JP2009524646A - 多孔性微粒子の製造方法 - Google Patents

多孔性微粒子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009524646A
JP2009524646A JP2008551949A JP2008551949A JP2009524646A JP 2009524646 A JP2009524646 A JP 2009524646A JP 2008551949 A JP2008551949 A JP 2008551949A JP 2008551949 A JP2008551949 A JP 2008551949A JP 2009524646 A JP2009524646 A JP 2009524646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous
cyclodextrin
spray
particles
microparticles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008551949A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009524646A5 (ja
Inventor
ヒーリー,アン・マリー
マクドナルド,バーナード
コリガン,オーウェン・アイ
テイバー,リディア
Original Assignee
ザ・プロヴォスト,フェローズ・アンド・スカラーズ・オブ・ザ・カレッジ・オブ・ザ・ホーリー・アンド・アンディヴァイデッド・トリニティー・オブ・クイーン・エリザベス,ニア・ダブリン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ・プロヴォスト,フェローズ・アンド・スカラーズ・オブ・ザ・カレッジ・オブ・ザ・ホーリー・アンド・アンディヴァイデッド・トリニティー・オブ・クイーン・エリザベス,ニア・ダブリン filed Critical ザ・プロヴォスト,フェローズ・アンド・スカラーズ・オブ・ザ・カレッジ・オブ・ザ・ホーリー・アンド・アンディヴァイデッド・トリニティー・オブ・クイーン・エリザベス,ニア・ダブリン
Publication of JP2009524646A publication Critical patent/JP2009524646A/ja
Publication of JP2009524646A5 publication Critical patent/JP2009524646A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/007Pulmonary tract; Aromatherapy
    • A61K9/0073Sprays or powders for inhalation; Aerolised or nebulised preparations generated by other means than thermal energy
    • A61K9/0075Sprays or powders for inhalation; Aerolised or nebulised preparations generated by other means than thermal energy for inhalation via a dry powder inhaler [DPI], e.g. comprising micronized drug mixed with lactose carrier particles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1611Inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1617Organic compounds, e.g. phospholipids, fats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1617Organic compounds, e.g. phospholipids, fats
    • A61K9/1623Sugars or sugar alcohols, e.g. lactose; Derivatives thereof; Homeopathic globules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1635Organic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyvinyl pyrrolidone, poly(meth)acrylates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1605Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/1629Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1652Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/16Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
    • A61K9/1682Processes
    • A61K9/1688Processes resulting in pure drug agglomerate optionally containing up to 5% of excipient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

多孔性微粒子を製造する方法は、1種以上の有機化合物と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、有機化合物の実質的に純粋な多孔性微粒子、または有機化合物の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む。本発明の方法において使用する有機化合物は、生物活性物質、医薬的に許容しうる賦形剤、医薬的に許容しうるアジュバント、またはこれらの組み合わせ物の1種以上であってよい。本発明はさらに、このような方法によって製造される多孔性微粒子、およびこのような多孔性微粒子を含む医薬組成物に関する。

Description

本発明は、多孔性微粒子を製造する方法、およびこのような方法によって製造される多孔性微粒子に関する。
有機医薬の微粒子を製造すべく、噴霧乾燥時に混合溶媒系を使用することがこれまでに開示されている。
混合溶媒系からの生物活性医薬の噴霧乾燥を開示している先行技術の例を下記に挙げる:
マツダら(J.Pharm.Pharmacol.44,627−633(1992))は、クロロホルム/メタノール(4:1)溶媒混合物からフルセミドを噴霧乾燥した;
Corriganら(Drug Devel.Ind.Pharm.9,1−20(1983);Int.J.Pharm.18,195−200(1984))は、エタノールおよびエタノール/水混合物から多くのチアジド化合物を噴霧乾燥した;
Gilaniら(J.Pharm.Sci.94(5),1048−1059(2005))は、種々の水対エタノール供給比(50:50〜0:100)にて一定の操作条件下でクロモリンナトリウム(CS)を噴霧乾燥した。無水エタノールから噴霧乾燥したCS粒子は、均一で細長い形状を有すると説明されているが、他のサンプルは、主として不規則な形状を有する粒子からなるものとして説明されている;
Corriganら(Int.J.Pharm.273(1−2),171−82(2004))は、エタノール/水(75:25)溶媒混合物から硫酸サルブタモールを噴霧乾燥した;および
Corriganら(Int.J.Pharm.,262(1−2)(2003))は、エタノール/水(95:5)溶媒混合物からベンドロフルメチアジドを噴霧乾燥した。
しかしながら、これらの系のいずれも、多孔性微粒子をもたらしていない。
例えば、硫酸サルブタモールと臭化イプラトロピウムとの混合溶液をエタノール/水から噴霧乾燥することによって、複合微粒子が製造されている。エタノール:水は、下記の比のうちの1つにて存在した:84:16、85:15、および89:11(v/v)(Corrigan et al.,Int.J.Pharm.322(1−2),22−30(2006))。オゼキら(J.Control.Relese 107(3),387−395(2005))は、水不溶性薬物[フルルビプロフェン(FP)]と水溶性薬物[サリチル酸ナトリウム(SS)]の複合微粒子を製造するのに、新規の4流体ノズル式噴霧乾燥機を使用した。FPのエタノール溶液とSSの水溶液を、4流体ノズル式噴霧乾燥機の異なった液体通路を介して同時に導入し、次いで噴霧乾燥した。この場合も、これらの系によって得られた粒子は多孔性ではなかった。
したがって、微粒子を作製する方法(噴霧乾燥法によって微粒子を作製することを開示している)に関する多様な先行技術では、中実もしくは充実の(非多孔性の)壁体を有する微粒子が得られる。
気道に送達させるための多孔性粒子が、米国特許第6,309,623号と第6,433,040号に開示されている。米国特許第6,565,885号は、このタイプの粉末組成物を作製するための噴霧乾燥を開示している。より大きめの多孔性粒子が、米国特許第6,447,753号と”Edwards et al.,Large porous particles for pulmonary drug delivery,Science,276,1868−1871(1997)”に開示されている。先行技術は、生物活性薬剤、界面活性剤、および発泡剤からなるエマルジョンを噴霧乾燥することによって中空多孔性粒子を製造することを開示している。発泡剤は、一般には、HFA噴射剤等の揮発性液化ガス、または四塩化炭素等の揮発性液体である。界面活性剤は、エマルジョンを安定化させるのに必要とされ、粒子中に残留物/汚染物として残る。
Zhouら(J.Materials Sci.,36,3759−3768(2001))は、ポリマーを混合溶媒系中に溶解して得られる溶液を噴霧乾燥することによって、多孔性ポリマー(ポリメチルメタクリレート、PMMA)微粒子を製造することを開示している。PMMAは、生体安定性のポリマーであって実質的に水不溶性であり、その医療用途としては、骨セメントやハードコンタクトレンズの製造がある。類似の方法で得られる、無機物質の多孔性粒子の製造も、Leong(J.Aerosol Sci.,12,417−435(1981);およびJ.Aerosol Sci.,18,525−552(1987))によって開示されている。さらに、ポリマー(ユードラジットL100)とポリマー薬物(ケトプロフェン)との複合物のポリマーナノ粒子が、Raulaら(Int.J.Pharm.,284,13−21(2004))による噴霧乾燥法によって製造されている。これらのナノ粒子は、150nm未満の幾何平均径と500nm未満の最大直径(SEMスキャンから)を有した。製造された粒子の一部が、しなびた脳のような構造を有するものとして、そして残部が、火ぶくれしたような表面もしくはポップコーン構造を有するものとして説明された。薬物を組み込んでも粒子の形成は影響されず、ケトプロフェンの含量はわずか10重量%であった。該論文の著者は、ポリマーが粒子の形成プロセスを制御すると結論付けた。
Corriganらは、水/エタノール溶液から噴霧乾燥された、ポリエチレングリコールポリマーのカリフラワー様粒子(Int.J.Pharm.,235,193−205(2002))、および酢酸溶液から噴霧乾燥された、波形表面を有するキトサンポリマー/キトサン−サルブタモール複合物の脳様粒子(Eur.J.Pharm.Biopharm.,62,295−305(2006)))、を製造した。
米国特許第4,610,875号(PanozおよびCorrigan)は、高い溶解性を有する非晶質形の薬物を噴霧乾燥法によって製造することを開示している。非晶質形の薬物は、ポリビニルピロリドン(PVP)を安定剤および結晶化を抑える薬剤として存在させることによって安定化させた。薬物または薬物−PVP組み合わせ物は、水または水/アルコール混合物から噴霧乾燥した。
本発明によれば、1種以上の有機化合物と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、有機化合物の実質的に純粋な多孔性微粒子、または有機化合物の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、多孔性微粒子の製造方法が提供される。
有機化合物は、生物活性物質(a bioactive)、医薬的に許容しうる賦形剤、医薬的に許容しうるアジュバント、またはこれらの組み合わせ物の1種以上であるのが好ましい。
本発明の方法は、多孔性微粒子を製造する効率的な方法を提供する。特に、本発明の方法は、有機化合物の多孔性微粒子を製造する単純な方法であると見なすことができる。例えば、本発明の方法は、界面活性剤の存在を必要とせず、乾燥を行う前にエマルジョンが形成されない(例えば米国特許第6,447,753号に記載の公知のシステムとは異なる)。本発明の方法においては、有機化合物を揮発性溶媒中に溶解して揮発性溶媒溶液とし、この揮発性溶媒溶液(系)を蒸発して乾燥させることで、実質的に純粋な多孔性微粒子が得られる。
本発明によれば、”実質的に純粋な”という用語は、当該物質のみ(例えば、生物活性物質のみ、医薬的に許容しうる賦形剤のみ、医薬的に許容しうるアジュバントのみ、またはこれらの組み合わせ物)または複合物(例えば、生物活性物質と医薬的に許容しうる賦形剤および/または医薬的に許容しうるアジュバント、生物活性物質の混合物、医薬的に許容しうる賦形剤の混合物、医薬的に許容しうるアジュバントの混合物、あるいはこれらの組み合わせ物)からなっていて、他のいかなる成分も存在しないか、あるいはごく微量にしか(一般には1%未満)存在しない、ということを意味していると理解することができる。
本発明に従って製造される実質的に多孔性の微粒子は、例えば、呼吸法(吸入など)による薬物送達等の薬物送達に使用するのに特に適している。本発明の方法によって得られる微粒子はナノ多孔性であってよい。ナノ多孔性であることから、細孔が微粒子の全表面積を増大させるので、微粒子は、薬物送達システムに特に適したものとなる。さらに、微粒子の細孔は、下記の有利な特徴の1つ以上をもたらすことがある:
・粒子の密度を減少させる。
・細孔は微粒子の付着量を増大させることがある(例えば、肺における微粒子の付着量を約50%以上増大させることができる)。
・細孔が存在することで、粒子の空気力学的直径が幾何学的直径より小さくなり、この結果、経口吸入による送達が向上する。
・多孔性微粒子を含む粉末の場合、微粒子の細孔は、粉末の流動性を高めることがある。
・例えば、多孔性微粒子を懸濁液中にて配合すると、多孔性微粒子は、非多孔性微粒子と比較して、より長い時間にわたって懸濁液中に留まる。
・微粒子(有機化合物)の表面積が増大すると、微粒子物質の溶解性および/または溶解速度の向上に役立つ。
本発明の方法に従って製造される複合微粒子は、1種以上の有機化合物を含むのが有利である。例えば、それぞれ個別の微粒子が1種以上の有機化合物を含んでよい。
有機化合物は、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;を含む群から選択される1種以上であってよい。
有機化合物は固体物質であってよい。
本発明はさらに、1種以上の生物活性物質と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、生物活性物質の実質的に純粋な多孔性微粒子、または生物活性物質の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、有機生物活性物質の多孔性微粒子を製造する方法を提供する。
本発明に従って製造される微粒子は、実質的に純粋である(例えば、微粒子が汚染物質を含有しない)と見なすことができるのが有利である。本発明のこの態様は、薬物の純度が最も重要である薬物送達システムに使用される微粒子に対して特に有利であると考えられる。
上記有機化合物の微粒子の製造方法に関連した利点は、有機生物活性物質の微粒子を製造する方法にも当てはまる。
生物活性物質は、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;α−アドレナリン受容体アゴニストとβ−アドレナリン受容体アゴニスト、例えばサルブタモール、サルメテロール、テルブタリン、バンブテロール、クレンブテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、リミテロール、レプロテロール、ビトルテロール、ツロブテロール、イソプレナリン、およびイソプロテレノール等;前記アゴニストの塩である抗コリン作用薬、例えばイプラトロピウム、オキシトロピウム、およびチオトロピウム等;前記アゴニストの塩であるグルココルチコイド、例えばベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、シクレソニド、フォルモテロール、フルチカゾン、モメタゾン、およびトリアムシノロン等;前記アゴニストの塩とエステルである抗アレルギー薬、例えばネドクロミルナトリウム、およびクロモグリク酸ナトリウム等;ロイコトリエン阻害薬とアンタゴニスト、例えばモンテルカスト、プランルカスト、ザフィルルカスト、およびジロイトン等;キサンチン、例えばアミノフィリン、ジプロフィリン、エトフィリン、プロキシフィリン、テオブロミン、およびテオフィリン等;抗感染薬、例えばトブラマイシン、アミカシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、パラアミノサリチル酸、リファムピシン、イソニアジド、カプレオマイシン、アシクロビル、およびリトナビル等;抗ヒスタミン薬、例えばテルフェナジン、セトリジン、およびロラタジン等;疼痛管理薬、例えばモルフィネやコデイン等、およびそれらの塩;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群の1種以上から選択することができる。
1つの実施態様においては、生物活性物質は、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチド(例えば、リゾチーム;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択されるタンパク質)であってよい。
タンパク質はインスリンであるのが好ましい。
幾つかの実施態様においては、生物活性物質は固体物質であってよい。
さらなる態様においては、本発明はさらに、1種以上の医薬的に許容しうる賦形剤と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、医薬的に許容しうる賦形剤の実質的に純粋な多孔性微粒子、または医薬的に許容しうる賦形剤の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、医薬的に許容しうる賦形剤の多孔性微粒子を製造する方法を提供する。
実質的に純粋な医薬的に許容しうる賦形剤の微粒子は、例えば、活性な医薬もしくは生体物質(bioagents)用のキャリヤーとして特に有用である。例えば、ある点において、医薬や生体物質などは、医薬的に許容しうる賦形剤の微粒子上にコーティングすることもできるし、あるいは医薬的に許容しうる賦形剤の微粒子中に組み込むこともできる(例えば、微粒子は、医薬または生体物質を所定の標的部位に送達させるためのキャリヤーもしくは送達ツールとして作用することがある)。
上記した有機化合物と生物活性物質の微粒子を製造する方法に関連した利点は、医薬的に許容しうる賦形剤の微粒子を製造する方法に対しても当てはまる。
医薬的に許容しうる賦形剤は、ステアリン酸マグネシウム;単糖類、例えばグルコース、ガラクトース、およびフルクトース等;二糖類、例えばトレハロース、マルトース、ラクトース、およびスクロース等;三糖類、例えばラフィノース、アカルボース、およびメレチトース等;環状オリゴ糖/シクロデキストリン、例えばヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリン、ジメチル−β−シクロデキストリン、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリン、およびランダムにメチル化された−β−シクロデキストリン等;可溶性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン(例えば、PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000)、およびポリエチレングリコール等;糖アルコール/ポリオール、例えばマンニトール、キシリトール、およびソルビトール等;アミノ糖とオリゴ糖、例えばイヌリン、およびマルトデキストリン等;多糖類、例えば澱粉、およびグリコーゲン等;セルロースとセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース等;デオキシ糖誘導体、アミノ糖誘導体、および他の糖誘導体、例えばデオキシグルコース、デオキシリボース、およびガラクトサミン等;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択される1種以上であってよい。
医薬的に許容しうる賦形剤は、固体物質であってよい。
1つの実施態様においては、医薬的に許容しうる賦形剤(前述)の多孔性微粒子を製造する方法は、1種以上の生物活性物質と医薬的に許容しうる賦形剤とを揮発性溶媒系中にて混合する工程;次いでこうして得られる系を乾燥する工程;をさらに含んでよい。
本発明の方法に従って使用される揮発性溶媒系は、溶媒の混合物を含んでよい。
1つの実施態様においては、溶媒の1つが水であってよい。
溶媒系は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、エーテル、またはこれらの混合物等の揮発性溶媒を含んでよい。
溶媒系は、エタノールを含むのが望ましい。
これとは別に、溶媒系は、メタノールを含んでよい。
使用する溶媒系は、使用する有機化合物および/または生物活性物質および/または医薬的に許容しうる賦形剤の特性に依存する。例えば、親水性の有機化合物/生物活性物質/賦形剤に対して使用される溶媒系と比較して、疎水性の有機化合物/生物活性物質/賦形剤に対しては異なった溶媒系を使用することができる。
溶媒系はさらに、約5容量%〜約40容量%の水(例えば、約10容量%〜約20容量%の水)を含んでよい。
1つの実施態様においては、系はプロセス・エンハンサー(a process enhancer)(例えば炭酸アンモニウム)を含んでよい。
プロセス・エンハンサーは、約5%〜約70%(例えば、約10%〜約25%)の量にて存在してよい。
系は、噴霧乾燥によって乾燥するのが好ましい。
1つの実施態様においては、噴霧乾燥は空気中で行うことができる。
さらなる実施態様においては、噴霧乾燥は不活性雰囲気中にて行うことができる。
噴霧乾燥は、約30℃〜約220℃(例えば、約70℃〜約130℃)の入口温度にて行うのが好ましい。
噴霧乾燥は、エタノール系に対しては、約70℃〜約110℃の入口温度にて行うのが好ましいが、メタノール系に対しては、約60℃〜約130℃の入口温度にて行うのが好ましい。
本発明によれば、微粒子の細孔のサイズは約20nm〜約1000nmの範囲であってよく、微粒子はナノ多孔性であるのが好ましい。
本発明によれば、”細孔”という用語は、間隙、ボイド、スペース、および亀裂等を含むと理解してよい。
細孔の形状は、実質的に球状であるのが望ましい。
本発明はさらに、有機化合物の実質的に純粋な多孔性微粒子、および/または、有機化合物の球状凝集体を含む多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、有機化合物のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含む有機化合物の多孔性微粒子を提供するのが望ましい。
本発明による多孔性微粒子は、界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しないのが有利である。
本発明による有機化合物の多孔性微粒子は、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;PVP10,000;PVP40,000;PVP1,300,000;ラフィノース;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トレハロース;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;ならびに、インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;からなる群から選択される1種以上を含んでよい。
本発明はさらに、有機生物活性物質の実質的に純粋な多孔性微粒子、および/または、有機生物活性物質の球状凝集体を含む多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、有機生物活性物質のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子を提供する。
有機生物活性物質のマルチポーラス微粒子(multiporous microparticles)は、外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含むのが望ましい。
本発明による有機生物活性物質の多孔性微粒子は、界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しないのが有利である。
本発明による有機生物活性物質の多孔性微粒子は、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;を含む群から選択される1種以上の生物活性物質を含んでよい。
生物活性物質は、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドであるのが望ましい。例えば、タンパク質は、リゾチーム;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;ならびに、インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;を含む群から選択される1種以上であってよい。
タンパク質はインスリンであるのが好ましい。
本発明はさらに、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ラフィノース、トレハロース、ステアリン酸マグネシウム、PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000を含む群から選択される1種以上の賦形剤と有機生物活性物質とを組み合わせて得られる多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、医薬的に許容しうる賦形剤の実質的に純粋な多孔性微粒子、および/または、医薬的に許容しうる賦形剤の球状凝集体を含む多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、医薬的に許容しうる賦形剤のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子を提供する。
医薬的に許容しうる賦形剤のマルチポーラス微粒子は、外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含むのが望ましい。
本発明に従った医薬的に許容しうる賦形剤の多孔性微粒子は、界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しないのが好ましい。
本発明に従った医薬的に許容しうる賦形剤の多孔性微粒子は、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ラフィノース、トレハロース、ステアリン酸マグネシウム、PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000を含む群から選択される1種以上を含んでよい。
本発明はさらに、実質的に純粋で有機生物活性の多孔性微粒子を含む医薬組成物を提供する。医薬組成物は、医薬的に許容しうる賦形剤もしくはアジュバントをさらに含んでよい。
医薬組成物は粉末の形態をとっているのが好ましい。
1つの実施態様においては、本発明はさらに、インスリンの実質的に純粋な多孔性微粒子を提供する。
本発明はさらに、
・薬物送達用のキャリヤーもしくは賦形剤を含有する製剤または吸入による乾燥粉末と同等以上である実質的に純粋な多孔性微粒子;これにより微粒子フラクション(fine particle fraction)が50%以上増大(インビトロ実験での測定にて)する;
・非多孔性物質より高い溶解性を有する多孔性微粒子;これにより非多孔性物質と比較して溶解性が3倍以上増大する;
・非多孔性物質より高い溶解速度を有する多孔性微粒子;これにより非多孔性物質と比較して溶解速度が3倍以上増大する;
・非多孔性物質より低い密度を有する多孔性微粒子;これにより非多孔性物質と比較して密度が3倍以上低下する;
・非多孔性物質より高い表面積を有する多孔性微粒子;これにより非多孔性物質と比較して表面積が6倍以上増大する;および
・非多孔性物質より低い懸濁液中沈降速度を有する多孔性微粒子;
を含んでよい。
(発明の詳細な説明)
本発明は、多孔性微粒子を製造するための改良された方法を提供する。多孔性微粒子は、有機化合物単独(例えば、生物活性物質や医薬的に許容しうる賦形剤など)からなっていてもよいし、あるいは有機化合物の組み合わせ物(例えば、粒子性能を向上させるよう作用したり、医薬に対する安定剤として作用したりする医薬用賦形剤および/またはアジュバントと生物活性物質との組み合わせ物)を含んでもよい。これとは別に、複合微粒子は、1種以上の生物活性物質、および/または、1種以上の医薬的に許容しうる賦形剤、および/または1種以上のアジュバント、あるいはこれらの組み合わせ物、の混合物を含んでよい。
本発明の方法はさらに、多孔性のアジュバント/賦形剤物質のみの製造も提供する。これらの多孔性賦形剤粒子に、引き続き生物活性物質などの医薬物質を組み込むことができる。
本発明では、界面活性剤を必要とせず、またエマルジョンが形成されない。一般に、多孔性微粒子を製造する際には、界面活性剤が必要とされ、界面活性剤を使用してエマルジョンを安定化させることができる。
本発明は、有機化合物の多孔性微粒子を製造するための改良された方法、および前記方法によって製造される多孔性微粒子を提供する。
微粒子製造のプロセスは一般に、有機化合物を混合溶媒系に加えることを含む。ほとんどの場合において、混合溶媒系は、固体有機化合物が溶解する第1の溶媒、および第1の溶媒に対して混和性があって、該有機化合物が幾らか溶解しにくい第2の溶媒からなる。有機化合物を含有する適切な共溶媒系を霧状にし、噴霧乾燥によって乾燥し、こうして得られる多孔性微粒子を捕集した。プロセス・エンハンサー(例えば炭酸アンモニウム)を混合溶媒系に加えて、細孔の形成を促進/増大させることができる。系中に溶質として含まれている全てのプロセス・エンハンサーが噴霧乾燥プロセスにおいて揮発/分解し、したがってプロセスによって形成される最終微粒子には存在しない。
生物活性物質−アジュバント組み合わせ物および/または生物活性物質−賦形剤組み合わせ物からなる複合微粒子も製造することができる。アジュバントを加えることで、粉末の機能性(例えば流動性)や安定性を向上させることができる。
薬物物質(drug entities)の多孔性粒子が、他の種々の方法によって製造されている。例えば、パルモスフィア(Pulmospheres)(商標)は、リン脂質により安定化させた水中フルオロカーボンエマルジョンを噴霧乾燥することによって得られる多孔性粒子である[Dellamary et al.,Pharm.Res.17,168−174(2000)]。高揮発性のフルオロカーボンは、固体粒子中に孔を膨らませるための”発泡剤”として作用する。
Zhouら(J.Materials Sci.,36,3759−3768(2001))は、ポリマーを混合溶媒系中に溶解して得られる溶液を噴霧乾燥することによって、ポリマー[ポリメチルメタクリレート(PMMA)]の多孔性粒子またはハニカム粒子を製造することを開示している。しかしながら著者らは、この手法を低分子量の有機生物活性物質には適用しなかったし、また低分子量の有機賦形剤/アジュバント物質にも適用しなかった。該研究において使用された原材料PMMAの平均分子量は120,000であった。これは水不溶性のポリマーである。
Leongは同様に、無機物質の多孔性粒子の製造を開示している(J.Aerosol Sci.,18,511−524(1987))。
驚くべきことに、低分子量有機化合物(一般には1,000未満の分子量)、および/または、低分子量有機化合物(例えば生物活性物質)および/または賦形剤および/またはアジュバントの組み合わせ物を、混合溶媒系から噴霧乾燥することによって多孔性微粒子を製造することができる、ということを我々は見出した。さらに驚くべきことに、水溶性のタンパク質またはポリマーを混合溶媒系から噴霧乾燥することによって多孔性微粒子を製造することができる、ということを我々は見出した。
驚くべきことに、そして予想外のことに、多孔性粒子を製造する従来の方法において使用されていたようなエマルジョン(二相または多相)ではなく、溶液(単一液相)を噴霧乾燥することによって多孔性微粒子を製造することができる、ということを我々は見出した。有利なことに、この技術を使用すると、純粋な活性粒子(生物活性物質のみからなる微粒子で、賦形剤が加えられていない)や生物活性物質−賦形剤組み合わせ粒子を、一段法にて製造することができる。
本発明の1つの実施態様においては、ベンドロフルメチアジドの多孔性微粒子が、エタノール/水(90:10)溶媒混合物から噴霧乾燥することによって製造される。
実験パラメーター(例えば、特定の比での特定の溶媒混合物)と適切な噴霧乾燥条件(温度、供給速度、ポンプ速度、アスピレーターの設定)を選定することで、純粋な有機化合物の多孔性粒子の製造が可能となる。本発明の方法はさらに、複合多孔性微粒子を製造するのにも使用することができる。
本発明の方法においては、有機化合物を適切な共溶媒系(すなわち、有機化合物が溶解する第1の溶媒と、第1の溶媒に対して混和性であって、有機化合物が幾らか溶けにくい第2の溶媒からなる液体)中に溶解する。より揮発性の高い溶媒が有機化合物に対する良溶媒であって、より揮発性の低い溶媒(すなわち、より高い沸点を有する溶媒)が有機化合物に対する貧溶媒(すなわち”非溶媒”)であるのが好ましい。有機化合物を適切な共溶媒系中に溶解して得られる溶液を霧状にし、例えば噴霧乾燥し、そして得られる多孔性微粒子を捕集する。
2種の溶媒を混和させるために、場合によっては、ある割合の第3の溶媒が必要となることがある。他のケースにおいては、充分な収率が得られるように、少量の第3の溶媒を加えて有機化合物の溶解性を高めることができる。
炭酸アンモニウム等の薬剤(プロセス・エンハンサー)を組み込んで、細孔の形成を改良/促進させたり、溶媒のpHを調整したりすることができる。
プロセス・エンハンサー(使用される場合)は、噴霧乾燥プロセスにおいて分解/揮発もしくは化学反応によって除去され、したがって純粋な有機化合物の微粒子が、あるいは複合系(例えば、生物活性物質と賦形剤)の場合には、出発固体成分だけからなる複合物質の微粒子が得られる。
鼻と肺への送達では、速い吸収速度と薬物作用の開始をもたらすだけでなく、胃腸管における薬物分解という問題が避けられ、したがって注射に代わる方法が得られる。第1パスの代謝(first pass metabolism)も避けられる。
経口吸入の場合、粒子は、一般には粒径が10μm未満で、狭い粒径分布を有していなければならない。本発明の多孔性微粒子は、これらの基準を満たす。
本発明の微粒子は、一般には粒径が約0.5μm〜約10μmであって、細孔/隙間/ボイド/スペース/亀裂は約5nm〜約1000nmの範囲である。本発明の微粒子は、場合によっては、ナノ多孔性微粒子(NPMP)として考えることができる。
本発明の多孔性微粒子は減少した粒子間引力を有する、と考えられる。本発明の多孔性微粒子は、微粉末化された薬物物質と比較して改良された流動特性を有する。本発明の多孔性微粒子は、低いバルク密度を有し、幾何学的粒径によって示されるよりも小さい空気力学的粒径を示す。本発明の多孔性微粒子は、乾燥形態(乾燥粉末吸入器用製剤)での肺への投与に関して、場合によっては改良された効率を有し、そしてさらに、液体吸入器用製剤(定量吸入器)において改良された懸濁安定性(液化高圧ガス中にて沈降しにくい)が得られる可能性をもたらす。本発明の多孔性微粒子は、微粉末化薬物もしくは非多孔性噴霧乾燥薬物と比較して、アンダーセンカスケードインパクター(Andersen Cascade Impactor)中における改良されたインビトロ付着をもたらす。
本発明の方法は、有機化合物のいかなる化学作用または薬理学的作用の種類にも制約を受けない。有機化合物からの生成物は、単独でも、あるいは‘エンハンサー’(ガラス転移温度(Tg)を上昇させる効果を有することがある)を組み込んでも、噴霧乾燥すると非晶質になることが多い。
ある種の物質を本発明に記載の仕方で処理すると、結晶質の多孔性微粒子が得られることがある。
本発明の微粒子は、その構造中にナノ細孔を有するか、あるいはナノサイズ化粒子の凝集塊もしくは凝集体に類似していることがあり、これらがパックされることでナノスペースが生じる。
本発明の方法によって製造される多孔性微粒子の種々のタイプに対するモルホロジーは下記のとおりである。記載の測定値は全て、SEMによる観察に基づいている。
I. 粒子は、球状の溶融/焼結された粒状構造物からなる球状製剤もしくは変形球状製剤[他の形状(例えばドーナツ状)を有する粒子もある]のように見える。粒子の表面はかなり不規則であり、目に見える孔の粒径の範囲は20〜1000nmである。このタイプのモルホロジー(プロセシング条件に依存する)を示す有機化合物の例は、ブデソニド(ナノ粒子構造物は、粒径が50〜200nmの範囲である、図1と2)、スルファジアジン(ナノ粒子構造物は、粒径が50〜200nmの範囲である)、ベタメタゾン塩基(図24)、吉草酸ベタメタゾン(図25)、ブデソニド/フマル酸フォルモテロール(図32)、トレハロース(図34)、およびラフィノース(図35)である。
II. 粒子は、溶融/焼結された粒状構造物からなる、不規則表面を有するほぼ球状の製剤のように見える。このタイプのモルホロジーを示す有機化合物の例は、ベンドロフルメチアジド(ナノ粒子構造物は、粒径が50〜300nmの範囲である、図8、9、10、および11)、ベンドロフルメチアジド複合物NPMP、ベンドロフルメチアジド/スルファジミジン(図33)、ベンドロフルメチアジド/ステアリン酸マグネシウム(図45)、ベンドロフルメチアジド/PVP1,300,000(図53)、クロモグリク酸ナトリウム(図22)、パラアミノサリチル酸とその錯体(図26、27、および28)、およびヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図39)である。
III. タイプIやIIにおいて示されている粒子より幾らか弱く溶融/焼結された球状粒子からなる粒子。この球状構造物は、容易に識別可能であって、タイプIやIIに記載の粒状構造物と比べてサイズがより均一であり、さらに球状構造物間の結びつきが、タイプIやIIに示されている粒子より弱い。多孔性にされていて、このタイプのモルホロジーを示す有機化合物の例は、スルファメラジン(ナノ粒子構造物は、粒径が200〜500nmの範囲である、図20)、スルファジミジン(ナノ粒子構造物は、粒径が200〜300nmの範囲である)、およびスルファジアジン(ナノ粒子構造物は、粒径が100〜200nmの範囲である、図17)である。
IV. 構造がタイプIに記載の粒子に類似しているが、細長い形状の粒状構造物からなる粒子。この形態にて得られる生物活性物質の例は、スルファメラジン(図18)とトリプシン(図31)である。
V. 粒子を通り抜けるチャネルという外観を与える、ほぼ平滑な表面に孔を有する球状粒子または変形球状粒子。孔の粒径は、100〜1000nmの範囲で変わる。この形態にて得られる有機化合物の例は、ブデソニド多孔性微粒子(図5)、スルファジミジン多孔性微粒子(図13と14)、およびスルファジミジン/ステアリン酸マグネシウム多孔性微粒子(図46)である。
VI. 粒径が10〜50nmの、粗い表面と視認可能な孔を有する球状粒子または崩壊(干しブドウ様の)粒子。これらの粒子の外観は、上記したタイプの多孔性微粒子のいずれよりもコンパクトで且つ”充実”している。多孔性にされていて、このタイプの外側モルホロジーを示す有機化合物の例は、クロモグリク酸ナトリウム(図21)、リゾチーム(図29と30)、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図36、37、および38)、ポリビニルピロリドン10,000(図40)、ポリビニルピロリドン40,000(図41)、ブデソニド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図42)、スルファジミジン/ポリビニルピロリドン10,000(図43)、ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(図44)、リゾチーム/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図47)、リゾチーム/トレハロース(図48)、リゾチーム/ラフィノース(図49)、ヒドロクロロチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(図50)、ベンドロフルメチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図51)、ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン40,000(図52)、ヒドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(図54)、ヒドロクロロチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図55)、およびポリビニルピロリドン10,000/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(図56)である。
2つのバッチのスルファメラジン(主として粒子タイプIIIからなるバッチ、および粒子タイプIIとIIIの混合物であるバッチ)のメジアン粒径は、1.83μmと2.07μm(マルヴァーン・マスタサイザー2000により2バールの分散性圧力にて測定)であった。
スルファジミジン・バッチ(粒子タイプIVで製造)のメジアン粒径は2.38μm(マルヴァーン・マスタサイザー2000により2バールの分散性圧力にて測定)であった。
創薬プログラムによってもたらされる新規の薬物は、益々溶解しにくく、且つ吸収されにくくなってきている。それでもなお、薬物送達については経口経路がはるかに一般的であり、溶解しにくい薬物の適切な溶解とバイオアベイラビリティが確実に得られる薬物送達システムが求められている。本発明の方法を使用すると、高い気孔率を(したがって高い表面積を)有する、高エネルギーの非晶質薬物形が得られる。こうした特徴により、溶解性と溶解速度が改良され、そして場合によってはバイオアベイラビリティが改良される。
液体中における粉末の分散性、および経口投与のための懸濁液の安定性は、本発明の多孔性微粒子(粒径が小さいこと、およびバルク密度が低いことから、懸濁液中においてゆっくりと沈降する)を使用することによって改良することができる。したがって投与が改良され、正確な投与が確実になされるようになる。
本発明の多孔性微粒子を製造する方法は、噴霧乾燥の手法を使用するのが好ましい。微粒化した後に溶媒を除去することを含む、いかなる類似の方法も使用することができる。噴霧乾燥は、液体溶液または懸濁液を一段法にて固体粉末へ転化させることを含む。図Aを参照すると、噴霧乾燥機は、原材料移送システム[アトマイザー、加熱空気供給装置、乾燥チャンバー、および固体−ガス分離器(例えばサイクロン分離器)(一次採集)]および生成物採集システム[サイクロン分離器、乾燥チャンバー、およびフィルターバグコレクター(二次採集)]からなる。噴霧乾燥法は、(1)液体原料の微粒化、(2)液滴−ガスのミキシング、(3)溶媒蒸気の除去、および(4)乾燥生成物の採集、という4つの工程からなる。
多孔性微粒子を製造するのに、一般には噴霧乾燥が使用されるが、多孔性微粒子は、液体系を微粒化してから溶媒を除去することを含む、類似の技術によっても製造することができる。
本発明は、有機化合物の多孔性微粒子を製造するのに、新規の噴霧乾燥法を使用する。有機化合物は、有機生物活性物質のみであっても、有機アジュバント/賦形剤のみであっても、有機生物活性物質とアジュバントおよび/または賦形剤との組み合わせ物であっても、あるいは有機アジュバント/賦形剤の組み合わせ物であってもよい。
アジュバントまたは賦形剤は、糖や非ポリマー賦形剤を含んでよい。最初に多孔性の賦形剤微粒子を形成させ、次いでこれを医薬または生物活性物質と組み合わせることができる。
本発明の多孔性微粒子は、1)水/エタノール、2)水/エタノール/炭酸アンモニウム、3)水/メタノール/炭酸アンモニウム、4)水/メタノール/n−ブチルアセテート、および5)メタノール/n−ブチルアセテート等の適切な溶媒混合物中に有機化合物を溶解することによって、次いでこのようにして形成された溶液を引き続き噴霧乾燥することによって製造することができる。
多孔性微粒子を得る方法において使用できる他の溶媒組み合わせ:1)水/メタノール、2)水/エタノール/炭酸水素アンモニウム、3)水/エタノール/酢酸アンモニウム、4)水/エタノール/フマル酸アンモニウム、5)水/エタノール/抱水クロラール、6)水/エタノール/メントール、7)メタノール/n−プロピルアセテート、および8)メタノール/イソプロピルアセテート。
一般に、疎水性の有機化合物の場合は、下記のような溶媒混合物がより適しているようである:1)水/エタノール、2)水/メタノール、3)水/エタノール/炭酸アンモニウム、4)水/エタノール/炭酸水素アンモニウム、5)水/エタノール/フマル酸アンモニウム、7)水/メタノール/炭酸アンモニウム、8)水/エタノール/抱水クロラール、および9)水/エタノール/メントール。
一般に、親水性の有機化合物の場合は、下記のような溶媒混合物がより適しているようである:1)水/メタノール/n−ブチルアセテート、2)メタノール/n−ブチルアセテート、3)メタノール/n−プロピルアセテート、4)メタノール/イソプロピルアセテート。
使用する実際の溶媒組み合わせは、有機化合物の物理化学的特性に依存する。溶媒の一方が有機化合物のための揮発性溶媒であって、他方が揮発しにくい非溶媒であるのが好ましい。
ほとんどの多孔性微粒子は混合溶媒系から製造されるが、単一溶媒系から多孔性微粒子を得ることもできる。このようにして製造される多孔性微粒子は、本質的に結晶質であってよい。
噴霧乾燥して多孔性微粒子を得るという本発明の方法にて使用できる他の揮発性溶媒(エタノールとメタノール以外)としては、炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、2−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、および前記化合物の異性体;ハロゲン化炭化水素、例えばジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチル、トリクロロエチレン;芳香族炭化水素とそれらの誘導体、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、クレゾール、エチルベンゼン、クロロベンゼン、アニリン;環状炭化水素とヘテロ環式溶媒、例えばシクロペンタン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ピロリジン、1,4−ジオキサン;アルコール、例えば1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、ペンチルアーコール、2−クロロエタノール、エチルグリコール;アルデヒド、例えばエタナール、プロピオンアルデヒド、ブタナール、2−メチルブタナール、ベンズアルデヒド;ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン;エステル、例えばエチルアセテート、プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート;エーテル、例えばジプロピルエーテル、tert−アミノエーテル、ブチルエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、ブチルエーテル、ペンチルエーテル;などがある。
本発明の多孔性微粒子は、経口吸入や鼻孔吸入向けに、そして経口薬物送達向けに潜在的用途を有する。
後述の実施例において、我々は、下記のような生物活性物質を多孔性にするプロセスを説明する:ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トリプシン;ヒドロフルメチアジド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド。
後述の実施例において、我々は、下記のような生物活性物質の組み合わせ物を多孔性にするプロセスを説明する:ブデソニド/フマル酸フォルモテロール;ベンドロフルメチアジド/スルファジミジン。
後述のプロセスはさらに、下記のアジュバント/賦形剤を多孔性にする:ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン;トレハロース;PVP10,000;PVP40,000;ラフィノース;ステアリン酸マグネシウム;PVP1,300,000。
後述の実施例において、我々は、下記のような生物活性物質とアジュバント/賦形剤との組み合わせ物を多孔性にするプロセスを説明する:ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン/ブデソニド混合系;ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン/ベンドロフルメチアジド混合系;ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン/ヒドロクロロチアジド混合系;ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン/PVP10,000混合系;PVP10,000/ベンドロフルメチアジド混合系;PVP10,000/スルファジミジン混合系;PVP10,000/ヒドロフルメチアジド混合系;PVP10,000/ヒドロクロロチアジド混合系;PVP40,000/ベンドロフルメチアジド混合系;PVP1,300,000/ベンドロフルメチアジド混合系;ベンドロフルメチアジド/ステアリン酸マグネシウム混合系;スルファジミジン/ステアリン酸マグネシウム混合系;リゾチーム/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン混合系;リゾチーム/トレハロース混合系;リゾチーム/ラフィノース混合系;ブデソニド/フマル酸フォルモテロール二水和物混合系;ベンドロフルメチアジド/スルファジミジン混合系。
下記は、プロセス・エンハンサーとして作用する可能性のある物質の一覧である:炭酸アンモニウム;酢酸アンモニウム;安息香酸アンモニウム;フマル酸アンモニウム;炭酸水素アンモニウム;塩化アンモニウム;臭化アンモニウム;過塩素酸アンモニウム;ジチオカルバミン酸アンモニウム;チオ硫酸アンモニウムと他のアンモニウム塩;樟脳;抱水クロラール;メントール。
本発明の多孔性微粒子技術は、他の多孔性粒子技術を凌ぐ著しい利点をもたらす:
・本発明の多孔性微粒子は、二相エマルジョン系からではなく溶液から製造することができる。エマルジョン系は、界面活性剤またはエマルジョン安定剤を含有しなければならない。このような安定剤は、製造される多孔性粒子中に残留物/汚染物質として留まり、毒性を引き起こすおそれがある。例えば、ポリオキシエチレン9ラウリルエーテル(Laureth−9)とグリココール酸ナトリウムをラットに1回気管内注入した後、気管支から肺胞において肺病巣が観察された(スズキら,J.Toxic.Sci.25,49−55(2000))。Liらによって行われた毒物学的研究は、チャージ誘発剤(charge−inducing agents)(例えば、ステアリルアミンやジアセチルホスフェート)が、肺の上皮細胞の明らかな崩壊を引き起こすことがある、ということを示した(Pharm.Res.,13,76−79(1996))。Wollmerらは、界面活性剤の投与が繰り返されると、肺に水がたまったり、肺拡張不全が起こったりすることがある、ということを示している(Pharm.Res.,17,38−41(2000))。エクスベラ(Exubera)(商標)(インスリンの吸入可能な乾燥粉末)の評価において、FDA諮問委員会は、エクスベラ製剤中の賦形剤について、肺を刺激するおそれがあると懸念を表明した(AAPS Newsmagazine,9(1),13(2006))。
・我々の技術を使用すると、多孔性粒子を製造するために界面活性剤を組み込む必要はなくなる。したがって、純粋な有機化合物のみからなる粒子を製造することができる。
・有機化合物を混合溶媒系中に溶解して得られる溶液を一般的に調製するプロセス自体は、エマルジョンアプローチよりはるかに単純であって、場合によってはそれほど時間がかからず、したがってより低コストである。エマルジョンの物理的不安定性(相分離と沈降)という問題も避けられる。
・本発明の多孔性微粒子技術はプロセスがより単純であることから、多孔性粒子に対する他の製造プロセスと比較して操作/巧みな取り扱いがより少なく、したがってばらつきの原因がより少なくなり、場合によっては、新規のプロセスと関連して再現性が向上する。
・本発明の技術を使用して、複合多孔性微粒子も製造することができる。生物活性物質と、安定剤、生物活性(薬物)の浸透エンハンサー(吸収を向上させるための物質)、または滑剤(吸入器からの除去を容易にするための物質)からなる多孔性微粒子が製造されている。したがって、さらなるプロセシング工程なしに、製剤中に賦形剤(添加剤)を組み込むことができる。
多孔性微粒子の潜在的用途
肺への薬物送達
多孔性微粒子は、経口吸入による気道への薬物送達に対して有用であることが知られている。多孔性微粒子は、微粉末化された薬物物質と比較して、減少した粒子間引力と改良された流動特性を有する。多孔性微粒子は、バルク密度が低く、幾何学的直径によって示される直径より小さな空気力学的直径を示し、したがって下方の肺区域においてより多く付着させること(全身性の薬物送達に対して必要とされる)が容易になる。このことは、タンパク質(例えばインスリン)の送達に対して特に重要である。多孔性微粒子は、乾燥形態(乾燥粉末吸入器用製剤)での肺への投与効率が向上する可能性を、そしてさらに、液体吸入器用製剤(定量吸入器)中での懸濁安定性が向上する可能性を有する(液化高圧ガス中において沈降が起こりにくい)。
タンパク質をベースとする生物医薬品の送達に対して、非経口経路に代る経路としての肺経路にここ数年関心が増大しつつある。最近、肺経路による生物活性物質の送達向けに、噴霧乾燥形のインスリン(緩衝化された糖ベースのマトリックス中に賦形剤を含む)が市場に出された(Whiteら、エクスベラ:Pharmaceutical Development of a Novel Product for Pulmonary Delivery,Diabetes Technology and Therapeutics,7(6),896−906(2002))。エクスベラの評価において、FDA諮問委員会は、エクスベラ製剤中の賦形剤について、肺を刺激するおそれがあると懸念を表明した(AAPS Newsmagazine,9(1),13(2006))。本発明によるNPMPを使用すると、賦形剤物質を含有しない、吸入に適した多孔性のタンパク質粒子、ペプチド粒子、もしくはポリペプチド粒子が得られる可能性がある。
多孔性微粒子技術を、このようなタンパク質活性物質、ペプチド活性物質、もしくはポリペプチド活性物質に適用して、製剤の効力を高めることができる。
本発明においては、タンパク質/ポリペプチド/ペプチド物質から純粋なナノ多孔性微粒子を製造できることを示すために、トリプシンとリゾチームを使用した。
経口薬物送達
多孔性微粒子に関連した気孔率の増大は、粉末の表面積が増大することで反映される。創薬プログラムによってもたらされる新規の薬物は、益々溶解しにくく、且つ吸収されにくいものになってきている。薬物設計プロジェクトや創薬プロジェクトの初期段階において、溶解性が低いという問題点のために、新たな化学物質が高い割合で検討から外されている。それでもなお薬物送達の経口経路が圧倒的に普及しており、溶解しにくい薬物の適切な溶解とバイオアベイラビリティが確実に得られるような薬物送達システムが求められている。気孔率と粉末表面積が増大すると、溶解速度が増大するようである。さらに、薬物が高エネルギーの非晶質形で存在する場合は、薬物の溶解性と溶解速度が向上し、場合によってはバイオアベイラビリティも改良される。
我々が提唱している新規の噴霧乾燥法を使用すると、一般には、高い気孔率を(したがって高い表面積を)有する非晶質の高エネルギー薬物形が得られる。これらの特徴により、溶解性と溶解速度が改良され、場合によってはバイオアベイラビリティも改良されるようである。
経口投与用の懸濁液の安定性は、多孔性微粒子(粒径が小さくてバルク密度が低いことから、懸濁液中にてゆっくり沈降する)を使用することによって向上させることができる。したがって投与が改良され、正確な投与が確実になされるようになる。
本発明は、下記の実施例を考察することでより明確に理解されるであろう。
実験の部
噴霧乾燥
系はいずれも、Buchi B−191もしくはBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機(Buchi Laboratoriums−Technik AG,スイス)を使用して噴霧乾燥した。
B−191噴霧乾燥機は、吸引モード(またはオープンモード)においてのみ作動し(すなわち、装置中に負圧が形成される)、使用した乾燥用媒体は圧縮空気であった。
B−290噴霧乾燥機は、吸引(オープン)モード(圧縮空気または窒素を使用)でも、あるいはクローズド(ブローイング)モードでも使用することができる。Buchi Inert Loop B−295を取り付けたときは、クローズドモードを使用した。この付属品により、閉じたループでの有機溶媒の安全な使用が可能となり、窒素を乾燥用ガスとして使用した。
エタノール/水混合物やメタノール/水混合物をプロセスに対する溶媒として使用した場合は、有機溶媒の濃度のみを記載する(例えば、95%v/vエタノールは、溶媒が95%v/vのエタノールと5%v/vの脱イオン水で構成されていることを示している)。
示差走査熱量測定法(DSC)
DSC実験は、冷凍冷却システム[ラブプラント(LabPlant)RP−100]を組み込んだメトラートレド(Mettler Toledo)DSC821を使用して行った。窒素をパージガスとして使用した。実験全体にわたって3つのガス抜き孔を有する密閉アルミニウム製パンを使用し、サンプルの重量を4〜10mgの範囲で変えた。DSC測定は、10℃/分の加熱/冷却速度で行った。DSCシステムは、ウインドウズNTオペレーティングシステムに基づいて動作するメトラートレドSTARソフトウェア(バージョン6.10)によって制御した。
熱重量分析法(TGA)
TGAは、メトラーMT5バランスに接続されたメトラーTG50モジュールを使用して行った。5〜12mgの重量のサンプルを使用し、オープンのアルミニウム製パン中に配置した。実験は全て、10℃/分の加熱速度で行った。分析は、窒素パージ下の炉中にて行い、ウインドウズNTオペレーティングシステムを組み込んだメトラートレドSTARソフトウェア(バージョン6.10)によってモニターした。
走査電子顕微鏡法(SEM)
粒径とモルホロジーの視覚化を走査電子顕微鏡(SEM)によって果たした。粉末サンプルの走査電子顕微鏡写真は、Hitachi S−4300N(Hitachi Scientific Instruments Ltd.,日本)圧力可変走査電子顕微鏡を使用して撮った。両面接着タブを使用して乾燥粉末サンプルをアルミニウムスタブ上に固定し、サンプル上に10nm厚さの金被膜をスパッタリング被覆してから視覚化した。二次電子の収集により画像を形成させた。
フーリエ変換赤外分光法(FTIR)
フーリエ変換赤外分光法(FTIR)は、MCT/A検出器を取り付けたニコレットマグナIR560E.S.P.分光光度計(オムニック・ソフトウェア、バージョン4.1.に従って作動)を使用して行った。1%w/wのサンプル組み込みに基づいて臭化カリウム(KBr)ディスクを作製した。メノウ乳鉢と乳棒を使用してサンプルをKBrと共に摩砕し、サンプルを排気可能なKBrダイ中に配置し、そしてIRプレスにて8トンの圧力を加えることによってディスクを作製した。良好な品質のスペクトルを得るために、650〜4000cm−1のスペクトル範囲、2cm−1の分解能、および64回のスキャンの累積を使用した。
粉末X線回折(XRD)
粉末X線回折(XRD)の測定は、低バックグラウンドのシリコンマウント(深さ0.5mmで直径9mmのキャビティからなる)中のサンプルに対して行った。シーメンスD500回折計を使用した。この回折計は、1.0°の分散用スリット、1.0°の飛散防止用スリット、および0.15°の受入スリットを有するDACO MP広範囲ゴニオメーターからなる。CuアノードX線管を、40kVおよび30mAにてニッケルフィルターと組み合わせて操作して、単色のCuKαX線(λ=1.54056)を得た。測定は、定性分析結果が得られるよう、2θスケールに関して0.05°/秒のステップサイズで5°〜40°まで行った。
粒径の測定
粉末サンプルの粒径分布は、Scirocco2000付属品を組み込んだマルヴァーン・マスタサイザー2000(マルヴァーン・インスツルメンツ社、英国、Worcs)を使用するレーザー回折によって測定した。使用した分散空気圧の範囲は1.0〜3.5バールであった。サンプルは一般に、50%のバイブレーション供給速度(a vibration feed rate)で進んだ。粒径はd(0.5)(体積分布のメジアン粒径である)にて与えられた。この値は、アンダーサイズ曲線(undersize curve)の累積パーセントに関して50%ポイントに対応する粒径を示しており、ここではメジアン直径(MD)(μmにて表示)と呼ぶ。粒径の分析に対しては、マスタサイザー2000ソフトウェア(バージョン5.22)を使用した。
密度の測定
バルク密度(bρ)は、乾燥粉末を1ml目盛付きシリンジ(Lennox Laboratory supplies,Naas Rd.Dublin 12)中に、漏斗を使用して充填することによって測定した。bρを算出するために、1ml目盛付きシリンジを充填するのに必要とされる粉末の重量を記録した。次いで、平らな表面になるよう1インチの高さにてシリンジを100回叩くことによって、粉末のタップ密度(tρ)を評価した。tρを算出するために、得られた体積を記録した。各サンプルに対し測定を3回行った。系の幾つかについて、下記の式からカールの圧縮率インデックス(Carr’s compressibility index)を算出した:
圧縮率インデックス(%)=[(タップ密度−バルク密度)/タップ密度]×100
インデックスの値はより低いほうが望ましい。なぜなら、系がより良好な流動性を示すからである。
表面積の分析
表面積の分析は、窒素を吸着用ガスとして使用する、マイクロメトリックス社製ジェミニ2370サーフェスエリア・アナライザーを使用して行った。マイクロメトリックス社製フロープレプ(FlowPrep)060デガッサー(Degasser)を使用してサンプルを脱気した。フロープレプは、水分や他の汚染物質を除去するために、加熱されたサンプル上を流れて通過するガス(窒素)を使用する。原材料は全て、40℃にて24時間脱気した。噴霧乾燥後の処理サンプルを、25℃にて24時間脱気した。BET多点表面積を測定した。0.05〜0.3での6つの対圧力点にて吸着された窒素の体積を測定した。BET多点表面積は、測定点のうちの5つ又は6つを使用して算出した(どちらの結果も、最大の相関係数をもたらした)。分析は、各サンプルに対して少なくとも2回行った。
溶解性試験
A.密閉アンプル法
飽和溶解度の試験を、水中および1%w/v PVP中にて37℃で、密閉アンプル法によって行った(Mooney et al.,J.Pharm.Sci.,70(1981)13−22)。過剰の固体(原料となる噴霧乾燥非多孔性物質および噴霧乾燥多孔性物質の推定溶解度の約2〜3倍)をガラスアンプル中の10mlの溶媒中に入れ、アンプルを熱融着した。アンプルを37℃のシェーカー水浴(a shaker water bath)中に24時間または48時間配置した。24時間後、アンプルをオープンにし、5mlのサンプルを抜き取り、0.45μmのメンブランフィルターを通して濾過した。48時間後、別のアンプルからサンプルを採取し、同様に処理した。濾過サンプルの適切な希釈液に対してUV分光法を施すことによって物質の濃度を決定した。溶解度の決定は、各サンプルに対して3回行った。引用されている溶解度は、3つの結果の平均である。
B.オーバーヘッドスターラー法
オーバーヘッドスターラー法によって動的溶解度試験を行った。この装置を使用して、ある時間にわたっての物質の飽和溶解度プロフィルールを求めた。この溶解度試験の容器は、水ジャケット付きで底部がフラットな50mlの円筒状ガラス容器で構成された。このシステムを、ヘト・サーモスタット・ポンピングモーター(a Heto thermostat pumping motor)と水浴によって37℃に保持した。試験の開始時に、媒体(水または1%w/w PVP)を容器中に導入した。過剰の固体(原料となる噴霧乾燥非多孔性物質および噴霧乾燥多孔性物質の推定溶解度の約2〜3倍)を容器内の媒体中に入れた。オーバーヘッドスターラーを使用して媒体を攪拌した。2mlのサンプルを、容器底部と媒体表面との間の中間ゾーンから、適切な間隔にて最大で24時間まで採取した。サンプルを、0.45μmのメンブランフィルターを通して濾過した。試験は全て、各サンプルに対して3回行った。引用されている値は、3つの結果の平均である。濾過サンプルの適切な希釈液に対してUV分光法を施すことによってサンプルの分析を行った。
懸濁液沈降分析
沈降分析は、ベンドロフルメチアジド(BFMT)とスルファジミジンの懸濁液に対して行った。水/ツイーン80(96:4 v/v)と150mgの薬物粉末とを混合することによって25mlの懸濁液を作製した。この懸濁液を25mlのメスシリンダーに移し、充分に混合し、時間の経過に対する沈降を観察した。
MDI系の作製
定量吸入器用に用意するために、20mgの粉末をガラスバイアル中に計量した。その後で、25μl絞り弁(英国、ベスパック社)をガラスバイアル上にクリンピングし、ノズルを介して液体噴射剤HFA−134aを加えた。各MDIの最終重量(容器と絞り弁を含まない)は10gであった。最後の2つの工程は、パマソル(Pamasol)P2016エアロゾルフィリングステーションを使用して行った(Pamasol Willi Mader AG,Pfaffikon,スイス)。作製したMDIは、ブランソニック220超音波浴(英国)中にて1分均質化した。
固体状態安定性試験
固体状態安定性試験は、ICHプロトコル(ICH,2003)にしたがって、温度と湿度の2つの異なった条件にて行った。にわたる試験に対して保持するためのNaBrの飽和溶液、または75%という一定の相対湿度を加速試験に対して保持するためのNaClの飽和溶液を収容するガラスチャンバー中の計量ボートに系を配置した。NaBr溶液を収容するガラスチャンバーを25℃で保存し、NaCl溶液を収容するガラスチャンバーを、インキュベーター(英国、ギャレンカンプ社)中にて40℃で保存した。適切な時間間隔にて各固体物質のサンプルをオーブンから取り出し、必要に応じて分析した。
インビトロでの乾燥粉末吸入器の付着測定およびカスケードインパクターを使用する空気力学的粒径分析
乾燥粉末の肺付着を、アンダーセンカスケードインパクター(ACI)(l ACFM8段階ノンバイアブル・カスケードインパクター、グレイスビー・アンダーセン、ジョージア州アトランタ)を使用して調べた。ACIは、米国薬局方(U.S.P.)においてDPIに対する装置3として記載されているように組み立てた。サイズ3の硬質ゼラチンカプセル[ファリロン社(Farillon Ltd.,)、英国]に乾燥粉末(約25mgの粉末)を約50%まで充填した。カプセルを、ハンディヘイラー(Handihaler)(商標)(グラクソスミスクライン社)乾燥粉末吸入器、またはスピンヘイラー(Spinhaler)(商標)(ローヌ・プーラン・ローラ社)乾燥粉末吸入器中に配置し、放出された粉末を、28.3リットル/分の流量で作動するACIを通して10秒、48リットル/分の流量で作動するACIを通して5秒、または60リットル/分の流量で作動するACIを通して4秒引き込んだ。インパクターの各段階において付着した粉末の量を、重量分析、UV分析、またはHPLC分析によって決定した。”放出用量”は、カプセルから出た全粒子とエアロゾル化粉末の”呼吸可能なフラクション”すなわち”微粒子フラクション”(FPF)のパーセント[インパクターの最終段階(カットオフ空気力学的直径が約5μm以下)から回収された粉末の質量を、インパクターにおいて回収された全粒子の質量で除することによって算出される]として決定した。インパクターの各段階において付着した粉末の量を、当該段階に対する有効カットオフ直径に対してプロットすることで、粒子の(実験による)マスメジアン空気力学的直径(MMAD)を、そしてさらに幾何標準偏差(GSD)を算出することができた。報告されている結果は、少なくとも3回の算出の平均である。
ツインステージインピンジャーを使用する、インビトロでのエアロゾル特性決定
使用した装置は、英国薬局方(2004)とヨーロッパ薬局方(2004)の仕様に適合したツインステージインピンジャーであった。
乾燥粉末吸入器[ロタヘイラー(Rotahaler)(登録商標)、アレン&ハンバリー社、英国]を使用して粉末をエアロゾル化した。80%v/vエタノールを、それぞれステージ1に対しては7ml、ステージ2に対しては30ml含有するツインインピンジャー(モデルTI−2、コプレイ社)を使用して空気力学的な粒子付着を調べた。総量で50±1mg(多孔性ブデソニド系の場合は35±2mg)の粉末を3号硬質ゼラチンカプセル中に装入した。ロタヘイラーをツインインピンジャーの口金に接続し、ロタヘイラーのホルダー中にカプセルを配置した。ツインインピンジャーの出口を真空ポンプに3秒間取り付けることによって、60リットル/分の空気流れを系全体につくり出した。フレッシュな溶媒ですすぎ洗いすることによって、ステージ1と2、口金、およびロタヘイラーにおける薬物を捕集した。すすぎ洗いした溶液を希釈して適切な体積にし、0.45μmのPVDFフィルター(ミリポア社)を通して濾過し、適切なHPLC法によって薬物の含量を測定した。報告されている結果は、少なくとも3回の測定の平均である。
アンモニアアッセイ
シグマ社から市販の酵素によるアンモニアアッセイ・キット(製品コードAA0100)を使用した。このキットは、アンモニアとα−ケトグルタル酸(KGA)との反応に基づいており、L−グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GDH)の存在下においてニコチンアミドジヌクレオチドホスフェート(NADPH)を減少させた。NADPHの酸化により、340nmでの吸光度の減少が観察され、その減少量はアンモニアの濃度に比例した。炭酸アンモニウム溶液を使用して較正曲線を作成した。
ブデソニド(ステロイド)
(実施例1)
2.5gのブデソニドを250mlの80%v/vエタノール中に溶解した。この混合物の濃度は1%w/vであった。本溶液を、圧縮空気による吸引モードにて作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;49〜50℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプのセッティング。
80%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニドに対するSEM顕微鏡写真を図1に示す。SEM分析から、この系のNPMPは1〜6μmの範囲の粒径分布を有する、と推定された。この系に結晶質が存在しないことは、X線回折グラム上にピークが認められないことから明白であった。約90℃の開始温度でのガラス転移を示す緩和による吸熱が認められ、次いで約120℃の開始温度での発熱(非晶質相の再結晶化)が認められ、次いで融解による吸熱(約263℃の開始温度を有する)が認められた。粒径分析は2バールの空気圧にて行った。MDは3.41μmであることが決定された。系の粒径分析は、異なった空気圧力(1、2、および3.5バール)にて行った。粒径分布が低粒径範囲へとシフトしたことが観察され、このときナノ粒子(1μm未満)サイズ範囲中の粒子の容量パーセントが著しく変化した(圧力を増大させたことの結果として観察された)。ナノ粒径範囲中の粒子パーセントは、1バールの圧力では1μm未満の粒子が6.67%であることが決定されたが、3.5バールの圧力では11.33%であった。これに対応してMDの減少も観察され、1バールでは4.59μmのMD、3.5バールでは2.87μmのMDであった。この系のバルク密度(bρ)とタップ密度(tρ)は、それぞれ0.08g/cmおよび0.14g/cmであることが算出された。
さらに、15%の炭酸アンモニウム(溶解固体の全重量を基準として)を含有する、もう一つのバッチのブデソニドNPMPを上記の条件にて作製した。これらのNPMPのバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.09g/cmおよび0.17g/cmであることが算出された。これらの密度は、原材料である結晶質ブデソニドに対して測定された密度(それぞれ、bρが0.18g/cmでtρが0.30g/cm)より低く、そしてさらには、95%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニドの平滑な非多孔性非晶質球体に対して測定された密度(それぞれ、bρが0.13g/cmでtρが0.26g/cm)より低かった。
下記の条件を使用すると、圧縮空気による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のブデソニド微粒子が得られた:80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と15%の炭酸アンモニウム;1%v/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例2)
超音波浴を使用して、1.08gのブゾソニドを145mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いでブデソニドの透明溶液に0.12gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成する)を加え、そして炭酸アンモニウムの結晶が完全に溶解するまで、電磁攪拌機を使用して混合した。エタノール中に溶解した固体の総重量は1.2gであり、これは0.83%w/vの濃度に等しい。この溶液を、圧縮空気供給装置を取り付けたBuchi B−191ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。
プロセスパラメーターは下記のとおりである:78℃の入口温度;57〜58℃の出口温度;85%(−27ミリバール)のアスピレーター設定;600Nl/hの空気流量;15%(218ml/h)のポンプ設定。
DSCトレースにおいて、ブデソニドのTによるわずかな吸熱が観察され、測定された中点は約91℃であった。この温度は、非晶質ブデソニドのT(約89.5℃であると推定される)によく対応している。ブゾソニドの主たる再結晶発熱が約116℃にて起こり、この直前に、別の発熱(程度は低い)が約102℃にてピークを示した。融解による吸熱はシャープであり、約262℃にてピークを示した。乾燥時に全ての炭酸アンモニウムが除去されたかどうかを確認するために、同時噴霧乾燥したサンプルに対して赤外線分析を行った。スペクトルは、噴霧乾燥したブデソニド単独の吸収スペクトルと完全に整合し、ピークの位置または形状にわずかな変化さえ存在しなかった。
同時噴霧乾燥した2つの系に対して、炭酸アンモニウムの熱事象は全く見られず、FTIR分析によって裏付けられるように、このことは粉末が非晶質ブデソニドだけで構成されていることを示している。
粉末の非晶質性が、X線回折グラム上に現われる拡散した”ハロー”によって確認された。炭酸アンモニウムと同時噴霧乾燥したブデソニド系サンプルのSEM顕微鏡写真を図2に示す。このサンプルは、ほとんど回転楕円状の多孔性粒子で構成された。粉末をより大きい倍率で見たときに、粒子の非充実構造が確認された。
第2のバッチのブデソニドを、実施例1に記載したのと類似の条件にて(但し、使用した入口温度は85℃)噴霧乾燥した。得られた粉末は、多孔性で”皺の寄った”、粗い表面を有する波形粒子の混合物からなった。
上記系の粒径分布プロフィール(3バールの空気圧にて測定)は異なっていて、85℃で噴霧乾燥したサンプルは、より狭い粒径分布を示した。78℃の入口温度にて処理した系は、ミクロン以下の粒子のフラクションを示した。ほぼ同等の値のメジアン粒径(3バールの空気圧にて測定)が得られ、78℃で噴霧乾燥した系に対しては2.9μm、そして85℃で噴霧乾燥した系に対しては2.6μmであった。
呼吸可能なフラクション(ツインインピンジャー装置を使用して測定、ナノ多孔性ブデソニド粒子からなる2種の粉末から得られる)はかなり異なり、78℃で処理したサンプルの性能のほうがより良好である。ブデソニドの多孔性粒子を使用して得られた微粒子フラクションの値(それぞれ、78℃と85℃に対して10.5%と4.8%)はいずれも、微粉化結晶質ブデソニドに対して測定された微粒子フラクション(1.6%)より大幅に大きかった(図3)。
さらに、非多孔性微粒子ブデソニド粉末の2バッチをMDI懸濁液として作製した。結晶質の薬物と比較して、綿状塊の形成はより少なく、より均一な懸濁液が得られた(図4を参照)。95%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニドの平滑な球体(非多孔性)は、最も速く沈降したケーキ状粉末と視認可能な綿状塊からなる、より大きな粒子凝集体を形成した。未処理のブデソニドと78℃の入口温度で噴霧乾燥した多孔性ブデソニドの沈降速度はほぼ同等であり、後者のほうが幾分遅く沈降した。この作用は、多孔性サンプルのバルク密度のほうが低いためであると考えることができる。なぜならこの物質は、”受け入れたまま”のブデソニド(1.4μM)よりずっと大きなメジアン粒径(3.4μm)を有しており、このためよりゆっくりと沈降したからである。
下記の条件を使用すると、Buchi B−191ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のブデソニド微粒子が得られた:80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%と15%の炭酸アンモニウム;0.77%v/vと1%w/v濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;85%のアスピレーター設定;600Nl/hの乾燥用媒体処理量;15%のポンプ設定。
(実施例3)
2.125gのブゾソニドを250mlの80%v/vメタノール中に溶解し、次いでブデソニドの透明溶液に0.375gの炭酸アンモニウム(固体の15重量%を構成する)を加え、そして粉末が完全に溶解するまで、電磁攪拌機を使用して混合した。メタノール中に溶解した固体の総重量は2.5gであり、本溶液の濃度は1%w/vとなる。この溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のとおりである:70℃の入口温度;45〜48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥機から捕集した粉末を、SEMを使用して見ると、得られた粒子の全てが多孔性であることが観察された(図5)。SEM顕微鏡写真からわかるように、80%v/vメタノールから噴霧乾燥したNPMPは、エタノール性混合物から得られたNPMPと比較して、目視的にはるかに緻密である(実施例1と2)。この系の噴霧乾燥により、非晶質物質(XRDスキャンにおいてピークが存在しないこと、および拡散したハローが存在することで裏付けられる)が得られた。この非晶質物質は、加熱すると再結晶化し(DSCスキャンにおける発熱によって裏付けられる)、開始温度は約124℃であった。この発熱の前に、約90℃にてわずかな発熱が見られ(より大きな倍率にて)、これはガラス転移によるものと考えることができる。再結晶化による発熱の後に、融解による吸熱(開始温度は約260℃)が起こった。FTIRから、噴霧乾燥プロセス時に炭酸アンモニウムが除去されたことがわかる。MDは1.9μmであることが決定された。粒径分析により、この系に対する粒径分布は、前述のNPMP(実施例1と2に記載P)と比較してはるかに狭い、ということが確認された。この系の粒径分析を種々の空気圧(1、2、および3.5バール)にて行ったとき、系は、圧力を増大しても、ミクロン以下の粒径範囲の粒子の容量%は大幅な増大を示さなかった。粉末のバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.16g/cmと0.30g/cmであることが算出された。これらの密度は、ブデソニドのNPMPに対して前記にて測定して得られた密度より高く、原材料の微粉化ブデソニドに対して測定して得られ密度よりやや低い(bρが0.18g/cm、tρが0.30g/cm)。
下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のブデソニド微粒子が得られた:80%v/vメタノールと90%v/vメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)15%の炭酸アンモニウム;1%w/v濃度の供給溶液;70℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
多孔性ブデソニド粒子のエアロゾル化特性を評価し、微粉化形態および噴霧乾燥非多孔性形態での薬物と比較した。アンダーセンカスケードインパクターを使用して、これらのエアロゾル化特性を調べた。下記系の肺への付着を測定した:微粉化ブデソニド;95%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド(平滑で球状の非多孔性粒子からなる粉末);80%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド/炭酸アンモニウム(85:15)系(実施例1に記載したのと同じ条件で噴霧乾燥);80%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド(実施例1);80%v/vメタノールから噴霧乾燥したブデソニド/炭酸アンモニウム(85:15)系(実施例3)。
これらエアロゾル化粉末系のそれぞれに対する呼吸可能なフラクションすなわち微粒子フラクション(FPF)を、インパクターの最終段階(カットオフ空気力学的直径が4.7μm以下)から回収された粉末の質量をインパクターにおいて回収された全粒子の質量で除することによって算出した。さらに、上記のブデソニド系に対するマスメジアン空気力学的直径(MMAD)と幾何標準偏差(GSD)の値を算出した。得られた結果を表1に示す。
Figure 2009524646
原材料の微粉化ブデソニドに対する呼吸可能なフラクションすなわち微粒子フラクション(FPF)は11.96%であることが決定された。95%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド系の場合、FPFは20.58%であることが決定された。80%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド/炭酸アンモニウム(85:15)系の場合、平均で44.69%の呼吸可能なフラクションが達成され、このことは、微粉化形態の薬物と比較して、肺深部への付着がほぼ4倍に増加していることを示している(ACIを使用したインビトロ付着であることを特徴とする)。ACI実験の結果、80%v/vから噴霧乾燥したブデソニド系の多孔性粉末粒子に対して、平均で62.32%の呼吸可能なフラクションが決定された。上記第4の系の場合、記載の結果は、5回の測定の平均である。それぞれの系に関し、図6に示されている平均呼吸可能フラクションのプロットでの誤差バーからわかるように、得られた結果は整合性のあるものであった。80%v/vメタノールから噴霧乾燥したブデソニド/炭酸アンモニウム(85:15)系の場合、結果は、より変動性が高く、全体としての呼吸可能なフラクションは44.61%であることが決定された。
さらに、アンダーセンカスケードインパクターを使用して、種々のブデソニド/ラクトースキャリヤーブレンドのエアロゾル化特性を調べた。下記の系について調べた:微粉化ブデソニド;クローズドモードにおいて95%v/vエタノールから噴霧乾燥したブデソニド(粉末は、平滑で球状の非多孔性粒子からなった);1:33.5w/wの比で混合した非多孔性ブデソニド/ラクトースキャリヤーブレンド;ブデソニドNPMP(実施例1に記載したのと同じ条件を使用して噴霧乾燥);1:33.5w/wの比で混合したブデソニドNPMP(実施例1に記載したのと同じ条件を使用して噴霧乾燥)/ラクトースキャリヤーブレンド;1:67.5w/wの比で混合したブデソニドNPMP(実施例1に記載したのと同じ条件を使用して噴霧乾燥)/ラクトースキャリヤーブレンド。
上記した粉末のそれぞれから得られた微粒子フラクションは、下記のとおりであることが決定された:微粉化ブデソニド、非多孔性の噴霧乾燥薬物、非多孔性ブデソニドとラクトースキャリヤーとの1:33.5w/wブレンド、ブデソニドNPMP、ブデソニドNPMPとラクトースキャリヤーとの1:33.5w/wブレンド、およびブデソニドNPMPとラクトースキャリヤーとの1:67.5w/wブレンドに対してそれぞれ、31.8±5.1μm、32.4±5.3μm、41.7±6.2μm、52.02±4.7μm、49.3±4.9μm、および57.3±4.1μm。
ベンドロフルメチアジド(BFMT)(生物活性物質)
(実施例4)
2.5gのベンドロフルメチアジドを100mlの80%v/vエタノール中に溶解した。本混合物の濃度は2.5%w/vであった。圧縮空気による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して溶液を噴霧乾燥した。
プロセスパラメーターは下記のとおりである:78℃の入口温度;51〜53℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、SEMによって示されているようなナノ多孔性微粒子で構成された(図8)。XRDスキャンにより、この系には結晶質が存在しないことがわかった。NPMPが非晶質構造であることは、DSCデータによって裏付けられた。約120℃の開始温度でのガラス転移(T)を示す緩和による吸熱が認められ、次いで発熱(非晶質相の再結晶化)が認められ、次いで融解による吸熱(約219℃の開始温度を有する)が認められた。この系の粒径分析(2バールの空気圧にて)を行い、MDが2.15μmであることが決定された。粒径分析は、異なった空気圧力(1、2、および3.5バール)にて行った。ナノ粒径範囲(1μm未満)中の粒子の容量パーセントが、圧力の増大とともに増大することがわかった。3.5バール圧力での1μm未満の粒子の容量%は16.10%であることが決定されたが、これとは対照的に、2バール圧力では13.06%、そして1バール圧力では10.45%であった。これに対応して、圧力を増大させるとMDの減少も観察された。粉末粒子のMDは、1バールでは3.56μmであり、2バールでは2.84μmであり、そして3.5バールでは2.12μmであることが決定された。このバッチのNPMPのバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.12g/cmおよび0.23g/cmであることが算出された。未処理のBFMTのbρとtρは、それぞれ0.29g/cmおよび0.58g/cmであることが算出された。95%v/vエタノールから噴霧乾燥して、平滑な球体からなるBFMTの場合、bρは0.21g/cmでtρは0.41g/cmであった。
下記の条件を使用すると、圧縮窒素による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のベンドロフルメチアジド微粒子が得られた:80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%、10%、および15%の炭酸アンモニウム;0.5%、1%、2%、2.5%、2.8%、および4%w/v濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、90%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と15%の炭酸アンモニウム;2.5%w/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、非多孔性のベンドロフルメチアジド微粒子が得られた:80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と15%の炭酸アンモニウム;2%と2.5%w/v濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例5)
1.125gのベンドロフルメチアジドを50mlの80%v/vエタノール中に溶解し、ベンドロフルメチアジドの透明溶液に0.125gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで、電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は1.25gであり、溶液の濃度は2.5%w/vとなった。圧縮空気を乾燥用媒体として使用するBuchi B−191ミニ噴霧乾燥機を使用して本溶液を噴霧乾燥した。プロセスパラメーターは下記のとおりである:85℃の入口温度;61℃の出口温度;85%(−27ミリバール)のアスピレーター設定;600Nl/hの空気流量;15%(218ml/h)のポンプ設定。
NPMPのSEM顕微鏡写真を図9に示す。噴霧乾燥した系中に結晶質が存在しないことは、ピークが見られないことから明らかであった。DSCにより、NPMPの非晶質構造が裏付けられた。ガラス転移温度(T)を示す緩和による明白な吸熱は認められなかったけれども、約120℃の開始温度でDSCトレースのベースラインの変化が見られ、次いで約155℃の開始温度で非晶質相の再結晶化による発熱(ガラス転移を示す)が見られた。次いで融解による吸熱(約224℃の開始温度にて)が起こった。系のFTIR分析は、噴霧乾燥プロセス時に炭酸アンモニウムが除去されたことを示している。2バールの空気圧にて粒径分析を行い、系のメジアン粒径は2.6μmであった。粒径分布は、未処理の微粉化薬物の場合(二峰形であった)とは対照的に単峰形であった。多孔性の系の粒径分布も、種々の空気圧(1、2、および3.5バール)にて行った。ナノ粒径範囲(1μm未満)中の粒子の容量パーセントが、圧力の増大とともに著しく増大することがわかった。3.5バール圧力での1μm未満の粒子の容量%は13.59%であることが決定されたが、これとは対照的に、1バール圧力では11.89%であった。これに対応して、圧力を増大させるとMDの減少も観察された。粉末粒子のMDは、1バールでは2.64μmであること、そして3.5バールでは1.96μmであることが決定された。この点は、95%v/vエタノールから噴霧乾燥したBFMT(平滑な球状粒子からなる)の粒径分布(圧力を増しても変わらず、ミクロン以下の粒径範囲における粒子の容量%の増大は全く見られない)とは対照的である。種々のBFMT系のバルク密度(bρ)とタップ密度(tρ)も異なった。未処理のBFMTのbρとtρは、それぞれ0.29g/cmおよび0.58g/cmであることが算出された。95%v/vエタノールから噴霧乾燥したBFMTの場合、bρは0.21g/cmでtρは0.41g/cmであった。しかしながら多孔性粒子は、はるかに低いbρとtρ(それぞれ0.13g/cmと0.24g/cm)を有した。
下記の条件を使用すると、Buchi B−191ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のベンドロフルメチアジド微粒子が得られた:80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%、5%、10%、15%、および20%の炭酸アンモニウム;1.28%と2.5%w/vの濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;85%と100%のアスピレーター設定;600Nl/hの乾燥用媒体処理量;15%と20%のポンプ設定。
(実施例6)
1.875gのベンドロフルメチアジドを100mlの60%v/vエタノール中に溶解し、ベンドロフルメチアジドの透明溶液に0.625gの炭酸アンモニウム(固体の25重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は2.5gであり、溶液の濃度は2.5%w/vとなった。圧縮窒素を乾燥用媒体とする、クローズドモードで作動するB−290ミニ噴霧乾燥機を使用して、本溶液を噴霧乾燥した。プロセスパラメーターは下記のとおりである:110℃の入口温度;61℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用するクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、非多孔性のベンドロフルメチアジド微粒子が得られた:70%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)25%の炭酸アンモニウム;2.5%w/v濃度の供給溶液;110℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
SEM顕微鏡写真の例を、60%v/vエタノールから製造した系に関しては図10aに、70%v/vエタノールから製造した系に関しては図10bに示す。後者のバッチの多孔性粒子の場合、メジアン粒径(体積による)は2.5μmであることが決定された。粒径分布は、大部分が単峰形であった。サブミクロン粒径範囲(1μm未満)における粒子の容量%は15%以上であった。
残留炭酸アンモニウムの量を定めるために、70%v/vエタノールから噴霧乾燥したBFMTバッチに対し、実験の部に記載のようにアンモニアアッセイを行った。サンプル中のアンモニア含量は、0.1%w/w未満であることがわかった。
さらに、下記の条件を使用すると、NPMPと非多孔性のベンドロフルメチアジドとの混合物が得られるということがわかっている:80%v/vのエタノール;2.5%w/v濃度の供給溶液;110℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
本実験において使用した噴霧乾燥機のタイプは、圧縮窒素を使用するクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機であった。
(実施例7)
1.5938gのベンドロフルメチアジドを75mlの80%v/vメタノール中に溶解し、次いでベンドロフルメチアジドの溶液に0.2813gの炭酸アンモニウム(固体の15重量%を構成)を加え、透明な溶液が得られるまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は1.875gであり、溶液の濃度は2.5%w/vとなった。クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して溶液を噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。プロセスパラメーターを下記に示す:110℃の入口温度;74℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末を、SEMを使用して見ると(図11)、粒子は非多孔性構造であることが観察された。
この系は、XRD回折グラムにおけるブロードな”ハロー”で裏付けられるように、非晶質であった。ガラス転移温度を示す緩和による明確な吸熱は認められなかったが、約120℃の開始温度でDSCトレースのベースラインの変化が観察された。このベースラインの変化に次いで、約151℃の開始温度で再結晶化による吸熱が観察された。この後に融解による吸熱が観察され、この吸熱の開始温度は約209℃であった。この系のFTIR分析は、噴霧乾燥時に炭酸アンモニウムが除去されたことを示した。メジアン粒径は2.2μmであった。この系の粒径分析を異なった空気圧(1、2、および3.5バール)で行ったところ、ナノ粒径範囲(1μm未満)の粒子の容量%は、圧力を増してもそれほどには増大しないことがわかった。バルク密度とタップ密度は、それぞれ0.16g/cmおよび0.32g/cmであることが算出された。
下記の条件を使用すると、圧縮窒素によるクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、全体として非多孔性のベンドロフルメチアジド微粒子が得られた:60%と75%v/vのメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)15%の炭酸アンモニウム;1%と2.5%w/v濃度の供給溶液;70℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vのメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)15%と30%の炭酸アンモニウム;0.5%、1%、および2.5%w/v濃度の供給溶液;70℃、90℃、および110℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例8)
噴霧乾燥する系において使用されるプロセス・エンハンサーを変えた場合の影響も調べた。代替のプロセス・エンハンサーとして使用したのは、抱水クロラールとメントールであった。
BFMT/抱水クロラール(85:15)の溶液を、80%v/vエタノールから噴霧乾燥した。この処理により、不規則な崩壊/ドーナツ形状の多孔性粒子が得られた。BFMT/メントール(85:15)の2.5%w/v溶液を、80%v/vエタノールから噴霧乾燥した。得られた粉末は、主として非多孔性の球状粒子からなり、幾らかの不規則形状の崩壊多孔性粒子も存在した。これらの多孔性粒子は、炭酸アンモニウムをプロセス・エンハンサーとして使用した場合の系から得られた粒子とはモルホロジー的に異なった(より小さな細孔径、崩壊粒子)。
(実施例9)
80%v/vエタノールから噴霧乾燥したBFMT系の多孔性粒子(実施例4に記載)を、経口投与のための懸濁液としての製剤用に選定した。この粉末のMDは2.2μmであることが決定され、粉末のバルク密度は0.12g/cmであった。懸濁液中におけるBFMT NPMPの安定性は、結晶質の微粉化薬物BFMT、および95%v/vエタノールから噴霧乾燥した、非晶質で平滑な球体のBFMTの安定性と同等であった。これら3つの系の25ml懸濁液は、実験の部に記載のように作製した。異なった懸濁液の物理的安定性を評価するために、水/ツイーン80溶液中における粉末粒子の沈降を観察し、比較した。未処理のBFMTと95%v/vから噴霧乾燥したBFMTの粉末粒子は、せいぜい数秒間で完全に沈降することがわかった。多孔性BFMT粒子の懸濁液においては、4時間後において、粒子の一部がメスシリンダーの底部に沈降し、そして粒子の一部が懸濁液の頂部に浮遊していることが観察された(粒子の大部分は懸濁液中に留まっていた)。
(実施例10)
BFMTは吸入療法では使用されないけれども、MDI製剤におけるその懸濁安定性を調べた。実施例8において使用したのと同じ多孔性BFMT粒子をベースとするMDI製剤と未処理のBFMT物質をベースとするMDI製剤を、実験の部に記載のように作製した。4時間後において、未処理の微粉化薬物では顕著な沈降が観察されたのに対して、同じ時間において、NPMP懸濁液ではほとんど沈降は観察されなかった。実際、7日後においては、微粉化BFMTを含有するMDI中の粉末は、噴射剤中に完全に沈降したけれども、別のMDI中におけるBFMTのNPMPは、ほんのわずかな沈降を示しただけであった(図12)。
スルファジミジン(生物活性物質)
(実施例11)
超音波浴を使用して、1.5gのスルファジミジンを250mlの80%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は0.6%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;47℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、やや変形した球状粒子からなった。粒子は全て多孔性構造であった。この粉末をSEMによって調べた。顕微鏡写真を図13に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、Buchi B−191ミニ噴霧乾燥機によってナノ多孔性のスルファジミジン微粒子が得られた:80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.36%w/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;85%のアスピレーター設定;600Nl/hの乾燥用媒体処理量;15%のポンプ設定。
(実施例12)
超音波浴を使用して、0.27gのスルファジミジンを100mlの90%v/vエタノール中に溶解し、次いでスルファジミジンの透明溶液に0.03gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、炭酸アンモニウムの結晶が完全に溶解するまで、電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は0.3gであり、溶液の濃度は0.3%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;49℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、明らかに多孔性の外面を有する球状粒子からなった。この粉末をSEMによって調べた。顕微鏡写真を図14に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮空気を使用して吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機によって、全体としてはナノ多孔性のスルファジミジン微粒子が得られた:80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、90%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮空気を使用して吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機によって、ナノ多孔性のスルファジミジン微粒子が得られた:70%v/vと75%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%、10%、および30%の炭酸アンモニウム;0.3%、0.6%、0.66%、および1%w/v濃度の供給溶液;78℃、85℃、90℃、および95℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、85%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.3%と0.6%w/v濃度の供給溶液;78℃、85℃、90℃、および95℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、90%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v濃度の供給溶液;78℃、85℃、90℃、および95℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、95%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v濃度の供給溶液;78℃と90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮空気を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機によって、ナノ多孔性のスルファジミジン微粒子が得られた:70%v/vのメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)15%の炭酸アンモニウム;0.6%w/v濃度の供給溶液;90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vのメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)15%の炭酸アンモニウム;0.6%w/v濃度の供給溶液;90℃と110℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
図15aは、未処理のスルファジミジン粉末、非多孔性薬物(実施例12に記載のように作製したが、クローズドモードに対してセットされた噴霧乾燥機を使用)、および実施例12に記載のように作製したNPMP、に対する表面積とバルク密度の結果を示している。一般には、バルク密度が低くなるほど、比表面積が大きくなる。NPMPの場合、表面積の測定値は12.37±0.26m/g、バルク密度の測定値は0.123±0.002g/cmであった。
実施例11からのNPMPの場合、表面積の測定値は9.41±0.06m/gであった。バルク密度の測定値は0.086±0.004g/cmであり、この値は、90%v/vエタノールから作製したNPMPに対して測定された値より小さい。スルファジミジンに対する圧縮率インデックス(compressibility index)は、未処理の薬物粉末、非多孔性薬物(実施例12に記載のように作製したが、クローズドモードに対してセットされた噴霧乾燥機を使用)、および実施例12に記載のように作製したNPMPに対して、それぞれ50.3%、51.7%、および38.4%であることが決定された。NPMPに対する圧縮率インデックスは、未処理薬物と非多孔性薬物に対して測定された値よりかなり小さく、したがって流動性が改良されていることを示している。実施例11に記載のように作製したNPMPの圧縮率インデックスは43.4%であることが測定され、この値も同様に、未処理のスルファジミジンと非多孔性のスルファジミジンに対して測定された値より低い。実施例11と実施例12において噴霧乾燥した2種の粉末から得られた呼吸可能なフラクション(アンダーセンカスケードインパクターを使用して測定)は、互いにそれほど違わなかったが、未処理の粉末物質と比較するとかなり異なった。スルファジミジンの多孔性粒子を使用して得られた微粒子フラクションはいずれも、微粉化されたスルファジミジン、結晶質のスルファジミジン(2.3±0.7%)、または非多孔性のスルファジミジン(21.9±1.6%)に対して測定された微粒子フラクションよりかなり大きかった(実施例11と実施例12において示されている系に対して、それぞれ33.7±3.9%および41.1±2.1%)。図16は、これらの結果をグラフによって示している。マスメジアン空気力学的直径(MMAD)も算出し、出発粉末物質、非多孔性の噴霧乾燥粒子、実施例11からのNPMP、および実施例12からのNPMPの系に対して、それぞれ14.4±4.9μm、3.4±0.3μm、2.9±0.2μm、および2.5±0.1μmであった。
さらに、種々のスルファジミジン/ラクトースキャリヤーブレンドのエアロゾル化特性を、アンダーセンカスケードインパクターを使用して調べた。調べたのは下記の系である:微粉化スルファジミジン;クローズドモードにて90%v/vから噴霧乾燥した非多孔性スルファジミジン(平滑で球状の非多孔性粒子からなる粉末);35:65w/wの比で混合した非多孔性スルファジミジン/ラクトースキャリヤーブレンド;1:67.5w/wの比で混合した非多孔性スルファジミジン/ラクトースキャリヤーブレンド;スルファジミジンNPMP(実施例12に記載の条件を使用して噴霧乾燥);35:65w/wの比で混合したスルファジミジンNPMP(実施例12に記載の条件を使用して噴霧乾燥)/ラクトースキャリヤーブレンド;1:67.5w/wの比で混合したスルファジミジンNPMP(実施例12に記載の条件を使用して噴霧乾燥)/ラクトースキャリヤーブレンド。
上記粉末のそれぞれから得た微粒子フラクションは下記のとおりであることが決定された:微粉化スルファジミジン、非多孔性の噴霧乾燥薬物、35:65w/wの比の非多孔性スルファジミジンとラクトースキャリヤーとのブレンド、1:67.5w/wの比の非多孔性スルファジミジンとラクトースキャリヤーとのブレンド、スルファジミジンNPMP、35:65w/wの比のスルファジミジンNPMPとラクトースキャリヤーとのブレンド、および1:67.5w/wの比のスルファジミジンNPMPとラクトースキャリヤーとのブレンドに対して、それぞれ1.4±0.1%、25.4±6.7%、30.3±2.3%、46.0±4.7%、44.7±3.8%、39.9±2.3%、および47.3±9.1%。
(実施例13)
実施例12からのNPMPを、懸濁液としての製剤用とそれに引き続く安定性の分析用に選定した。これらのNPMPの凝集傾向を、未処理薬物および非多孔性薬物(実施例12に記載のように作製したが、クローズドモードにセットされた噴霧乾燥機を使用)の凝集傾向と比較した。懸濁液製剤は実験の部に記載のように作製した。最初は、いずれの懸濁液も白濁していた。未処理薬物の粉末粒子は、速やかに沈降するのが見られ、30分以内に完全に沈降した。非多孔性粒子から作製した懸濁液は、未処理薬物ほど速やかには沈降しなかった。懸濁液の頂部に粉末物質は浮遊しなかった。4時間後には、粒子の大部分が容器の底部に沈降していた。NPMPの懸濁液では、4時間後に粒子の一部がメスシリンダーの底部に沈降していて、一部が懸濁液の頂部に浮遊していて、そして多孔性粒子の大部分が懸濁液中に留まっていた、ということが観察された。懸濁液を4時間にわたって観察した後、懸濁液中におけるのNPMPの安定性は、未処理の物質や、非多孔性物質の平滑で球状の粒子より優れている、ということが明らかになった。
(実施例14)
実施例12に記載のように作製したスルファジミジンのNPMP、非多孔性薬物(実施例12に記載のように作製したが、クローズドモードにセットされた噴霧乾燥機を使用)、および出発物質の溶解性試験を行った。密閉アンプル法(静的方法)とオーバーヘッドスターラー法(動的方法)に対する結果を、それぞれ表2および表3に示す。
Figure 2009524646
Figure 2009524646
NPMPに対する水中での密閉アンプル溶解性試験は、原材料と比較して大幅な溶解度の増大を示した。1%w/vのPVPを含有する水中にてNPMPに対して同じ方法を使用すると、単なる結晶質薬物と比較して溶解度が3倍に増大することがわかった(PVPは、噴霧乾燥した物質の相転移を遅らせるために媒体中に含まれている)。水および1%w/vのPVPを含有する水においては、NPMPの非晶質相の再結晶化が完全に起こった(XRD分析とDSC分析によって確認)。水中における24時間後のSDのDSC分析により、1つの吸熱ピークが確認され、このとき融解の開始温度は196.8℃であった。1%w/vのPVPを含有する水中における、24時間後のスルファジミジンNPMPのDSC分析により、1つの吸熱ピークが確認され、このとき融解の開始温度は196.6℃であった。動的溶解性試験により、NPMPは、未処理の結晶質物質と比較して溶解度が大幅に増大すること、そして非多孔性の物質と比較してより少ない程度で溶解度が増大することが確認された。1%w/vのPVPを含有する水中でのNPMPの動的溶解性試験は、1.9倍の溶解度増大を示した。
スルファジアジン(生物活性物質)
(実施例15)
0.1gのスルファジアジンを100mlの90%v/vエタノール中に溶解した。このエタノール性混合物を、活性物質の溶解性を高めるために約40℃に加熱した。こうして得られた溶液は透明であり、薬物の濃度は0.1%w/vとなった。この溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;52℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、不規則形状の多孔性粒子からなった。個々の粒子は、融解してはいるが区別可能な球状粒子(100〜200nmの粒径)でできていた。粒子は粗い表面を有しており、XRD分析により、粉末が結晶質であること、そして結晶化度が出発物質のそれと同等であることがわかった。SEM顕微鏡写真を図17に示す。
スルファメラジン(生物活性物質)
(実施例16)
0.3gのスルファメラジンを100mlの90%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は0.2%w/vとなった。この溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:90℃の入口温度;58℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、不規則形状の多孔性粒子からなった。粒子は粗い表面を有していた。XRD分析により、粉末が結晶質ではあるが、結晶化度は出発物質のそれより低い、ということがわかった。SEM顕微鏡写真を図18に示す。
図15bは、未処理のスルファメラジン粉末、非多孔性の薬物(実施例16に記載のように作製したが、クローズドモードにセットされた噴霧乾燥機を使用)、および実施例16に記載のように作製したNPMPに対して測定された表面積とバルク密度の結果を示している。NPMPの場合、表面積は23.13±0.29m/g、バルク密度は0.067±0.007g/cmであった。78℃のより低い入口温度にて、別バッチのスルファメラジンNPMPを作製した。このNPMPの表面積は19.70±0.33m/g、バルク密度は0.059±0.005g/cmであった。アンダーセンカスケードインパクターを使用してNPMPの呼吸可能なフラクションを測定した。多孔性スルファメラジンと非多孔性スルファメラジンの微粒子フラクションは、統計学的に有意差があることが見出され、それぞれ43.6±1.8%および37.9±1.6%であることが決定された。図19は、これらの結果をグラフによって示している。多孔性スルファメラジンと非多孔性スルファメラジンのMMADの測定値は、それぞれ4.15±0.19μmおよび4.65±0.16μmであり、非多孔性スルファメラジンのMMADのほうがやや大きい。
下記の条件を使用すると、圧縮窒素もしくは圧縮空気による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、一般には非多孔性のブデソニド微粒子が得られた:90%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と10%の炭酸アンモニウム;0.2%w/vと0.3%w/v濃度のスルファメラジン供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と10%の炭酸アンモニウム;0.2%w/v濃度のスルファメラジン供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例17)
0.4gのスルファメラジンを100mlの80%v/vメタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は0.4%w/vとなった。この溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:70℃の入口温度;49℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、不規則形状の多孔性粉末で構成された。粒子は粗い表面を有した。SEM顕微鏡写真を図20に示す。
(実施例18)
実施例16に記載のように作製したスルファメラジンのNPMP、非多孔性薬物(実施例16に記載のように作製したが、クローズドモードにセットされた噴霧乾燥機を使用)、および出発物質の溶解性試験を行った。密閉アンプル法(静的方法)とオーバーヘッドスターラー法(動的方法)に対する結果を、それぞれ表4と表5に示す。
Figure 2009524646
Figure 2009524646
水中での密閉アンプル法の場合、多孔性スルファメラジンと非多孔性スルファメラジンは多形相IIに転化された(XRD分析とDSC分析によって確認)。結晶質の原材料は多形相Iの形態のままであった。水中24時間後の多孔性薬物のDSCトレースにより、多形相IIが存在していることがわかった。1%w/vのPVPを含有する水中でのNPMPは、多形相Iの形態のままであり、原材料と比較して溶解度が1.4倍になった。1%w/vのPVPを含有する水中での非多孔性薬物も多形相Iの形態のままであったが、より高い溶解度が測定された多孔性サンプルと比較して、より低い程度に再結晶化した。水に対する動的溶解度の試験においては、多孔性薬物と非多孔性薬物は多形相IIに転化された(XRDによって確認)。1%w/vのPVPを含有する水中での多孔性スルファメラジンは多形相Iの形態のままであり、原材料と比較して溶解度が2倍になった。非多孔性スルファメラジンも多形相Iの形態のままであったが、24時間後の多孔性物質と非多孔性物質との間に有意差はなかった。
クロモグリク酸ナトリウム(生物活性物質)
(実施例19)
0.15gのクロモグリク酸ナトリウムを32mlの水/メタノール(容量比1:15)混合物中に溶解し、次いでこの溶液に30mlのn−ブチルアセテートを加えた[したがって、水とメタノールとn−ブチルアセテートとの最終的な比は1:15:15(容量比)となった]。薬物の濃度は0.24%w/vとなった。本混合物を、高効率のサイクロンを取り付けた、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;60℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粒子のモロホロジーは球状であり、SEM顕微鏡写真からの観察によれば、粒径は1〜3μmの範囲である。クロモグリク酸ナトリウムは、結晶質の原材料と比較して、噴霧乾燥後に非晶質性を示した。この粉末のバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.114±0.006g/cmおよび0.248±0.014g/cmであることが算出された。クロモグリク酸ナトリウム出発物質粉末のバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.341±0.024g/cmおよび0.661±0.023g/cmであることが決定された。
(実施例20)
0.15gのクロモグリク酸ナトリウムを47.5mlのメタノール中に溶解し、次いでこの溶液に2.5mlのn−ブチルアセテートを加えた[したがって、メタノールとn−ブチルアセテートとの最終的な比は95:5(容量比)となった]。薬物の濃度は0.3%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;60℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
得られた粒子のモルホロジーは、実施例19に記載のモルホロジーとは異なった。粒子は潰れていて、不規則な形状をしていた。粒子は、緻密に融合したナノ球体からなった(図22)。この粉末のバルク密度とタップ密度は、それぞれ0.120±0.004g/cmおよび0.231±0.011g/cmであることが算出された。
実施例19と20に記載の条件にしたがって作製したクロモグリク酸ナトリウムNPMPの呼吸可能なフラクション(アンダーセンカスケードインパクターを使用して測定)は、インタール・スピンキャップス(Intal Spincaps)(登録商標)製品すなわち非多孔性の噴霧乾燥薬物(1%w/v水溶液から、空気を使用してオープンモードにて130℃の入口温度で処理)と比較すると相当異なった。実施例19と20からの薬物の多孔性粒子を使用して得られた微粒子フラクション(それぞれ53.7±7.5%と40.3±0.7%)は、インタール製剤を使用して得られたFPF(28.1±3.7%)よりかなり大きかった。非多孔性薬物に対するFPFは28.1±1.5%であることが決定され、この場合も、NPMPを使用して得られたFPFとは統計学的に異なっている。図23は、これらの結果をグラフによって示している。マスメジアン空気力学的直径(MMAD)も算出され、インタール・スピンキャップス製剤、非多孔性の系、実施例19に記載のように作製したNPMP、および実施例20に記載のように作製したNPMPに対して、それぞれ7.6±1.3μm、8.0±0.8μm、5.0±0.3μm、および4.1±0.5μmであった。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用するクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ナノ多孔性のクロモグリク酸ナトリウム微粒子が得られた:9:1、8:2、および7:3(容量比)のメタノール/n−ブチルアセテート混合物;クロモグリク酸ナトリウムの濃度が0.3%w/vの供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ベタメタゾン塩基( ステロイド)
(実施例21)
0.2gのベタメタゾン塩基を50mlの90%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は0.4%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
図24に示すSEM顕微鏡写真からわかるように、これらのNPMPの粒径は、0.5〜4μmの範囲で変わった。ベタメタゾンのNPMPのモルホロジーは、ブデソニドのNPMPのモルホロジー(実施例1に記載)とかなり類似していて、粒子は球体のように見え、融解球状ナノ粒子構造からなり、粒子の表面は、視認可能な孔を有していて非常に不規則である。ベタメタゾンのNPMPに対するXRDスキャンは無秩序状態であることが特徴であり、結晶質の原材料と比較して非晶質のハローパターンを示している。TGA分析により、25〜100℃の温度範囲にわたって3.0%の重量損失が確認された。NPMPのDSCは、約143℃にて発熱ピークを示し、次いで243℃にて融解による吸熱を示した。これは、246℃での融解ピークのみが検出された出発物質とは対照的であった。
吉草酸ベタメタゾン(ステロイド)
(実施例22)
0.5gの吉草酸ベタメタゾンを100mlの90%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は0.5%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;45〜49℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
得られたNPMPのモルホロジーは、実施例1からのブデソニドのNPMPおよび実施例21からのベタメタゾン塩基のNPMPのモルホロジーと類似していた。サンプルのSEM顕微鏡写真を図25に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮空気を使用して吸引ドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ナノ多孔性の吉草酸ベタメタゾン微粒子が得られた:80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)0%と25%の炭酸アンモニウム;0.5%w/v濃度の供給溶液;85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ナノ多孔性の吉草酸ベタメタゾン微粒子が得られた:60%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)25%の炭酸アンモニウム;0.5%w/v濃度の供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vメタノール;(溶解固体の全重量を基準として)25%の炭酸アンモニウム;0.5%w/v濃度の供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
パラアミノサリチル酸(PASA)(生物活性物質)
(実施例23)
3gのPASAを100mlの95%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は3%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;51℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;20%(320ml/h)のポンプ設定。
得られた粉末は結晶質であり(XRD分析とDSC分析により)、不規則で粗くて非多孔性の粒子だけでなく、球状で多孔性の粒子を含む混合物で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図26に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、空気を使用して吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、多孔性粒子と非多孔性粒子との混合物が得られた:90%v/vエタノール;3%w/vと4%w/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;20%のポンプ設定。
(実施例24)
2.4gのPASAを100mlの90%v/vエタノール中に溶解し、次いでPASAの透明溶液に0.6g(固体の20重量%を構成)の炭酸アンモニウムを加え、粉末が完全に溶解するまで、電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は3gであり、溶液濃度は3%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;44℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;20%(320ml/h)のポンプ設定。
得られた生成物は多孔性粒子からなり、XRD分析によれば、この多孔性粒子は結晶質であった。DSC分析によれば、出発物質が、約140℃の開始温度にて融解による吸熱ピークを1つ示したのとは対照的に、本生成物は、約130℃の開始温度で複数の吸熱ピークを示した。発熱ピークは検出されず、したがって噴霧乾燥された物質が結晶質であることを示している。メジアン粒径は約3μmであり、粒径分布は主として単峰形であって、ミクロン以下の粒径の小さな”隆起”を含んだ。粒子は球状であって、かなり粗い表面を有した。孔は表面上の亀裂のように見え、融解によるナノ結晶質の形成に類似している。SEM顕微鏡写真を図27に示す。バルク密度とタップ密度は、それぞれ0.12g/cmおよび0.17g/cmであることが算出された。
同様に、下記の条件を使用すると、空気を使用して吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、PASAのNPMP粒子が得られた:90%v/vエタノール;4%w/v濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例25)
0.8gのPASAを100mlの80%v/vメタノール中に溶解し、次いでPASAの透明溶液に0.2g(固体の20重量%を構成)の炭酸アンモニウムを加え、透明な溶液が得られるまで、電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は1gであり、溶液濃度は1%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;50℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;20%(320ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、XRDとDSCの分析結果に関して、実施例24に記載の粉末に極めて類似した物理化学的特性を示した。SEM(図28)を使用して粒子を観察したところ、対部分の粒子が球状のモルホロジーと粗い表面を有することが明らかになった。表面上に亀裂が認められた。メジアン粒径は約4μmであることが決定され、粒径分布は単峰形であって2つのわずかな隆起を含み、一方の隆起はサブミクロンサイズで、もう一方の隆起は30〜100μmであった。
リゾチーム(タンパク質)
(実施例26)
0.225gのリゾチームと0.025gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を10mlの脱イオン水中に溶解し、次いでエタノールの最終濃度が80%v/vとなるようにエタノールを加えた。固体の総重量は0.25gであり、したがって固体の濃度は0.5%w/vとなった。本溶液を、圧縮窒素による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;49℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、明らかに多孔性の外面を有する球状粒子からなった。この粉末をSEMによって観察した。顕微鏡写真を図29に示す。メジアン粒径は1.4μmであることが測定され、約17容量%の粒子がミクロン以下の粒径であった。
一般には、下記の条件を使用すると、圧縮窒素もしくは圧縮空気を使用して吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、リゾチームのナノ多孔性微粒子が得られた:70%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.5%w/vのゾチーム濃度の供給溶液;78℃と90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、75%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/vと0.5%w/vのリゾチーム濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)5%と10%の炭酸アンモニウム;0.3%w/v、0.4%w/v、および0.5%w/vのゾチーム濃度の供給溶液;78℃と85℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)10%の炭酸アンモニウム;0.5%w/vのリゾチーム濃度の供給溶液;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)40%、50%、および60%の炭酸アンモニウム;0.5%w/vのリゾチーム濃度の供給溶液;90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、80%v/vエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)50%と60%の炭酸アンモニウム;0.5%w/vのリゾチーム濃度の供給溶液;90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例27)
0.12gのリゾチームと0.08gの炭酸アンモニウム(固体の40重量%を構成)を10mlの脱イオン水中に溶解し、次いで40mlのメタノールを加えた(したがってメタノールの最終濃度は80%v/vとなった)。固体の総重量は0.2gであり、したがって濃度は0.4%w/vとなった。圧縮窒素によるオープン吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥を行った。
プロセスパラメーターを下記に示す:90℃の入口温度;56℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
捕集した粉末は、明らかに多孔性の球状粒子からなった。サンプルのSEM顕微鏡写真を図30に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、リゾチームのナノ多孔性微粒子が得られた:65%、70%、および75%v/vのエタノール;(溶解固体の全重量を基準として)40%の炭酸アンモニウム;0.4%w/v濃度の供給溶液;90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
トリプシン(タンパク質)
(実施例28)
0.15gのトリプシンと0.1gの炭酸アンモニウム(固体の40重量%を構成)を2.5mlの脱イオン水中に溶解し、次いで47.5mlのエタノールを加えた(したがってエタノールの最終濃度は95%v/vとなった)。固体の総重量は0.25gであり、したがって固体の濃度は0.5%w/vとなった。圧縮空気によるオープン吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥を行った。
プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;47℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、潰れた非多孔性の粒子だけでなく、明らかに多孔性の粒子を含む混合物で構成された。SEM顕微鏡写真を図31に示す。
ブデソニド/フマル酸フォルモテロール(生物活性組み合わせ物)
(実施例29)
0.25gのブデソニドと0.015gのフマル酸フォルモテロール二水和物を26.5mlの80%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は1%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;20%(320ml/h)のポンプ設定。
これら粒子の外面モロホロジーは、実施例1と2に記載のように噴霧乾燥したブデソニドの外面モルホロジーに似ていた。サンプルのSEM顕微鏡写真を図32に示す。
ベンドロフルメチアジド/スルファジミジン(生物活性組み合わせ物)
(実施例30)
0.25gのベンドロフルメチアジドと0.25gのスルファジミジンを50mlの80%v/vエタノール中に溶解した。溶液中の薬物濃度は1%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;47℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;20%(320ml/h)のポンプ設定。
これら粒子の外面モロホロジーは、実施例5と7に記載のように噴霧乾燥したベンドロフルメチアジドの外面モルホロジーに似ていた。サンプルのSEM顕微鏡写真を図33に示す。
トレハロース(賦形剤)
(実施例31)
0.25gのトレハロース二水和物を40mlのメタノール中に溶解し、次いでこの溶液に10mlのn−ブチルアセテートを加えた[したがって、メタノールとn−ブチルアセテートとの最終的な比は8:2(容量比)となった]。溶液中の糖濃度は0.5%w/vとなった。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;65℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図34に示す。高効率のサイクロンを噴霧乾燥機に取り付けた場合も、類似のモルホロジーを有する生成物が得られた。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、トレハロースのナノ多孔性微粒子が得られた:メタノールとn−ブチルアセテートとの1:1混合物;0.5%w/v濃度の供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ラフィノース(賦形剤)
(実施例32)
0.5gのラフィノース五水和物を40mlのメタノール中に溶解し、次いでこの溶液に10mlのn−ブチルアセテートを加えた[したがって、メタノールとn−ブチルアセテートとの最終的な比は8:2(容量比)となった]。溶液中の糖濃度は1%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;63℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図35に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ラフィノースのNPMPと非多孔性粒子との混合物が得られた:メタノールとn−ブチルアセテートとの1:1混合物;1%w/v濃度の供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)(賦形剤)
(実施例33)
0.6gのHPBCDを32.5mlの水/メタノール/n−ブチルアセテート(容量比1:6:6)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は1.8%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;65℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、やや変形した多孔性の球体で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図36に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、HPBCDのナノ多孔性微粒子が得られた:水とメタノールとn−ブチルアセテートとの1:15:15混合物;HPBCD濃度が1.9%w/vの供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例34)
5gのHPBCDを250mlのメタノール/n−ブチルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は2%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;66℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
SEM(図37)分析により、得られた粉末が球状のナノ多孔性粒子で構成されていることがわかった。
(実施例35)
0.6gのHPBCDを60mlのメタノール/n−プロピルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は1%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;66℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
SEM(図38)分析により、得られた粉末が球状のナノ多孔性粒子で構成されていることがわかった。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、HPBCDのナノ多孔性微粒子が得られた:水とn−プロピルアセテートとの1:1混合物;HPBCD濃度が2%w/vと4%w/vの供給溶液;85℃、100℃、および120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、メタノールとn−プロピルアセテートとの3:2混合物;HPBCD濃度が2.4%w/vの供給溶液;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
(実施例36)
0.6gのHPBCDを60mlのメタノール/イソプロピルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は1%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;61〜63℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粒子は明らかに多孔性(図39に示すSEMからわかる)であったが、粒子の形状はゆがんでいて不規則であった。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、HPBCDのナノ多孔性微粒子が得られた:メタノールとイソプロピルアセテートとの1:1混合物;HPBCD濃度が2%w/vの供給溶液;85℃、100℃、および120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;15%と30%のポンプ設定。
ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(賦形剤)
(実施例37)
2.4gのPVP10,000を120mlのメタノール/n−ブチルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は2%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;61℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粒子は、球状の明らかに多孔性の粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図40に示す。
一般に、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、PVP10,000のナノ多孔性微粒子が得られた:メタノールとn−ブチルアセテートとの1:1混合物;PVP10,000の濃度が1%w/v、2%w/v、および4%w/vの供給溶液;100℃、120℃、および130℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、メタノールとn−ブチルアセテートとの3:2混合物;PVP10,000の濃度が2.4%w/vの供給溶液;120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、メタノールとn−ブチルアセテートとの3:1混合物;PVP10,000の濃度が3%w/vの供給溶液;120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、メタノールとn−ブチルアセテートとの2:3混合物;PVP10,000の濃度が2.4%w/vの供給溶液;120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ポリビニルピロリドン40,000(PVP40,000)(賦形剤)
(実施例38)
5gのPVP40,000を250mlのメタノール/n−ブチルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。溶液中のポリマー濃度は2%w/vとなった。本溶液を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;67℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、やや変形した球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図41に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、PVP40,000のナノ多孔性微粒子が得られた:メタノールとn−ブチルアセテートとの1:1混合物;PVP40,000の濃度が2%w/vの供給溶液;100℃と120℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ブデソニド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例39)
0.1gのブデソニドと0.5gのHPBCDを30mlのメタノール/n−ブチルアセテート(容量比1:1)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は、溶質の総量が2%w/vである濃度となった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;74℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図42に示す。
スルファジミジン/ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例40)
0.81gのスルファジミジンと0.09gのPVP10,000を100mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いで薬物とポリマーとの透明溶液に0.1gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は1gであり、したがって溶液の濃度は1%w/vとなり、PVPは医薬混合物の10重量%を構成した。本溶液物を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
親水性ポリマーPVPを加えると、薬物の溶解度が増大し、したがってこうして得られた供給溶液の濃度が増大した。図43aから明らかなように、この多孔性粒子のモルホロジーは、多孔性のブデソニド(実施例1)およびベタメタゾン塩基(実施例21)のモルホロジー(融解ナノ粒状構造の球状粒子からなり、粒子の表面はかなり不規則で、視認可能な孔が存在する)に類似していた。これらNPMPのモルホロジーは、スルファジミジンの賦形剤非含有NPMPのモルホロジーとは大きく異なっている。XRD分析により、非晶質状態であることが確認された。
この系においては炭酸アンモニウムを除いた結果、粒子の多孔性モルホロジーと非晶質状態が保持された。薬物:ポリマーの比を9:1から8:2に変えると、図43bからわかるように、粒子のモルホロジーに対して大きな影響(不規則な形状をしていて潰れてはいるが、それでもまだ多孔性の粒子)がもたらされた。
ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例41)
1.62gのベンドロフルメチアジドと0.18gのPVP10,000を100mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いで薬物とポリマーの透明溶液に0.2gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は2gであって、溶液の濃度は2%w/vとなり、PVPは、医薬混合物の10重量%を構成した。本溶液を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;47℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
この場合においては、9:1と1:1のどちらの薬物/ポリマー比も、多孔性粒子が得られた。図44a(9:1比のBFMT/PVP)と図44b(1:1比のBFMT/PVP)からわかるように、粒子は、ほぼ球体のように見え、不規則な表面は、融解/焼結ナノ粒状構造からなっている。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ベンドロフルメチアジド/PVP10,000のナノ多孔性微粒子が得られた:2%w/vの濃度の供給溶液;メタノールとn−ブチルアセテートとの1:1混合物;100℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
ベンドロフルメチアジド/ステアリン酸マグネシウム(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例42)
2.2275gのベンドロフルメチアジドを100mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いで薬物のエタノール性溶液中に0.0225gのステアリン酸マグネシウムを分散させた。最後に、ベンドロフルメチアジドとステアリン酸マグネシウムの混合物に0.25gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は2.5gであり、したがって溶液の濃度は2.5%w/vとなり、ステアリン酸マグネシウムは、医薬混合物の1重量%を構成した。本溶液を、圧縮空気による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。
プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
得られた粉末は、不規則でスポンジ状のナノ多孔性粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図45に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素を使用してクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、ベンドロフルメチアジド/ステアリン酸マグネシウムのナノ多孔性微粒子が得られた:ステアリン酸マグネシウムの濃度が1%w/vの供給溶液;80%v/vエタノール;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、ステアリン酸マグネシウムの濃度が0.5%w/vと2%w/vの供給溶液;10%の炭酸アンモニウム(溶解した固体の総重量を基準として);80%v/vエタノール;78℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、圧縮窒素によるクローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用したときは、ステアリン酸マグネシウムの濃度が1%w/vの供給溶液;10%の炭酸アンモニウム(溶解した固体の総重量を基準として);80%v/vエタノール;70℃、90℃、および110℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
スルファジミジン/ステアリン酸マグネシウム(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例43)
0.2686gのスルファジミジンを100mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いで薬物のエタノール性溶液中に0.0031gのステアリン酸マグネシウムを分散させた。最後に、スルファジミジンとステアリン酸マグネシウムの混合物に0.03gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を加え、粉末が完全に溶解するまで電磁攪拌機を使用して混合した。溶解した固体の総重量は0.3gであり、したがって溶液の濃度は0.3%w/vとなり、ステアリン酸マグネシウムは、医薬混合物の0.5重量%を構成した。本溶液を、圧縮窒素による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。
プロセスパラメーターを下記に示す:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
図46aから明らかなように、こうして得られた粉末は、スルファジミジンの、球状で均一な賦形剤非含有NPMP(実施例12に記載のように作製)と比較して、不規則な形状を有する変形した多孔性粒子で構成された。非多孔性の変形粒子が幾らか存在することが認められた。ステアリン酸マグネシウムの含量を1%w/vに増大させると、図46bからわかるように、幾らか球状の多孔性粒子が形成された。しかしながら、多くの非多孔性球状粒子がサンプル中に存在した。
リゾチーム/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例44)
0.08gのリゾチームと0.32gのHPBCDを20mlのメタノール中に溶解し、次いでこの溶液に20mlのn−ブチルアセテートを加えた[したがってメタノールとn−ブチルアセテートとの最終的な比は1:1(容量比)となった]。得られた分散液の濃度は1%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;67℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図47に示す。
リゾチーム/トレハロース(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例45)
0.2025gのリゾチーム、0.0225gのトレハロース二水和物、および0.025gの炭酸アンモニウムを15mlの脱イオン水中に溶解し、次いでこの溶液に35mlのエタノールを加えた(したがってエタノールの最終濃度は70%v/vとなった)。得られた分散液の濃度は1%w/vとなり、リゾチームと糖との比は9:1(容量比)となった。本混合物を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:90℃の入口温度;54℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図48に示す。
さらに、下記の条件を使用すると、圧縮窒素または圧縮空気を使用して吸引ドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機により、リゾチーム/トレハロースのナノ多孔性微粒子が得られた:70%v/vエタノール;リゾチームとトレハロースとの重量比が8:2、7:3、および1:1;10%の炭酸アンモニウム(溶解した固体の総重量を基準として);0.5%w/vの濃度の供給溶液;90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定:ならびに、70%v/vエタノール;リゾチームとトレハロースとの重量比が1:1;10%の炭酸アンモニウム(溶解した固体の総重量を基準として);0.5%w/vと1%w/vの濃度の供給溶液;78℃と90℃の入口温度;100%のアスピレーター設定;670Nl/hの乾燥用媒体処理量;30%のポンプ設定。
リゾチーム/ラフィノース(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例46)
0.225gのリゾチーム、0.225gのラフィノース五水和物、および0.05gの炭酸アンモニウムを30mlの脱イオン水中に溶解し、次いでこの溶液に70mlのエタノールを加えた(したがってエタノールの最終濃度は70%v/vとなった)。得られた分散液の濃度は0.5%w/vであり、リゾチームと糖との比は1:1(容量比)であった。本混合物を、吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは空気であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:90℃の入口温度;51〜54℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状ではあるがかなり潰れた形状の多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図49に示す。
ヒドロクロロチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例47)
2.5gのヒドロクロロチアジドと2.5gのPVPを290mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は1.72%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;72℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図50に示す。この系を、実験の部に記載の二組の環境条件にて固体状態安定性試験に付した。25℃で60%相対湿度にて38日間保存した後、サンプルはなお非晶質であって、その最初の多孔性モルホロジーを保持したが、単独で噴霧乾燥された多孔性PVP10,000と単独で噴霧乾燥されたヒドロクロロチアジド系は、どちらも最初のモルホロジーを失った。しかしながら、40℃で75%相対湿度にて保存すると、系は不安定となり、再結晶化した。
ベンドロフルメチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例48)
0.1gのベンドロフルメチアジドと0.5gのHPBCDを30mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は2%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;69℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、緻密で球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図51に示す。
ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン40,000(PVP40,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例49)
2.5gのベンドロフルメチアジドと2.5gのPVP40,000を250mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は2%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;73℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、緻密で球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図52に示す。
ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン1,300,000(PVP1,300,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例50)
1.62gのベンドロフルメチアジドと0.18gのPVP1,300,000を100mlの80%v/vエタノール中に溶解し、次いで薬物のエタノール性溶液中に0.2gの炭酸アンモニウム(固体の10重量%を構成)を溶解した。溶解した固体の総重量は2gであり、溶液の濃度は2%w/vとなった。本溶液を、圧縮空気による吸引モードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:78℃の入口温度;48℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図53に示す。
ヒドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例51)
0.3gのヒドロフルメチアジドと0.3gのPVP10,000を40mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は1.5%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;66℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、緻密で球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図54に示す。
ヒドロクロロチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)(生物活性物質−賦形剤組み合わせ物)
(実施例52)
0.3gのヒドロクロロチアジドと0.3gのHPBCDを30mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は2%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;63℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図55に示す。
ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HPBCD)/ポリビニルピロリドン10,000(PVP10,000)(賦形剤−賦形剤組み合わせ物)
(実施例53)
0.3gのPVP10,000と0.3gのHPBCDを30mlのメタノール/n−ブチルアセテート(1:1容量比)混合物中に溶解した。得られた溶液の濃度は2%w/vとなった。本混合物を、クローズドモードで作動するBuchi B−290ミニ噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥した。使用した乾燥用ガスは窒素であった。
プロセスパラメーターは下記のように使用した:100℃の入口温度;58℃の出口温度;100%のアスピレーター設定;4cm(670Nl/h)の空気流量;30%(480ml/h)のポンプ設定。
噴霧乾燥された粉末は、緻密で球状のナノ多孔性微粒子で構成された。サンプルのSEM顕微鏡写真を図56に示す。
本発明は上記の実施態様に限定されず、上記実施態様における詳細は種々変えることができる。
図Aは噴霧乾燥プロセスの概略図である。 図1Bは実施例1に記載の条件にて噴霧乾燥したブデソニドのSEMである。 図2は実施例2に記載の条件にて噴霧乾燥したブデソニドのSEMである。 未処理のブデソニド(BRAW)および78℃と85℃の入口温度にて噴霧乾燥した多孔性ブデソニドサンプルの呼吸可能なフラクション(すなわち、2連式インピンジャーの段階2において沈積したもの)を示しているグラフである。 混合後(左)および2分後(右)の、HFA−134a中ブデソニド系の目視による懸濁品質を示している。左から、”受け入れたままの”ブデソニド、噴霧乾燥したブデソニド、78℃の入口温度で噴霧乾燥した多孔性ブデソニド、および85℃の入口温度で噴霧乾燥した多孔性ブデソニド。 実施例3に記載の条件にて噴霧乾燥したブデソニドのSEMである。 エーロゾル化されたブデソニド粉末系のそれぞれに対する、呼吸可能なフラクションまたは微粒子フラクション(FPF)のグラフである。 エーロゾル化されたブデソニド系およびブデソニド/ラクトースキャリヤーブレンド系のそれぞれに対する、呼吸可能なフラクションまたは微粒子フラクション(FPF)のグラフである。 実施例4に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド(BFMT)のSEMである。 実施例5に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジドのSEMである。 実施例6に記載の条件にて60%v/vエタノールから噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド(BFMT)のSEMである。 実施例6に記載の条件にて70%v/vエタノールから噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド(BFMT)のSEMである。 実施例7に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジドのSEMである。 (A)微粉化BFMTを含有するMDIおよび(B)BFMTのNPMPを含有するMDI[80%(v/v)エタノールから噴霧乾燥]の懸濁安定性(沈降速度)の比較を示している。写真は、かき混ぜ直後(t=0)、4時間後(t=4h)、および7日後(t=7days)を示している。 実施例11に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファジミジンのSEMである。 実施例12に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファジミジンのSEMである。 実施例12に記載のスルファジミジン系の表面積とバルク密度(図15a)、および実施例16に記載のスルファメラジン系の表面積とバルク密度(図15b)を示している。 未処理のスルファジミジンサンプル(SRAW)、実施例11に記載の条件にて噴霧乾燥した多孔性スルファジミジンサンプル、および実施例12に記載の条件にて噴霧乾燥した多孔性スルファジミジンサンプルの呼吸可能なフラクション(アンダーセンカスケードインパクターによって測定)を示しているグラフである。 実施例15に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファジアジンのSEMである。 実施例16に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファメラジンのSEMである。 未処理のスルファメラジンサンプルと実施例16に記載の条件にて噴霧乾燥した多孔性スルファメラジンサンプルの呼吸可能なフラクション(アンダーセンカスケードインパクターによって測定)を示しているグラフである。 実施例17に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファメラジンのSEMである。 実施例19に記載の条件にて噴霧乾燥したクロモグリク酸ナトリウムのSEMである。 実施例20に記載の条件にて噴霧乾燥したクロモグリク酸ナトリウムのSEMである。 未処理のクロモグリク酸ナトリウムサンプル、非多孔性の噴霧乾燥系、実施例19に記載の条件にて噴霧乾燥したクロモグリク酸ナトリウムのNPMP、および実施例20に記載の条件にて噴霧乾燥したクロモグリク酸ナトリウムのNPMPの呼吸可能なフラクション(アンダーセンカスケードインパクターによって測定)を示しているグラフである。 実施例21に記載の条件にて噴霧乾燥したベタメタゾン塩基SEMである。 実施例22に記載の条件にて噴霧乾燥した吉草酸ベタメタゾンのSEMである。 実施例23に記載の条件にて噴霧乾燥したパラアミノサリチル酸のSEMである。 実施例24に記載の条件にて噴霧乾燥したパラアミノサリチル酸のSEMである。 実施例25に記載の条件にて噴霧乾燥したパラアミノサリチル酸のSEMである。 実施例26に記載の条件にて噴霧乾燥したリゾチームのSEMである。 実施例27に記載の条件にて噴霧乾燥したリゾチームのSEMである。 実施例28に記載の条件にて噴霧乾燥したトリプシンのSEMである。 実施例29に記載の条件にて噴霧乾燥したブデソニド/フマル酸フォルモテロールのSEMである。 実施例30に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/スルファジミジンのSEMである。 実施例31に記載の条件にて噴霧乾燥したトレハロースのSEMである。 実施例32に記載の条件にて噴霧乾燥したラフィノースのSEMである。 実施例33に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例34に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例35に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例36に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例37に記載の条件にて噴霧乾燥したポリビニルピロリドン10,000のSEMである。 実施例38に記載の条件にて噴霧乾燥したポリビニルピロリドン40,000のSEMである。 実施例39に記載の条件にて噴霧乾燥したブデソニド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例40に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファジミジン/ポリビニルピロリドン10,000のSEMである。図43aは、スルファジミジン/ポリビニルピロリドン10,000を9:1の比にて含有する系を示しており、図43bは、スルファジミジン/ポリビニルピロリドン10,000を8:2の比にて含有する系を示している。 実施例41に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000のSEMである。図44aは、ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000を9:1の比にて含有する系を示しており、図44bは、ベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン10,000を1:1の比にて含有する系を示している。 実施例42に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/ステアリン酸マグネシウムのSEMである。 実施例43に記載の条件にて噴霧乾燥したスルファジミジン/ステアリン酸マグネシウムのSEMである。図46aは、スルファジミジン/ステアリン酸マグネシウムを99.5:0.5の比にて含有する系を示しており、図46bは、スルファジミジン/ステアリン酸マグネシウムを99:1の比にて含有する系を示している。 実施例44に記載の条件にて噴霧乾燥したリゾチーム/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例45に記載の条件にて噴霧乾燥したリゾチーム/トレハロースのSEMである。 実施例46に記載の条件にて噴霧乾燥したリゾチーム/ラフィノースのSEMである。 実施例47に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロクロロチアジド/ポリビニルピルリドン10,000のSEMである。 実施例48に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例49に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン40,000のSEMである。 実施例50に記載の条件にて噴霧乾燥したベンドロフルメチアジド/ポリビニルピロリドン1,300,000のSEMである。 実施例51に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロフルメチアジド/ポリビニルピルリドン10,000のSEMである。 実施例52に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロクロロチアジド/ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンのSEMである。 実施例53に記載の条件にて噴霧乾燥したヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン/ピリビニルピロリドン10,000のSEMである。

Claims (62)

  1. 1種以上の有機化合物と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、有機化合物の実質的に純粋な多孔性微粒子、または有機化合物の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、多孔性微粒子の製造方法。
  2. 有機化合物が、生物活性物質、医薬的に許容しうる賦形剤、医薬的に許容しうるアジュバント、またはこれらの組み合わせ物の1種以上である、請求項1に記載の製造方法。
  3. 有機化合物が、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;単糖類、例えばグルコース、ガラクトース、およびフルクトース等;二糖類、例えばトレハロース、マルトース、ラクトース、およびスクロース等;三糖類、例えばラフィノース、アカルボース、およびメレチトース等;環状オリゴ糖/シクロデキストリン、例えばヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリン、ジメチル−β−シクロデキストリン、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリン、およびランダムにメチル化された−β−シクロデキストリン等;可溶性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン、およびポリエチレングリコール等;糖アルコール/ポリオール、例えばマンニトール、キシリトール、およびソルビトール等;アミノ糖とオリゴ糖、例えばイヌリン、およびマルトデキストリン等;多糖類、例えば澱粉、およびグリコーゲン等;セルロースとセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース等;デオキシ糖誘導体、アミノ糖誘導体、および他の糖誘導体、例えばデオキシグルコース、デオキシリボース、およびガラクトサミン等;α−アドレナリン受容体アゴニストとβ−アドレナリン受容体アゴニスト、例えばサルブタモール、サルメテロール、テルブタリン、バンブテロール、クレンブテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、リミテロール、レプロテロール、ビトルテロール、ツロブテロール、イソプレナリン、およびイソプロテレノール等;前記アゴニストの塩である抗コリン作用薬、例えばイプラトロピウム、オキシトロピウム、およびチオトロピウム等;前記アゴニストの塩であるグルココルチコイド、例えばベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、シクレソニド、フォルモテロール、フルチカゾン、モメタゾン、およびトリアムシノロン等;前記アゴニストの塩とエステルである抗アレルギー薬、例えばネドクロミルナトリウム、およびクロモグリク酸ナトリウム等;ロイコトリエン阻害薬とアンタゴニスト、例えばモンテルカスト、プランルカスト、ザフィルルカスト、およびジロイトン等;キサンチン、例えばアミノフィリン、ジプロフィリン、エトフィリン、プロキシフィリン、テオブロミン、およびテオフィリン等;抗感染薬、例えばトブラマイシン、アミカシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、パラアミノサリチル酸、リファムピシン、イソニアジド、カプレオマイシン、アシクロビル、およびリトナビル等;抗ヒスタミン薬、例えばテルフェナジン、セトリジン、およびロラタジン等;疼痛管理薬、例えばモルフィネやコデイン等、およびそれらの塩;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択される1種以上である、請求項1または請求項2に記載の製造方法。
  4. 有機化合物が固体物質である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
  5. 1種以上の生物活性物質と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、生物活性物質の実質的に純粋な多孔性微粒子、または生物活性物質の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、有機生物活性物質の多孔性微粒子の製造方法。
  6. 生物活性物質が、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トリプシン;α−アドレナリン受容体アゴニストとβ−アドレナリン受容体アゴニスト、例えばサルブタモール、サルメテロール、テルブタリン、バンブテロール、クレンブテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、リミテロール、レプロテロール、ビトルテロール、ツロブテロール、イソプレナリン、およびイソプロテレノール等;前記アゴニストの塩である抗コリン作用薬、例えばイプラトロピウム、オキシトロピウム、およびチオトロピウム等;前記アゴニストの塩であるグルココルチコイド、例えばベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、シクレソニド、フォルモテロール、フルチカゾン、モメタゾン、およびトリアムシノロン等;前記アゴニストの塩とエステルである抗アレルギー薬、例えばネドクロミル、およびクロモグリク酸ナトリウム等;ロイコトリエン阻害薬とアンタゴニスト、例えばモンテルカスト、プランルカスト、ザフィルルカスト、およびジロイトン等;キサンチン、例えばアミノフィリン、ジプロフィリン、エトフィリン、プロキシフィリン、テオブロミン、およびテオフィリン等;抗感染薬、例えばトブラマイシン、アミカシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、パラアミノサリチル酸、リファムピシン、イソニアジド、カプレオマイシン、アシクロビル、およびリトナビル等;抗ヒスタミン薬、例えばテルフェナジン、セトリジン、およびロラタジン等;疼痛管理薬、例えばモルフィネやコデイン等、およびそれらの塩;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群の1種以上から選択される、請求項5に記載の製造方法。
  7. 生物活性物質が、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドである、請求項5または請求項6に記載の製造方法。
  8. タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドが、リゾチーム;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択される1種以上である、請求項7に記載の製造方法。
  9. タンパク質がインスリンである、請求項8に記載の製造方法。
  10. 生物活性物質が固体物質である、請求項5〜9のいずれか一項に記載の製造方法。
  11. 1種以上の医薬的に許容しうる賦形剤と揮発性溶媒系とを混合する工程;およびこのようにして得られる系を、医薬的に許容しうる賦形剤の実質的に純粋な多孔性微粒子、または医薬的に許容しうる賦形剤の組み合わせ物の複合多孔性微粒子が得られるように乾燥する工程;を含む、医薬的に許容しうる賦形剤の多孔性微粒子の製造方法。
  12. 医薬的に許容しうる賦形剤が、ステアリン酸マグネシウム;単糖類、例えばグルコース、ガラクトース、およびフルクトース等;二糖類、例えばトレハロース、マルトース、ラクトース、およびスクロース等;三糖類、例えばラフィノース、アカルボース、およびメレチトース等;環状オリゴ糖/シクロデキストリン、例えばヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリン、ジメチル−β−シクロデキストリン、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリン、およびランダムにメチル化された−β−シクロデキストリン等;可溶性ポリマー、例えば、PVP10,000やPVP40,000やPVP1,300,000等のポリビニルピロリドン、およびポリエチレングリコール等;糖アルコール/ポリオール、例えばマンニトール、キシリトール、およびソルビトール等;アミノ糖とオリゴ糖、例えばイヌリン、およびマルトデキストリン等;多糖類、例えば澱粉、およびグリコーゲン等;セルロースとセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース等;デオキシ糖誘導体、アミノ糖誘導体、および他の糖誘導体、例えばデオキシグルコース、デオキシリボース、およびガラクトサミン等;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択される1種以上である、請求項11に記載の製造方法。
  13. 医薬的に許容しうる賦形剤が固体物質である、請求項11または請求項12に記載の製造方法。
  14. 1種以上の生物活性物質と医薬的に許容しうる賦形剤とを揮発性溶媒系中にて混合する工程;次いでこうして得られる系を乾燥する工程;をさらに含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載の製造方法。
  15. 揮発性溶媒系が溶媒の混合物を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の製造方法。
  16. 溶媒のうちの1種が水である、請求項15に記載の製造方法。
  17. 溶媒系が、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、エーテル、またはこれらの組み合わせ物を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の製造方法。
  18. 溶媒系がエタノールを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の製造方法。
  19. 溶媒系がメタノールを含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の製造方法。
  20. 溶媒系が約5容量%〜約40容量%の水を含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載の製造方法。
  21. 溶媒系が約10容量%〜約20容量%の水を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の製造方法。
  22. 系がプロセス・エンハンサーを含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載の製造方法。
  23. プロセス・エンハンサーが炭酸アンモニウムを含む、請求項22に記載の製造方法。
  24. プロセス・エンハンサーが約5%〜約70%の量にて存在する、請求項22または請求項23に記載の製造方法。
  25. プロセス・エンハンサーが約10%〜約25%の量にて存在する、請求項1〜24のいずれか一項に記載の製造方法。
  26. 系が噴霧乾燥によって乾燥される、請求項1〜25のいずれか一項に記載の製造方法。
  27. 噴霧乾燥が空気中にて行われる、請求項1〜26のいずれか一項に記載の製造方法。
  28. 噴霧乾燥が不活性雰囲気中にて行われる、請求項1〜25のいずれか一項に記載の製造方法。
  29. 不活性雰囲気が窒素である、請求項28に記載の製造方法。
  30. 噴霧乾燥が約30℃〜約220℃の入口温度にて行われる、請求項1〜29のいずれか一項に記載の製造方法。
  31. 噴霧乾燥が約70℃〜約130℃の入口温度にて行われる、請求項1〜30のいずれか一項に記載の製造方法。
  32. 噴霧乾燥が、エタノール系に対しては約70℃〜約110℃の入口温度にて行われる、請求項1〜31のいずれか一項に記載の製造方法。
  33. 噴霧乾燥が、メタノール系に対しては約60℃〜約130℃の入口温度にて行われる、請求項1〜31のいずれか一項に記載の製造方法。
  34. 微粒子の細孔径が約20nm〜約1000nmの範囲である、請求項1〜33のいずれか一項に記載の製造方法。
  35. 微粒子がナノ多孔性である、請求項1〜34のいずれか一項に記載の製造方法。
  36. 細孔の形状が実質的に球状である、請求項1〜35のいずれか一項に記載の製造方法。
  37. 有機化合物の実質的に純粋な多孔性微粒子。
  38. 有機化合物の球状凝集体を含む多孔性微粒子。
  39. 有機化合物のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子。
  40. 外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含む、有機化合物のマルチポーラス微粒子。
  41. 界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しない、請求項37〜40のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  42. 有機化合物が、ベンドロフルメチアジド;ベタメタゾン塩基;吉草酸ベタメタゾン;ブデソニド;フマル酸フォルモテロール;ヒドロクロロチアジド;ヒドロフルメチアジド;ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン;リゾチーム;パラアミノサリチル酸;PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000;ラフィノース;クロモグリク酸ナトリウム;スルファジアジン;スルファジミジン;スルファメラジン;トレハロース;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;単糖類、例えばグルコース、ガラクトース、およびフルクトース等;二糖類、例えばトレハロース、マルトース、ラクトース、およびスクロース等;三糖類、例えばラフィノース、アカルボース、およびメレチトース等;環状オリゴ糖/シクロデキストリン、例えばヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ヒドロキシエチル−β−シクロデキストリン、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、メチル−β−シクロデキストリン、ジメチル−β−シクロデキストリン、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリン、およびランダムにメチル化された−β−シクロデキストリン等;可溶性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン、およびポリエチレングリコール等;糖アルコール/ポリオール、例えばマンニトール、キシリトール、およびソルビトール等;アミノ糖とオリゴ糖、例えばイヌリン、およびマルトデキストリン等;多糖類、例えば澱粉、およびグリコーゲン等;セルロースとセルロース誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース等;デオキシ糖誘導体、アミノ糖誘導体、および他の糖誘導体、例えばデオキシグルコース、デオキシリボース、およびガラクトサミン等;α−アドレナリン受容体アゴニストとβ−アドレナリン受容体アゴニスト、例えばサルブタモール、サルメテロール、テルブタリン、バンブテロール、クレンブテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、リミテロール、レプロテロール、ビトルテロール、ツロブテロール、イソプレナリン、およびイソプロテレノール等;前記アゴニストの塩である抗コリン作用薬、例えばイプラトロピウム、オキシトロピウム、およびチオトロピウム等;前記アゴニストの塩であるグルココルチコイド、例えばベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブデソニド、シクレソニド、フォルモテロール、フルチカゾン、モメタゾン、およびトリアムシノロン等;前記アゴニストの塩とエステルである抗アレルギー薬、例えばネドクロミル、およびクロモグリク酸ナトリウム等;ロイコトリエン阻害薬とアンタゴニスト、例えばモンテルカスト、プランルカスト、ザフィルルカスト、およびジロイトン等;キサンチン、例えばアミノフィリン、ジプロフィリン、エトフィリン、プロキシフィリン、テオブロミン、およびテオフィリン等;抗感染薬、例えばトブラマイシン、アミカシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、パラアミノサリチル酸、リファムピシン、イソニアジド、カプレオマイシン、アシクロビル、およびリトナビル等;抗ヒスタミン薬、例えばテルフェナジン、セトリジン、およびロラタジン等;疼痛管理薬、例えばモルフィネやコデイン等、およびそれらの塩;ならびに前記物質の組み合わせ物;を含む群から選択される1種以上である、請求項37〜41のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  43. 有機生物活性物質の実質的に純粋な多孔性微粒子。
  44. 有機活性物質の球状凝集体を含む多孔性微粒子。
  45. 有機生物活性物質のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子。
  46. 外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含む、有機生物活性物質のマルチポーラス微粒子。
  47. 界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しない、請求項43〜46のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  48. 多孔性微粒子が、ベンドロフルメチアジド、ベタメタゾン塩基、吉草酸ベタメタゾン、ブデソニド、フマル酸フォルモテロール、ヒドロクロロチアジド、ヒドロフルメチアジド、リゾチーム、パラアミノサリチル酸、クロモグリク酸ナトリウム、スルファジアジン、スルファジミジン、スルファメラジン、およびトリプシンを含む群から選択される1種以上の生物活性物質を含む、請求項43〜47のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  49. 生物活性物質が、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドである、請求項43〜48のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  50. タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドが、リゾチーム;トリプシン;インスリン;ヒト成長ホルモン;ソマトトロピン;組織プラスミノゲン活性化因子;エリスロポエチン;顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF);ファクターVIII;インターフェロン−α;インターフェロン−β;インターロイキン−2;カルシトニン;モノクローナル抗体;治療用のタンパク質/ペプチド/ポリペプチド;植物、動物、もしくは微生物由来の治療用タンパク質、およびこれら産物の組み換え体;モノクローナル抗体;治療用タンパク質、サイトカイン、インターフェロン、酵素、血栓溶解薬、および他の新規タンパク質;免疫賦活剤;インビボでの造血性細胞の産生を移行、刺激、減少、さもなければ変更させるよう意図された成長因子、サイトカイン、およびモノクローナル抗体;を含む群から選択される1種以上である、請求項49に記載の多孔性微粒子。
  51. タンパク質がインスリンである、請求項50に記載の多孔性微粒子。
  52. 多孔性微粒子が、請求項46または48に記載の物質の1種以上から選択される有機生物活性物質を、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ラフィノース、トレハロース、ステアリン酸マグネシウム、PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000を含む群から選択される1種以上の賦形剤と組み合わせて含む、請求項43〜51のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  53. 医薬的に許容しうる賦形剤の実質的に純粋な多孔性微粒子。
  54. 医薬的に許容しうる賦形剤の球状凝集体を含む多孔性微粒子。
  55. 医薬的に許容しうる賦形剤のスポンジ様粒子を含む多孔性微粒子。
  56. 外殻中にナノ細孔を有する実質的に中空の球体を含む、医薬的に許容しうる賦形剤のマルチポーラス微粒子。
  57. 界面活性剤または界面活性剤残留物を含有しない、請求項53〜56のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  58. 医薬的に許容しうる賦形剤が、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン、ラフィノース、トレハロース、ステアリン酸マグネシウム、PVP10,000、PVP40,000、およびPVP1,300,000を含む群から選択される1種以上である、請求項53〜57のいずれか一項に記載の多孔性微粒子。
  59. 実質的に純粋な有機生物活性物質の多孔性微粒子を含む医薬組成物。
  60. 医薬的に許容しうる賦形剤もしくはアジュバントをさらに含む、請求項59に記載の医薬組成物。
  61. 医薬組成物が粉末の形態をとっている、請求項59または請求項60に記載の医薬組成物。
  62. インスリンの実質的に純粋な多孔性微粒子。
JP2008551949A 2006-01-27 2007-01-29 多孔性微粒子の製造方法 Pending JP2009524646A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IE20060052 2006-01-27
PCT/IE2007/000006 WO2007086039A1 (en) 2006-01-27 2007-01-29 A method of producing porous microparticles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009524646A true JP2009524646A (ja) 2009-07-02
JP2009524646A5 JP2009524646A5 (ja) 2010-03-18

Family

ID=38089140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008551949A Pending JP2009524646A (ja) 2006-01-27 2007-01-29 多孔性微粒子の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20100226990A1 (ja)
EP (1) EP1976486A1 (ja)
JP (1) JP2009524646A (ja)
AU (1) AU2007208998A1 (ja)
CA (1) CA2640165A1 (ja)
WO (1) WO2007086039A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018177712A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 キユーピー株式会社 粉末製剤及びその製造方法
JP2021004273A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 株式会社リコー 多孔質微粒子及びその製造方法、並びに医薬組成物
WO2024029516A1 (ja) * 2022-08-01 2024-02-08 東和薬品株式会社 多孔質キャリア粒子、機能性成分担持粒子及び多孔質キャリア粒子の製造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2359812C (en) 2000-11-20 2004-02-10 The Procter & Gamble Company Pharmaceutical dosage form with multiple coatings for reduced impact of coating fractures
EP2022796A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-11 Nycomed GmbH Amorphous ciclesonide
CN101669925B (zh) * 2008-09-10 2011-08-10 天津药物研究院 干粉吸入剂、其制备方法和用途
EP2172190A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-07 Laboratorios Liconsa, S.A. Inhalable particles comprising tiotropium
GB0908129D0 (en) * 2009-05-12 2009-06-24 Innovata Ltd Composition
US9763965B2 (en) 2012-04-13 2017-09-19 Glaxosmithkline Intellectual Property Development Limited Aggregate particles
MX351059B (es) * 2012-08-17 2017-09-29 Laboratorios Senosiain S A De C V Star Composicion farmaceutica oral en forma de microesferas y proceso de elaboracion.
WO2014165303A1 (en) 2013-04-01 2014-10-09 Pulmatrix, Inc. Tiotropium dry powders
MX2017005692A (es) 2014-10-31 2017-08-07 Glaxosmithkline Ip Dev Ltd Formulacion en polvo.
CN107157964A (zh) * 2017-05-19 2017-09-15 谭淞文 配合花粉形糖类载体的干粉吸入剂及其制备和使用方法
DE112018007728T5 (de) 2018-06-14 2021-03-18 Centro De Investigación En Química Aplicada Methode zur Gewinnung poröser Partikel durch Trocknung / Abkühlung in einem hybriden Pulverisierungsverfahren
WO2020164008A1 (en) 2019-02-13 2020-08-20 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of porous microparticles
BE1027612B1 (fr) * 2019-09-10 2021-05-03 Aquilon Pharmaceuticals Microparticules en forme de balle de golf pour une utilisation dans le traitement et la prevention de maladies pulmonaires
AU2021276611A1 (en) 2020-05-18 2022-12-15 Orexo Ab New pharmaceutical composition for drug delivery
WO2023094826A1 (en) 2021-11-25 2023-06-01 Orexo Ab Pharmaceutical composition comprising adrenaline
CN117357485A (zh) * 2023-11-01 2024-01-09 山东京卫制药有限公司 一种改良的可吸入的载体颗粒及应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001517691A (ja) * 1997-09-29 2001-10-09 インヘール セラピューティック システムズ, インコーポレイテッド 多孔性微粒子および使用方法
JP2001526634A (ja) * 1997-01-16 2001-12-18 マサチューセッツ インスティチュート オブ テクノロジー 吸入用粒子の調製
JP2002524411A (ja) * 1998-09-03 2002-08-06 クウォドラント、ホールディングズ、ケンブリッジ、リミテッド 微粒子
JP2003500438A (ja) * 1999-05-27 2003-01-07 エイカスフィアー・インコーポレーテッド 多孔性薬剤マトリクスおよびその製造方法
JP2003526629A (ja) * 1999-08-20 2003-09-09 ノートン ヘルスケアー リミテッド 経肺または経鼻投与のための粉末の製造法
JP2003535017A (ja) * 1998-06-29 2003-11-25 ネクター セラピューティクス 微粒子デリバリーシステムおよび使用の方法
JP2004517699A (ja) * 2001-01-30 2004-06-17 ボード オブ リージェンツ ユニバーシティ オブ テキサス システム 液体中への噴霧凍結によるナノ粒子およびミクロ粒子の製造方法
JP2008528567A (ja) * 2005-01-28 2008-07-31 ファイザー・プロダクツ・インク 速崩壊性の微孔性結合剤

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2525108B1 (fr) * 1982-04-19 1989-05-12 Elan Corp Ltd Medicaments a haut degre de solubilite et procede pour leur obtention
DE69005800T2 (de) * 1989-05-01 1994-05-19 Alkermes Inc Verfahren zur herstellung von kleinen partikeln von biologisch aktiven molekülen.
US6254854B1 (en) * 1996-05-24 2001-07-03 The Penn Research Foundation Porous particles for deep lung delivery
US6565885B1 (en) * 1997-09-29 2003-05-20 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Methods of spray drying pharmaceutical compositions
US6433040B1 (en) * 1997-09-29 2002-08-13 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Stabilized bioactive preparations and methods of use
US6309623B1 (en) * 1997-09-29 2001-10-30 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Stabilized preparations for use in metered dose inhalers
DE69736567T2 (de) * 1997-11-27 2007-06-06 Arch Uk Biocides Limited, Castleford Behälter in form von mikrosphären zur gesteuerten freisetzung
WO2000000215A1 (en) * 1998-06-29 2000-01-06 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Particulate delivery systems and methods of use
US6395300B1 (en) * 1999-05-27 2002-05-28 Acusphere, Inc. Porous drug matrices and methods of manufacture thereof
AU2002364701B8 (en) * 2001-11-20 2006-06-22 Alkermes, Inc. Compositions for sustained action product delivery
US20030129242A1 (en) * 2002-01-04 2003-07-10 Bosch H. William Sterile filtered nanoparticulate formulations of budesonide and beclomethasone having tyloxapol as a surface stabilizer
US7449236B2 (en) * 2002-08-09 2008-11-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Porous polymeric particle comprising polyvinyl alcohol and having interior to surface porosity-gradient
CN1694689A (zh) * 2002-09-30 2005-11-09 阿库斯菲尔公司 供吸入的缓释多孔微粒

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001526634A (ja) * 1997-01-16 2001-12-18 マサチューセッツ インスティチュート オブ テクノロジー 吸入用粒子の調製
JP2001517691A (ja) * 1997-09-29 2001-10-09 インヘール セラピューティック システムズ, インコーポレイテッド 多孔性微粒子および使用方法
JP2003535017A (ja) * 1998-06-29 2003-11-25 ネクター セラピューティクス 微粒子デリバリーシステムおよび使用の方法
JP2002524411A (ja) * 1998-09-03 2002-08-06 クウォドラント、ホールディングズ、ケンブリッジ、リミテッド 微粒子
JP2003500438A (ja) * 1999-05-27 2003-01-07 エイカスフィアー・インコーポレーテッド 多孔性薬剤マトリクスおよびその製造方法
JP2003526629A (ja) * 1999-08-20 2003-09-09 ノートン ヘルスケアー リミテッド 経肺または経鼻投与のための粉末の製造法
JP2004517699A (ja) * 2001-01-30 2004-06-17 ボード オブ リージェンツ ユニバーシティ オブ テキサス システム 液体中への噴霧凍結によるナノ粒子およびミクロ粒子の製造方法
JP2008528567A (ja) * 2005-01-28 2008-07-31 ファイザー・プロダクツ・インク 速崩壊性の微孔性結合剤

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018177712A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 キユーピー株式会社 粉末製剤及びその製造方法
JP2021004273A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 株式会社リコー 多孔質微粒子及びその製造方法、並びに医薬組成物
JP7404671B2 (ja) 2019-06-25 2023-12-26 株式会社リコー 多孔質微粒子及びその製造方法、並びに医薬組成物
WO2024029516A1 (ja) * 2022-08-01 2024-02-08 東和薬品株式会社 多孔質キャリア粒子、機能性成分担持粒子及び多孔質キャリア粒子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1976486A1 (en) 2008-10-08
US20100092453A1 (en) 2010-04-15
CA2640165A1 (en) 2007-08-02
WO2007086039A1 (en) 2007-08-02
AU2007208998A1 (en) 2007-08-02
US20100226990A1 (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009524646A (ja) 多孔性微粒子の製造方法
EP1196146B1 (en) Powder particles with smooth surface for use in inhalation therapy
Focaroli et al. A Design of Experiment (DoE) approach to optimise spray drying process conditions for the production of trehalose/leucine formulations with application in pulmonary delivery
JP5317960B2 (ja) 微粉砕化有機化合物粒子の製造方法
EP2124898B1 (en) Enhanced delivery of immunosuppressive drug compositions for pulmonary delivery
AU2002352836B2 (en) Improved particulate compositions for pulmonary delivery
CA2275502A1 (en) Methods and compositions for improved bioavailability of bioactive agents for mucosal delivery
AU7155991A (en) Aerosol carriers
MX2008012794A (es) Microparticulas de farmacos.
El-Gendy et al. Nanoparticle agglomerates of fluticasone propionate in combination with albuterol sulfate as dry powder aerosols
KR20190142386A (ko) 폐, 비강, 설하 및/또는 인두 전달을 위해 조정된 하나 이상의 생활성 화합물로 로딩된 다공성 실리카 입자의 제조 방법
JP5232472B2 (ja) 向上された生体利用効率を備えるプランルカスト固体分散体組成物およびその固体分散体の製造方法
CN114514016A (zh) 伊马替尼调配物、制造和其用途
JP2018535984A (ja) リバビリンの医薬組成物
WO2007060384A2 (en) Respirable powders
EP1339388A1 (en) Particulate inhalation carrier
Westmeier et al. Combination particles containing salmeterol xinafoate and fluticasone propionate: Formulation and aerodynamic assessment
KR100622625B1 (ko) 캐리어 입자 처리 방법 및 그 용도
RU2745045C1 (ru) Новые частицы носители для сухих порошковых композиций для ингаляции
IE20070049A1 (en) A method of producing porous microparticles
KR102259824B1 (ko) 보센탄을 함유한 약학 제제
Moon et al. Thin-Film Freeze-Drying Process for Versatile Particles for Inhalation Drug Delivery
Moon et al. and Robert O. Williams III1
JP2022536415A (ja) 担体ベースの製剤及び関連する方法
JP2023161337A (ja) 金属有機構造体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120907

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130221