CN111202723A - 一种达芦那韦吸入干粉药物组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，公开了一种达芦那韦吸入干粉药物组合物、该组合物的制备方法及其医药用途。

Description

一种达芦那韦吸入干粉药物组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于药物制剂技术领域，具体涉及一种吸入干粉药物组合物的制备方法，该干粉药物组合物含达芦那韦作为活性成分与药学上可接受的辅料剪切混合形成药用组合物，可通过干粉吸入装置靶向肺部给药。

背景技术

针对2019-nCoV,全球目前尚无特异性抗病毒药物，主要是针对患者症状进行对症治疗，尚无有效的抗病毒药物，针对当前疫情情况，需要快速找到合适的抗病毒药物，以合理的用药时机，对治疗感染者、控制疫情的蔓延、降低病死率具有重要的意义。

2019-nCoV病毒与SARS冠状病毒的受体结合路径相似，通过S-蛋白与人ACE2受体结合互作的分子机制，而ACE2存在于肺泡及小肠上皮细胞，且在所有器官的动静脉上皮细胞及动脉平滑肌细胞表面均有表达，其中呼吸道上皮细胞分布最多，故呼吸道和肺部最易感染。

在重症患者的粪便中可检出2019-nCoV病毒，尿液中未检出，说明病毒从呼吸道侵入后聚集于肺泡中，后期于消化道中大量存在。而文献报道美国患者血清检测2019-nCoV病毒为阴性，同时中国武汉患者的2019-nCoV病毒血浆检测结果也与之相应，阳性率也仅为（6/41）15%，，对比SARS-CoV血浆病毒检出率为79%，可见治疗SARS-CoV有效的抗病毒药物经口服给药后胃肠道吸收入血液，并不能杀灭在血液中浓度很低的2019-nCoV病毒。

通过分析患者症状，上呼吸道症状如鼻塞，鼻涕和咽喉痛等症状不明显，同时大部分患者上呼吸道（包括鼻咽部和口咽部）的2019-nCoV病毒检测呈阴性，须采集肺泡灌洗液才能检测出2019-nCoV病毒，说明该病毒对肺亲和力极高，因此药物需要直接到达靶点--肺泡。

达芦那韦是美国强生公司的子公司Tibotec Therapeutics公司研制的蛋白酶抑制剂，2006年7月在美国首次上市，商品名为Prezista，该药常与利托那韦以及其他抗逆转录药物联合用于成人HIV感染者的后期治疗。达芦那韦是一种HIV-1蛋白酶抑制剂，选择性抑制病毒感染细胞中HIV编码的Gag-Pol多蛋白的裂解，从而阻止成熟的感染性病毒颗粒的形成。2020年2月4日公布的最新研究表明达芦那韦达芦那在300微摩尔浓度下，能显著抑制新冠病毒复制，与未用药物处理组比较，抑制效率达280倍，具有抗新型冠状病毒活性。

已批准上市的达芦那韦有片剂和口服混悬液两种剂型，均经口服途径给药，片剂的规格为75mg、150mg和800mg，口服混悬液的规格为100mg/ml，其中达芦那韦均以乙醇酸盐的形式作为活性成分，该乙醇酸盐在水中的溶解度约为0.15mg/ml（20℃），但在贮存过程中有可能转变为水化合物转变。根据体外抗病毒筛选结果，达芦那韦抑制病毒效率良好，其吸入剂有可能成为第一个治疗新型冠状病毒的小分子化合物吸入剂，该吸入剂具有以下优势：直接作用肺部，肺部靶向给药，直达病灶，因肺部吸收表面积大、毛细血管网丰富，而且肺泡上皮细胞层薄，从而使得物质交换距离短、速度快，达到迅速起效的效果；制剂靶向病灶，剂量准确，起效快，可以快速改善肺部感染情况，有利于改善感染者的适应力；靶向给药，避免经过胃肠道吸收，减小胃肠道副作用。

肺部给药系统( pulmonary drug delivery system， PDDS) 是指药物经特殊给药装置直接进入呼吸道发挥局部或全身治疗作用的给药系统。目前肺部给药系统有定量吸入气雾剂( metered dose inhalation，MDI) 、吸入喷雾剂( atomizing inhalation) 、吸入粉雾剂或干粉吸入剂(dry powder inhalation，DPI) 。其中，气雾剂需要抛射剂，可破坏大气臭氧层，且使用时要求患者的协同作用。喷雾剂的喷雾装置过于庞大，携带不方便，且效率低、重复性不好、个体差异大、吸入过程长。与气雾剂和喷雾剂比较，干粉吸入剂无协同作用要求，无需抛射剂，递送剂量更大，更适用于大分子药物。

干粉吸入剂是在定量吸入气雾剂的基础上，综合粉体工学的知识而发展起来的新剂型，它是将微粉化药物单独或与载体剪切混合后，经特殊的给药装置，通过患者的主动吸入，使药物分散成雾状进入呼吸道，发挥局部或全身作用的一种给药体系。

肺部的生理结构要求干粉吸入剂的药物粒子非常精细，一般认为理想的药物粒径为1～5μm，大于此范围的粒子不能进入细支气管内，而更小的粒子又易随呼吸呼出。药物载体主要用于吸附药物微粒，增强药物在储存时的稳定性，使药物保持无定型玻璃态。当患者吸气时，空气湍流产生的剪切力使药物与载体分离，小于5μm的微粒进入下呼吸道，而大颗粒载体或药物则落于口腔和咽喉。空气湍流产生的剪切力越大，与载体成功分离的微粒药物比例越高，肺沉积率越高。

达芦那韦（Darunavir）自身溶解性低、副作用大，原研口服制剂将其制成乙醇酸盐，大大提高其溶解性，改善生物利用度，但口服制剂的每日给药剂量为800mg，仍成为开发其他给药途径的技术瓶颈，尤其是通过呼吸道给药。中国专利CN103509031（申请人：上海迪赛诺，公开日：2014-1-15）公开了反溶剂为水的制备达芦那韦的工艺，为了使温度降低，其实施例2中溶解溶剂的使用量非常大，造成溶剂回收中需要很大的能耗，不经济环保。专利CN108794498A提供了一种使用反溶剂去制备达芦那韦无定型的方法（申请人：江苏瑞科，申请日：2017-05-03），同样使用反溶剂法的技术方案，选择碱的水溶液为反溶剂，能够获得纯度更高的无定型产品。专利CN101820865A（申请人：泰博特克，公开日：2010-1-25）提供了一种包含达芦那韦的抗HIV片剂制剂，其中提到采用滚动干燥方式代替静态干燥的可获得粒径更小的达芦那韦，Dv10（Dv10指10%的颗粒）从85微米下降至约35微米，但会因此减少干燥颗粒的流动性，增加粉体团聚或结块的风险。

本发明采用喷雾干燥法制备无定形的达芦那韦，大大增加溶解度和生物利用度，降低给药剂量，同时考虑在喷干溶液中加入分散助剂,以此来改善药物颗粒的理化性质和吸入性能，便于与外加载体均匀混合。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种新的吸入干粉药物组合物及其制备方法，该吸入干粉药物组合物包含达芦那韦、分散助剂和药用载体，可通过干粉吸入装置向肺部给药。

所述的活性成分为达芦那韦，用于治疗病毒性疾病，为无定形态，占组合物总重量的 5%～50%，优选10%~30%。

所述的干粉吸入剂中可药用辅料按功能划分包括分散性助剂、大粒度载体。

所述的分散性助剂使颗粒到适宜的分散度，防止颗粒之间彼此团聚和粘连的作用，选自糖及糖醇类化合物，包括但不限于乳糖、甘露醇、山梨醇等其中的一种或几种，优选甘露醇。

分散性助剂为小分子氨基酸类，可选自丙氨酸、撷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸等其中的一种或几种，优选亮氨酸。

大粒度载体起到帮助药物颗粒从给药部位输送到咽喉部位的作用。当达芦那韦干粉吸入剂颗粒粒度较小且分散度较高时，其适于从咽喉部位通过呼吸道输送到肺部，但并不适于从给药部位输送到咽喉部位，此时需要在加入大粒度载体。

所述的大粒度载体选自糖类和糖醇类中的一种或多种，优选乳糖、甘露醇、海藻糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖、β-环糊精和二甲基β-环糊精、赤藓糖醇等其中的一种或几种，优选为一水乳糖或乳糖中的一种或多种。

所述的大粒度载体，其50％以上颗粒的粒度应在25~300μm之间，优选70％以上颗粒的粒度在50~200μm 之间，更优选90％以上颗粒的粒度在50~100μm之间。药物颗粒与大粒度载体混合的比例按重量计应在 100:1~1:100之间，优选在50:1~1:50之间，并更优选在20:1~1:20之间。

本发明另一个目的是提供一种吸入干粉药物组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a) 将药物活性成分达芦那韦与分散性助剂一起溶解于有机溶剂中，喷雾干燥制成无定形药物颗粒；

(b)将（a）中得到的药物颗粒与大粒度载体剪切混合，即得。

所述所述的无定形达芦那韦颗粒，其50％以上颗粒的粒度在0.1~10μm之间，优选70％以上颗粒的粒度在1~5μm之间，更优选90％以上颗粒的粒度在2~4μm之间。一般的，通过激光衍射测量特征性的等价球体直径(称作体积直径)，从而定量测定颗粒的粒度，例如通过激光粒度测试仪测定。

制备无定形达芦那韦颗粒有喷雾干燥、热熔挤出、研磨法、共沉淀法等的一种或几种方式，优选喷雾干燥法。在采用喷雾干燥法制备达芦那韦颗粒时应首先制备喷雾干燥用的溶液，即将活性成分和分散助剂分别溶解后合并或统一溶解成溶液状态，然后将该溶液用于后续的喷雾干燥。根据达芦那韦的溶解特性，溶剂选自乙醇、甲醇、丙二醇或其水溶液，优选乙醇水溶液，更优选50%乙醇溶液。

喷雾干燥用溶液中的固含量会影响喷雾干燥的效率及喷雾干燥得到的颗粒的粒度和性能，其一般应在0.5~10％(w/v)之间，优选在1~5％(w/v)之间，更优选在1~3％(w/v)之间。

在喷雾干燥中，影响制制得颗粒的性能的主要工艺参数包括喷雾干燥气体进口温度、喷雾气体流量、喷液流量等。喷雾干燥气体进口温度越高，干燥速度越快，物料处理能力越大，但主药和药用辅料越容易发生化学降解/反应，因此适宜的进口温度为80~140℃，优选90~130℃，并更优选100~120℃。

喷雾气体流量越高，干燥速度越快，物料处理能力越大，但同时动力消耗越大，主药和药用辅料越容易发生化学降解/反应，因此适宜的气体流量是0.2~1.0m³/min，优选0.3~0.8m³/min，并更优选0.5~0.7 m³/min。

喷液流量越低，气液流量比越大，干燥速度越快，得到的颗粒的粒度越小，但同时处理量会明显降低，处理时间会明显延长，而处理时间过长又更易引起主药和药用辅料越容易发生化学降解/反应，因此适宜的喷液流量是1-10ml/min，优选2-8ml/min，并更优选5~7ml/min。

其他喷雾干燥条件方面，对喷雾干燥气体的种类一般没有特殊要求，用空气即可，但为了进一步降低化学反应，也可以选择氮气或惰性气体作为喷雾干燥气体。

由于水分含量过高会导致制备得到的颗粒流动性降低，在贮存过程中稳定性不佳或/和颗粒粒度增大，因此颗通过上述喷雾干燥过程中的操作参数控制，值得注意的是,溶液一旦喷完,调节进口温度使出口温度保持在70~80℃并维持10~15min左右,使所得颗粒通过二次干燥进一步降低残留水分。颗粒中水分含量控制在5％以下，优选3％以下，更优选2％以下。

本发明所述的剪切混合是指由于物料群体中的粒子受到来自切刀、搅拌桨或是筛网等外力作用，相互间形成剪切面的滑移和冲撞作用，引起局部混合。剪切混合的设备是指通常用于物料分散和粉碎的设备，包括盘式研磨仪、刀式研磨仪、球式研磨仪、高速搅拌机、高速粉碎机等，优选高速搅拌机。采用高速剪切混合可以打碎聚集体，使主药粒子和载体间作用力大于主药粒子间作用力，从而获得高度均匀的药物组合物，但高能量的剪切混合方式、顺序不佳、时间过长等都会影响混粉的粒度分布和稳定性，因此，应综合考虑各方面影响因素，选择合适、省时的剪切混合工艺。

本发明的方法得到的分散均匀的干粉制剂，可通过定量装填于单剂量或多剂量容器中，通过适当的包装以提供化学和物理保护，通过主动或被动式吸入装置给药，所述容器可为胶囊或泡罩，优选胶囊，更优选HPMC胶囊。该胶囊除了可用于吸入制剂外，亦可用于口服给药。

本发明通过喷雾干燥技术将活性成分无定形化，提高其溶解性和生物利用度，降低给药剂量，为了改善喷雾干燥所得颗粒的吸入特性，加入分散助剂，使得合适粒度分布颗粒分散度好，吸湿性低，最后将颗粒与大粒度载体剪切混合，提供了一种用于吸入的干粉药物组合物的制备方法。该组合物可通过干粉吸入装置向肺部给药，具有较高的空气动力学微细粒子分数(FPF)，具有吸入特性优良、稳定性好，安全性更高的特点。

本发明的另一项目的是，提供所述药物组合物在制备治疗病毒性疾病中的应用，所述病毒性疾病包括病毒性肺炎、艾滋病，所述病毒性肺炎是指流行性感冒病毒、副流感病毒、巨细胞病毒、腺病毒、鼻病毒、冠状病毒、2019新型冠状病毒、柯萨奇、埃可病毒、单纯疱疹、水痘-带状疱疹、风疹、麻疹等病毒引起的肺炎。

具体实施方式

实施例1：无定形达芦那韦的制备

将达芦那韦溶解在50%乙醇溶液中，溶液固含量为3%（w/v），按以下工艺参数喷雾干燥，收集所得颗粒，计算收率，

进口温度：120℃；

喷液流量：6ml/min；

雾化压力：180KPa；

喷雾气体流量：0.6 m³/min。

实施例2：无定形达芦那韦颗粒的制备

按7:2:1（w/w/w）的比例称取达芦那韦：甘露醇：亮氨酸溶解在50%乙醇溶液中，溶液固含量为3%（w/v），按实施例1中工艺参数喷雾干燥，收集所得颗粒。

实施例3：无定形达芦那韦颗粒的制备

按7:2:1（w/w/w）的比例称取达芦那韦：乳糖：亮氨酸溶解在50%乙醇溶液中，溶液固含量为3%（w/v），按实施例1中工艺参数喷雾干燥，收集所得颗粒。

实施例4：无定形达芦那韦颗粒的制备

按5.5:3:1.5（w/w/w）的比例称取达芦那韦：甘露醇：亮氨酸溶解在50%乙醇溶液中，溶液固含量为3%（w/v），按实施例1中工艺参数喷雾干燥，收集所得颗粒。

实施例5：以一水乳糖为大粒度载体，用于干粉吸入的达芦那韦组合物制备

按下表称取一水乳糖与实施例4中的颗粒在高速搅拌机中，剪切混合10min，

。

药物颗粒饱和溶解度测定

将过量实施例1~4中的颗粒加入纯化水中，振荡24h，转速200转/分钟，离心，取上清液测定饱和溶解度，结果如下：

对比未处理的主药，实施例1中的单独达芦那韦喷干后饱和溶解度大大增加。

收率、休止角、粒度D₉₀以及吸湿性评价

本发明所述的“粒度（D90）”：通过激光粒度测试仪测定，反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数，D90指一个样品的累计粒度分布百分数达到90%时所对应的粒径。

本发明所述的“休止角”:采用固定漏斗法亦称残留圆锥法测定粉体的休止角。将样品粉末通过漏斗注入到某一有限直径的圆盘中心上,直到粉体堆积层斜边的物料沿圆盘边缘自动流出为止,停止注入,测定圆盘上形成锥体的高度,将其与圆盘半径相比即得休止角的正切值,从而可求得休止角。一般认为,休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,越容易填装。

本发明所述的“吸湿性”：按2015年版《中国药典》二部附录“药物引湿性试验指导原则”进行。

由上述结果可知，加入分散助剂使药物颗粒的收率增加,休止角减小,改善了颗粒的流动性，减小了粒子的粒度，对比实施例2和3，相较乳糖加入甘露醇的颗粒获得更小的休止角和粒度，说明颗粒流动性更好，粒度分布更均匀，同时吸湿性更小。对比实施例2和4，甘露醇和亮氨酸的用量越大，休止角和引湿性越小。

组合物的稳定性研究

该研究的目的是考察实施例5中的干粉组合物对稳定性的影响。

取实施例5的粉末，按25mg/粒装填胶囊，放置于长期条件（25℃/RH60%）和加速条件下(40℃/75％RH)的条件下放置1月后取样测定有关物质，统计杂质含量，判断杂质的变化趋势。

本发明所述的“雾粒分布”，即微细粒子剂量(FPF)，是评价吸入制剂质量的重要参数，指吸入粉雾剂的微细药物粒子剂量占标示量的百分比，能通过体外装置进行测定(可参照《中华药典》2015年版第四部的“0951吸入制剂微细粒子空气动力学特性测定法”进行测定)，其数值能反映活性成分在肺部的沉积率，例如气体流量达到60L/min时，雾粒分布在2-7级的比率与活性成分的肺部沉积率相当。

试验仪器：新一代撞击器 (NGI) 为购自英国 COPLEY公司的设备。

将实施例5干粉混合物以等分试样25mg装入3号HPMC胶囊，使用新一代撞击器 (NGI)，以60L/min的流速，每吸时间为4s，测定各胶囊中干粉的雾粒分布和发射剂量，统计 第2-7级(空气动力学粒径范围：0.34～4.46μm)收集盘的量作为雾粒分布总量，

	0时	加速条件1月	长期条件1月
				总杂（%）	0.27	0.69	0.32
FPF值（%）	36.3	45.7	29.6

Claims (10)

1.一种达芦那韦吸入干粉药物组合物，包括达芦那韦和药学上可接受的辅料组成， 所述辅料包括：

（1）大粒度载体，选自糖及糖醇类化合物，包括但不限于乳糖、甘露醇、海藻糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖、 β-环糊精和二甲基β-环糊精、赤藓糖醇等其中的一种或几种，优选一水乳糖或无水乳糖；

（2）分散性助剂，可选自糖及糖醇类化合物，包括但不限于乳糖、甘露醇、山梨醇等，也可选自小分子氨基酸类，丙氨酸、撷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸等其中的一种或几种，优选甘露醇、亮氨酸。

2.权利要求1所述的组合物，特征在于活性成分达芦那韦为无定形态，占组合物总重量的 5%～50%，优选10%~30%。

3.权利要求1或2所述的药物组合物，其特征在于，所述的无定形达芦那韦，其50％以上颗粒的粒度在0.1~10μm之间，优选70％以上颗粒的粒度在1~5μm之间，更优选90％以上颗粒的粒度在2~4μm之间。

4.权利要求3所述的吸入干粉药物组合物，其特征在于，所述的大粒度载体，其50％以上颗粒的粒度应在25~300μm之间，优选70％以上颗粒的粒度在50~200μm 之间，更优选90％以上颗粒的粒度在50~100μm之间。

5.权利要求1所述吸入干粉药物组合物的制备方法，包括如下步骤 ：

(a) 将达芦那韦与分散性助剂一起溶解于有机溶剂中，喷雾干燥制成无定形药物颗粒；

(b)将（a）中得到的药物颗粒与大粒度载体剪切混合，即得。

6.权利要求5所述的制备方法，其中制备无定形达芦那韦采用喷雾干燥、热熔挤出、研磨法、共沉淀法中的一种或几种方式，优选喷雾干燥法。

7.权利要求5或6所述的制备方法，特征在于所述有机溶剂选自乙醇、甲醇、丙二醇等或其水溶液，优选乙醇水溶液；所述的溶液固含量在0.5~10％(w/v)，优选在1~5％(w/v)之间，更优选在1~3％(w/v)。

8.权利要求5或6所述的制备方法，步骤（b）选用盘式研磨仪、刀式研磨仪、球式研磨仪、高速粉碎机和高速搅拌机进行剪切混合，优选高速搅拌机。

9.权利要求1、2或4所述的干粉药物组合物在用于制备治疗病毒性疾病药物中的应用，所述病毒性疾病包括病毒性肺炎、艾滋病，所述病毒性肺炎是指流行性感冒病毒、副流感病毒、巨细胞病毒、腺病毒、鼻病毒、冠状病毒、2019新型冠状病毒、柯萨奇、埃可病毒、单纯疱疹、水痘-带状疱疹、风疹、麻疹等病毒引起的肺炎。

10.权利要求9所述的应用，特征在于所述药物可为干粉吸入制剂。