KR101944571B1

KR101944571B1 - 아베카신을 함유하는 수성 조성물

Info

Publication number: KR101944571B1
Application number: KR1020147009537A
Authority: KR
Inventors: 유키히로 야기; 마사시 다나카; 도시에 스가노; 구니코 쇼지; 나오 사노; 만프레트 켈러; 미하엘 한; 로만 에글레
Original assignee: 메이지 세이카 파루마 가부시키가이샤; 파리 파마 게엠베하
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2019-01-31
Also published as: PT2567691E; EP2755635B1; CN103826611A; PT2755635E; US20140343005A1; CN103826611B; MX2014002465A; RU2014114512A; AU2012307661B2; RU2604767C2; US9511143B2; JP2014526481A; BR112014005538A2; CA2844923A1; PL2567691T3; ES2532667T3; EP2755635A1; EP2567691B1; AU2012307661A1; PL2755635T3

Abstract

본 발명은 아베카신 및 염화이온을 함유하는 수성 액체 약제학적 조성물을 제공한다. 조성물은 내약성이 우수한 상기도 또는 하기도(upper or lower respiratory tract) 질환의 치료 또는 예방 방법용 조성물로, 상기 조성물은 에어로졸화되어 환자에 의해 흡입된다. 또한, 본 발명은 아베카신 염산염을 제공한다.

Description

아베카신을 함유하는 수성 조성물 {AQUEOUS COMPOSITIONS COMPRISING ARBEKACIN}

본 발명은 아베카신 및 염화이온을 함유하는 수성 액체 약제학적 조성물에 관한 것으로, 상기도 또는 하기도(upper or lower respiratory tract) 질환의 치료 또는 예방 방법용으로 유용하다. 또한, 본 발명은 아베카신 염산염에 관한 것이다.

아미노글리코시드는 방선균 목, 보다 구체적으로는 스트렙토마이세스 속 또는 마이크로모노스포라 속의 박테리아 유래 살균 항생제로, 글리코시드 결합에 의한 고리형 아미노당을 갖는 아미노사이클리톨을 포함하는 다가 양이온성 화합물이며, 일반적으로 황산염이 사용된다. 아미노글리코시드는 내이독성과 같은 유사 독성학적 특성이 있어 사용에 제한이 있다. 다른 일반적인 부작용은 신독성, 신경근육 차단 및 교차반응을 포함하는 알러지 등이 있다. 아미노글리코시드는 유사한 항균스펙트럼을 나타내며, 박테리아 리보좀의 30S 및 50S에 어느 정도는 비가역적 결합을 함으로써, 박테리아의 단백질 합성을 방해하여 작용한다. 아미노글리코시드는 그람음성 간균에 가장 효과가 좋으며, 브루셀라, 칼림마토박테리움, 캄필로박터, 시트로박터, 에셰리키아, 엔테로박터, 클렙시엘라, 프로테우스, 프로비덴시아, 슈도모나스, 세라티아, 비브리오 및 여시니아를 포함하는 그람음성균이 아미노글리코시드 감수성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한, 포도상구균 같은 그람양성균은 젠타마이신 황산염과 같은 아미노글리코시드에 높은 감수성을 가지며, 또한, 일부 방선균류와 마이코플라즈마도 아미노글리코시드 감수성을 나타낸다. 세균의 내성은 일반적으로 플라스미드 매개의 불활성화 효소 생산과 관련되어 있다. 활성 스펙트럼을 바탕으로 담관 감염, 브루셀라병, 고양이찰과상 감염증, 낭포성 섬유증, 심내막염, 자궁내막염, 위장염, 서혜부 육아종, 리스테리아증, 뇌수막염, 외이염, 중이염, 골반염, 복막염, 전염병, 폐렴, 패혈증, 피부감염 및 요로감염증 뿐만 아니라, 수술에 따른 감염 예방 및 면역력 저하 환자의 집중 치료에 사용된다. 아미노글리코시드는 최소억제농도 아래로 떨어진 후에도 항균 활성이 지속되는, 항생제 투여 후 효과를 갖는다(Martindale-The complete drug reference, 1999, thirty-second edition, ed. K. Parffit, Pharmaceutical Press).

아베카신은 디베카신에서 파생된 아미노글리코시드이며, 메티실린 내성 황색포도상구균에 의한 심각한 감염 치료에 아베카신 황산염이 사용된다(Martindale-The complete drug reference, 1999, thirty-second edition, ed. K. Parffit, Pharmaceutical Press). 아베카신은 JP 56051499 A 및 JP 58134099 A에 처음 언급되었으며, 비경구 투여용의 황산 아베카신 용액으로 판매된다.

아미노글리코시드 소량은 위장관에서 흡수되므로 정맥투여가 바람직하나, 독성과 치료 농도 차이의 폭이 좁아 심각한 전신 부작용(이독성 및 신독성과 같은)의 가능성이 있다. 또한, 호흡기 감염 치료를 위한 아미노글리코시드 농도는 상대적으로 높지만, 지질막을 통과하여 기관지 분비물로 확산되는 양은 적다. 이는 종종 감염부위에는 치료농도 이하의 아미노글리코시드가 존재하게 되어, 치료 효과를 감소시킬 수 있다. 아미노글리코시드의 독성은 나타내지 않으면서 치료 효과를 높이기 위한 몇가지 방법들이 제안되었다(Ratjen et al ., "Aminoglycoside therapy against Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis: A review", Journal of Cystic Fibrosis 8 (2009) 361 -369). 예를 들어, 미국특허 US 6,221,388의 리포좀 캡슐화 된 아미노글리코시드 제형 및 미국특허 US 5,508,269의 감염된 기도에 토브라마이신의 직접 투여 등이 있다.

예를 들어, 젠타마이신, 토브라마이신 및 아미카신의 에어로졸 형태는 독성은 피하면서 기도에서 농도를 높이기 위해 적용되었다. 흡입제 제형의 아미노글리코사이드는 TOBI^®(US 5,508,269), Bramitob^®(US 6,987,094) 및 Arikace^®(US 7,718,189)가 있지만, 이런 제형의 일부는 매우 긴 분무 시간이 요구됨에 따라, 환자의 수용도가 감소한다.

본 발명의 목적은 단시간(즉, 환자가 수용할 수 있는 시간) 내에 분무되며, 우수한 내약성을 갖는 고농축 흡입제 아베카신 제형을 제공하는데 있다.

고농축 흡입제 아베카신 제형을 개발함에 있어, 본 발명자들은 생리적 긴장성, 최적 pH 및 투과 음이온의 특정농도 같은 일반적인 접근만으로는 내약성이 우수한 흡입제 제형을 제조하는 데 충분하지 않다는 것을 알게 되었다. 일반적인 방법으로 제조된 아베카신 제형은 건강한 임상실험 피험자에게 즉시 기침반응을 일으켰다. 따라서, 고농축 흡입제 아베카신 제형의 개발에는 다른 방법의 접근이 필요하다.

비록 황산염 형태이긴 하지만, 높은 내약성을 가진 아미노글리코시드 흡입제 제형(TOBI^®, Arikace^®) 에서, 본 발명자들은 아베카신의 황산염 형태가 자극과 관련되어 있다는 놀라운 발견을 하였다. 이 문제를 해결하기 위해 아베카신 용액의 황화이온의 전부 또는 일부를 염화이온으로 대체하는 것이 필요하다는 것을 발견하였다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아베카신 및 염화이온을 함유하는 수성 액체 약제학적 조성물에 관한 것으로, 상기 유리염기로 계산된 아베카신의 농도가 100mg/ml 이상이고, 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비가 0.9:1 이상이다.

상기 조성물은 상기도 또는 하기도 질환의 치료 또는 예방 방법용이며, 상기 상기도 또는 하기도 질환의 치료 또는 예방 방법용 조성물을 에어로졸화하는 단계: 및 제조된 에어로졸을 흡입하는 단계를 포함하는, 조성물로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 아베카신의 새로운 염 형태를 제공하고, 아베카신 염산염으로 명명하였다.

본 발명의 고농축 흡입제 아베카신은 단시간(즉, 환자가 수용할 수 있는 시간) 내에 분무되며, 우수한 내약성을 나타내는 효과가 있고, 또한 본 발명의 아베카신 염산염은 종래의 흡입용 아베카신 제형의 문제점인 기침반응을 유도하지 않는 효과가 있다.

도 1은 실시예 2에서 수득한 아베카신 염산염의 시차주사 열량계 곡선을 보여준다.
도 2는 실시예 2에서 수득한 아베카신 염산염의 열 중량 분석 곡선을 보여준다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 에어로졸 형태로 기도에 투여하기 적합한 수성 액체이다.

본 발명의 용어 "조성물" 은 화합물의 혼합물을 말하며, "조성물" 과 유사한 "제형" 및 "제제" 가 있다. 더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 조성물은 수성 액체, 즉 액체 담체 또는 용매는 대부분 또는 전부 물로 이루어져 있는 액체 시스템이다. 특정의 경우에, 액체 담체는 부분적으로 물과 혼합될 수 있는 소량의 하나 또는 그 이상의 액체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 멸균 조성물이다. 용어 "멸균" 은 일반적인 약제학적 의미로 이해되어야 한다. 액체 조성물에 가능한 몇 가지 멸균 방법은 오토클레이브 및 멸균 여과법이 있으며, 이 생산라인에서 시행할 수 있는 오토클레이브는 배치 프로세스이지만, 멸균 여과법은 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 조성물의 활성 화합물은 아미노글리코시드 항생제인 아베카신이다. 조성물은 상기도 또는 하기도 질환 또는 특히 감염 예방을 위한 방법에 사용할 수 있다. 이러한 감염은 질환의 주요 원인이 되거나 상기도 또는 하기도에 질환이 이미 있는 경우에 감염될 수 있다. 기본 및 기저 질환의 예는 급성 및 만성 부비동염, 비염 및 비부비동염, 비강 폴립, 코의 종기, 비출혈, 코와 비강 및 부비동의 상태가 하기도 질환과 관련이 있으며, 코와 비강 및 부비동의 상태는 귀의 염증과 같은 귀 질환과도 관련이 있다. 또한, 알러지, 구강인두 감염, 폐쇄성 후두염, 기관지염, 미만성 및 폐색성 모세기관지염, 기관지 확장증, 폐포염, 지역사회 획득 폐렴, 병원 획득 폐렴, 인공호흡기 관련 폐렴, 의료 관련 폐렴, 흡인성 폐렴, 지질 폐렴, 호산구성 폐렴, 화학물질에 의한 폐렴, 비정형화된 폐렴 및 중증급성 호흡기질환, 호흡기에 세균, 바이러스, 곰팡이 및 원충 감염의 유무와 관계없는 폐감염, 폐기종, 유육종증, 결핵, 비결핵성 마이코박테리아 폐질환, 낭포성 섬유증 및 특발성 폐 섬유증을 포함하는 섬유증 질환 또는 장애, 폐동맥 고혈압, 간징성 폐징환, 백일해 및 폐, 줄기세포 또는 골수 이식 후의 거부반응 등의 질환이 있다.

아미노글리코시드 항생제는 일반적으로 황산염이 사용되며, 황산염이 사용된 모든 아미노글리코시드에 대해 Martindale의 32차 판(The complete drug reference, 1999, ed. K. Parfitt, Pharmaceutical Press)에 설명되어 있다(예: 아미카신, 아프라마이신, 아베카신, 아스트로마이신, 카프레오마이신, 디베카신, 디하이드로스트렙토마이신, 프라마이세틴, 젠타마이신, 이세파마이신, 카나마이신, 마이크로노마이신, 네오마이신, 네틸마이신, 파로모마이신, 리보스타마이신, 시소마이신, 스트렙토마이신 및 토브라마이신). 예외적으로, 카나마이신은 황산염과 중황산염이 사용되며, 네오마이신은 주로 황산염이 사용되지만 네오마이신 운데카노 또는 염산염도 사용되며, 스트렙토마이신은 대부분 황산염이지만 스트렙토마이신 염산염도 존재한다.

아베카신은 황산염으로만 사용할 수 있다.

일반적으로 그리고 여기에서 아베카신의 투여량 또는 농도는 유리염기로 표현된다.

본 발명의 액체 조성물 및 그로부터 제조된 에어로졸 분산상의 아베카신 농도는 상대적으로 높은 100mg/ml 이상이다. 고농축 흡입제 제형은 몇가지 장점이 있는데, 표적부위에서 치료농도에 쉽게 도달할 수 있고, 또한 표적부위에서 치료농도에 도달하도록 하는데 필요한 흡입량을 감소시킬 수 있으므로, 분무 시간이 짧아지고 작용시간이 길어지며 복용횟수가 줄어든다.

본 발명의 액체 조성물 및 그로부터 제조된 에어로졸 분산상의 아베카신 농도는 바람직하게는 120mg/ml 이상, 150mg/ml 이상, 200mg/ml 이상 또는 250mg/ml 이상이다.

상기도 및/또는 하기도에 적용을 위한 약제학적 조성물은 내약성을 높이기 위해, 가능한 한 생리적 긴장성 또는 삼투압을 가져야 한다. 생리적 긴장성(약 290mOsmol/kg은 생리적 체액의 삼투압)의 편차, 즉 저장성과 고장성 용액의 편차로 인해 흡입시 기침반사를 유도할 수 있는 것으로 알려져 있다(Lowry et al ., "Effect of pH and osmolarity on aerosol-induced cough in normal volunteers", Clinical Science 74 (1988) 373-376). 또한, 생리적 긴장성의 편차는 용액이 적용(저장성 또는 고장성의 용액이 각각 적용될 때)되어 표면의 세포로 유입될 때 표면 자극을 일으킬 수 있다. 그러나, 고장성 용액이 저장상 용액에 비해 덜 자극적이며, 심지어 특정 호흡조건에서 추가 장점이 있다. 고장성 용액의 가장 큰 장점은 원치 않는 점액 생산이 동반되는 질환에서 점액 제거를 증가시키는 것과 관련이 있다. Weber는 흡입 항생제 용액의 최적 삼투압을 150~550mOsmol/kg으로 제안하였다("Effect of nebuliser type and antibiotic concentration on device performance", Paediatric Pulmonology 23 (1997) 249-260).

추가로, 에어로졸 흡입시 기침 및 기관지 수축의 감소를 위한 최적 pH는 2.6 초과 10.0 미만 (Lowry et al ., "Effect of pH and osmolarity on aerosol-induced cough in normal volunteers", Clinical Science 74 (1988) 373-376)이며, 31 내지 300mM 농도에서 투과음이온의 존재(Weber et al ., "Effect of nebuliser type and antibiotic concentration on device performance", Paediatric Pulmonology 23 (1997) 249- 260; Eschenbacher et al ., "Alteration in osmolarity of inhaled aerosols cause bronchoconstriction and cough, but absence of a permeant anion causes cough alone", Am . Rev . Respir. Dis . 129 (1984) 21 1 -215)를 시사하였다.

본 발명자들은 약 pH 7.0 황산 아베카신 고농축 용액의 흡입제에서, 약 300~약 380mOsmol/kg의 생리적 긴장성 및 NaCl을 첨가하여 투과 음이온(약 34~46mM)을 제공하여 기침을 막기 위한 종래기술에 따른 최적화에도 불구하고, 심각하고 즉각적인 기침이 유발되는 것을 발견하였다. 페놀 및 메타중아황산 나트륨 같은 방부제와 함께 황산 토브라마이신 용액을 흡입할 때와 비슷한 기침반응 및 기관지 수축이 발견되었으나, 테스트한 아베카신 황산염 제형에는 기침반응과 기관지 수축을 일으키는 방부제 및 부형제가 포함되어 있지 않았다.

또한, 순응도를 향상시키기 위해 제형에서 다른 중요한 부형제 및 방부제를 생략하는 것, 예를 들어, 염화나트륨의 농도가 감소(전체를 식염수로 하는 대신 1/4만 식염수로) 된 토브라마이신 제형, 또는 심지어 염화나트륨이 생략된 제형이 US 5,508,269, US 6,987,094, 및 WO 2005/037256에 제안되었다. 그러나, 본 발명자들에 의해 시험된 내약성을 갖는 흡입 제형의 시판 아미노글리코사이드(TOBI^® )같은 고농도의 아베카신 용액은 상기 농도의 염화나트륨 조성물 제형이지만, 여전히 즉각적인 기침반응을 일으켰다.

요약하면, 종래 기술은 내약성을 갖는 흡입용 아베카신 조성물 제형의 문제점을 해결하기에는 충분하지 않다.

그러나, 본 발명자들은 이 고농축 제형의 자극이 아베카신의 황산염 형태와 관련 있다는 것을 황산염을 함유하는 아미노글리코시드인 흡입용 아미노글리코사이드 제형(TOBI^®,Arikace^®) 에서 예상치 못하게 발견하였다. 그러나, 아베카신 염기를 일반적으로 사용되는 황산 아베카신 대신 염산으로 pH를 조절한 고농도의 아베카신 용액이 기침반응 없이 흡입될 수 있음을 알았다. 이 아베카신 염산염 제형은 황산염 제형에 비해 삼투압과 종래 기술이 제안한 투과 음이온의 농도가 훨씬 높게 나타났음에도 불구하고, 제형은 흡입시 내약성이 우수하고, 기니 피그 및 임상시험 피험자에서 기침반응 또는 기관지 수축이 유도되지 않았다.

더욱 구체적으로, 본 발명자들은 제형에 있어 염화이온의 최소농도가 필요함을 발견하고, 염산 또는 황산 또는 염산 및 황산 둘 모두를 이용하여 pH를 조정한 아베카신 염기로부터 각각 다른 제형을 제조하였다. 제형의 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비가 0.16:1일 때 즉각적인 기침을 유발하였으며, 몰량비를 0.9:1 이상으로 염화이온을 증가시켰을 때 훨씬 내약성이 향상되었다.

따라서, 본 발명에 따른 조성물의 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비는 0.9:1 이상이며, 바람직하게는 이 몰량비가 3:1 이상, 더욱 바람직하게는 5:1 이상이다.

제형에서 아베카신에 대한 염화이온의 높은 몰량비에 의해 삼투압 또한 증가하며, 이 몰량비가 0.9:1 미만의 제형보다 흡입시 훨씬 더 높은 내약성을 갖는다.

다른 관점에서, 흡입을 위한 고농도 아베카신 용액에서 황화이온의 양을 감소하는 데 유용하다.

따라서, 본 발명에 따른 수성 액체 약제학적 조성물에서 황화이온의 몰량은 바람직하게는 아베카신 몰량의 200mol-% 이하이며, 더욱 바람직하게는 본 발명에 따른 수성 액체 약제학적 조성물에서 황화이온의 몰량은 아베카신 몰량의 50mol-% 이하이다. 보다 더 바람직하게는, 조성물은 불가피한 불순물로써의 황화이온 외에 실질적인 황화이온을 포함하지 않는다.

또한, 본 발명자들은 최초로 동결건조에 의한 고체 아베카신 염화물을 제조하였으며, 무정형의 고체는 시차주사 열량계 및 열중량 분석으로 측정하였다. 약제학 화합물은 +79.8° [α]²⁰ _D의 선광도를 나타내며, 구조식 및 위치번호는 핵자기공명으로 분석하였다. 또한, 이온 크로마토그래피를 이용하여 아베카신 염산염 고체의 염화물 함량을 측정하였다. 이로써, 약제학 화합물은 약 3.5 내지 4.0의 염화물 번호에 대응하는 19.66% 염화물을 함유한 것을 밝혔다.

따라서, 본 발명은 또한 (고체) 아베카신 염산염을 제공한다. 이 새로운 화합물은 본 발명에 따른 수성 액체 약제학적 조성물의 제조에 유용하다.

아베카신 염산염은 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. (1) 아베카신 유리염기를 증류수에 용해(바람직하게는 약 0.5mol/l의 농도)시키는 단계; (2) 수성 염산 용액을 첨가하여 pH를 약 7로 조정(바람직하게는 약 6mol/l의 농도)하는 단계; (3) 상기 용액은 선택적으로 증류수에 희석될 수 있으며(바람직하게는 아베카신 몰당 약 0.5L); (4) 상기 용액을 동결건조하여 아베카신 염산염을 얻는 단계.

본 발명의 액체 조성물의 삼투압은 일반적으로 받아들여지는 최대 허용 수준 이상으로 증가되어, 고장성 아베카신 염산염 조성물은 흡입시 우수한 내약성을 나타낸다. 조성물의 삼투압은 바람직하게는 350mOmol/kg 이상 및 더욱 바람직한 범위는 550mOmol/kg 내지 1500mOmol/kg이다. 또한, 삼투압의 범위는 800mOmol/kg 내지 1500mOmol/kg 및 1000mOmol/kg 내지 1500mOmol/kg 일 수 있다.

약제학적 조성물은 pH 조절 또는 완충을 위한 긴장성(장력) 조절용 부형제, 항산화제, 계면활성제, 서방 또는 지속적인 유지를 위한 부형제, 맛 차단제(taste-making agents), 감미료 및 향미료(flavours) 같은 부형제를 포함할 수 있다. 이러한 부형제들은 안정성, 에어로졸화, 내약성 또는/및 흡입시 제형의 효능을 지원하는 최적 pH, 점도, 표면장력 및 맛을 얻기 위해 사용된다.

필요한 경우, 긴장성(장력) 조절 부형제는 추가적으로 본 발명의 조성물에 혼입될 수 있다. 본원에서 사용되는 삼투 긴장성(장력) 조절 성분 또는 부형제는 액체 약제학적 제제의 삼투압 또는 긴장성을 조절하기 위해 일반적으로 사용되고 삼투능동인 하나 또는 그 이상의 약제학적 부형제로 이해된다. 상기 부형제의 일반적인 사용의 예는 염화나트륨과 만니톨이다. 긴장성 조절에 사용될 수 있는 다른 염은 소듐 글루코네이트, 소듐 피루베이트 및 염화칼륨이다. 또한 탄수화물이 이 용도로 사용될 수 있다. 그 예로, 글루코스, 락토스, 수크로스 및 트레할로스, 및 자일리톨, 소비톨 및 이소말톨과 같은 당알콜류와 같은 당이 있다.

바람직하게는, 본 발명의 액체 조성물은 염화나트륨을 포함한다. 바람직한 염화나트륨의 농도는 1 내지 5g/l이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 3g/l, 더욱 바람직하게는 약 2.5g/l이다.

본 발명의 수성 액체 약제학적 조성물의 pH는 약간 약산성에서 중성으로, 즉 약 3 내지 약 7의 pH 범위가 바람직하다. 약 5 내지 약 7의 pH 범위가 특히 바람직하다. 산성 pH는 아미노글리코시드 용액의 저장에서 종종 볼 수 있는 변색을 방지하는데 도움이 되는 것으로 나타났다.

조성물은 용액의 pH 조절 및/또는 완충제로 하나 또는 그 이상의 부형제를 함유할 수 있다. pH의 선택적 완충 및 조절을 위해, 생리학적으로 수용 가능한 산, 염기, 염 및 그들의 조합을 사용할 수 있다. pH를 낮추거나 또는 완충 시스템의 산성계 성분으로 종종 사용되는 부형제는 특히 황산 및 염산과 같은 강 무기산이다. 본 발명에서, pH 조절을 위해 염산을 사용하는 것이 특히 바람직하여, 이로 인해 아베카신 염산염이 그 자리에서 형성된다. 그러나, 예를 들어 인산, 시트르산, 타르타르산, 숙신산, 푸마르산, 메티오닌, 산성의 인산수소 나트륨 또는 칼륨, 락트산 및 글루쿠론산과 같은 산성 염 뿐만 아니라 중간 강도의 무기 및 유기산이 사용될 수 있다. 완충 시스템에서 pH 또는 염기 조성을 증가시키기에 적합한 부형제는 특히, 수산화 나트륨 또는 알칼리 및 알칼리 토금속 수산화물과 같은 무기 염기, 수산화 마그네슘 및 수산화 칼슘, 수산화 암모늄과 같은 산화물 및 암모늄 아세테이트와 같은 암모늄염 뿐만 아니라, 리신과 같은 염기성 아미노산, 나트륨 또는 마그네슘 탄산염, 탄산수소 나트륨과 같은 탄산염 및 구연산 나트륨과 같은 구연산이 있다.

조성물은 또한 두개의 성분으로 이루어진 완충 시스템을 포함 할 수 있다. 가장 바람직한 완충 시스템 중 하나는 구연산과 구연산 나트륨을 포함하는 것이다. 물론, 다른 완충 시스템도 사용될 수 있다.

항산화제는 스트레스 받은 조직 및 세포에서 활성제의 산화 및/또는 산화적 손상을 억제 또는 방지할 수 있는 천연 또는 합성 물질이다. 항산화제는 산화성 자체(즉, 일차 항산화제)의 보조제 또는 초산 토코페롤, 리코펜, 환원 글루타티온, 카탈라아제 및 과산화물 디스뮤타제 같은 환원제(즉, 항산화제의 감소) 작용의 보조제이다. 산화반응을 방지하기 위해 사용되는 다른 보조제는 상승적 항산화제로 직접적으로 산화 반응에 작용하는 것이 아니라, 산화반응을 촉매하는 것으로 알려진 금속이온의 복합체를 통해 간접적으로 작용한다. 자주 사용되는 상승적 항산화제는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 및 그 유도체이다. 또한, 유용한 항산화제(일차적, 상승적 항산화 작용)는 아스코브산 및 그의 염, 아스코르브산 에스테르, 푸르마산 및 그 염, 말릭산 및 그 염, 구연산 및 그 염, 부틸 히드록시 아니솔, 부틸 하이드록시 톨루엔, 프로필 갈레이트 및 말톨이다. 일반적으로 대체되어 사용되는 항산화제는 아세틸 시스테인, R-시스테인, 비타민 E TPGS, 피루브산 및 그의 마그네슘, 나트륨 염 및 글루콘산 및 그의 마그네슘과 나트륨 염과 같은 흡입용 제제로 사용 가능한 것이다. 글루콘산의 염들은 스트레스 받은 조직 및 세포에서 항산화 효과를 가지므로, 산소 라디칼에 의한 염증, 지속되는 염증 과정의 치료에 특히 유용하다. 또한, 피루브산 염은 생체내 항산화 효과가 있는 것으로 추정된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 액체 조성물은 에틸렌디아민 테트라 아세트산 나트륨(Na-EDTA)을 포함한다. 바람직하게는 Na-EDTA의 농도는 0.01 내지 0.5 중량%이며, 더욱 바람직하게는 약 0.02 중량%이다.

산화를 방지하고 원치 않는 변색 방지를 위해 상기 용액의 산소를 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스로 대체할 수 있다.

또한, 액체 조성물의 표면장력은 최적의 분무를 위해 중요하다. 표면장력은 약 25 내지 80mN/m 이며, 보다 바람직하게는 30 내지 75mN/m 이다. 이 범위에서의 적은 장력을 가진 조성물은 기도(호흡기) 점막에 좋은 퍼짐성을 나타낼 것으로 예상된다. 또한, 표면장력은 1차 포장으로부터 조성물이 잘 비워질 수 있도록 조정되어야 하는데, 이는 고농축 아미노글리코시드 제형이 당 성질로 인해 점성을 나타낼 수 있으므로 특히 중요하다.

상기 이유 및 안정화, 맛 차단 및/또는 서방을 위해 표면장력을 조절할 수 있는 표면활성 물질(즉, 계면활성제)을 포함할 수 있다. 계면활성 부형제의 또 다른 장점은 세균의 세포 내로 아베카신의 투과성을 높여서 더욱 확실한 항생제 활성을 나타낼 수 있다는 것이다. 또한, 문헌에서는 이 계면활성제가 세균 및 곰팡이에 의해 형성된 생물막을 방해하거나 분산하는데 도움이 되므로, 점액 세균 형태에 대한 아베카신의 항생제 효과를 증진시킬 수 있다고 언급한다.

계면활성제는 친수성-친유성 상 인터페이스에 축적되고 표면장력을 감소시키는 적어도 하나의 상대적으로 친수성인 및 적어도 하나의 상대적으로 친유성인 분자 영역을 함유하는 물질이다. 표면활성 물질은 이온성 또는 비이온성 일 수 있다, 특히 바람직한 계면활성제는 좋은 생리적 호환성을 가지며, 구강 또는 비강 흡입에서 안전한 것으로 간주되는 것이다. 바람직한 계면활성제는, 예를 들어 틸록사폴, 폴리소베이트 80와 같은 폴리소베이트, 레시틴, 비타민 E TPGS 및 매크로골 15-하이드록시스테아레이트(macrogol-15-hydroxystearates)와 같은 매크로골 하이드록시스테아레이트이다. 계면활성제 성분은 폴리소베이트 80과 비타민 E TPGS가 조합된 것과 같은, 둘 또는 그 이상의 계면활성제의 혼합물을 포함한다.

호흡기에 적용되는 용액에서 계면활성제 성분의 총 함량은 점막의 자극을 피하기 위해 최대 약 5%(w/v)으로 제한되어야 한다. 특히 바람직한 농도는 약 0.01 내지 약 2.0%(w/v) 및 약 0.02 내지 약 1%(w/v)이다.

본 발명의 액체 조성물은 바람직하게는 0.01 내지 0.5%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.01%(w/v)의 폴리소베이트 80, 레시틴 및 비타민 E TPGS를 함유한다.

본 발명의 일부 구현예의 맛-차단제는 유용한 부형제이다. 흡입 제형의 좋지 않은 맛은 매우 불쾌하고 자극적이다. 경구 흡입 시에는 구강 및 인두에 에어로졸 방울이 직접 증착함으로 인해, 비강 흡입 시에는 코에서 입으로의 약물 수송에 의해, 호흡기의 점막 섬모 통과와 관련해서는 기도에서 입으로의 약물 수송에 의해 흡입시 좋지 않은 맛을 느끼게 된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 맛-차단제는 종류에 상관없이 맛을 개선시키는 메커니즘을 갖는 약제학적으로 허용되는 임의의 화합물 또는 화합물의 혼합물로서 수성 시스템의 맛을 증진시킨다. 예를 들어, 맛-차단제는 좋지 않은 맛을 덮고, 즉, 지각하는 강도를 감소시키거나 또 다른 맛을 추가하여 맛을 보정하고 일반적으로 더욱 쾌적하고 풍미로운 조성으로 만들어 전체적인 감각에서의 인상을 향상시킬 수 있다. 다른 맛-차단의 방법은 복합화, 캡슐화, 매립 또는 약물과 조성물의 다른 화합물 간의 어떤 상호작용으로 이루어진다.

맛-차단제는, 약제학적으로 허용되는 감미제, 예를 들어 사카린, 아스파르탐, 시클라메이트, 수크랄로스, 아세설팜, 네오탐, 타우마틴 및 네오헤스페리딘과, 사카린 나트륨염 및 아세설팜 인산염과 이들의 염 및 용매화물을 포함하여 구성된 군에서 선택 될수 있다. 또한, 수크로스, 트레할로스, 프럭토스 및 락토스 같은 당류 또는 자일리톨, 만니톨 및 이소말트 같은 당 알콜류가 사용될 수 있다. 유용한 맛-차단제는 약제학적으로 허용 가능한 계면활성제, 알칼리 또는 알칼리 토금속 염, 구연산 및 젖산 같은 유기산 및 아르기닌과 같은 아미노산을 포함한다. 또한, 방향유(멘톨, 티몰 및 시네올)의 성분 같은 방향족 풍미는 본 발명에 따른 조성물의 맛과 내약성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.

일 구현예에서 부형제는 호흡기의 점막표면에 본 발명에 따른 조성물의 부착을 증가시키는 것을 추가할 수 있다. 이는 약물의 효능 증진 및 작용 부위에서 조성물의 체류 시간을 증가시키는데 기여한다. 이런 부형제는 점막 부착 부형제, 점도 증가 부형제 및/또는 젤-형성제일 수 있다. 예로는 폴리비닐피롤리돈, 덱스트란, 변성 전분, 키토산, 카르보머 같은 폴리머, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 같은 셀룰로스 유도체 및 프로필렌글리콜, 글리세롤 같은 점성 액체가 있다.

또한 부형제는 호흡기에 미치는 유익한 효과를 위해 첨가될 수 있다. 예를 들어, 마그네슘 글루코네이트 같은 마그네슘 염이 첨가될 수 있으며, 마그네슘은 점액의 점도를 감소시키는 Donarse 알파 효소의 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이는 세균 감염 및 호흡기 점액의 점성이 증가하고 화농성이 되는 염증에 매우 유용하다. 또한, 글루코네이트 음이온의 낮은 투과성은 점액 섬모 투과를 용이하게 하며, 마그네슘 글루코네이트는 세포를 보호하고 생물학적 항산화 효과를 가질 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 아베카신의 분자 용액으로 제조되지만, 활성제(아베카신)는 수성 액체로 콜로이드화 분산될 수 있다. 이와 같은, 미셀, 혼합 미셀, 콜로이드화 액체 및 리포좀 같은 콜로이드 캐리어 시스템은 활성제를 표적위치로 전달하는데 유용하다.

본 발명의 다른 관점에서, 본 발명에 따른 약제학적 조성물은 하기도 또는 상기도 질환의 예방 또는 치료를 위한 방법으로 사용된다. 특히, 이런 질환은 세균 감염에 기인하거나 또는 관련되며, 이런 세균은 아베카신 감수성을 나타낸다.

질병의 치료 또는 예방을 위한 방법은 조성물의 에어로졸화 및 환자가 제조된 에어로졸을 흡입하는 단계를 포함한다. 여기서 에어로졸은 연속 기상 및 분산, 액체 및/또는 고체 입자의 연속 비연속 분산을 포함하는 것으로 정의된다. 분산 액상 및 연속 기상을 포함하는 에어로졸은 때때로 “액체 에어로졸” 또는 더욱 적절하게는 “에어로졸화된 액체”로 지칭된다.

이 실시예에서, 분산상은 본질적으로 액체 방울로 구성된다. 분산상의 방울은 액체 환경의 아베카신을 포함하며, 액체 환경은 전술한 바와 같이 추가의 부형제를 포함하거나 포함하지 않은 수상이다. 바람직하게는, 액상의 고분자 용액 또는 콜로이드 분산에 아베카신이 포함되어 있다. 액체 조성물에 대한 특성 및 선호도는 본원에 개시된 바와 같이, 그로부터 생성된 에어로졸의 분산상으로 적용 및 그 반대로 적용될 수 있다는 것을 당업자에 의해 이해하게 될 것이다.

에어로졸의 연속 기상은 약제학적으로 허용되는 가스 및 가스 혼합물로부터 선택된다. 예를 들어, 가스는 단순히 공기 또는 분무를 위한 에어로졸 발생기로 흡입 치료에 가장 일반적으로 사용되는 압축 공기일 수 있다. 산소, 이산화탄소 또는 산소와 질소의 혼합물을 농축한 가스 및 가스 혼합물로 대체될 수 있다.

본 발명의 조성물로부터 제조된 에어로졸의 분산상은 질량중위 공기역학적 직경(MMAD)이 바람직하게는, 약 1 내지 약 6 μm 및 더욱 바람직하게는, 약 2 내지 약 4.5 μm 또는 약 1.5 내지 약 4 μm 를 나타낸다. MMAD는 액체 에어로졸에서 관성충돌방법을 사용하여 측정하였고, 직경이 에어로졸화된 약물 질량의 50% 미만이며, 즉, 약물 질량의 50%가 MMAD 보다 작은 직경을 갖는 물방울에 포함된다.

에어로졸 분산상을 설명하는 다른 매개 변수는 액체 에어로졸 입자 또는 방울의 입자 크기의 분포이다. 기하표준편차(GSD)는 에어로졸 입자 및 방울로부터 생성된 입자 또는 방울 크기 분포를 측정하기 위해 자주 사용된다.

상기 전술한 범위 내에서 정확한 MMAD의 선택은 에어로졸의 증착을 위한 조직 또는 표적부위가 고려되어야 한다. 예를 들어, 최적의 방울 직경은 경구 또는 비강 흡입 용도에 따라 달라지며, 인두, 기관지, 폐, 비강 및/또는 부비동에 전달되는지 여부에 따라 달라진다. 또한, 환자의 연령 및 그들의 호흡 패턴은 폐로 약물을 전달하기 위한 최적의 입자 크기를 결정하는데 중요한 요소이다.

특히 비강점막, 부비동개구 복합체 및 부비강 같은 상기도의 치료를 위해, 2.0~4.5 μm 범위의 MMAD가 특히 적합하다.

만약 폐로 전달되기 위한 에어로졸이라면, 바람직한 MMAD는 5.0 μm 미만이다. 바람직하게는, MMAD는 약 2.0 내지 4.5 μm 범위이고, GSD는 약 1.2 내지 약 2.2 범위이며, 바람직하게는 약 1.2 내지 약 1.8 범위이며, 더욱 바람직하게는 약 1.4 내지 약 1.6 이다. 상기 입자 크기 및 입자 크기 분포의 파라미터는 에어로졸화 되는 약물의 양과 관련하여 기관지 및 미세기관지를 포함하여 폐에서 높은 약물 농도를 달성하는데 유용하다. 여기서, 깊은 폐 증착은 중앙 기도 증착보다 더 작은 MMAD가 요구되는데, 이는 아기와 어린이들에서 약 1.5 내지 약 3 μm 범위의 방울 크기보다 작은 것이 더 바람직하다는 것이 반드시 고려되어야 한다.

에어로졸은 종래의 에어로졸 발생기로 생성될 수 있다. 본원에서 사용되는 에어로졸 발생기는 에어로졸을 생성하고 방출할 수 있는 장치 또는 장치의 조합이다. 본 발명에 따르면, 장치는 액체 물질을 분산되는 액상으로 에어로졸화 할 수 있으며, 일반적으로 이런 장치는 분무기(네뷸라이저)라고 한다. 장치의 모델 및 타입에 따라, 본 발명의 에어로졸 발생기는 압축기가 포함되거나 요구된다. 즉, 에어로졸 발생기라는 용어는 에어로졸의 생산과 방출 및 동물 또는 사람의 환자에 에어로졸을 투여하는데 요구되는 완전한 장치 또는 조립에 사용된다. 바람직하게는, 분무기는 제트, 초음파, 압전체, 제트 충돌, 전기수력학, 모세관력, 천공된 막 또는 천공된 진동막 분무기로부터 선택된다.

상기도에 에어로졸의 적용을 위한 바람직한 에어로졸 발생기는 eFlow^®로알려진 장치와 같은 천공된 진동막의 원리를 통해 에어로졸이 발생되는 분무기이며, 이것은 에어로졸을 맥동 방출할 수 있다. 이 분무기 타입은 코로 에어로졸을 직접 흐르게 하기 위해 노즈피스가 사용된다. 이러한 변형된 전자 분무기에 의해 생성된 에어로졸은 에어로졸이 연속모드로 생성될 때 보다 비강 또는 부비강에 더 잘 도달할 수 있다. 맥동 압력파는 부비강의 벤틸레이션에 훨씬 효과적이며, 부수적으로 에어로졸이 더욱 잘 퍼지게 된다. 전자 분무장치의 예는 WO2009/027095에 개시되어 있다.

기관지 또는 깊은 폐 같은 하기도의 영향(또는 잠재적인 영향) 부위에 활성제(즉, 아베카신)의 전달인 경우 특히 바람직하며, 압전, 전기유체 역학 또는 천공된 막형태의 분무기는 에어로졸 생성을 위해 선택된다. 적당한 분무기의 예는 l-Neb^®, Micro Air^®, Multisonic^®, Respimate^®, eFlow^®, AeroNeb^®, AeroNeb Pro^®및 AeroDose^®장치군이 있다. 하기도에 약물을 표적하기 위한 특히 바람직한 분무기는 eFlow^®전자 진동 막 분부기다.

WO 2007/020073에 언급된 바와 같이 또 다른 바람직한 분무기 개념은 조사 eFlow^®폐쇄 시스템이다. 이 시스템은 약의 용액을 함유하는 앰플이 분무기 저장소의 폐쇄된 뚜껑 안에 삽입될 수 있으므로, 적합한 진동 막 분무기이다. EP 2 062 608에 언급된 바에 의하면, 앰플이 분무기에 삽입된 개구 시스템에 의해 분무기 뚜껑이 닫힐 때에만 개봉된다. 약 용액의 분무기 저장소로의 즉각적인 확산은 에어로졸의 손실을 감소시켜 투약의 정확성과 재현성을 더욱 높이는 것과 관련이 있다.

본 발명에 따른 아베카신의 적용을 위한 특히 바람직한 분무기는 병원 환경에서 인공호흡기 시스템의 튜브 회로에 배치될 수 있도록 설계된 천공의 진동 막 분무기이다. 이러한 분무기는 WO2009/135871에 설명되어 있으며, 이런 분무기 시스템과 본 발명의 아베카신 조성물의 분무제는 병원 획득 폐렴, 지역사회 획득 폐렴, 인공호흡기와 관련된 폐렴(HAP, CAP, VAP) 및 병원에서 치료를 요하는 다른 호흡기 질환 치료에서 특히 유용하다.

폐로 전달 또는 비강 및 부비동으로 전달할 것인지에 따른 적합한 분무기는 바람직한 출력 속도로 단위 투여를 에어로졸화 할 수 있게 적용되거나 선택될 수 있다. 단위 투여는 단일 투여시 투여되도록 지정된 활성 화합물의 유효량을 포함하는 액체 조성물의 부피에 의해 정의된다. 바람직하게는, 분무는 최소 약 0.1ml/min 속도의 단위 투여량으로 전달되며, 적어도 약 100mg/min의 속도일 때 조성물의 상대적 농도를 일반적으로 약 1로 가정할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 분무는 적어도 약 0.15ml/min 또는 150mg/ml의 용출 속도로 발생될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서 분무기의 용출 속도는 최소 약 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1ml/min이다.

또한, 분무기의 용출 속도는 액체 조성물의 짧은 분무시간을 달성하기 위해 선택된다. 물론 분무시간은 에어로졸화 될 조성물의 부피 및 용출 시간에 의존한다. 바람직하게는, 분무기는 20분이 넘지 않는 내에서 활성 화합물의 유효량을 포함하는 액체 조성물을 에어로졸화 할 수 있는 것이 선택되거나 적용되며, 더욱 바람직하게는, 단위 투여량의 분무 시간은 약 10분 이상이 아니다. 추가 실시예에서, 분무기는 단위 투약 농도당 분무시간이 약 6분 이상이 아닌 것, 더욱 바람직하게는 약 3분 이상이 아닌 것이 선택되고 적용된다. 현재 가장 바람직한 분무시간은 약 0.5 내지 약 3분 범위이다.

제형의 부피는 분무시간의 단축을 위해 작은 것이 바람직하다. 투여량의 부피 또는 단위 부피 투여량 또는 단위 투여량 부피로 지칭되는 부피는 모두 하나의 단일 투여량으로 사용하기 위한 부피로 이해되어야 한다. 구체적으로, 부피의 범위는 약 0.3 내지 약 3.5ml이며, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 3.5ml이다. 잔여량이 도움이 되거나 요구되는 경우에는, 잔여량이 1ml 미만, 더욱 바람직하게는 0.5ml 미만, 가장 바람직하게는 0.2ml 미만이다. 효과적인 분무량은 바람직하게는 약 0.1 내지 약 2.5ml 또는 약 0.25 내지 약 2.5ml이며, 더욱 바람직하게는 약 0.2 내지 약 1.5ml 또는 약 0.5 내지 약 1.5ml이다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 정의된 수성 액체 조성물의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 (a) 조성물의 성분을 제공하는 단계; (b) (a) 단계에서 제공된 성분들을 조합하여 수성 액체 조성물을 형성하는 단계; (c) (b) 단계에서 얻은 조성물의 멸균 여과 단계; 및 (d) (c) 단계에서 얻은 멸균 여과 조성물을 무균 조건에서 멸균된 용기에 충전하는 단계를 포함한다. 단계 (a) 부터 (d)는 순차적으로 수행된다. 선택적으로, 상기 방법은 추가 단계를 포함할 수 있는 단계 (a) 부터 (d)의 각 단계는 가 다수의 하위 단계를 포함할 수 있다.

용액의 변색과 일반적으로 관련된 아베카신의 변성을 방지하기 위하여 산소를 배제하고, 질소와 같은 불활성 가스로 모든 용액을 포화시키는 것이 바람직하다.

이어서, 제조된 수성 용액의 멸균 여과를 진행하며, 어떤식으로 적정한 필터를 선택하고 멸균 여과 공정을 실시하는 것은 당업자에게 잘 알려진 바이다. 일반적으로, 0.22um 기공 크기의 필터를 통과하는 한번 또는 두번의 여과가 권장되며, 선택적으로 0.45um 기공 크기의 필터로 전여과 단계가 수행된다.

최종 용기에 멸균된 용액의 후속 충전은 무균 상태의 불활성 가스로 포화된 환경에서 수행된다. 사전 멸균된 유리병은 용기로 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 액제 충진기를 이용하여 제조한 멸균 플라스틱병에 약 0.2 내지 약 5ml 범위의 투여량이 단일 투여량 단위로 포장되어 생산된다. 대체제로, 알루미늄 또는 알루미늄이 코딩된 폴리머 또는 다른 적합한 중합체성 물질의 혼합물로 이루어진 기포가 액체 약물 제형의 허용되는 단위 투여량 적용을 위한 무균 충전 포장 재료로 사용될 수 있다.

액제 충진기용 용기는 비틀리거나 휘어지지 않은 폐쇄된 병 모양으로 형성된다. 이러한 형성은 드롭 방식 투여에 의해 개구되어 완전히 비워지며, 약전에 의한 분배의 균일성을 충족한다. 개구는 루어 연결 또는 루어 락 연결에 적합하도록 설계될 수 있다. 이런 방식의 루어 연결의 일반적인 주사기는 용기의 내용물을 분무기로 전달하기 위해 용기에 단단히 연결될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 액제 충진기용 병은 분무기의 연결부위에 본질적으로 단단하게 연결되도록 설계되며, 이는 EP 2 602 608에 설명된 바와 같이 흡입기의 저정소에 제조물을 직접 채울 수 있다. 이와 같은 분무기의 예로 천공 진동 막 분무기인 eFlow^®Closed System이 있다. 병이 분무기 저장소의 덮개 뚜껑에 배치되고 분무기 덮개 뚜껑를 통과하여, 이 시스템은 분무기의 약물 비중 컵에 약물이 채워지면 약물비중 표에 의해 권장 투여량이 분배되므로 약물이 유출되지 않음을 보장한다.

하나 또는 그 이상의 1차 포장의 수단은 판지 상자 같은 하나의 2차 포장 수단이 될 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 역할을 하지만, 이들이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

실시예1 . 황산 아베카신을 기본으로 한 100 및 150 mg / ml 아베카신 용액

(본 발명에 따른 것이 아님)

안정화제로 0.02% Na-EDTA를 포함하는 황산염으로 사용된 100mg/ml 아베카신 용액을 제조하였다. pH는 황산으로 조정하고, 삼투압은 염화나트륨을 첨가하여 조정하였다. 또한, 0.02% Na-EDTA 안정화제를 포함하는 150mg/ml 아베카신 제형(황산염을 사용한 아베카신)을 제조하였다. 제형은 멸균 여과하여 유리병에 충전하였다. 두가지 제형의 아베카신 농도는 염기의 농도로 나타냈다. 제형의 조성은 표 1에 나타냈다. 염화 이온과 아베카신의 몰량비 또한 표 1에 나타냈다. 물리화학적 파라미터는 표 2에 나타냈다. 본 실시예는 비교를 위한 것이다.

두 제형의 에어로졸 성능은 조사 가능한 eFlow^®Inline 시스템으로 평가하였다. 질량 평균 직경(MMD) 및 입자 크기 분포(기하학적 표준편차-GSD) 뿐만 아니라 전체 출력 비율(TOR)도 측정하였다. 입자 크기 파라미터는 레이저 회절에 의해 측정하였으며, 그 결과는 표 3에 나타내었다.

흡입시, 두 제형은 기침을 유발하지만, 단지 50mg/ml 아베카신의 농도로 희석된 제형은 흡입시 내약성이 더 좋았다.

실시예 2. 아베카신 염산염의 제조 및 분석

아베카신 유리염기(유효량 988ug/mg) 3.0g(5.36mmol)을 11ml의 증류수에 용해시킨 후, 6mol/l 수성 염산 수용액을 첨가하여 pH를 7.0으로 조절하였다. 얻어진 용액은 3ml 증류수를 첨가하여 희석 후, 동결건조시켜 3.82g의 고체 아베카신 염산염을 제조하였다.

다음 분석을 수행하였다:

시차주사열량계(DSC) 분석은 온도범위 30℃ 내지 280℃에서 5℃/min 승온속도로 승온하며, 가스유속50ml/min의 질소(N₂) 환경에서 알루미늄 압착팬에 기록하여 분석하였다. 그 결과는 도 1에 나타냈으며, DSC 분석에서 명확한 흡열성 피크는 관찰되지 않은 바, 이는 아베카신 염산염이 비결성성 고체라는 것을 나타낸다.

열중량분석(TGA)은 온도범위 30℃ 내지 280℃에서 5℃/min 승온속도로 승온하며, 가스유속 60ml/min의 질소(N₂) 환경에서 백금으로 만들어진 개방팬에 기록하였다. 그 결과는 도 2에 나타냈다.

¹H 및 ¹³C 핵자기공명(NMR) 분석은 내부 표준화합물로 3-(trimethylsilyl) propionic acid-d ₄를 사용하여 30mg/m 농도의 산화중수소 용액으로 분석하였다. 신호 관찰 및 다음 구조식의 위치 번호를 기반으로 한 배정은 표 4 및 5에 요약하였다.

광학회전 [α]²⁰ _D는일본 약전(섹션 2.49)에 따라 결정되었다(건조 후, 0.25g/물 25ml, 100mm). 표 6에 나타난 바와 같이, 아베카신 염산염의 광학회전 [α]²⁰ _D는 +79.8°였다.

이온 크로마토그래피에 의한 염화 분석은 다음의 조건으로 수행되었다: 샘플용액: 7mg(건조 후)/200ml; 표준용액: Cl-8mg/l 및 Cl-6mg/l(두 농도 점에 의한 검량선을 위해); 검출기: 전기 전도로 검출; 컬럼: AS12A(4x200mm, DIONEX), AG12A(4x50mm, DIONEX); 컬럼온도: 약 35℃의 일정한 온도; 이동상: DIONEX 음이온 교환 용리액 AS12A(2.7 mmol/l Na₂C0₃ / 0.3 mmol/l NaHC0₃), 이동상 유속: 1.5ml/min; 용액의 주입량: 25μl. 결과는 표 7에 나타냈으며, 염화물 함량은 19.66%이다.

표 8의 계산에 기초하여, 아베카신 염산염의 염화수소 단위의 수는 3.5-4.0으로 고려된다.

실시예 3. 기니 피그 기침 모델에서 황산 아베카신과 염화 아베카신 용액의 비교

기니 피그 기침 유도 모델이 아베카신의 황산 및 염산 형태에 의한 기침 유도 차이를 조사하는 데 사용되었다. 시험 물질은 시판 황산 아베카신(ABK-H₂S0₄) 및 실시예 2의 방법에 따라 유리염기 아베카신으로 부터 제조된 염산 아베카신(ABK-HCI)을 사용하였다. 투여 용액의 농도는 25mg/ml이 되도록 설정하였으며, 생리식염수는 음성 대조군으로, 구연산(30mg/ml)은 양성 대조군으로 사용하였다.

수컷 Hartley 계통 기니 피그는 그룹당 10마리로 실험하였다. 기니 피그 목에 부착된 유연하고 얇은 고무접시는 흡입 펌프(PUL123-KS-650, M-l-P-S Corporation)를 사용하여 일정한 유속으로 흡입하여 환기되게 하는 두개의 챔버로 구성된 상자 안에 고정되었다. 기침은 다음의 지표에 기초하여 측정되었다: 증상의 관찰, 다기능 호흡 측정기(Win Pulmos-I, M-l-P-S Corporation)를 사용한 이중 흐름 플레디스모그래프 방법에 의한 소마측 호흡 패턴 분석 및 머리측과 소마측 챔버의 압력 변화를 압력 변환기(blood pressure monitoring kit, Japan Becton, Dickinson and Company)로 측정하였다. 증상의 관찰에서 기침의 움직임은 머리측 및 소마측 챔버에서의 압력 변화 및 기침시 소마측의 호흡패턴의 변화와 함께 대표적인 변화였으며, 기침 반사를 결정하였다. 시험물질은 전자 진동 막 분무기(eFlow^®, PARI Pharma GmbH)를 사용하여 분무되며, 에어로졸은 기니 피그의 자발적인 호흡으로 10분 동안 흡입 되도록 머리측 챔버에 도입되었다. 그런 다음, 기침반사의 발생을 계산하였다.

그 결과는 표 9에 나타낸다. 각각의 값은 평균±표준편차를 나타내며, n=10이다.

본 실시예의 아베카신 농도는 본 발명에 따른 것이 아니다.

생리식염수 그룹에 비해 구연산 그룹에서 기침반사 발생 횟수가 현저히 높았으며, 아베카신에서는 황산염 그룹보다 염산염 그룹의 기침반사의 발생률이 현저히 낮았다.

따라서, 아베카신에서 황산염 형태에 보다 염산염 형태에 의해 유도되는 기침이 약하다는 것을 증명하였다.

실시예 4. 아베카신 염기로부터 150 mg / ml 및 100 mg / ml 염산 아베카신 용액의 제조

아베카신 염기 0.9g을 0.5%(w/w) 염화나트륨 용액 4g에 용해시킨 결과 pH 10.96의 강알칼리성 용액이 제조되었다. 염산(32%(w/w) HCl 용액) 및 0.5%(w/w) 염화나트륨 용액을 최종 무게 6g이 될 때까지 첨가하여 pH를 6.77로 조절하였다. 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비는 약 3.7:1이다.

제형은 무균상태에서 멸균 여과되며, 제형의 삼투압은 1379mOsmol/kg로 높다. 그러나, 제형은 실시예 1의 아베카신 황산염 제형보다 의외로 흡입시 내약성이 훨씬 우수했다. 염산염 제형은 기침반응을 유도하지 않았다.

상기 150mg/ml 제형 1ml을 0.09%(w/w) 염화나트륨 용액 0.5ml에 희석시켜, 100mg/ml 아베카신 염산염 제형을 제조하였다. 0.09%(w/w) 염화나트륨 용액으로 희석하여 제조한 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비는 약 4:1로 측정되었다.

또한, 이 제형은 실시예 1의 아베카신 황산염과 비교하여 내약성이 더 높았으며, 기침반응도 유도하지 않았다.

실시예 5. 아베카신에 대한 염화이온의 다른 몰량비의 평가

표 10에 나타난 바와 같이, 아베카신(유리염기)에 대한 염화이온의 몰량비가 각각 다른 4가지 제형을 제조하였다. 모든 제형은 150 mg/ml 아베카신 유리 염기를 함유하였다.

세명의 남성 임상실험 피험자가 eFlow^®전자 진동 막 분무기(PARI Pharma GmbH)를 사용하여 4가지 제형의 흡입을 맹검 실험하였다. 모든 임상실험 피험자는 제형 D의 흡입시 즉각적인 기침을 하였으며, A, B 및 C 제형은 D제형에 비해 잘 참았다. 임상실험 피험자들은 이 3가지 제형에 대해 전혀 나쁜점을 언급하지 않았으며, 마이너 한 기침 허용에 대해서도 언급하지 않았다.

동일한 임상실험 피험자들은 실시예 1의 제형과 제형 A, B 및 C를 비교하는 실험에도 참가하여, 단지 100mg/ml의 아베카신이 포함된 실시예 1의 제형보다 제형 A, B 및 C가 더 내약성이 우수하다고 보고 하였다. 흡입시 제형 D와 비교하여 제형 A, B 및 C의 내약성이 더 높은 것은 아베카신의 염화 이온 몰량비가 높은 것과 관련이 있다.

실시예 6. 호중구 감소 마우스에서 녹농균에 의한 실험적 폐렴 모델의 아베 카신 흡입의 치료 효과

호중구 감소 마우스에서 녹농균에 의한 실험적 폐렴 모델의 아베카신 흡입의 치료 효과는 아베카신과 토브라마이신의 효과를 비교하였다.

시클로포스미드(Sigma-Aldrich Co.)를 생리식염수에 용해시켰다. 4~5주된 Crlj:CD1 (ICR) 수컷 마우스는 감염 전 4일 및 1일에, 각각 150 및 100mg/kg 의 시클로포스미드 용액을 복강 주사하여 면역을 억제시켰다. 그 후, 아미노글리코시드 변형 효소를 인코딩하는 aac (6')- lae를 갖는 아미카신 및 토브라마이신 내성 P. aeruginosa를 비강 접종하여 감염을 유도하였다. 식염수에 용해된 항생제는 감염 2시간 후에, 전자 진동 막 분무기(eFlow^®, PARI Pharma GmbH, 분무유량: 약 0.5ml/min)를 사용하여 각각의 마우스에 투여되었으며, 감염 20시간 후에 폐당 생균수를 측정하였다. 아베카신 투여량은 3, 10 및 30mg/ml의 3개의 수준으로 설정하고, 아미카신 및 토브라마이신의 투여량은 10, 30 및 100mg/ml의 3개의 수준으로 설정하였다. 5분 동안 흡입시키고, 비처리 대조군 그룹은 식염수를 투여하였으며, 그 결과는 표 11에 나타냈다.

아베카신, 아미카신 및 토브라마이신은 비처리 대조군에 비해 모든 투여 농도에서 폐에서 생세포 수가 현저히 감소하였다. 또한, 아베카신의 치료 효과는 같은 농도(10 또는 30mg/ml)의 아미카신 및 토브라마이신에서 보다 현저히 우수하였다.

본 실시예에서 사용된 아베카신의 농도는 본 발명에 따른 것이 아니다.

실시예 7. 아베카신 염기로부터 150, 125 및 100 mg / ml 의 염산 아베카신 용액의 제조

실시예 4의 방법에 의해, 0.5%(w/w) 염화나트륨 용액 대신 증류수를 사용하여 150mg/ml을 포함하는 아베카신 염산염 제형을 제조하였다. pH는 32%(w/w) HCl 용액으로 7.15로 조정하였다. 비록 실시예 4의 제형이 내약성이 우수하였으나, 염화나트륨의 생략으로 제형의 삼투압을 다소 감소시킬 수 있어, 내약성을 더 증진시킬 수 있다. 최종 제형에서 삼투압은 1091mOmol/kg이며, 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비는 3.5:1이다.

이어서, 이 제형의 희석은 증류수로 2번 시행하였다. 그 결과, 제형은 125mg/ml 아베카신과 882 mOmol/kg 삼투압을 나타냈으며, 용액은 100mg/ml 아베카신과 680mOmol/kg 삼투압을 나타낸다. 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비는 3.5:1 이다.

실시예 8. 흡입을 위한 아베카신 염산염 제형

분산성 및 표면의 윤활성을 증진시키기 위해, 아베카신 염산염 제형은 자연의 이온성 또는 비이온성의 계면활성제를 추가로 포함 할 수 있다. 또 다른 표면 장력 감소 부형제를 포함하는 조성물은 아래 표에 표기하였다.

실시예 9. pH 3의 150 mg / ml 염화 아베카신 용액

15.0g의 아베카신 염기와 0.25g의 염화나트륨을 약 70g의 수성 정제수에 용해시켰다. pH는 염산(32% w/w/)과 1N 염화나트륨 용액을 사용하여 3으로 조정하였다. pH 조정 후 수성 정제수 100ml을 첨가하여, 제형의 물리화학적 특성을 측정하였다. 그 결과 제형의 pH는 3.1이었다. 제형은 1288mOmol/kg 삼투압, 73.62mN/m의 표면장력 및 1.81mPa·s의 점도가 측정되었다. 제형은 입자가 없는 맑은 용액이었다.

실시예 10. 삼투질 농도의 결정

아베카신 염산염 및 황산염의 삼투압을 비교하기 위하여, 아베카신 유리염기의 농도가 150mg/ml인 염산 아베카신 및 황산 아베카신의 수성 용액을 제조하였다. 시험 A에서는 아베카신 유리염기를 증류수에 용해시킨 반면, 시험 B에서는 0.25% 수성 염화나트륨 용액을 사용하였다. 제조된 용액은 상이한 분취량으로 나눈 후, 염산 또는 황산으로 pH를 조정(그 결과 각각 염산 아베카신 및 황산 아베카신을 얻음)하여, pH가 약 8.0, 7.0, 6.5 및 5.7 인 용액을 얻었다. 이들 용액의 삼투압을 측정하였다. 추가로 염산 아베카신 용액에 황산 아베카신 용액을 추가하면서 삼투압의 변화를 측정하기 위해, 염산 아베카신과 황산 아베카신 용액의 혼합물(동일 pH 용액을 혼합한 비가 9:1)의 삼투압을 측정하였다.

실시예 11. 100 mg / ml 아베카신 제형

100mg/ml 아베카신 제형은 표 15에 나타낸 바와 같이, pH 적정을 위해 염산(HCl)과 황산(H₂SO₄) 혼합물을 이용하여 제조하였다. 제형 B는 추가로 0.25%의 NaCl을 포함한다. 제형은 그들의 삼투압, pH 및 시각적 모습으로 특징지어 진다.

Claims

유리염기로 계산된 아베카신(arbekacin)의 농도가 100mg/ml 이상이고, 아베카신에 대한 염화이온의 몰량비가 0.9:1 이상인 아베카신 및 염화이온을 포함하는 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 황화이온을 추가로 포함하고, 상기 조성물 내의 황화이온의 몰량은 아베카신의 몰량의 200mol% 이하인 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아베카신에 대한 상기 염화이온의 몰량비는 3:1 이상인 수성 액체 약제학적 조성물.
제3항에 있어서, 상기 아베카신에 대한 상기 염화이온의 몰량비는 5:1 이상인 수성 액체 약제학적 조성물.
제2항에 있어서, 상기 조성물은 불가피한 불순물로써 황화이온을 포함하는 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 삼투압 농도(osmolality)는 350mOsmol/kg 이상인 수성 액체 약제학적 조성물.
제6항에 있어서, 상기 조성물의 삼투압 농도(osmolality)는 550 내지 1500mOsmol/kg인 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 pH는 3 내지 7인 수성 액체 약제학적 조성물.
제8항에 있어서, 상기 조성물의 pH는 5 내지 7인 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아베카신은 분자 형태 또는 콜로이드 형태로 용해되는 수성 액체 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기도 또는 하기도(upper or lower respiratory tract) 질환의 치료 또는 예방 방법용 조성물을 에어로졸화하는 단계; 및 제조된 에어로졸을 흡입하는 단계를 포함하는, 상기도 또는 하기도(upper or lower respiratory tract) 질환의 치료 또는 예방 방법용 수성 액체 약제학적 조성물.
아베카신 염산염(arbekacin hydrochloride).