CN1493297A - 妥布霉素吸入粉雾剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及妥布霉素超微粉与可药用载体微粉均匀混合的干粉组合物以单剂量形式置于干粉吸入装置的明胶或塑料胶囊或泡罩内或者以储库形式包含在多剂量干粉吸入装置中供吸入给药的药物输送技术和制剂工艺技术，用于囊性纤维化病人假单胞菌肺部感染。与妥布霉素溶液型吸入喷雾剂相比，本发明具有包装和贮存条件要求低，质量稳定，使用携带方便，患者主动吸入药粉，无给药协同配合困难，特别适合儿童、卧床病人、老年人以及伴有呼吸困难症状和行为障碍的患者使用，依从性好，安全有效的特点。

Description

妥布霉素吸入粉雾剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种医药配制品及其制备方法，具体地说，是妥布霉素吸入粉雾剂及其制备方法。

背景技术

妥布霉素(Tobramycin)属氨基糖苷类抗生素，抗菌谱与庆大霉素近似，对大肠埃希菌、产气杆菌、克雷白杆菌、奇异变形杆菌、某些吲哚阳性变形杆菌、铜绿假单胞菌、某些萘瑟菌、某些无色素沙雷杆菌和志贺菌等革兰阴性菌有抗菌作用；妥布霉素对铜绿假单胞菌的抗菌作用较庆大霉素强3-5倍，对庆大霉素中度敏感的铜绿假单胞菌对妥布霉素高度敏感。革兰阳性菌中，金黄色葡萄球菌(包括产β内酰胺酶株)对妥布霉素敏感；链球菌(包括化脓性链球菌、肺炎球菌、粪链球菌等)均对妥布霉素耐药。厌氧菌(拟杆菌属)、结核杆菌、立克次体、病毒和真菌亦对妥布霉素耐药。

妥布霉素的作用机制是与细菌核糖体30S亚单位结合，抑制细菌蛋白质的合成。

妥布霉素口服不吸收，一次肌注后30～90分钟可达血药峰浓度，有效血液浓度约持续6～8小时，一次肌注妥布霉素1mg/kg和1.5mg/kg，血药峰浓度分别可达4μg/ml和4～8μg/ml。一次静注妥布霉素1.5mg/kg后，血药浓度即由9.2μg/ml上升到29.8μg/ml，15分钟后下降至11μg/ml以下。妥布霉素在体内主要经肾小球滤过排泄，肾功能正常的病人可在8小时内从尿中排出给药量的84％以上，24小时可排出给药量的93％以上；肾功能障碍的病人血药浓度高，持续时间长。多次给药后在肾皮质内积聚，积聚量可为血药浓度的10～50倍。正常人肌注妥布霉素后，血半衰期为2.1±0.1小时，快速静注后血半衰期为1.4±0.1小时。妥布霉素血清蛋白结合率为0～25％。妥布霉素在胆汁和脑脊液中浓度低。

由PathoGenesis公司研制的妥布霉素溶液型喷雾剂(商品名TOBI^)已在欧洲、美国、澳大利亚、加拿大、日本等国家或地区获专利，TOBI^自1998年在美国上市以来，也已被批准在英国、加拿大、澳大利亚、以色列和阿根廷等国家上市销售，用于囊性纤维化病人假单胞菌肺部感染。

研究结果显示，TOBI^是一种特殊的溶液型吸入喷雾剂，通过吸入给药使妥布霉素进入呼吸道。

1.药代动力学研究

TOBI^中含有的妥布霉素是一种极性阳离子分子，不易透过表皮粘膜。由于TOBI特殊的喷雾吸入给药装置和生物有效性，使得它用于治疗呼吸系统疾病。根据TOBI的用法，妥布霉素可以在呼吸道有效沉积。

①唾液药物浓度：在首次吸入300mg剂量的TOBI 10分钟后，妥布霉素在唾液中的平均浓度为1237μg/g(浓度范围为35～7414μg/g)。妥布霉素在唾液中不蓄积；使用TOBI治疗20周后再次吸入TOBI，10分钟后，妥布霉素在唾液中的平均浓度为1154μg/g(浓度范围为39～8085μg/g)。观察到妥布霉素在唾液中的浓度有高的生物差异性。在吸入2小时后，妥布霉素在唾液中的浓度大约降至吸入后10分钟时的14％。

②血液药物浓度：单剂量吸入TOBI 300mg 1小时后，妥布霉素在囊性纤维变性患者中的平均血药浓度为0.95μg/ml。20周后再次吸入同样剂量的TOBI后1小时，平均血药浓度为1.05μg/ml。

③消除：妥布霉素静脉注射给药在血液中的消除半衰期约为2小时。无论是静脉注射给药还是肌肉注射给药，妥布霉素在体内都有良好的吸收，主要经肾小球滤过排泄。采用TOBI吸入给药方式妥布霉素不吸收，药物原形随咳出的痰液排泄。

2.微生物学研究

妥布霉素属链霉菌氨基糖苷类抗生素。它的作用机制是与细菌核糖体亚单位结合，抑制细菌蛋白质的合成，是一种广谱抗生素，其抗菌谱与庆大霉素近似，对大肠埃希菌、产气杆菌、克雷白杆菌、奇异变形杆菌、某些吲哚阳性变形杆菌、铜绿假单胞菌、某些萘瑟菌、某些无色素沙雷杆菌和志贺菌等革兰阳性菌有抗菌作用，妥布霉素对铜绿假单胞菌的抗菌作用较庆大霉素强3-5倍，对庆大霉素中度敏感的铜绿假单胞菌对妥布霉素高度敏感。革兰氏阳性菌中，金黄色葡萄球菌(包括产β内酰胺酶株)对本品敏感；链球菌(包括化脓性链球菌、肺炎球菌、粪链球菌等)均对妥布霉素耐药。厌氧菌(拟杆菌属)、结核杆菌、立克次体、病毒和真菌亦对妥布霉素耐药。妥布霉素的杀菌浓度等于或稍大于抑菌浓度。

3.敏感性试验研究

来自于囊性纤维变性患者的痰液样本中可能有多种形态的铜绿假单胞菌属，妥布霉素对这些不同的铜绿假单胞菌属细菌的体外抗菌浓度也不相同。应用TOBI治疗6周的多中心双盲安慰剂对照临床研究结果显示，对大多数分离的铜绿假单胞菌属细菌的抗菌活性无明显差异，但是不同患者其MICs不同。这份临床研究报告没有明确说明对于治疗铜绿假单胞菌属细菌引起的囊性纤维变性的疗效。关于TOBI对痰液中铜绿假单胞菌属细菌的MIC值请详见“临床研究”项。

体外抗菌试验是采用非肠道给药方法观察妥布霉素对囊性纤维变性患者中分离的铜绿假单胞菌属细菌的敏感性。如果敏感性显著降低，则此结果应当记录临床研究报告中。

妥布霉素非肠道给药抗菌敏感浓度不适用于TOBI喷雾给药方式。体外抗菌试验结果与TOBI临床治疗效果没有必然联系。

4.致癌试验研究

大鼠吸入给药2年考察研究，结果未见TOBI具有潜在的致癌作用。

5.遗传毒性试验研究

用体内外试验评价TOBI的遗传毒性。Ames细菌突变试验，5种菌株在代谢和非代谢系统中的回复突变试验呈阴性，小鼠淋巴瘤诱变试验、染色体畸变试验、中国仓鼠染色体畸变试验和小鼠微核试验结果均为阴性。

6.生殖毒性试验研究

雄性或雌性大鼠皮下给予妥布霉素剂量达100mg/kg时未见对交配行为和生殖能力产生影响。

7.致畸试验研究

研究结果表明TOBI没有生殖毒性。大鼠或家兔皮下注射妥布霉素100mg/kg/天或20mg/kg/天均未见致畸作用。每天给予孕兔妥布霉素剂量超过40mg/kg时产生严重毒性反应而且出现胎儿畸形。

8.临床研究

研究采用多中心随机双盲安慰剂对照，以评价间歇性吸入TOBI治疗肺囊性纤维化的疗效和安全性。小于6岁的患者、肝酐≥2mg/dl的患者等不纳入病例范围。所有纳入病例FEV₁值在25％～75％范围之内。663例病人进行筛选，其中520例符合研究标准。TOBI治疗组258例病人间歇性吸入药物每次300mg，每日2次，262例病人同样吸入安慰剂(每次为1.25mg氯化钠)，共3个疗程，每个疗程28天。

研究结果显示，两组病人的基础资料无显著差异。治疗组每克痰液中绿脓杆菌对数平均值为7.6±1.2CFU，安慰剂组为7.3±1.6CFU。治疗组一秒钟用力呼吸量(FEV₁)在治疗的头2周有明显改善，且在以后的治疗或间歇期(停药阶段)这一改善同样维持着。20周时，治疗组病人的FEV₁平均增加了10％，而安慰剂组下降了2％(P＜0.01)。此外，治疗组的用力肺活量(FVC)较基础值平均增加了8％，而安慰剂组的FVC则较基础值下降了1％。研究结果还显示，无论在3个疗程的治疗期间还是在间歇期，治疗组痰液标本中的绿脓杆菌数量均显著减少。这种治疗作用在用药的头2个疗程中效果最为明显。第2、4和12周时，每克痰标本中绿脓杆菌浓度对数值平均减少了2.2、1.9和1.8CF；20周时平均减少了0.8CFU，而安慰剂组却增加了0.3CFU(P＜0.01)。与安慰剂组比较，治疗组中有26％(2％～43％)和36％(17％～51％)病人于治疗后无需住院治疗或静注抗生素治疗。结果还提示，TOBI吸入给药未见耳毒性或肾毒性发生，亦未见妥布霉素在痰液中蓄积。

研究结果表明，TOBI治疗组病人住院治疗的平均时间为5.1天～8.1天，而安慰组病人的平均住院治疗时间为9.6天～14.1天。在为期6个月的治疗期间，有40％的TOBI组病人和53％的安慰剂组病人需要使用其他抗生素治疗。

TOBI体外抗菌试验结果与临床治疗效果之间的关系尚不清楚。从4例病人中分离的链球菌，TOBI的MIC为≥128μg/ml，但临床研究未见患者的FEV₁明显改善，痰液中细菌浓度也未见明显减少。

在为期6个月的临床研究中，使用TOBI治疗对于大多数链球菌属细菌的敏感性没有影响。但有一些分离的链球菌属细菌对妥布霉素的MIC_S增高，在研究开始时，分离出链球菌对妥布霉素的MIC≥16μg/ml的病人为13％，而在6个月研究结束后这个比例升至23％。

24周的研究结果表明，间歇性吸入妥布霉素(TOBI)治疗肺囊性纤维化的耐受性良好，未见明显不良反应，且用药后肺功能改善，痰液中绿脓杆菌减少，住院率亦随之降低。其给药剂量与年龄和体重无关。

TOBI^虽然显示了良好的临床治疗效果，但其吸入喷雾给药装置构造复杂，装配不易，每次给药须手持吸入喷雾器约吸15分钟，贮存条件为2～8℃，贮藏有效期短，贮存和包装条件要求高，携带和使用不方便，给药的协同配合困难，依从性差，特别不适合儿童、卧床病人、老年人以及伴有呼吸困难症状和行为障碍的患者使用，使药物的治疗作用受到限制。

本发明通过制成妥布霉素吸入粉雾剂克服了妥布霉素溶液型吸入喷雾剂的不足，它不但装置简单，患者主动吸入药粉，无给药协同配合困难，药物有效部位沉积量高，采用普通包装在常规条件下贮存24个月质量稳定，而且携带和给药方便，无抛射剂氟里昂，可避免对大气环境的污染和呼吸道刺激，不含防腐剂，对病变粘膜无刺激性，无胃肠降解作用，无肝脏首过效应和耳、肾毒性，毒副作用小，安全性好，特别适合儿童、卧床病人、老年人以及伴有呼吸困难症状和行为障碍的患者使用。

发明内容

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

将妥布霉素超微粉与可药用的载体微粉均匀混合的干粉组合物形式以单剂量的形式置于干粉吸入装置的明胶或塑料胶囊内或泡罩内或者以储库的形式包含在多剂量干粉吸入装置中供吸入给药的药物输送技术和制剂工艺技术。

本发明干粉组合物中的妥布霉素超微粉与可药用载体微粉的重量比为0.1∶1至10∶1。

本发明的可吸入形式是干粉组合物，其活性成分是妥布霉素，化学名称为D-3-氨基-3-脱氧-α-O-葡吡喃糖基-(1→6)-O-[2，6-二氨基-2，3，6-三脱氧-α-D-核-己吡喃糖基-(1→4)]-2-脱氧-D-链霉胺。分子式为C₁₈H₃₇N₅O₉，分子量为467.52，结构式为

本发明干粉组合物中妥布霉素可以具有最大约10μm的平均粒径，例如0.1μm至5μm，优选1μm至5μm。

本发明干粉组合物中的载体优选可药用的并且已知可用作干粉吸入组合物的载体的物质，例如乳糖、甘露醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、果糖、山梨醇、麦芽糖醇和氨基酸等。

干粉组合物中的可药用载体通常具有最高200μm的最大粒径，优选最高150μm粒径，并且通常具有10μm至100μm粒径，优选30μm至80μm的平均粒径。

研究结果表明，本发明可使90％以上的吸入药物直接分布到肺部，在肺部的药物沉积量超过10％，使肺部病灶表面的药物浓度迅速达到高峰，迅速在肺部形成有效抑菌药物浓度而发挥治疗作用。

下面经过检测说明本发明的有益效果

检测指标及方法

1.干粉组合物的粒径检测：取本发明干粉组合物，用少量无水乙醇调匀，涂于载玻片上，加盖玻片，置电镜下检测。

2.干粉组合物流动性检测：干粉组合物的流动性以休止角表示，测定方法采用固定漏斗法，即将漏斗固定在适宜高度(H)，将本发明干粉组合物置漏斗中，自然漏下成堆，直到圆锥体的尖端将要接触到漏斗的出口为止，然后测出圆锥底面的半径r，休止角＝arctg(H/r)。

3.干粉组合物吸湿性检测：精密称取本发明干粉组合物各3份，置于20℃、相对湿度分别为92.5％的密闭容器中24小时后检测相对增重。

4.排空率检测：取样品，照排空率测定法(中国药典2000年版二部附录IL)检查，每粒的排空率应不低于90％。

5.有效部位药物沉积量检测：照有效部位药物量测定法(中国药典2000年版二部附录XH)检查，以流动相为接受液。取样品，置吸入装置内，用手指揿压装置两侧按钮，将胶囊两端刺破，开启真空泵；吸入装置经适宜橡胶接口与模拟喉部呈水平紧密相接，10秒钟后取下吸入器，重新安置1粒胶囊。如此共抽吸10粒胶囊，关闭泵，拆除装置。用空白接受液清洗导入下部锥形瓶的导管内、外壁及垫片凸出物的表面，洗液与下层接受液合并，定容至50ml量瓶中，摇匀，过滤(滤膜为0.45μm)，取滤液，照中国药典2000年版二部妥部霉素含量测定项下的方法测定，并计算含量，所得结果除以10，并与标示含量相比，即为有效部位的药物沉积量。药物沉积量应不少于标示量的10％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜刺激性检测：

①单次给药呼吸道粘膜刺激性试验

取实验兔10只，体重为2.1-2.8Kg，试验时将本发明干粉组合物喷入动物口腔及咽部，每只兔喷2mg，使受试物与其粘膜接触至少4小时，然后于24小时处死动物，取出局部粘膜组织，观察有无充血，红肿等现象。

②重复多次给药呼吸道粘膜刺激性试验

取实验兔10只，体重为2.1-2.8Kg，试验时将本发明干粉组合物喷入动物口腔及咽部，每日一次，每次每兔喷2mg，连续七天，使受试物与其粘膜接触至少4小时，末次给药后24小时处死动物，取出局部粘膜组织，观察有无充血，红肿等现象。

7.干粉组合物过敏性试验：于给药前24小时背部两侧去毛，去毛区每侧约为3×3cm，用温水擦干净供试验用，去毛时不要损伤皮肤。致敏接触：本发明干粉组合物(0.2g)、阳性对照物0.1％2，4-二硝基氯苯(0.2ml)、药物载体(0.2g)分别均匀涂抹豚鼠一侧去毛皮肤上，用一层油纸及两层纱布覆盖，再用无刺激性胶布封闭固定或敷裹，使供试品与皮肤能很好地接触6小时，隔日致敏一次，共3次。激发致敏：于末次接触后第14天，在背部一侧去毛皮肤上均匀涂抹受试药物(0.1g)、阳性对照物(0.1ml)、药物载体(0.1g)，6小时后除去供试品，立即观察，并于给药后24、48、72小时再观察有无过敏反应的情况，划分反应级数。

8.稳定性试验

①光照试验：取样品，置于表面皿上，在照度为4500LX的条件下照射10天，考察样品的性状、排空率、有效部位沉积量和含量的变化。

②高温试验：取样品，置于表面皿上，在60℃条件下放置10天，考察样品的性状、排空率、有效部位沉积量和含量的变化。

③高湿试验：取样品，置于表面皿上，在相对湿度75％的条件下放置10天，考察样品的性状、排空率、有效部位沉积量和含量变化。

④加速试验：取按模拟上市包装的样品，在温度为40℃、相对湿度为75％的条件下放置6个月，考察样品的性状、排空率、有效部位沉积量和含量的变化。

⑤长期试验：取按模拟上市包装的样品，在温度为25℃、相对湿度为60％的条件下放置24个月，考察样品的性状、排空率、有效部位沉积量和含量的变化。

检测结果

一、实例1样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为2.69μm±0.87μm。载体乳糖的最大粒径为95μm，平均粒径为30μm至60μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为65°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重3.5％。

4.排空率：99.5％。

5.有效部位药物沉积量：35.4％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏性试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。

二、实例2样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为2.32μm±0.65μm。载体甘氨酸的最大粒径为115μm，平均粒径为40μm至75μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为59°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重4.8％。

4.排空率：99.2％。

5.有效部位药物沉积量：32.6％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏性试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。

三、实例3样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为3.01μm±0.93μm。载体甘露醇的最大粒径为105μm，平均粒径为35μm至75μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为62°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重5.2％。

4.排空率：98.9％。

5.有效部位药物沉积量：38.4％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。

四、实例4样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为2.12μm±1.41μm。载体乳糖的最大粒径为100μm，平均粒径为40μm至80μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为60°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重4.1％。

4.排空率：99.0％。

5.有效部位药物沉积量：32.1％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏性试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。

五、实例5样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为3.27μm±0.98μm。载体甘氨酸的最大粒径为125μm，平均粒径为30μm至75μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为53°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重4.3％。

4.排空率：99.6％。

5.有效部位药物沉积量：33.1％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏性试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。

六、实例6样品检测结果

1.干粉组合物的粒径：妥布霉素的粒径为2.67μm±1.01μm。载体甘露醇的最大粒径为135μm，平均粒径为50μm至80μm。

2.干粉组合物的流动性：休止角为56°。

3.干粉组合物的吸湿性：相对增重4.9％。

4.排空率：98.7％。

5.有效部位药物沉积量：29.6％。

6.干粉组合物对呼吸道粘膜的刺激性：未见明显刺激作用。

7.干粉组合物过敏性试验：未见明显过敏反应。

8.稳定性试验：除高湿条件下质量发生变化外，其它各种条件下质量稳定。以上检测结果表明，本发明具有靶向、高效、速效、安全、稳定的优点。

具体实施方式

一、实例1

妥布霉素                       75g

乳糖                           25g

灌装成                         1000粒胶囊

二、实例2

妥布霉素                       75g

甘氨酸                         25g

灌装成                         1000粒胶囊

三、实例3

利巴韦林                       75g

甘露醇                         25g

灌装成                         1000粒胶囊

四、实例4

妥布霉素                       25g

乳糖                           10g

灌装成                         1000粒胶囊

五、实例5

妥布霉素                       25g

甘氨酸                         10g

灌装成                         1000粒胶囊

六、实例6

利巴韦林                       25g

甘露醇                         10g

灌装成                         1000粒胶囊

上述实例中吸入粉雾剂的制备方法

取经超微粉碎得到的粒径为1μm至5μm妥布霉素超微粉与经粉碎得到的最大粒径小于200μm药用载体微粉用等量递增法混匀得干粉组合物，填充入明胶胶囊，经专用干粉吸入装置吸入给药。

Claims (6)

1.妥布霉素吸入粉雾剂及其制备方法，其特征在于：将妥布霉素超微粉与可药用的载体微粉均匀混合的干粉组合物形式以单剂量的形式置于干粉吸入装置的明胶或塑料胶囊内或泡罩内或者以储库的形式包含在多剂量干粉吸入装置中供吸入给药的药物输送技术和制剂工艺技术。

2.权利要求1所述的干粉组合物中的妥布霉素超微粉与可药用载体微粉的重量比为0.1∶1至10∶1。

3.根据权利要求1所述的妥布霉素吸入粉雾剂及其制备方法，其特征在于：可吸入形式是干粉组合物，其活性成分是妥布霉素，分子式为C₁₈H₃₇N₅O₉，分子量为467.52，结构式为

4.权利要求3所述的干粉组合物中的妥布霉素可以具有最大约10μm的平均粒径，例如0.1μm至5μm，优选1μm至5μm。

5.权利要求1所述的干粉组合物中的载体优选可药用的并且已知可用作干粉吸入组合物的载体的物质，例如乳糖、甘露醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、果糖、山梨醇、麦芽糖醇和氨基酸等。

6.权利要求5所述的干粉组合物中的载体通常具有最高200μm的最大粒径，优选最高150μm粒径，并且通常具有10μm至100μm粒径，优选30μm至80μm的平均粒径。