JP6549136B2 - 加圧定量吸入器及び製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、加圧定量吸入器(pMDI)を製造する方法、および前記方法において使用するための成分、特に、少なくとも1種の医薬品有効成分(API)、および任意選択で1種または複数種の賦形剤を含むpMDI適合錠剤(tablet)(すなわち、pMDI製剤に使用される、例えば噴射剤などの液相中で分散または崩壊することができる錠剤)に関する。
pMDIの重要な構成要素は、医薬品有効成分(API)が溶液でまたは微細粒子(直径がマイクロメートルまたはナノメートルのいずれか)の形態で懸濁されているかのいずれかで存在する、噴射剤などの液相(低揮発性共溶媒を含んでいてよい)を含むキャニスターである。一般的に使用される噴射剤はヒドロフルオロアルカン(HFA)、例えばHFA134a(テトラフルオロエタン)およびHFA227ea(ヘプタフルオロプロパン)などである。例えばエタノールなどの比較的低揮発性の溶媒、および/または例えばグリセロールなどの製剤改質剤が、溶液製剤をもたらすための噴射剤に対するAPIの溶解性を増強するために、または製剤のエアロゾル特性を改質するために、しばしば製剤中に含まれている(1、2)。しかし、多くのAPIまたは薬物が、HFA/溶媒ブレンドに対する十分な溶解性を有しないか溶液中で化学的に安定でなく、その結果、懸濁系を製剤化しなければならない。微細API粒子の懸濁液を安定化させるように機能する界面活性剤の溶解性を増進させるため、低揮発性溶媒も懸濁系に使用される。pMDIは、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)およびその他の呼吸器疾患を治療するため、ならびに口腔に対して投与するため、最も一般的に使用される送達系である。
pMDI容器(通常、陽極酸化処理もしくはコーティングされていてよいアルミニウムキャニスター、またはステンレス鋼キャニスターの形態である)は、用量、典型的には、患者に1カ月分の薬剤を通常もたらすか、1用量の救急薬剤をもたらしうる、60〜200回分の間の用量のためのリザーバーを提供する。pMDI容器に圧着される定量バルブを介して用量が計量投薬される。典型的な1回分の体積は、25〜75μLの範囲である。使用に際して、アクチュエーターマウスピースを介して1回分の体積をエアロゾルとして患者に送達することが可能な、プラスチックアクチュエーター内にキャニスターが格納される。
製造プロセスは、1段階充填または2段階充填の2つのカテゴリーに大きく分けられる。前者のプロセスでは、製剤は、噴射剤(例えばエタノールなどの少量の低揮発性溶媒、および適切な界面活性剤を含んでいてもよい)中に懸濁または溶解させたAPIまたはAPIの組み合わせからなる。製造中、噴射剤は高圧または低温の使用により液体として維持される。懸濁製剤の場合、微細API(理想的な粒径は約3μm)が製造の全ての段階で均質に分散されなければならず、容器、ホモジナイザー、ポンプ、機械、またはpMDI容器に製剤を分配するのに必要な充填ラインのいずれかにおいて、微粒子状APIが沈澱または凝集しないように注意が払われる。多くの場合で、APIを確実に均一に分散させるため、液化した懸濁製剤を継続的にホモジナイズおよび再循環させる必要がある。充填中、pMDI容器にAPI/噴射剤が確実に正確かつ再現性よく充填されるように注意が払われなければならない。開放キャニスターへ充填が行われた後、定量バルブを圧着してもよく(冷却充填)、定量バルブを介して、密封された缶にAPI/噴射剤を分注してもよい(加圧充填)。
2段階充填については、「第1段階」は典型的に、例えばエタノールなどの低揮発性溶媒または懸濁媒体(適切な界面活性剤を有していてもいなくてもよい)中にAPIの濃縮懸濁液または溶液を分散させて開放pMDI容器に入れ、その後定量バルブを圧着することを伴う。充填手順により、各容器に確実に、正確かつ再現性のある量のAPI溶液または懸濁液が送達されるように注意を払わなければならず、多くの場合で、APIを確実に均一に分散させるため、製剤を継続的にホモジナイズおよび再循環させる必要がある。「第2段階」は、正確かつ再現性のある量の噴射剤の添加を伴う。
本発明者等の1人は、懸濁液pMDI用の有効な製剤が、液体噴射剤中に、微細APIに加えて(第2の)微粒子状物質(賦形剤)を含むことができることを以前に示している(3)。第2の微粒子状物質の粒径分布は、大部分が微細APIよりも大きい。微粒子状担体およびAPIは、単純な混合物として、またはより小さなAPI粒子の一部もしくは全部が第2の微粒子状物質のより大きな粒子と相互作用している状態で、存在することができる。
しかし、以前の研究とは対照的に、本明細書では、(加圧または低温充填と調和する順序で)キャニスター上の定量バルブの圧着および噴射剤の充填のプロセスの前に、APIが錠剤の形態でキャニスターに添加される、新規なpMDI製剤およびpMDIを製造するプロセスが開示される。
したがって、APIが単独でまたは少なくとも1種の賦形剤とともに存在する、錠剤の形態である少なくとも1種のAPIを使用するpMDIの製造が本明細書で開示される。
本発明の第1の態様によれば、
i)選択された量の:少なくとも1種の微粒子状の医薬品有効成分(API)を錠剤に圧縮するステップ、
ii)キャニスター中に前記錠剤を配置するステップ、
iii)前記キャニスターにディスペンサーバルブを固定的に取り付けるステップ、および
iv)前記キャニスター中に液相を分注するステップ
を含む、pMDIを製造する方法が提供される。
上記方法は単一プロセスとして提示されるが、ステップi)、ii)またはiii)の後に間隔が存在してもよい。さらに、低温充填に適切であるように、ステップiv)がステップiii)の前に行われてもよい。したがって、各種ステップが単一の連続製造プロセスの一部として行われてもよく、各種ステップが連続で、ただし典型的には都合により決定される時間間隔後に行われてもよく、さらに任意選択で、ステップは様々な環境において行われてもよい。実際にこれは、pMDIの構成要素部分を製造することが可能な製造プロセスの細分化(不連続化)に役立つ本発明の工夫である。
本明細書で錠剤に言及する際は、圧縮(compress)または固形化(compaction)により製造される、適した賦形剤/希釈剤を有するまたは有しないAPIの固形化された剤形を指す。
当業者により理解されるように、前記錠剤は、本明細書で開示される、求められる技術的効果を実現しつつ、形状、サイズ、重量および密度において変化してよい。
本発明は、背景技術に記載されるpMDI製造プロセスより優れる複数の潜在的な利点を提供し、これらの利点は本発明および以下の特許請求の範囲内に記載される。
本発明の好ましい実施形態において、前記APIは微細化されている。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記APIは液相に可溶である。以下で、液相は、例えばHFA噴射剤(HFA噴射剤のブレンド、ならびに任意選択で適した炭化水素および/または低揮発性共溶媒、および/または製剤改質剤の割合を含みうる)などの噴射剤を含むがこれに限定されない。好ましくは、前記可溶性APIは、限定されるものではないが、ジプロピオン酸ベクロメタゾンまたはシクレソニドまたはホルモテロールフマル酸塩二水和物またはイプラトロピウム、またはフルニソリドヘミ水和物を含む。
これに代えてまたはこれに加えて、前記APIは液相に不溶である。好ましくは、前記不溶性APIは、限定されるものではないが、硫酸サルブタモール、プロピオン酸フルチカゾンまたはキシナホ酸サルメテロールを含む群から選択される。
さらに、溶液または懸濁液の形態で、以下のAPIが本発明により製剤化可能である:気管支拡張薬、例えばインダカテロールマレイン酸塩、オロダテロール、ビランテロール、エフェドリン、アドレナリン、フェノテロール、イソプレナリン、メタプロテレノール、フェニレフリン、フェニルプロパノールアミン、ピルブテロール、レプロテロール、リミテロール、テルブタリン、イソエタリン、ツロブテロール;抗炎症薬、例えばブデソニド、ロフレポニド、フロ酸モメタゾンまたはトリアムシノロンアセトニド;抗コリン薬、例えばチオトロピウム、アクリジニウム臭化物、グリコピロニウム臭化物、ウメクリジニウム、アトロピンまたはオキシトロピウム;キサンチン、例えばテオフィリン。
適切なAPIのさらなる例は、例えば鎮痛剤、例えばコデイン、ジヒドロモルヒネ、エルゴタミン、フェンタニルまたはモルヒネ;抗狭心症製剤、例えばジルチアゼム;抗アレルギー薬、例えばクロモグリク酸、ケトチフェンまたはネドクロミル;抗感染症薬、例えばセファロスポリン、ペニシリン、ストレプトマイシン、スルホンアミド、テトラサイクリンおよびペンタミジン;抗ヒスタミン薬、例えばメタピリレン;鎮咳薬、例えばノスカピン;利尿薬、例えばアミロライド;ホルモン、例えばコルチゾン、ヒドロコルチゾンまたはプレドニゾロン;治療的タンパク質およびペプチド、例えばインスリンまたはグルカゴン、カルシトニン、成長ホルモン、黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)、リュープロレリン、オキシトシンからさらに選択されうる。
適切な場合には、APIの活性および/または安定性を最大にするため、APIが塩の形態で(例えばアルカリ金属もしくはアミン塩として、または酸付加塩として)、またはエステルとして(例えば、低級アルキルエステル)、または溶媒和物として(例えば水和物)使用されうることが当業者には明らかである。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、崩壊剤(液相中で崩壊または分散するもの)および/または賦形剤が前記錠剤に圧縮される。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記液相は低揮発性溶媒および/または界面活性剤を含む。
本発明の好ましい実施形態において、複数種のAPIが上記方法において使用可能である。理想的には、それぞれが、治療されるべき状態の性質を考慮して選択される。より好ましくは、少なくとも1種のまたは複数種のAPIが液相に可溶であるか、少なくとも1種のまたは複数種のAPIが液相に不溶である。
あるいはまた、液相に可溶な少なくとも1種のAPIおよび液相に不溶な少なくとも1種のAPIが、上記方法において使用される。当業者により理解されるように、有利なことに、これにより、全く異なるAPI(可溶性および不溶性)の組み合わせを有するpMDIの製造を、同じキャニスター中に組み込むことが可能となる。これは従来、APIの様々な化学的状態のため問題があった。さらに、理論に拘束されることを望むものではないが、我々は、圧縮された可溶性APIがより容易に溶解および分散するようになるにつれて、不溶性APIの均質な分散がより容易に起こると考えている。
本発明のさらなる好ましい実施形態において、液相に曝露されると崩壊剤が溶解して溶液となり、錠剤の構造が分解し、任意の不溶性APIおよび任意の不溶性賦形剤(含まれていれば)が、液相(低揮発性溶媒および/または改質剤、例えば界面活性剤を含みうる)中に均質に分散されるような、液相に対する十分な溶解性を有することに基づいて、前記崩壊剤が選択される。あるいはまた、液相に対し十分に可溶であれば、APIは崩壊剤とともに溶解することができ、任意の不溶性賦形剤が液相中に分散する。
したがって、本明細書で崩壊剤への言及は、前記API、および(存在すれば)賦形剤とともに錠剤の形態に圧縮されることができ、前記液相に可溶である物質を指す。
したがって、当業者はその最も広い教示以上を理解するが、本発明は、錠剤に圧縮され、前記方法を実施するために使用される1種または複数種の微粒子状の医薬品有効成分(API)の提供に関する。より典型的には、本発明は少なくとも1種のAPIおよび崩壊剤および/または賦形剤を使用して実施される。
最も好ましくは、前記崩壊剤は前記錠剤に含まれ、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される。
またさらなる好ましい実施形態において、本発明は少なくとも1種のAPI、崩壊剤および賦形剤を使用して実施される。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、部分i)の方法は、例えばステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤/流動促進剤を前記錠剤に圧縮するステップをさらに含む。
最も好ましくは、前記崩壊剤は前記1種または複数種のAPIと混合されるかこれをコーティングし、その後この物質が前記錠剤に圧縮される。これに加えてまたはこれに代えて、前記崩壊剤は前記賦形剤(存在すれば)と混合されるかこれをコーティングし、その後この物質が前記APIとともに前記錠剤に圧縮される。前記錠剤はその後前記液相に曝露され、溶解および/または分散し、APIまたはAPI/賦形剤、および可溶化した崩壊剤の溶液または分散液が生じる。
最も好ましくは、前記崩壊剤は非毒性の精油、すなわち植物物質から抽出される油、またはそれに対応する合成による同等物、例えばオールスパイス、コハク、アニス、アルニカ、バジル、ゲッケイジュ、ベルガモット、ローズウッド、カユプテ、カレンデュラ、ショウノウ、キャラウェー、カルダモン、ニンジン、シーダー、セロリ、カモミール、シナモン、シトロネラ、クラリセージ、コリアンダー、クミン、イトスギ、ユーカリ、フェンネル、モミ、フランキンセンス、ニンニク、ゼラニウム、ショウガ、グレープフルーツ、ヒソップ、ジャスミン、ホホバ、ジュニパー、ラベンダー、レモン、レモングラス、ライム、マージョラム、メントール、ヨモギ、モウズイカ、ミルラ、ネロリ、ナツメグ、オレンジ、オレガノ、パチョリ、コショウ、ペパーミント、マツ、バラ、ローズヒップ、ローズマリー、セージ、サンダルウッド、スペアミント、タンジェリン、ティーツリー、タイム、バニラ、ベチバー、マンサクおよびイランイランからの油抽出物である。なお、これらの精油はHFA噴射剤に対する良好な溶解性を示す(4)。好ましくは、前記精油は液体噴射剤中1%未満〜20%w/wの濃度範囲で使用される。
本発明の好ましい実施形態において、前記賦形剤は微粒子状の担体物質である。好ましい物質は、医薬送達系において一般的に使用される物質、例えば糖、モノ、ジ、トリ、オリゴ、ポリサッカライド、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、およびそれらの任意の混合物、例えばラクトース、噴霧乾燥ラクトースなどを含む炭水化物などを含む。その他の適した微粒子状の担体物質は、アミノ酸、ジ、トリ、オリゴ、ポリペプチド、タンパク質、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、およびそれらの混合物、例えばロイシンを含む。有利なことに、比較的大きな粒径(すなわち15μm〜200μmの範囲)のため、これらの担体粒子は使用中に肺へ浸透しにくい。したがって、好ましい微粒子状の担体物質は15μm〜200μmの範囲の粒径を有する。
より好ましくは、前記賦形剤は、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される崩壊剤でコーティングされる。
我々は、キャニスターに液相を加えると、錠剤、ならびに任意の崩壊剤および/または賦形剤が、液相がキャニスターを満たす際に付与されるエネルギーにより有効に崩壊しうることを発見した。いくつかの例においては、崩壊または分散を完全に引き起こすため、撹拌または超音波処理がさらに必要となる可能性がある。錠剤の崩壊または分散後、APIならびに任意の崩壊剤および/または賦形剤/微粒子状の担体は、液相中に溶解/懸濁されて存在する。したがって、錠剤に添加される崩壊剤の量は、理想的には、液相と接触した際、錠剤の必要な分散を確実にするのに必要な最小量である。
好ましい方法において、噴射剤はヒドロフルオロカーボン、およびそれらの混合物またはブレンドである。好ましくは、前記噴射剤はヒドロフルオロアルカン(HFA)、例えばHFA134a(テトラフルオロエタン)またはHFA227ea(ヘプタフルオロプロパン)、およびそれらのブレンドまたは混合物などである。好ましくは、前記噴射剤はヒドロフルオロオレフィン、およびそれらの混合物またはブレンドである。
本発明のさらなる好ましい実施形態において、前記噴射剤は、例えばエタノールなどの低揮発性溶媒および/または適切な界面活性剤も含み、適切な割合の、選択される炭化水素および/または製剤改質剤も含みうる。
本発明のさらなる好ましい方法において、前記噴射剤は少なくとも80%w/wでかつ最大99.99%w/w、より好ましくは少なくとも90%w/wでかつ最大99.9%w/wを占める。
上記の通り、我々は、APIが錠剤として提供されることにより、最終製品の製造に柔軟性が与えられることも発見した。これは、適切に保管された場合、錠剤製剤が医薬的な安定性を有し、そのため錠剤の調製後かなりの期間後に、必要に応じて、キャニスターへの錠剤製剤の分配を行うことができるためである。したがって、錠剤をキャニスターに分配し、バルブを典型的には圧着により1つの箇所で固定的に取り付け、その後別の箇所に噴射剤を添加することができた。したがって、最終の製造現場には、加圧された懸濁液を分注するための高コストで複雑な圧力混合容器が必要でない。さらに、APIのオープンソースに対する曝露が、1カ所に制限される。
上記製造プロセスから生じるその他の利点は、各容器に分配されたAPI量を決定するために、リアルタイムでプロセス内でのAPI分析管理を行わなければならないことが回避されることにより生じる。実際、この測定は十分に確立された方法論を使用して、錠剤製造中に実施可能である。さらに、APIの正確な濃度を維持するため、およびキャニスターへAPIを確実に正確かつ再現性よく充填するために、充填プロセス中に圧力容器における噴射剤の蒸発を補う必要がない。別の重要な利点は、懸濁液の製造および充填中、噴射剤中のAPIの液化分散物の均質性を常に監視しなければならないことが回避されることによるものである。
理想的にはコーティングとして使用される、特に好ましい崩壊剤は、メントールおよびプロピレングリコール(PG)である。
最も明らかに好ましい賦形剤は、範囲15μm〜200μmの間のサイズ範囲を有し、メントールまたはPGなどの崩壊剤でコーティングされた微粒子状の担体物質である。最も理想的には、前記微粒子状の担体はラクトースまたはロイシンであり、理想的にはメントールまたはPGでコーティングされる。
本発明の第2の態様によれば、
i)選択された量の少なくとも1種の微粒子状の医薬品有効成分(API)、
ii)液相に可溶である崩壊剤、および
iii)任意選択で、少なくとも1種の賦形剤
を含む、pMDIの製造において使用するための錠剤が提供される。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記APIは微細APIである。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記APIは液相に可溶である。
これに代えてまたはこれに加えて、前記APIは液相に不溶である。
本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記錠剤は複数種のAPIを含む。好ましくは、前記錠剤は液相に可溶である複数種のAPIまたは液相に不溶である複数種のAPIを含む。
あるいはまた、前記錠剤は、液相に可溶である少なくとも1種のまたは複数種のAPI、および液相に不溶である少なくとも1種のまたは複数種のAPIを含む。
より好ましくは、前記APIは呼吸器治療薬である。さらにより好ましくは、前記治療薬は、肺において局所的に1種または複数種の以下の疾患または状態を治療するためのものである:喘息、気管支炎、COPD、胸部感染症。さらにAPIは、その体内における全身作用のため、例えば急性疼痛緩和、片頭痛、ホルモンの不均衡による障害および心血管疾患などに対し選択されうる。本発明のAPIまたはAPIの組み合わせは、疾患の局所治療または体内での全身作用のため、経口的または経鼻的に投与されることもできる。
本発明の好ましい実施形態において、前記賦形剤は微粒子状の担体物質である。好ましい物質は、医薬送達系において一般的に使用される物質、例えば糖、モノ、ジ、トリ、オリゴ、ポリサッカライド、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、ならびにそれらの任意の混合物、例えばラクトース、噴霧乾燥ラクトースなどを含む炭水化物などを含む。その他の適した微粒子状の担体物質は、アミノ酸、ジ、トリ、オリゴ、ポリペプチド、タンパク質、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、ならびにそれらの混合物、例えばロイシンを含む。有利なことに、比較的大きな粒径(すなわち15μm〜200μmの範囲)のため、これらの担体粒子は使用中に肺へ浸透しにくい。したがって、好ましい微粒子状の担体物質は15μm〜200μmの範囲の粒径を有する。
したがって、本発明のまたさらなる好ましい実施形態において、前記賦形剤は15μm〜200μmの範囲に粒径を有する。
より好ましくは、前記崩壊剤は、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される。
より好ましくは、前記賦形剤は、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される崩壊剤でコーティングされる。
特に好ましいコーティングは、メントールおよびプロピレングリコール(PG)である。
最も明らかに好ましい賦形剤は、範囲15μm〜200μmの間のサイズ範囲を有し、メントールまたはPGでコーティングされた微粒子状の担体物質である。最も理想的には、前記微粒子状の担体はラクトースまたはロイシンであり、理想的にはメントールまたはPGでコーティングされる。
より好ましくは、前記錠剤は潤滑剤、例えばラウリル硫酸ナトリウムおよび/またはステアリン酸マグネシウムなどをさらに含む。
本明細書の記載および特許請求の範囲の全体にわたり、「comprise(含む)」および「contain(含む)」という語およびこれらの語の変化形、例えば「comprising」および「comprises」などは、「〜を含むが限定されない」という意味であり、その他の部分、添加剤、成分、整数またはステップを除外しない。本明細書の記載および特許請求の範囲の全体にわたり、文脈により別に求められない限り、単数形は複数形を包含する。具体的には、不定冠詞が使用される場合、文脈により別に求められない限り、その記述は単数だけでなく複数も考慮するものとして理解されるべきである。
本明細書において引用されるあらゆる特許または特許出願を含む全ての参照が、本明細書に参照により組み込まれる。いかなる参照も従来技術を構成すると認めるものではない。さらに、いずれの従来技術も当技術分野における通常の一般知識の一部を構成すると認めるものではない。
本発明の各態様の好ましい特色は、その他の任意の態様に関連して記載されたものでありうる。
本発明のその他の特色は、以下の実施例より明らかとなろう。概して、本発明は、本明細書(添付の特許請求の範囲および図面を含む)において開示される特長のうちの任意の新規な1つまたは任意の新規の組み合わせに及ぶ。したがって、本発明の特定の態様、実施形態または実施例と併せて記載される特長、整数、特徴、化合物または化学的部分は、適合しない場合を除き、本明細書において記載されるその他の任意の態様、実施形態または実施例に適用可能であることが理解されるべきである。
さらに、別に記述されない限り、本明細書で開示される任意の特色は、同じまたは同様の目的を果たす別の特色により置き換えられることが可能である。
これより、単なる例示として以下の実施例および以下の図を参照し、本発明を説明する。
試験、対照および基準製剤における、NGIから回収された硫酸サルブタモール(SS)(%)の分布パターンを示すグラフである。
表1:HFA134aに対するグリセロール、Tween80およびPEG400の溶解性評価を示す表である。
表2:噴射剤227(*)および134a(#)に対するメントール、PVP、PEG6000、PG、炭酸水素ナトリウムおよびクエン酸の溶解性評価(低濃度)を示す表である。
表3:噴射剤227(*)および134a(#)に対するメントール、PVPおよびPGの溶解性評価(高濃度)を示す表である。
表4:ラクトース試料にコーティングされた添加剤の理論上の濃度(%w/w)を示す表である。
表5:コーティングされたラクトース試料(賦形剤および崩壊剤)およびコーティングされていないラクトース対照と組み合わせた硫酸サルブタモールの理論上の濃度(%w/w)を示す表である。
表6:コーティングされた(賦形剤および崩壊剤)およびコーティングされていない(賦形剤− 対照)SS:ラクトース試料についての含量均一性データを示す表である。
表7:エアロゾル試験に使用されたpMDI製剤を示す表である。試験製剤=錠剤に圧縮された、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース(賦形剤および崩壊剤)(*)。対照製剤=圧縮されていない、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース(賦形剤および崩壊剤)(#)。対照製剤=圧縮されていない、コーティングされていないラクトース(賦形剤のみ)(§)。
表8:アクチュエーターオリフィス直径0.35mmを使用したエアロゾル特徴の概要を示す表である。試験製剤=錠剤に圧縮された、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース(賦形剤および崩壊剤)(*)。対照製剤=圧縮されていない、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース(賦形剤および崩壊剤)(#)。対照製剤=圧縮されていない、コーティングされていないラクトース(賦形剤のみ)(§)。FPFは微粒子割合、すなわち、5μm未満の粒径を有する、回収されたAPIの%を指す。FPDは微粒子質量、すなわち、5μm未満の粒径を有する、回収されたAPIの質量を指す。MMADは空気力学的直径の質量中央値を指し、GSDは粒径分布の幾何学的標準偏差を指す。
表9:試験製剤(*;錠剤に圧縮された、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース− 賦形剤および崩壊剤)、1%メントール対照(#;圧縮されていない、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース− 賦形剤および崩壊剤)、ラクトース対照(§;圧縮されていない、コーティングされていないラクトース(賦形剤)すなわち崩壊剤なし)および基準製剤(市販のVentolin(登録商標)Evohaler製品)についての、NGIからのSS回収パーセンテージの概要を示す表である。ECDは実効カットオフ径(μm)を指す。MOCはマイクロオリフィスコレクターを指す。
表10:コーティングされたラクトース試料と組み合わせた、キシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾンの理論上の濃度(%w/w)を示す表である。
表11:コーティングされたおよびコーティングされていない、1:8.6(SX)/2.5(FP):ラクトース試料についての含量均一性データを示す表である。
表12:コーティングされたおよびコーティングされていない、1:17.2(SX)/5(FP):ラクトース試料についての含量均一性データを示す表である。
表13:エアロゾル試験に使用された、ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:8.6、FPで1:2.5であった(*対照製剤=錠剤に圧縮された、コーティングされていないラクトース;#試験製剤=錠剤に圧縮された、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース;¥対照製剤=圧縮されていない、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース)。
表14:エアロゾル試験に使用された、ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:17.2、FPで1:5であった(*対照製剤=錠剤に圧縮された、コーティングされていないラクトース;#試験製剤=錠剤に圧縮された、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース;¥対照製剤=圧縮されていない、1%w/wメントールでコーティングされたラクトース)。
表15:ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤の、キシナホ酸サルメテロールのエアロゾル特徴の概要を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:8.6、FPで1:2.5であった。アクチュエーターオリフィス直径0.25mmを使用して試験を行った(平均値n=3、±SD)。
表16:ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤の、プロピオン酸フルチカゾンのエアロゾル特徴の概要を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:8.6、FPで1:2.5であった。アクチュエーターオリフィス直径0.25mmを使用して試験を行った(平均値n=3、±SD)。
表17:ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤の、キシナホ酸サルメテロールのエアロゾル特徴の概要を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:17.2、FPで1:5であった。アクチュエーターオリフィス直径0.25mmを使用して試験を行った(平均値n=3、±SD)。
表18:ラクトースを含む、キシナホ酸サルメテロール(SX):プロピオン酸フルチカゾン(FP)組み合わせ製剤の、プロピオン酸フルチカゾンのエアロゾル特徴の概要を示す表である。API:ラクトースの比率(重量:重量)は、SXで1:17.2、FPで1:5であった。アクチュエーターオリフィス直径0.25mmを使用して試験を行った(平均値n=3、±SD)。
表19:BDP:ラクトース粉末ブレンド(BDPおよびラクトースの1:2および1:5重量対重量ブレンド)からの、含量均一性を示すBDP回収(%)の概要を示す表である。
表20:BDP溶液製剤(アクチュエーターオリフィス直径0.4mm)の用量特徴の概要を示す表である。1%w/wメントールでコーティングされたラクトースを用いて、1:5 BDP:ラクトースブレンド(w/w)から試験錠剤を調製した。対照錠剤はコーティングされていないラクトースとBDPとからなっていた。さらなる対照は、HFA134a:エタノール噴射剤系に直接添加される、圧縮されていない粉末製剤、およびBDP単独粉末を含んでいた。
表21:BDP溶液製剤(アクチュエーターオリフィス直径0.25mm)の用量特徴の概要を示す表である。これらは、表24および25に記載されるものと同じ試験キャニスターである。
表22:ラクトース粉末ブレンドからの、含量均一性を示すBDPおよびSS回収(%)の概要を示す表である。API:ラクトースの重量:重量(w/w)比は、BDPで1:12、硫酸サルブタモールで1:5であった。
表23:BDP:SS組み合わせ製剤(アクチュエーターオリフィス直径0.25mm)の用量特徴の概要− BDPの作用を示す表である。API:ラクトースの重量:重量(w/w)比は、BDPで1:12、硫酸サルブタモールで1:5であった。1%w/wメントールでコーティングされたラクトースから試験錠剤を調製した。対照錠剤はAPIとコーティングされていないラクトースとのブレンドからなっていた。
表24:BDP:SS組み合わせ製剤(アクチュエーターオリフィス直径0.25mm)の用量特徴の概要− SSの作用を示す表である。API:ラクトースの重量:重量(w/w)比は、BDPで1:12、硫酸サルブタモールで1:5であった。1%w/wメントールでコーティングされたラクトースから試験錠剤を調製した。対照錠剤はAPIとコーティングされていないラクトースとのブレンドからなっていた。
材料および方法
可能性のある崩壊剤の溶解性
試料を秤量し、プラスチックコーティングされたガラスエアロゾルビンまたは透明なポリエチレンテレフタレート(PET)エアロゾルバイアルに直接入れ、定量バルブで密封し、実験室規模の加圧充填装置を使用して、既知量の噴射剤(HFA134aまたはHFA227ea)を直接バイアルに充填することにより、数種の見込みのある崩壊剤の溶解性を評価した。グリセロール、Tween80およびPEG(ポリエチレングリコール)400試料について、噴射剤HFA134a中で調査した。見込みのある崩壊剤特性を有する、メントール、PVP(ポリビニルポリピロリドン)(分子量36,000)、PEG6000、PG(プロピレングリコール)、さらにクエン酸および炭酸水素ナトリウムについて、両噴射剤すなわちHFA134aおよび227中で調査した。
ラクトースバルク試料のコーティング
別々のラクトース試料を、1%もしくは5%w/wのグリセロール、PEG400もしくはTween80、または1%w/wのメントール、PVP(分子量360,000)、PEG6000もしくはプロピレングリコール(PG)のいずれかでコーティングした。
崩壊剤1%w/w試料については、崩壊剤約0.2gをラクトース19.8gに添加した。崩壊剤5%w/w試料については、崩壊剤約1gをラクトース19gに添加した。
崩壊剤を無水エタノールに溶解させ、以下のようにラクトースにコーティングした。崩壊剤をネジ式蓋ガラスビン(50mL)に添加し、崩壊剤を溶解させるのに十分な少量のエタノールを添加した。次いで、ラクトースを分割量でゆっくりと導入し、その後ラクトースを添加するごとにビンを激しく振とうした。ラクトースを全てビンに添加するまでこのプロセスを繰り返し、必要であれば(ラクトースを確実に十分に湿潤および分散させるために)さらなるエタノールを添加した。(内容物を有効に振とうさせ、それにより崩壊剤でラクトースをコーティングさせるのに十分な)最小限の量のエタノールを確実に使用するように注意を払った。振とう後、内容物を2LのPyrexビーカーに移し、スターラー/ホットプレート上で乾燥させ、コーティングされた粉末ラクトースを回収し、プラスチックのジップロック袋に保管した。
予備的錠剤製剤1− APIなし
1または5%w/wのPEG400および1%w/wのグリセロールまたはTween80のいずれかでコーティングされたラクトースを使用して、最初の錠剤試験を行った。これらの見込みのある崩壊剤でコーティングされたラクトース試料を、カプレットパンチおよびダイアセンブリーを取り付けた卓上型打錠機を使用して、錠剤に圧縮した。錠剤は、60KN以下の圧縮力設定で個別に製造した。ラクトース試料単独を対照として使用した。典型的な錠剤重量は約0.4gであった。
試験製剤1− 硫酸サルブタモール(SS):コーティングされたラクトース
コーティングされたラクトースとブレンドされるモデルAPIとしてSSを使用し、概念実証を証明した。最終製品が約5%w/wSSを含むように、微細SSを、コーティングされたラクトースとブレンドした。バッチサイズは総粉量約9.45gであった。処理されたラクトース試料を、90μm試験ふるいを通すことによりSSとブレンドし、ガラス乳鉢へ移した。その後、残っているコーティングされたラクトースを、乳鉢内容物を確実に幾何学的希釈するために乳鉢に添加し、スパチュラで混合した。粉末ブレンドをネジ蓋式ステンレス鋼ビンに移し、低せん断ミキサー内に固定し、46rpmで10分間転動させた。
1%w/wメントール、PVPおよびPGでコーティングされたラクトースを用いて、このようにバッチを調製した。
試験製剤2− 不溶性APIキシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾンの組み合わせ
ラクトース(コーティングされたまたはコーティングされていない)とブレンドされるモデルAPI組み合わせとして、キシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾンを選択した。最終製品が、1:8.6(SX)/1:2.5(FP):ラクトース製剤中に、それぞれ7.8%および26.9%w/wのSXおよびFPを含むように、また、1:17.2(SX)/5(FP):ラクトース製剤中に、それぞれ4.7%および16.3%w/wのSXおよびFPを含むように、ラクトースをAPIとブレンドした。目標用量は、作動1回あたりバルブからSX36.3μg(サルメテロール25μg)およびFP125μg、ならびにアクチュエーターからSX30.5μg(サルメテロール21μg)およびFP110μgであり、定量バルブの体積は50μLであった。
バッチサイズは、1:8.6(SX)/1:2.5(FP)および1:17.2(SX)/1:5(FP):ラクトース製剤それぞれについて、総粉量約4.48および4.94gであった。APIが確実に幾何学的希釈されるように、分割量のラクトースをガラス乳鉢に添加し、添加するごとにスパチュラで混合することにより、コーティングされたラクトース試料をSX:FPとブレンドした。粉末ブレンドをネジ蓋式ステンレス鋼ビンに移し、低せん断ミキサー内に固定し、46rpmで10分間転動させた。
パンチ(上側および下側パンチ直径6mm)およびダイ(6.0mm)アセンブリーを取り付けた卓上型打錠機を使用して、メントールコーティングされたラクトースを使用して、1:8.6(SX)/1:2.5(FP)%w/w:ラクトース錠剤を製造した。コーティングされていないおよび1%コーティングされたラクトースを用いて、錠剤を個別に製造した。
コーティングされていないおよび1%コーティングされたラクトースを用いて、1:17.2(SX)/1:5(FP)%w/w:ラクトース錠剤を個別に製造した。
試験製剤3− 1:5w/w BDP:ラクトース(対照、コーティングされていないラクトース)
コーティングされたまたはコーティングされていないラクトース両方とブレンドされるモデルAPIとして、ジプロピオン酸ベクロメタゾン(微細化されていない)を選択した。最終製品が約16.7%w/wBDPを含むように、ラクトースをAPIとブレンドした(約1:5 ラクトース:BDP)。目標用量は、作動1回あたりBDP50μgであり、定量バルブの体積は50μLであった。
バッチサイズは総粉量約4.35gであった。APIが確実に幾何学的希釈されるように、分割量のラクトースおよびBDPをガラス乳鉢に添加し、添加するごとにスパチュラで混合することにより、コーティングされていないラクトース試料をBDPとブレンドした。粉末ブレンドをネジ蓋式ステンレス鋼ビンに移し、低せん断ミキサー内に固定し、46rpmで10分間転動させた。
直径0.6mmの円形で、表面が平らではす縁の錠剤を製造するように設計されたパンチおよびダイアセンブリーを取り付けた卓上型打錠機を使用して、コーティングされていないラクトースまたは1%w/wメントールコーティングされたラクトースを使用して、1:5w/w BDP:ラクトース圧縮剤形を製造した。錠剤は個別に製造した。
最終製品が約33.3%w/wBDPを含むように、1:2w/wのBDP:ラクトースを、コーティングされていないラクトースとブレンドした。バッチサイズは総粉量約2.18gであった。コーティングされていないラクトース試料を、1:5製剤について記載されたものと同じようにBDPとブレンドした。1%w/wメントールでコーティングされた同じバルクラクトースを用いて、コーティングされた製剤を繰り返した。
試験製剤4− 1:12 BDP:ラクトースおよび約1:5 SS:ラクトース
最終製品が約5%および12%w/wのBDPおよびSSをそれぞれ含むように、BDPおよび微細硫酸サルブタモールを、コーティングされていないラクトースとブレンドした。バッチサイズは総粉量約5.56gであった。コーティングされていないラクトース試料を、90μm試験ふるいを通すことによりSSおよびBDPとブレンドし、ガラス乳鉢へ移して完全に混合した。その後、残っているコーティングされていないラクトースを、乳鉢内容物を確実に幾何学的希釈するために乳鉢に添加し、スパチュラで混合した。粉末ブレンドをネジ蓋式ステンレス鋼ビンに移し、低せん断ミキサー内に固定し、46rpmで10分間転動させた。
含量均一性
粉末ブレンドの含量均一性を以下のように決定した:バルクの粉末ブレンドから試料3つをランダムに採取し、正確に秤量して100mLフラスコに入れ、HPLCグレードの水でその体積に希釈した。混合後、試料50μLを採取し、10mLメスフラスコに移してその体積に希釈した。有効な高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法を使用してSSを定量した。有効な高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法を使用して、SX:FP、BDP、BDP/SSを定量した。
予備的崩壊試験
錠剤試料を個別に秤量し、ガラスエアロゾルバイアルに分配し、50μL定量バルブを圧着して容器を密封した。適切な量のHFA134aを、バルブを介して添加し、缶に分注された噴射剤の重量を記録した。場合によっては、製剤を、超音波バスを使用して超音波処理するか、機械式フラスコシェーカー上に配置した。製剤の分散をより容易に促進するため、製造中、ボールベアリングまたはプラスチック製の玉(pea)を缶に分配してもよい。
予備的エアロゾル試験−粒径分布
錠剤試料を、1%メントールでコーティングされたラクトースを使用して調製し、SSとブレンドしてエアロゾル試験に使用した。ガラスエアロゾルバイアルまたはPETバイアル、および19mL重合フルオロカーボンアルミニウムキャニスターに錠剤を分配した。50μL定量バルブを圧着してバイアルを密封し、噴射剤HFA134aを充填した。
可溶性API製剤の場合、錠剤を含むバイアルを、事前に調製したHFA134a噴射剤中5%(w/w)エタノールのキャニスターとともに、デュワーフラスコ中のドライアイス/アセトン混合物中に配置した。錠剤を含むバイアルおよび噴射剤HFA134a中5%エタノールを含むキャニスター両方を、少なくとも5分間、ドライアイス/アセトン混合物中で冷却した。エタノールおよび噴射剤のキャニスターをしっかりと固定し、バルブを取り外し、事前に冷却しておいた錠剤を含む缶に内容物を注意深く注ぎ、バルブを缶上に配置し、すぐにバルブを所定の位置にしっかりと圧着した。
錠剤の製剤に加え、粉末ブレンド(圧縮されていない対照)について調査した。例えば、SS:コーティングされたラクトースのブレンド試料を構成物に圧縮せず、2つ目はSS:ラクトースの比率を同等とし、ラクトースをコーティングも錠剤への圧縮もしなかった。
別に記述されない限り、オリフィス直径0.35mmを有するアクチュエーターを使用して、製剤および対照製剤を試験した。
放出されたエアロゾルの空気力学的粒径分布を、標準的な流速30L/分で作動するNext Generation Impactor (NGI)を使用する慣性衝突試験により決定した。回収されたAPI試料を有効なHPLCアッセイにより定量した。NGI試験により決定される重要なエアロゾル特徴の1つは微粒子割合(FPF)、すなわち空気力学的粒径5μm未満を有する、回収されたAPIの%であった。空気力学的粒径5μm未満を有する粒子は、下気道に侵入すると一般的に考えられている。NGI粒径分布データにより評価される、その他の重要なパラメータは微粒子量(FPD)、すなわち空気力学的粒径5μm未満を有するAPI量(μg)であった。
結果
提案された製剤化手法の実現可能性について調査するために、一連の予備的実験を実施して重要な可変量の一部を評価した。
その方策は、噴射剤HFA134aおよび227に対する、提案された崩壊剤の溶解性を確立することであった。その後、ラクトース試料を最も適した崩壊剤物質でコーティングし、卓上型打錠機を使用して錠剤に圧縮した。
これらの実験後、候補崩壊剤をラクトースにコーティングし、モデルAPI、すなわち硫酸サルブタモール(SS)とブレンドした。粉末ブレンドは含量均一性を特徴としていた、すなわち粉末の各単位用量が、計算された用量のSSを含むことが確立されていた。
SS:コーティングされたラクトースのブレンド試料を錠剤に圧縮し、キャニスターに分配し、噴射剤で充填した。同じ粉末ブレンドからなる対照試料を、錠剤に固形化せずキャニスターに分配し、コーティングされず圧縮もされていないラクトースを用いた同等量のSS:ラクトースのブレンドも同様にした。これらの製剤のエアロゾル特性を評価し、基準製品、すなわちVentolin(登録商標)(Evohaler、GSK、英国)と比較した。
溶解性結果
表1は、HFA134aに対するグリセロール、Tween80およびPEG400の溶解性についての視覚的評価に関する観察結果を示す。濃度0.063%w/wのグリセロールはHFA134a単独に対し可溶でないことが決定された。調査した低濃度のその他の物質は可溶であった。
表2は、噴射剤134aおよび227に対するその他の見込みのある崩壊剤の溶解性に関する観察結果を示す。メントールおよびPGは、調査した濃度で両噴射剤に対し可溶であると考えられた。PVPはHFA227には可溶であるがHFA134aには可溶でないことが観察された。PEG6000、炭酸水素ナトリウムおよびクエン酸は、調査した濃度で両噴射剤に対し不溶であったが、噴射剤のエタノールブレンドには可溶である可能性がある。
メントール、PVPおよびPGについて、より高濃度での溶解性を決定するためにさらなる溶解性試験を行った。結果を表3に示す。
ラクトースコーティング
コーティングプロセスにおいて使用されるラクトースおよび崩壊剤物質の実際の重量に基づき、HFA噴射剤に対しいくらかの溶解性を有することが観察された6つの物質(すなわちグリセロール、PEG400、Tween80、メントール、PVPおよびPG)についての、%w/wベースの濃度を表4に示す。
1.1 予備的錠剤製剤I− APIなし
表1の溶解性観察結果に基づき、5%w/wPEG400、1%w/wPEG400、1%w/wTween80または1%w/wグリセロールでコーティングされたラクトースを使用して、予備的錠剤製剤を調製した。コーティングされていないラクトースを対照として使用した。
5%PEG400製剤は、1%PEG400よりもHFA134a中で崩壊する傾向が大きく、1%PEG400は1%Tween80よりも有効に分散し、1%Tween80は1%グリセロールよりも有効に分散した。したがって崩壊の順位は、5%PEG400>1%PEG400>1%Tween>1%グリセロールとなった。5%PEG400錠剤では手動で激しく振とうすることにより少量の分散が起こるが、完全に分散させるには超音波処理(またはボールベアリング/プラスチックの「玉(peas)」による撹拌)が必要であることが判明した。
ラクトースのみの製剤は、長期すなわち15分超の超音波処理後、分散の兆候を示さなかった。したがって、崩壊剤はラクトース単独から製剤化された錠剤の分散に必要であると結論づけることができる。
表2は、メントール、PVPおよびPGもHFA134aおよび/または227に対していくらかの溶解性を有することを示した。表3は、メントールにおいて最大レベルの溶解性が観察されたことを示した。次いで、1%w/wメントール、PVPおよびPGでコーティングされたラクトースを用いて錠剤製剤を調製した。
ラクトース担体の重量に対する割合としての崩壊剤のパーセントを表4に示す。
1.2 選択された崩壊剤を有する錠剤製剤は容易に分散した
1%メントールでコーティングされたラクトースを含む錠剤試料が、HFA134aを添加すると最も容易に再分散されることが観察された。短時間の超音波処理(3分)により視認可能な凝集が除去されることが判明したが、剤形の崩壊を引き起こすには手動での振とうで十分であった。1%PVPおよびPG製剤は容易に崩壊しなかったが、PG剤形はPVP錠剤よりも高度に分散した。製剤を機械式フラスコシェーカー上に1時間配置したが、大きな凝集がPGおよびPVP製剤中に残った。バイアルを3分間超音波処理すると凝集の数およびサイズが減少したが、PG試料と比較して、PVP試料中により多くより大きな凝集が残った。
2.1 試験製剤1:硫酸サルブタモール(SS):コーティングされたラクトース
マウスピースから約100μgのサルブタモール塩基が送達されるように、すなわち、基準製品Ventolin(登録商標)Evohaler(グラクソ・スミスクライン、英国)、つまりHFA134a中に懸濁させた微細硫酸サルブタモールの市販形態と比較が可能になるように、製剤を設計した。Ventolinは、その標準的なアクチュエーターを使用して試験した。
コーティングされたラクトースを用いて製造されたブレンド中の硫酸サルブタモール (SS)の理論上の濃度を表5に示す。対照試料については、SSを、コーティングされていないラクトースとブレンドした。その他の試料は全て、特定の添加剤でのコーティング後、同じラクトースバッチを含む。
表6は、SSならびにコーティングされたおよびコーティングされていない(対照)ラクトース試料から調製された粉末ブレンドについての含量均一性を示す。HPLCにより決定された、ブレンド中の実際に測定されたSS含量を、製造に使用されるSSおよびラクトースの既知の質量から決定された理論上の含量と比較した。平均値は全て、理論値の±7%以内であった。
測定濃度の可変性は全てRSD3%未満であり、ラクトースを有するSSが均質に分布していることを示していた。
ラクトースおよびSSの同じバッチを全てのブレンドの製造に使用した。
2.2 予備的エアロゾル特徴評価
1%w/wメントールでコーティングされたラクトースとブレンドされたSSから調製された錠剤試料をエアロゾル容器に分配し、HFA134aを添加した。対照とするために、錠剤に圧縮されていないSS:コーティングされたラクトースのバッチ試料、および錠剤に圧縮されていない、コーティングされていないラクトースを用いて調製されたSSのバッチ試料からもpMDIを調製した。全てのバッチが、ラクトースと比較して5%w/wというわずかな濃度で、すなわち1:20重量:重量(w/w)SS:ラクトースで、SSを含んでいた。
製造されたpMDIの構成成分を表7に示す。製造後、1%コーティングメントールを有する錠剤製剤を含むpMDIバイアルを手動で激しく振とうし、錠剤の最初の顕著な崩壊を引き起こした。しかし、精査するといくつかの小さな凝集がpMDIバイアル中にまだ視認可能であったため、バイアルに、凝集を有効に崩壊させると考えられる3×3分間の超音波処理を行った。このような凝集は、対照製剤2つについては観察されなかった。
試料に対する最初の試験は、少数回の作動後、pMDIのバルブステム/アクチュエーターが詰まる傾向があることを示した。
しかし、放出されたエアロゾルの特性は、放出されたSSの42%が呼吸可能な範囲、すなわち空気力学的直径5μm未満として回収され、吸入療法に十分に適していた(表8)。FPF(43%)に関して、コーティングされたラクトースから調製された対照製剤の作用が、新規の製剤化手法に非常に類似していた。
新規の製剤およびコーティングされていないラクトース対照についての、放出された用量の平均は理論値に近かった。コーティングされたラクトース対照からのSSの回収は、理論値を上回った。
試験製剤(圧縮されたSS:メントールコーティングされたラクトース)、対照製剤(圧縮されていないSS:メントールコーティングされたラクトース、およびSS:圧縮されていない、コーティングされていないラクトース)および基準製品(Ventolin(登録商標)Evohaler)についての、NGIにおけるSS回収およびSSの沈殿パターンを表9および図1に示す。
新規の製剤および対照試料とともに、Ventolin(登録商標)Evohalerを試験した。概して、試験および基準製品におけるFPFおよびFPDの間には良好な一致が存在した。新規の製剤についての導入口および段階1からのAPI回収は、Ventolin(登録商標)基準製品についての導入口から回収されたAPIに近かった。新規の製剤について、段階4、5および6から回収されたAPIの割合は、基準製品と同様の分布を示した。
3.1 試験製剤2− キシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾン
噴射剤2種(噴射剤がブレンドとして早期に特定される、またはエタノールもしくはその他の許容される賦形剤を含む場合)、不溶性API、すなわちプロピオン酸フルチカゾン(FP)およびキシナホ酸サルメテロール(SX)の組み合わせを含む、噴射剤崩壊性の圧縮剤形(錠剤)を調製し、加圧定量吸入器を製剤化するのに使用した。このような気管支拡張薬および抗炎症薬の組み合わせは、喘息およびCOPD(慢性閉塞性肺疾患)の療法において一般的に使用される。
製剤を、1回分の用量(120回分)あたりSX約36.3μgおよびFP125μgが送達されるように、すなわちHFA134a中のキシナホ酸サルメテロールおよびプロピオン酸フルチカゾンの市販の懸濁液形態であるSeretide(登録商標)Evohaler(登録商標)(基準製品、グラクソ・ウェルカム UK リミテッド、英国)と同程度になるように設計した。Seretideは、その標準的なアクチュエーターを使用して試験した。
コーティングされたラクトースを用いて製造されたブレンド中のSXおよびFPの理論上の濃度を表10に示す。対照試料については、SXおよびFPを、コーティングされていないラクトースとブレンドした。
表11および12は、SX:FPならびにコーティングされたおよびコーティングされていないラクトース試料から調製された粉末ブレンドについての含量均一性を示す。HPLCにより決定された、実際に測定されたブレンド中のSX:FP含量を、製造に使用されたSX:FPおよびラクトースの既知の質量から決定された理論上の含量と比較した。平均値は全て理論値の±4%以内であった。
測定濃度の可変性は全てRSD3%未満であり、ラクトースを有するSX:FPが均質に分布していることを示していた。
ラクトース、SSおよびFPの同じバッチを全てのブレンドの製造に使用した。
3.2 予備的錠剤の特徴評価
1:8.6(SX)/1:2.5(FP)ブレンドにおいて、典型的な錠剤重量は、コーティングされていないおよび1%コーティングされたラクトース製剤について0.0633〜0.0793gの間であった。pMDIキャニスター中の理論上の最終メントール濃度は、1%w/wメントールコーティングされたラクトース製剤について0.0077〜0.0083%w/wであった。これらの製剤のさらなる詳細を表13に示す。
1:17.2(SX)/1:5(FP)ブレンドにおいて、典型的な錠剤重量は、コーティングされていないおよび1%コーティングされたラクトース製剤について0.1126〜0.1227gの間であった。pMDIキャニスター中の理論上の最終メントール濃度は、1%w/wメントールコーティングされたラクトース製剤について0.0131〜0.0137%w/wであった。これらの製剤のさらなる詳細を表14に示す。
3.3 予備的エアロゾル特徴評価
表15および16は、APIおよびラクトースの、以下の重量比、1:8.6 SX:ラクトース、および1:2.5 FP:ラクトースのブレンドから調製された製剤についての、サルメテロールおよびフルチカゾンそれぞれの用量特徴を示す。対照製剤2種、すなわちコーティングされていないラクトースを用いて調製された錠剤、および錠剤に圧縮されていない粉末ブレンドも評価した。
概して、崩壊剤でコーティングされたラクトースを用いた錠剤は、コーティングされていない対照錠剤よりも容易に噴射剤中で分散された。対照錠剤は、手動での振とう/機械による振とうおよび超音波処理後でも粉末の大きな塊を含んでいた。
表15および16は、エアロゾルおよび用量特徴、すなわちSXおよびFP両方におけるFPFおよびFPDが、基準製品(Seretide)と良好に一致したことを示す。これらの最適化されない新規の製剤の1回分の用量も、基準製品と一致していた。
1:8.6 SX: 1:2.5 FP:ラクトース製剤について決定された特徴は、1:17.2 SX: 1:5 FP:ラクトース製剤においても観察された。表17および18は、基準製品と比べて遜色ない、構成物製剤を介して送達されるエアロゾルおよび用量特徴、微粒子割合および微粒子量をまとめている。
4.1 試験製剤− 可溶性APIジプロピオン酸ベクロメタゾン
可溶性API、すなわちジプロピオン酸ベクロメタゾン(BDP)を含む、噴射剤崩壊性の圧縮剤形(錠剤)を調製し、加圧定量吸入器を製剤化するのに使用した。
製剤を、1回分の用量(200回分)あたりBDP約50μgが送達されるように、すなわちHFA134a中のジプロピオン酸ベクロメタゾンの市販の溶液形態であるQVAR(登録商標)(基準製品、Teva UK Limited、英国)と同程度になるように設計した。QVAR(登録商標)は、その標準的なアクチュエーターを使用して試験した。
表19を詳しく見ると、BDP:ラクトース粉末ブレンドの均一性が示される。粉末ブレンドのRSD値は、全ての製剤において2%未満であった。コーティングされたもので1:2、コーティングされていないもので1:5の粉末ブレンドからのBDPの回収は、それぞれ目標の約112および85%であった。これらの粉末ブレンドからのpMDIの調製において、キャニスターへ添加される噴射剤の質量を、作動1回あたりBDP50μgがもたらされるように調節した。
1:5w/w BDP:ラクトースブレンドについての典型的な構成物重量は、0.066〜0.084gの範囲であった。1:2w/w BDP:ラクトースブレンドについては、錠剤は0.0401〜0.0504gの範囲の重量である。
4.2 予備的エアロゾル特徴評価
BDPはHFA134aに対してある程度の溶解性を有し、その程度により、API溶解能のため懸濁系が維持されにくくなり、その後の結晶成長により不安定な懸濁系が生じる。しかし、少量、すなわち約5%w/wのエタノールを添加することが、少なくとも50μg/作動のために、溶液系においてBDPを確実に十分に溶解させるのに適当である。
オリフィス直径0.4mmを有するアクチュエーターを使用した用量特徴およびエアロゾル特性を表20に示す。BDP単独の対照製剤のPETバイアルを詳しく見ると透明な溶液が示され、これはBDPが5%w/wエタノール:HFA媒体中に溶解したことを示す。全ての製剤について、NGIにおけるBDPの大部分(すなわち導入口に詰まらなかったもの)が、2.3μm未満の実効カットオフ径を有する段階で堆積し、顕著な堆積はマイクロオリフィスコレクター(MOC 0.54μm未満)より下方で起こった。このタイプの堆積パターンは、APIが噴射剤系に溶解していることを示す。
表21に示す用量特徴およびエアロゾルデータは、上記と同じpMDIユニットを使用して生成された。しかし、これらの試験についてはオリフィス直径0.25mmのアクチュエーターを使用した。その結果、より微細でより遅く動くエアロゾルプルームが生成、すなわち弾道衝撃を減少させた。新規の製剤の空気力学的粒径分布は右側に移動し、基準製品とより近接して並んだ。重要なエアロゾルパラメータがこのことを示し、特にFPFが増加して基準製品に匹敵するかこれを上回った。
このこと全体が、ブレンド後、微細化されていない可溶性APIおよびラクトース(コーティングされたおよびコーティングされていない)を錠剤の形態に圧縮し、共溶媒、例えばHFA134a/エタノールブレンドを組み込んだ噴射剤系中に分散することができ、その後可溶性APIが溶解するという概念実証を提供している。製剤の用量特徴およびエアロゾル特性が、市販の基準製品と比べて遜色ないことが示された。
5.1 試験製剤− 可溶性および不溶性APIの組み合わせ
可溶性APIは、懸濁された不溶性APIとの組み合わせ系として製剤化することも可能であり、これは、硫酸サルブタモール(SS)およびジプロピオン酸ベクロメタゾン(BDP)の、SSが懸濁液でありBDPが溶液である、溶液/懸濁液組み合わせ製剤により例示される。
表22を詳しく見ると、BDP/SS:ラクトース粉末ブレンドの均一性が示される。粉末ブレンドのRSD値は全ての製剤において2%未満であった。典型的な錠剤重量は、コーティングされていないおよびコーティングされた錠剤それぞれにおいて0.1771〜0.1999gおよび0.0862〜0.1038gの間であった。
5.2 予備的なエアロゾル特徴評価
用量特性およびエアロゾル特徴を表23および24に示す。
BDP、すなわち可溶性APIのデータ(表23)は、QVAR(登録商標)と同様の空気力学的粒径分布を示し、基準製品(5μm未満が72.96%)と同様の微粒子割合(5μm未満が70.70〜81.12%の範囲)値を生じる。微粒子量(32.26〜35.74μgの範囲)も、QVAR(登録商標)(26.54μg)と同様であった。
硫酸サルブタモール、すなわち懸濁APIのデータを表24に示す。Ventolin Evohaler(GSK)およびAiromir(Teva)を基準製品として評価した。Ventolinが、1回分の用量の体積すなわち50μLが試験製剤と一致しているが、エタノールまたはその他の賦形剤のいずれも含まない、という点でいずれの基準製剤も試験製剤に対して完全に一致するものではなかった。Airomirはエタノールを含まないが、界面活性剤(オレイン酸)を有し、より小さいバルブの定量チャンバー(25μL)を利用する。表24は、これらの最適化されない製剤における、作動1回あたりの1回分の用量(放出された用量)を示す。
概して、微粒子割合データ(5μm未満が43.02〜54.62%の範囲)は、基準製品(5μm未満が36.01〜48.80%の範囲)に匹敵するか上回った。目標を上回る1回分の(放出された)用量の結果として、微粒子質量も基準製品を上回った。
直径0.25mmアクチュエーターオリフィスを通して作動させた場合、そのように形成されたエアロゾルは、個別に試験された市販製品2種において観察された特徴と同様の特徴を有していた。
概要
ラクトースを直接圧縮することにより形成された錠剤の、噴射剤HFA134aに対する崩壊について調査する実験により、錠剤があまり分散しないことが示された。そのため、見込みのある崩壊剤として特定された広範な化合物、すなわちHFA噴射剤に対する分散を促進する、錠剤に含まれるべき物質の溶解性を評価した。
広範な物質、すなわちグリセロール、PEG400、Tween80、PVPおよびPGは、HFA噴射剤に対しわずかな溶解性(約0.05〜0.1%w/wの範囲)を示した。対照的に、メントールはHFA134aおよび227に対し約3%w/w以下の濃度で可溶であることが判明した。
ラクトース試料を、1または5%w/wのいずれかの濃度で、選択された崩壊剤でコーティングした。
メントールが噴射剤に対して最も高い溶解性を示したため、これが、圧縮剤形の崩壊を増強する可能性が最も高い物質として特定された。
そのため、メントールコーティングされたラクトースをモデルAPI(SS)とブレンドし、錠剤に圧縮し、エアロゾル缶に分配し、定量バルブを圧着して缶を密封した。噴射剤HFA134aをエアロゾルキャニスターに添加すると、まず手動での振とうにより錠剤が分散することが観察されたが、いくつかの小さな凝集を崩壊させるにはボールベアリング/プラスチックの「玉(peas)」または超音波処理が必要であった。
錠剤の分散後、エアロゾル容器内に生じた懸濁系は、元のPCT出願(3)に記載される製剤と同様の特性を示すと考えられた。
この最適化されない試験製剤の重要なエアロゾル特徴は、基準製品(Ventolin(登録商標)Evohaler)と比べて遜色がなかった。噴射剤に対するメントール濃度は非常に小さかった、すなわち約0.4%w/w(表7)であったため、ラクトースに伴いメントールの量を増加させれば、錠剤の崩壊が改善されうると予測される。溶解性結果は、メントール濃度を数倍に増加させることができることを示している(表3を参照のこと)。
さらに、可溶性および不溶性両方のAPIがこの方法で調製および送達可能であることが示された。
さらに、APIの組み合わせが、既存の系と同等またはこれを超える用量で、有効に調製および送達可能であることが示された。これにより、単一の制御された用量で複数の治療薬を送達することが可能となるため、特に有利である。
さらに、異なる物理化学的特性(すなわち微細化された対微細化されていない)および異なる治療目標(すなわち抗炎症薬対気管支拡張薬)を有する2種のAPIが、うまくブレンドされ錠剤に圧縮され、また重要なことには、機械による振とうまたは超音波処理の必要なしに分散可能であることが示された。さらに、崩壊剤なしに調製された製剤も分散することが示され、そのように形成された懸濁/溶液系は、許容されるエアロゾル特性を示した。これにより、可溶性および不溶性APIの両方を、以前に問題があることが証明されたpMDI製剤の調製において調製可能性を提供する。
そのため、本明細書で開示される技術は、複雑な単一段階の加圧充填を行う必要性、すなわち、高圧下で、ホモジナイズされた微細API懸濁液を再利用する必要性をなくすことにより、充填プロセスを大いに単純化できる可能性がある。さらに、(ヘッドスペースへの蒸発を補うために)圧力容器にいつ噴射剤を補充する必要があるかを決定し、再循環している懸濁液を試料採取してAPIレベルを決定するなどのステップは時代遅れとなるだろう。
参考文献
上記で挙げたこれらの参考文献に基づき完成されるものとする。
1.US5,776,432
2.WO98/56349
3.WO99/51205
4.WO2008/053250

Claims (26)

  1. i)選択された量の:
    少なくとも1種の微粒子状の医薬品有効成分(API)を錠剤に圧縮するステップ、
    ii)キャニスター中に前記錠剤を配置するステップ、
    iii)前記キャニスターにディスペンサーバルブを固定的に取り付けるステップ、および
    iv)前記キャニスター中に液相を分注するステップ
    を含む、加圧定量吸入器(pMDI)を製造する方法。
  2. 前記方法が単一のプロセスとして行われる、又は、ステップi)および/またはii)および/またはiii)の後に間隔をおいて行われる、請求項1に記載の方法。
  3. ステップiv)がステップiii)の前に行われてよい、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記APIが、1種または複数種の以下の疾患または状態:喘息、気管支炎、COPD、胸部感染症、急性疼痛緩和、片頭痛、ホルモンの不均衡による障害および心血管疾患を治療するためのものである、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記APIが液相に可溶である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記APIが液相に不溶である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 選択された量の複数種のAPIが前記錠剤に圧縮される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 選択された量の少なくとも1種のまたは複数種の可溶性APIが前記錠剤に圧縮される、および/または選択された量の少なくとも1種のまたは複数種の不溶性APIが前記錠剤に圧縮される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 崩壊剤および/または賦形剤が前記錠剤に圧縮される、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記崩壊剤が、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される、請求項9に記載の方法。
  11. 前記賦形剤が微粒子状の担体物質である、請求項9又は10に記載の方法。
  12. 前記賦形剤が、範囲15μm〜200μmの間のサイズ範囲を有する微粒子状の担体物質である、請求項11に記載の方法。
  13. 前記賦形剤が、モノ、ジ、トリ、オリゴ、ポリサッカライド、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、ならびにそれらの任意の混合物を含む群から選択される炭水化物;またはジ、トリ、オリゴ、ポリペプチド、タンパク質、およびそれらの生理的に許容される任意の誘導体、塩、溶媒和物、ならびにそれらの混合物を含む群から選択されるアミノ酸である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記賦形剤が前記崩壊剤でコーティングされている、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記賦形剤が、メントール、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルポリピロリドン(PVP)、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、炭酸水素ナトリウム、クエン酸および非毒性の精油を含む群から選択される崩壊剤でコーティングされている、請求項14に記載の方法。
  16. 前記崩壊剤が、メントールまたはプロピレングリコール(PG)である、請求項15に記載の方法。
  17. 前記賦形剤がラクトースまたはロイシンであり、それがメントールまたはPGでコーティングされている、請求項16に記載の方法。
  18. 前記ラクトースがメントールでコーティングされている、請求項17に記載の方法。
  19. 前記液相が噴射剤および/または低揮発性溶媒および/または界面活性剤を含む、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記噴射剤がヒドロフルオロカーボンである、請求項19に記載の方法。
  21. 前記噴射剤がヒドロフルオロアルカン(HFA)である、請求項20に記載の方法。
  22. 前記噴射剤がヒドロフルオロオレフィンである、請求項20に記載の方法。
  23. 前記HFAがHFA134a(テトラフルオロエタン)もしくはHFA227ea(ヘプタフルオロプロパン)またはそれらの混合物である、請求項21に記載の方法。
  24. 前記噴射剤が少なくとも80%w/wでかつ最大で99.99%w/wを占める、請求項19から23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記噴射剤が少なくとも90%w/wでかつ最大で99.9%w/wを占める、請求項24に記載の方法。
  26. ステップi)が、ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤/流動促進剤を前記錠剤に圧縮するステップをさらに含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
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