CN112040950A - 治疗特发性肺纤维化的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种药物组合物,包含有效量的伊曲康唑以及药学上可接受的赋形剂。还提供该药物组合物在治疗特发性肺纤维化中的用途。

Description

治疗特发性肺纤维化的方法和组合物
背景技术
特发性肺纤维化(IPF)是一种导致呼吸衰竭和死亡的慢性进行性肺部疾病。IPF是进行性肺部疾病最常见的死亡原因,影响全球约500万人。估计的诊断后中位生存期仅为2-3年(Chakraborty et al.,(2014)Expert Opin Investig Drugs,23:893-910;Spagnoloet al.,(2015)Pharmacology&Therapeutics 152:18-27;Tzouvelekis et al.,(2015)Therapeutics and Clinical Risk Management 11:359-370)。在美国,多达8.9万人受IPF的折磨,且每年约有3.4万人被新确诊(Raghu G et al.,(2006)Am J Respir Crit CareMed 174:(7):810-816)。IPF的患病率为每10万人14.0至42.7例,年发病率为每10万人6.8至16.3例,取决于所采用的诊断标准的严格程度(Raghu G et al.,同上)。IPF的患病率随年龄而增加,且大多数IPF患者在确诊时处于60岁、甚至更大的年龄。该疾病在男性中比在女性中更常见(Fernandez Perez E R et al.,(2010)Chest 137(1):129-137),大多数患者目前或曾经为吸烟者。家族性IPF可能占IPF病例的20%之多(Loyd J E,(2008)EurRespir Rev 17(109):163-167)。
IPF的病因尚不清楚。然而,潜在因素,诸如吸烟、粉尘暴露和传染物性因子,已被发现与IPF发展相关联。IPF的特点是,由上皮和内皮细胞的凋亡、成纤维细胞增生和细胞外基质重塑引起的肺部结构的进行性的且不可逆的扭曲(Chakraborty et al.,(2014)Expert Opin Investig Drugs,23:893-910)。随着肺间质纤维化的进展,伴随着肺部结构的扭曲,肺部的顺应性变差,使得呼吸力度增加,导致呼吸困难。通常情况下,肺功能随时间缓慢变差,但有些患者会经历迅速变差,导致住院或死亡,特别是在疾病的晚期。
治疗IPF的药物开发进展缓慢。最先的两种治疗IPF的药物,吡非尼酮和尼达尼布,在2014年底才获得批准(King et al.,(2014)N Engl J Med 370:2083-92;Richeldi etal.,(2014)N Engl J Med 370:2071-82)。但这两种药物疗效有限,副作用明显,且需要复杂的给药方案。最近进行的吡非尼酮、西地那非、波生坦、依那西普和干扰素γ-1b的3期临床试验均未能在其主要终点上展示出疗效。N-乙酰半胱氨酸(NAC)、皮质类固醇和免疫抑制剂环磷酰胺以及硫唑嘌呤是常用的处方药,但几乎没有证据表明使用这些药物可以改善患者的结局或改变疾病的自然病程(Collard H R et al.,(2004)Chest 125(6):2169-2174;Walter N et al.,(2006)Proc Am Thorac Soc 3(4):377-381)。事实上,在最近的IPF研究中,泼尼松、硫唑嘌呤和NAC的组合产生了比NAC或安慰剂更糟糕的结果(2011年10月24日NIH新闻)。肺移植是唯一能提高生存率的治疗方法(Walter N et al,同上),但大多数IPF患者因其年龄或合并症而不符合移植条件。IPF患者通常被施以维持性治疗,诸如针对咳嗽和呼吸困难采取对症治疗、对低氧血症进行补充氧、戒烟、肺功能康复、以及呼吸道感染的预防和控制。
IPF的进行性和致死性进程,加上缺乏批准药物,均突显出对于治疗这种破坏性极大的疾病的方法和药物的需求。本发明通过提供用于治疗IPF的新方法和药物,满足了这一未满足的医学需求。
伊曲康唑是一种咪唑/三唑类抗真菌剂。近来,Bollong et al.(2017)描述了一种基于成像的筛选新型抗纤维化化合物的检测,并识别出伊曲康唑具有活性(Bollong etal.,(2017)PNAS,114(18):4679-4684)。然而,在美国专利公开No.20170362211中,同一组研究人员指出,即使伊曲康唑可能在博来霉素诱导的肺部以及四氯化碳诱导的肝纤维化小鼠模型中有疗效,但由于已知的不良反应,诸如P450抑制,该药作为抗纤维化药物的使用受到限制。
已知伊曲康唑是细胞色素P-450甾醇-C-14α-脱甲基酶的高度选择性抑制剂(Perfect JR,(2017)Nature Review Drug Discovery 16:603-616),对hedgehog信号通路(Kim J et al.,(2010)Cancer Cell.17:388–399;Horn A et al.,(2012)ArthritisRheum.64:2724–2733;Bolanos AL et al.,(2012)Am J Physiol Lung Cell MolPhysiol.303:L978–L990)和血管生成(Chong et al.,(2007)ACS Chem Biol.2:263-70)均有抑制活性。也有报道称伊曲康唑对内皮细胞的血管内皮生长因子受体2信号转导有抑制活性(Nacev BA etal.,(2011)J Biol Chem.286:44045–44056;Chaudhary NI et al.,(2007)EurRespir J.29:976–985)。由于伊曲康唑是FDA批准的药物,具有充分研究过的安全性和耐受性,作为US20170362211发明人的研究人员显然已经发现了,纤维化治疗所需的伊曲康唑的剂量和/或血液含量超过了FDA批复的安全性/剂量。这些研究人员转而将其进一步的努力用于开发一类新的伊曲康唑衍生物,以用于治疗多种纤维化相关疾病。
发明内容
本发明的发明人惊讶地发现,使用合适的给药方案或新的给药途径,伊曲康唑可以以有效而安全的方式预防或治疗IPF。
因此,在一个实施方式中,本发明提供一种通过向有此需求的患者施用包含有效量伊曲康唑以及药学上可接受的赋形剂的药物组合物,从而治疗特发性肺纤维化的方法。在一个实施方式中,就成年人患者而言,伊曲康唑的日剂量为20mg至1200mg。
在一个实施方式中,本发明的方法包括将伊曲康唑与有效量的一种或更多种已知的抗纤维化药物组合施用,已知的抗纤维化药物为例如吡非尼酮和尼达尼布。
在一个实施方式中,本发明的方法包括施用日剂量为0.5mg/kg体重至200mg/kg体重的伊曲康唑。伊曲康唑可以通过任何合适的经口、经肠胃外、经直肠、经皮、经鼻、经阴道或吸入的方式进行施用。
在一个实施方式中,药物组合物使用吸入器以例如低于口服剂量的约1/10的量直接递送至患者的肺部。在另一实施方式中,药物组合物的剂型为喷雾剂或雾化剂。
还提供用于治疗IPF的药物组合物,包含有效治疗IP F的量的伊曲康唑、以及药学上可接受的赋形剂。在一个实施方式中,伊曲康唑的日剂量为20mg至1200mg。
尽管伊曲康唑的可吸入制剂是已知的,参见例如美国专利No.9,061,027,以及Le和Schiller的综述(Le and Schiller,(2010)Curr Fungal Infect Rep.4:96–102),它们仅配制用于抗真菌的目的,而尚未配制为IPF治疗或预防所需的长期、低剂量剂型。利用一种新的纳米技术工艺,将水溶性差的药物喷雾冷冻成液体,在免疫受损的小鼠中研究了雾化的伊曲康唑作为预防剂对由黄曲霉(Aspergillus flavus)和烟曲霉(Aspergillusfumigatus)引起的侵袭性肺曲霉病的效力(Alvarez et al.,(2007)J Infect.55:68–74;Hoeben et al.,(2006)Antimicrob Agents Chemother.50:1552–1554)。在小鼠中进行的单次和多次雾化给药研究已经表明了,在完成雾化后60分钟内能达到有效的肺部抗真菌浓度,并同时保持低25至50倍的血清浓度(McConville et al.,(2006)Pharm Res.23:901–911;Vaughn et al.,(2006)Eur J Pharm Biopharm.63:95–102)。
然而,尽管这些抗真菌结果在小鼠上似乎很有希望,作者始终告诫在将其推至临床前,还需要进一步的研究。抗纤维化治疗通常持续数月、或数年,甚至终身,而抗真菌治疗最多持续数周。因此,对于抗纤维化药物的任何副作用的担忧越发加剧,必须予以正视。
因此,在一个实施方式中,本发明提供一种用于递送伊曲康唑以在有需求的患者中治疗IPF的剂型,其中该剂型将有效量的伊曲康唑直接递送至患者的肺部。该剂型可以是喷雾剂或雾化剂,并向患者递送低于口服剂量的约1/10的伊曲康唑。
在一个实施方式中,该剂型还包含药学上有效量的抗纤维化药物,该抗纤维化药物可以是吡非尼酮或尼达尼布。
附图说明
图1示出博来霉素加尼达尼布或氟康唑处理后小鼠体重的变化。
图2示出博来霉素加尼达尼布或氟康唑处理后BALF胶原蛋白的量。
图3示出博来霉素加尼达尼布或氟康唑处理后BALF中的总细胞数和巨噬细胞数。
图4A-4C示出博来霉素加尼达尼布或氟康唑处理后小鼠肺部的炎症面积(A)、改良的Ashcroft评分(B)和α-SMA染色(C)。
图5示出博来霉素处理加伊曲康唑、尼达尼布或联合用药后小鼠体重的变化。
图6示出博来霉素处理加伊曲康唑、尼达尼布或联合用药后BALF胶原蛋白的量。
图7示出博来霉素处理加伊曲康唑、尼达尼布或联合用药后BALF中的细胞数。
图8A-8C示出博来霉素处理加伊曲康唑、尼达尼布或联合用药后小鼠肺部的炎症面积(A)、改良的Ashcroft评分(B)和α-SMA染色(C)。
图9A和9B示出博来霉素处理加吸入或口服伊曲康唑或尼达尼布后BALF中的总细胞数(A)和中性粒细胞数。
图10A和10B示出博来霉素处理加吸入或口服伊曲康唑或尼达尼布后BALF中的TGF-β1量(A)和I型胶原蛋白量(B)。
图11示出博来霉素处理加吸入或口服伊曲康唑或尼达尼布后肺部羟脯氨酸的量。
图12示出博来霉素处理加吸入或口服伊曲康唑或尼达尼布后小鼠肺组织的Ashcroft评分。
图13示出博来霉素处理加吸入或口服伊曲康唑或尼达尼布后肺组织的MassonIOD。
具体实施方式
贯穿以下描述,罗列具体细节,以提供更透彻的对本发明的理解。但是,本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情况下,没有具体示出或描述本领域公知的元素,避免引起对本发明不必要地的费解。因此,说明书和附图应被解读为说明性的而非限制性的。
本发明涉及治疗人类IPF的方法和组合物。术语“治疗”广泛地用于表示有利地改变病理状态的治疗性和预防性干预。治疗包括缓和或逆转疾病进程、降低疾病严重性、预防或治愈疾病。如本文所用,术语“IPF”或“特发性肺纤维化”包括所有形式的特发性肺纤维化,如职业性的和环境性的、自身免疫、硬化症、结节病、药物-和辐射-引起的、和遗传/家族性纤维化。
伊曲康唑的施用量可以随患者、施用途径和所追求的结果而变。对于特定患者的最佳给药方案可以由本领域技术人员方便地确定。例如,伊曲康唑的日剂量可以从约20mg到约1200mg。在一个实施方式中,伊曲康唑的日剂量可以在每公斤体重0.5毫克到每公斤体重200毫克的范围内。
根据本发明的某些实施方式,提供一种用于经口或鼻吸入递送的伊曲康唑制剂组合物,包括用于预防或治疗特发性肺纤维化的伊曲康唑气雾剂施用制剂。根据本发明的某些实施方式,提供一种向有需要的患者施用伊曲康唑的方法,或在有需要的患者中治疗IPF的方法,包括使用本发明的吸入制剂。
伊曲康唑可以以与药物载体一起的药物组合物形式进行施用。药物组合物可以是诸如粉剂、糖浆剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、包括水凝胶在内的凝胶剂、喷雾剂或气溶胶剂等的剂量单位形式。也可以施用缓释制剂。
在含有治疗量的伊曲康唑的情况下,本发明也包括用于施用组合物的多种递送载体。合适的递送载体包括但不限于微胶囊或微球;脂质体和其它脂质类释放系统;可吸收和/或可生物降解的机械屏障、聚合的或凝胶状的材料。
在一些实施方式中,剂型可以提供20至1200mg伊曲康唑的剂量。该剂型还可配制成提供每公斤体重1-20mg的日剂量。
药物组合物可以根据常规药物实践进行配制。也可以使用缓释制剂。伊曲康唑可以以本领域已知的各种方式进行配制,例如作为液体。
根据本发明,本发明的药物组合物是IPF的有效治疗,并提供延缓与纤维化相关的疾病进展的有效手段。例如,吸入器中的组合物可能比口服剂量更有效,且副作用更少。可以使用较低的剂量,减少总的副作用负担。
可吸入制剂/气溶胶递送
伊曲康唑优选作为气溶胶直接施用至IPF病变部位。
存在几种递送干粉或液体雾化产品的装置技术。干粉制剂通常需要较少的给药时间,但需要更长且更加昂贵的开发投入。相反,液体制剂历来需要更长的给药时间,但优势是更短和不那么昂贵的开发投入。
伊曲康唑在0.1N HCl中的溶解度约为4-6μg/mL,在水中的溶解度为1-4ng/mL。由于在肠液中的不溶性,伊曲康唑表现出极差的口服生物可利用度。
因此,在一个实施方式中,将本文公开的伊曲康唑的具体制剂与特定的雾化装置结合,以提供用于吸入的气溶胶,这用于优化在所需部位的最大药物沉积。可以优化的因素包括溶液或固体颗粒制剂、递送速度、以及由雾化装置产生的颗粒大小和分布。
颗粒大小和分布
气溶胶颗粒/液滴大小的分布可以表示为:质量中值空气动力学直径(MMAD)--使得气溶胶质量的一半包含在较小液滴中、一半包含在较大液滴中的液滴大小;体积平均直径(VMD);质量中值直径(MMD);或细颗粒分数(FPF)--直径<5μm的颗粒百分比。这些测量可以通过撞击(MMD和MMAD)或激光(VMD)进行。对于液体颗粒,如果保持环境条件不变,例如标准湿度,VMD、MMD和MMAD可能是相同的。然而,如果湿度不是保持不变,MMD和MMAD的测定值将比VMD小,由撞击器测量期间脱水引起的。在本说明书中,VMD、MMD和MMAD测量被认为是在标准条件下,从而VMD、MMD和MMAD的描述将是等同的。相似地,MMD和MMAD中的干粉颗粒大小测定也认为是等同的。
这些测量已被用于比较不同吸入器装置和药物组合的体外性能。一般来说,细颗粒占比越高,释放的剂量中可能沉积在肺部的比例越高。
一般而言,吸入颗粒通过以下两种机制中的一种进行沉积:撞击,通常主要对于较大颗粒而言,以及沉降,对于较小颗粒而言较普遍。当吸入颗粒的动量大到足以使颗粒不跟随气流而碰触生理表面时,发生撞击。与此相反,沉降主要发生在肺部深部,当随吸入气流移动的很小的颗粒由于气流中的随机扩散而碰到生理表面时。
对于肺部给药,避免上呼吸道,而优选中和下呼吸道。肺部药物递送可以通过经嘴和喉部吸入气溶胶来完成。质量中值空气动力学直径(MMAD)大于约5微米的颗粒一般不会到达肺部;相反,它们倾向于撞击喉后部并被吞下,且可能经口吸收。直径约为1至5微米的颗粒小到足以到达上至中肺区(传导气道),但又太大,无法到达肺泡。更小的,即约0.5至约2微米的颗粒,能够到达肺泡区。直径小于约0.5微米的颗粒也可以通过沉降而沉积在肺泡区,尽管极小的颗粒可能被呼出。
在一些实施方式中,气溶胶的颗粒大小优化成,最大程度地使伊曲康唑沉积在肺的病变部位,并最大限度地提高耐受性。
不耐受(例如,咳嗽和支气管痉挛)可能因在反复的吸入和呼出过程中,大颗粒吸入撞击和小颗粒沉积从而沉积在上呼吸道而引起。因此,在一个实施方式中,使用最佳的颗粒大小(例如,MMAD=2-5μm),以将在中肺处的沉积最大化,并最大限度地减少与上呼吸道沉积相关的不耐受性。此外,生成具有有限几何标准偏差(GSD)的限定颗粒大小可以优化沉积和耐受性。窄的GSD限制所期望MMAD尺寸范围外的颗粒数量。
在一个实施方式中,提供含有本文公开的伊曲康唑的气溶胶,其MMAD约为2微米至约5微米,GSD小于或等于约2.5微米。在另一个实施方式中,提供MMAD为约2.8微米至约4.3微米、GSD小于或等于2微米的气溶胶。在另一个实施方式中,提供MMAD为约2.5微米至约4.5微米、GSD小于或等于1.8微米的气溶胶。
在一些实施方式中,意在用于呼吸道递送的伊曲康唑可以水性制剂、卤代烃推进剂中的混悬液或溶液、或以干粉施用。水性制剂可通过液体雾化器采用液压或超声雾化方式进行雾化。推进剂类系统可使用合适的加压计量吸入器(pMDI)。干粉可使用干粉吸入器装置(DPI),其能够有效地分散药物物质。通过选择合适的装置,可获得期望的颗粒大小和分布。
本文所用的肺部沉积,是指通过特定递送途径向患者施用药剂后,名义上剂量(nominal dose)中的在特定药理活性处具有生物可利用性的活性药物成分(API)部分。例如,30%肺部沉积意味着吸入装置中在给药之前的30%活性成分沉积在肺部。同样,60%肺部沉积意味着吸入装置中在给药之前的60%活性成分沉积在肺部,以此类推。肺部沉积可以使用闪烁成像法或反卷积的方法来确定。在一些实施方式中,本发明提供用于治疗或预防患者呼吸系统疾病的方法和吸入系统,包括用液体雾化器向患者施用名义上剂量的伊曲康唑。在一些实施方式中,液体雾化器是高效液体雾化器。在一些实施方式中,基于伊曲康唑的名义剂量,达到至少约7%、至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约45%、至少约50%、至少约55%、至少约60%、至少约65%、至少约70%、至少约75%、至少约80%或至少约85%的伊曲康唑肺部沉积。
主要有两种用于测量气溶胶在肺部沉积的方法。第一种,γ-闪烁成像是用99m-锝等物质对药物进行放射性标记,并在吸入药物后扫描受试者来进行的。这种技术的优点在于能够量化患者吸入的气溶胶的比例,以及在上呼吸道和肺部的局部分布。第二种,由于大部分沉积在下呼吸道的药物会被吸收到血流中,药代动力学技术用于测量肺部沉积。这种技术可以评估与气道上皮细胞相互作用并被全身性吸收的ICS总量,但会遗漏可能在黏膜清除后被排出或吞下的一小部分,并且无法告诉我们区域分布。因此,γ-闪烁成像和药代动力学研究在许多情况下被认为是互补的。
在一些实施方式中,使用液体雾化器的伊曲康唑施用提供所发射液滴大小分布的约1.0μm至约2.5μm、约1.2μm至约2.0μm、或约1.0μm至约2.0μm的GSD。在一些实施方式中,MMAD为约0.5μm至约5μm,或约1至约4μm、或小于约5μm。在一些实施方式中,VMD为约0.5μm至约5μm,或约1至约4μm、或小于约5μm。
对患者的药物递送剂量(DD)是指填充到雾化器中的液体容量的一部分,即填充体积,其从装置的口部喷出。名义剂量与DD之间的差异是主要因残留物而损失的体积量,即在给药后残留在雾化器中的填充体积量,或在患者呼出空气时以气溶胶形式损失,因此没有沉积在患者体内。在一些实施方式中,本文所述雾化制剂的DD为至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约45%、至少约50%、至少约55%、至少约60%、至少约65%、至少约70%或至少约80%。
可吸入递送剂量(RDD)是对于来自雾化器的所发射液滴内包含的递送药物质量的表达,其中所发射的液滴小到可以到达并沉积在患者肺的表皮。RDD通过DD乘以FPF来确定。
在一些实施方式中,用液体雾化器施用伊曲康唑水性吸入溶液,提供至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约45%、至少约50%、至少约55%、至少约60%、至少约65%、至少约70%、至少约75%或至少约80%的RDD。
在一个实施方式中,本文所述的是含有伊曲康唑的水性液滴,其中水性液滴的直径小于约5.0μm。在一些实施方式中,水性液滴的直径小于约5.0μm、小于约4.5μm、小于约4.0μm、小于约3.5μm、小于约3.0μm、小于约2.5μm、小于约2.0μm、小于约1.5μm、或小于约1.0μm。
在一些实施方式中,水性液滴还进一步包含一种或多种助溶剂。在一些实施方式中,一种或多种助溶剂选自乙醇和丙二醇。在一些实施方式中,水性液滴还进一步包含缓冲剂。在一些实施方式中,缓冲剂是柠檬酸盐缓冲剂或磷酸盐缓冲剂。在一些实施方式中,液滴由液体雾化器和本文所述的伊曲康唑水溶液产生。在一些实施方式中,水性液滴由水溶液产生,该水溶液的伊曲康唑浓度在约0.1mg/mL和60mg/mL之间。
还描述了包含多个本文所述的伊曲康唑水性液滴的水性气溶胶。
在一些实施方式中,气溶胶中至少约30%的水性液滴的直径小于约5μm。在一些实施方式中,气溶胶中至少约35%、至少约40%、至少约45%、至少约50%、至少约55%、至少约60%、至少约65%、至少约70%、至少约75%、至少约80%、至少约85%或至少约90%的水性液滴的直径小于约5μm。在一些实施方式中,水性气溶胶是用液体雾化器产生的。在一些实施方式中,水性气溶胶是用高效液体雾化器产生的。
液体雾化器
在一个实施方式中,雾化器选择的原则为可以形成本文所述的MMAD主要在约1至5微米的伊曲康唑气溶胶。在一个实施方式中,伊曲康唑的递送量提供对IPF病理的治疗效果。
两种类型的雾化器,喷射式和超声波式,能够产生并输送大小在2至4微米的气溶胶颗粒。这些颗粒大小已优化用于中气道沉积。然而,除非使用特殊配制的溶液,这些雾化器通常需要更大的容量来施用足够量的药物以获得治疗效果。喷射式雾化器利用气压将水溶液分解成气溶胶液滴。超声波雾化器利用压电晶体将水溶液切断。但通常情况下,在临床条件下,喷射式雾化器的效率只有约10%,而超声波雾化器的效率只有约5%。因此,尽管在雾化器中放置了大量的药物,但在肺部沉积和吸收的药物量只有这10%的部分。在给哺乳动物施用之前置于雾化器中的药物量一般称为“名义剂量”或“加载剂量”。含有名义剂量的溶液体积称为“填充体积”。较小的颗粒大小或缓慢吸入速度使得可以深层肺部沉积。基于适应症的不同,本发明可能需要中肺和肺泡沉积两者,例如,中肺和/或肺泡沉积为肺纤维化和全身传递所需。使用雾化器进行制剂递送的组合物和方法的示例性公开可在例如US2006/0276483中找到,包括对于使用振动网式雾化器进行气雾传递的技术、操作规程和特性的描述。
因此,在一个实施方式中,振动网式雾化器被用于在优选的实施方式中递送本文所披露的伊曲康唑气溶胶。振动网式雾化器包括与隔膜以及吸入阀和呼出阀流体接触的液体储存容器。在一个实施方式中,将约1至6mL的伊曲康唑制剂置于储存容器中,气溶胶发生器用于产生颗粒大小选择性地为约1至约5微米的雾化气溶胶。在一个实施方式中,将约1至约10mL的伊曲康唑制剂置于储存容器中,气溶胶发生器用于产生颗粒大小选择性地为约1至5微米的雾化气溶胶。在一个实施方式中,将原来放置在储存容器和气溶胶发生器中的大约体积的伊曲康唑制剂进行更换,以增加给药剂量大小。
在一些实施方式中,如本文所述的伊曲康唑制剂,置于液体雾化吸入器中,并制备成从约0.5至约6mL的给药溶液递送约34mg至约463mg的剂型,其中所产生的MMAD颗粒大小为约1至约5微米。
通过非限制性示例,雾化的伊曲康唑可以以所述的可吸入递送剂量在少于约20分钟、少于约15分钟、少于约10分钟、少于约7分钟、少于约5分钟、少于约3分钟或少于约2分钟的时间内进行施用。
通过非限制性示例,雾化的伊曲康唑可以使用呼吸驱动的雾化器以所述的可吸入递送剂量在少于约20分钟、少于约10分钟、少于约7分钟、少于约5分钟、少于约3分钟或少于约2分钟的时间内进行施用。
通过非限制性示例,在其他情况下当雾化的伊曲康唑在较长时间内进行施用时,可以实现改善的耐受性和/或表现出曲线下面积(AUC)形状增强特性。在这些条件下,所述的可吸入递送剂量在超过约2分钟,优选超过约3分钟,更优选超过约5分钟,更优选超过约7分钟,更优选超过约10分钟,并且在某些情况下最优选在约10至约20分钟的时间内施用。
在一个实施方式中,伊曲康唑被配制成允许雾状、气-液混悬液或雾化液体、干粉和/或定量吸入气溶胶施用,以提供赋予所期待的抗纤维化或组织重塑益处(例如,用于预防、管理或治疗肺纤维化患者)的有效浓度或量。
任何已知的适合于提供本文所述药剂递送的吸入雾化器均可以用于本文所述的各实施方式和方法中。该等雾化器包括,例如,喷射式雾化器、超声波雾化器、脉动膜雾化器、带有振动网或板的多孔雾化器,以及包括振动发生器和水室的雾化器。适合本发明使用的市售雾化器的实例描述于包括美国专利No.10,105,356的文献中,其通过引用的方式全文并入本文。
在一方面,本文描述一种用于治疗哺乳动物特发性肺纤维化的方法,包括按慢性给药安排向需要的哺乳动物以吸入方式施用伊曲康唑。在一些实施方式中,连续给药安排包括每天、每隔一天、每三天、每四天、每五天、每六天、每周、每两周、每月或每两个月施用伊曲康唑。在一些实施方式中,给药的日程安排,无论是每天还是间隔少于一天,包括在给药日施用一个、两个、三个、或多于三个的伊曲康唑剂量。
在一些实施方式中,使用雾化器、定量吸入器或干粉吸入器施用各吸入剂量的伊曲康唑。在一些实施方式中,各吸入剂量包含伊曲康唑的溶液,例如水溶液,和/或乙醇溶液。在一些实施方式中,各吸入剂量包含约0.4mL至约240mL的伊曲康唑水溶液,其中伊曲康唑在水溶液中的浓度为约0.1mg/mL至约60mg/mL,例如5mg/mL至50mg/mL。
在一些实施方式中,各吸入剂量的溶液还包含一种或多种选自助溶剂、张度剂、甜味剂、表面活性剂、湿润剂、螯合剂、抗氧化剂、盐类和缓冲剂的其他成分。在一些实施方式中,各吸入剂量的水溶液还可以包含乙醇、柠檬酸盐缓冲剂或磷酸盐缓冲剂,以及一种或多种选自氯化钠、氯化镁、溴化钠、溴化镁、氯化钙和溴化钙的盐。
在一些实施方式中,各吸入剂量的水溶液包括:水、乙醇、羧甲基纤维素钠或DMSO/PEG400;浓度为约5mg/mL至约50mg/mL的伊曲康唑;一种或多种盐,其中一种或多种盐的总量,按重量计,为水溶液重量的约0.01%至约2.0%;以及任选的维持溶液pH值在约pH 5.0至pH 8.0的磷酸盐缓冲剂,或维持溶液pH值在约4.0至约7.0的柠檬酸盐缓冲剂。
在一些实施方式中,使用液体雾化器施用各吸入剂量。在一些实施方式中,通过雾化器使用标准潮式呼吸的连续流动气溶胶或呼吸驱动的气溶胶来递送吸入剂量。
在一些实施方式中,液体雾化器:(i)在施用吸入剂量后,实现至少7%施用于哺乳动物的伊曲康唑的肺沉积;(ii)提供的水溶液的发射液滴尺寸分布的几何标准偏差(GSD)为约1.0μm至约2.5μm;(iii)提供a)用高效液体雾化器发射的水溶液的液滴尺寸的质量中值空气动力学直径(MMAD)为约1μm至约5μm;b)体积平均直径(VMD)为约1μm至约5μm;和/或c)质量中值直径(MMD)为约1μm至约5μm;或(iv)提供液体雾化器发射的液滴的细颗粒分数(FPF=%≤5μm)为至少约30%。在一些实施方式中,液体雾化器提供至少0.1mL/min的输出速率;或向哺乳动物提供至少约25%的水溶液。
在一些实施方式中,a)各吸入剂量的伊曲康唑的肺组织Cmax至少等于或大于最高801mg口服给药剂量的伊曲康唑的肺组织Cmax;和/或b)直接施用至哺乳动物肺部的各吸入剂量的伊曲康唑血液AUC0-24小于或等于最高801mg的口服给药剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24。在一些实施方式中,各吸入剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24小于最高801mg口服给药剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24。在一些实施方式中,各吸入剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24小于80%、小于70%、小于60%、小于50%、小于40%、小于30%、小于20%、小于10%、小于5%、小于2.5%、小于1.0%、小于0.5%、小于0.25%、小于0.1%、小于0.05%、小于0.025%或小于0.01%的最高801mg口服给药剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24。在一些实施方式中,各吸入剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24在最高801mg口服给药剂量的伊曲康唑的血液AUC0-24的0.01-90%、0.01-80%、0.01-70%、0.01-60%、0.01-50%、0.01-40%、0.01-30%、0.01-20%、0.01-10%、0.01-5%、0.01-2.5%、0.01-1%、0.01-0.1%、5-90%、5-80%、5-70%、5-60%、5-50%、5-40%、5-30%、5-20%、5-10%、1-5%、1-10%、1-20%、1-30%、1-40%、1-50%、1-60%、1-70%、1-80%或1-90%。在一些实施方式中,其中各吸入剂量小于最高801mg的伊曲康唑口服给药剂量的1/2。在一些实施方式中,其中各吸入剂量小于最高801mg的伊曲康唑口服给药剂量的1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/8、1/10、1/20、1/40、1/50、1/75、1/100、1/200、1/300或1/400。
纳米颗粒组合物
另一实施方式涉及含有用于肺部或鼻递送的纳米颗粒组合物的干粉。该粉末可以由纳米药物颗粒的可吸入聚集物或由含有至少一种包埋的药物纳米颗粒的稀释物的可吸入颗粒组成。含有纳米药物颗粒的粉末可以通过喷雾干燥或冻干(冷冻干燥)去除水分,从而从纳米颗粒的水性分散体中制备出来。喷雾干燥与冷冻干燥相比耗时少、成本低,因此成本效益更高。然而,某些药物(如生物制品),在制作干粉制剂时,受益于冻干而非喷雾干燥。
用于干粉气溶胶递送、颗粒直径为约1至约5微米MMAD的常规微粉化药物颗粒,由于这类粉末固有的静电凝聚力,通常难以计量,并少量分散。这些困难可导致药物质在递送装置的流失,以及不完全粉末分散和对于肺部的次优递送。许多药物化合物,特别是蛋白和肽,意在用于深层肺部递送和全身性吸收。由于常规制备的干粉的平均颗粒大小通常为约1至约5微米MMAD,实际到达肺泡区域的物质比例可能相当小。因此,由于粉末本身的特性,将微粉化的干粉递送到肺部,特别是肺泡区域,通常是非常低效的。
含有纳米颗粒药物的干粉气溶胶可以制作得比可比的微粉化药物物质更小,因此,适合于高效地递送到深层肺部。此外,纳米颗粒药物的聚集物是球形的几何形状,并且具有良好的流动特性,从而有助于所施用组合物在肺部或鼻腔中的剂量计量和沉积。
干性纳米颗粒组合物可用于DPI和pMDI。如本文所使用的,“干性”是指具有少于约5%水的组成。
在一个实施方式中,提供含有纳米颗粒的组合物,如光散射法所测量的,其有效平均颗粒大小小于约1000nm,更优选小于约400nm、小于约300nm、小于约250nm或小于约200nm。“小于约1000nm的有效平均颗粒大小”是指用光散射技术测量时,至少50%的药物颗粒的重量平均颗粒大小小于约1000nm。优选地,至少70%的药物颗粒的平均颗粒大小小于约1000nm,更优选至少90%的药物颗粒的平均颗粒大小小于约1000nm,甚至更优选至少约95%的颗粒的重量平均颗粒大小小于约1000nm。
对于水性气溶胶制剂,纳米颗粒伊曲康唑可以以约34mg/mL至463mg/mL的浓度存在。对于干粉气溶胶制剂,纳米颗粒剂可根据所期望药物剂量的不同,以约34mg/g至463mg/g的浓度存在。具体提供浓缩的纳米颗粒气溶胶,其定义为,对于水性气溶胶制剂而言,含有浓度为约34mg/mL至约463mg/mL的纳米颗粒药物,对于干粉气溶胶制剂而言,含有浓度为约34mg/mL至约463mg/mL的纳米颗粒药物。这样的制剂提供了在较短给药时间内有效地递送到肺部或鼻腔的适当区域,即,与常规肺雾化器疗法中高达4至20分钟的给药时间相比,每剂量给药时间短约3-15秒。
用于气溶胶给药的纳米颗粒药物组合物的制备可以通过,例如(1)将通过研磨或沉淀获得的纳米颗粒药物的分散剂雾化;(2)将纳米颗粒药物和表面改性剂的聚集物干粉雾化(雾化组合物可另外包含稀释剂);或(3)将在非水推进剂中的纳米颗粒药物或药物聚集物的混悬液雾化。纳米颗粒药物和表面改性剂的聚集物,可另外包含稀释剂,可在非加压或加压的非水体系中制成。浓缩的气溶胶制剂也可以通过该等方法制成。
研磨水性药物从而获得纳米颗粒药物可以通过将药物颗粒分散在液体分散介质中,并在研磨介质的存在下应用机械手段将药物的颗粒大小减小到所期望的有效平均颗粒大小来进行。颗粒可以在一种或多种表面改性剂存在的情况下减小尺寸。或者,颗粒可以在损耗后与一种或多种表面改性剂接触。其他化合物,例如稀释剂,可以在尺寸减小的过程中添加到药物/表面改性剂组合中。分散剂可以连续地或以批次模式制造。
形成纳米颗粒分散剂的另一种方法是通过微沉淀。这是一种在一种或多种表面改性剂和一种或多种胶体稳定性增强表面活性剂存在的情况下,制备稳定的不含任何微量有毒溶剂或溶解重金属杂质的药物分散剂的方法。这样的方法包括,例如,(1)将药物在搅拌中溶解在合适的溶剂中;(2)将步骤(1)的制剂在搅拌中加入到包含至少一种表面改性剂的溶液中,形成清澈溶液;以及(3)在搅拌中用合适的非溶剂沉淀步骤(2)的制剂。该方法可以在之后通过透析或透滤去除任何形成的盐(如果存在的话),并通过常规方法浓缩分散剂。所得的纳米颗粒药物分散剂可用在液体雾化器中使用,或经加工形成用于DPI或pMDI的干粉。
在非水性、非加压的研磨系统中,可使用在室温下蒸汽压为约1atm或更低且基本不溶药物物质的非水性液体作为湿研磨介质,以制造纳米颗粒药物组合物。在该等方法中,可在非水性介质中研磨药物浆液和表面改性剂,以生成纳米颗粒药物颗粒。合适的非水性介质的例子包括乙醇、三氯单氟甲烷(CFC-11)和二氯四氟乙烷(CFC-114)。使用CFC-11的好处是,其只需在稍低的室温下即可处理,而CFC-114则需要更加加以控制的条件以避免蒸发。研磨完成后,可在真空或加热下去除并回收液体介质,得到干燥的纳米颗粒组合物。随后可将干燥的组合物装入合适的容器中,并注入最终的推进剂。示例性的最终产品推进剂,理想情况下不含氯化碳氢化合物,包括HFA-134a(四氟乙烷)和HFA-227(七氟丙烷)。虽然出于环境原因,可能优选非氯化推进剂,但氯化推进剂也可以用于本发明的实施方式。
在非水性、加压的研磨系统中,可在研磨过程中使用在室温下蒸汽压明显大于1atm的非水性液体介质来制造纳米颗粒药物组合物。如果研磨介质是合适的卤代烃推进剂,则所得的分散剂可以直接装入合适的pMDI容器中。或者,可以在真空或加热下去除并回收研磨介质,以产生干燥的纳米颗粒组合物。随后该组合物可以装入合适的容器中,并注入合适的推进剂以用于pMDI。
喷雾干燥是在液体介质中减小药物颗粒大小后获得含有纳米颗粒药物颗粒的粉末的方法。一般来说,当液体介质在室温下的蒸汽压小于约1atm时,可使用喷雾干燥。喷雾干燥器是可以进行液体蒸发和药物粉末收集的装置。将液体样品,无论是溶液还是混悬液,送入喷嘴中。喷嘴产生直径为约20至约100微米的样本液滴,其随后由载气输送到干燥室。载气温度通常为约80至约200℃。液滴进行快速液体蒸发,留下干燥的颗粒,这些颗粒收集在旋风装置下方的特殊储存器中。小到约1微米到约5微米的小颗粒也是可能的。
如果液体样品由纳米颗粒水性分散剂和表面改性剂组成,则收集的产品将由纳米颗粒药物颗粒的球形聚集物组成。如果液体样品由溶解有惰性稀释剂材料(诸如乳糖或甘露醇)的纳米颗粒水性分散剂组成,则收集的产品将由包含包埋的纳米药物颗粒的稀释剂(诸如乳糖或甘露醇)颗粒组成。所收集的产品的最终尺寸可以得到控制,并取决于液体样品中纳米颗粒药物和/或稀释剂的浓度,以及通过喷雾干燥器喷嘴所产生的液滴尺寸。收集的产品可用于常规DPI,进行肺部或鼻递送,分散在用于pMDI的推进剂中,或者颗粒可在水中重构而在雾化器中使用。
在某些情况下,可能需要向喷雾干燥的材料中添加惰性载体以改善最终产品的计量特性。这在喷雾干燥粉末很小(小于约5微米)或当拟用剂量极小的情况下(剂量计量变得困难)特别需要。一般来说,这些载体颗粒(也称为填充剂)太大,以至于无法递送至肺部,仅简单地冲击口腔和咽喉并被吞咽。这些载体通常由糖类组成,诸如乳糖、甘露醇或海藻糖。其他惰性材料,包括多糖和纤维素制品,也可用作载体。
含有纳米颗粒药物颗粒的喷雾干燥粉末可用于常规DPIs,分散在用于pMDI的推进剂,或重构在用于雾化器的液体介质。
为避免热造成的变性或去稳定化,优选升华而不是蒸发以获得干粉状纳米颗粒药物组合物。这是因为升华避免了与喷雾干燥相关的高工艺温度。此外,升华,也称为冷冻干燥或冻干,可以提高药物化合物的货架期稳定性,特别是对于生物制品而言。冻干颗粒还可以重构并在雾化器中使用。冻干纳米颗粒药物的聚集物可以与干粉中间体混合,或单独用于鼻或肺递送的DPI和pMDI。
升华涉及冷冻产品并使样品处于强真空条件下。这使得形成的冰从固态直接转变为蒸汽态。这样的过程是高效的,因此,提供比喷雾干燥更大的产率。所得的冻干产品含有药物和修饰剂。药物通常以聚集态呈现,并可单独用于吸入(肺或鼻)、与稀释剂材料(乳糖、甘露醇等)结合用在DPI或pMDI中,或重构用于雾化器中。
脂质体组合物
在一些实施方式中,伊曲康唑可配制成脂质体颗粒,然后雾化以用于吸入递送。可用于本发明的脂质可以是多种脂质中的任何种,包括中性脂质和荷电脂质。可以使用脂质、靶向基团和循环促进剂的合适组合,来制备具有所希望特性的载体系统。此外,本文所提供的组合物可以为脂质体或脂质颗粒的形式,优选脂质颗粒。如本文所使用的,术语“脂质颗粒”指的是“包覆”核酸并且具有很少或没有水性内部的脂质双层载体。更具体而言,该术语用于描述自组装的脂质双层载体,其中内层的一部分包含阳离子脂质,其与核酸上的负电荷形成离子键或离子对(例如,质粒磷酸二酯骨架)。内层还可以包括中性或融合内体脂质,在一些实施方式中,还可以包括带负电荷的脂质。颗粒的外层将典型地包括以尾对尾方式(如在脂质体中)定向排布的脂质与内层的疏水尾部的混合物。存在于外层脂质上的极性头部基团将形成颗粒的外表面。
脂质体生物活性剂可设计成具有持续的治疗效果或较低的毒性,使得可以进行频率较低的给药和增强的治疗指数。脂质体由诱捕所期望药物的双层组成。这些脂质体可以配置为同心双层的多复层囊泡,药物捕获在不同层的脂质或层之间的水性空间中。
组合物中使用的脂质的非限制性示例可以是合成的、半合成的、或天然存在的脂质,包括磷脂、生育酚、类固醇、脂肪酸、糖蛋白如白蛋白、负电荷脂质和阳离子脂质。磷脂包括卵磷脂(EPC)、磷酸酯甘油酯(EPG)、卵磷脂酰肌醇(EPI)、卵磷脂酰丝氨酸(EPS)、磷脂酰乙醇胺(EPE)和卵磷脂酸(EPA);大豆对应物,大豆磷脂酰胆碱(SPC);SPG、SPS、SPI、SPE和SPA;氢化的卵和大豆对应物(诸如HEPC、HSPC),其他由脂肪酸酯键在甘油2和3位所构成的磷脂,含有12至26个碳原子的链和甘油1位的不同头部基团,基团包括胆碱、甘油、肌醇、丝氨酸、乙醇胺以及相应的磷脂酸。这些脂肪酸上的链可以是饱和的或不饱和的,磷脂可以由不同链长和不同不饱和度的脂肪酸组成。具体而言,制剂的组成可以包括二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC),一种天然存在的肺表面活性剂的主要成分,以及二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)和二油酰磷脂酰甘油(DOPG)。其他例子包括二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)和二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)和二硬脂酰磷脂酰甘油(DSPG)、二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)和混合磷脂,诸如棕榈酰硬脂酰磷脂酰胆碱(PSPC)和棕榈酰硬脂酰磷脂酰甘油(PSPG),以及单酰化的磷脂如单油酰磷脂酰乙醇胺(MOPE)。
在一个优选的实施方式中,将PEG改性脂质加入到本发明的组合物中作为聚合防止剂。PEG改性脂质的使用将庞大的PEG基团定位在脂质体或脂质载体的表面,并防止DNA与载体外部结合(从而抑制脂质载体的交联和聚集)。通常优选使用PEG-神经酰胺,并且具有稳定膜双层和延长使用寿命的额外优点。此外,可以以不同脂质尾长度制备PEG-神经酰胺,以控制PEG-神经酰胺在脂质双层中的寿命。以这种方式,可以完成“程序性”释放,从而实现对脂质载体融合的控制。例如,具有附于神经酰胺部分的C20-乙酰基团的PEG-神经酰胺将以22小时的半衰期从脂质双层载体中扩散出来。具有C14-和C8-乙酰基团的PEG-神经酰胺将分别以10分钟和小于1分钟的半衰期从同一载体中扩散出来。因此,脂质尾长度的选择提供双层以已知速度去稳定化(因此膜融合)的组合物。尽管不太优选,其他PEG-脂质或脂质-聚氧乙烯共轭物可用于本组合物。合适的PEG改性脂质的例子包括PEG改性的磷脂酰乙醇胺和磷脂酸、PEG改性的二脂酰甘油和二烷基甘油、PEG改性的二烷基胺和PEG改性的1,2-二酰氧基丙-3-胺。特别优选的是PEG-神经酰胺共轭物(例如,PEG-Cer-C8、PEG-Cer-C14或PEG-Cer-C20),其记载于美国专利No.5,820,873,其通过引用的方式并入本文。
本发明的组合物可以制备提供直径为约50nm至约400nm的脂质体组合物。本领域技术人员会明白,组合物的尺寸可以较大或较小,取决于被封装的体积。因此,对于较大的体积,其大小分布通常将在约80nm至约300nm。
表面改性剂
伊曲康唑可以用合适的表面改性剂制备在药物组合物中,该表面改性剂可以选自已知的有机和无机药物赋形剂。此类赋形剂包括低分子量寡聚物、聚合物、表面活性剂和天然产物。优选的表面改性剂包括非离子和离子型表面活性剂。两种或更多种表面改性剂可以组合使用。
表面改性剂的代表性例子包括氯化十六烷基吡啶、明胶、酪蛋白、卵磷脂(磷脂)、葡聚糖、甘油、阿拉伯树胶、胆固醇、蓍胶、硬脂酸、苯扎氯铵、硬脂酸钙、单硬脂酸甘油酯、十六十八醇、聚西托醇乳化蜡、山梨糖醇酯、聚氧乙烯烷基醚(诸如聚乙二醇酯,例如聚西托醇1000)、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯(诸如市售的Tweens.TM.,例如Tween 20.TM.和Tween 80.TM.,(ICI Specialty Chemicals));聚乙二醇(诸如Carbowaxs3350.TM.和1450.TM.,以及Carbopol 934.TM.(Union Carbide))、十二烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯硬脂酸酯、胶体二氧化硅、磷酸盐、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钙、羟丙基纤维素(HPC、HPC-SL和HPC-L)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、非结晶纤维素、硅酸镁铝、三乙醇胺、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚与环氧乙烷以及甲醛的聚合物(又称泰洛沙泊、superione和triton)、泊洛沙姆(诸如Pluronics F68.TM.和F108.TM.,其为环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物);泊洛沙胺(诸如Tetronic 908.TM,也称为泊洛沙胺908.TM,为从环氧丙烷和环氧乙烷按序加至乙二胺而得到的四官能团嵌段共聚物(BASF Wyandotte Corporation,Parsippany,N.J.));带电的磷脂,诸如而肉豆蔻酰基磷脂酰甘油、琥珀辛酯磺酸钠(DOSS);Tetronic 1508.TM.;(T-1508)(BASF WyandotteCorporation)、磺基琥珀酸钠的二烷基酯(诸如Aerosol OT.TM.,其为磺基琥珀酸钠的二辛酯(American Cyanamid));Duponol P.TM.,其为月桂基硫酸钠(DuPont);Tritons X-200.TM,其为烷基芳基聚醚磺酸盐(Rohm and Haas);Crodestas F-110.TM.,其为蔗糖硬脂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的混合物(Croda Inc.);对-异壬基苯氧基缩水甘油,又称Olin-Log.TM,或表面活性剂10-G.TM.,(Olin Chemicals,Stamford,Conn.);Crodestas SL-40.TM.,(Croda,Inc.);SA9OHCO,即C18H37CH2(CON(CH3)--CH2(CHOH)4(CH2OH)2(EastmanKodak Co.);癸酰基-N-甲葡糖酰胺;n-癸基β-D-吡喃葡萄糖苷;n-癸基β-D-麦芽糖苷;n-十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷;n-十二烷基β-D-麦芽糖苷;正庚酰-N-甲葡糖酰胺;n-庚基-β-D-吡喃葡萄糖苷;n-庚基β-D-硫代葡萄糖苷;n-己基β-D-吡喃葡萄糖苷;壬酰-N-甲葡糖酰胺;n-壬酰β-D-吡喃葡萄糖苷;辛酰-N-甲葡糖酰胺;n-辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷;辛基β-D-硫代吡喃葡萄糖苷;等。泰洛沙泊是特别优选的用于肺或鼻递送类固醇的表面改性剂,甚至更适用于雾化治疗。
用于本文所述的溶液中的表面活性剂的例子包括但不限于,月桂醇聚醚硫酸铵、十六烷基二甲胺N-氧化物、西曲氯铵、鲸蜡醇、鲸蜡醇肉豆蔻酸酯、鲸蜡醇棕榈酸酯、椰油酰胺DEA、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺MEA、月桂醇硫酸酯DEA、二硬脂基邻苯二甲酸酰胺、双十六烷基二甲基氯化铵、二棕榈酰氧乙基羟乙基甲基铵、月桂醇聚醚磺基琥珀酸二钠、二(氢化)牛脂基邻苯二甲酸、二月桂酸甘油酯、甘油二硬脂酸酯、甘油油酸酯、甘油硬脂酸酯、肉豆蔻酸异丙酯nf、棕榈酸异丙酯nf、月桂酰胺DEA、月桂酰胺MEA、月桂酰胺氧化物、肉豆蔻胺氧化物、异壬酸辛酯、棕榈酸辛酯、辛基十二醇新戊酸酯、油基苄基二甲基氯化铵、PEG-2硬脂酸酯、PEG-32甘油辛酸酯/癸酸酯、PEG-32甘油硬脂酸酯、PEG-4和PEG-150硬脂酸酯和二硬脂酸酯、PEG-4至PEG-150月桂酸酯和二月桂酸、PEG-4至PEG-150油酸及二油酸酯、PEG-7甘油椰油酸酯、PEG-8蜂蜡、丙二醇硬脂酸酯、C14-16烯基磺酸钠、月桂醇磺基乙酸酯钠、月桂醇硫酸钠、十三烷醇聚醚硫酸钠、司拉氯铵、硬脂酰胺氧化物、TEA-十二烷基苯磺酸酯、TEA月桂醇硫酸酯。
这些表面改性剂中的大部分是已知的药用赋形剂,并在美国制药协会和英国制药协会联合出版的《药用赋形剂手册》(The Pharmaceutical Press,1986)中详细描述,特别通过引用的方式并入本文。表面改性剂是市售的和/或可以通过本领域已知的技术进行制备。药物和表面改性剂的相对量可以在很大范围内变化,表面改性剂的最佳量可以取决于,例如,特定的药物和所选择的表面改性剂、表面改性剂的临界胶束浓度(如果形成胶束的话)、表面改性剂的亲水亲油平衡值(HLB)、表面改性剂的熔点、表面改性剂和/或药物的水溶性、表面改性剂的水溶液的表面张力等。
在本发明中,药物与表面改性剂的最佳比例为约0.1%至约99.9%伊曲康唑,更优选约10%至约90%。
微球
通过首先加入适量的要在水中溶解的药物化合物,微球可用于伊曲康唑的肺部递送。例如,可以在冰浴上通过探针超声1-3分钟,将伊曲康唑水溶液分散在含有预定量(0.1-1%w/v)的聚(DL-乳酸-羟基乙酸共聚物)(PLGA)的二氯甲烷中。另外,可将伊曲康唑溶于含有PLGA(0.1-1%w/v)的二氯甲烷中。所得的油包水初级乳液或聚合物/药物溶液将在冰浴上通过探针超声3-5分钟分散在由1-2%聚乙烯醇组成的水性连续相(事先冷却至4℃)中。所得的乳液将在室温下连续搅拌2-4小时,以蒸发二氯甲烷。通过8000-10000rpm离心5-10分钟,将由此形成的微颗粒从连续相中分离出来。沉淀的颗粒将用蒸馏水洗涤三次,并冷冻干燥。冻干的伊曲康唑微颗粒将保存于-20℃。
作为非限制性示例,采用喷雾干燥的方法来制备伊曲康唑微球。适量的伊曲康唑将溶解在含PLGA(0.1-1%)的二氯甲烷中。该溶液进行喷雾干燥以获得微球。
作为非限制性示例,使用适当的技术和方法对伊曲康唑微颗粒的大小分布(要求:90%<5μm,95%<10μm)、形状、药物装载效率和药物释放进行表征。
作为非限制性示例,这种方法也可被用于隔离固体、AUC形状增强制剂,并改善其水溶性。
可以首先将一定量的伊曲康唑溶解在最小量的96%乙醇中,该最小量是用水从96%稀释到75%时使氟喹诺酮保持在溶液中所需的。然后可将该溶液用水稀释以获得75%乙醇溶液,然后加入一定量的扑热息痛,以得到以下药物/聚合物比例:1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、6:1、9:1和19:1。这些最终溶液在以下条件下进行喷雾干燥:供给速度,15mL/min;入口温度,110℃;出口温度,85℃;压力4bar、以及干燥空气吞吐量,35m3/hr。然后收集粉末,并在真空下储存在干燥器中。
固体脂质颗粒
伊曲康唑固体脂质颗粒的制备可包括将药物溶解在至少保持在脂质融化温度的脂质融化物(磷脂,例如磷脂酰胆碱和磷脂酰丝氨酸)中,然后将含药物的融化物分散在至少保持在脂质融化温度的热水性表面活性剂溶液(通常为1-5%w/v)中。将粗分散剂用
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均质化1-10分钟,以获得纳米乳液。将纳米乳液冷却到4-25℃之间的温度将使脂质重新凝固,从而形成固体脂质纳米颗粒。对制剂参数(脂质基质的类型、表面活性剂浓度和生产参数)进行优化,以实现延长的药物递送。作为非限制性示例,这种方法也可用于隔离固体、AUC形状增强制剂,并改善其用于纳米颗粒类制剂的水溶性。
熔融挤出的AUC形状增强制剂
熔融挤出的AUC形状增强伊曲康唑制剂的制备可以通过添加表面活性剂或制备微乳液将药物溶解在胶束中,与其他分子如环糊精形成复合物,形成药物的纳米颗粒,或将无固定形状的药物包埋在聚合物基质中。将药物均匀地包埋在聚合物基质中产生固体分散剂。固体分散剂可以用两种方法进行制备:溶剂法和热熔法。溶剂法使用有机溶剂,其中将药物和适当的聚合物溶解,然后(喷雾)干燥。这种方法的主要缺点是使用有机溶剂和批量模式生产过程。热熔法利用热能将药物分散或溶解在适当的聚合物中。熔融挤出工艺是热熔法的优化版本。熔融挤出法的优点是不需要有机溶剂以及连续的生产过程。由于熔融挤出是新型的制药技术,所以涉及该技术的文献有限。该技术方案涉及伊曲康唑、羟丙基-b-环糊精(HP-b-CD)以及羟丙基甲基纤维素(HPMC)的混合和挤出,以通过非限制性示例来制造伊曲康唑的AUC形状增强制剂。环糊精是外表面有羟基、中心有腔的环状分子。环糊精通过形成包合物而使药物隔离。环糊精与药物之间的复合物形成已被广泛研究。已知水溶性聚合物在复合物形成过程中与环糊精以及药物相互作用,以形成药物和环糊精与聚合物共同络合的稳定复合物。这种复合物比典型的环糊精-药物复合物更加稳定。作为一个例子,HPMC是水溶性的;因此,在融化物中使用该聚合物与HP-b-CD有望产生水溶性AUC形状增强制剂。作为非限制性示例,这种方法也可用于隔离固体、AUC形状增强制剂,并改善其用于纳米颗粒型制剂的水溶性。
共沉淀物
共沉淀伊曲康唑制剂可以通过形成与药学惰性、聚合材料的共沉淀物来制备。已表明,与各种水溶性聚合物形成分子固体分散剂或共沉淀以创造AUC形状增强制剂,可以显著减缓体外溶解率和/或体内吸收。在制备粉末状产品时,一般采用研磨来减小颗粒大小,因为溶解率受颗粒大小的影响很大。此外,强力(例如研磨)可能会增加表面能,并导致晶格的扭曲以及颗粒尺寸的减小。将伊曲康唑与羟丙基甲基纤维素、β-环糊精、壳多糖和几丁聚糖、结晶纤维素和明胶共同研磨,可增强溶解性能,从而获得AUC形状增强。作为非限制性示例,这种方法也可用于隔离固体、AUC形状增强制剂,并改善其水溶性。
分散增强肽
组合物可以包括一种或更多种含有两个或更多个亮氨酸残基的二肽或三肽。作为另外的非限制性示例,美国专利No.6,835,372公开了分散增强肽,其通过引用的方式全部并入本文。该专利描述了以下发现,即含二亮氨酰的二肽(例如,二亮氨酸)和三肽在增加粉末状组合物的分散性的能力方面较为优异。
在另一实施方式中,施用高度分散的颗粒,包括氨基酸。优选疏水性氨基酸。合适的氨基酸包括天然存在的和非天然存在的疏水性氨基酸。一些天然存在的疏水性氨基酸,包括但不限于非天然存在的氨基酸,包括例如β-氨基酸。可以采用疏水性氨基酸的D、L和外消旋构型。合适的疏水性氨基酸还可以包括氨基酸类似物。如本文所用,氨基酸类似物包括具有以下通式的氨基酸的D或L构型:--NH--CHR--CO--,其中R是脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基,其中R不对应于天然存在氨基酸的侧链。如本文所用,脂肪基包括完全饱和的直链、支链或环状C1-C8烃,其含有一个或两个杂原子如氮、氧或硫,和/或含有一个或多个不饱和单元。芳香基包括碳环芳香基如苯基和萘基,以及杂环芳香基如咪唑基、吲哚基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、吡喃基、恶唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、喹啉基、异喹啉基和吖啶基。
脂肪基、芳香基或苄基上合适的取代基包括--OH、卤素(--Br、--Cl、--I和--F)--O(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基)、--CN、--NO2、--COOH、--NH2、--NH(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基)、--N(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基)2、--COO(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基)、--CONH2、--CONH(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基))、--SH、--S(脂肪基、取代的脂肪基、苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基)和--NH--C(.dbd.NH)--NH2。取代的苄基或芳香基也可以有脂肪基或取代的脂肪基作为取代基。取代的脂肪基还可以有苄基、取代的苄基、芳香基或取代的芳香基作为取代基。取代的脂肪基、取代的芳香基或取代的苄基可以有一个或多个取代基。修饰氨基酸的取代基可以增加,例如亲水性天然氨基酸的亲脂性或疏水性。
多个合适的氨基酸、氨基酸类似物及其盐可以通过商业途径获得。其他的可以通过本领域已知的方法合成。
疏水性一般根据氨基酸在非极性溶剂和水之间的分配予以定义。疏水性氨基酸是那些显示出非极性溶剂偏好的酸。氨基酸的相对疏水性可以用疏水性等级来表示,其中甘氨酸的值为0.5。在这样的等级基础上,偏好水的氨基酸的值低于0.5,而偏好非极性溶剂的那些的值高于0.5。如本文所使用的,术语疏水性氨基酸指的是在疏水性等级上具有大于或等于0.5的值的氨基酸,换句话说,在非极性酸中具有至少等于甘氨酸的分配倾向。
可以采用的氨基酸的示例包括但不限于:甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。优选的疏水性氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和甘氨酸。也可以采用疏水性氨基酸的组合。此外,也可以采用疏水性和亲水性(优选分配在水中)氨基酸的组合,其中整体组合是疏水性的。
氨基酸可以以至少10重量%的量存在于本发明的颗粒中。更优选地,氨基酸可以以约20至约80重量%的量存在于颗粒中。疏水性氨基酸的盐可以以至少10重量%的量存在于本发明的颗粒中。更优选地,氨基酸盐以约20至约80重量%的量存在于颗粒中。在优选的实施方式中,颗粒具有小于约0.4g/cm3的振实密度。
形成和递送包含氨基酸的颗粒的方法记载于美国专利No.6,586,008,标题为在喷雾干燥过程中使用简单氨基酸形成多孔颗粒,其教导通过引用的方式全部并入本文。
蛋白/氨基酸
蛋白赋形剂可包括白蛋白,诸如人血清白蛋白(HSA)、重组人白蛋白(rHA)、明胶、酪蛋白、血红蛋白等。合适的氨基酸(本发明的二亮氨酰肽之外),也可以起到缓冲作用的,包括丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、甜菜碱、组氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、阿斯巴甜、酪氨酸、色氨酸等。优选的是作为分散剂的氨基酸和多肽。属于这一类的氨基酸包括疏水性氨基酸,诸如亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、色氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸和脯氨酸。分散增强肽赋形剂包括含有一种或多种诸如上述的疏水性氨基酸成分的二聚体、三聚体、四聚体和五聚体。
碳水化合物
作为非限制性示例,碳水化合物赋形剂可包括单糖,诸如果糖、麦芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖、山梨糖等;双糖,诸如乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖等;多糖,诸如棉子糖、松三糖、麦芽糊精、葡聚糖、淀粉等;以及糖醇,诸如甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇山梨醇(山梨糖醇)、吡喃糖基山梨糖醇、肌醇、异麦芽酮糖醇、海藻糖等。
聚合物
作为非限制性示例,组合物还可以包括聚合型赋形剂/添加剂,例如聚乙烯吡咯烷酮、衍生的纤维素,诸如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素、Ficoll(一种聚合糖)、羟乙基淀粉、葡聚糖(作为非限制性示例,环糊精可包括,2-羟丙基-β-环糊精、2-羟丙基-γ-环糊精、随机甲基化的β-环糊精、二甲基-α-环糊精、二甲基-β-环糊精、麦芽糖基-α-环糊精、葡萄糖基-1-α-环糊精、葡萄糖基-2-α-环糊精、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精和磺丁基醚-β-环糊精)、聚乙烯二醇和果胶也可以使用。
施用的高度分散颗粒包含生物活性剂和生物相容性的、优选可生物降解的聚合物、共聚物或混合物。聚合物可定制成优化颗粒的不同特性,包括:i)待递送药剂和聚合物的相互作用,以提供递送时药剂的稳定性以及活性的保持;ii)聚合物降解速率,以及相应的药物释放速率;iii)经由化学改性的表面特性和靶向能力;以及iv)颗粒孔隙率。
可使用表面腐蚀聚合物,诸如聚酸酐,来形成颗粒。例如,可使用诸如聚[(对-羧基苯氧基)己烷酸酐](PCPH)的聚酸酐。可生物降解的聚酸酐记载于美国专利No.4,857,311。也可以使用大块腐蚀聚合物,诸如基于包括聚羟基酸在内的聚酯的聚合物。例如,聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)或其共聚物可被用于形成颗粒。聚酯还可以具有带电的或功能化的基团,例如氨基酸。在一个优选的实施方式中,具有控释特性的颗粒可以由聚(D,L-乳酸)和/或聚(DL-乳酸-羟基乙酸共聚物)(“PLGA”)形成,其结合了表面活性剂诸如二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)。
其他聚合物包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚亚烷基烯,诸如聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯化合物,诸如聚乙烯醇、聚乙烯醚和聚乙烯酯、丙烯酸和甲基丙烯酸的聚合物、纤维素和其他多糖,以及肽或蛋白,或其共聚物或混合物。可选择具有或经改性后具有适当的体内稳定性和降解率的聚合物,以用于不同的受控药物递送应用。
高度分散颗粒可用功能化聚酯接枝共聚物形成,诸如在Hrkach et al.,(1995)Macromolecules,28:4736-4739;以及Hrkach et al.,"Poly(L-Lactic acid-co-aminoacid)Graft Copolymers:A Class of Functional Biodegradable Biomaterials"inHydrogels and Biodegradable Polymers for Bioapplications,ACS Symposium SeriesNo.627,Raphael M,Ottenbrite et al.,Eds.,American Chemical Society,Chapter 8,pp.93-101,1996中所描述的。
在本发明的优选实施方式中,施用包括生物活性剂和磷脂的高度分散颗粒。合适的磷脂示例包括,磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇及其组合。磷脂的具体示例包括但不限于磷脂酰胆碱二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二硬脂酰磷脂酰胆碱(DSPC)、二棕榈酰磷脂酰甘油(DPPG)或其任何组合。其他磷脂为本领域专业人员所知。在优选实施方式中,磷脂对于肺来说是内源性的。
磷脂,可以以约0至约90重量%的量存在于颗粒中。更常见的是,其可以以约10至约60重量%的量存在于颗粒中。
在本发明的另一实施方式中,选择磷脂或其组合以赋予高度分散颗粒以受控释放特性。特定磷脂的相变温度可以低于、大约为、或高于患者的生理体温。优选的相变温度为30℃至50℃(例如,在患者正常体温的+/-10度内)。通过根据相变温度选择磷脂或磷脂组合,颗粒可以定制成具有受控释放特性。例如,通过施用包括相变温度高于患者体温的磷脂或磷脂组合的颗粒,可以减缓多巴胺前体、激动剂、或前体和/或激动剂的任何组合的释放。另一方面,通过在颗粒中包含具有较低转变温度的磷脂,可以获得快速释放。
掩味、风味、其他
也如上所述,本文所述的伊曲康唑制剂和相关组合物,还可以包括一种或多种掩味剂,诸如调味剂、无机盐(例如氯化钠)、甜味剂、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂(例如聚山梨酯,如“TWEEN 20”和“TWEEN 80”)、山梨糖醇酯、糖精(例如糖精钠或其他糖精形式,如本文其他地方所指出的,其可在某些实施方式中以特定浓度或相对于伊曲康唑的特定摩尔比率存在)、碳酸氢盐、环糊精、脂质(例如磷脂,例如卵磷脂和其他磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺)、脂肪酸和脂肪酯、类固醇(例如胆固醇)和螯合剂(例如EDTA、锌和其他此类合适的阳离子)。适合用于本发明组合物的其他药用赋形剂和/或添加剂列于“Remington:TheScience&Practice of Pharmacy”,19th ed.,Williams&Williams,(1995),以及“Physician's Desk Reference”,52nd ed.,Medical Economics,Montvale,N.J.(1998)。
作为非限制性示例,伊曲康唑制剂中的掩味剂,可以包括使用调味剂、甜味剂和其他各种包衣策略,例如,糖类诸如蔗糖、右旋糖和乳糖、羧酸、薄荷醇、氨基酸或氨基酸衍生物诸如精氨酸、赖氨酸和谷氨酸一钠、和/或合成的调味油和调味芳香剂和/或天然油,来自植物、叶、花、果实等的提取物,及其组合。这些可以包括肉桂油、冬青油、薄荷油、三叶草油、月桂油、茴香油、桉树油、香草油、柑橘油诸如柠檬油、橘子油、葡萄和葡萄柚油,水果精油包括苹果、桃、梨、草莓、覆盆子、樱桃、李子、菠萝、杏等精油。其他的甜味剂包括蔗糖、右旋糖、阿斯巴甜、乙酰舒泛、三氯蔗糖和糖精(例如糖精钠或其他糖精形式,如本文其他地方所指出的,其可在某些实施方式中以特定浓度或相对于伊曲康唑的特定摩尔比率存在)、有机酸(非限制性示例,柠檬酸和天门冬氨酸)。这些风味剂可以以约0.05%至约4重量%存在,并且可以以较低或较高的量存在,作为影响风味、香精溶解度、香精对其他制剂成分的溶解度或其他物理化学或药代动力学特性的影响或其他因素的一个或多个因素。
改善或掩盖吸入药物的不愉快味道的另一种方法是可以降低药物的溶解度,例如药物必须溶解才能与味觉受体相互作用。因此,递送固体形式的药物可能可以避免味觉反应并得到期望的改善的味觉效果。
此外,掩味可通过制造脂质囊来实现。另外的包衣或包封剂包括葡聚糖(作为非限制性示例,环糊精可包括,2-羟丙基-β-环糊精、2-羟丙基-γ-环糊精、随机甲基化的β-环糊精、二甲基-α-环糊精、二甲基-β-环糊精、麦芽糖基-α-环糊精、葡萄糖基-1-α-环糊精、葡萄糖基-2-α-环糊精、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精和磺丁基醚-β-环糊精)、改性纤维素诸如乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚亚烷基二醇、聚亚烷基氧化物、糖和糖醇、蜡、紫胶、丙烯酸及其混合物。
根据某些其他优选实施方式,另一种选择是在伊曲康唑制剂中加入味觉修饰剂。这些实施方式包括在制剂中包含掩味物质,使其与伊曲康唑混合、涂布到伊曲康唑上或以其他方式与伊曲康唑结合。在这些制剂中包含一种或多种这类物质还可用于改善除伊曲康唑外制剂中包含的其他药学活性化合物的味道,例如另一种抗纤维化药物,诸如吡非尼酮或吡啶酮类似化合物或粘液溶解剂。该类味觉修饰物质的非限制性示例包括酸性磷脂、溶血磷脂、生育酚聚乙二醇琥珀酸酯和扑酸(帕莫酸)。该等药剂中的许多可以单独使用或与伊曲康唑联合使用,或者在单独的实施方式中,与用于气溶胶给药的伊曲康唑联合使用。
粘液溶解剂
将药物进行组合以减少伊曲康唑的气溶胶治疗期间的痰液粘度的制剂制备方法包括以下内容。这些药物可以以固定组合的方式制备,或者可以与伊曲康唑气溶胶治疗连续施用。
最常用的处方剂是N-乙酰半胱氨酸(NAC),其在体外通过破坏大分子之间的二硫键使粘液解聚。假设痰液韧性的降低促使其从呼吸道中清除。此外,NAC可作为氧自由基清除剂。NAC可以经口或经吸入而摄入。这两种给药方法的差异尚未被正式研究。口服后,NAC在肝和肠中降解成半胱氨酸,一种抗氧化剂谷胱甘肽的前体。抗氧化剂的特性有助于防止在囊肿性纤维化(CF)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)或肺纤维化疾病(例如特发性肺纤维化)情况下的肺功能下降。雾化的NAC通常开药给CF患者,尤其是在欧洲大陆,以通过降低痰液韧性来促进其排出。这样做的最终目的是减缓CF患者肺功能的下降。
L-赖氨酸-N-乙酰半胱氨酸(ACC)或Nacystelyn(NAL)是一种具有粘液溶解、抗氧化和抗炎特性的新型粘液活性剂。在化学上,它是ACC的一种盐。由于L-赖氨酸和ACC的协同粘液溶解活性,该药物似乎呈现出优于其母体分子ACC的活性。此外,其几乎中性的pH(6.2)使其在肺部给药时支气管痉挛的发生率非常低,而酸性ACC(pH2.2)则不然。NAL很难配制成吸入剂型,因为所需的肺剂量非常高(约2mg),而且微粉化的药物较粘且易结块,因此生产可再分散的制剂有较大问题。NAL最初被开发为包含计量吸入器(MDI)的氯氟碳化合物(CFC),因为这种形式是最容易且最快开发出并开始临床前研究和第一批临床研究的。NALMDI每次吸入可输送2mg,其中约10%能够到达健康志愿者的肺部。这种制剂的一个主要不便之处在于患者的依从性,因为要想获得所需的剂量,必须要吸入12次。此外,从医药产品中逐步去除CFC气体,再加上大比例患者群体(12)中遇到的协调问题,促使一种新的NAL天然形式的开发。干粉吸入(DPI)制剂被选来解决MDI依从性问题,并将其与最佳的、可重复的和舒适的方式结合起来,以便向包括幼儿在内的尽可能多的患者群体施用药物。
NAL的DPI制剂涉及非常规乳糖(通常预留以用于直接压缩药片),即辊筒干燥(RD)的无水β-乳糖,的使用。当用单一剂量DPI装置进行体外测试时,这种粉末制剂产生至少为名义剂量的30%的细颗粒分数(FPF),即比MDI高出三倍。这种方法可与伊曲康唑联合使用,用于共给药或固定组合疗法。
除粘液溶解活性外,囊肿性纤维化(CF)患者气道内过高的中性粒细胞弹性蛋白酶活性会导致进行性肺损伤。通过还原剂破坏弹性蛋白酶上的二硫键可改变其酶活性。研究了三种天然存在的二硫醇还原系统对弹性蛋白酶活性的作用:1)大肠杆菌硫氧化还原蛋白(Trx)系统,2)重组人硫氧化还原蛋白(rhTrx)系统,以及3)二氢硫辛酸(DHLA)。Trx系统由Trx、Trx还原酶和NADPH组成。如弹性蛋白酶活性的分光光度检测所示,两个Trx系统和DHLA抑制纯化的人类中性粒细胞弹性蛋白酶以及CF痰液可溶相(sol)中的弹性溶解活性。去除三种Trx系统成分中的任意种都能防止抑制作用。与单硫醇N-乙酰半胱氨酸和还原的谷胱甘肽相比,二硫醇显示出更强的弹性蛋白酶抑制作用。为更高效率地制备Trx作为研究工具,合成稳定的还原形式的rhTrx,并作为单一成分使用。还原的rhTrx,在没有NADPH或Trx还原酶的情况下,抑制纯化的弹性蛋白酶和CF痰液sol弹性蛋白酶。由于Trx和DHLA具有粘液溶解作用,我们研究了粘液溶解处理后弹性蛋白酶活性的变化。将未处理的CF痰液直接用还原的rhTrx、Trx系统、DHLA或DNA酶处理。Trx系统和DHLA未增加弹性蛋白酶活性,而还原rhTrx处理可使sol弹性蛋白酶活性增加60%。相反,DNA酶处理后弹性蛋白酶活性增加190%。Trx和DHLA限制弹性蛋白酶活性的能力与它们的粘液溶解作用相结合,使得这些化合物成为CF的潜在治疗剂。
此外,存在于囊肿性纤维化(CF)患者痰液中但不在正常气道液中的F-肌动蛋白和DNA束,引起改变的痰液粘弹性特性,其抑制感染气道液的清理,并加重CF的病理。改变这些不良性质的一种方法是利用DNA酶将DNA酶解成组成单体和凝溶胶蛋白,以使F-肌动蛋白断裂成小片段,从而去除这些丝状聚集物。DNA和F-肌动蛋白表面的高密度负电荷表明,这些丝状束,单独表现出较强的静电排斥力,可能被多价阳离子诸如组蛋白、抗菌肽和其他在气道液中普遍存在的带正电荷的分子所稳定。此外,事实上,已经观察到,在加入组蛋白H1或溶菌酶后形成的DNA或F-肌动蛋白束被可溶性多价阴离子诸如聚合天冬氨酸盐或谷氨酸盐高效溶解。聚天冬氨酸盐或聚谷氨酸盐的加入还分散CF痰液中含有DNA和肌动蛋白的束,并将这些样本的弹性模量降低至与使用DNA酶I或凝溶胶蛋白处理后获得的弹性模量相当的水平。当添加到含有与组蛋白H1形成的DNA束的样品中时,聚天冬氨酸还增加DNA酶的活性。当加入到CF痰液中时,聚天冬氨酸显著地降低细菌的生长,表明内源性抗菌因子的激活。这些发现表明,可溶性多价阴离子具有单独地或与其他粘液溶解剂组合使用从而选择性地解离CF痰液中形成的大束带电生物聚合物的潜力。
因此,NAC、传统(unfractionated)肝素、还原的谷胱甘肽、二硫醇、Trx、DHLA、其他单硫醇、DNA酶、阿法链道酶、高渗制剂(例如重量渗透浓度大于约350mOsmol/kg)、多价阴离子诸如聚合天冬氨酸盐或谷氨酸盐、糖苷酶和上述其他示例可与伊曲康唑和其他粘液溶解剂联合用于气溶胶给药,通过降低痰液粘度而更好地分布,从而改善抗纤维化和/或抗炎活性,并通过改善肺功能(通过改善痰液流动性和粘液纤毛清除率)和减少免疫炎症反应对肺组织的损伤,从而改善临床结果。
在一些实施方式中,方法还包括向哺乳动物施用一种或多种其他治疗剂。
实施例
由于还没有在博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型中建立与在人中的效力的相关性(尽管已经在临床前研究中建立(Moeller,2008)),设计了新的博来霉素诱导的肺纤维化小鼠研究方案,以市售的抗纤维化药物,即吡非尼酮和尼达尼布,作为阳性对照。另一抗真菌药物,氟康唑,也进行了测试,且表明单单的抗真菌活性无法减少肺纤维化。
我们的研究显示,单独伊曲康唑7.5mg/kg和15mg/kg的治疗,血浆暴露量为394±66和899±192ng/mL,引起显著的纤维化活性降低,包括1)改良Ashcroft评分、2)胶原蛋白、炎症和αSMA染色面积的降低。
伊曲康唑在临床上的典型剂量水平为100mg(PO/QD)、200mg(PO/QD)或200mg(PO/BID)。经口施用后2-5小时达到血浆峰值水平。由于非线性药代动力学,伊曲康唑在多次给药过程中在血浆中蓄积。稳态血浆水平通常在经口施用后15天左右达到。据报道,100mg(PO/QD)、200mg(PO/QD)和200mg(PO/BID)的稳态Cmax分别为500ng/mL、1100ng/mL、和2000ng/mL(Sporanox-伊曲康唑胶囊产品标签),表明在我们的模型研究中观察到的7.5mg/kg和15mg/kg有效剂量水平完全在临床可接受的剂量范围内。
此外,在同一研究中,发现伊曲康唑的抗纤维化活性优于200mg/kg的吡非尼酮,并与最近获批用于治疗IPF患者的药物尼达尼布60mg/kg的抗纤维化活性相当,如果不是更优的话。
另外,本研究表明,与伊曲康唑结构相似的另一种抗真菌剂氟康唑,在70mg/kg日剂量时,在纤维化相关终点指标上未显示出可检测出的变化,其中70mg/kg日剂量产生的血浆浓度为56090±4947ng/mL,比伊曲康唑15mg/kg时的血浆浓度高62倍多。
尽管目前抗纤维化活性的确切机制尚不清楚,但相信伊曲康唑的治疗将有益于IPF患者,并建议单独使用伊曲康唑、或联合使用伊曲康唑与其他可能对IPF患者具有有益效果的药物,来治疗IPF患者。伊曲康唑可以经静脉、经鼻/气管、或经口施用。
在博来霉素诱导的小鼠模型中比较伊曲康唑的口服给药和各种伊曲康唑吸入制剂,在小鼠模型中可以达到伊曲康唑治疗的改善疗效,大大降低了肺纤维化治疗的有效剂量,以减轻可能的副作用,尤其在长期使用的情况下。
实施例1阳性对照和阴性对照的建立
40只雄性C57BL/6小鼠(南京大学南京生物医药研究院)在第1天随机分为两组,一组10只(称为对照组或第1组),另一组30只。对照组的动物经气管施用PBS,剂量为2mL/kg,另一组的动物经气管施用博来霉素(Cat#HY-17565,MCE),剂量为0.66mg/kg。
第5天,将经过博来霉素处理的小鼠随机分为三组(称为第2-4组,n=10),分别经口施用溶剂(0.5%甲基纤维素)、尼达尼布(Kangmanlin Co.Ltd.,用0.5%甲基纤维素配制,终浓度为6.0mg/mL)、和氟康唑(Kangmanlin Co.Ltd.,以0.5%甲基纤维素配制,终浓度为7.0mg/mL),日剂量分别为10mL/kg、60mg/kg和70mg/kg。对照组小鼠施用溶剂(0.5%甲基纤维素),日剂量为10mL/kg。在第1、5、12、19和25天测量并记录小鼠体重。
第25天,在药物施用2小时后,用戊巴比妥(i.p.,65mg/kg)麻醉所有动物。从眼眶静脉采集血样,放入预先涂有EDTA-K2的试管中(KANG JIAN,Cat#KJ202),于4℃ 4000xg离心10分钟,然后-80℃保存,以用于测定血药浓度。然后,暴露气管,通过将0.3mL盐水注入靠近喉部的气管来收集每只小鼠的支气管肺泡灌洗液(BALF),操作三次。收集BALF后,用盐水灌注小鼠,并从各小鼠收集全部四个肺叶,用10%NBF溶液固定,石蜡包埋,并切成5μm厚的切片。切片用二甲苯和乙醇脱石蜡,并进行苏木精-伊红染色、Masson三重染色和α-SMA IHC染色。
将20μL支气管肺泡灌洗液与20μL台盼蓝混合,以测定细胞数。然后,使用Cytospin以1,000rpm浓缩BALF中的细胞5分钟,涂布在载玻片上,然后用迪夫快速染色液(Diff-Quik)染色。使用血球计数板通过计数至少200个细胞来确定细胞类型(肺泡巨噬细胞、中性粒细胞或淋巴细胞)。其余BALF进行离心,收集上清液,-80℃保存,用于可溶性胶原蛋白分析。
采用苏木精-伊红染色来识别并定量组织中的炎性细胞,用AperioScanScope软件计算炎症总面积。
将Masson三重染色的切片按照以下表1中改良的Ashcroft纤维化评分标准进行肺纤维化评分。各肺叶按照跟主支气管的距离分为4部分,即上部、中上部、中下部和下部,分别评分,再取平均值。
表1.改良的Ashcroft评分
Figure BDA0002687870970000251
α-SMA是能够很好地表征纤维化的标志物。α-SMA的免疫组化染色常被用于刻画和定量组织的纤维化。α-SMA染色的增加往往反映出产胶原蛋白的肌成纤维细胞的累积。在α-SMA的IHC染色前,将脱石蜡的切片用柠檬酸盐抗原修复液(0.01N柠檬酸盐缓冲液,pH 6.0)于100℃处理10分钟,然后用多克隆兔抗-α-SMA(1:400,ab5694,Abcam)孵育1小时,接着用山羊抗兔HRP(K4003,Dako)孵育。采用DAB底物试剂盒(DAB0031,迈新,上海)进行显色。所有切片还进一步用苏木精复染。使用AperioImageScope程序计算红色的α-SMA染色面积。
统计分析采用学生T检验、单因素或双因素ANOVA,如有显著性,再进行post-hocDunnett检验。当N过小或数据不遵循高斯分布时,采用诸如Mann-Whitneyd非参数检验。当P<0.05时,认为差异显著。*p<0.05、**p<0.01、***p<0.01。
小鼠体重变化如图1所示。随着实验的进行,第1组小鼠的体重增加,而其他组小鼠的体重略有下降或保持不变。给药后两小时,尼达尼布和氟康唑的血浆浓度分别为1079ng/mL和56090ng/mL。
如图2所示,博来霉素引起BALF胶原蛋白量增加,表示出升高的炎症反应和纤维化反应,但尼达尼布处理显著降低胶原蛋白量。在施用氟康唑的动物中未观察到胶原蛋白水平降低。博来霉素处理还增加细胞总数和巨噬细胞/单核细胞数,而尼达尼布处理则在一定程度上减少细胞数量,见图3。
图4A-4C示出苏木精-伊红染色、Masson三重染色和α-SMA IHC染色分析结果。正如所预期的那样,施用博来霉素引起肺部较多的炎症面积、较高的改良Ashcroft评分、以及增加的α-SMA染色。施用尼达尼布显著降低肺部炎症面积、改良的Ashcroft评分和α-SMA染色面积(分别减少84%、39%和39%),这在氟康唑处理后未观察到。
至关重要的是,我们抗IPF疗效研究的结果是可重复的,并且可以与不同药物在同一动物疾病模型中的不同研究结果进行比较。通过在博来霉素诱导的IPF小鼠模型中使用尼达尼布(市售的IPF药物)作为阳性对照以及使用氟康唑(市售的唑类抗真菌药物)作为阴性对照,证实了动物模型的有效性,且上述使用该动物模型的研究再现了尼达尼布的已知的抗IPF疗效。
此外,虽然测得的血浆浓度超过了抗真菌药效水平,但氟康唑未能显示出任何显著的抗IPF活性,而尼达尼布则是有效力的。该研究的结果清晰地表明,该类药物的已知的抗真菌活性不能直接转化为抗IPF活性。
实施例2伊曲康唑的经口处理和联合处理抑制纤维化
50只雄性C57BL/6小鼠(Gempharmatech Co.,Ltd.)在第1天被随机分为两组,一组10只小鼠(称为对照组或第1组),另一组40只。对照组小鼠经气管施用PBS,剂量为2mL/kg,其他小鼠经气管施用博来霉素(Cat#HY-17565,MCE),剂量为0.66mg/kg。
第5天,将博来霉素处理的小鼠随机分为4组(称为第2-5组,n=10只),并分别经口施用溶剂(DMSO:PEG400=1:9,V/V)、伊曲康唑(Kangmanlin Co.Ltd.,用DMSO/PEG400配制,终浓度为1.5mg/mL)、尼达尼布(Kangmanlin Co.Ltd.,用DMSO/PEG400配制,终浓度为6.0mg/mL)、和伊曲康唑+尼达尼布(用DMSO/PEG400配制,终浓度为1.5mg/mL和6.0mg/mL),日剂量分别为10mL/kg、15mg/kg、60mg/kg和15+60mg/kg。对照组小鼠施用溶剂(DMSO/PEG400),日剂量为10mL/kg。在第1、5、12、19和21天测量并记录小鼠体重。
第21天,药物施用两小时后,用戊巴比妥(i.p.,60mg/kg)麻醉所有动物。从各小鼠收集血样、支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺叶,然后按照实施例1中的操作方法进行处理。
伊曲康唑和尼达尼布给药两小时后的血浆浓度分别为700ng/mL和310ng/mL。当伊曲康唑和尼达尼布联合施用时,血药浓度分别为518ng/mL和397ng/mL。
记录实验过程中小鼠的体重,并示于图5。可以看出,伊曲康唑和/或尼达尼布给药在一定程度上抑制了博来霉素引起的体重下降。
BALF胶原蛋白和细胞学分析结果示于图6-7。与模型组即第2组相比,在伊曲康唑、尼达尼布和联合用药后,动物的胶原蛋白水平和中性粒细胞数量均降低。此外,伊曲康唑、尼达尼布和联合用药与模型组相比,显著减少了由博来霉素处理导致的肺部炎症面积、改良Ashcroft评分和α-SMA染色面积,如图8A-8C所示。
关于伊曲康唑及其与尼达尼布联用在博来霉素诱导的IPF小鼠模型中的研究清楚地表明,伊曲康唑在其临床可接受的血浆浓度下对IPF高度有效,且有益程度与市售的抗IPF药物尼达尼布相当。所有指标,从BALF中的胶原蛋白含量到炎症细胞数量,再到组织病理图像,在研究结束时均显示出明显的改善。基于实施例1研究中氟康唑的消极结果,所观察到的伊曲康唑的活性不太可能源自其已知的抗真菌活性,肯定涉及有新的作用模式。此外,与各自的单一疗法相比,在联合疗法中观察到改善的迹象(见图6-7),需进一步的研究。
实施例3伊曲康唑的吸入处理抑制纤维化
60只雄性ICR小鼠(上海斯莱克实验动物有限责任公司)在第1天被随机分为两组,一组10只(称为对照组或第1组),另一组50只。小鼠经腹腔注射1.5%戊巴比妥钠溶液进行麻醉,剂量为0.1mL/20g,随后使其仰卧并固定。用碘酒对颈部毛发和皮肤进行消毒。然后切开颈部皮肤,暴露气管。将50μL PBS或于0.9%氯化钠溶液中的盐酸博莱霉素(HisunPfizer pharmaceutical Co.,LTD,17001711)(0.35USP/ml,即350博莱霉素单位/mL)用连接喷嘴的高压注射器以雾状迅速喷入对照组或其他组小鼠的气管中。最后,缝合皮肤并消毒,将小鼠送回笼中恢复。
第5天,将博来霉素处理的小鼠随机分为6组(称为第2-7组)。在第5-27天,按照下表2的给药方案进行药物施用。
表2动物分组和给药方案
Figure BDA0002687870970000271
关于吸入伊曲康唑,将各小鼠放置在16×13×9(长×宽×高,单位为cm)的柜子中。用压缩雾化器将5、15或50mg/mL的伊曲康唑制剂喷入柜子中。
待50mg/mL伊曲康唑制剂完全充满柜子后,用50mL注射器(内含2mL液相色谱流动相)吸取48mL雾化液体,以测定伊曲康唑的浓度。将注射器密封,静置10分钟,急速摇动,然后进行液相色谱(LC)。LC流动相为乙腈-磷酸盐缓冲液(65:35)(6.8g KH2PO4溶于1000mL纯水,然后用NaOH调节pH值至7.0),流速为1.0mL/min。Kromasil C18(4.6×150mm,5μm)作为色谱柱,柱温为30℃。检测波长设为256nm,进样量为50μL。
最后一次药物施用后24小时,通过颈椎脱臼法处死小鼠。分离气管并插入管子。绑扎左肺上叶。用0.5mL肺泡灌洗液进行肺泡灌洗,共3次,之后混合在一起,称为BALF。对BALF中的白细胞总数进行计数。将BALF于4℃2000rpm/min离心10分钟。收集上清液,-80℃保存,用于细胞因子测定,将沉淀物涂抹在玻璃玻片上。待室温风干后,将玻片进行Wright's-Giemsa染色。使用显微镜,数出每张玻片上200个细胞中的中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞的数量。左上肺组织用于测定羟脯氨酸含量,肺下部固定在福尔马林中,进行H&E染色和Masson染色。
采用羟脯氨酸检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定肺组织中羟脯氨酸的含量。采用小鼠TGF-β1ELISA试剂盒(北京四正柏生物科技有限公司)测定100μL BALF中TGF-β1的含量,并采用小鼠I型胶原蛋白ELISA试剂盒(CUSABIO BIOTEH)测定100μL BALF中I型胶原蛋白(Col I)的量。
将下半部肺组织用流水冲洗过夜,然后在70%~100%乙醇中逐渐脱水,浸泡在二甲苯中,并包埋在石蜡中。然后,将肺组织切成4μm厚的切片,以进行H&E染色和Masson's染色。H&E染色用于观察肺泡充血、肺泡空间或血管壁中中性粒细胞的浸润或聚集、以及肺泡隔膜的增厚或透明膜的形成。显微镜下观察H&E染色病灶区的纤维化程度,采用以下半定量Ashcroft评分标准进行评分。0级:正常的支气管肺泡结构;1级:肺泡或支气管壁极少纤维增厚;3级:壁中度增厚,肺结构无明显损伤;5级:加重的纤维化,肺结构有明确损伤,形成有纤维束或小纤维肿块;7级:严重结构形变,大的纤维面积,具有分在该类的蜂窝状肺;8级:完全纤维性闭塞。两个奇数等级之间的纤维化严重程度被认为是相应的偶数等级。另一方面,用Image pro软件测量Masson染色阳性部位的IOD值,以进行分析。
对数据进行方差同质性检验。如果方差是同质的(p>0.05),则进行单因素方差分析。对各给药组与对照组之间的差异进行Dunnet检验。如果方差是异质性的(p≤0.05),则进行非参检验,然后进行mann-whitney U检验,以检查各给药组与对照组之间的差异。当p<0.05时,认为差异显著。
用高效液相色谱测定伊曲康唑浓度,得到标准曲线Y=93079X-9553.5,r2≥0.999,其中X代表伊曲康唑浓度,Y代表峰面积,在0.1到114.5μg/mL范围内呈现较好的线性关系。流动相中伊曲康唑的平均浓度被确定为69.08μg/mL,所以柜子内伊曲康唑的浓度为2.88μg/mL。考虑到小鼠的每分钟换气量约为24mL/min,计算出伊曲康唑吸入50、15和5mg/mL的日剂量分别约为8.3、2.5和0.8mg/kg。
由于博来霉素的处理,第28天时BALF中总白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞的数量显著增加(p<0.001)。5、15和50mg/mL伊曲康唑吸入处理3分钟/天,持续22天,以剂量依赖的方式减少BALF中白细胞总数。与模型组(第2组)相比,伊曲康唑吸入50mg/ml显著地抑制白细胞总数的增加(p<0.05)。5、15、50mg/mL伊曲康唑吸入3分钟显著抑制BALF中中性粒细胞的增加(p<0.05~0.01),但对淋巴细胞和巨噬细胞数量无影响。经口施用60mg/kg作为阳性对照的尼达尼布,显著降低BALF中白细胞和中性粒细胞的总数(p<0.01),但对淋巴细胞和巨噬细胞数量无影响。结果示于图9A和9B。
由于博来霉素的处理,第28天时BALF中TGF-β1的量显著升高(p<0.001)。5、15、50mg/mL伊曲康唑吸入3分钟/天,连续22天,剂量依赖式地降低了BALF中TGF-β1的量。与模型组相比,5mg/mL和50mg/mL伊曲康唑吸入显著降低BALF中TGF-β1的含量(p<0.05~0.001)。15mg/mL伊曲康唑吸入后,BALF中TGF-β1的量有下降趋势,但标准差较大。经口施用60mg/kg尼达尼布后,BALF中TGF-β1的量也明显降低(p<0.001,图10A)。
经博来霉素处理,第28天时BALF中Col I量显著升高(p<0.001)。5、15、50mg/mL伊曲康唑吸入3分钟,连续22天,剂量依赖式地降低BALF中Col I的量。与模型组相比,50mg/mL伊曲康唑吸入显著降低BALF中Col I的量(p<0.05)。经口施用60mg/kg尼达尼布并不降低BALF中Col I的量(图10B)。
第28天时肺组织中羟脯氨酸的量显著增加(p<0.001)。5、15和50mg/mL伊曲康唑吸入3分钟/天,持续22天,剂量依赖式地抑制肺组织中羟脯氨酸的水平。与模型组相比,15和50mg/mL给药组中肺组织中羟脯氨酸的水平明显下降(p<0.05~0.01)。经口施用60mg/kg尼达尼布显著降低肺组织中羟脯氨酸的水平(p<0.01)。结果示于图11。
第28天,肺组织进行H&E染色,然后显微镜下观察,观察到明显的肺泡充血。大量中性粒细胞和巨噬细胞浸润在小气道周围。肺泡隔膜增厚,透明膜形成,肺组织变实。15、50mg/mL伊曲康唑吸入显著地减轻肺纤维化小鼠模型中所观察到的病理变化,但5mg/mL的吸入剂量并未减轻病理变化。经口施用60mg/kg尼达尼布显著减少肺组织中中性粒细胞和巨噬细胞的浸润和肺泡间隔的增厚。半定量Ashcroft评分显示,5、15、50mg/mL伊曲康唑吸入,剂量依赖式地降低小鼠肺纤维化,经口施用60mg/kg尼达尼布也显著降低肺纤维化(p<0.01,图12)。
第28天,进行Masson染色,然后用显微镜观察并用image pro软件进行半定量分析。在模型组中观察到肺部胶原蛋白沉积,而5、15、50mg/mL伊曲康唑吸入剂量依赖式地降低胶原蛋白沉积。与模型组相比,15或50mg/mL伊曲康唑吸入显著地降低肺组织中的胶原蛋白沉积(p<0.01~0.001),经口施用60mg/kg尼达尼布也显著地降低胶原蛋白沉积(p<0.001,图13)。
在一个单独的实验中,连续5天用伊曲康唑处理三组健康的雄性小鼠。A组动物经口施用于DMSO:PEG400(1:9,v/v)中的伊曲康唑,日剂量为15mg/kg,而B组和C组小鼠分别接受15mg/mL和50mg/mL伊曲康唑的3分钟吸入处理。最后一次给药两小时后,如上所述收集血浆样本和肺组织。这些样本送至独立的生物分析服务实验室,以确定伊曲康唑的量,结果汇总于表3。
表3.血浆和肺组织中的平均药物浓度
组号 药物施用 血浆浓度 肺组织浓度
A p.o.,15mg/kg,q.d. 133ng/mL 172ng/mL
B i.h.,15mg/mL,3分钟,q.d. 80.9ng/mL 590ng/mL
C i.h.,50mg/mL,3分钟,q.d. 168ng/mL 1396ng/mL
15mg/kg经口施用5天后,肺组织中伊曲康唑的量约为血浆中含量的1.3倍,显示出与全身循环相比,在肺部的适度累积。
15mg/mL吸入3分钟,持续5天后,肺组织中伊曲康唑的量约为血浆中的7.3倍,显示出,作为直接给药途径的结果,在肺部的量显著增加。相似地,50mg/mL剂量吸入3分钟,差异为8.3倍,肺组织较高。
本研究旨在表明,通过吸入而直接向肺组织施用伊曲康唑,可以进一步拓宽抗IPF治疗的安全窗口。
本研究的结果确立了,通过吸入施用的伊曲康唑以与剂量成比例的方式有效应对小鼠中因博来霉素诱导的IPF。所有指标,从BALF中的胶原蛋白含量到炎性细胞数量,再到组织病理图像,在研究结束时均有明显改善。还观察到与经口施用同一药物相比的其他改善迹象。对肺组织和血浆样本的分析显示,所观察到的效力更可能是由药物在肺组织中的暴露所驱动的,而不是由药物在血浆中的暴露所驱动的。在经口施用后,肺组织中伊曲康唑的量略高于血浆中的浓度,使得伊曲康唑成为肺部感染的抗真菌药的选择。然而,吸入大大增强了肺组织暴露,并可能引起所观察到的额外抗IPF活性。吸入制剂和装置尚未优化,需要进一步的研究和开发。
由于吸入伊曲康唑后肺组织浓度与血浆浓度比大大增强,且其抗IPF活性很可能是由其在肺组织中的暴露所驱动的,与经口施用相比,通过吸入的伊曲康唑的安全窗口很可能显著扩大,使得吸入成为一种非常有吸引力的选择之一,尤其对于慢性治疗而言,这很可能为大多数IPF患者所需。

Claims (14)

1.一种药物组合物在治疗特发性肺纤维化中的用途,所述药物组合物包含有效量的伊曲康唑、以及药学上可接受的赋形剂。
2.根据权利要求1所述的药物组合物的用途,其中所述药物组合物包含20mg至1200mg的量的伊曲康唑。
3.根据权利要求1所述的药物组合物的用途,其中所述药物组合物还包含药学有效量的另一种抗纤维化剂。
4.根据权利要求3所述的药物组合物的用途,其中所述抗纤维化剂是吡非尼酮或尼达尼布。
5.根据权利要求1所述的药物组合物的用途,其中所述药物组合物是口服制剂、肠胃外制剂、直肠制剂、皮肤制剂、鼻用制剂、阴道制剂或吸入制剂。
6.一种用于治疗IPF的药物组合物,包含有效量的伊曲康唑、以及药学上可接受的赋形剂。
7.根据权利要求6所述的药物组合物,包含20mg至1200mg的量的伊曲康唑。
8.根据权利要求6所述的药物组合物,还包含药学有效量的另一种抗纤维化剂。
9.根据权利要求8所述的药物组合物,其中所述抗纤维化剂是吡非尼酮或尼达尼布。
10.一种用于递送伊曲康唑以对有需求患者治疗IPF的剂型,其中所述剂型将有效量的伊曲康唑直接递送至患者的肺部。
11.根据权利要求10所述的剂型,其中所述剂型向患者递送低于经口施用剂量的约1/10。
12.根据权利要求10所述的剂型,其中所述剂型是喷雾剂或雾化剂。
13.根据权利要求12所述的剂型,还包含药学有效量的抗纤维化剂。
14.根据权利要求13所述的剂型,其中所述抗纤维化剂是吡非尼酮或尼达尼布。
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