PC。进一步地,现有技术FaSSIF-原始示出的比较例的表面张力为约52mN/m(见比较例10),FaSSIF-V2示出的为约54mN/m(见比较例9),均处于本发明的人类FaSSGF和FaSSIF(FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)的表面张力范围外,特别是处于表面张力范围25mN/m-50mN/m或优选的30mN/m-45mN/m或30mN/m to 42mN/m外。
根据本发明的生物相关性介质(如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)的制备是例如从头开始通过在水性介质中将分别称量的表面活性剂和可选的共表面活性剂溶解或分散,或者在水性介质中溶解或分散限定量的固体前体组合物,例如粉末,或者稀释液体前体组合物,例如水性浓溶液。水性介质包括选自但不限于缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调节剂、抗菌剂、酶的成分。
从开头(如这里提到的)制备生物相关性介质的方法涉及步骤(a)将水、缓冲液和可选的其它水溶性成分混合,和(b)向步骤(a)得到的水性介质中一个接一个或者同时加入分别称量的表面活性剂和共表面活性剂,例如胆汁盐、磷脂和脂肪酸。
由固体组合物例如粉末、或者液体组合物例如水性浓溶液制备生物相关性介质成本效益更高,并具有优势,即一旦以最后的使用形式制备完成后其稳定性受局限的介质不需要被存储。它们可以在水性介质中根据需要原地即时制备,且批次间的不一致和称量不精确减至最少。相反地,每次使用分别称重的成分制备介质不具备最佳的时间成本效率。此外,从同质固体或液体组合物中分离缓冲液和渗透成分使得在肠胃管道的不同位置选择和调整所述介质至期望的pH和渗透压时具有更大的灵活性。生物相关性介质的生物相关性组合物(“即时”版)由表面活性剂和可选的共表面活性剂组成,使得它们可以与适用于物种和要模拟的肠胃管道的位置的缓冲液和渗透剂结合,以及这些位置的生理环境的变化。为了说明,最好知道相对于正常、低胃部pH值的人体内,药物产品在正在用胃酸阻滞剂(例如质子泵抑制剂)处理的人体内的反应。在这两种状况下,选择稀释或水性介质将是不同的,虽然一开始可以使用相同的生物相关性组合物来重构生物相关性介质。类似地,在一些临床前研究中,对狗静脉注射五肽胃泌素以模拟胃酸的产生,而在其它研究中,不进行这样的处理,狗具有更高的胃部pH值。为了预测体内结果,从一开始使用具有适当pH值、缓冲强度和渗透压的缓冲液重构生物相关性组合物或制备标准化生物相关性介质。
仅含有胆汁盐和二酰基磷脂混合物的胶束和混合胶束具有的表面张力变化可低于25mN/m或高于50mN/m,这取决于混合物中表面活性剂的摩尔浓度和摩尔比。在室温并只有水的情况下水的表面张力为72.8mN/m。缓冲液没有显着影响水的表面张力。从观测可见,上肠胃液体的表面张力落入一个范围带内,这启示人们在一致性地模拟空腹状态下的生理液体的表面张力时,除了胆汁盐和二酰基磷脂外还需要考虑生物相关性表面活性剂,尤其是其摩尔浓度。本发明的目的是优化模拟空腹状态环境并提供重现性的生物相关性介质,为此本发明描述了含有分析性限定的选定成分的生物相关性组合物,以及用于制备模拟空腹状态环境且目标表面张力恒定地为25mN/m-50mN/m的生物相关性介质(特别是FaSSGF和FaSSIF,例如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)的方法。本发明中设计用于人类和犬的FaSSGF和FaSSIF含有分析性限定胆汁盐、磷脂、脂肪酸中至少一个的独特组合,这些物质在现有技术的空腹状态生物相关性介质中既没有启示也没有公开。
不受实施例的限制,表面张力可能由导致散装液体介质(bulk liquid media)中的胶体凝聚,例如胶束、混合胶束和泡囊形式,的混合物中表面活性剂的相互作用决定。此外,表面活性剂混合物可能导致胶体凝聚中没有包括但在低于关键胶束浓度(CMC)以单体存在的一些表面活性物质,如果使用粗胆汁盐和磷脂,基于于杂质的存在,这显得特别相关。表面张力存在于气/液界面或液/固界面,且表示了表面活性剂混合物的整体聚集状态,这还取决于存在的杂质(如果存在)。因此,可以通过表面活性剂混合物限定表面张力,且表面张力对于优化和检测FaSSGF和FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)中的重现性而言都是有用的物理化学参数。此外,表面张力是期望的性质,因为降低表面张力会增加空腹状态生物相关性介质和难溶药物颗粒或药物产品表面的接触(“润湿(wetting)”),从而促进溶解。现有技术在设计空腹状态生物相关性介质时未考虑该特征并优化模拟空腹状态环境和介质重现性时使表面张力恒定位于25mN/m-50mN/m范围内。
模拟犬和其他物种空腹状态环境的生物相关性介质
通常对狗进行临床前口服剂型研究。其他临床前动物种类包括但不限于小鼠、大鼠、兔、豚鼠、猪和猴子。用于体外-体内关联和预测的犬模型早期药物发展研究中使用的生物相关性介质,例如FaSSGF-原始、FaSSIF-原始、FaSSIF-V2,实际已经被涉及用于人类研究。人体和犬的肠胃液体的组成并不相同,例如空腹状态下pH值、胆汁盐和磷脂的组成。因此,提供独立的犬生物相关性介质进行活性药物成分(API)和配方效力的体外测试是合理的。需要理解的是本发明特别描述了人体和犬FaSSGF和FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类、FaSSIF-V3人类、FaSSGF-犬、FaSSIF-犬),其模拟不同的哺乳动物中的空腹状态肠胃液体,这种空腹状态肠胃液体根据表面活性剂组成成分和位于25m N/m-50mN/m的表面张力而界定,并且用于在给定的哺乳动物中进行体外溶解性、分解性和渗透性评估以及与体内数据的关联性。
首次公开了犬生物相关性介质,其具有分析性限定成分的独特组合以及物化参数,特别是模拟犬空腹状态胃部环境(这里称为FaSSGF-犬)和犬空腹状态肠道液体(这里称为FaSSIF-犬)的表面张力。犬生物相关性介质相对于使用人类生物相关性介质得到的分解性和溶解性数据提供了对于犬体内药物动力学(PK)数据更好的关联性。
在犬生物相关性介质中的体外测试和得到的犬IVIV关联性能够促进兽医产品的审批并用于将犬介质中体外释放数据与使用人类介质的体外数据进行比较。还利于适当选择最适当的临床前测试种类,而不用在不同的物种中进行大量的体内测试。
根据现有技术,现有的FaSSIF-原始中难溶碱性酮康唑(Soderlind)的溶解度是26μg/ml。狗肠抽吸物((Kalantzi)中溶解度为30-160μg/ml。相比较而言,犬FaSSIF(例如FaSSIF-犬)中的溶解度为84.2μg/ml,因此位于实际狗抽吸物中发现的范围内。
现有的FaSSIF-原始中难溶碱性潘生丁(Soderlind)的溶解度是19μg/ml。狗肠抽吸物(Kalantzi)中溶解度为25-95μg/ml。相比较而言,犬FaSSIF(例如FaSSIF-犬)中的溶解度为75.0μg/ml,因此位于实际狗抽吸物中发现的范围内。
在表面活性剂混合物中胆固醇的量可以达到10摩尔%,例如0.001摩尔%-10摩尔%。在模拟生理液体的人类FaSSGF或人类FaSSIF中包括胆固醇能够提供对于亲油性药物和配方的溶解性或分解性测试更为接近的模拟。是否使模拟空腹状态下生理液体的生物相关性介质中含有胆固醇是可选的,这取决于待评估的药物。在人类FaSSGF(例如FaSSGF-V3人类)、人类FaSSIF(例如FaSSIF-V3人类)和犬FaSSGF(例如FaSSGF-犬)、犬FaSSIF(例如FaSSIF-犬)介质中可含有共表面活性剂,例如胆固醇和其酯,含量为0%-10摩尔%,或者例如0.001摩尔%-10摩尔%,只要表面张力为25mN/m-50mN/m范围内。
制备人类FaSSGF、人类FaSSIF、犬FaSSGF和犬FaSSIF(例如FaSSGF-V3 人类、FaSSIF-V3人类和FaSSGF-犬、FaSSIF-犬)的方法
由固体生物相关性组合物,例如粉末,通过将粉末加入到含有选自水、缓冲液、pH调节剂、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、抗菌剂、酶例如胃蛋白酶或胰酶的水性介质中得到空腹状态生物相关性介质。
通过稀释液体生物相关性组合物,例如水性浓溶液,而该水性浓溶液含有选自水、缓冲液、pH调节剂、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、抗菌剂、酶例如胃蛋白酶或胰酶的水性介质,从而得到空腹状态生物相关性介质。
FaSSIF-V3人类含有0.01mmol-5mmol,优选0.01mmol-1mmol的表面活性剂和可选的共表面活性剂。
FaSSIF-V3人类含有2mmol-20mmol,优选2mmol-6mmol,更优选3mmo-5mmol的表面活性剂和可选的共表面活性剂。
FaSSGF-犬含有0.01mmol-5mmol,优选0.1mmol-1mmol、或者FaSSIF-犬含有2mmol-20mmol(优选10mmol-15mmol,更优选12mmo-14mm0l)的表面活性剂和可选的共表面活性剂。
FaSSIF-犬含有5mmol-20mmol,优选10mmol-15mmol的表面活性剂和可选的共表面活性剂。
相比FaSSIF-V3人类和FaSSIF-犬,制备FaSSGF-V3人类和FaSSGF-犬相使用的表面活性剂浓度较低反映了由于肠内物返流胃部以致胃部内较少量的情况。
FaSSIF-V3人类或FaSSIF-犬可选地含有0.001摩尔%-10摩尔%的共表面活性剂,例如胆固醇。
人类FaSSGF和人类FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类、FaSSIF-V3人类)的 pH值
FaSSGF-V3人类的pH值为1-3,例如pH值约1.6。
FaSSIF-V3人类的pH值为5-8,例如pH值约6.8。
犬FaSSGF和犬FaSSIF(例如FaSSGF-犬和FaSSIF-犬)的pH值
进一步地在个别的实施例中FaSSGF-犬的pH为1-3,例如pH1.5,FaSSIF-犬的pH为5-8,例如pH6.5,模拟分别用和未用五肽胃泌素处理的狗的体外生理胃液。
FaSSGF-犬在例如pH1.5测试难溶药物,特别是酸性药物或者在胃液酸度pH1.5形成的可溶盐的沉淀物的溶解性和分解性,或者例如在pH6.5测试难溶药物,特别是酸性药物或者在胃液酸度pH1.5形成的可溶盐的沉淀物的溶解性和分解性,以模拟能够抑制胃酸产生的例如抗酸剂、H2对抗剂和抑制剂的作用。
FaSSIF-犬的pH为6-9,例如pH为7.5。
可选的是将0.1mg/mL-1mg/mL的胃蛋白酶加入FaSSGF-V3人类或FaSSGF-犬。
人类FaSSIF(例如FaSSIF-V3人类)渗透性和缓冲容量
FaSSIF-V3人类的渗透压为175mOsm/kg-280mOsm/kg,优选130mOsm/kg-225mOsm/kg-例如约200mOsm/kg。
FaSSIF-V3人类的缓冲容量为2.5mmol/l/ΔρH-6.0mmol/l/ΔρH,更优选3mmol/l/ΔρH-5.8mmol/l/ΔρH,例如约5.6mmol/l/Δρ。
犬FaSSIF(例如FaSSIF-犬)渗透性和缓冲容量
FaSSIF-犬的渗透压为25mOsm/kg-600mOsm/kg,优选50mOsm/kg-300mOsm/kg,更优选100mOsm/kg-250mOsm/kg,例如180mOsm/kg。
FaSSIF-犬的缓冲容量为1.0mmol/l/ΔρH-50mmol/l/ΔρH,优选2mmol/l/ΔρH-30mmol/l/ΔρH,更优选5mmol/l/ΔρH-15mmol/l/ΔρH,例如约10mmol/l/ΔρH。
人类FaSSGF(例如FaSSGF-V3人类)渗透性和缓冲容量
FaSSGF-V3人类的渗透压为10mOsm/kg-400mOsm/kg,优选25mOsm/kg-300mOsm/kg,更优选50mOsm/kg-200mOsm/kg,例如约120mOsm/kg。
FaSSGF-V3人类的缓冲容量为0mmol/l/ΔρH-50mmol/l/ΔρH,优选0mmol/l/ΔρH-30mmol/l/ΔρH,更优选0mmol/l/ΔρH-10mmol/l/ΔρH。
犬FaSSGF(例如FaSSGF-犬)渗透性和缓冲容量
FaSSGF-犬的渗透压为10mOsm/kg-400mOsm/kg,优选25mOsm/kg-200mOsm/kg,更优选50mOsm/kg-150mOsm/kg,例如约100mOsm/kg。
FaSSGF-犬的缓冲容量为1mmol/l/ΔρH-50mmol/l/ΔρH,优选2mmol/l/ΔρH-30mmol/l/ΔρH,更优选5mmol/l/ΔρH-15mmol/l/ΔρH,例如约10mmol/l/ΔρH。
制备固体组合物和水性浓溶液的方法
制备固体生物相关性组合物的方法包括将表面活性剂和可选的共表面活性剂溶解到溶剂、水或其混合物中并消除溶剂,从而提供同质固体组合物,其中含水量低于5wt%,优选低于3wt%。
干燥后的固体组合物经研磨、筛选或过筛从而得到粉末组合物,其平均粒径10μm-1000μm,优选50μm-500μm;体积密度0.3g/m3-0.7g/cm3;含水量低于5wt%颗粒;平均粒径为200μm-2000μm的丸;片或胶囊。
可替换的是,制备包括5wt%-60wt%,优选10wt%-40wt%,最优选10wt%-30wt%的表面活性剂和可选的共表面活性剂的同质水性浓溶液的方法,包括在15℃-60℃温度下将表面活性剂和可选的共表面活性剂均匀溶解或分散到水中而不进行除去水的干燥步骤。
也可以通过分别称重并溶解表面活性剂和可选的共表面活性剂,一起或者顺序溶于包括选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调节剂、抗菌剂的成分的水性介质中,以直接获得空腹状态生物相关性介质。
以下将对用于制备空腹状态生物相关性介质的典型分析性限定成分进行详细说明。
胆汁盐选自胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、脱氧甘胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠糖、胆酸肌氨酸钠(sodium cholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸。胆酸盐可来自自然界、合成或者半合成。如果胆酸盐是自然的,优选来自通常含有最低量约95%胆酸盐的猪或者无疯牛病TSE/BSE来源。
磷脂由例如蛋黄、大豆、牛奶、向日葵、含有卵磷脂(PC)的燕麦、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酸(PA)、磷酸肌醇(PI)、磷脂酰甘油(PG)获得。磷脂包括二酰基和单酰基磷脂。
说明书中具体的二酰基磷脂包括60%,优选<80%,更优选90wt%-99wt%的具有碳链为C14-C24的脂肪酸的卵磷脂(PC)。
部分酶消化的二酰基磷脂包括单酰基PC(50wt%-90wt%)、PC和少于5wt%的通过与PC的后混合过程得到的伴随性成分。部分酶消化的二酰基磷脂用于提供本发明中的单酰基磷脂,特别是单酰基PC。
通过酶消化直接控制单酰基PC的水平是困难的。后混合是通过酶解获得分析性限定量的单酰基PC的方法,其使用优选为98wt%-99wt%的PC(纯)和含有超过最终产品中必须量的单酰基PC的部分酶消化的二酰基磷脂(优选纯化后)的溶液。除去溶剂后,同质固体混合物含有预定量的单酰基PC。
脂肪酸为选自包括至少一种14C到22C脂肪酸或脂肪酸单价盐,例如肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、花生酸、二十二烷酸的组。
脂肪酸单价盐包括从前述脂肪酸的钠盐或钾盐,含有至少97wt%的干燥的钠盐或钾盐形式。典型地,油酸钠含有至少85%的油酸。
胆固醇:含有至少80wt%,优选90wt%,最优选至少95wt%的胆固醇或胆固醇酯的胆固醇和胆固醇酯。
用于计算摩尔浓度和摩尔比的分子量:
缓冲液和pH:维持pH为1.5、6.5和7.5的示例性缓冲介质参见但不限于实施例11-13。
渗透成分:示例性渗透成分包括但不限于氯化钠。
制备固体生物相关性组合物的方法
将所需量的胆汁盐、磷脂、脂肪酸或单价盐、以及可选的胆固醇溶于溶剂或水,以及溶剂的混合物中。优选的溶剂是甲醇、乙醇、叔丁醇、亲水性溶剂的组合或单独的二氯甲烷。等量的叔丁醇和水的溶液的是特别优选的。
在表面活性剂完全溶解后,使用Christ Epsilon 2-4LSC冷冻干燥剂对清澈的、白色到黄色的溶液进行冷冻-干燥。
可选的是溶液被喷雾干燥。
冷冻干燥固体的含水量低于5wt%。
通过研磨或磨削将固体转化成颗粒组合物,平均粒径为10μm-1000μm。
研磨过筛后粉末准备用于制备空腹状态生物相关性介质,即通过在含有如实施例所示的渗透成分的缓冲溶液中溶解所需摩尔浓度。
粉末的物理性质
平均粒径为10μm-1000μm。
体积密度为0.3g/cm3-0.7g/cm3
含水量低于5wt%,优选低于3wt%。
制备液体生物相关性组合物(水性浓溶液)的方法
在15℃-60℃的温度下将包括5%-60%,优选10%-40%,最优选10%-30%重量的表面活性剂的所需重量的胆汁盐、磷脂、脂肪酸或单价盐,连同可选的胆固醇溶解于水中。在水性溶液中可含有稳定剂例如叠氮化钠,硫柳汞,EDTA,生育酚。冷却到室温后使用例如0.22μm过滤器过滤,水性浓溶液可通过使用含有渗透成分的缓冲溶液的所需摩尔浓度,用于制备空腹状态生物相关性介质。
水性浓溶液的物理性质
把液体生物相关性组合物稀释1wt%成生物相关性介质后使用PCS测定的Z平均粒径为2nm-1000nm。
光学性质:视觉清晰
测定表面张力的方法
基于DuNouy规则在Kibron AquaPi张力计进行表面张力测定。
在20℃的温度下对仪器进行预校正。任何偏差均应用都一修正因子。
在进行表面张力测定前燃烧钛棒蒸发杂质。
用乙醇和纯净水清洗样品杯、
每次更换探针或者至少每天一次进行重新校正。
进行多次测定并计算平均和标准偏差。如果样品温度偏离20℃,则考虑温度修正因子。
实施例1
用于制备人类FaSSIF(即FaSSIF-V3人类)的典型生物相关性粉末组合物的 制备
通过在室温下使用磁力搅拌器将1.622g的牛黄胆酸钠溶解于10ml纯净水,制备约2g用于制造FaSSIF-V3人类的固体生物相关性粉末组合物。在牛黄胆酸钠完全溶解后,得到清澈的溶液,将10ml叔-丁醇加入溶液中。接下来,将0.009g二酰基磷脂(特别是PC)和0.199g的单酰基磷脂(特别来自于部分酶消化的通过后混含有50%-90%的单酰基PC的二酰基磷脂)溶解到溶液中(可替换的是脂类物质分步骤加入)。脂类物质成分完全溶解后,得到清澈至略微黄色的溶液,向溶液中加入0.128g的油酸钠。将清澈至略微黄色的溶液转入适当的适于冷冻-干燥的容器中。
实施例2
由实施例1显示的固体生物相关性组合物制备人类FaSSIF(即FaSSIF-V3人 类)
部分酶消化的二酰基磷脂含有约80wt%的单酰基PC
将1.741g来自实施例1的同质粉末组合物溶于含有缓冲液和渗透剂(实施例14)的马来酸缓冲液中。将生物相关性介质的pH调整到6.7。
可替换的是可在液体组合物中使用同等重量的表面活性剂来取代粉末组合物,例如含有10%-60%重量的表面活性剂和可选的共表面活性剂的水性浓溶液。
可替换的是各成分可分开加入。
实施例3
由实施例1显示的固体生物相关性组合物制备人类FaSSIF(即FaSSIF-V3人 类)
部分酶消化的二酰基磷脂含有约80wt%的单酰基PC
将1.87g来自实施例1的同质粉末组合物溶于含有缓冲液和渗透剂(实施例13)的马来酸缓冲液中。将生物相关性介质的pH调整到6.5。
可替换的是3.5mmol表面活性剂可用于含有10%-60%重量的表面活性剂的水性浓溶液,用来取代粉末组合物。
可替换的是各成分可分开加入以制备空腹状态介质。
实施例4
制备用于制造犬FaSSGF和犬FaSSIF(即FaSSGF-犬和FaSSIF-犬)的生物 相关性粉末组合物的方法
通过室温下使用磁力搅拌器将0.727g的牛黄胆酸钠和0.711g的牛磺脱氧胆酸钠溶解于10ml纯净水,制备2g固体生物相关性粉末组合物。可替换的是胆汁盐分步加入并完全溶解,直到得到清澈的溶液。将10ml叔-丁醇加入溶液中。接下来,将0.249g二酰基磷脂(特别是PC)和0.198g的单酰基磷脂(特别来自于部分酶消化的通过后混含有50%-90%的单酰基PC的二酰基磷脂)溶解到溶液中。脂类成分完全溶解后,得到清澈至略微黄色的溶液,向溶液中加入0.115g的油酸钠。将清澈至略微黄色的溶液转入适当的适于冷冻-干燥的容器中。
实施例5
制备犬FaSSGF(例如FaSSGF-犬)
将0.149g来自实施例3的同质粉末组合物(含有牛黄胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、二酰基磷脂(特别是二酰基PC)、单酰基磷脂(特别是单酰基PC)、和油酸钠)溶于1升含有缓冲液和渗透剂(实施例11)的磷酸盐缓冲液中或者1升pH1.5含有渗透成分的非缓冲HCl溶液(实施例15)。将生物相关性介质的pH调整到6.5或者1.5。
部分酶消化的二酰基磷脂含有约80wt%的单酰基PC
实施例6
制备犬FaSSIF(即FaSSIF-犬)
将7.46g来自实施例3的同质粉末组合物(含有牛黄胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、二酰基磷脂、单酰基磷脂、和油酸钠)溶于1升含有缓冲液和渗透剂的磷酸盐缓冲液(实施例12)中。将生物相关性介质的pH调整到7.5。
部分酶消化的二酰基磷脂含有约80wt%的单酰基PC
实施例7
具有二酰基磷脂和脂肪酸,特别是具有PC和脂肪酸的FaSSIF组合物(即 FaSSIF-V3人类)
实施例8
具有单酰基-和二酰基磷脂,特别是PC和单酰基PC的FaSSIF组合物(即 FaSSIF)
部分酶消化的二酰基磷脂含有约80wt%的单酰基PC
比较例
实施例9
FaSSIF V2(Jantratid 2008)
实施例10
FaSSIF原始(WO2007/054342)
实施例11
用于制备FaSSIF原始的空白磷酸盐缓冲液pH6.5
实施例12
用于制备犬FaSSIF(即FaSSIF-犬)的空白磷酸盐缓冲液pH7.5
实施例13
用于制备FaSSIF(即FaSSIF-V3人类)的空白马来酸盐缓冲液pH6.5
实施例14
用于制备FaSSIF(即FaSSIF-V3人类)的空白马来酸盐缓冲液pH6.7
实施例15
用于制备犬FaSSGF(即FaSSGF-犬)的HClpH1.5
发明的贡献
本发明公开了模拟给定哺乳动物的胃部和上小肠内空腹状态环境的优化生物相关性介质,包括单不限于人类和犬模型。根据本发明的优化的FaSSGF和FaSSIF(例如FaSSGF-V3人类和FaSSIF-V3人类)是使用预定量的固体组合物或液体浓液从一开始制备的空腹状态生物相关性介质的具体实例,例如通过将各成分分别溶解或分散于水性介质中。
根据本发明的空腹状态生物相关性介质(例如FaSSGF-V3人类、FaSSIF-V3人类、FaSSGF-犬和FaSSIF-犬)进一步由分析性具体的成分和25mN/m-50mN/m恒定表面张力进一步限定。这种生物相关性介质是高度可复制的,并且是临床前研究的体外分解测试、配方优化、降低风险的生物等效性桥接研究,和建模与模拟中有价值的工具。
所述组合物限定为含有(a)至少一种胆汁盐(b)至少一种磷脂,可以为PC、和/或来自含有50%-90%重量的单酰基PC的酶消化二酰基磷脂的单酰基PC;现有技术未进行优化的地方在于现时公开的组合物不含脂肪酸和/或以部分酶消化二酰基磷脂形式提供的单酰基PC。
现有技术在体外测试中尚未积极地控制生物相关性介质中的表面张力。表面张力是期望的属性,因为降低表面张力能够增加生物相关性介质与难溶药物可以或药物产品的表面间接触(“润湿(wetting)”)的能力,从而促进分解。
现有技术公开的空腹状态生物相关性介质均没有含有本发明要求的分析性限定表面活性剂的相同的选择或比例(尤其是类型FaSSGF-V3人类、FaSSIF-V3人类、FaSSGF-犬和FaSSIF-犬)。现有技术没有正面指出对这种介质的表面张力进行控制和优化以提供模拟空腹状态胃部和上小肠液体可重现的生物相关性介质进行溶解度测试。特别地,当筛选用于体内评估的配方时需要评估批次间波动的剂型并确认可重现性。
有利地,该介质能够以有效的方式容易地并可重现地制备,这样将可获得更可靠的结果,从而更好地预测药物在体内的性能。此外,市场现时仍未能优化一种介质,该介质可通过选择分析级表面活性剂来控制表面张力并且随后使表面张力参数为25mN/m-50mN/m,并且能够在全球范围内的实验室精确重现。
犬模型的早期药物发展研究中使用的生物相关性介质进行体外-体内关联性和预测,例如FaSSGF-原始、FaSSIF-原始和FaSSIF-V2实际上已经被设计用于人类研究,但没有被优化使其表面张力参数范围是25mN/m-50mN/m。本发明提供了一种狗生物相关性介质,使兽医能够用于体外桥接评估,从而最小化狗的体内研究的数量。

Claims (30)

1.用于制备模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态上小肠液体、表面张力为25mN/m-50mN/m的空腹状态生物相关性介质的同质生物相关性组合物包括以下表面活性剂:
(i)至少一种胆汁盐,优选两种胆汁盐;
(ii)至少一种选自包括以下成分的磷脂组的磷脂:
·60wt%-99wt%的卵磷脂(PC),
·部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合后获得的二酰基磷脂,和
·PC与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(iii)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐。
2.根据权利要求1的同质组合物,其特征在于40摩尔%-95摩尔%的所述表面活性剂含有所述至少一种胆汁盐(i)、剩余摩尔%(即60摩尔%-5摩尔%)的所述表面活性剂含有所述至少一种磷脂(ii)和所述至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐(iii)。
3.根据权利要求2的同质组合物,其特征在于剩余摩尔%的所述表面活性剂进一步包括胆固醇。
4.根据权利要求1-3任一项的同质组合物,其特征在于所述至少一种胆汁盐或者优选的两种胆汁盐选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、脱氧甘胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠糖、胆酸肌氨酸钠(sodium cholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸组成的组。
5.根据权利要求1-4任一项的同质组合物,其特征在于所述至少一种脂肪酸是至少一种碳(C)14-碳(C)22的脂肪酸。
6.根据权利要求1-5任一项的同质组合物,其特征在于不含有甘油单酸酯。
7.根据权利要求1-6任一项的同质组合物,其特征在于,其为固体形式,例如
-粉末形式;粉末形式时平均粒径为10μm-1000μm,体积密度为0.3g/cm3-0.7g/cm3,含水量低于5wt%,
-颗粒、丸状,其中颗粒或者丸状的平均粒径为200μm-2000μm,
-片剂,或
-胶囊。
8.根据权利要求1-6任一项的同质组合物,其特征在于,其为液体组合物的形式,例如水性浓溶液,其中含有10%-60wt%,优选20%-60wt%,优选20%-50wt%,更优选30%-40wt%的分散到进一步含有优选的抗氧剂和抗菌剂的水性介质中的表面活性剂。
9.用于模拟哺乳动物的空腹状态胃部和空腹状态上小肠液体的水性生物相关性介质,其含有存在于哺乳动物的肠胃管道中的表面活性剂,并且包括:
(i)至少一种胆汁盐,优选两种胆汁盐;
(ii)至少一种选自包括以下成分的磷脂组的磷脂:
·60wt%-99wt%的卵磷脂(PC),
·部分酶消化的含有50wt%-90wt%的单酰基PC,优选通过与PC后-混合后获得的二酰基磷脂,和
·PC与部分酶消化的二酰基磷脂的混合物,其中单酰基PC占5wt%-80wt%,和
(iii)至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐,
且表面张力为25mN/m-50mN/m。
10.根据权利要求9的水性生物相关性介质,其特征在于,表面张力为35mN/m-45mN/m,优选28mN/m-45mN/m,更优选30mN/m-42mN/m。
11.根据权利要求9或10的水性生物相关性介质,其特征在于,40摩尔%-95摩尔%的所述表面活性剂含有所述至少一种胆汁盐(i)、剩余摩尔%(即60摩尔%-5摩尔%)的所述表面活性剂含有所述至少一种磷脂(ii)和所述至少一种脂肪酸或脂肪酸的单价盐(iii)。
12.根据权利要求9-11任一项的水性生物相关性介质,其特征在于剩余摩尔%的所述表面活性剂进一步包括胆固醇。
13.根据权利要求9-12任一项的水性生物相关性介质,其特征在于所述至少一种胆汁盐或者优选的两种胆汁盐选自由胆酸钠、牛黄胆酸钠、甘胆酸钠、脱氧胆酸钠、牛黄脱氧胆酸钠、脱氧甘胆酸钠、乌索脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠、牛黄鹅脱氧胆酸钠、鹅脱氧胆酸钠糖、胆酸肌氨酸钠(sodium cholylsarcosinate)、N-甲基牛黄胆酸钠和它们的自由酸组成的组。
14.根据权利要求9-13任一项的水性生物相关性介质,其特征在于所述至少一种脂肪酸是至少一种C14-C22的脂肪酸。
15.根据权利要求9-14任一项的水性生物相关性介质,其中不含有甘油单酸酯。
16.根据权利要求9-15任一项的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟人类FaSSGF的表面活性剂的总量为0.01-5mmol,优选0.01-1mmol。
17.根据权利要求9-15任一项的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟人类FaSSIF的表面活性剂的总量为2-20mmol,优选2-6mmol。
18.根据权利要求9-15任一项的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟犬FaSSGF的表面活性剂的总量为0.1-5mmol,优选0.1-2mmol,更优选0.01-5mmol。
19.根据权利要求9-15任一项的水性生物相关性介质,其特征在于用于模拟犬FaSSIF的表面活性剂的总量为2-20mmol,优选5-20mmol,更优选10.0-15.0mmol。
20.根据权利要求16-19任一项的生物相关性介质,其含有至少60摩尔%,优选至少70摩尔%的至少一种胆汁盐。
21.根据权利要求9-20任一项的水性生物相关性介质,其特征在于单酰基PC与二酰基PC的总摩尔量相对于包括脂肪酸的单价盐脂肪酸的摩尔比为1∶20-20∶1。
22.根据权利要求9-21任一项的水性生物相关性介质,其特征在于二酰基PC相对于单酰基PC的摩尔比为1∶20-20∶1。
23.根据权利要求9-22任一项的水性生物相关性介质,其特征在于二酰基PC相对于包括脂肪酸单价盐的脂肪酸的摩尔比为1∶20-20∶1。
24.根据权利要求9-23任一项的水性生物相关性介质,含有选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调节剂、抗菌剂、酶例如胃蛋白酶、胰酶的成分。
25.通过将预定量的根据权利要求1-8任一项的生物相关性组合物加入到水或水性介质中重构生物相关性介质的方法。
26.制备根据权利要求7的固体生物相关性组合物的方法,包括将表面活性剂溶解到溶剂、水或其混合物中,除去溶剂,从而得到固体组合物,其特征在于固体组合物中的含水量低于5wt%。
27.制备根据权利要求8的水性浓溶液的方法,其特征在于,在15℃-60℃的温度下将10%-60wt%的表面活性剂均匀溶解或分散到含有选自缓冲液、渗透成分、稳定剂、抗氧剂、pH调整剂和抗菌剂的其它成分的水性介质中,而不进行除去水的干燥步骤。
28.制备模拟空腹状态介质的根据权利要求9-24任一项的水性生物相关性介质的方法,包括将水性介质加入到所述固体或把具有水性介质的液体生物相关性组合物稀释,其特征在于水性介质包括缓冲液和渗透调节物质。
29.制备根据权利要求9-24任一项的水性生物相关性介质的方法,包括分别称量表面活性剂和可选的共表面活性剂,一起或顺序溶解于含有选自水、缓冲液、渗透成分、稳定剂、pH调节剂、抗菌剂和酶,例如胃蛋白酶、胰酶的成分的水性介质中。
30.根据权利要求9-24任一项的水性空腹状态生物相关性介质的用途,包括把特定比例的分析性限定表面活性剂用于溶解性测试、分解性测试、生物等效性评估、药物释放评估、IVIVC、硅片建模和模拟、药物过饱和、药物沉降、药物稳定性、改进配方的效果和药物渗透性研究。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019199238A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 Vet Products Research And Innovation Center Company Limited Inorganic mineral entrapped in nanoparticle production method thereof
CN113785196A (zh) * 2019-04-04 2021-12-10 瑞乐文特生物有限公司 生物相关组合物

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2842177C (en) * 2011-08-23 2016-07-19 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Formulations of deoxycholic acid and salts thereof
GB201809627D0 (en) * 2018-06-12 2018-07-25 Biorelevant Com Ltd Methods for preparing buffer solutions suitable for in vitro drug dissolution testing, drug solubility testing and/or drug profiling
WO2021165386A1 (de) 2020-02-19 2021-08-26 Bayer Aktiengesellschaft Vorhersage von formulierungseigenschaften
GB202112975D0 (en) 2021-09-10 2021-10-27 Biorelevant Com Ltd Biorelevant dissolution compositions with reproducible spectral profiles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054342A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-18 Phares Pharmaceutical Research N.V. Dissolution composition for examining drug solubility

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874795A (en) * 1985-04-02 1989-10-17 Yesair David W Composition for delivery of orally administered drugs and other substances
GB8909022D0 (en) * 1989-04-20 1989-06-07 Cortecs Ltd Pharmaceutical compositions
US6040188A (en) * 1997-11-18 2000-03-21 The Regents Of The University Of California In vitro gastrointestinal mimetic protocol for measuring bioavailable contaminants
IT1296914B1 (it) * 1997-12-01 1999-08-03 Maria Rosa Gasco Composizione farmaceutica comprendente microparticelle atte al passaggio transmucosale ed al superamento della barriera
WO2003042392A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-22 Phares Pharmaceutical Research N.V. Standardised phospholipid mixtures
CA2560900A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Cell Therapeutics Europe S.R.L. Nanoparticle formulations of platinum compounds
PL1981516T3 (pl) * 2006-01-27 2019-03-29 Dupont Nutrition Biosciences Aps Zastosowanie mikroorganizmów probiotycznych w leczeniu i zapobieganiu otyłości i pokrewnym zaburzeniom
WO2008040799A2 (en) 2006-10-06 2008-04-10 Boehringer Ingelheim International Gmbh Process for preparing instant forms of aqueous mixed micellar solutions as physiological buffer systems for use in the analysis of in vitro release

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054342A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-18 Phares Pharmaceutical Research N.V. Dissolution composition for examining drug solubility

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUNER P E ET AL: "Wetting behavior of bile salt-lipid dispersions and dissolution media patterned after intestinal fluids", <<JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES>>, vol. 90, no. 3, 31 March 2001 (2001-03-31), pages 348 - 359 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019199238A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 Vet Products Research And Innovation Center Company Limited Inorganic mineral entrapped in nanoparticle production method thereof
CN113785196A (zh) * 2019-04-04 2021-12-10 瑞乐文特生物有限公司 生物相关组合物

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