CN114869866B - 一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂及其制备方法，干粉吸入剂，由尼达尼布微粉和一水乳糖微粉组成，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(2～8)，尼达尼布微粉的D90为1～6.5μm，一水乳糖微粉的D90为30～200μm。本发明一些实例的干粉吸入剂，实现了尼达尼布的吸入给药，可以显著提高尼达尼布的生物利用度，降低毒副作用，提高IPF临床治疗作用。本发明一些实例的制备方法，制备得到的尼达尼布干粉制剂辅料种类少，质量易于控制，具有优异的物理性能参数，易于雾化，见效快，其还具有质量可靠、安全性高、稳定性高、贮存时间长的优点。

Description

一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂及其制备方法
技术领域
本发明属于制药领域，具体涉及一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂及其制备方法。
背景技术
特发性肺纤维化(IPF)病因尚未明确，临床常表现为干咳、逐渐加重的呼吸困难，查体可闻及双肺底Velcro杂音，结合影像学表现为普通型间质性肺炎(UIP)并排除如药物、接触环境、结缔组织疾病等已知原因即可以诊断疾病[1]。
尼达尼布（nintedanib），是一种小分子三重酪氨酸激酶抑制剂，可同时抑制血管内皮生长因子受体，从而抑制血管生成组织和纤维化。2014年10月15日FDA批准尼达尼布（商品名Ofev）用于治疗特发性肺纤维化(IPF)[2]。欧洲药品管理局批准尼达尼布联合多西他赛用于治疗一线化疗后局部转移或局部复发的晚期腺癌类型非小细胞肺癌（NSCLC）。至今为止，尼达尼布治疗NSCLC的研究已取得了一系列新进展，大量研究证实尼达尼布单药或联合治疗NSCLC均具有较好疗效，且不良反应轻微可耐受，其常见不良反应为肝功能受损、恶心、呕吐和腹泻等[3]。
尼达尼布是目前治疗IPF主流治疗药物，通过传统的给药途径口服给药。目前，上市产品仅有口服剂型。
研究发现，胃肠道反应是使用尼达尼布治疗最常见的不良反应，其中又以腹泻的发生率最高。肝酶改变，尤其是谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和胆红素升高，也是使用尼达尼布过程中可能出现的常见不良事件[4]。
肺部给药系统具有起效快、疗效好、同时减少不良反应等优点，已成为一种倍受关注的给药方式。在全球新型给药系统药物市场中，肺部吸入给药系统占有极为重要的地位[5]。干粉吸入制剂是国际上治疗呼吸系统疾病的主流给药方式，无抛射剂、剂量少、靶向性强、副作用轻，适用场景广，但其研发难度为所有吸入制剂中最高，因此本领域改变给药途径时，往往先考虑雾化给药，最后才是干粉吸入制剂给药。目前，尼达尼布的雾化药物给药在国际上已有布局。
吸入制剂的研发壁垒主要集中在处方设计、药物粒度和装置设计三个方面，
须确保药物递送过程中的均一稳定和持续准确。具体地：
干粉吸入制剂处方设计方面，药物和辅料的组成影响吸入制剂的均一性和稳定性。药物和辅料的组成比例不同，可导致干粉的处方变化。辅料和载体影响制剂稳定性、活性成分的生物利用度，从而对患者的依从性产生影响。
干粉吸入制剂使用粉剂对粒径大小要求十分严格，只有在一定粒径范围内的颗粒才可以提高沉积率，使药物稳定吸收。根据呼吸道生理结构，为使药物有效地分布在治疗部位，粒度过大或过小可能使药物无法沉积，大大影响疗效。而处方的变化对于干粉粒径的影响是绝对的，因此，干粉制剂研发尤其需要基于不同的处方对粒径进行大量研究。
不同的干粉制剂原料制作工艺对制剂的影响很大，如粉碎法可引起结构的变化，如喷雾干燥法需考虑水分和其他有机溶剂问题。
考虑到患者随时随地的用药需求，干粉吸入制剂装置必须有优良的便携性和可操作性，这些性能要求吸入装置在给药的持续性、准确性和稳定性等方面拥有绝对的可靠性，因此吸入装置也是干粉吸入制剂研发的壁垒之一。
参考文献：
[1]郭友芳，张薇，冯明发，王梦瑶.特发性肺纤维化治疗进展[J].临床肺科杂志，2021，26(10):1591-1594.
[2]赵艳艳，冯建博，彭净，孟路华，张会鲜，吴明丽.尼达尼布上市后不良反应信号挖掘与分析[J].中国医院药学杂志，2019，39(16):1655-1658.
[3]苏建，曾林祥.非小细胞肺癌抗血管生成治疗新药：尼达尼布[J].中国新药与临床杂志，2019，38(11):653-657.
[4]韦鹏，周磊，黎雨，李殷康，杨彩珍，柳广南.尼达尼布在特发性肺纤维化中的应用及不良事件的管理[J].吉林医学，2021，42(07):1759-1762.
[5]万妮，陈斌，李合，叶伟伦，王慧.肺部吸入给药系统的研究进展[J].中国新药杂志，2021，30(15):1386-1395.。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种尼达尼布干粉吸入剂及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一个方面，提供：
一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂，由尼达尼布微粉和一水乳糖微粉组成，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(2～8)，尼达尼布微粉的D90为1～6.5 μm，一水乳糖微粉的D90为30～200μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布为乙磺酸尼达尼布或尼达尼布游离碱。
本发明的第二个方面，提供：
本发明第一个方面所述干粉吸入剂的制备方法，包括如下步骤：
取尼达尼布使用气流粉碎机进行粉碎，粉碎压力2～8 bar，分散压力2～8 bar，且粉碎压力与分散压力之间的压力差值不超过0.2 bar，收集微粉，过60目筛网，得到尼达尼布微粉；
取的D90为30～200μm的一水乳糖微粉和所述尼达尼布微粉按比例混合，使用混合机充分混合，包装得到干粉吸入剂。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力为4～8 bar，分散压力4～8 bar。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力为4～8 bar，分散压力4～8 bar，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar。
在一些制备方法的实例中，所述尼达尼布原料的料粒径D90为170～220μm。
在一些制备方法的实例中，在一些制备方法的实例中，粉碎压力为6～8 bar，分散压力6～8 bar，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar，所述尼达尼布原料的料粒径D90为170～220μm。
在一些制备方法的实例中，进料速度为100～500 rpm。
在一些制备方法的实例中，进料速度为100 rpm。
本发明的有益效果是：
本发明一些实例的干粉吸入剂，实现了尼达尼布的吸入给药，可以显著提高尼达尼布的生物利用度，降低毒副作用，提高IPF临床治疗作用。
本发明一些实例的制备方法，制备得到的尼达尼布干粉制剂辅料种类少，质量易于控制，具有优异的物理性能参数，易于雾化，见效快，其还具有质量可靠、安全性高、稳定性高、贮存时间长的优点。
附图说明
图1是实例12～16的乙磺酸尼达尼布吸入粉雾剂空气动力学粒径分布。
图2是供试品对肺纤维化大鼠肺功能的影响（）。
图3是供试品对肺纤维化大鼠肺重指数(%)的影响（）。
具体实施方式
本发明的第一个方面，提供：
一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂，由尼达尼布微粉和一水乳糖微粉组成，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(2～8)，尼达尼布微粉的D90为1～6.5μm，一水乳糖微粉的D90为30～200μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)。更优先的，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：5。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm。实验数据表明，这一粒径下的微粉可以更好地与一水乳糖微粉结合，具有更好的空气动力学粒径分布，有利于提高生物利用度。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。实验数据表明，这一粒径的一水乳糖微粉可以更好的负载尼达尼布微粉。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。实验数据表明，这一组合下，具有相对更佳的效果。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm，所述一水乳糖微粉的D90为100～150μm。
在一些干粉吸入剂的实例中，所述尼达尼布为乙磺酸尼达尼布或尼达尼布游离碱等常用的尼达尼布形式。
本发明的第二个方面，提供：
本发明第一个方面所述干粉吸入剂的制备方法，包括如下步骤：
取尼达尼布使用气流粉碎机进行粉碎，粉碎压力2～8 bar，分散压力2～8 bar，且粉碎压力与分散压力之间的压力差值不超过0.2 bar，收集微粉，过60目筛网，得到尼达尼布微粉；
取一水乳糖微粉和所述尼达尼布微粉按比例混合，使用混合机充分混合，包装得到干粉吸入剂。
一水乳糖微粉可以直接使用指定粒径的一水乳糖微粉，不需要进一步特别处理。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力为4～8 bar，分散压力4～8 bar。一般而言，压力越高，得到的尼达尼布微粉粒径越小，但是粒径分布相对分散。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar。
在一些制备方法的实例中，粉碎压力为4～8 bar，分散压力4～8 bar，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar。
在一些制备方法的实例中，所述尼达尼布原料的料粒径D90为170～220μm。实验数据表明，这一原料粒径的尼达尼布原料，在8 bar左右的粉碎压力下，不仅更有利于得到粒径更小的尼达尼布微粉，同时得到的尼达尼布微粉粒径分布较窄，具有意料之外的效果。
在一些制备方法的实例中，在一些制备方法的实例中，粉碎压力为6～8 bar，分散压力6～8 bar，粉碎压力和分散压力的压力差不超过0.1 bar，所述尼达尼布原料的料粒径D90为170～220μm。
在一些制备方法的实例中，进料速度为100～500 rpm。进料速度对于尼达尼布微粉粒径没有显著影响。
在一些制备方法的实例中，进料速度为100 rpm。
本发明通过制备尼达尼布吸入粉雾剂，肺部给药提高生物利用度，降低毒副作用，提高IPF临床治疗作用。
下面结合实施例，进一步说明本发明的技术方案。
用J-30马西姆气流粉碎机进行粉碎，设定工艺参数，100rpm进料速度，乙磺酸尼达尼布原料粒径D90在174.61～208.35μm。
粉碎结束用新帕泰克粒径检测微粉粒径，设定分散压力3bar，R2检测镜头。工艺参数及检测结果如表1所示。
表1
粉碎压力/bar 分散压力/bar 微粉粒径D10/μm 微粉粒径D50/μm 微粉粒径D90/μm
实例1 2 2 0.58 2.15 4.84
实例2 3 3 0.55 1.8 3.95
实例3 4 4 0.70 1.81 3.8
实例4 5 5 0.71 1.66 3.4
实例5 6 6 0.85 1.67 3.03
实例6 7 7 0.78 1.5 2.75
实例7 8 8 0.66 1.46 2.96
分别将实例1～7制得的乙磺酸尼达尼布微粉与一水乳糖微粉按1：5的质量比，用Turbula三维混合机在43rpm转速下，混合40分钟，手工灌装胶囊，每粒25mg。
用J-30马西姆气流粉碎机进行粉碎，设定工艺参数，进料速度100rpm。
粉碎结束用新帕泰克粒径检测微粉粒径，设定分散压力3bar，R2检测镜头。实例8～10使用的乙磺酸尼达尼布原料初始粒径D90在29.61～32.84μm，实施例11使用的乙磺酸尼达尼布原料初始粒径D90在174.61～208.35μm。工艺参数及检测结果如表2所示。
表2
粉碎压力/bar 分散压力/bar 微粉粒径D10/μm 微粉粒径D50/μm 微粉粒径D90/μm
实例8 4 5 1.03 3.50 8.19
实例9 6 7 0.94 2.92 7.62
实例10 8 8 1.01 2.30 5.01
实例11 8 8 0.66 1.46 2.96
表1的数据表明，粉碎压力越大，粒径的D90越小，当粉碎压力达到一定值时，粒径不再减少，粉碎压力在6～8bar时，粒径D90约3μm。
表2的数据表明，同样粉碎压力，实例10和11，不同原料的初始粒径，粉碎效果不一样，原料初始粒径较大的，粉碎后粒径相对更小，具有意料之外的效果。
实例12～16采用不同粒径的一水乳糖与乙磺酸尼达尼布微粉 ( D90=2.8±0.3μm )按5：1的质量比，用Turbula三维混合机在43rpm转速下，混合40分钟，手工灌装胶囊，每粒25mg。不同实例使用的乳糖粒径如表3所示。
表3
编号 D90/μm
实例12 151.48
实例13 148.34
实例14 129.81
实例15 122.01
实例16 100.93
参照 2020年版《中国药典》(四部)通则0951吸入制剂微细粒子空气动力学特性测定法，以新一代药用撞击器( next generation impactor，NGI)为测定装置，确定实例12～16的乙磺酸尼达尼布吸入粉雾剂空气动力学粒径分布。结果如图1所示。从图1中可以看出，不同粒径的一水乳糖与乙磺酸尼达尼布微粉具有不同的结合能力，实例14的结合效果最好，具有意料之外的效果。
下面结合实验，进一步说明本发明的技术方案。
方法：本试验共用40只雄性SD大鼠，首次随机分为正常对照组（5只）、模型组（21只）。D1、D4正常对照组气道内雾化氯化钠注射液（1 mL/kg），模型组动物气道内雾化给予博来霉素（D1、D4动物分别气道内雾化博来霉素4 mg/kg、2 mg/kg，1 mL/kg）构建肺纤维化模型。D9模型组动物根据体重，再次随机分为模型对照组（氯化钠注射液）、供试品组（4 mg/kg）、市售对照品组（乙磺酸尼达尼布软胶囊，40 mg/kg），各组均为7只动物；正常对照组不再进行分组（5只）。D10～D36正常对照组、模型对照组及供试品组动物均气道内雾化给予相应药物，每2天给药一次，共给药14次；市售对照品组灌胃给药，1次/天，连续给药27天，给药剂量及途径见表4。D37动物麻醉进行肺功能、羟脯氨酸及肺重指数检测，右肺置于10%中性缓冲福尔马林溶液中固定、石蜡包埋、切片、制片、HE染色进行肺组织炎症细胞浸润程度评价、Masson染色进行肺组织纤维化程度评价。
表4、给药剂量及途径
序号 组别 剂量（mg/kg） 浓度 容量（mL/kg） 给药途径 动物数（只）
1 正常对照组 0 0 mg/mL 1 mL/kg 气道内雾化 5
2 模型对照组 0 0 mg/mL 1 mL/kg 气道内雾化 7
3 供试品组 4 4 mg/mL 1 mL/kg 气道内雾化 7
4 市售对照品组 40 150 mg/粒 0.27 粒/kg 灌胃 7
注：正常对照组和模型对照组气道内雾化给予氯化钠注射液。
气道内雾化给药：供试品组动物采用微型干粉雾化器给药，正常对照组及模型对照组动物采用微型液体雾化器给药。
给药频率及期限：本试验设计市售对照品乙磺酸尼达尼布软胶囊40 mg/kg剂量，约为大鼠等效临床剂量的1.5倍。组别1～组别3：D10、D12、D14、D16、D18、D20、D22、D24、D26、D28、D30、D32、D34、D36，每2天给药一次，共给药14次；组别4：D10～D36，1 次/天，共27次。
采血：动物于D10给药前及给药后5 min、15 min、30 min、1 h、 3 h、5 h、24 h采集血样。
血液样本处理：血样采集后立即转移至含有分离胶+促凝剂的采样管中，室温下暂存和转运，2 小时内完成离心（离心条件：3000 g、室温、10 min）。离心后的血清转移至贴有新标签的冻存管或离心管中，-60℃以下暂存。试验结束后，进行相关检测。使用WatsonLIMS 7.5系统对血样进行管理。
AniRes2005动物肺功能分析系统进行肺顺应性（Cdyn）、气道阻力（RL）、用力肺活量（FVC）等指标检测。设置呼吸机呼吸频率65次/min、呼吸比20:10，负压控制器设置30cmH2O，FVC检测设置压力控制方式，压力设定为30cmH2O，启动方式选择自动检测呼吸末启动，点击开始按钮动物被动吸气到达设定压力值后转为呼气，呼气结束点击停止按钮，完成一次FVC检测。每只动物至少进行5次FVC检测，系统会去掉一个最大值和一个最小值，最后结果为剩余数据的平均值。
D37所有动物全肺组织称量后，取左肺组织暂存于碎冰中，最后于-60°C以下保存，用于肺组织中羟脯氨酸含量检测。
本试验采用统计学软件SPSS 13.0和或GraphPad Prism 5对数据进行处理。所有统计分析采用双尾分析，统计学水平设在P≤0.05。
羟脯氨酸指标：与模型对照组0.990±0.103比较，供试品组动物的肺组织羟脯氨酸均值分别降低至0.843±0.135，市售对照品组升高至1.103±0.131，供试品组具有统计学差异（P≤0.05）。供试品组与市售对照品组比较，具有统计学差异（P≤0.05或P≤0.01）(图2)。
肺重指数：与模型对照组1.93±0.30比较，供试品组、市售对照品组动物均值分别降低至1.54±0.49、1.40±0.63 (图3)。
病理学检测：本试验过程中，肺纤维化模型动物显微镜下观察可见肺及支气管纤维化、炎细胞浸润、肺泡出血、肺泡/细支气管扩张、肺泡上皮/肺胸膜增生和肺泡内巨噬细胞聚集。综合各组动物肺脏的显微镜下结果来看，相比于模型对照组，供试品组肺脏的病变程度和发生率有较明显的降低，认为供试品可在一定程度上改善肺纤维化模型的病变程度。另外，市售对照品组肺脏的病变程度和发生率相比于模型对照组未见明显降低。
综上所述，在本试验条件下，动物 D1、D4 气道内雾化给予博来霉素，能够成功构建肺纤维化模型；供试品4 mg/kg 剂量下，气道内雾化给予肺纤维化模型大鼠，每 2 天给药 1 次，共给药 14 次，对肺组织纤维化病变具有改善作用。供试品效果优于市售对照品（乙磺酸尼达尼布软胶囊）。
以上是对本发明所作的进一步详细说明，不可视为对本发明的具体实施的局限。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的简单推演或替换，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种治疗特发性肺纤维化的干粉吸入剂，由尼达尼布微粉和一水乳糖微粉组成，其特征在于：尼达尼布微粉和一水乳糖微粉的质量比为1：(4～6)，所述尼达尼布微粉的D90为2～4μm，所述一水乳糖微粉的D90为122.01～129.81μm；
所述尼达尼布为乙磺酸尼达尼布或尼达尼布游离碱；
所述干粉吸入剂的制备方法包括如下步骤：S1)取尼达尼布使用气流粉碎机进行粉碎，所述尼达尼布原料的粒径D90为170～210μm，粉碎压力4～8bar，分散压力4～8bar，且粉碎压力与分散压力之间的压力差值不超过0.1bar，收集微粉，过60目筛网，得到尼达尼布微粉；
S2)取一水乳糖微粉和所述尼达尼布微粉按比例混合，使用混合机充分混合，包装得到干粉吸入剂。
2.一种干粉吸入剂的制备方法，其特征在于：所述干粉吸入剂如权利要求1所述，包括如下步骤：
S1)取尼达尼布使用气流粉碎机进行粉碎，所述尼达尼布原料的粒径D90为170～210μm，粉碎压力4～8bar，分散压力4～8bar，且粉碎压力与分散压力之间的压力差值不超过0.1bar，收集微粉，过60目筛网，得到尼达尼布微粉；
S2)取一水乳糖微粉和所述尼达尼布微粉按比例混合，使用混合机充分混合，包装得到干粉吸入剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：进料速度为100～500rpm。
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