JP2007527364A - 肺送達用ベクロメタゾン薬粒子の滅菌 - Google Patents

肺送達用ベクロメタゾン薬粒子の滅菌 Download PDF

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Abstract

非水溶性固体医薬物質の滅菌方法が記載される。本方法は、経肺投与に好適な薬物物質の滅菌を提供する。特に、本方法は、粒子サイズ分布及び薬物の不純物プロファイルの改変を避けるようにして吸入送達用滅菌グルココルチコイド製剤を製造するための工業プラントに用いられる。本方法は、微粉末化グルココルチコイドと純水のみの混合物を、好ましくは約120℃の温度で20分間加熱することにより実施する。本方法は、肺送達用製剤中のジプロピオン酸ベクロメタゾンの蒸気滅菌に特に有効であり経済的である。

Description

発明の簡単な説明
本発明は、経肺投与に好適な水性懸濁液中の非水溶性固体医薬物質の滅菌方法に関する。特に、本発明は、ジプロピオン酸ベクロメタゾンのような吸入送達用グルココルチコイドの蒸気滅菌に関する。
発明の背景
非電解質コルチコステロイド、グルココルチコイド等のように経肺投与に好適な滅菌水性ビヒクルに懸濁される粉末状の非水溶性薬物物質を滅菌するためのプロセスは、依然として重大なプロセスである。主な問題は滅菌プロセスにおける高温及びその結果として生ずる薬物物質の熱不安定性に関係し、それは薬物の不純物プロファイル及び物理化学特性の改変を伴う分解をもたらすことが多い。
水性製剤中に懸濁される吸入送達に好適な固体薬物物質に関し、粒子サイズ分布、及び製品の品質保持期限中の保存は特に重要なパラメータである。
実際、粒子サイズは肺における薬物分布に影響し、結果として薬物自体の活性及び有効性に影響する。一般に、吸入送達用製剤中の粒子の平均直径は、10μ未満、好ましくは約5μ以下でなければならないと受け入れられている。
水性懸濁液に用いられる固体非電解質コルチコステロイド、ステロイド、及び非ステロイド薬は、通常異なる方法で、例えばガスへの曝露によって、又は無菌結晶化、薬物加熱滅菌によって、又はβ及びγ照射によって滅菌される。
滅菌処理は、薬物物質の有害な物理的及び化学的変化を引き起こし、プロセス進行の予備段階で全てのパラメータをチェックし、吟味する必要がある。
吸入用途を意図する薬物物質の場合、滅菌薬物の物理的及び化学的安定性を制御することに加えて、多くの公知の滅菌法の結果起こり得る薬物の再結晶による粒子サイズの容認できない変化を妨げることが非常に重要である。
固体非電解質コルチコステロイドの蒸気滅菌法がO’NeillによってUS3,962,430号に記載されている。この方法は飽和塩化ナトリウム溶液中、滅菌温度で行われる。塩化ナトリウムは、再冷却時の固体粒子の再結晶、及びコルチコステロイドの結晶のサイズ又は形状の起こり得る変化を妨げるのに必要であると報告されている。
WO00/25746号は吸入送達用薬物粒子懸濁液の調製法について記載しており、この方法はγ照射を用いた滅菌を含み、US3,962,430号(121℃、15分間)に報告されたのと同様の条件で湿潤蒸気法に供したジプロピオン酸ベクロメタゾン懸濁液は、活性成分含量が顕著に減少し、分解産物が著しく増加する(約10〜11%)と述べている。
グルココルチコイドの水性懸濁液の蒸気滅菌は、Karlsson(WO99/25359号)により、粒子サイズの容認できない変化をもたらすとも報告されている。KarlssonはO’NeillによってUS3,962,430号に記載された湿潤蒸気法を参照しており、こうした方法は、関与する水、並びに加熱及び冷却が粒子サイズに望ましくない変化をもたらすため、吸入を意図するグルココルチコステロイド微粒子の懸濁液には好適でないと述べている。
粒子サイズの変化にかかる問題を排除するために、Karlssonは、120℃以下の温度であっても固体の脱色及び分解のような有害な物理的及び化学的変化を引き起こすために固体薬物化合物にはとにかく好適でないことが多いと知られている乾熱滅菌法を使用している。
発明の詳細な説明
発明者らは、驚くべきことに、先行技術の教示を鑑み、物質の水性懸濁液を用い、複雑でより高価な先行技術の方法は避けて、固体医薬物質、特にグルココルチコイド、例えばデキサメタゾン、モノメタゾン、フルチカゾン、ベクロメタゾン及びそれらの塩を滅菌するための簡便で経済的な方法を見い出した。本発明の方法はジプロピオン酸ベクロメタゾン(BDP)(Prontinal(登録商標)−Dompe)に特に好適であり、工業プラントに前記方法を用いることで容易でより安価な製造法を可能にする。活性成分の滅菌を製造容器内で直接行うことができる(ターボホモジナイザーがオートクレーブとして働く);この方法では、外界と接触することなく(無菌条件)バルク製造及びバルクの充填器への移送を実施することができる。結果として、製造区域の適格性及び制御、人材の育成及び訓練、並びに清浄方法の費用及び時間の面での負担がより少なくなる。
したがって、本発明の目的は、ベクロメタゾンの蒸気滅菌方法を提供することであり、この方法は水と微粉末化ベクロメタゾンとの混合物を、100〜130℃の温度で、10−6の最小S.A.L.(滅菌保証レベル−欧州薬局方4、2003年、5.1 滅菌に関する一般テキスト、第405頁)で混合物を滅菌するのに十分な時間加熱することを含み、混合物はベクロメタゾンと水のみの混合物である。微粉末化ベクロメタゾン:水(w:w)の比は2.5:100〜100:2の範囲であり得る。比が100:2である場合、混合物は微粉末化含水ベクロメタゾン粉末であることが意図されている)。
ベクロメタゾンはジプロピオン酸ベクロメタゾンの形態であることが好ましい。
微粉末化ベクロメタゾン:水の比は3:100(約30mg/mL)〜10:100(約100mg/mL)であることが好ましい。
さまざまな比でベクロメタゾンと水との混合物を調製し、混合物を約120℃の温度で15〜30分間蒸気滅菌した。
121℃で20分間蒸気滅菌することが好ましかった。
本発明にしたがい滅菌したBDPの純度を、出発未滅菌BDPの純度と比較した。
結晶成長に対する蒸気処理効果を検証するために、滅菌BDPの粒子サイズ分布と水安定性についても測定した。
並行して、US3,962,430号にしたがい、飽和塩化ナトリウムの存在下でもBDPの蒸気滅菌を行った。
塩化ナトリウムの量は、US3,962,430号の教示にしたがい、水2.6mgあたり1.1mg〜1.5mgにした。次にNaCl:BDP:水の比が42:4:100及び57:4:100の混合物を用いて比較試験を行った。これは、最終容量1mL中に約40mgのBDP及び420mg又は570mgの塩化ナトリウムを含有する水性懸濁液に相当する。
飽和塩化ナトリウムの存在下で、本発明にしたがい実施した蒸気滅菌実験と同一温度で同一時間、比較蒸気滅菌を行った。
本発明の蒸気滅菌BDP懸濁液を用いて調製した、吸入に好適な製剤を用いて、未滅菌BPD含有製剤と比較して安定性試験も行った。
40℃、75%R.H.で50日間保存後のサンプルについて粒子サイズとHPLC純度を分析した。
結果は、本発明の滅菌グルココルチコイド懸濁液の不純物プロファイルは、未滅菌グルココルチコイドのプロファイルと有意な差がないことを示している。
また、滅菌懸濁液の粒子サイズ分布は、未滅菌グルココルチコイドの粒子サイズ分布と異ならず、塩化ナトリウム飽和溶液中で滅菌したグルココルチコイドのサイズと異ならない。O’Neill(US3,962,430号)による先行技術文献に記載されたことに反して、塩化ナトリウムは水性ジプロピオン酸ベクロメタゾン懸濁液の結晶サイズに影響しない。
加えて、蒸気滅菌グルココルチコイドを用いて調製した製剤と未滅菌グルココルチコイドを用いて調製した製剤との間で、促進条件下、40℃、75%R.H.で50日間保存後の結晶成長及びサイズ分布に有意な差は見られなかった。
データ処理
分析測定で得られた実験データをAnalysette22プログラム、バージョン1.70の統計機能により処理した。
薬物物質及び薬物産物のHPLC純度
薬物物質及び薬物産物のモノグラフに不純物の許容限界が定義されている。
分析サンプルのBDP含量に関して0.05%を越える含量の不純物が報告されている。
滅菌4mg/mL及び40mg/mLの水性BDP懸濁液のHPLC純度を未滅菌BDP薬物物質と比較してチェックした。
合成薬物物質不純物は報告されていない。
4mg/mL及び40mg/mLの濃度で蒸気滅菌したBDP薬物物質の3つの異なるバッチ(1、2及び3)の分析データを、それぞれの未滅菌BDPと比較して表1に報告する。
滅菌4mg/mL BDPサンプルは、それぞれの出発薬物物質には見られない2つの異なる未知の不純物(Rrt0.60及びRrt1.06)を示す。これら不純物の含量はそれぞれ約0.3%及び0.8%である。40mg/mLサンプルでは、これら未知の不純物の含量は0.05%以下である(国際的指針CPMP/ICH/2737/99「不純物試験に関する指針についての注意書:不純物 新規薬物物質」によれば、報告している同定され定性されるべき不純物の閾値は0.1%である)。他の公知の不純物の含量は、蒸気滅菌法で目立った改変はない。この証拠は表2に報告したデータによって確認され、滅菌40mg/mL BDP懸濁液、バッチ4及び5(異なる実験セット)の純度プロファイルがBDP出発薬物物質の純度に匹敵している。
以下に報告する製剤について製剤のHPLC純度を測定した:
− 滅菌BDPバッチ4を含有するPG038/115
− 未滅菌BDPバッチ4を含有するPG038/119
− 滅菌BDPバッチ5を含有するPG038/116
− 未滅菌BDPバッチ5を含有するPG038/120。
調整後(時間0、T0)、及び40℃、75%R.H.の条件で50日間保存後に分析した。
表3及び表4に報告するように、滅菌BDP含有製剤の純度は、それぞれの未滅菌BDP含有製剤の純度と有意な異はない。T0で測定された不純物含量は、40℃、75%R.H.の条件で50日間保存後に測定された含量と有意な差はない。
薬物物質の水安定性試験
滅菌40mg/mL BDP懸濁液について水安定性試験を行い、データを未滅菌BDPと比較した。分析したBDPバッチはバッチ4とバッチ5である。
滅菌サンプルと未滅菌サンプルのあいだで、結晶の形状とサイズに実質的な変化は見られなかった。
薬物物質の粒子サイズ分布
粒子サイズ(X軸)は、体積相当直径(volume equivalent diameter)(d)として表す。この定義によれば、それぞれの不規則な粒子は球体であると仮定される。したがってそのような球体は相当球体(equivalent sphere)と定義される。そのような球体と不規則な粒子は体積が同一である。したがって、球体の体積は体積相当球体(volume equivalent sphere)として定義され、そのような体積相当球体の直径は体積相当直径として定義される。logスケールで報告する。各サイズクラス内の粒子数をY軸に報告した。
滅菌40mg/mLの水性BDP懸濁液について粒子サイズ分布を測定した。薬物物質の2つの異なるバッチ:バッチ4及びバッチ5について調査した。加えて、2つの異なる濃度のNaCl存在下(0.420g/mL及び0.570g/mL、それぞれNaCl(B)及びNaCl(C)と称する)で滅菌した同一バッチの粒子サイズ分布について調査した。BDPバッチ4及びBDPバッチ5を含有するサンプルの粒子サイズ分布をそれぞれ図1及び図2に報告する。実施例2に記載のサンプルについて滅菌BDPの分析を行った。
各粒子サイズ分布に関し、5及び10μm以下の粒子の割合、並びにD[4,3](相当体積平均直径)を測定した。D[4,3]値は、粒子の相当体積及び質量を考慮した粒子平均直径の指標である。結果は、バッチ4について表5に、バッチ5について表6にそれぞれ報告する。
図1及び図2に示すように、そしてD[4.3]に関する値(表5及び6)によって確認されるように、この滅菌法はBDPの結晶成長をわずかに促進させた。滅菌BDPのD[4,3]値は約0.6μであり、未滅菌より大きかった。平均直径5μ未満の粒子の量(注:5μ以下の粒子サイズは吸入に適する画分であると考えられる)は、それぞれ滅菌BDPがおよそ80%、未滅菌BDPが90%であった。平均直径10μ未満の粒子の量は常に98%を越えていた。O’Neill(US3,962,430号)によって報告されたことに反して、滅菌プロセスに続く300〜400μまでの結晶サイズの成長は見られなかった。2種類の濃度でのNaClの存在(滅菌されるBDP懸濁液に予め混合)は粒子サイズに実質的に影響しなかった。BDP+NaClを含有する滅菌サンプル又はBDP単独を含有する滅菌サンプルの粒子サイズプロファイルには有意な差がなかった。滅菌BDP+0.42mg/mLのNaClの曲線のみ(図1)が、滅菌BDPの曲線と比較してわずかに右にシフトしていた(結晶サイズの増加)。
薬物産物の粒子サイズ分布
比較のため、各製剤の粒子サイズ分布を測定した。比較製剤は、賦形剤の質的及び量的組成は同一であるが(表9を参照されたい)、表7に報告するように、滅菌BDP又は未滅菌BDPを含有した。
40℃、75%R.H.で50日間保存後のサンプルについて分析した。図3は製剤PG038/115(S)及びPG038/119(NS)の粒子サイズ分布を示す。図4は製剤PG038/116(S)及びPG038/120(NS)の粒子サイズ分布を示す。
各分析サンプルにおいて5及び10μm未満のdを有する粒子のD[4,3]値及び割合を表8に報告する。
滅菌BDP含有製剤及びそれぞれの未滅菌BDP含有製剤の曲線プロファイルには有意な差がなかった。全ての製剤のD[4.3]及び直径5μm未満の粒子の量は用いたBDPの特性に影響されなかった。滅菌BDP含有製剤のD[4.3]値は未滅菌BDP含有製剤と同様であった。直径5μ未満の粒子の割合は両製剤で同程度であった。
蒸気滅菌BDP:水の混合物含有製剤は、調査した全ての比において(2.5:100〜100:2の範囲)、例えば400mgのBDPと1mlの水を含有する混合物、又は4gのBDPと1mlの水を含有する混合物、又は40gのBDPと1mlの水を含有する混合物でさえも同様の結果が得られた。
薬物物質の滅菌サンプル中にわずかな結晶成長が観察されるが、US3,962,430号に記載されたことに反して、粒子径は常に20〜30μ以下のままであり、サイズが300〜400μ付近の粒子は観察されない。水のみの代わりに用いられる塩化ナトリウム飽和溶液は結晶サイズに影響しないため、滅菌BDPの粒子サイズ分布は、塩化ナトリウム存在下で滅菌したBDPの粒子サイズ分布と有意な差がない。
滅菌BDP含有製剤及び未滅菌BDP含有製剤のそれぞれの粒子サイズ分布は、ストレス条件で50日間保存後のサンプルに匹敵し、異なる製剤間で有意な差はなかった。
グルココルチコイドの微粉末化水性懸濁液を、上記条件下で、薬物物質の純度を改変することなく効率的に蒸気滅菌できることもわかった。蒸気滅菌法に供したBDP懸濁液は活性成分の約8〜9%の量が顕著に分解されることを報告するWO00/25746号の教示の後では、この結果も予想外であった。
したがって、本発明のグルココルチコイドの蒸気滅菌は、吸入送達用グルココルチコイド、特にBDPの医薬製剤を調製するための工業プラントに用いられる最も簡便で経済的な方法である。
したがって、本発明によって開発されたグルココルチコイド、特にジプロピオン酸ベクロメタゾンの滅菌方法は、肺送達に好適な製剤を製造する滅菌グルココルチコイドのための工業的無菌プロセスの開発に注目に値する経済的利点を与える。
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
材料及び方法
材料
装置
水性BDP懸濁液の蒸気滅菌
2つの異なる濃度4mg/mLと40mg/mLを用いた。蒸気滅菌をオートクレーブ中、121℃で20分間行った。以後バッチ1、バッチ2及びバッチ3と称する3つの異なるBDPバッチを用いた。
滅菌BDPのHPLC純度を未滅菌BDPと比較して評価した。
各バッチは以下のように調製した:
BDP(4mg)を1mLの純水に懸濁した。
BDP(40mg)1mLの純水に懸濁した。
滅菌BDPの粒子サイズ分布及び水安定性
滅菌BDPについて、及び比較のため未滅菌BDPについて粒子サイズ分布及び水安定性試験を行った。BDPを水性40mg/mL懸濁液として滅菌した。加えて、420mg/mL及び570mg/mLのNaClを含有する40mg/mLの水性BDP懸濁液を滅菌した。いずれの場合も、蒸気滅菌は121℃で20分間行った。
それぞれの調製には2つの異なるBDPバッチ(バッチ4及びバッチ5)を用いた。
BDPバッチ4及びBDPバッチ5: 120mgのBDPを3mLの純水に懸濁した。
BDPバッ4+NaCl(B)及びBDPバッチ5+NaCl(B): 120mgのBDPと1.26gのNaClを3mLの純水に懸濁した。
BDPバッチ4+NaCl(C)及びBDPバッチ5+NaCl(C): 120mgのBDPと1.71gのNaClを3mLの純水に懸濁した。
レーザー粒子寸法測定器「Fritsch Analysette 22」を用いて粒子サイズ分布曲線を得た。
製剤安定性試験
実施例2に記載のBDPサンプルを用いて滅菌BDP含有製剤を調製した。
製剤バッチ番号及びBDPの特性を表7に報告する。
50日間保存後、粒子サイズ分布を測定した。
調製直後、及び40℃、75%R.H.で50日間保存後、HPLC純度を評価した。
製剤の質的及び量的組成を表9に報告する。
以下は表9のBDP製剤の例示的調製方法であり、3つの異なる段階によって行った:
第1段階
ラウリン酸ソルビタン(0.180g)及びポリソルベート20(0.900g)を400mLの純水に加えた。次に9mLの滅菌水性BDP懸濁液を加えた。これは全量360mgのBDPに相当する。
第2段階
リン酸水素ナトリウム・二水和物(6.516g)、リン酸二水素カリウム(3.186g)及び塩化ナトリウム(3.78g)を200mLの純水に溶解した。
第3段階−最終製剤
第1段階及び第2段階の調製物を混合して純水で900mLまで希釈した。各最終製剤を200mLの褐色ガラスビンに包装した。製剤を、40℃、75%R.H.の促進条件下で安定性試験に供した。
本発明の方法の適用性を確認するために他の製剤を調製した。
試験した他の製剤の質的及び量的組成を表10及び表11に報告する。
滅菌(S)、未滅菌(NS)、並びにNaCl 0.420g/mL存在下での滅菌(S NaCl(B))及びNaCl 0.570g/mL存在下での滅菌(S NaCl(C))薬物物質BDPバッチ4の粒子サイズ分布。 滅菌(S)、未滅菌(NS)、並びにNaCl 0.420g/mL存在下での滅菌(S NaCl(B))及びNaCl 0.570g/mL存在下での滅菌(S NaCl(C))薬物物質BDPバッチ5の粒子サイズ分布。 製剤PG038/115(滅菌BDPバッチ4)及びPG038/119(未滅菌BDPバッチ4)の、40℃、75%R.H.で50日間保存後の粒子サイズ分布。 製剤PG038/116(S)(滅菌BDPバッチ5)及び製剤PG038/120(NS)(未滅菌BDPバッチ5)の、40℃、75%R.H.で50日間保存後の粒子サイズ分布。

Claims (4)

  1. 微粉末化ベクロメタゾンと水との混合物を、100〜130℃の温度で、10−6の最小S.A.L.で混合物を滅菌するのに十分な時間加熱することを含み、前記混合物はベクロメタゾンと水のみの混合物である、ベクロメタゾンの蒸気滅菌方法。
  2. ベクロメタゾンがジプロピオン酸ベクロメタゾンの形態である、請求項1に記載の方法。
  3. ベクロメタゾン:水の比が3:100〜10:100の範囲で選択される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 滅菌が121℃で20分間行われる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
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