CN1216924A - 诊断组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以片剂形式、胶囊形式或某些其它固体形式施用尿素的基本上无水的制剂。该制剂在胃中很快溶解。该制剂被用于证实呼出的空气中是否存在氨,所述氨是由于胃中与幽门螺杆菌感染相关的脲酶活性提高而产生的。

Description

诊断组合物

胃溃疡病造成了严重的健康问题，并以药品开支耗费公众大量的资金，和劳动力损失。现已完全查明，胃中幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)的存在是引发胃溃疡和/或十二指肠溃疡的必要先决条件。如果胃是没有幽门螺杆菌，则不会发生胃溃疡。另外还发现借助抗生素治愈幽门螺杆菌感染之后，不会再复发胃溃疡病。因此，目前胃溃疡病被认为是由细菌引起的疾病，它能够也应当被治愈。

十分需要可靠而又简单的诊断方法，因为有庞大的患胃肠疾病的患者群需要检查幽门螺杆菌感染的存在。

本发明是基于这样的知识，即幽门螺杆菌可以产生很大量的脲酶。正常情况下，这种酶不存在于人体内，而这种酶在人胃中的存在则是存在幽门螺杆菌的明确表征。幽门螺杆菌已在人的胃中建立．起生态小环境。这种细菌在中性pH下生长旺盛，发现其存在于胃的粘膜层之下。它能产生大量的脲酶，再由脲酶催化尿素分解成氨和碳酸氢盐。这些碳酸氢盐随后又在胃中的酸性环境下分解成CO₂和水。

在瑞典，每年大约有470,000患者在寻求用药物治疗类似胃溃疡或与胃溃疡相关的失调和疾病。因此，就健康的经济考虑和患者的关注而言，最重要的是能够以简单而又可靠的方法诊断并治疗幽门螺杆菌感染。

本发明涉及一种固体制剂，它能够简单而又可靠地诊断出胃中正发生的与幽门螺杆菌感染相关的脲酶活性。可用于验证幽门螺杆菌存在的现有方法活组织检查法

这些方法(细菌培养、组织学检查、快速尿素测试)的共同特征是，它们都是针对活组织检查材料进行的。这涉及到借助光学纤维对胃进行胃镜检查，在此期间，取出胃粘膜的组织样品。该方法费用高昂而且会给患者造成痛苦。血清学方法

这类方法的共同特征包括测定血液或胃分泌物中抗幽门螺杆菌的特异抗体的存在。这类方法的一个缺陷是，必须采集血样或从胃中采集分泌物。血清学方法的另一个缺点是它不能表明在进行检查时存在细菌。

--以被感染幽门螺杆菌之时起到可以证实存在抗这种细菌的抗体止，大约需要20天时间。

--在成功地治愈所述细菌感染之后，在很长时间内血液中都保持高浓度抗体，从而大大限制了进行精确的后续检查的可能性。尿素呼出试验

该方法基于由幽门螺杆菌产生的脲酶。脲酶可催化尿素分解成氨和碳酸氢盐。该碳酸氢盐随后又在胃的酸性环境中转化成CO₂和水。

目前，尿素呼出试验是以如下方式进行的：让患者服含有同位素(¹¹C、¹³C、¹⁴C)标记的尿素水溶液。当胃中含有产生脲酶的幽门螺杆菌和酸时，尿素被分解，而同位素标记的碳原子转化成CO₂，它是通过呼出的空气分泌的，然后测定呼出的空气中同位素标记的CO₂浓度。

另一种加以改变的方法，是测定其它分解产物，即氨的浓度。在这种方法中，不需要对尿素中的碳进行同位素标记。尽管不是必需的，但可以对氮进行同位素标记，因为正常情况下呼出的空气中不存在氨。这些氨是通过胃壁形成的，并进入血液循环中，然后通过肝，并在经过肺泡的呼出空气中分泌。

该方法的优点是，该检查方法是非入侵性的，即患者不必忍受仪器(胃镜)造成的不适，而且不必采集血样或胃分泌样品。另外，实际上该细菌是否具有真正局部的繁殖区无关紧要，因为所服用的尿素会扩散至胃的整个表面上。

申请日为1994年11月2日的瑞典专利申请9403755-3(相当于国际专利申请PCT/SE 95/01212(WO 96/14091))披露了诊断药物制剂，该制剂含有同位素标记的尿素，它基本上不含水，并且优选含有一种固态水溶性酸。该制剂被用于验证幽门螺杆菌在胃里的存在，方法是测定由该细菌的脲酶所产生的同位素标记的CO₂在呼出空气中是否存在。该文献未提及验证氨在呼出空气中存在。

美国专利说明书US-A4,947,861披露了可以通过测定氨在呼出空气中的存在验证胃中是否存在幽门弯曲杆菌(Campylobacter pylori)，这些氨是在由所述细菌产生的脲酶的作用下产生的。该文献仅提及患者应当摄入尿素，但未提及以何种形式摄入尿素。另外，在摄入尿素之后，能够获得检验结果之前要花费10-60分钟(第三栏，第52-53行)。不同的是，在摄入本发明的无水制剂时，至多用10分钟时间即可获得检验结果。

尿素呼出检验的缺陷与很多实际情况相关：

1．以水溶液形式摄入尿素，这使得尿素能由患者口腔和咽中的产生脲酶菌分解，这有可能导致与幽门螺杆菌存在相关的假阳性结果。

2．在分析CO₂时，为了检验正确发挥功能，在胃中必需存在一定量的氢离子，以使所产生的碳酸氢盐分解成CO₂。很多患有胃溃疡的患者都是用酸分泌抑制药物进行治疗，在用现有的检验方法检查这类患者时会出现假阴性结果。

3．在水浴中尿素只有短暂化学稳定性，在将该检验方法应用于临床实践时会产生实际困难。而且，同位素标记的尿素也比较昂贵。

4．同位素标记的尿素的使用，需要用复杂而又昂贵的质谱仪设备，以证明具体的碳同位素。不过同位素¹⁴C具有放射性，并可以通过闪烁测定法更方便地显示。不过，不会有人推荐患者摄入放射性物质，即使所摄入的剂量很小。

通过以上说明可以了解，有几种已知的验证幽门螺杆菌在胃中是否存在的方法，而且，这些方法具有若干缺陷，例如，不能正确显示细菌的存在，此外，还给患者带来不适。

因此，迫切需要改进的诊断方法，该方法可以在所有条件下提供更大的诊断可靠性，具有较高的实用价值。

本发明的一般性说明

含有尿素的基本上无水的胶囊、片剂或某些其它很快可溶的固体制剂，在用于诊断胃溃疡病而测定氨的存在时具有几个显著优点：

1．服用固体制剂的尿素，可防止口腔和喉部产生的脲酶菌在其到达胃里之前将其分解。这显著提高了这种检查的可靠性，因为它降低了假阳性结果的几率。

2．有关氨的存在分析，使得尿素呼出试验可以在进行酸分泌抑制处理的过程中进行，因为氨的产生不需要较高的氢离子浓度，这与CO₂的产生不同。

这会产生明显的优势，因为接受尿素呼出试验的患者，是用有效的酸分泌抑制药物进行慢性治疗的，从而明显减少了假阴性结果的出现。

3．由于胶囊、片剂或其它固体制剂中的无水尿素在较长时间内都很稳定，从而避免了尿素在水溶液中有限的化学稳定性带来的相关问题。

对于尿素呼出试验的推广和应用来说，这具有显著的实用优点。

4．与已经建立的水基检验液体相比，固体制剂(例如，片剂)的使用还具有剂量准确和节省时间的优点。

5．在通过测定所产生的CO₂浓度而验证幽门螺杆菌的存在时，必需使用昂贵的同位素标记的尿素，和昂贵而又复杂的质谱仪或放射学装置，以区分由所述细菌产生的CO₂和由该机体的代谢而正常产生的CO₂。在验证所产生的氨的存在时没有必要这样做，因为在正常情况下，机体的代谢不能产生氨。

为了能够获得上述显著优点，必需制备固体制剂，使其含量不受患者口腔和咽喉部位的脲酶影响，并使其可以在胃中很快地彻底崩解。

附图中给出了用本发明制剂按照以下实施例进行的比较试验所取得的结果。

本发明的技术说明

按照本发明，提供了一种固体制剂，该制剂主要含有尿素，并且基本上无水，该制剂意在经口用于人体。

在一个适宜的实施方案中，所述制剂还含有固体水溶性碱，如碳酸氢钠。加入碱有利于氨转移到血中，并从血转移到肺中，而且不会与胃酸反应生成盐。在一个优选实施方案中，碱的加入量使得胃中的pH在4-8的范围内，尤其是与制剂接近。

本发明的药用制剂是这样组成的：即当该制剂到达胃里以后，尿素基本上可以瞬时释放出来。该制剂可以为传统片剂形式，可选择性地带有速溶包衣，不过，它也可以为胶囊形式。尽管软明胶胶囊也可以使用，但首先考虑所谓“硬明胶胶囊”(有盖胶囊)。该制剂的唯一条件是，其化学稳定性应当足够高，而且该制剂的活性物质成分可以迅速释出并溶解。作为一种原则，当活性物质和赋形剂以固体形式存在时，其化学稳定性得以改善。如果将一种油溶液与软明胶胶囊结合在一起使用时，其稳定性通常足够高。

也可以使用其它固体制剂。举例来说，可以使用固溶体、固体分散剂和丸状制剂，但并不局限于所列举的这些可能的制剂。丸状制剂包括通过造粒或挤压/成团所产生的较大或较小的颗粒。然后可将活性物质掺入所述丸剂中，或附着在其表面。然后可将该活性丸剂压缩成型为可以迅速崩解的片剂，或是将所述丸剂包在硬明胶胶囊中。

就片剂而言，它是本发明制剂的优选实施方案，该片剂可以通过赋形剂和本领域技术人员所熟知的加工步骤生产。因此，为了获得最快速的释放和溶解，优选使用基本上为水溶性的成分，和能加速该片剂崩解的赋形剂。所使用的赋形剂可以是本领域技术人员熟知的药用崩解剂。在水中因为水合作用而明显膨胀，且能比其干体积增加10-20倍的这类试剂特别适宜。这些试剂的例子有交联聚合物形式的纤维素和淀粉衍生物，它们尽管不溶于水，但在水中会明显膨胀。这些试剂的例子之一是聚乙烯吡咯烷酮衍生物。特别值得一提的适当药用崩解剂包括一种改性的纤维素胶，它在水中膨胀性很高，并且已由美国的FMC公司以Ac-Di-Sol^为注册商标将其商品化。也可以使用其它类型的药用崩解剂，而且，本领域技术人员在选择适当的崩解剂时不会遇到任何困难。

在一种特别优选的形式中，所述活性物质尿素是以极细的颗粒形式使用。在这种形式中，其粒度优选小于200μm，更优选低于20μm。不过，这并不排除在制备该制剂时，若其它方面允许使用更粗一些的活性物质颗粒。这种判断和评价未超出技术人员的经验范围。

本领域技术人员已知几种测定气体混合物(本文为呼出的空气)中氨是否存在的方法。就此而言，可以使用前面所提到的披露于专利说明书US-A4,947,861中的方法。

实施例

为了试验并比较本发明与传统技术(水溶液和测定呼出的空气中的CO₂浓度)，按照如下方法制备片剂：

在传统旋转混合器中混合以下组合物的成分。然后在装配有12mm杯形冲头的所谓外心机(excentermachine)上压缩所述片剂。一个片剂的组成

1．尿素              450mg

2．甘露糖醇          63mg

3．Avicel^Ph101    60mg

4．Ac-Di-Sol^      24mg

5．硬脂酸镁          3mg

通常以颗粒形式将甘露糖醇用于所谓直接压缩。

Avicel^Ph101是由美国FMC公司零售的一种微晶纤维素商品名称。

Ac-Di-Sol^是由美国FMC公司销售的一种改性纤维素橡胶的商品名称，它在水中会大幅度膨胀。在本发明中它起着药用崩解剂的作用，以便迅速崩解所述片剂。

通过给患者服用两片上述片剂(相当于900mg尿素)或含有100mg¹³C标记的尿素的水溶液2.5ml，对患者进行治疗。

在用典型的服用同位素标记的尿素(水溶液和测定CO₂含量)和本发明制剂所做的对比试验中，在摄取所述水溶液10分钟之后发现在该试验中包括的10个阴性患者中，有5位其胃中本无细菌的患者呼出的气体中证实有同位素标记的CO₂的存在。

在摄入了本发明尿素制剂形式的患者中，呼出的空气中未发现氨。

对水溶液中的同位素标记过的尿素和本发明固体制剂进行了比较，给17位已知其胃中存在所述细菌的患者服用以上制剂，在摄入所述片剂之后，所呼出的空气中出现明显氨气量升高。在患者服用水溶液的情况下，在可以肯定地认为所检测到的同位素标记的CO₂源自胃中的脲酶之前，必须让患者中的三位再等待10分钟。

表1：分别用水溶液中的同位素标记尿素和本发明固体制剂诊断幽门螺杆菌的结果汇总。

方法         假阳性            假阴性           患者人数

         10min    20min     10min   20min溶液-CO₂       5        0         -       -          27片剂-氨                  0         0       -          27

以上检查结果同样示于附图中。附图表示按照欧洲标准方法用¹³C尿素进行的常规呼气试验获得的结果，和用本发明所发明的制剂所获得的试验结果的相关性示意图。图中的每一个点表示以短时间间隔通过常规方法用溶液中的尿素试验一位患者，并测定其所呼出空气中的CO₂，以及用本发明的无水试剂试验该患者，并测定其所呼出空气中的氨。在两种给药形式中，均在10分钟之后取样。因此，理想情况是所有的点均应位于45°线上。

那些位于45°线之下的点表示用传统溶液方法获得的检验值或多或少确实有偏差，而且，显而易见的是得到了大量的假阳性检验值(那些接近X轴的点)，另一方面，本发明的制剂产生正确的O值。它还表明，采用本发明制剂所取得的结果比使用传统溶液所取得的结果更加可靠。其分析也更加简单，因为无需对特定的碳同位素进行质谱检测。这也大大降低了有关费用。

因此，与用于现有技术中的传统溶液相比，将本发明的无水制剂用于验证胃中幽门螺杆菌的存在具有多项优点，这些优点对于本领域技术人员来说不是显而易见的。

Claims (5)

1．一种通过验证呼出空气中有氨产生而证实胃中存在与幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染相关的脲酶活性所用的药物制剂，其特征在于该制剂是由一种固体、基本上无水的组合物组成，该组合物中含有尿素，尿素会受幽门螺杆菌活性作用而生成氨。

2．如权利要求1的制剂，其特征在于该制剂的配制要使之服用之后能在胃中迅速溶解。

3．如权利要求1或2的制剂，其特征在于该制剂含有一种固体水溶性碱。

4．如权利要求3的制剂，其特征在于所述固体水溶性碱的用量使得胃的pH最低为4，最高为8，尤其是与该制剂相近。

5．如权利要求1-4中任一项的制剂，其特征在于所述尿素的粒度基本上低于200μm，优选低于20μm。

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