JP2021530551A - 超高速凍結による表面改質された治療活性粒子の組成物 - Google Patents

Abstract

１０％未満の賦形剤を含みかつナノ凝集体として提示される医薬組成物が、本明細書に記載される。この医薬組成物は、改善された特性、例えば改善されたエアロゾル化能力および空気力学的性能を示すことが示された。本明細書に開示される医薬組成物を調製する方法およびその使用も、本明細書に提供される。

Description

本出願は、２０１８年７月２４日に出願され、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる米国仮出願第６２／７０２，６７４号の優先権の利益を主張する。

１．分野
本開示は、一般に、医薬品および医薬品製造の分野に関する。より具体的には、本開示は、組成物、およびナノ凝集体として製剤化された、少量の賦形剤と治療薬とを含む薬物組成物を調製する方法に関する。

２．関連技術の説明
最近まで、エアロゾル化された抗真菌薬の肺への送達は、アムホテリシンＢに限定されていた（ＬｅおよびＳｃｈｉｌｌｅｒ、２０１０；Ｂｏｒｒｏら ２００８）。しかし、Ｈｉｌｂｅｒｇら ２００８は、吸入ボリコナゾールが、吸入アムホテリシンＢよりも侵襲性肺アスペルギルス症（ＩＰＡ）の治療に効果的であることを報告し、それにより、Ｔｏｌｍａｎら ２００９ａによって最初に報告された噴霧ボリコナゾール製剤が、アムホテリシンＢの吸入を伴うか伴わない経口または注射剤形のボリコナゾールでは以前にうまくいかなかったＩＰＡ患者の治療に成功したことが裏付けられた。

Ｔｏｌｍａｎらは、噴霧によって肺に送達される吸入ボリコナゾールを報告した（Ｔｏｌｍａｎら ２００９ａ；Ｔｏｌｍａｎら ２００９ｂ）。しかし、肺組織中のボリコナゾールの濃度は、６時間後に検出可能な最小範囲を下回るレベルまで減少した（Ｔｏｌｍａｎら ２００９ａ）。加えて、噴霧製剤の効力も非常に低く、賦形剤としてスルホブチルエーテル−β−シクロデキストリンナトリウム（ＳＢＥＣＤ）を使用した場合はわずか５．９％（ｗ／ｗ）であった。肺経路で送達されるＳＢＥＣＤの安全性はまだ確認されておらず、この多量の不活性成分は深刻な副作用を引き起こし得る（Ｗｏｎｇ １９９３）。乾燥粉末吸入（ＤＰＩ）用のボリコナゾール製剤が、Ｓｉｎｈａらによってポリラクチド−ｃｏ−グリコリドナノ粒子（Ｓｉｎｈａら ２０１３）を使用して、そしてＡｒｏｒａらによってポリラクチド微粒子（Ａｒｏｒａら ２０１５）を使用して報告されたが、これらの粒子の薬物負荷は低かった（それぞれ３１％および２０％ｗ／ｗ）。Ａｒｏｒａらは、ロイシンを賦形剤として使用したＤＰＩ用の別のボリコナゾール粉末製剤を報告した（Ａｒｏｒａら ２０１６）。しかし、これらのＤＰＩ粉末製剤のすべてが、ＦＤＡによって承認された吸入薬にこれまで使用されていない非ＧＲＡＳ賦形剤を含んでいる。Ｂｅｉｎｂｏｒｎらも、粒子工学技術である薄膜凍結（ＴＦＦ）を使用して、乾燥粉末吸入に適した非晶質および結晶質のボリコナゾール製剤を開発した（Ｂｅｉｎｂｏｒｎら ２０１２ａ；Ｂｅｉｎｂｏｒｎら ２０１２ｂ）。しかし、非晶質製剤は７５％（ｗ／ｗ）の賦形剤を含んでいたため、効力が低く、マウスモデルのｉｎ ｖｉｖｏ薬物動態データに基づくと、薬物吸収効率は低く、クリアランスは急速であった。結晶質製剤のＡＵＣ_{０−２４ｈ}は、非晶質製剤のＡＵＣ_{０−２４ｈ}よりも、肺（それぞれ４５２．６μｇ・ｈ／ｇおよび２３２．１μｇ・ｈ／ｇ）ならびに血漿（それぞれ３８．４μｇ・ｈ／ｇおよび１８．６μｇ・ｈ／ｇ）の両方で有意に高かった。しかし、結晶質製剤のエアロゾル性能は劣っていた（ＦＰＦ ３７．８％）。

最近、薬物ナノ粒子を含むナノ凝集体は、別個のミクロンサイズの粒子およびナノ粒子と比較して、肺の上皮被覆率が高くなるほど有利に分布することが、モデリングに基づいて提言された（ＬｏｎｇｅｓｔおよびＨｉｎｄｌｅ ２０１７）。凝集体は、強力な分子間または分子内凝集力によって結合している粒子の集合体で構成された、粒子状の固体物質である（ＣｈｉｏｕおよびＲｉｅｇｅｌｍａｎ １９７１）。従来の微粒子、ナノ凝集体、およびブデソニドとプロピオン酸フルチカゾンとの真のナノエアロゾルを含む３つの異なる形態の粒子状薬物を計算モデルで試験したところ、プロピオン酸フルチカゾンのナノ凝集体の全吸収効率は、従来の微粒子の全吸収効率の５７倍高かった。真のナノエアロゾルはより優れた吸収効率を達成したが、真のナノエアロゾルを末梢気道に送達するために利用できる実用的な装置がないため、ナノ凝集体が、薬物を末梢気道に標的化するための最良のアプローチを提供した。徐々に溶解するナノ凝集体は、Ｌｏｎｇｅｓｔらに基づいて、薬物の取り込みおよび分布の改善を示すことが記載された（ＬｏｎｇｅｓｔおよびＨｉｎｄｌｅ ２０１７）。

ＴＦＦは、最高１０，０００Ｋ／秒の超高速な凍結速度を用いた粒子工学技術である（Ｅｎｇｓｔｒｏｍら ２００８）。高度な過冷却により、ＴＦＦはナノ構造を有する凝集体の製造に成功裏に利用された（Ｓｉｎｓｗａｔら ２００８）。噴霧乾燥は、ＤＰＩ用のマイクロスケールまたはナノスケールの粒子を製造するための別の一般的な技法である。しかし、噴霧乾燥の乾燥過程の間の粒子形成は、一般にＴＦＦの凍結過程よりも時間がかかるため（Ｗｉｓｎｉｅｗｓｋｉ ２０１５）、粒子の成長にかかる時間が長く、より大きな粒子が生じる。したがって、典型的な噴霧乾燥法には、ＬｏｎｇｅｓｔおよびＨｉｎｄｌｅ ２０１７によって記載されたような、ナノ凝集体が有する取り込みの増加やマイクロドシメトリーという利点はない。したがって、改善された特性、例えばエアロゾル化の増進などの特性を示すナノ凝集体として、さらなる医薬組成物を開発することが依然として必要である。

本開示は、治療薬と賦形剤とを含むナノ凝集体としての医薬組成物、それらの製造方法、およびそれらの使用方法を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、医薬組成物であって、医薬組成物は、
（Ａ）治療薬、および
（Ｂ）医薬組成物の約１０重量％未満を構成する、賦形剤
を含み、
ここで、医薬組成物は、治療薬のナノ粒子を含むナノ凝集体として製剤化されており、治療薬のナノ粒子の表面は、賦形剤の別個のドメインを含み、賦形剤の別個のドメインは、治療薬のナノ粒子間の接触面積を減少させる、医薬組成物を提供する。

いくつかの実施形態では、治療薬は結晶形態で存在する。他の実施形態では、治療薬は非晶質形態で存在する。いくつかの実施形態では、賦形剤は、医薬組成物の約９％ｗ／ｗ〜約１％ｗ／ｗ、例えば、医薬組成物の約６％ｗ／ｗ〜約２％ｗ／ｗを構成する。いくつかの実施形態では、賦形剤は、医薬組成物の約３％ｗ／ｗを構成する。他の実施形態では、賦形剤は、医薬組成物の約５％ｗ／ｗを構成する。

いくつかの実施形態では、賦形剤の別個のドメインは、表面上において、賦形剤の１つ以上の不連続ドメインを含む。他の実施形態では、賦形剤の別個のドメインは、賦形剤の隣接した連続層を含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は水溶性である。いくつかの実施形態では、賦形剤は、室温で固体である。いくつかの実施形態では、賦形剤は、糖アルコール、例えばマンニトールである。いくつかの実施形態では、賦形剤は、医薬組成物中にナノドメインとして存在する。いくつかの実施形態では、賦形剤のナノドメインは、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、例えば約１００ｎｍ〜約２００ｎｍの大きさを有する。

いくつかの実施形態では、医薬組成物は、約１．５〜約７．５μｍ、例えば約２．５〜約６．５μｍの空気動力学的質量中央粒子径を有する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、ワックス賦形剤を含まない。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、疎水性賦形剤を含まない。いくつかの実施形態では、治療薬は、抗癌剤、抗真菌剤、精神神経用剤、例えば鎮痛剤、意識レベルを変化させる薬剤、例えば麻酔薬または睡眠薬、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤＳ）、駆虫薬、ベータアゴニスト、抗ニキビ薬、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗喘息薬、抗菌薬、抗良性前立腺肥大薬、抗凝固薬、抗うつ薬、抗糖尿病薬、鎮吐薬、抗てんかん薬、抗痛風薬、抗高血圧薬、抗炎症剤、抗マラリア剤、抗片頭痛薬、抗ムスカリン剤、抗腫瘍薬、抗肥満薬、抗骨粗鬆症薬、抗パーキンソン病薬、抗増殖剤、抗原虫薬、抗甲状腺剤、鎮咳薬、抗尿失禁薬、抗ウイルス薬、抗不安薬、食欲抑制剤、ベータブロッカー、心臓変力剤、化学療法薬、認知増強薬、避妊薬、コルチコステロイド、Ｃｏｘ−２阻害剤、利尿薬、勃起不全改善薬、去痰薬、胃腸薬、ヒスタミン受容体拮抗薬、免疫抑制薬、角質溶解薬、脂質調節薬、ロイコトリエン阻害剤、マクロライド、筋弛緩薬、神経遮断薬、栄養剤、オピオイド鎮痛剤、プロテアーゼ阻害剤、および鎮静薬を含む群から選択される。いくつかの実施形態では、治療薬は、抗真菌剤、例えばアゾール系抗真菌薬である。いくつかの実施形態では、アゾール系抗真菌薬は、ボリコナゾールである。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、１種以上の追加の賦形剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、１種以上の追加の治療薬をさらに含む。

いくつかの実施形態では、医薬組成物は、経口投与、脂肪内投与、動脈内投与、関節内投与、頭蓋内投与、皮内投与、病巣内投与、筋肉内投与、鼻腔内投与、眼内投与、心膜内投与、腹腔内投与、胸膜内投与、前立腺内投与、直腸内投与、髄腔内投与、気管内投与、腫瘍内投与、臍帯内投与、膣内投与、静脈内投与、膀胱内投与、硝子体内投与、リポソームでの投与、部分的投与、粘膜投与、非経口投与、直腸投与、結膜下投与、皮下投与、舌下投与、局所投与、経皮投与、膣投与、クリーム形態での投与、脂質組成物の形態での投与、カテーテルによる投与、洗浄による投与、持続注入による投与、注入による投与、吸入による投与、注射による投与、局所送達による投与、または局所灌流による投与のために製剤化される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、吸入による投与のために製剤化される。

いくつかの実施形態では、医薬組成物は、吸入器、例えば固定用量の組み合わせ吸入器、単回用量の乾燥粉末吸入器、複数用量の乾燥粉末吸入器、複数単位用量の乾燥粉末吸入器、定量吸入器、または加圧定量吸入器での使用のために製剤化される。いくつかの実施形態では、吸入器は、カプセルベースの吸入器である。いくつかの実施形態では、吸入器は、低抵抗吸入器である。他の実施形態では、吸入器は、高抵抗吸入器である。いくつかの実施形態では、吸入器は、約１０Ｌ／分〜約１５０Ｌ／分、例えば約２０Ｌ／分〜約１００Ｌ／分の流量で使用される。いくつかの実施形態では、吸入器は、０．５ｋＰａ〜約５ｋＰａの圧力差を有する。いくつかの実施形態では、圧力差は、１ｋＰａ、２ｋＰａ、または４ｋＰａである。いくつかの実施形態では、吸入器は、約０．１ｍｇ〜約５０ｍｇの負荷用量を有する。いくつかの実施形態では、吸入器は、約０．１ｍｇ〜約１０ｍｇの負荷用量を有する。他の実施形態では、吸入器は、約５ｍｇ〜約５０ｍｇ、例えば約５ｍｇ〜約２５ｍｇの負荷用量を有する。いくつかの実施形態では、吸入器は、連続的に負荷された１つ以上の単位用量から、１つのまたは一連の用量を送達するように構成される。いくつかの実施形態では、吸入器は、１つの単位用量から１つの用量を送達するように構成される。他の実施形態では、吸入器は、１つの単位用量から一連の用量を送達するように構成される。他の実施形態では、吸入器は、連続的に負荷された一連のカプセルからそれぞれ１つの用量を送達するように構成される。他の実施形態では、吸入器は、連続的に負荷された一連のカプセルから一連の用量を送達するように構成される。

さらに別の態様では、本開示は、その必要がある患者において疾患または障害を治療または予防する方法であって、該疾患または障害を治療するのに有効な治療薬を含む、本明細書に記載の医薬組成物の治療有効量を、該患者に投与することを含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、疾患または障害は、肺におけるものである。いくつかの実施形態では、疾患または障害は、感染症、例えば真菌による感染症である。いくつかの実施形態では、治療薬は、抗真菌剤、例えばアゾール系抗真菌剤である。いくつかの実施形態では、治療薬はボリコナゾールである。

さらに別の態様では、本開示は、医薬組成物を調製する方法であって、
（Ａ）治療薬と、１０％ｗ／ｗ未満の量で存在する賦形剤とを、溶媒と混合して、前駆体溶液を形成すること、
（Ｂ）溶媒を凍結させるのに適した温度で、前駆体溶液を表面に沈着させること、および
（Ｃ）溶媒を除去して医薬組成物を得ること
を含む、方法を提供する。

いくつかの実施形態では、溶媒は、２種以上の溶媒の混合物である。いくつかの実施形態では、溶媒の混合物は水を含む。いくつかの実施形態では、溶媒は有機溶媒である。いくつかの実施形態では、有機溶媒はアセトニトリルである。他の実施形態では、有機溶媒は１，４−ジオキサンである。いくつかの実施形態では、溶媒は、水と有機溶媒との混合物、例えば水とアセトニトリルとの混合物である。いくつかの実施形態では、２種以上の溶媒の混合物は、約１０％ｖ／ｖ〜約９０％ｖ／ｖの有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、混合物は、約４０％ｖ／ｖ〜約６０％ｖ／ｖの有機溶媒、例えば、約５０％ｖ／ｖの有機溶媒を含む。他の実施形態では、混合物は、約２０％ｖ／ｖ〜約４０％ｖ／ｖの有機溶媒、例えば、約３０％ｖ／ｖの有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、治療薬および賦形剤は、前駆体溶液の１０％ｗ／ｖ未満、例えば、前駆体溶液の約０．５％〜約５％ｗ／ｖを構成する。いくつかの実施形態では、治療薬および賦形剤は、前駆体溶液の約１％ｗ／ｖを構成する。他の実施形態では、治療薬および賦形剤は、前駆体溶液の約３％ｗ／ｖを構成する。

いくつかの実施形態では、表面は回転している。いくつかの実施形態では、温度は、約０℃〜約−２００℃である。いくつかの実施形態では、温度は、約０℃〜約−１２０℃、例えば、約−５０℃〜約−９０℃である。いくつかの実施形態では、温度は約−６０℃である。他の実施形態では、温度は、約−１２５℃〜約−１７５℃、例えば、約−１５０℃である。いくつかの実施形態では、溶媒は減圧下で除去される。いくつかの実施形態では、溶媒は凍結乾燥によって除去される。いくつかの実施形態では、凍結乾燥は、約−２０℃〜約−１００℃、例えば約−４０℃の凍結乾燥温度で実施される。いくつかの実施形態では、減圧は、２５０ｍＴｏｒｒ未満、例えば、約１００ｍＴｏｒｒである。

いくつかの実施形態では、上記方法は、医薬組成物を減圧下で加熱することをさらに含む。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、約０℃〜約３０℃の温度、例えば、室温付近または約２５℃に加熱される。いくつかの実施形態では、減圧は、２５０ｍＴｏｒｒ未満、例えば、約１００ｍＴｏｒｒである。いくつかの実施形態では、減圧は、凍結乾燥中の減圧と同じである。

さらに別の態様では、本開示は、本明細書に記載の方法に従って調製された医薬組成物を提供する。

本開示の他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の精神および範囲内の様々な変更および修正は、この詳細な説明から当業者には明らかになるであろうから、この詳細な説明および具体例は、本発明の特定の実施形態を示すが、例示のみを目的として与えられることを理解されたい。

以下の図面は、本明細書の一部を形成し、本開示の特定の態様をさらに実証するために含まれている。本開示は、本明細書に提示される特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせて、これらの図面の１つ以上参照することによってよりよく理解され得る。

（ａ）ボリコナゾール粉末、（ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ、（ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５、（ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ７０：３０、（ｅ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０、（ｆ）ＴＦＦ−ＭＡＮのＸＲＰＤを示す。 （ａ）ＴＦＦ−ＭＡＮ、（ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ、（ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５、（ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０の変調ＤＳＣを示す。 ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮのＳＥＭ画像を示す：（図３Ａ）ＴＦＦ−ＶＣＺ；（図３Ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５；図３Ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ７０：３０；（図３Ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０；（図３Ｅ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ２５：７５；（図３Ｆ）ＴＦＦ−ＭＡＮ。 ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮのＳＥＭ画像を示す：（図３Ｇ）エアロゾル化されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５；（図３Ｈ）エアロゾル化されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０；（図３Ｉ）フランツセルで５分後のＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ２５：７５；（図３Ｊ）フランツセルで５分後のＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５。 （図４Ａ）ＴＦＦ−ＶＣＺのＳＥＭ画像、（図４Ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５のＳＥＭ画像、（図４Ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺの３Ｄトポグラフィー画像、（図４Ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の３Ｄトポグラフィー画像、（図４Ｅ）ＴＦＦ−ＶＣＺの粒子間の接触面積および距離の図、（図４Ｆ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の粒子間の接触面積および距離の図を示す。 ＤＰ４吹送器によるエアロゾル化されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５のＡＦＭトポグラフィー画像を示す。 ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤のＳＳＡを示す（ｎ＝３；平均±ＳＤ）。 ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０のＳＥＭ／ＥＤＸデータを示す：（図７Ａ）ＳＥＭ画像；（図７Ｂ）スポットＡの元素分析；（図７Ｃ）スポットＢの元素分析。 （ａ）ボリコナゾール粉末、（ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ、（ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５、（ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ７０：３０、（ｅ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０、（ｆ）ＴＦＦ−ＭＡＮのＦＴ−ＩＲ（図８Ａ、３５００ｃｍ^−１〜３１００ｃｍ^−１の領域；図８Ｂ、１２９０ｃｍ^−１〜１２３０ｃｍ^−１の領域）を示す。 （図９Ａ）ＴＦＦ−ＶＣＺの１Ｄ ＣＰ−ＭＡＳスペクトル、（図９Ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０の１Ｄ ＣＰ−ＭＡＳスペクトルを示し、^１３Ｃスペクトル（左のスペクトル）および^１９Ｆスペクトル（右のスペクトル）である。 （図１０Ａ）ＴＦＦ−ＶＣＺの２Ｄ ^１Ｈ−^１３Ｃ ＨＥＴＣＯＲスペクトル、（図１０Ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０の２Ｄ ^１Ｈ−^１３Ｃ ＨＥＴＣＯＲスペクトルを示す。 ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ乾燥粉末製剤のＦＰＦ（計量値の％）を示す（ｎ＝３、平均±ＳＤ）。 左から右へ０分、１５分、３０分、６０分のせん断時間ごとのＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の空気力学的粒度分布プロファイルを示す（ｎ＝３；平均±ＳＤ）。 せん断時間ごとのＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の空気力学特性を示す：（線ａ）ＦＰＦ、送達量の％；（線ｂ）ＦＰＦ、計量値の％；（線ｃ）ＭＭＡＤ；（線ｄ）ＧＳＤ（ｎ＝３；平均±ＳＤ）。 ２５℃／６０％ＲＨで保存されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の時間ごとの空気力学特性を示す：（線ａ）ＦＰＦ、送達量の％；（線ｂ）ＦＰＦ、計量値の％；（線ｃ）ＭＭＡＤ；（線ｄ）ＧＳＤ（ｎ＝３；平均±ＳＤ）。 （線ａ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＰＶＰＫ２５ ２５：７５（非晶質）、（線ｂ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ２５：７５、（線ｃ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０、（線ｄ）ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の累積ボリコナゾール放出量（％）を示す（ｎ＝３；平均±ＳＤ）。 凍結過程の画像を示す。 （ａ）製剤＃２のＡＦＭトポグラフィー画像（スケール５μｍ×５μｍ）、（ｂ）製剤＃４のＡＦＭトポグラフィー画像（スケール２μｍ×２μｍ）、（ｃ）製剤＃２の対応する３Ｄトポグラフィー画像、（ｄ）製剤＃４の対応する３Ｄトポグラフィー画像を示す。 （ａ）製剤＃１、（ｂ）製剤＃２、（ｃ）製剤＃３、（ｄ）製剤＃４、（ｅ）製剤＃５、（ｆ）製剤＃６の、ボリコナゾールナノ凝集体のＳＥＭ画像を示す。 （ａ）〜（ｂ）製剤＃７、（ｃ）〜（ｆ）製剤＃６の、エアロゾル化されたボリコナゾールナノ凝集体のＳＥＭ画像を示す。 （ａ）ボリコナゾール粉末、（ｂ）ＴＦＦ−ボリコナゾール、（ｃ）製剤＃６（小規模）、（ｄ）製剤＃６（大規模）、および（ｅ）ＴＦＦ−マンニトールのＸＲＰＤを示す。

例示的な実施形態の説明
本開示のいくつかの態様において、医薬組成物は、ナノ凝集体を含む。これらの組成物は、薄膜凍結などの方法によって調製することができ、治療薬および賦形剤を含む。いくつかの実施形態では、これらの組成物はまた、改善されたエアロゾル化を示すか、または他の医薬特性が提供される。

これらの組成物を調製および使用する方法も本明細書に提供される。これらの組成物の詳細を、以下により詳細に示す。

Ｉ．医薬組成物
いくつかの態様において、本開示は、治療薬および賦形剤を含む医薬組成物を提供し、ここで、賦形剤は、組成物の約１０％ｗ／ｗ未満を構成する。これらの医薬組成物は、１種以上の追加の治療薬または１種以上の追加の賦形剤をさらに含み得る。そのような組成物は、薄膜凍結などの方法を使用して調製され得る。これらの方法は、治療薬および賦形剤の溶媒溶液を凍結し、次いで、減圧および／または低温のいずれかで溶媒を除去することを含む。薄膜凍結を使用して医薬組成物を調製する方法は、米国特許出願第２０１０／０２２１３４３号、Ｗａｔｔｓら、２０１３、Ｅｎｇｓｔｒｏｍら、２００８、Ｗａｎｇら、２０１４、Ｔｈａｋｋａｒら、２０１７、Ｏ’Ｄｏｎｎｅｌｌら、２０１３、Ｌａｎｇら、２０１４ａ、Ｌａｎｇら、２０１４ｂ、Ｃａｒｖａｌｈｏら、２０１４、Ｂｅｉｎｂｏｒｎら、２０１２ａ、Ｂｅｉｎｂｏｒｎら、２０１２ｂ、Ｚｈａｎｇら、２０１２、Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００８、Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００７ａ、Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００７ｂ、Ｗａｔｔｓら、２０１０、Ｙａｎｇら、２０１０、ＤｉＮｕｎｚｉｏら、２００８、Ｙａｎｇら、２００８、Ｐｕｒｖｉｓら、２００７、Ｌｉｕら、２０１５、Ｓｉｎｓｗａｔら、２００８、および米国特許第８，９６８，７８６号に記載され、これらの文献はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。

そのような医薬組成物は、分子間または分子内凝集力によって引き付けられるか、または結合したナノ粒子の集合体を含むナノ凝集体として存在し得る。本明細書に記載の医薬組成物において、ナノ凝集体は、賦形剤の別個の不連続ナノドメインでコーティングされた薬物の１種以上の粒子を含み得る。いかなる理論にも拘束されることを望まないが、賦形剤のナノドメインは、約２５ｎｍ、５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ、１７５ｎｍ、２００ｎｍ、２２５ｎｍ、２５０ｎｍ、２７５ｎｍ、３００ｎｍ、３２５ｎｍ、３５０ｎｍ、３７５ｎｍ、４００ｎｍ、４２５ｎｍ、４５０ｎｍ、４７５ｎｍ、５００ｎｍ、５２５ｎｍ、５５０ｎｍ、５７５ｎｍ、６００ｎｍ、６２５ｎｍ、もしくは６５０ｎｍ、または上記の中から導き出せる任意の範囲の大きさを含み得る。賦形剤のこれらのナノドメインの大きさは、約２５ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約１００ｎｍ〜約２００ｎｍの大きさを含む。いかなる理論にも拘束されることを望まないが、これらのナノドメインは、治療薬を含むナノ凝集体の表面に点在する別個の組成物として存在し得ると考えられている。医薬組成物は、約２．５μｍ〜約７．５μｍ、約３．０μｍ〜約６．０μｍ、約４．０μｍ〜約６．０μｍ、もしくは約２．５、２、７５、３．０、３．２５、３．５、３．７５、４、４．２５、４．５、４．７５、５、５．２５、５．５、５．７５、６．０、６．２５、６．５、６．７５、７．０、７．２５〜約７．５μｍ、または上記の中から導き出せる任意の範囲の空気動力学的質量中央粒子径をさらに含み得る。

Ａ．治療薬
本発明の方法および組成物において使用される「治療薬」は、ヒトまたは動物に投与されたときに治療効果または薬理学的効果を提供するあらゆる物質、化合物、薬物、薬剤、または他の主要な有効成分を指す。治療薬が組成物中に存在する場合、治療薬は、組成物全体の約５０％〜約９９％ｗ／ｗ、約７０％〜約９９％ｗ／ｗ、約９０％〜約９７％ｗ／ｗ、または約９５％〜約９７％ｗ／ｗのレベルで組成物中に存在する。いくつかの実施形態では、治療薬の量は、約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％〜約９９％ｗ／ｗ、または上記の中から導き出せる任意の範囲にある。

好適な親油性治療薬は、水溶性が低く、生物学的に活性なあらゆる薬剤、またはそれらの塩、異性体、エステル、エーテルもしくは他の誘導体であり得、これらとしては、抗癌剤、抗真菌剤、精神神経用剤、例えば鎮痛剤、意識レベルを変化させる薬剤、例えば麻酔薬または睡眠薬、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤＳ）、駆虫薬、抗ニキビ薬、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗喘息薬、抗菌薬、抗良性前立腺肥大薬、抗凝固薬、抗うつ薬、抗糖尿病薬、鎮吐薬、抗てんかん薬、抗痛風薬、抗高血圧薬、抗炎症剤、抗マラリア剤、抗片頭痛薬、抗ムスカリン剤、抗腫瘍薬、抗肥満薬、抗骨粗鬆症薬、抗パーキンソン病薬、抗増殖剤、抗原虫薬、抗甲状腺剤、鎮咳薬、抗尿失禁薬、抗ウイルス薬、抗不安薬、食欲抑制剤、ベータアゴニスト、ベータブロッカー、心臓変力剤、化学療法薬、認知増強薬、避妊薬、コルチコステロイド、Ｃｏｘ−２阻害剤、利尿薬、勃起不全改善薬、去痰薬、胃腸薬、ヒスタミン受容体拮抗薬、免疫抑制薬、角質溶解薬、脂質調節薬、ロイコトリエン阻害剤、マクロライド、筋弛緩薬、神経遮断薬、栄養剤、オピオイド鎮痛剤、プロテアーゼ阻害剤、または鎮静薬が挙げられるが、これらに限定されない。

治療薬の非限定的な例としては、７−メトキシプテリジン、７−メチルプテリジン、アバカビル、アバファンギン、アバレリックス、アセブトロール、アセナフテン、アセトアミノフェン、アセトアニリド、アセタゾラミド、アセトヘキサミド、アセトレチン、アクリバスチン、アデニン、アデノシン、アラトロフロキサシン、アルベンダゾール、アルブテロール、アルクロフェナク、アルデスロイキン、アレムツズマブ、アルフゾシン、アリトレチノイン、アロバルビタール、アロプリノール、オールトランスレチノイン酸（ＡＴＲＡ）、アロキシピリン、アルプラゾラム、アルプレノロール、アルトレタミン、アミホスチン、アミロライド、アミノグルテチミド、アミノピリン、アミオダロンＨＣｌ、アミトリプチリン、アムロジピン、アモバルビタール、アモジアキン、アモキサピン、アンフェタミン、アムホテリシン、アムホテリシンＢ、アンピシリン、アンプレナビル、アムサクリン、アミルニトレート、アミロバルビトン、アナストロゾール、アンリノン、アントラセン、アントラサイクリン、アプロバルビタール、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、アスピリン、アステミゾール、アテノロール、アトルバスタチン、アトバコン、アトラジン、アトロピン、アトロピン アザチオプリン、オーラノフィン、アザシチジン、アザプロパゾン、アザチオプリン、アジンタミド、アジスロマイシン、アズトレオナム、バクロフェン、バルビトン、ＢＣＧ生菌、ベクラミド、ベクロメタゾン、ベンドロフルメチアジド、ベネゼプリル、ベニジピン、ベノリラート、ベンペリドール、ベンタゼパム、ベンズアミド、ベンズアントラセン、ベンザチンペニシリン、ベンズヘキソールＨＣｌ、ベンズニダゾール、ベンゾジアゼピン、安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸ベフェニウム、ベタメタゾン、ベバシズマブ（アバスチン）、ベキサロテン、ベザフィブラート、ビカルタミド、ビフォナゾール、ビペリデン、ビサコジル、ビサントレン、ブレオマイシン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブリンゾラミド、ブロマゼパム、ブロモクリプチンメシレート、ブロムペリドール、ブロチゾラム、ブデソニド、ブメタニド、ブプロピオン、ブスルファン、ブタルビタール、ブタンベン、ブテナフィンＨＣｌ、ブトバルビトン、ブトバルビトン（ブテタール）、ブトコナゾール、ブトコナゾール硝酸塩、ブチルパラベン、カフェイン、カルシフェジオール、カルシプロトリエン、カルシトリオール、カルステロン、カンベンダゾール、樟脳、カンプトテシン、カンプトテシン類似体、カンデサルタン、カペシタビン、カプサイシン、カプトプリル、カルバマゼピン、カルビマゾール、カルボフラン、カルボプラチン、カルブロマール、カリマゾール（ｃａｒｉｍａｚｏｌｅ）、カルムスチン、セファマンドール、セファゾリン、セフィキシム、セフタジジム、セフロキシムアキセチル、セレコキシブ、セフラジン、セリバスタチン、セチリジン、セツキシマブ、クロラムブシル、クロラムフェニコール、クロルジアゼポキシド、クロメチアゾール、クロロキン、クロロチアジド、クロルフェニラミン、クロロプログアニルＨＣｌ、クロルプロマジン、クロルプロパミド、クロルプロチキセン、クロルピリホス、クロルテトラサイクリン、クロルタリドン、クロルゾキサゾン、コレカルシフェロール、クリセン、シロスタゾール、シメチジン、シンナリジン、シノキサシン、シプロフィブラート、シプロフロキサシンＨＣｌ、シサプリド、シスプラチン、シタロプラム、クラドリビン、クラリスロマイシン、フマル酸クレマスチン、クリオキノール、クロバザム、クロファラビン、クロファジミン、クロフィブラート、クエン酸クロミフェン、クロミプラミン、クロナゼパム、クロピドグレル、クロチアゼパム、クロトリマゾール、クロトリマゾール、クロキサシリン、クロザピン、コカイン、コデイン、コルヒチン、コリスチン、結合型エストロゲン、コルチコステロン、コルチゾン、酢酸コルチゾン、シクリジン、シクロバルビタール、シクロベンザプリン、シクロブタン−スピロバルビツレート、シクロエタン−スピロバルビツレート、シクロヘプタン−スピロバルビツレート、シクロヘキサン−スピロバルビツレート、シクロペンタン−スピロバルビツレート、シクロホスファミド、シクロプロパン−スピロバルビツレート、サイクロセリン、シクロスポリン、シプロヘプタジン、シプロヘプタジンＨＣｌ、シタラビン、シトシン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダナゾール、ダントロン、ダントロレンナトリウム、ダプソン、ダルベポエチンアルファ、ダロジピン、ダウノルビシン、デコキネート、デヒドロエピアンドロステロン、デラビルジン、デメクロサイクリン、デニロイキン、デオキシコルチコステロン、デスオキシメタゾン、デキサメタゾン、デキサンフェタミン、デクスクロルフェニラミン、デクスフェンフルラミン、デクスラゾキサン、デキストロプロポキシフェン、ジアモルフィン、ジアトリゾ酸、ジアゼパム、ジアゾキシド、ジクロロフェン、ジクロルプロップ、ジクロフェナク、ジクマロール、ジダノシン、ジフルニサル、ジギトキシン、ジゴキシン、ジヒドロコデイン、ジヒドロエクイリン、メシル酸ジヒドロエルゴタミン、ジヨードヒドロキシキノリン、ジルチアゼムＨＣｌ、ジロキサニドフロエート、ジメンヒドリナート、ジモルホラミン、ジニトールマイド、ジオスゲニン、ジフェノキシレートＨＣｌ、ジフェニル、ジピリダモール、ジリスロマイシン、ジソピラミド、ジスルフィラム、ジウロン、ドセタキセル、ドンペリドン、ドネペジル、ドキサゾシン、ドキサゾシンＨＣｌ、ドキソルビシン（中性）、ドキソルビシンＨＣｌ、ドキシサイクリン、プロピオン酸ドロモスタノロン、ドロペリドール、ダイフィリン、エキノカンジン、エコナゾール、エコナゾール硝酸塩、エファビレンツ、エリプティシン、エナラプリル、エンリモマブ、エノキシモン、エピネフリン、エピポドフィロトキシン誘導体、エピルビシン、エポエチンアルファ、エポサルタン、エキレニン、エクイリン、エルゴカルシフェロール、酒石酸エルゴタミン、エルロチニブ、エリスロマイシン、エストラジオール、エストラムスチン、エストリオール、エストロン、エタクリン酸、エタンブトール、エチナメート、エチオナミド、エトプロパジンＨＣｌ、エチル−４−アミノベンゾエート（ベンゾカイン）、エチルパラベン、エチニルエストラジオール、エトドラク、エトミデート、エトポシド、エトレチナート、エキセメスタン、フェルバメート、フェロジピン、フェンベンダゾール、フェンブコナゾール、フェンブフェン、フェンクロルホス、フェンクロフェナク、フェンフルラミン、フェノフィブラート、フェノルデパム、フェノプロフェンカルシウム、フェノキシカルブ、フェンピクロニル、フェンタニル、フェンチコナゾール、フェキソフェナジン、フィルグラスチム、フィナステリド、酢酸フレカミド、フロクスウリジン、フルダラビン、フルコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、フルジオキソニル、フルドロコルチゾン、酢酸フルドロコルチゾン、フルフェナム酸、フルアニソン、フルナリジンＨＣｌ、フルニソリド、フルニトラゼパム、フルオコルトロン、フルオメツロン、フルオレン、フルオロウラシル、フルオキセチンＨＣｌ、フルオキシメステロン、デカン酸フルペンチキソール、デカン酸フルフェンチキソール、フルラゼパム、フルルビプロフェン、プロピオン酸フルチカゾン、フルバスタチン、葉酸、フォセノプリル、フォスフェニトインナトリウム、フロバトリプタン、フロセミド、フルベストラント、フラゾリドン、ガバペンチン、Ｇ−ＢＨＣ（リンダン）、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムフィブロジル、ゲムツズマブ、グラフェニン、グリベンクラミド、グリクラジド、グリメピリド、グリピジド、グルテチミド、グリブリド、グリセリルトリニトレート（ニトログリセリン）、酢酸ゴセレリン、グレパフロキサシン、グリセオフルビン、グアイフェネシン、グアナベンズアセテート、グアニン、ハロファントリンＨＣｌ、ハロペリドール、ヒドロクロロチアジド、ヘプタバルビタール、ヘロイン、ヘスペレチン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキセタール、酢酸ヒストレリン、ヒドロコルチゾン、ヒドロフルメチアジド、ヒドロキシ尿素、ヒヨスチアミン、ヒポキサンチン、イブリツモマブ、イブプロフェン、イダルビシン、イドブタール（ｉｄｏｂｕｔａｌ）、イホスファミド、ジヒドロエキレニン、メシル酸イマチニブ、イミペネム、インダパミド、インジナビル、インドメタシン、インドプロフェン、インターフェロンアルファ−２ａ、インターフェロンアルファ−２ｂ、ヨーダミド、イオパン酸、イプロジオン、イルベサルタン、イリノテカン、イザブコナゾール、イソカルボキサジド、イソコナゾール、イソグアニン、イソニアジド、イソプロピルバルビツレート、イソプロツロン、二硝酸イソソルビド、一硝酸イソソルビド、イスラジピン、イトラコナゾール、イトラコナゾール、イトラコナゾール（Ｉｔｒａ）、イベルメクチン、ケトコナゾール、ケトプロフェン、ケトロラク、ケリン、ラベタロール、ラミブジン、ラモトリジン、ラナトシドＣ、ラノスプラゾール、Ｌ−ＤＯＰＡ、レフルノミド、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、酢酸ロイプロリド、レバミゾール、レボフロキサシン、リドカイン、リヌロン、リシノプリル、ロメフロキサシン、ロムスチン、ロペラミド、ロラタジン、ロラゼパム、ロレフロキサシン、ロルメタゼパム、メシル酸ロサルタン、ロバスタチン、マレイン酸リスリド、マプロチリンＨＣｌ、マジンドール、メベンダゾール、メクリジンＨＣｌ、メクロフェナム酸、メダゼパム、メディゴキシン、酢酸メドロキシプロゲステロン、メフェナム酸、メフロキンＨＣｌ、酢酸メゲストロール、メルファラン、臭化メペンゾレート、メプロバメート、メプタジノール、メルカプトプリン、メサラジン、メスナ、メソリダジン、メストラノール、メタドン、メタカロン、メトカルバモール、メトイン、メトトレキサート、メトキサレン、メトスクシミド、メチクロチアジド、メチルフェニデート、メチルフェノバルビトン、メチル−ｐ−ヒドロキシ安息香酸、メチルプレドニゾロン、メチルテストステロン、メチプリロン、マレイン酸メチセルジド、メトクロプラミド、メトラゾン、メトプロロール、メトロニダゾール、ミアンセリンＨＣｌ、ミコナゾール、ミダゾラム、ミフェプリストン、ミグリトール、ミノサイクリン、ミノキシジル、マイトマイシンＣ、ミトタン、ミトキサントロン、モフェチルミコフェノラート、モリンドン、モンテルカスト、モルヒネ、モキシフロキサシンＨＣｌ、ナブメトン、ナドロール、ナルブフィン、ナリジクス酸、ナンドロロン、ナフタセン、ナフタレン、ナプロキセン、ナラトリプタンＨＣｌ、ナタマイシン、ネララビン、ネルフィナビル、ネビラピン、ニカルジピンＨＣｌ、ニコチンアミド、ニコチン酸、ニコウマロン、ニフェジピン、ニルタミド、ニモジピン、ニモラゾール、ニソルジピン、ニトラゼパム、ニトロフラントイン、ニトロフラゾン、ニザチジン、ノフェツモマブ、ノルエチステロン、ノルフロキサシン、ノルゲストレル、ノルトリプチリンＨＣｌ、ナイスタチン、エストラジオール、オフロキサシン、オランザピン、オメプラゾール、オモコナゾール、オンダンセトロンＨＣｌ、オプレルベキン、オルニダゾール、オキサリプラチン、オキサムニキン、オキサンテルエンボネート、オキサプロジン、オキサトミド、オキサゼパム、オクスカルバゼピン、オキシフェンダゾール、オキシコナゾール、オクスプレノロール、オキシフェンブタゾン、オキシフェンシクリミンＨＣｌ、パクリタキセル、パリフェルミン、パミドロネート、ｐ−アミノサリチル酸、パントプラゾール、パラメタジオン、パロキセチンＨＣｌ、ペガデマーゼ、ペグアスパラガーゼ、ペグフィルグラスチム、ペメトレキセド二ナトリウム、ペニシラミン、四硝酸ペンタエリスリトール、ペンタゾシン、ペンタゾシン、ペントバルビタール、ペントバルビトン、ペントスタチン、ペントキシフィリン、ペルフェナジン、ペルフェナジンピモジド、ペリレン、フェナセミド、フェナセチン、フェナントレン、フェニンジオン、フェノバルビタール、フ
ェノールバルビトン、フェノールフタレイン、フェノキシベンザミン、フェノキシベンザミンＨＣｌ、フェノキシメチルペニシリン、フェンスクシミド、フェニルブタゾン、フェニトイン、ピンドロール、ピオグリタゾン、ピポブロマン、ピロキシカム、マレイン酸ピゾチフェン、白金化合物、プリカマイシン、ポリエン、ポリミキシンＢ、ポルフィマーナトリウム、ポサコナゾール（Ｐｏｓａ）、プラミペキソール、プラステロン、プラバスタチン、プラジカンテル、プラゾシン、プラゾシンＨＣｌ、プレドニゾロン、プレドニゾン、プリミドン、プロバルビタール、プロベネシド、プロブコール、プロカルバジン、プロクロルペラジン、プロゲステロン、プログアニルＨＣｌ、プロメタジン、プロポフォール、プロポクサー、プロプラノロール、プロピルパラベン、プロピルチオウラシル、プロスタグランジン、プソイドエフェドリン、プテリジン−２−メチル−チオール、プテリジン−２−チオール、プテリジン−４−メチル−チオール、プテリジン−４−チオール、プテリジン−７−メチル−チオール、プテリジン−７−チオール、ピランテルエムボネート、ピラジナミド、ピレン、ピリドスチグミン、ピリメタミン、クエチアピン、キナクリン、キナプリル、キニジン、キニジン硫酸塩、キニーネ、キニン硫酸塩、ラベプラゾールナトリウム、ラニチジンＨＣｌ、ラスブリカーゼ、ラブコナゾール、レパグリニド、レポサール、レセルピン、レチノイド、リファブチン、リファンピシン、リファペンチン、リメキソロン、リスペリドン、リトナビル、リツキシマブ、リザトリプタン安息香酸塩、ロフェコキシブ、ロピニロールＨＣｌ、ロシグリタゾン、サッカリン、サルブタモール、サリチルアミド、サリチル酸、サキナビル、サルグラモスチム、セクブタバルビタール、セコバルビタール、セルタコナゾール、セルチンドール、セルトラリンＨＣｌ、シンバスタチン、シロリムス、ソラフェニブ、スパルフロキサシン、スピラマイシン、スピロノラクトン、スタノロン、スタノゾロール、スタブジン、スチルベストロール、ストレプトゾシン、ストリキニーネ、スルコナゾール、スルコナゾール硝酸塩、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメトキサゾール、スルファニルアミド、スルファチアゾール、スリンダク、スルファベンズアミド、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファフラゾール、スルファメラジン、スルファ−メトキサゾール、スルファピリジン、スルファサラジン、スルフィンピラゾン、スルピリド、スルチアム、コハク酸スマトリプタン、マレイン酸スニチニブ、タクリン、タクロリムス、タルブタル、クエン酸タモキシフェン、タムスロシン、ターグレチン、タキサン、タザロテン、テルミサルタン、テマゼパム、テモゾロミド、テニポシド、テノキシカム、テラゾシン、テラゾシンＨＣｌ、テルビナフィンＨＣｌ、テルブタリン硫酸塩、テルコナゾール、テルフェナジン、テストラクトン、テストステロン、テトラサイクリン、テトラヒドロカンナビノール、テトロキソプリム、サリドマイド、テバイン、テオブロミン、テオフィリン、チアベンダゾール、チアンフェニコール、チオグアニン、チオリダジン、チオテパ、トトイン、チミン、チアガビンＨＣｌ、チボロン、チクロピジン、チニダゾール、チオコナゾール、チロフィバン、チザニジンＨＣｌ、トラザミド、トルブタミド、トルカポン、トピラマート、トポテカン、トレミフェン、トシツモマブ、トラマドール、トラスツズマブ、トラゾドンＨＣｌ、トレチノイン、トリアムシノロン、トリアムテレン、トリアゾラム、トリアゾール、トリフルプロマジン、トリメトプリム、マレイン酸トリミプラミン、トリフェニレン、トログリタゾン、トロメタミン、トロピカミド、トロバフロキサシン、チバメート、ユビデカレノン（コエンザイムＱ１０）、ウンデセン酸、ウラシル、ウラシルマスタード、尿酸、バルプロ酸、バルルビシン、バルサルタン、バンコマイシン、ベンラファキシンＨＣｌ、ビガバトリン、ビンバルビタール、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、ボリコナゾール、キサンチン、ザフィルルカスト、ジドブジン、ジロートン、ゾレドロネート、ゾレドロン酸、ゾルミトリプタン、ゾルピデム、およびゾピクロンが挙げられ得る。

特定の態様では、治療薬は、ボリコナゾールまたは一般的なアゾール化合物群の他のメンバーであり得る。例示的な抗真菌性アゾールとしては、ａ）イミダゾール、例えばミコナゾール、ケトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、オモコナゾール、ビフォナゾール、ブトコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、およびチオコナゾール、ｂ）トリアゾール、例えばフルコナゾール、イトラコナゾール、イサブコナゾール、ラブコナゾール、ポサコナゾール、ボリコナゾール、テルコナゾール、ならびにｃ）チアゾール、例えばアバファンギンが挙げられる。このアプローチで使用され得る他の薬物としては、甲状腺機能亢進症薬、例えばカリマゾール、細胞毒性剤のような抗癌剤、例えばエピポドフィロトキシン誘導体、タキサン、ブレオマイシン、アントラサイクリン、ならびに白金化合物およびカンプトテシン類似体が挙げられるが、これらに限定されない。以下の治療薬はまた、他の抗真菌性抗生物質、例えば難水溶性エキノカンジン、ポリエン（例えば、アムホテリシンＢおよびナタマイシン）、ならびに抗菌薬（例えば、ポリミキシンＢおよびコリスチン）および抗ウイルス薬を含み得る。これらの薬物はまた、精神神経用剤、例えば抗精神病薬、抗うつ薬、または鎮痛剤および／もしくは鎮静剤、例えばベンゾジアゼピンを含み得る。これらの薬物はまた、意識レベルを変化させる薬剤または麻酔薬、例えばプロポフォールを含み得る。本組成物およびそれらを製造する方法を使用して、治療薬として使用するために適切な薬物動態特性を有する医薬組成物を調製することができる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物は、長時間作用型βアゴニスト（ＬＡＢＡ）を含み得る。長時間作用型βアゴニストのいくつかの非限定的な例としては、ホルモテロール、例えばフマル酸ホルモテロール、サルメテロール、例えばキシナホ酸サルメテロール、バンブテロール、クレンブテロール、インダカテロール、オロダテロール、プロトキロール、アベジテロール、サルメファモール、ビランテロール、アルフォルモテロール、カルモテロール、ＰＦ−６１０３５５、ＧＳＫ−１５９７９７、ＧＳＫ−５９７９０１、ＧＳＫ−１５９８０２、ＧＳＫ−６４２４４４、ＧＳＫ−６７８００７、または当該技術分野で既知の他の長時間作用型βアゴニストが挙げられる。

他の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、長時間作用型ムスカリン拮抗薬（ＬＡＭＡ）を含み得る。長時間作用型ムスカリン拮抗薬のいくつかの非限定的な例としては、チオトロピウム、アクリジニウム、デキシピロニウム、イプラトロピウム、オキシトロピウム、ダロトロピウム、グリコピロニウム、もしくはグリコピロレート誘導体の塩、または当該技術分野で既知の他の長時間作用型ムスカリン拮抗薬、例えば米国特許出願第２００９／０１８１９３５号、ＰＣＴ特許出願番号ＷＯ２０１０／００７５６１、およびＰＣＴ特許出願番号ＷＯ２００８／０３５１５７に教示されているものが挙げられ、これらの文献は参照により本明細書に組み込まれる。

他の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、コルチコステロイド、具体的には吸入に適したコルチコステロイドを含み得る。コルチコステロイドのいくつかの非限定的な例としては、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、ブデソニド、フルニソリド、プロピオン酸フルチカゾン、フロ酸フルチカゾン、フロ酸モメタゾン、シクレソニド、パルミチン酸ロフレポニド、トリアムシノロンアセトニド、または当該技術分野で既知の他のコルチコステロイドが挙げられる。

他の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、１種以上の抗生物質剤を含み得る。抗生物質のいくつかの種類としては、ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、マクロライド、アミノグリコシド、キノロン（フルオロキノロンを含む）、スルホンアミド、およびテトラサイクリンが挙げられる。いくつかの実施形態では、組成物は、特定の細菌種を標的とする狭域抗生物質を含み得る。殺菌性抗生物質のいくつかの非限定的な例としては、ペニシリン、セファロスポリン、ポリミキシン、リファマイシン、リピアルマイシン、キノロン、およびスルホンアミドが挙げられる。静菌性抗生物質のいくつかの非限定的な例としては、マクロライド、リンコサミド、またはテトラサイクリンが挙げられる。いくつかの実施形態では、抗生物質は、アミノグリコシド、例えばカナマイシンおよびストレプトマイシン、アンサマイシン、例えばリファキシミンおよびゲルダナマイシン、カルバセフェム、例えばロラカルベフ、カルバペネム、例えばエルタペネム、イミペネム、セファロスポリン、例えばセファレキシン、セフィキシム、セフェピム、およびセフトビプロール、糖ペプチド、例えばバンコマイシンまたはテイコプラニン、リンコサミド、例えばリンコマイシンおよびクリンダマイシン、リポペプチド、例えばダプトマイシン、マクロライド、例えばクラリスロマイシン、スピラマイシン、アジスロマイシン、およびテリスロマイシン、モノバクタム、例えばアズトレオナム、ニトロフラン、例えばフラゾリドンおよびニトロフラントイン、オキサゾリドノン、例えばリネゾリド、ペニシリン、例えばアモキシシリン、アズロシリン、フルクロキサシリン、およびペニシリンＧ、抗生物質ポリペプチド、例えばバシトラシン、ポリミキシンＢ、およびコリスチン、キノロン、例えばシプロフロキサシン、レボフロキサシン、およびガチフロキサシン、スルホンアミド、例えばスルファジアジン銀、マフェニド、スルファジメトキシン、もしくはスルファサラジン、またはテトラサイクリン、例えばデメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、もしくはテトラサイクリンである。いくつかの実施形態では、組成物は、マイコバクテリアに対して作用する薬物、例えばサイクロセリン、カプレオマイシン、エチオナミド、リファンピシン、リファブチン、リファペンチン、およびストレプトマイシンを含む。考えられる他の抗生物質としては、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、ホスホマイシン、フシジン酸、メトロニダゾール、ムピロシン、プラテンシマイシン、キヌプリスチン、ダルホプリスチン、チアンフェニコール、チゲサイクリン、チニダゾール、またはトリメトプリムが挙げられ得る。

いくつかの実施形態では、組成物は、１種以上の抗真菌剤、例えば上記したものなどをさらに含み得る。いくつかの抗真菌剤としては、アムホテリシンＢ、アゾール系抗真菌化合物、エキノカンジン、またはフルシトシンが挙げられるが、これらに限定されない。アゾール系抗真菌化合物のいくつかの非限定的な例としては、ａ）イミダゾール、例えばミコナゾール、ケトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、オモコナゾール、ビフォナゾール、ブトコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、およびチオコナゾール、ｂ）トリアゾール、例えばフルコナゾール、イトラコナゾール、イサブコナゾール、ラブコナゾール、ポサコナゾール、ボリコナゾール、テルコナゾール、ならびにｃ）チアゾール、例えばアバファンギンが挙げられる。

いくつかの実施形態では、組成物は、１種以上の抗ウイルス薬、例えばヌクレオシド類似体、例えばアシクロビル、ファムシクロビル、バラシクロビル、ペンシクロビル、およびガンシクロビル、または他の抗ウイルス薬、例えばペグ化インターフェロン、インターフェロンアルファ−２ｂ、ラミブジン、アデホビル、テルビブジン、エンテカビル、もしくはテノホビルをさらに含み得る。

Ｂ．賦形剤
いくつかの態様において、本開示は、医薬組成物中に配合される１種以上の賦形剤を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で使用される賦形剤は、水溶性賦形剤である。これらの水溶性賦形剤は、糖類、例えばスクロース、トレハロース、もしくはラクトースなどの二糖類、フルクトース、グルコース、ガラクトース、もしくはラフィノースなどの三糖類、デンプンもしくはセルロースなどの多糖類、またはキシリトール、ソルビトール、もしくはマンニトールなどの糖アルコールを含む。いくつかの実施形態では、これらの賦形剤は、室温で固体である。糖アルコールのいくつかの非限定的な例としては、エリスリトール、スレイトール、アラビトール、キシリトール、リビトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、フシトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、マルトトリトール、マルトテトライトール、またはポリグリシトールが挙げられる。いくつかの態様において、本発明の医薬組成物はさらに、疎水性またはワックス状の賦形剤、例えばワックスおよび油を含まないものであり得る。疎水性賦形剤のいくつかの非限定的な例としては、硬化油および部分硬化油、パーム油、大豆油、ヒマシ油、カルナウバワックス、蜜ろう、パームワックス、ホワイトワックス、ヒマシ油ワックス、またはラノリンが挙げられる。さらに、本開示は、１種以上のアミノ酸、またはそれらのアミドもしくはエステル誘導体をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、使用されるアミノ酸は、２０の標準アミノ酸、例えばグリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、セリン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セレノシステイン、プロリン、アルギニン、ヒスチジン、リジン、アスパラギン酸、またはグルタミン酸のうちの１種であり得る。これらのアミノ酸は、ＤもしくはＬ配置にあり得るか、またはアミノ酸は、α−、β−、γ−、もしくはδ−アミノ酸であり得る。他の実施形態では、一般的な非標準アミノ酸、例えばカルニチン、ＧＡＢＡ、カルボキシグルタミン酸、レボチロキシン、ヒドロキシプロリン、セレノメチオニン、ベータアラニン、オルニチン、シトルリン、デヒドロアラニン、δ−アミノレブリン酸、または２−アミノイソ酪酸のうちの１種が使用され得る。

いくつかの態様において、医薬組成物中の賦形剤の量は、約０．５％〜約１０％ｗ／ｗ、約１％〜約１０％ｗ／ｗ、約２％〜約８％ｗ／ｗ、または約２％〜約５％ｗ／ｗである。医薬組成物中の賦形剤の量は、医薬組成物全体の約０．５％、０．７５％、１％、１．２５％、１．５％、１．７５％、２％、２．５％、３％、３．５％、４％、４．５％、５％、６％、７％、８％、９％〜約１０％ｗ／ｗ、または上記の中から導き出せる任意の範囲を含む。一実施形態では、医薬組成物中の賦形剤の量は、医薬組成物の総重量の２％〜５％ｗ／ｗである。

ＩＩ．製造方法
したがって、一態様では、本開示は、薄膜凍結法を使用して調製され得る医薬組成物を提供する。そのような方法は、米国特許出願第２０１０／０２２１３４３号およびＷａｔｔｓら、２０１３に記載されており、これらは両方とも参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、これらの方法は、医薬組成物の成分を溶媒に溶解して前駆体溶液を形成することを含む。溶媒は、水または有機溶媒のいずれかであり得る。使用され得る有機溶媒のいくつかの非限定的な例としては、揮発性有機溶媒、例えば１，４−ジオキサン、アセトニトリル、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、またはそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、前駆体溶液は、１０％ｗ／ｖ未満の治療薬および賦形剤を含み得る。前駆体溶液は、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、もしくは１０％ｗ／ｖ未満、または上記の中から導き出せる任意の範囲を含み得る。

この前駆体溶液は、前駆体溶液を凍結させる温度にある表面に沈着させられ得る。いくつかの実施形態では、この温度は、大気圧での溶液の凝固点よりも低くてもよい。他の実施形態では、表面を減圧して、大気圧での凝固点よりも低い温度で溶液を凍結させてもよい。表面はまた、移動するコンベア型システム上で回転または移動してもよく、それにより前駆体溶液を表面上に均一に分布させることができる。あるいは、前駆体溶液は、均一な表面を生じるように表面に塗布され得る。

前駆体溶液が表面に塗布された後、溶媒を除去して医薬組成物を得ることができる。あらゆる適切な溶媒除去方法、例えば、減圧下もしくは高温下での蒸発、または凍結乾燥が適用され得る。いくつかの実施形態では、凍結乾燥は、減圧および／または低温を含み得る。このような低温は、２５℃〜約−２００℃、２０℃〜約−１７５℃、約２０℃〜約−１５０℃、０℃〜約−１２５℃、−２０℃〜約−１００℃、−７５℃〜約−１７５℃、または−１００℃〜約−１６０℃であり得る。この温度は、約−２０℃、−３０℃、−３５℃、−４０℃、−４５℃、−５０℃、−５５℃、−６０℃、−７０℃、−８０℃、−９０℃、−１００℃、−１１０℃、−１２０℃、−１３０℃、−１４０℃、−１５０℃、−１６０℃、−１７０℃、−１８０℃、−１９０℃〜約−２００℃、または上記の中から導き出せる任意の範囲にある。さらに、溶媒は、５００ｍＴｏｒｒ、４５０ｍＴｏｒｒ、４００ｍＴｏｒｒ、３７５ｍＴｏｒｒ、３５０ｍＴｏｒｒ、３２５ｍＴｏｒｒ、３００ｍＴｏｒｒ、２７５ｍＴｏｒｒ、２５０ｍＴｏｒｒ、２２５ｍＴｏｒｒ、２００ｍＴｏｒｒ、１７５ｍＴｏｒｒ、１５０ｍＴｏｒｒ、１２５ｍＴｏｒｒ、１００ｍＴｏｒｒ、７５ｍＴｏｒｒ、５０ｍＴｏｒｒ、または２５ｍＴｏｒｒ未満の減圧下で除去され得る。

これらの方法を使用して調製された組成物などは、装置によって処理されたときに組成物がより小さな粒子へと容易にせん断されるような脆性を示し得る。これらの組成物は、表面積が大きいだけでなく、組成物の改善された流動性を示す。そのような流動性は、例えば、Ｃａｒｒ指数または他の同様の測定法によって測定され得る。特に、Ｃａｒｒの指数は、粉末のかさ密度を粉末のタップ密度と比較することによって測定され得る。そのような化合物は、良好なＣａｒｒ指数を示し得、組成物が薬物を送達するために二次装置を通して処理されるとき、粒子がより良くせん断されてより小さな粒子を生じる結果となり得る。

ＩＩＩ．定義
特許請求の範囲および／または明細書において「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と一緒に使用される場合、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という単語の使用は、「１つ」を意味する場合があるが、「１つ以上の」「少なくとも１つの」、および「１つまたは複数の」の意味とも一致する。本明細書で使用される場合、「別の」は、少なくとも２つ目以降を意味し得る。

本明細書で使用される場合、「薬物」、「医薬品」、「治療薬」、および「治療活性剤」という用語は、ヒトまたは動物において治療効果または薬理学的効果を引き起こし、疾患、障害、または他の症状の治療に使用される化合物を表すために交換可能に使用される。いくつかの実施形態では、これらの化合物は、生物への投与について規制当局の承認を経ており、それらの承認を受けている。

特許請求の範囲における「または（ｏｒ）」という用語の使用は、代替物のみを指すものであると明示的に示されていない限り、または代替物が相互に排他的でない限り、「および／または」を意味するために使用される。本明細書で使用される場合、「別の」は、少なくとも２つ目以降を意味し得る。

本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（ならびに「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のあらゆる形態、例えば「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」）、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」（ならびに「有する（ｈａｖｉｎｇ）」のあらゆる形態、例えば「有する（ｈａｖｅ）」および「有する（ｈａｓ）」）、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（ならびに「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」のあらゆる形態、例えば「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」）、または「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」（ならびに「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」のあらゆる形態、例えば「含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」）という単語は、包括的であるか制限がなく、列挙されていないさらなる要素または方法の工程を排除しない。

本明細書で使用される場合、「有意な（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）」（および「有意な（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）」のあらゆる形態、例えば「有意に（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ）」）という用語は、２つの値の間の統計的差異を示唆する意図ではなく、単にパラメータの重要性または差異の範囲を示唆することのみを意図する。

本願を通して、「約」という用語は、本方法を使用して測定される値が、装置の誤差の固有の変動性、または研究対象もしくは実験研究間に存在する変動性を含むことを示すために使用される。別の定義が適用可能でない限り、「約」という用語は、示された値の±１０％を指す。

本明細書で使用される場合、特定の成分に関する「を実質的に含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ ｏｆ）」または「実質的に含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ）」という用語は、本明細書では、その特定の成分が全く意図的に組成物に配合されておらず、そして／または混入物質としてのみもしくは微量で存在することを意味するために使用される。すべての封じ込め、副生成物、およびその他の材料の合計量は、２％未満の量で該組成物中に存在する。「をより実質的に含まない（ｍｏｒｅ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ ｏｆ）」または「より実質的に含まない（ｍｏｒｅ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ）」という用語は、組成物が特定の成分を１％未満しか含まないことを表すために使用される。「を本質的に含まない（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ ｏｆ）」または「本質的に含まない（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｆｒｅｅ）」という用語は、特定の成分を０．５％未満含む。

本明細書で使用される場合、「ドメイン」という用語は、組成物の他の成分とは特性が異なる単一の材料から実質的になる、組成物の特定の領域を指す。「別個のドメイン」は、組成物の互いに異なり分かれた領域である、組成物の個々の領域を指す。ドメインは、組成物からの単一の要素から実質的になり得る。これらのドメインは、別個のドメインが互いに接触しない複数のドメインとして存在するように、不連続であり得る。

本明細書で使用される場合、「ナノ粒子」という用語は、その慣習的かつ通常の定義を有し、粒子内の個別の分子としてではなく、ユニット全体として挙動する別個の粒子を指す。ナノ粒子は、約１〜約１０，０００ｎｍの粒径を有し得るが、超微細ナノ粒子は、１ｎｍ〜１００ｎｍの粒径を有し、微粒子は、１００ｎｍ〜２，５００ｎｍの粒径を有し、粗大粒子は、２，５００ｎｍ〜１０，０００ｎｍの粒径を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のナノ凝集体は、複数のナノ粒子の組成物を含み得、約１０ｎｍ〜約１００μｍの大きさを有し得る。

本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるが、具体例において示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかし、あらゆる数値には本質的に、それぞれの試験測定値およびパラメータに見られる標準偏差に必然的に起因するある程度の誤差が含まれている。

本開示の他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、本開示の精神および範囲内の様々な変更および修正は、この詳細な説明から当業者には明らかになるであろうから、この詳細な説明および具体例は、本開示の好ましい実施形態を示すが、例示のみを目的として与えられることを理解されたい。

ＩＶ．実施例
本開示のより良い理解を促すために、特定の実施形態の以下の実施例が与えられる。以下の実施例に開示される技法は、本開示の実施において良好に機能するように本発明者によって見出された技法を表し、したがって、その実施のための好ましい態様をなすと見なすことができることが当業者には理解されよう。しかしながら、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、開示された特定の実施形態において多くの変更を行いながらも、なおも同様のまたは類似の結果を得ることができることが、本開示に照らして当業者には理解されよう。以下の実施例は、本開示の範囲全体を限定または定義するものであるとは決して解釈すべきでない。

［実施例１］考察および結果
Ａ．ボリコナゾール乾燥粉末製剤の物理化学特性
ＴＦＦ技術を使用して、マンニトールを含む結晶質ボリコナゾール粉末製剤を製造した（表１参照）。ＸＲＰＤおよびｍＤＳＣを、製剤の結晶化度を測定するために主に使用した。マンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ粉末製剤は、図１および図２に示すように結晶質であると同定された。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤は、図１に示すように、ボリコナゾールバルク粉末（例えば、１２．４°２θおよび１３．６°２θ）ならびにδ−マンニトール（例えば、９．５°２θおよび２０．２°２θ）に対応するＸＲＰＤの特徴的なボリコナゾールのピークを示した。これらは、粉末製剤が結晶質ボリコナゾールおよびδ−マンニトールからなることを示す。δ−マンニトールのピークの強度は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤におけるマンニトールの量（％ｗ／ｗ）が減少するにつれて減少し、粉末製剤が５％（ｗ／ｗ）のマンニトールを含む場合、δ−マンニトールに対応するピークは検出不可能であった。ＴＦＦ−ＭＡＮ乾燥粉末は主にδ型であったが、ＸＲＰＤによって微量のα型およびβ型が検出された（それぞれ１３．５°２θおよび１４．５°２θ）。

（表１）薄膜凍結（ＴＦＦ）技術を使用して調査されたボリコナゾール乾燥粉末製剤のまとめ

ｍＤＳＣによって、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤の結晶化度も確認した。図２は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０でガラス転移が検出されず、ボリコナゾールおよびマンニトールの融解に対応する吸熱ピークのみが検出されたことを示す。ＴＦＦ−ＶＣＺは、１３０．８６℃に融解吸熱ピークを有し、融解熱は１０５．３Ｊ／ｇであった。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末中のボリコナゾールの予想融解熱を％の割合（ｗ／ｗ）で計算すると、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０中のボリコナゾールの融解熱は、それぞれ１００．０Ｊ／ｇおよび５２．６Ｊ／ｇであった。ボリコナゾールの融解熱の測定値は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５で９５．１Ｊ／ｇ、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０で３３．７Ｊ／ｇであり、これらは予想値の９５．１％および６４．０％であった。ＴＦＦ−ＭＡＮは、１６７．３１℃に融解吸熱ピークを有し、融解熱は１８７．５Ｊ／ｇであった。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０中のマンニトールの予想融解熱は、それぞれ９．３８Ｊ／ｇおよび９３．８Ｊ／ｇであった。マンニトールの融解熱の測定値は、それぞれ２．６３Ｊ／ｇおよび６３．２Ｊ／ｇであり、これらは予想値の２８．０％および６７．４％であった。表２は、ｍＤＳＣによって試験された２つの製剤におけるボリコナゾールとマンニトールとの組成比（ボリコナゾール：マンニトール ｗ／ｗ）を示す。これらの比は、^１Ｈ−ＮＭＲを使用してプロトンピークの積分によって計算した。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５についての１個のプロトンの理論比は１：０．１００９であり、実験比は１：０．０９９２と計算され、これは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５でマンニトールの予想値の９８．３％が見られたことを示した。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０の場合、マンニトールの予想値の１００％が^１Ｈ−ＮＭＲで検出された。

（表２）^１Ｈ−ＮＭＲによるＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０中のボリコナゾールとマンニトールとの定量比較

ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末の粒子形態を図３に示す。ミクロンサイズの粒子の凝集がＴＦＦ−ＶＣＺ粉末で観察され、これらの粒子は他のＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤でも見られた。より多量のマンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末では、より多孔質のマトリックスが観察された。図４に示すＴＦＦ−ＶＣＺおよびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末の３Ｄトポグラフィーおよび説明図は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末の表面性状は粗いが、ＴＦＦ−ＶＣＺ粉末の表面性状は滑らかであることを裏付けている。図５のＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末の高解像度トポグラフィーは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末が約１５０〜５００ｎｍのナノ粒子からなるナノ凝集体であることを示している。これらのＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のＳＳＡを図６に示す。ＴＦＦ−ＶＣＺ粉末は最も低いＳＳＡ（８．３６ｍ^２／ｇ）を示し、ＴＦＦ−ＭＡＮ乾燥粉末の多孔質マトリックスは最も高いＳＳＡ（１７．１１ｍ^２／ｇ）を示した。より多くのマンニトールがＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤に添加されるにつれて、ＳＳＡは増加した。図７に示すＳＥＭ／ＥＤＸにより、窒素、酸素、およびフッ素が検出され、ミクロンサイズの粒子は、ボリコナゾールナノ凝集体からなるものであると同定された。窒素およびフッ素は検出されず酸素が検出されたことにより、多孔質マトリックスはマンニトールであると同定された。

ＴＦＦ−ＶＣＺ粉末のＦＴ−ＩＲピークパターンはボリコナゾールバルク粉末のＦＴ−ＩＲピークパターンと一致し、これと同じピークパターンは、様々な量のマンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末でも見られた。ＴＦＦ−ＭＡＮのピークパターンは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末からも見られた。したがって、図８に示すように、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末においてはＴＦＦ−ＶＣＺおよびＴＦＦ−ＭＡＮにのみ対応するピークが観察され、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のＦＴ−ＩＲスペクトルに新しいピークは見られなかった。ｓｓＮＭＲによる１Ｄ^１３Ｃおよび^１９Ｆ ＣＰ−ＭＡＳスペクトルを図９に示す。ボリコナゾールは、マンニトールとの^１３Ｃピークのスペクトルの重なりがなく、すべての共鳴を^１９Ｆスペクトルに有している。ボリコナゾールは、ＴＦＦ−ＶＣＺとＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮとで同一のスペクトルを示す。さらに、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０のスペクトルにおける鋭い^１３Ｃおよび^１９Ｆピークは、ボリコナゾールとマンニトールの両方の結晶性を裏付けている。図１０では、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０の２Ｄ ^１Ｈ−^１３Ｃ ＨＥＴＣＯＲスペクトルをＴＦＦ−ＶＣＺのスペクトルと比較した。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０からはボリコナゾールとマンニトールとの間の分子間クロスピークは観察されなかった。

Ｂ．ｉｎ ｖｉｔｒｏでのエアロゾル性能および安定性
ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤の空気力学的粒度分布をＮＧＩによって測定し、ＦＰＦ（計量値の％）を図１１に示す。ＦＰＦ（計量用量の％）データに基づくと、９０〜９７％（ｗ／ｗ）のボリコナゾールからなるＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤が最大のエアロゾル化を示した。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９７：３のＦＰＦ（計量用量の％）は、ＴＦＦ−ＶＣＺのＦＰＦよりも有意に高く（ｐ＜０．０５）、ＦＰＦ（計量用量の％）が６６％向上した。９０〜９７％（ｗ／ｗ）のボリコナゾールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のエアロゾル性能に有意差はなかった（ｐ＞０．０５）。１０％（ｗ／ｗ）を超えるマンニトールが組成物に含まれていた場合、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤のエアロゾル性能は低下した。

ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末製剤のエアロゾル性能に対する物理力の影響も、ＮＧＩを使用してＦＰＦを測定することによって調査した。図１２および図１３に示すように、様々なせん断力時間による粒度分布およびエアロゾル性能の変化を観測した。１５、３０、および６０分で、ＦＰＦ（計量値の％）はそれぞれ４４．３、４７．５、および４２．４％であり、ＦＰＦ（送達された用量の％）はそれぞれ６８．７、７３．６、および６９．５％であった。せん断力を加える前の初期値は、ＦＰＦ（計量用量の％）について４０．０％、ＦＰＦ（送達された用量の％）について５８．８％であった。ＭＭＡＤの変化も、初期時間における３．７μｍから１５、３０、および６０分においてそれぞれ３．２、３．０、および３．１μｍへと観察されたが、ＧＳＤについては有意な変化は見られなかった。

２５℃／６０％ＲＨで安定性試験を実施し、図１４に示すように、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末製剤の純度およびエアロゾル性能の変化を１３カ月間観測した。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５中のボリコナゾールの純度は維持され、試験期間中に分解物は検出されなかった。安定性試験にわたってエアロゾル性能を比較するために、ＦＰＦ（計量値の％）、ＦＰＦ（送達量の％）、ＭＭＡＤ、およびＧＳＤを各時点で比較した。１３カ月間のＦＰＦ（計量値の％）、およびＦＰＦ（送達量の％）に統計的に有意な差はなかった（両方ともｐ＞０．０５）。１カ月後のＧＳＤは初期値から減少したが（ｐ＜０．０５）、ＭＭＡＤは１３カ月間全く差を示さなかった（ｐ＞０．０５）。

Ｃ．ボリコナゾール乾燥粉末製剤の溶解
ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤の溶解試験のために、レセプター媒体としてｐＨ ７．４のＰＢＳを使用し、蒸発による溶解媒体の損失を防ぐために、フランツセルのドナーチャンバーの上部をパラフィルムで覆った。結晶質ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の溶解速度を非晶質ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＰＶＰＫ２５ ２５：７５と比較したところ、図１５に示すように、結晶質乾燥粉末は、試験期間にわたって有意に遅い累積薬物放出を示した（ｐ＜０．０５）。非晶質ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＰＶＰＫ２５の３時間での累積ボリコナゾール放出量は６３．２％であったが、結晶質ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５の３時間での累積ボリコナゾール放出量はわずか２２．８％であった。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ２５：７５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０について３時間で放出された累積ボリコナゾール量は、それぞれ４６．３％および３５．３％であった。

Ｄ．ボリコナゾール乾燥粉末製剤の特性評価
ボリコナゾール（Ｂｅｉｎｂｏｒｎら、２０１２ｂ；ＲａｍｏｓおよびＤｉｏｇｏ ２０１６）ならびにマンニトール（Ｙｕら、１９９８）は結晶化する傾向が強く、ガラス転移温度は室温より低い。したがって、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮは、ボリコナゾールとマンニトールとの間に結晶化を防ぐための強い分子間相互作用がない限り、結晶質であると仮定された。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤は、ＸＲＰＤデータおよび鋭い１Ｄ ＣＰ−ＭＡＳスペクトルに基づくと結晶質であり、このことは、ボリコナゾールとマンニトールとの間に十分に強い相互作用がないことを示している。

ＸＲＰＤは粉末の結晶化度を特性評価するために有用であるが、製剤中の少量の非晶質成分を検出できないことがある。したがって、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末に対してｍＤＳＣを実施し、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ乾燥粉末が結晶質であることが示された。これは、ボリコナゾールおよびマンニトールの２つの吸熱融解ピークのみが検出されたためである。しかし、特にＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５では、マンニトールの融点低下が観察された。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５においてマンニトールの融解熱が低いのは、温度がマンニトールの融点に達する前に、比較的少量のマンニトールが溶融したボリコナゾールに溶解したためである可能性がある。また、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５におけるマンニトール粒子は通常１００〜２００ｎｍであり、これらのナノスケール粒子は融解熱を低下させる可能性がある。融点低下を示したＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末中のマンニトールの効力を確認するために、ボリコナゾールとマンニトールとの分子比を^１Ｈ−ＮＭＲで測定した。ＮＭＲは一般的に定性分析に使用されるが、定量ＮＭＲ分析も適用可能である（Ｅｓｐｉｎａら、２００９；Ｐａｕｌｉら、２０１２）。ボリコナゾールとマンニトールとの実験的分子比は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５およびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０の両方において理論値とよく一致していた。さらに、^１３Ｃおよび^１９Ｆ ｓｓＮＭＲが、結晶多形を確認し、固体剤形において低レベルの非晶質薬物を同定するためにしばしば使用されてきた（Ｃｏｒｒｅａ−Ｓｏｔｏら、２０１７；Ｏｆｆｅｒｄａｈｌら、２００５）。ＴＦＦ−ＶＣＺおよびＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０の^１３Ｃおよび^１９Ｆ ＣＰ−ＭＡＳスペクトルにおけるボリコナゾール共鳴の同一のピーク位置および線幅は、結晶性を裏付け、定量化可能な非晶質成分がないことを示唆している。

ＦＴＩＲを使用してボリコナゾールとマンニトールとの間の化学的相互作用を研究した。ボリコナゾールのヒドロキシル基はその分解経路に関係しており（ＳｈａｉｋｈおよびＰａｔｉｌ ２０１２）、分子間相互作用がある場合は最も活性な部位であり得る。そうである場合、これによって３１００ｃｍ^−１〜３５００ｃｍ^−１の範囲にあるボリコナゾールのＦＴ−ＩＲピークはシフトする（Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎら、２００５）。この範囲にはボリコナゾールに対応する２つのピークがあり、それらのピークは３１１８．９ｃｍ^−１および３１９８．４ｃｍ^−１にある。これらの２つのピークは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮおよびＴＦＦ−ＶＣＺ粉末製剤のすべてで観察され、これらのピークのシフトは見出されなかった。この範囲のマンニトールの場合、３２７６．６ｃｍ^−１にピークが観察され、シフトは観察されなかった。マンニトールとボリコナゾールの芳香族第２級アミンとの間に相互作用がある場合、１２３０ｃｍ^−１〜１３００ｃｍ^−１の間にピークシフトが見られる可能性がある（Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉｎら、２００５）。この範囲において１２４１．５ｃｍ^−１、１２４８．８ｃｍ^−１、１２６８．５ｃｍ^−１、および１２７７．６ｃｍ^−１にボリコナゾールからの４つのピークが検出されたが、マンニトールがボリコナゾール粉末製剤に含まれている場合、有意なピークシフトは見られなかった。したがって、これらのＦＴ−ＩＲデータは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤においては、ボリコナゾールとマンニトールとの間に相互作用がないか、非常に弱い相互作用しかないことを裏付けている。

ＦＴ−ＩＲは通常、コンフォメーションおよび分子間相互作用を同定するために使用されるが、ｓｓＮＭＲは、構造調査のためのより詳細な原子レベルの情報を提供することができる（Ｔｉａｎら、２０１７）。この研究では、１Ｄ ^１３Ｃおよび^１９Ｆ ＣＰ−ＭＡＳを使用してコンフォメーション変化を調査した。すべてのボリコナゾールのピークは、ＴＦＦ−ＶＣＺとＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９０：１０との間で化学シフトに違いを示さなかった。さらに、より良い解像度で構造摂動を調査するために２Ｄ ^１３Ｃ−^１Ｈ ＨＥＴＣＯＲスペクトルを取得した。この結果は、直接次元において^１３Ｃの化学シフトの変化がないことを裏付けている。与えられた解像度では、間接次元におけるすべての脂肪族および芳香族プロトンの化学シフトも、観察可能な変化を示さない。さらに、２Ｄ ^１３Ｃ−^１Ｈ ＨＥＴＣＯＲは、薬物と賦形剤との相互作用の検出に利用されてきた。与えられたスペクトル強度では、ボリコナゾールとマンニトールとの間に分子間クロスピーク、すなわち相互作用は観察されなかった。

ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤では、２つの異なる形状の粒子が観察され、ＴＦＦ−ＶＣＺおよびＴＦＦ−ＭＡＮの観察された粒子形態に基づいて、ミクロンサイズの粒子はボリコナゾールであり、多孔質マトリックスはマンニトールであると当初は考えられた。このことを確認するために、これらの粒子の化学組成をＳＥＭ／ＥＤＸで確認した。しかし、酸素、フッ素、および窒素を検出した場所は、最初のＳＥＭ／ＥＤＸ実行中に互いに重なっており、このことは、ボリコナゾールおよびマンニトールの両方からなる粒子を示した。この原因は後で特定された。ＥＤＸの測定深度はミクロンスケールであるため、検出ビームは、試験されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ５０：５０粉末の粒子の深さ全体を通過した。この問題を克服するために、粉末を試料ホルダー上でカーボンテープに広く分散させ、スポット分析を実施して、２つの異なる形態の粒子の化学組成を決定した。スポット分析により、ミクロンサイズの粒子が、酸素、窒素、およびフッ素の化学組成に基づいてボリコナゾールナノ凝集体であると同定された一方で、多孔質マトリックスはマンニトールであると同定され、窒素およびフッ素を含まない酸素の化学組成を示した。したがって、結晶質マンニトールは、ＴＦＦプロセス中に結晶質ボリコナゾールから相分離したと結論付けられた。

図５のＡＦＭ画像は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末がナノ凝集体であることを示しているが、ＢＥＴデータも、ボリコナゾールナノ凝集体の形成を裏付けている。ＳＥＭ画像が、ＴＦＦ−ＶＣＺ粒子がＴＦＦ−ＭＡＮの高多孔質マトリックスよりもはるかに大きいことを示す場合、ＴＦＦ−ＭＡＮの比表面積はＴＦＦ−ＶＣＺの比表面積のわずかに約２倍にすぎない。これは、ボリコナゾール粒子が、ＳＥＭ画像で視覚的に見られるよりも大きな比表面積を有するナノ凝集体であるためであり得る。

Ｅ．マンニトールのレベルはエアロゾル性能および溶解速度に影響を及ぼす
ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末中のマンニトールの量は、粉末の形態に影響を及ぼした。少量のマンニトールが含まれていた場合、ＴＦＦプロセス中の高度な過冷却の結果として、粒子の成長を防ぐことによりサブミクロンのマンニトール粒子が形成された（Ｅｎｇｓｔｒｏｍら ２００８）。これらの粒子はボリコナゾールナノ凝集体の表面に存在し、ナノ凝集体の表面性状を改質した。これらのサブミクロンのマンニトール粒子は、エアロゾル化中にボリコナゾールナノ凝集体の表面から取り除かれなかった。これは、表面からナノサイズの粒子を取り除くことが困難であったからである可能性がある。凝集力および付着力は粒子の直径に比例するが、除去力は重力、振動力、および遠心力について直径の３乗に比例する（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。したがって、サブミクロンのマンニトール粒子をボリコナゾールナノ凝集体から分離することは困難であり、ボリコナゾールナノ凝集体の粗い表面性状がエアロゾル化中に維持され、結果としてより高度なエアロゾル化が生じた。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末中のマンニトールの量が増加すると、大きな多孔質マンニトールマトリックスが生じた。これらのマトリックスはボリコナゾールナノ凝集粒子の表面に存在するだけでなく、粒子を取り囲んでいた。大きな多孔質マンニトールマトリックスが複数のボリコナゾールナノ凝集体の集合状態を維持したため、複数のボリコナゾールナノ凝集体が集合していた。これらの凝集体構造は、エアロゾル化中に維持された。その結果、これらの大きな凝集粒子は、１０％（ｗ／ｗ）を超えるマンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤のエアロゾル性能を低下させた。

ＤＰＩ用の製剤のエアロゾル性能は、粒子の凝集力および付着力に大きく依存している。これらの力には、ファンデルワールス力、吸着液膜の表面張力、および静電力が含まれる（Ｈｉｃｋｅｙら １９９４）。これらはすべて、粒子の形状および大きさ、表面粗さ／性状、相対湿度、温度、粒子接触の持続時間および速度の影響を受ける（Ｈｉｎｄｓ １９９９；Ｂｅａｃｈら ２００２；Ｔａｎら ２０１６；Ｐｒｉｃｅら ２００２）。これらの力の中で、ファンデルワールス力が最も重要である（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。ファンデルワールス力は分子間の双極子によって引き起こされる引力であるため、粒子の表面間の距離が分離距離に達すると、ファンデルワールス力は有意に減少する（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。したがって、表面が粗いほど、さらなる平均粒子間隔が維持されることにより、ファンデルワールス力は決定的に減少する。表面粗さは、ファンデルワールス力だけでなく、表面の水分によって引き起こされる表面張力にも影響を与える。粒子の滑らかな表面および高い相対湿度は、より強い表面張力につながる。しかし、静電力は粒径に依存する。０．１μｍよりも大きな粒子は、静電力を発生し得る（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。この引力である静電力は、粒子が大きいほど強くなり、相対湿度にも関係する。すなわち、湿度が低いと、粒子の電荷が長時間保持される。それでも、静電力は通常、ファンデルワールス力や表面張力よりも小さいと考えられている（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。したがって、粒子の表面粗さおよび性状は、ＤＰＩ用の製剤のエアロゾル性能に重要な役割を果たす。

様々な量のマンニトールによって引き起こされる粉末製剤の形態変化は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤のエアロゾル性能に顕著に影響を及ぼした。エアロゾル性能は、粒子の凝集力および付着力の変化によって変化し、これらの力の低下は、粒子間隔の増加（Ｈｉｎｄｓ １９９９）に加えて、粒子間の接触面積の減少（Ｂｅａｃｈら ２００２）に関係している。図４に示すように、少量のサブミクロンのマンニトール粒子を含めることにより、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮナノ凝集体の接触面積が有意に減少し、ボリコナゾール粒子間隔がさらに離れた。ＴＦＦ−ＶＣＺ粉末と比較して、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９９：１粉末は、ＦＰＦ（計量用量の％）の有意な向上を示した（ｐ＜０．０５）。マンニトールの添加によるこの向上は、３％（ｗ／ｗ）のマンニトールが製剤に添加されるまで続いた。ボリコナゾールを９７％〜１００％（ｗ／ｗ）含む製剤に１％（ｗ／ｗ）のマンニトールを添加することにより、ＦＰＦ（計量用量の％）の約５％の増加が達成された。さらに、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末は、ＴＦＦ−ＶＣＺ粉末と比較して約３０％高い放出用量を示した（それぞれ６８％対３６％、データは示さず）。この放出用量の増加は、粒子の装置に対する付着力の低下の結果として達成された。ＴＦＦは非常に少量の水分（０．１％ｗ／ｗ未満、データは示さず）を含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末を生じ、ボリコナゾールおよびマンニトールは吸湿性ではないため、これらの粒子上の表面張力は比較的低いと予想される。低湿度環境で粉末を保管すると、静電力が発生する可能性があるが、静電力はファンデルワールス力や表面張力よりもはるかに小さいと考えられている（Ｈｉｎｄｓ １９９９）。したがって、表面性状を改質することによって粒子の接触面積を減少させ、粒子間隔を離すことは、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤の凝集力および付着力を低下させることに主に関与しており、これは、エアロゾル性能の改善につながった。Ｙｏｕｎｇらも同様に、エアロゾル性能と粒子間の分離エネルギーとの関係について記載しており（Ｙｏｕｎｇら ２００２）、これは、我々の結果とよく一致する。

ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末中の様々な量のマンニトールは、エアロゾル性能だけでなく、溶解速度にも影響を及ぼした。より多量のマンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末は、溶解速度の増加を示し、これは、マンニトールによって粉末の湿潤が速くなることによって説明できそうである。多量のマンニトールを含むＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末の場合、ボリコナゾールを取り囲んでいた周囲のマンニトール粒子は、非常に迅速に湿潤して溶解した。したがって、ボリコナゾールナノ凝集体は短時間で溶解媒体に囲まれ、溶解速度が速くなった。ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ２５：７５粉末のＳＥＭ写真により、マンニトール粒子のほとんどがフランツセル上で５分未満で溶解したことが示されたが、サブミクロンのマンニトール粒子は、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末からのボリコナゾールナノ凝集体の表面に依然として観察された。このことは、粉末製剤に少量のマンニトールしか含まれていなかった場合、ボリコナゾールナノ凝集体が迅速に湿潤しなかったことを表していた。

Ｆ．ＴＦＦプロセスの利点
ボリコナゾール粉末製剤の効力の高いナノ凝集体をＴＦＦによって製造した。担体を含まないＤＰＩ製剤は以前に報告されているが（ＹａｚｄｉおよびＳｍｙｔｈ ２０１６ａ；ＹａｚｄｉおよびＳｍｙｔｈ ２０１６ｂ）、担体は一般的にＤＰＩ製剤に含まれている。しかし、担体ベースのＤＰＩ製剤は、一般的に薬効が低い。また、担体粒子の粒径（Ｄｕら ２０１４）、粒度分布（ＳｔｅｃｋｅｌおよびＭｕｌｌｅｒ １９９７）、ならびに表面形態（Ｄｕら ２０１４；Ｆｌａｍｅｎｔら ２００４）などの多くの要素が、エアロゾル化中に粉末のエアロゾル性能に影響を及ぼし、これらの要素は、沈着用量の均一性に悪影響を与える（Ｄｕら ２０１７）。ＴＦＦを使用することにより、わずか３％（ｗ／ｗ）のマンニトールでＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮナノ凝集体の最大エアロゾル性能が達成された。したがって、最適化されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末製剤の効力は、最大９７％（ｗ／ｗ）であり得る。この高い薬効と非常に低レベルの賦形剤とにより、送達する必要のある粉末が少なく、一般に担体によって引き起こされる問題、例えば低効力および沈着用量の不均一性などの問題がなくなり得る。

効力の高いＤＰＩ製剤は、例えば、粉砕などの他の技法によっても製造することができる。粉砕によって製造され、肺への送達に適した粒子の大きさは数ミクロンであるが、このような粒子は、単一の別個のミクロンサイズの粒子であると見なされる。ナノ凝集体である、ＴＦＦによって製造されたボリコナゾールＤＰＩ製剤は、（ＬｏｎｇｅｓｔおよびＨｉｎｄｌｅ ２０１７）による研究に基づいて、有意に高い総肺吸収効率および用量分布の均一性を有し得る。これらのボリコナゾールナノ凝集体は、真菌コロニーが存在する場合、より良い上皮被覆を可能にすることが期待される。ＴＦＦはナノ凝集体を製造することができた。これは、最高１０，０００Ｋ／秒の凍結速度での急速な核形成により、より狭い粒度分布とより低いオストワルド熟成が可能になり、凍結過程の間により多くの核が形成され、粒子成長が防止されたためである（Ｅｎｇｓｔｒｏｍら ２００８；Ｏｖｅｒｈｏｆｆら ２００９）。未凍結チャネルの大きさが小さく、未凍結溶液の粘度が急速に増加すると（Ｅｎｇｓｔｒｏｍら ２００８）、同様の大きさのボリコナゾールナノ凝集体が生じた。

粒子の表面改質もＴＦＦによって行うことができる。Ｂｅｇａｔらは、疎水性材料、例えばレシチン、ロイシン、およびステアリン酸マグネシウムを使用した粒子の表面改質を以前に報告した。メカノフュージョンのような乾式機械的融合法によって処理された粒子は、表面自由エネルギーを低下させることにより、担体の有無にかかわらずエアロゾル性能の改善を示したが（Ｂｅｇａｔら ２００５；Ｂｅｇａｔら ２００９）、この方法は、薬物と、レシチン、ロイシン、およびステアリン酸マグネシウムのような力制御剤との混合に基づくものであった。メカノフュージョン法は、製剤への機械エネルギーの投入を必要とし、薬物の化学的不安定性を引き起こし得る。さらに、混合による表面改質は、別個のミクロンサイズの粒子にのみ適用可能であり、混合によって凝集体が脱凝集する可能性があるため、ナノ凝集体には適用不可能であり得る。Ｋａｗａｓｈｉｍａらも、様々な方法、例えば機械的せん断混合、凍結、または噴霧乾燥による粒子の表面改質を報告した（Ｋａｗａｓｈｉｍａら １９９８）。軽質無水ケイ酸（ＡＥＲＯＳＩＬ）などの親水性添加剤を使用すると、疎水性粒子の表面が親水性に変換され、表面改質粒子はｉｎ ｖｉｔｒｏで改善された吸入挙動を示した。しかし、この方法は別個のミクロンサイズの薬物粒子を使用し、ナノ凝集体には使用できない。したがって、他の方法で処理されたこれらの別個のミクロンサイズの粒子は、ＬｏｎｇｅｓｔおよびＨｉｎｄｌｅ ２０１７に記載されたようなナノ凝集体の取り込みの増加およびマイクロドシメトリーを達成することができない。しかし、ＴＦＦでは、粒子の表面を改質するためにエネルギーの投入は必要なかった。薬物ナノ凝集体の表面に個別に存在していた、相分離したサブミクロンのマンニトール粒子によるボリコナゾールナノ凝集体の表面改質は、粒子の成長を妨げる高速な凍結速度によって実施した。

乾燥粉末吸入を目的とした結晶質ボリコナゾール粉末製剤の効力の高い（最大９７％ｗ／ｗ）ナノ凝集体は、ＴＦＦ技術を使用して成功裏に開発された。単一の賦形剤として使用される少量のマンニトールは、有利なことに、表面性状改質剤として作用する相分離したサブミクロンの結晶質マンニトールによって、ボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル性能を高めた。ＴＦＦによって製造された吸入用ボリコナゾール乾燥粉末は、気道へのナノ凝集体の沈着に関する潜在的な利点を提供する一方で、高度なエアロゾル化効率および薬物負荷を伴った、侵襲性肺アスペルギルス症のための実施可能な局所治療オプションである。

［実施例２］材料および一般的な方法
Ａ．材料
以下の材料を購入した：ボリコナゾール（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ、サンディエゴ、ＣＡ）；Ｋｏｌｌｉｄｏｎ（登録商標）２５（Ｄ−Ｂａｓｆ、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ）；アセトニトリル（ＨＰＬＣグレード、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ピッツバーグ、ＰＡ）；トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）（ＨＰＬＣグレード、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ピッツバーグ、ＰＡ）；Ｔｕｆｆｒｙｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｆｉｌｔｅｒ（２５ｍｍ、０．４５μｍ、Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ポートワシントン、ＮＹ）。ろ過水（Ｅｖｏｑｕａ、ウォーレンデール、ＰＡ）を使用し、発熱物質を含まないマンニトールであるＰｅａｒｌｉｔｏｌ（登録商標）ＰＦは、Ｒｏｑｕｅｔｔｅ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（ジュネーブ、ＩＬ）から寄付された。

Ｂ．ＴＦＦを使用した乾燥粉末吸入用の粉末の調製
マンニトールおよびボリコナゾール（３０〜１００％ｗ／ｗ）の粉末を、アセトニトリルと水との混合物（５０：５０ｖ／ｖ）に溶解し、溶液中の固形分を１％ｗ／ｖに維持した。約１５μＬの各溶液を、回転している極低温に冷却された（−６０℃）ステンレス鋼ドラムに１０ｃｍの高さから滴下した。凍結したサンプルを液体窒素で満たしたステンレス鋼の容器に回収し、凍結乾燥機に移すまで−８０℃の冷凍庫に移した。ＶｉｒＴｉｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅ Ｌｙｏｐｈｉｌｉｚｅｒ（ＶｉｒＴｉｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．、ガーディナー、ＮＹ）を使用して溶媒を除去した。サンプルを−４０℃で２１時間維持し、温度を２１時間かけて２５℃までゆっくりと上昇させた後、２５℃でさらに２１時間維持して乾燥させた。乾燥過程の間、圧力は１００ｍＴｏｒｒに維持した。

Ｃ．Ｘ線粉末回折（ＸＲＰＤ）
粉末サンプルの結晶化度を、５〜３５°２θ（０．０２°ステップ、３°／分、４０ｋＶ、１５ｍＡ）を測定するＸ線回折（ＭｉｎｉＦｌｅｘ ６００、株式会社リガク、東京、日本）によって測定した。

Ｄ．走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）
ＳＥＭ（Ｚｅｉｓｓ Ｓｕｐｒａ ４０Ｖ ＳＥＭ、Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ、ハイデンハイム・アン・デア・ブレンツ、ドイツ）を使用して、サンプルの表面形態を同定した。粉末のアリコートをカーボンテープ上に置き、画像を撮影する前に６０／４０ Ｐｄ／Ａｕで２０分間スパッタコーティングした。

Ｅ．変調示差走査熱量測定法（ｍＤＳＣ）
粉末サンプルの熱分析を、冷蔵冷却システム（ＲＣＳ４０、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ニューキャッスル、ＤＥ）を備えた示差走査熱量測定Ｑ２０型（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ニューキャッスル、ＤＥ）によって研究した。変調ＤＳＣを、５０秒の変調周期、１℃の変調振幅、および５℃／分の平均加熱速度で実施した。試験中は、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＴｚｅｒｏパンおよびＴｚｅｒｏ密閉蓋を使用してサンプルを保持し、サンプルホルダーにパンを配置する前に、２０Ｇシリンジ針で蓋に穴を開けた。

Ｆ．走査型電子顕微鏡法−エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ／ＥＤＸ）
ＳＥＭ／ＥＤＸ（Ｈｉｔａｃｈｉ Ｓ５５００ ＳＥＭ／ＳＴＥＭ、Ｈｉｔａｃｈｉ Ａｍｅｒｉｃａ、タリータウン、ＮＹ）を使用して、ＴＦＦによって製造された粉末の元素を同定した。

Ｇ．原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）
この研究中に、２種類の異なる原子間力顕微鏡法を使用した。ＴＦＦによって生じた粒子の３次元（３Ｄ）表面トポグラフィー画像は、アルミニウムでコーティングしたＭｉｋｒｏＭａｓｃｈ ＨＱ：ＮＳＣ１５カンチレバー（ＮａｎｏＷｏｒｌｄ ＡＧ、ヌーシャテル、スイス）を備えたＡｓｙｌｕｍ ＭＦＰ−３Ｄ ＡＦＭ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、オックスフォードシャー、英国）によって取得し、このカンチレバーは、共振周波数が３２５ｋＨｚ、力定数が４０Ｎ／ｍ、標準的な先端半径が８ｎｍである。粉末をカーボンテープでＡＦＭディスクに貼り付け、カーボンテープにしっかりと付着していない粒子を圧縮窒素ガスを使用して吹き飛ばした。トポグラフィーを、走査速度１．００Ｈｚ、設定点１．０８Ｖ、および積分ゲイン２０．０でタッピングモードで実施した。フィードバックフィルタ、駆動振幅、および駆動周波数をサンプルごとに最適化し、すべての画像を５１２×５１２の解像度で収集した。Ｇｗｙｄｄｉｏｎソフトウェア（ＮｅｃａｓおよびＫｌａｐｅｔｅｋ ２０１２）（６４ビットＷｉｎｄｏｗｓバージョン２．５０）を使用して、３Ｄトポグラフィー画像を生成した。

ナノ凝集体の画像を得るために、共振周波数３３０ｋＨｚ、力定数４２Ｎ／ｍ、先端半径７ｎｍ未満のアルミニウムでコーティングしたＮａｎｏｓｅｎｓｏｒｓ ＰＰＰ−ＮＣＨＲカンチレバー（ＮａｎｏＷｏｒｌｄ ＡＧ、ヌーシャテル、スイス）を備えたＰａｒｋ ＸＥ−１００ ＡＦＭ（Ｐａｒｋ ｓｙｓｔｅｍｓ、スウォン、韓国）を使用した。３８０μｍの片面研磨Ｐ型シリコンウエハをＴｗｅｅｎ（登録商標）２０（ＶＷＲ、ラドナー、ＰＡ）でコーティングしてから、ＡＦＭ用の粉末サンプルを負荷した。Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０（１．５％ｗ／ｖ）は、事前にＨＰＬＣグレードのメタノール（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ピッツバーグ、ＰＡ）に溶解させた。この溶液をトランスファーピペットを使用してシリコンウエハ上に滴下し、圧縮窒素ガスによって溶液を除去した。粉末をＤＰ４吹送器（Ｐｅｎｎ−Ｃｅｎｔｕｒｙ Ｉｎｃ．、ウィンドムア、ＰＡ）に入れ、３ｍＬシリンジを使用してシリコンウエハ上にエアロゾル化した。エアロゾル化された粉末がシリコンウエハ上に負荷された後、圧縮窒素ガスを使用して、シリコンウエハに強く付着していない粉末固形分を除去した。タッピングモードを適用して、走査速度０．３０Ｈｚで５１２×５１２の解像度で画像を収集した。ＡＦＭの他の値を、サンプルごとに最適化した。トポグラフィー画像を、Ｇｗｙｄｄｉｏｎソフトウェア（ＮｅｃａｓおよびＫｌａｐｅｔｅｋ ２０１２）（６４ビットＷｉｎｄｏｗｓバージョン２．５０）で処理した。

Ｈ．空気力学的粒度分布分析
空気力学的粒径は、Ｈｉｇｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｐｕｍｐ（ＨＣＰ５型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）およびＣｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＴＰＫ ２０００型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）に接続されたＮｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（ＮＧＩ）（ＭＳＰ Ｃｏ．ショアビュー、ＭＮ）によって測定した。ＴＦＦ粉末（約５〜１０ｍｇ）を含む＃３ ＨＰＭＣカプセル（ＶＣａｐｓ ｐｌｕｓ、Ｃａｐｓｕｇｅｌ、モリスタウン、ＮＪ）を、高耐性ＲＳ０１乾燥粉末吸入器（Ｐｌａｓｔｉａｐｅ、オズナーゴ、イタリア）に入れ、作動するごとに６０Ｌ／分の流量で４秒間、ＵＳＰインダクションポートを通してＮＧＩ中に分散させた。試験全体にプレセパレーターは使用しなかった。ＮＧＩの回収プレートを２％ｗ／ｖのポリソルベート２０のメタノール溶液でコーティングし、使用前に２０分間乾燥させた。エアロゾル化後、粉末を水とアセトニトリルとの混合物（５０：５０ｖ／ｖ）で抽出し、ボリコナゾールの含有量をＨＰＬＣで分析した。空気動力学的質量中央粒子径（ＭＭＡＤ）、幾何標準偏差（ＧＳＤ）、および微粒子画分（ＦＰＦ）は、Ｃｏｐｌｅｙ Ｉｎｈａｌｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（ＣＩＴＡＳ）バージョン３．１０（Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）を使用して、装置、インダクションポート、ステージ１〜７、およびマイクロオリフィスコレクター（ＭＯＣ）に沈着した用量に基づいて計算した。

Ｉ．高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）
Ｄｉｏｎｅｘ Ｕｌｔｉｍａｔｅ ３０００ ＨＰＬＣシステム（サニーベール、ＣＡ）およびＳｈｉｍａｄｚｕ ＤＧＵ １４Ａデガッサ（島津製作所、京都、日本）を使用して、ボリコナゾール含有量を測定した。Ｗａｔｅｒｓ Ｘｂｒｉｄｇｅ Ｃ１８カラム（４．６×１５０ｍｍ、３．５μｍ）（ミルフォード、ＭＡ）を使用した。方法の詳細は、以下の通りである：０．１％（ｖ／ｖ）のＴＦＡを含む４０／６０（ｖ／ｖ）の水／アセトニトリルの移動相、および０．８ｍＬ／分の流量を４分間使用する、空気力学特性に関するアイソクラティック法、ならびに安定性試験中の化学分解物の勾配法である。勾配法では、０．１％（ｖ／ｖ）のＴＦＡを含むアセトニトリルを２５から９５％（ｖ／ｖ）まで１４分間にわたって徐々に増加させ、０．１％（ｖ／ｖ）のＴＦＡを含む水と混合し、流量は０．８ｍＬ／分であった。両方の方法において、サンプルを２５℃で２５４ｎｍの検出波長で分析した。直線性は、１５μＬの注入量を使用して５０ｎｇ／ｍＬ〜１００μｇ／ｍＬで実施した。

Ｊ．溶液核磁気共鳴（溶液ＮＭＲ）
^１Ｈ ＮＭＲを実施して、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のボリコナゾールとマンニトールとの重量比を計算した。すべての^１ＨＮＭＲスペクトルは、ＶＮＭＲ ６００（Ｖａｒｉａｎ、パロアルト、ＣＡ）分光計を２５℃で用いて、ジメチルスルホキシド−_ｄ６（ＤＭＳＯ−_ｄ６）中で６００ＭＨｚで記録した。化学シフトは、２．４７ｐｐｍのＤＭＳＯ−ｄ６に対して記録した。

Ｋ．固体核磁気共鳴（ｓｓＮＭＲ）
ｓｓＮＭＲ実験は、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＩＩＩ ＨＤ ４００ＭＨｚ分光計（Ｂｒｕｋｅｒ、ビレリカ、ＭＡ）で、２５℃、マジック角回転（ＭＡＳ）の周波数１２ｋＨｚで実施した。Ｂｒｕｋｅｒの４ｍｍ三重共鳴ＨＦＸプローブを、^１Ｈ／^１３Ｃまたは^１Ｈ／^１９Ｆ周波数に調整された二重共鳴モードで使用した。すべてのサンプルは、周囲条件下で４ｍｍのＺｒＯ_２ローター（Ｗｉｌｍａｄ−ＬａｂＧｌａｓｓ、ＰＡ）に充填した。１次元（１Ｄ）^１３Ｃおよび^１９Ｆ交差分極（ＣＰ）ＭＡＳ実験を、ＣＰ効率を高めるために、^１Ｈチャネルで２ミリ秒の接触時間中に８０〜１００ｋＨｚの直線勾配の出力レベルで実施した。高出力のＳＰＩＮＡＬ ６４プロトンデカップリングを８０ｋＨｚの電界強度で使用した。同じ出力パラメータ、接触時間、ＭＡＳ周波数を、２次元（２Ｄ）^１３Ｃ−^１Ｈ ＣＰ異種核相関（ＨＥＴＣＯＲ）実験に使用した。アダマンチンを、^１３Ｃ化学シフトを較正するための外部標準として使用し、エチルの^１３Ｃピークを３８．４８ｐｐｍで参照した。

Ｌ．フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）
Ｓｍａｒｔ ＯＭＮＩ−Ｓａｍｐｌｅｒ（商標）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ウォルサム、ＭＡ）を備えたＮｉｃｏｌｅｔ（商標）ｉＳ（商標）５０ ＦＴ−ＩＲを使用して、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のボリコナゾールとマンニトールとの間の分子間活性を研究した。測定は、サンプルを乾燥粉末として使用して実施し、４０００〜７００ｃｍ^−１のスペクトル範囲を、アパーチャ１５０、解像度４、走査回数３２で記録した。

Ｍ．Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）比表面積（ＳＳＡ）分析
Ｍｏｎｏｓｏｒｂ（商標）高速表面積分析器ＭＳ−２１型（Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ボイントンビーチ、ＦＬ）を使用して、１点ＢＥＴ法によりＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のＳＳＡを測定した。表面の不純物を除去するために、サンプルを２０ｐｓｉの窒素ガスで周囲温度で２４時間脱ガスした。窒素／ヘリウムの混合物（３０：７０ｖ／ｖ）を吸着ガスとして使用した。

Ｎ．せん断抵抗力試験
ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５粉末のせん断抵抗力を試験するために、粉末をステンレス鋼の容器（内径２ ７／８インチ、高さ４ １／４インチ）に入れ、容器を８５ｒｐｍで回転させて予備せん断した。粉末サンプルを１５、３０、および６０分時点で採取し、空気力学特性を初期状態と比較した。

Ｏ．溶解試験
ｉｎ ｖｉｔｒｏ溶解法を使用して、ＴＦＦ技術によって処理された粉末からのボリコナゾールの溶解を定量化した。ＴＦＦによって製造された粉末からのボリコナゾール放出を区別できるように、フランツセル装置を使用した。Ｈｉｇｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｐｕｍｐ（ＨＣＰ５型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）およびＣｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＴＰＫ ２０００型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）に接続されたＮｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（ＮＧＩ）（ＭＳＰ Ｃｏ．ショアビュー、ＭＮ）を、Ｔｕｆｆｒｙｎメンブレンフィルタ（２５ｍｍ、０．４５μｍ、Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ポートワシントン、ＮＹ）にエアロゾル化した粉末を負荷するために使用した。ＮＧＩの蓋のステージ２にある５つのノズルをラボテープで塞ぎ、１つのノズルだけを開けておいた。ステージ２にある開いたノズルの下の回収カップにＴｕｆｆｒｙｎメンブレンフィルタを配置し、ラボテープで固定した。ＴＦＦ粉末（約５〜１０ｍｇ）を含む＃３ ＨＰＭＣカプセル（ＶＣａｐｓ ｐｌｕｓ、Ｃａｐｓｕｇｅｌ、モリスタウン、ＮＪ）を、高耐性ＲＳ０１乾燥粉末吸入器（Ｐｌａｓｔｉａｐｅ、オズナーゴ、イタリア）に入れ、作動するごとに６０Ｌ／分の流量で４秒間、ＵＳＰインダクションポートを通してＮＧＩ中に分散させた。プレセパレーターは使用しなかった。エアロゾル化後、粉末を負荷した（約０．５〜１ｍｇ）メンブレンフィルタを回収カップから慎重に取り外し、脱気した１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、ｐＨ７．４（５ｍＬ）で事前に満たしたフランツセルのレセプターチャンバーの上に配置した。ドナーチャンバーをメンブレンフィルタ上に配置し、メンブレンフィルタをピンチクランプでレセプターチャンバーとドナーチャンバーとの間に固定した。パラフィルムを使用してドナーチャンバーの上部を覆った。溶解試験は、磁気棒がレセプターチャンバー内を撹拌している間、３７℃のシンク条件で実施した。溶解媒体（１５０μＬ）は、希釈せずにＨＰＬＣ分析を行うために、０、２０、４０、６０、１２０、および１８０分の時間間隔で除いた。各サンプリング後に、新しい溶解媒体と交換した。

Ｐ．エアロゾル化された粒子の回収および溶解中のＳＥＭサンプルの調製
Ｈｉｇｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｐｕｍｐ（ＨＣＰ５型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）およびＣｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＴＰＫ ２０００型、Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）に接続されたＦａｓｔ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（ＦＳＩ）（Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）を使用して、溶解試験前および溶解試験中のエアロゾル化されたＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末のＳＥＭ画像を記録した。ＴＦＦ粉末（約５〜１０ｍｇ）を含む＃３ ＨＰＭＣカプセル（ＶＣａｐｓ ｐｌｕｓ、Ｃａｐｓｕｇｅｌ、モリスタウン、ＮＪ）を、高抵抗ＲＳ０１乾燥粉末吸入装置（Ｐｌａｓｔｉａｐｅ、オズナーゴ、イタリア）に入れ、５μｍ以下の空気力学的粒径の粒子を回収するためにＦＳＩ内に設置されたガラス繊維フィルタ（ＭＳＰ Ｃｏ．ショアビュー、ＭＮ）に分散させた。粒子がいったんフィルタ上に回収された後、事前にＳＥＭ試料に貼り付けられていたカーボンテープをフィルタ上で軽くたたくことによって粒子をカーボンテープに転写し、ＳＥＭ画像を記録した。

溶解試験中にＳＥＭ画像を記録するために、ＦＳＩからの粉末を負荷したガラス繊維フィルタを丸く切った（直径２５ｍｍ）。次に、ガラス繊維フィルタを、フランツセルのドナーチャンバーと、事前にＰＢＳ、ｐＨ７．４で満たしたレセプターチャンバーとの間に３７℃で配置した。フィルタをフランツセル上に５分間置いたままにし、−８０℃の冷凍庫に１時間入れた。ＶｉｒＴｉｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅ Ｌｙｏｐｈｉｌｉｚｅｒ（ＶｉｒＴｉｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．、ガーディナー、ＮＹ）を使用して、２５℃で５時間溶媒を除去した。事前にＳＥＭ試料に貼り付けたカーボンテープをガラス繊維フィルタ上で軽くたたいてＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ粉末を転写し、前述のようにＳＥＭ画像を記録した。

Ｑ．安定性試験
せん断抵抗力試験において記載したように、ＴＦＦ−ＶＣＺ−ＭＡＮ ９５：５乾燥粉末をガラス瓶中で予備せん断した。７．６ｍｇ〜８．４ｍｇの予備せん断された粉末を、サイズ＃３のＨＰＭＣカプセル（Ｃａｐｓｕｇｅｌ、モリスタウン、ＮＪ）に充填した。粉末を充填した１４個のカプセルをシンチレーションバイアルに移し、バイアルを窒素ガスで２０秒間パージした後、キャップで閉じた。事前に内部を窒素ガスで３０秒間パージしたアルミホイル（１３×１５ｃｍ）でバイアルを密封し、アルミホイルを２５℃／６０％ＲＨに維持した。純度およびエアロゾル性能を、１、３、６、および１３カ月の各時点で実施した。

Ｒ．統計分析
スチューデントのｔ検定による統計分析のために、空気力学的性能および累積薬物放出量を比較した。Ｐ値が０．０５未満で、有意差ありと見なした。ＪＭＰ（登録商標）１０．０．０を使用して、データの有意性を比較した。

［実施例３］ボリコナゾール組成物の大規模製造および吸入器試験
１．結果
Ａ．−６０℃および−１５０℃での冷却過程の観測
表３は、様々な製剤および処理条件を示す。図１６は、２つの異なる温度での凍結過程の画像を示す。ボリコナゾールおよびマンニトール（９５：５ｗ／ｗ）を含む水／ＡＣＮ（５０：５０ｖ／ｖ）溶液を、１％および３％（ｗ／ｖ）の固体負荷で使用した（表３の製剤＃２、４、６、および７）。−６０℃では、固体負荷が異なる両方の溶液は、凍結過程が完了し、２００ミリ秒以内に熱平衡に到達したことを示した。約１／３０ミリ秒でサンプルディスクの端に核形成が観察されたが、凍結はディスクの中心からその端まで−６０℃で進行した。対照的に、−１５０℃では固体負荷が１％および３％（ｗ／ｖ）の溶液で１／６０ミリ秒以内に核形成が開始し、冷却はサンプルディスク全体で均一に進行した。しかし、２００ミリ秒までに熱平衡に達しなかった。

（表３）製剤および処理パラメータの一覧

Ｂ．ＴＦＦによって製造されたボリコナゾールナノ凝集体の物性
図１７は、２つの異なる温度で処理されたボリコナゾールナノ凝集体の高解像度トポグラフィーを示す。この図は、低い方の温度（−１５０℃）で形成されたボリコナゾールナノ凝集体（製剤＃４）が、より小さなナノ粒子からなることを示す。−１５０℃で処理した場合、２００ｎｍ程度の小さなナノ粒子が観察されたが、−６０℃では約５００ｎｍのナノ粒子が見出された（製剤＃２）。

図１８は、様々な処理パラメータを使用して形成されたボリコナゾールナノ凝集体の粒子形態を比較している。水／ＡＣＮ（３０：７０ｖ／ｖ）（製剤＃１）を溶媒系として使用した場合、２０μｍを超える粒径の多孔質構造のマンニトールが観察された。他の溶媒系で製造されたボリコナゾールナノ凝集体は、マンニトールナノ粒子によるボリコナゾール粒子の表面性状の改質を示した。処理温度が低くなると、試験した固体負荷範囲（１〜３％ｗ／ｖ）内では粒子が小さくなった。

図１９は、−６０℃および−１５０℃（それぞれ製剤＃７および６）で製造された、エアロゾル化されたボリコナゾールナノ凝集体のＳＥＭ画像を示す。この図は、ナノ凝集体が２００ｎｍ程度の小さなナノ粒子からなることを示す。ボリコナゾールナノ凝集体は主にマイクロサイズのナノ凝集体のままであったが、エアロゾル化後に完全には脱凝集しなかった不規則な形状のナノ凝集体が観察された。これらのナノ粒子の表面は、ＤＰ４吹送器によるエアロゾル化後も性状が改質されたままであった。

Ｃ．スケールアップによる物性および空気力学特性の比較
表４は、小規模（２００ｍｇ）および大規模（９０ｇ）で製造されたボリコナゾールナノ凝集体の空気力学特性および含水率を示す。さらに、図２０は、様々な粉末製剤の結晶化度を比較している。大規模と小規模とを比較すると、ＦＰＦ（計量用量の％、３５．６％対３７．０％）、ＦＰＦ（送達された用量の％、４９．５％対４８．５％）、およびＭＭＡＤ（３．６９μｍ対３．５２μｍ）は、Ｐｌａｓｔｉａｐｅ（登録商標）低抵抗ＲＳ００装置を使用して６０Ｌ／分の流量で試験した場合、有意差はなかった（ｐ＞０．０５）。また、両方のバッチの含水率は、ＴＧＡによると０．１％（ｗ／ｗ）未満であった。ボリコナゾールナノ凝集体のＸＲＰＤスペクトルは、小規模と大規模との間にパターンの違いを示さなかった。

（表４）規模ごとの物理化学特性および空気力学特性の比較

Ｄ．ｉｎ ｖｉｔｒｏエアロゾル性能
ｉ．共溶媒、処理温度、および固体負荷ごと
ＮＧＩを使用して、コンディショニングしていないボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル特性に対する共溶媒、処理温度、および固体負荷の影響を評価した。結果を表５に示す。共溶媒中の水とアセトニトリルとの比が異なると、固体負荷（１％）および処理温度（−６０℃）が固定値であった場合（製剤＃１〜３）、ボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル特性が変化した。水の割合が３０％（ｖ／ｖ）から５０％（ｖ／ｖ）、そして７０％（ｖ／ｖ）に増加すると、ＦＰＦ（計量用量の％）は３４．３％から３７．９％、そして４５．６％に増加した。また、ＦＰＦ（送達された用量の％）も増加したが（それぞれ５３．１％、６１．２％、および６９．９％）、ＭＭＡＤは減少した（それぞれ３．４１、３．３１、および３．０９μｍ）。

（表５）溶媒系、処理温度、および固体負荷ごとのエアロゾル特性

６０Ｌ／分でのＰｌａｓｔｉａｐｅ低抵抗ＲＳ−００装置（ｎ＝３；平均±ＳＤ）
粉末はコンディショニングしていない

処理温度の影響も確認した。固体負荷（１％）および共溶媒（水／ＡＣＮ ５０：５０ｖ／ｖ）を固定した状態で処理温度を−６０℃から−１５０℃に低下させた場合（製剤＃２および４）、ＦＰＦ（計量用量の％）は３７．９％から４６．７％に有意に増加した（ｐ＜０．０５）。しかし、ＦＰＦ（送達された用量の％）およびＭＭＡＤは有意に変化しなかった（それぞれ６１．２％対６７．５％および３．３１対３．２７μｍ）（ｐ＞０．０５）。

固体負荷もエアロゾル特性に影響を与える。表５に示すように、固体負荷が高いほどエアロゾル特性が低くなる。固体負荷が１％から２％、そして３％（製剤＃４〜６）に増加すると、粉末がコンディショニングされていない場合、ＦＰＦ（計量用量の％）は４６．７％から４１．３％、そして３７．０％に減少した。ＦＰＦ（送達された用量の％）も６７．５％から６０．９％、そして４８．５％に減少した。１％および２％（製剤＃４および５）のＭＭＡＤに有意差はなかったが（３．２７対３．２４μｍ、ｐ＞０．０５）、３％（製剤＃６）は有意に大きいＭＭＡＤ（３．５２μｍ、ｐ＜０．０５）をもたらした。

ｉｉ．装置ごと
ボリコナゾールナノ凝集体（製剤＃６）のエアロゾル性能を、４つの異なる種類のＰｌａｓｔｉａｐｅの装置、すなわち低抵抗および高抵抗ＲＳ００、ならびに低抵抗および高抵抗ＲＳ０１を使用して評価した。表６は、様々な流量がエアロゾル性能に及ぼす影響の評価を示す。流量が９０、６０、および３０Ｌ／分の場合、低抵抗ＲＳ００装置は、それぞれ４８．６％、４５．８％、および２７．０％のＦＰＦ（計量用量の％）ならびにそれぞれ６３．７％、６３．９％、および４８．９％のＦＰＦ（送達された用量の％）を示した。ＭＭＡＤは、流量が９０から６０、そして３０Ｌ／分に減少するにつれて、３．２２から３．３６、そして４．３２μｍに増加した。高抵抗ＲＳ００装置は、６０Ｌ／分で３４．７％、３０Ｌ／分で３０．７％のＦＰＦ（計量用量の％）を示した。高抵抗ＲＳ００装置のＭＭＡＤは、６０Ｌ／分で３．７６μｍ、３０Ｌ／分で３．８３μｍであった。９０、６０、および３０Ｌ／分の流量での低抵抗ＲＳ０１装置のＦＰＦ（計量用量の％）は、それぞれ４０．１％、３５．８％、および２７．０％であり、ＭＭＡＤは、それぞれ４．２８、４．３７、および５．３４μｍであった。高抵抗ＲＳ０１は、６０Ｌ／分で３１．７％、３０Ｌ／分で２０．２％のＦＰＦ（計量用量の％）を示したが、ＭＭＡＤは、それぞれ４．４８および５．０６μｍであった。一般に、低抵抗装置は流量が同じ場合により高い空気力学的性能を示し、ＲＳ００装置は、ｉｎ ｓｉｔｕエアロゾル性能試験中にＲＳ０１と比較してより良い性能をもたらした。

（表６）装置ごとのエアロゾル特性

ｉｉｉ．用量ごと
高抵抗ＲＳ００および高抵抗ＲＳ０１装置を使用して、様々な用量負荷がエアロゾル性能に及ぼす影響を試験した。結果を表７に示す。高抵抗ＲＳ００装置を６０Ｌ／分で使用した場合、負荷用量が１０ｍｇから１５ｍｇ、そして２０ｍｇに増加すると、ＦＰＦ（計量用量の％）（それぞれ３４．７％、３３．８％、および３１．８％）、ＦＰＦ（送達された用量の％）（それぞれ５５．０％、５５．５％、および５１．５％）のエアロゾル特性、ならびにＭＭＡＤ（それぞれ３．７６、３．７７、および３．８４μｍ）は、有意に変化しなかった（ｐ＞０．０５）。しかし、６０Ｌ／分での高抵抗ＲＳ０１装置は、ＦＰＦ（計量用量の％）（３１．７％対２５．３％）、ＦＰＦ（送達された用量の％）（４８．５％対３７．４％）、およびＭＭＡＤ（４．４８対５．２１μｍ）であり、負荷用量１０ｍｇと２０ｍｇとの間に有意差（ｐ＜０．０５）を示した。

（表７）用量ごとのエアロゾル特性

（表８）圧力損失に基づく装置ごとのエアロゾル特性

・ｎ＝３
・負荷：１５．０ｍｇ／カプセル（固定）

２．考察
Ａ．ＴＦＦによって製造されたボリコナゾールナノ凝集体の処理設計領域
ＴＦＦで使用される凍結過程の設計領域内の処理パラメータを検討する必要があり、開発およびその後のスケールアップ中の該処理パラメータの影響が理解されており、これらとしては、溶媒系、処理温度、固体負荷、およびバッチサイズが含まれる。低抵抗ＲＳ００装置によるエアロゾル化は、吸入流量および製剤の特性に依存するところがより大きかったため、６０Ｌ／分の流量で低抵抗ＲＳ００装置を使用して処理設計領域を決定した。この依存関係は、異なる処理設計パラメータによって製造された製剤からのエアロゾル化を区別することができた。

Ｂ．溶媒系
ＴＦＦを使用して製造されたダナゾールの非晶質固体分散体の物理化学特性は、使用された２つの異なる溶媒（ｔｅｒｔ−ブタノールおよびアセトニトリル（Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００７）の影響を受けなかったが、ＴＦＦを使用して製造された、ＰＶＰ Ｋ１２またはＰＶＰ Ｋ３０を含むボリコナゾールの結晶化度、形態、およびエアロゾル性能は、水と１，４−ジオキサンとを含む溶媒組成によって異なっていた（Ｂｅｉｎｂｏｒｎら、２０１２）。この研究の間に使用された水とアセトニトリルとの共溶媒系は、タクロリムス製剤、およびＴＦＦを使用して製造されたボリコナゾール製剤を開発するために採用された（Ｗａｔｔｓら、２０１３；Ｍｏｏｎら、２０１９）。

異なる溶媒組成では、結晶化度の差は観察されなかったが、形態の違いが見られた。さらに、溶媒組成が変化すると、空気力学特性に有意な傾向が観察された。粉末コンディショニングなしでは、より多くの水を含む溶媒組成物がエアロゾル化の増進を示した。この結果は、共溶媒系の粘度および凍結相分離という２つの要素に関係し得る。

水とアセトニトリルとの共溶媒系では、より多くの水により粘度が増加する（Ｔｈｏｍｐｓｏｎら、２００６；Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍら、１９６７）。凍結過程の間、高粘度は分子の動きを妨げ得る。したがって、分子は凍結状態でより均一に分布し、未凍結チャネルにおける溶質濃度は有意に増加しないことがある。溶媒の粘度が低いと、凍結過程の間の分子の動きが多くなり、分子の凝集が起こり得る。その結果、未凍結チャネルの溶質濃度が増加する。ＴＦＦによって製造されたボリコナゾール粉末は結晶質ナノ凝集体であるため、溶質濃度が高くなると、分子間の距離が短くなるために、より大きなナノ粒子が製造され得る。

ＴＦＦは超高速過冷却を伴うが、水／ＡＣＮ溶媒系の凍結過程には、−６０℃で最大２００ミリ秒が必要である。したがって、この２００ミリ秒の凍結時間中に、低粘度の溶媒でより高度な分子の凝集が起こる可能性があり、その結果、エアロゾル性能が低下する。この傾向は、ＴＦＦを使用して製造されたボリコナゾールに関するＢｅｉｎｂｏｒｎらによる以前の研究でも観察された（Ｂｅｉｎｂｏｒｎら、２０１２）。ＰＶＰ Ｋ１２またはＰＶＰ Ｋ３０を含む結晶質ボリコナゾール粉末を水と１，４−ジオキサンとの二成分溶媒系で製造した場合、１，４−ジオキサン／水（５０：５０ｖ／ｖ）で製造した粒子と比較して、１，４−ジオキサン／水（２０：８０ｖ／ｖ）で製造したＴＦＦ粒子でより高度なエアロゾル化が得られた。１，４−ジオキサンの粘度は水の粘度よりも高いが、１，４−ジオキサン／水（２０：８０ｖ／ｖ）の粘度は、１，４−ジオキサン／水（５０：５０ｖ／ｖ）よりも高い（Ｂｅｓｂｅｓら、２００９）。したがって、共溶媒系の粘度は、凍結乾燥後のエアロゾル性能に影響を与える要素の１つである。

凍結相分離の防止は、より多くの水を含む共溶媒系によってエアロゾル性能を高める２番目の可能性である。共溶媒系は水とアセトニトリルとからなり、３５〜８８％（ｖ／ｖ）のアセトニトリルが含まれている場合に、凍結過程の間に相分離することがよく知られている（Ｇｕら、１９９４；Ｚａｒｚｙｃｋｉら、２００６）。−１．３２℃未満でいったん相分離が起こると（Ｚａｒｚｙｃｋｉら、２００６）、未凍結の溶媒が８８％（ｖ／ｖ）のアセトニトリル相と６５％（ｖ／ｖ）の水相とに分離し、溶質の溶解度が高くなる相へと溶質が移動し得る（Ｇｕら、１９９４）。

この凍結相分離は、−６０℃で水／ＡＣＮ（３０：７０ｖ／ｖ）で処理された製剤＃１で起こった。ボリコナゾールナノ凝集体中の５％（ｗ／ｗ）のマンニトールは、表面性状改質剤として作用する（Ｍｏｏｎら、２０１９）。したがって、マンニトールは、図１８における他の製剤のＳＥＭ画像に示すように、ナノ粒子である結晶質ボリコナゾールナノ凝集体の表面に観察される。しかし、２０μｍ程度で多孔質マンニトール粒子が観察され、これらの粒子はＴＦＦ−マンニトールと同じ形態を有する（Ｍｏｏｎら、２０１９）。製剤＃１で生じたこの大きさのマンニトール粒子では、表面性状の改質に作用するために利用できるマンニトールの量が少ないため、マンニトールによる表面性状の改質の効果が減少し、それによりエアロゾル化が不十分になる。

ＴＦＦの過冷却は、超高速凍結により相分離を最小限に抑え、非常に小さな氷チャネルを生じることができるが（Ｍｏｏｎら、２０１６）、−６０℃の処理温度により、水／ＡＣＮ（３０：７０ｖ／ｖ）の低レベルの相分離が起こり、これは、凍結処理時間（最大２００ミリ秒）の間に凝集およびマンニトールの濃度の増加を促す。しかし、水／ＡＣＮ（７０：３０ｖ／ｖ）は、凍結中に相分離しない（Ｇｕら、１９９４；Ｚａｒｚｙｃｋｉら、２００６）。したがって、凍結相分離によって引き起こされる凝集および濃度の増加は、起こる可能性が低い。

Ｃ．処理温度
溶媒組成に加えて、処理温度も、ＴＦＦを使用して製造された結晶質ボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル性能に影響を与える。処理温度が低いほど過冷却が高度になるため、生じる氷のチャネルが小さくなり、粒子の成長が妨げられる（Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００９；Ｅｎｇｓｔｒｏｍら、２００８）。この研究での−１５０℃の温度は、超高速過冷却によりはるかに速い核形成を示した。−１５０℃でのこの過冷却により、ボリコナゾールナノ凝集体により小さなナノ粒子が生じ、これは、ＡＦＭおよびＳＥＭの両方を使用して観察したところ、粒子成長の防止により２００ｎｍ程度の小さなナノ粒子からなっていた。対照的に、−６０℃で処理した場合、ＡＦＭを使用すると約５００ｎｍの粒径が観察された。ボリコナゾールナノ凝集体が小さなナノ粒子からなるほど、吸入中に小さな粒子へと脱凝集する可能性が高く、それによりエアロゾル性能の向上につながる。

興味深いことに、−１５０℃での高度な過冷却によって引き起こされるエアロゾル性能のレベルの向上は、−６０℃での低度の過冷却で水／ＡＣＮ（７０：３０ｖ／ｖ）の共溶媒系によって引き起こされる性能の向上と同等である。ＦＰＦ（計量用量の％）およびＭＭＡＤには、これらの２つの処理条件（製剤＃３および＃４）下で有意差はない（ｐ＞０．０５）。

Ｄ．固体負荷
固体負荷を増加させることは、ＴＦＦを使用した粉末製剤の製造において処理時間を短縮する方法の１つである。しかし、固体負荷の増加は、通常、エアロゾル性能を損なう。１％（ｗ／ｖ）の固体負荷で製造されたボリコナゾールナノ凝集体のかさ密度は、コンディショニングまたは物理的せん断なしで約３０ｍｇ／ｃｍ^３である。したがって、製造工程を加速するために、固体負荷を３％（ｗ／ｖ）に増加させた。これは、３０ｍｇ／ｃｍ^３のかさ密度に相当する。固体負荷を３％（ｗ／ｖ）に増加させたときに、２つの最適化された処理パラメータ、すなわち水／ＡＣＮ（７０／３０ｖ／ｖ）溶媒系および−１５０℃の処理温度を最初に適用した。しかし、ボリコナゾールの水／ＡＣＮ（７０／３０ｖ／ｖ）への溶解度が低いため、３％（ｗ／ｖ）の固体負荷は適用できなかった。したがって、水／ＡＣＮ（５０／５０ｖ／ｖ）が選択された。

３％（ｗ／ｖ）の固体負荷でのかさ密度は、凍結乾燥後に１％（ｗ／ｖ）と同様のかさ密度を生じたが、結果として、粉末コンディショニング前のエアロゾル性能は低かった。しかし、適切なコンディショニングにより、最適化された処理パラメータ（製剤＃４）を使用して１％（ｗ／ｖ）の固体負荷で製造されたボリコナゾールナノ凝集体に匹敵して性能が向上した。したがって、エアロゾル化試験を、粉末コンディショニングを行って製剤＃６を用いて実施した。

Ｅ．バッチサイズ
最近まで、ＴＦＦプロセスは、シリンジまたは分液漏斗を使用して溶液を滴下供給して適用されていた。その結果、溶液の凍結にはより多くの時間を要した。これは、ＴＦＦプロセスのスケールアップに対する大きな障害であった。凍結過程を促進するために、２チャネル蠕動ポンプを適用し、ＴＦＦプロセスを使用して非晶質メロキシカムを製造した（Ｊｅｒｍａｉｎら、２０１９）。しかし、ボリコナゾールに関するこの研究中に、チャネルの数は８つに増え、溶液の供給速度は２５ｍＬ／分に最適化された。同時に、極低温ドラムの回転速度を１０ｒｐｍから２０ｒｐｍに増加させて、供給速度が高くなった場合に凍結したサンプルディスクが互いに重なり合うのを防いだ。

回転速度の増加により、凍結したサンプルが極低温ドラム上に留まる時間が短縮された。この時間は、サンプルが液体窒素を含むトレイに回収される前に、４秒から２秒に短縮された。しかし、ＴＦＦの超高速凍結により、凍結過程に必要な時間は、通常数百ミリ秒未満であり（Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００７）、我々は、極低温ドラムの回転速度の増加が凍結過程に影響を与えるとは予想しなかった。この研究における製剤＃６の場合、核形成は１／６０秒未満で起こり（図１８）、凍結したサンプルは、トレイに回収される前に２秒未満で熱平衡に到達した。

−１５０℃での超高速過冷却は、核形成速度を加速し、形成される氷晶の数を増加させる（Ｒａｍｂｈａｔｌａら、２００４；Ｏｖｅｒｈｏｆｆら、２００９）。したがって、均一な核形成が凍結したサンプル全体で観察された。さらに、液滴の大きさは規模に関係なく類似しているため、凍結過程は規模の違いから独立しており、凍結したサンプルの結果に有意な差はない。全体的に同様の凍結過程で、小規模での物理化学特性および空気力学特性は、それよりも大きな規模に匹敵した。

ＴＦＦプロセスのスケールアップで蠕動ポンプを使用することを決定した後、凍結乾燥機の容量も試験した。表４のデータは、３段棚式ＡｄＶａｎｔａｇｅＰｒｏ凍結乾燥機による９０ｇのボリコナゾールナノ凝集体の凍結乾燥が、１段棚式ＡｄＶａｎｔａｇｅ２．０凍結乾燥機によって凍結乾燥された２００ｍｇのボリコナゾールナノ凝集体と異ならなかったことも裏付けている。したがって、３段棚式ＡｄＶａｎｔａｇｅ Ｐｒｏ凍結乾燥機を使用する場合は、蠕動ポンプを２５ｍＬ／分の供給溶液流量で使用するＴＦＦプロセスのスケールアップが適している。

Ｆ．様々な装置および流量による、装置とボリコナゾールナノ凝集体との相互作用
ＤＰＩによって送達される医薬品の開発の間、エアロゾル性能の観点から、装置の設計または選択は製剤開発と同じくらい重要である。同じ粉末製剤が、異なるＤＰＩ装置で様々にエアロゾル化され得る（Ｐａｒｕｍａｓｉｖａｍら、２０１７）。この研究では、市場に出された、または開発中の多くのＤＰＩ製品に適用されている市販のＰｌａｓｔｉａｐｅ ＲＳ０１およびＲＳ００装置を試験した（Ａｒｍｅｒら、２０１６；Ｅｌｋｉｎｓら、２０１４；Ｒｏｓｃｉｇｎｏら、２０１７）。ＲＳ０１装置およびＲＳ００装置は、同じ送達技術を採用している。すなわち、カプセルをハウジングから持ち上げ、高速で回転する（Ｄｒｙ Ｐｏｗｄｅｒ Ｉｎｈａｌｅｒ ＲＳ０１：使用方法：Ｐｌａｓｔｉａｐｅ；［以下から入手可能：ｐｌａｓｔｉａｐｅ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｃｏｎｔｅｎｔ／１６３５／ｄｒｙ−−ｐｏｗｄｅｒ−ｉｎｈａｌｅｒ−−ｒｓ０１−−ｈｏｗ−ｕｓｅ）。ただし、ＲＳ０１装置内の粉末は、２つの穴からカプセルを出るが、ＲＳ００装置は、より長いマウスピースで、カプセルのより小さな８つの穴から粉末を放出する。比較すると、ＲＳ００装置を使用したボリコナゾールナノ凝集体の全体的なエアロゾル特性は、同じ種類の抵抗で同じ流量を使用して比較した場合に、より優れている。

ＲＳ００装置を使用して達成されたこの性能の向上は、ＲＳ００装置の穴あけシステムによって作られた穴が小さいことに起因する可能性がある。ボリコナゾールナノ凝集体がカプセルを離れるとき、小さな穴は大きなボリコナゾールナノ凝集体の脱凝集を助けることがあり、これらの穴の大きさが小さいことの結果として、ＭＭＡＤはより小さく、ＦＰＦはより高くなる。ＤＰＩ用のボリコナゾールナノ凝集体は、脆いナノ凝集体からなるため、このことは、ＤＰＩ用のボリコナゾールナノ凝集体の独自の特徴であり得る。噴霧乾燥または粉砕を使用して製造されたＤＰＩ用の他の粉末製剤は、ナノ凝集体であるとは見なされない場合がある。したがって、粉末がカプセルを出るときの穴の大きさは、全体的な性能に有意な影響を与えない場合がある。

ＲＳ０１装置およびＲＳ００装置の低抵抗と高抵抗とを比較すると、両方の低抵抗装置は、一般に、６０Ｌ／分および３０Ｌ／分の流量で高抵抗装置よりも優れた性能を示した。また、低抵抗装置は、高抵抗装置と比較して高いＥＤを示した。しかし、低抵抗装置を使用した粉末の脱凝集および微粒分散は、患者の吸入流量に依存しており（Ｄａｌ Ｎｅｇｒｏ ＲＷ、２０１５）、吸入流量が異なるとエアロゾル化にばらつきが生じる。これは、この研究において両方の低抵抗装置でも観察された。９０Ｌ／分の流量は、低抵抗ＲＳ００装置で最大のエアロゾル化を達成したが、３０Ｌ／分でＦＰＦ（計量用量の％）の有意な減少（１８．８％）が観察された。低抵抗ＲＳ０１装置を使用した場合にも同様の傾向が見られた。低抵抗ＲＳ０１を使用した場合、６０Ｌ／分から３０Ｌ／分への流量でのＦＰＦ（計量用量の％）の減少も有意であった（８．８％）。しかし、高抵抗ＲＳ００装置を使用すると、ＦＰＦ（計量用量の％）の差は流量６０Ｌ／分と３０Ｌ／分との間でわずか４．０％であり、また、ＥＤの顕著な差が観察されたが、ＭＭＡＤは有意ではなかった（ｐ＞０．０５）。高抵抗ＲＳ００装置は、６０Ｌ／分と３０Ｌ／分との間に、十分な乱流レジメンによって引き起こされる吸入流量非依存性を示した（Ｄａｌ Ｎｅｇｒｏ ＲＷ、２０１５）。したがって、低抵抗ＲＳ００装置はエアロゾル特性の観点からはより優れた性能を発揮するが、その特性は個々の患者間で有意に異なる可能性があり、効率のばらつきを生じる。しかし、高抵抗ＲＳ０１装置の場合、６０Ｌ／分と３０Ｌ／分との間で流量非依存性は観察されず、このことから、ＲＳ００装置の穴が小さいことがボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル化に寄与することが裏付けられた。

Ｇ．異なる用量負荷ごと
コンディショニング前のボリコナゾールナノ凝集体のかさ密度は、ＴＦＦを使用して凍結する前の溶液の固体負荷（１〜３％ｗ／ｖ）に関係なく、通常約３０ｍｇ／ｃｍ^３である。しかし、かさ密度は、コンディショニングまたは外部から加えられた物理的せん断応力により、１００ｍｇ／ｃｍ^３まで徐々に増加する。ボリコナゾールナノ凝集体を、かさ密度が約６０ｍｇ／ｃｍ^３になるようにコンディショニングし、粉末充填レベルの影響を、＃３サイズのＨＰＭＣカプセルで評価した。＃３カプセルの容量は０．３ｍＬであるため、カプセルに挿入できるボリコナゾールナノ凝集体の最大量は、コンディショニング後に約２０ｍｇである。したがって、ボリコナゾールナノ凝集体のエアロゾル性能を、カプセル１個あたり１０〜２０ｍｇの用量範囲で評価した。高抵抗ＲＳ００およびＲＳ０１装置を６０Ｌ／分の流量で使用し、Ｔｕｋｅｙ−Ｋｒａｍｅｒ ＨＳＤ検定を実施して異なる粉末レベル間の結果を比較した。

高抵抗ＲＳ００装置は、ＦＰＦ（計量用量の％）、ＦＰＦ（送達された用量の％）、およびＭＭＡＤで有意差（ｐ＞０．０５）を示さなかったが、高抵抗ＲＳ０１装置を使用した場合の１０ｍｇと２０ｍｇとの間では性能が異なっていた（ｐ＜０．０５）。高抵抗ＲＳ００装置を使用したエアロゾル性能の一貫性は、ボリコナゾールナノ凝集体の場合に狭い分布で粒子をエアロゾル化するのを助け得る小さな穴の結果であり得る。

３．材料および方法
Ａ．材料
ボリコナゾールＵＳＰは、Ａｕｒｏｂｉｎｏ Ｐｈａｒｍａ Ｌｔｄ．（ハイデラバード、インド）から購入した。ＨＰＬＣグレードのアセトニトリル（ＡＣＮ）、メタノール、およびトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）は、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（ピッツバーグ、ＰＡ）から購入した。自社製のろ過水（Ｅｖｏｑｕａ、ウォーレンデール、ＰＡ）を使用し、発熱物質を含まないマンニトールであるＰｅａｒｌｉｔｏｌ（登録商標）ＰＦは、Ｒｏｑｕｅｔｔｅ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（ジュネーブ、ＩＬ）から寄付された。

Ｂ．粉末製剤の調製
ボリコナゾール（９５％ｗ／ｗ）およびマンニトール（５％ｗ／ｗ）を、アセトニトリルと水との混合物（３０：７０、５０：５０、または７０：３０ｖ／ｖ）に溶解し、溶液中の固形分を１〜３％（ｗ／ｖ）とした。透明な溶液が得られるまで、溶液を超音波処理した。次に、溶液を、回転している極低温に冷却された（−６０℃または−１５０℃）ステンレス鋼ドラムに約１０ｃｍの高さから滴下した。小規模の場合、シリンジ針（１８ゲージ）を有する１０ｍＬシリンジを使用して、溶液をドラム上に供給した。大規模プロセスの場合、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘ（登録商標）Ｌ／Ｓ（登録商標）Ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｐｌａｔｉｎｕｍ−Ｃｕｒｅｄ Ｓｉｌｉｃｏｎポンプチューブ（サイズ１６、Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ、ヴァーノンヒルズ、ＩＬ）を備えたＭａｓｔｅｒｆｌｅｘ（登録商標）Ｌ／Ｓ（登録商標）蠕動ポンプ（Ｃｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ、ヴァーノンヒルズ、ＩＬ）を使用して、２５ｍＬ／分の流量で溶液をドラム上に送液した。凍結過程の間に、液体窒素で満たしたステンレス鋼製の凍結乾燥機トレイに凍結したサンプルを回収し、サンプルを凍結乾燥機に移す前に、−８０℃の冷凍庫に移して余分な液体窒素を除去した。ＶｉｒＴｉｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅ ２．０またはＶｉｒＴｉｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅ Ｐｒｏ棚式凍結乾燥機（ＶｉｒＴｉｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．、ガーディナー、ＮＹ）を使用して、溶媒を昇華させ、サンプルを乾燥させた。一次乾燥過程の間、棚を−４０℃で２０時間維持し、棚の温度を２０時間かけて２５℃まで直線的に上昇させ、その後２５℃で２０時間維持した。二次乾燥は２５℃で２０時間行った。凍結乾燥過程の間、圧力は１００ｍＴｏｒｒに保った。

Ｃ．Ｘ線粉末回折（ＸＲＰＤ）
粉末の結晶化度を、５〜４０°２θ（０．０２°ステップ、２°／分、４０ｋＶ、１５ｍＡ）を測定するＸ線回折（ＭｉｎｉＦｌｅｘ ６００、株式会社リガク、東京、日本）を使用して同定した。

Ｄ．走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）
ＳＥＭ（Ｚｅｉｓｓ Ｓｕｐｒａ ４０Ｖ ＳＥＭ、Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ、ハイデンハイム・アン・デア・ブレンツ、ドイツ）を使用して、粉末サンプルの表面形態を測定し、エアロゾル化後のナノ粒子を同定した。表面形態を同定するために、粉末のアリコートをカーボンテープ上に置き、画像を撮影する前に、厚さ２０ｎｍの６０／４０ Ｐｄ／Ａｕでスパッタコーティングした。ナノ粒子を測定するために、１〜２ｍｇの粉末をＤＰ４吹送器（Ｐｅｎｎ−Ｃｅｎｔｕｒｙ Ｉｎｃ．、ウィンドムア、ＰＡ）に入れ、３ｍＬシリンジを使用して３８０μｍの片面研磨Ｐ型シリコンウエハ上にエアロゾル化し、画像を撮影する前に、厚さ５ｎｍの６０／４０ Ｐｄ／Ａｕでスパッタコーティングした。

Ｅ．原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ）
ナノ凝集体の画像を得るために、金でコーティングしたＭｉｋｒｏＭａｓｃｈ Ｈｉ’Ｒｅｓ−Ｃ１５／Ｃｒ−Ａｕカンチレバー（ｎａｎｏＷｏｒｌｄ ＡＧ、ヌーシャテル、スイス）を備えたＡｓｙｌｕｍ ＭＦＰ−３Ｄ ＡＦＭ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、オックスフォードシャー、英国）を使用した。このカンチレバーは、共振周波数が３２５ｋＨｚ、力定数が４０Ｎ／ｍ、標準的な先端半径が１ｎｍである。ＤＰ４吹送器（Ｐｅｎｎ−Ｃｅｎｔｕｒｙ Ｉｎｃ．、ウィンドムア、ＰＡ）を利用して、粉末をシリコンウエハに貼り付けた。１〜２ｍｇの粉末を吹送器に入れ、３ｍＬシリンジを使用して粉末を３８０μｍの片面研磨Ｐ型シリコンウエハ上にエアロゾル化した。粉末を負荷した後、ウエハに強く付着しなかった余分な粉末を圧縮窒素ガスで吹き飛ばした。トポグラフィーを、走査速度１．００Ｈｚでタッピングモードで実施した。ＡＦＭの他の値を、サンプルごとに最適化した。５１２×５１２の解像度を使用して画像を収集し、Ｇｗｙｄｄｉｏｎソフトウェア（６４ビットＷｉｎｄｏｗｓバージョン２．５０）（ＮｅｃａｓおよびＫｌａｐｅｔｅｋ、２０１２）で処理した。

Ｆ．粉末コンディショニング
１．３ｇの粉末を６０ｍＬのパイレックス瓶に加えた。瓶を６０ｒｐｍで３０分間回転させて粉末をせん断し、室温で乾燥剤中に保存した。

Ｇ．空気力学的粒度分布分析
粉末の空気力学特性を、Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＴＰＫ型、ＭＳＰ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ショアビュー、ＭＮ）およびＨｉｇｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｐｕｍｐ（ＨＣＰ５型、ＭＳＰ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ショアビュー、ＭＮ）を備えたＮｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｉｍｐａｃｔｏｒ（ＮＧＩ）（ＭＳＰ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ショアビュー、ＭＮ）によって測定した。約５〜２０ｍｇの粉末製剤を＃３ ＨＰＭＣカプセル（Ｖｃａｐｓ（登録商標）ｐｌｕｓ、Ｃａｐｓｕｇｅｌ（登録商標）、モリスタウン、ＮＪ）に挿入し、Ｐｌａｓｔｉａｐｅ ＲＳ０１またはＲＳ００ ＤＰＩのいずれかによって、合計４Ｌの気流量でＵＳＰインダクションポートを通してＮＧＩ中に分散させた。プレセパレーターは使用しなかった。１．５％（ｗ／ｖ）のポリソルベート２０のメタノール溶液をＮＧＩの回収プレートに塗布してコーティングし、使用前に２０分間乾燥させた。分散後、０．１％（ｖ／ｖ）のＴＦＡを含む水とアセトニトリルとの混合物（５０：５０ｖ／ｖ）を使用して粉末を抽出し、ＨＰＬＣを使用してボリコナゾール含有量を分析した。ＭＭＡＤ、幾何標準偏差（ＧＳＤ）、および微粒子画分（ＦＰＦ）を、Ｃｏｐｌｅｙ Ｉｎｈａｌｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（ＣＩＴＤＡＳ）バージョン３．１０（Ｃｏｐｌｅｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ノッティンガム、英国）を使用して計算した。

Ｈ．高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）
ボリコナゾール含有量の定量分析のために、Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＤＧＵ １４Ａデガッサ（島津製作所、京都、日本）およびＷａｔｅｒｓ Ｘｂｒｉｄｇｅ Ｃ１８カラム（４．６×１５０ｍｍ、３．５μｍ）（ミルフォード、ＭＡ）に接続されたＤｉｏｎｅｘ Ｕｌｔｉｍａｔｅ ３０００ ＨＰＬＣシステム（サニーベール、ＣＡ）を使用した。０．１％（ｖ／ｖ）のＴＦＡを含む４０／６０（ｖ／ｖ）の水／アセトニトリルの移動相を０．８ｍＬ／分の流量で２５℃で４分間使用する、アイソクラティック法を使用した。サンプル濃度は、２５４ｎｍの波長を使用して確認した。６２．５ｎｇ／ｍＬと５００μｇ／ｍＬのボリコナゾール濃度間の標準曲線の直線性研究を７μＬの注入量で実施した。

Ｉ．Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ（ＢＥＴ）比表面積（ＳＳＡ）分析
ＳＳＡを測定するために、Ｍｏｎｏｓｏｒｂ（商標）高速表面積分析器ＭＳ−２１型（Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ボイントンビーチ、ＦＬ）を使用した。粉末製剤サンプルを、周囲温度で２４時間にわたって２０ｐｓｉの窒素ガスを使用して脱ガスした。窒素とヘリウムとの混合物（３０：７０ｖ／ｖ）を吸着ガスとして使用した。

Ｊ．熱重量分析（ＴＧＡ）
粉末製剤の含水率を測定するためにＴＧＡを実施した。Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ、ＴＧＡ／ＤＳＣ １型（コロンバス、ＯＨ）を使用した。約２〜５ｍｇのサンプルをアルミナるつぼ（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ、コロンバス、ＯＨ）に入れ、るつぼの蓋で覆った。るつぼを５℃／分のランプ速度で２５℃から１５０℃に加熱した。サンプルの含水率は、２５℃と１２５℃との間でのサンプル重量の減少を比較することによって計算した。

Ｋ．様々な温度での凍結の写真
ＴＦＦによる様々な処理温度間での凍結速度の差を観測するために、凍結過程を、１８〜５５ｍｍ ＩＳ ＳＴＭレンズ（Ｃａｎｏｎ ＵＳＡ、メルビル、ＮＹ）を備えたＣａｎｏｎ ＤＳＬＲカメラ、ＥＯＳ Ｒｅｂｅｌ ＳＬ１型（Ｃａｎｏｎ ＵＳＡ、メルビル、ＮＹ）によって６０フレーム／秒のフレームレート、１２８０×７２０の解像度で撮影した。撮影された画像は、サンプルのみを表示するために約２００×２００にトリミングした。

Ｌ．統計分析
スチューデントのｔ検定を適用して、空気力学特性が統計的に異なるかどうかを測定した。ｐ値が０．０５未満で、有意差ありと見なした。ＪＭＰ（登録商標）１０．０．０を適用して、データのｐ値を計算した。

本明細書で開示および特許請求される組成物および方法はすべて、本開示に照らして過度の実験を行うことなく製造し実施することができる。本開示の組成物および方法を、好ましい実施形態に関して記載してきたが、本開示の概念、精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の方法、および該方法の工程または工程の順序に変形を加えてもよいことが当業者には明らかであろう。より具体的には、化学的にも生理学的にも関連する特定の薬剤を、本明細書に記載の薬剤の代わりに使用して、同じまたは類似の結果を達成し得ることが明らかであろう。当業者には明らかなそのようなすべての類似の代替物および変更は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神、範囲および概念の範囲内にあると見なされる。

参考文献
以下の参考文献は、例示的な手順の、またはその他詳細の補足を本明細書に記載される手順その他に提供する範囲で、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。

Claims (89)

1. 医薬組成物であって、前記医薬組成物は、
   （Ａ）治療薬、および
   （Ｂ）前記医薬組成物の約１０重量％未満を構成する、賦形剤
   を含み、
   ここで、前記医薬組成物は、前記治療薬のナノ粒子を含むナノ凝集体として製剤化されており、前記治療薬の前記ナノ粒子の表面は、前記賦形剤の別個のドメインを含み、前記賦形剤の前記別個のドメインは、前記治療薬の前記ナノ粒子間の接触面積を減少させる、
   前記医薬組成物。
2. 前記治療薬が結晶形態で存在する、請求項１に記載の医薬組成物。
3. 前記治療薬が非晶質形態で存在する、請求項１に記載の医薬組成物。
4. 前記賦形剤が、前記医薬組成物の約９％ｗ／ｗ〜約１％ｗ／ｗを構成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医薬組成物。
5. 前記賦形剤が、前記医薬組成物の約６％ｗ／ｗ〜約２％ｗ／ｗを構成する、請求項４に記載の医薬組成物。
6. 前記賦形剤が、前記医薬組成物の約３％ｗ／ｗを構成する、請求項５に記載の医薬組成物。
7. 前記賦形剤が、前記医薬組成物の約５％ｗ／ｗを構成する、請求項５に記載の医薬組成物。
8. 前記賦形剤の前記別個のドメインが、前記表面上において、前記賦形剤の１つ以上の不連続ドメインを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
9. 前記賦形剤の前記別個のドメインが、前記賦形剤の隣接した連続層を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
10. 前記賦形剤が水溶性である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の医薬組成物。
11. 前記賦形剤が糖アルコールである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医薬組成物。
12. 前記賦形剤がマンニトールである、請求項１１に記載の医薬組成物。
13. 前記賦形剤が、前記医薬組成物中にナノドメインとして存在する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の医薬組成物。
14. 前記賦形剤の前記ナノドメインが、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍの大きさを有する、請求項１３に記載の医薬組成物。
15. 前記賦形剤ナノドメインの大きさが、約１００ｎｍ〜約２００ｎｍである、請求項１４に記載の医薬組成物。
16. 約１．５〜約７．５μｍの空気動力学的質量中央粒子径を有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の医薬組成物。
17. 前記空気動力学的質量中央粒子径が約２．５〜約６．５μｍである、請求項１６に記載の医薬組成物。
18. ワックス賦形剤を含まない、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
19. 疎水性賦形剤を含まない、請求項１８に記載の医薬組成物。
20. 前記治療薬が、抗癌剤、抗真菌剤、精神神経用剤、例えば鎮痛剤、意識レベルを変化させる薬剤、例えば麻酔薬または睡眠薬、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤＳ）、駆虫薬、ベータアゴニスト、抗ニキビ薬、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗喘息薬、抗菌薬、抗良性前立腺肥大薬、抗凝固薬、抗うつ薬、抗糖尿病薬、鎮吐薬、抗てんかん薬、抗痛風薬、抗高血圧薬、抗炎症剤、抗マラリア剤、抗片頭痛薬、抗ムスカリン剤、抗腫瘍薬、抗肥満薬、抗骨粗鬆症薬、抗パーキンソン病薬、抗増殖剤、抗原虫薬、抗甲状腺剤、鎮咳薬、抗尿失禁薬、抗ウイルス薬、抗不安薬、食欲抑制剤、ベータブロッカー、心臓変力剤、化学療法薬、認知増強薬、避妊薬、コルチコステロイド、Ｃｏｘ−２阻害剤、利尿薬、勃起不全改善薬、去痰薬、胃腸薬、ヒスタミン受容体拮抗薬、免疫抑制薬、角質溶解薬、脂質調節薬、ロイコトリエン阻害剤、マクロライド、筋弛緩薬、神経遮断薬、栄養剤、オピオイド鎮痛剤、プロテアーゼ阻害剤、および鎮静薬を含む群から選択される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の医薬組成物。
21. 前記治療薬が抗真菌剤である、請求項２０に記載の医薬組成物。
22. 前記抗真菌剤がアゾール系抗真菌薬である、請求項２１に記載の医薬組成物。
23. 前記アゾール系抗真菌薬がボリコナゾールである、請求項２２に記載の医薬組成物。
24. １種以上の追加の賦形剤をさらに含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の医薬組成物。
25. １種以上の追加の治療薬をさらに含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の医薬組成物。
26. 経口投与、脂肪内投与、動脈内投与、関節内投与、頭蓋内投与、皮内投与、病巣内投与、筋肉内投与、鼻腔内投与、眼内投与、心膜内投与、腹腔内投与、胸膜内投与、前立腺内投与、直腸内投与、髄腔内投与、気管内投与、腫瘍内投与、臍帯内投与、膣内投与、静脈内投与、膀胱内投与、硝子体内投与、リポソームでの投与、部分的投与、粘膜投与、非経口投与、直腸投与、結膜下投与、皮下投与、舌下投与、局所投与、経皮投与、膣投与、クリーム形態での投与、脂質組成物の形態での投与、カテーテルによる投与、洗浄による投与、持続注入による投与、注入による投与、吸入による投与、注射による投与、局所送達による投与、または局所灌流による投与のために製剤化されている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の医薬組成物。
27. 吸入による投与のために製剤化されている、請求項２６に記載の医薬組成物。
28. 吸入器で使用するために製剤化されている、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の医薬組成物。
29. 前記吸入器が、固定用量の組み合わせ吸入器、単回用量の乾燥粉末吸入器、複数用量の乾燥粉末吸入器、複数単位用量の乾燥粉末吸入器、定量吸入器、または加圧定量吸入器である、請求項２８に記載の医薬組成物。
30. 前記吸入器がカプセルベースの吸入器である、請求項２９に記載の医薬組成物。
31. 前記吸入器が低抵抗吸入器である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の医薬組成物。
32. 前記吸入器が高抵抗吸入器である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の医薬組成物。
33. 前記吸入器が、約１０Ｌ／分〜約１５０Ｌ／分の流量で使用される、請求項２８〜３２のいずれか一項に記載の医薬組成物。
34. 前記流量が約２０Ｌ／分〜約１００Ｌ／分である、請求項３３に記載の医薬組成物。
35. 前記吸入器が０．５ｋＰａ〜約５ｋＰａの圧力差を有する、請求項２８〜３４のいずれか一項に記載の医薬組成物。
36. 前記圧力差が１ｋＰａ、２ｋＰａ、または４ｋＰａである、請求項３５に記載の医薬組成物。
37. 前記吸入器が約０．１ｍｇ〜約５０ｍｇの負荷用量を有する、請求項２８〜３６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
38. 前記吸入器が約０．１ｍｇ〜約１０ｍｇの負荷用量を有する、請求項３７に記載の医薬組成物。
39. 前記吸入器が約５ｍｇ〜約５０ｍｇの負荷用量を有する、請求項３７に記載の医薬組成物。
40. 前記負荷用量が約５ｍｇ〜約２５ｍｇである、請求項３９に記載の医薬組成物。
41. 吸入器が、連続的に負荷された１つ以上の単位用量から、１つのまたは一連の用量を送達するように構成されている、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の医薬組成物。
42. 前記吸入器が、１つの単位用量から１つの用量を送達するように構成されている、請求項４１に記載の医薬組成物。
43. 前記吸入器が、１つの単位用量から一連の用量を送達するように構成されている、請求項４１に記載の医薬組成物。
44. 前記吸入器が、連続的に負荷された一連のカプセルからそれぞれ１つの用量を送達するように構成されている、請求項４１に記載の医薬組成物。
45. 前記吸入器が、連続的に負荷された一連のカプセルから一連の用量を送達するように構成されている、請求項４１に記載の医薬組成物。
46. その必要がある患者において疾患または障害を治療または予防する方法であって、前記疾患または障害を治療するのに有効な治療薬を含む、請求項１〜４５のいずれか一項に記載の医薬組成物の治療有効量を、前記患者に投与することを含む、前記方法。
47. 前記疾患または障害が肺におけるものである、請求項４６に記載の方法。
48. 前記疾患または障害が感染症である、請求項４６または請求項４７に記載の方法。
49. 前記感染症が真菌によるものである、請求項４６〜４８のいずれか一項に記載の方法。
50. 前記治療薬が抗真菌剤である、請求項４９に記載の方法。
51. 前記治療薬がアゾール系抗真菌剤である、請求項５０に記載の方法。
52. 前記治療薬がボリコナゾールである、請求項５１に記載の方法。
53. 医薬組成物を調製する方法であって、
    （Ａ）治療薬と、１０％ｗ／ｗ未満の量で存在する賦形剤とを、溶媒と混合して、前駆体溶液を形成すること、
    （Ｂ）前記溶媒を凍結させるのに適した温度で、前記前駆体溶液を表面に沈着させること、および
    （Ｃ）前記溶媒を除去して医薬組成物を得ること
    を含む、前記方法。
54. 前記溶媒が２種以上の溶媒の混合物である、請求項５３に記載の方法。
55. 溶媒の前記混合物が水を含む、請求項５４に記載の方法。
56. 前記溶媒が有機溶媒である、請求項５５に記載の方法。
57. 前記有機溶媒がアセトニトリルである、請求項５６に記載の方法。
58. 前記有機溶媒が１，４−ジオキサンである、請求項５６に記載の方法。
59. 前記溶媒が水と有機溶媒との混合物である、請求項５３〜５７のいずれか一項に記載の方法。
60. 前記溶媒が水とアセトニトリルとの混合物である、請求項５９に記載の方法。
61. ２種以上の溶媒の前記混合物が、約１０％ｖ／ｖ〜約９０％ｖ／ｖの有機溶媒を含む、請求項５３〜６０のいずれか一項に記載の方法。
62. 前記混合物が、約４０％ｖ／ｖ〜約６０％ｖ／ｖの前記有機溶媒を含む、請求項６１に記載の方法。
63. 前記混合物が、約５０％ｖ／ｖの前記有機溶媒を含む、請求項６２に記載の方法。
64. 前記混合物が、約２０％ｖ／ｖ〜約４０％ｖ／ｖの前記有機溶媒を含む、請求項６１に記載の方法。
65. 前記混合物が、約３０％ｖ／ｖの前記有機溶媒を含む、請求項６４に記載の方法。
66. 前記治療薬および賦形剤が、前記前駆体溶液の１０％ｗ／ｖ未満を構成する、請求項５３〜６５のいずれか一項に記載の方法。
67. 前記治療薬および賦形剤が、前記前駆体溶液の約０．５％〜約５％ｗ／ｖを構成する、請求項６６に記載の方法。
68. 前記治療薬および賦形剤が、前記前駆体溶液の約１％ｗ／ｖを構成する、請求項６７に記載の方法。
69. 前記治療薬および賦形剤が、前記前駆体溶液の約３％ｗ／ｖを構成する、請求項６７に記載の方法。
70. 前記表面が回転している、請求項５３〜６９のいずれか一項に記載の方法。
71. 前記温度が約０℃〜約−２００℃である、請求項５３〜７０のいずれか一項に記載の方法。
72. 前記温度が約０℃〜約−１２０℃である、請求項７１に記載の方法。
73. 前記温度が約−５０℃〜約−９０℃である、請求項７２に記載の方法。
74. 前記温度が約−６０℃である、請求項７３に記載の方法。
75. 前記温度が約−１２５℃〜約−１７５℃である、請求項７２に記載の方法。
76. 前記温度が約−１５０℃である、請求項７３に記載の方法。
77. 前記溶媒が減圧下で除去される、請求項５３〜７６のいずれか一項に記載の方法。
78. 前記溶媒が凍結乾燥によって除去される、請求項７７に記載の方法。
79. 前記凍結乾燥が、約−２０℃〜約−１００℃の凍結乾燥温度で実施される、請求項７８に記載の方法。
80. 前記凍結乾燥温度が約−４０℃である、請求項７９に記載の方法。
81. 前記減圧が２５０ｍＴｏｒｒ未満である、請求項７７〜８０のいずれか一項に記載の方法。
82. 前記減圧が約１００ｍＴｏｒｒである、請求項８１に記載の方法。
83. 前記医薬組成物を減圧下で加熱することをさらに含む、請求項５３〜８２のいずれか一項に記載の方法。
84. 前記医薬組成物が約０℃〜約３０℃の温度に加熱される、請求項８３に記載の方法。
85. 前記温度が室温付近または約２５℃である、請求項８４に記載の方法。
86. 前記減圧が２５０ｍＴｏｒｒ未満である、請求項８３〜８５のいずれか一項に記載の方法。
87. 前記減圧が約１００ｍＴｏｒｒである、請求項８６に記載の方法。
88. 前記減圧が凍結乾燥中の減圧と同じである、請求項８３〜８７のいずれか一項に記載の方法。
89. 請求項５３〜８８のいずれか一項に記載の方法に従って調製された、医薬組成物。

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