KR20040095362A - Stabilized natural cannabinoid formulation - Google Patents

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KR20040095362A KR10-2004-7015695A KR20047015695A KR20040095362A KR 20040095362 A KR20040095362 A KR 20040095362A KR 20047015695 A KR20047015695 A KR 20047015695A KR 20040095362 A KR20040095362 A KR 20040095362A
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솔베이 파마슈티칼스 비. 브이
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Abstract

본 발명은, 천연 칸나비노이드 화합물이 게스트-호스트 복합체를 형성하지 않으면서 단분자 캡슐체로서 당 유리(sugar glass) 중에 혼입됨을 특징으로 하는, 천연 칸나비노이드 화합물(예: Δ9-테트라하이드로칸나비놀) 및 당, 당 알코올, 당의 혼합물 또는 당 알코올의 혼합물의 유리를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 천연 칸나비노이드 화합물 및 당 또는 당의 혼합물을 함유하는 안정한 혼합물을 분무 건조법, 동결 건조법, 진공 건조법 또는 임계 건조법에 의해 당 유리의 형태로 약제학적 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides a natural cannabinoid compound (eg, Δ 9 -tetrahydro), characterized in that the natural cannabinoid compound is incorporated into sugar glass as a single molecule capsule without forming a guest-host complex. Cannabinol) and sugars, sugar alcohols, mixtures of sugars or mixtures of sugar alcohols. The present invention further relates to a process for preparing a pharmaceutical composition in the form of sugar glass by spray drying, freeze drying, vacuum drying or critical drying method of a stable mixture containing a natural cannabinoid compound and a sugar or a mixture of sugars. .

Description

안정화된 천연 칸나비노이드 제형{Stabilized natural cannabinoid formulation}Stabilized natural cannabinoid formulation

본 발명은 천연 칸나비노이드 화합물, 특히 Δ9-테트라하이드로칸나비놀(THC)을 안정화시키는 약제학적 제형에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 제형을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to pharmaceutical formulations which stabilize natural cannabinoid compounds, in particular Δ 9 -tetrahydrocannabinol (THC). The invention also relates to a method of making such a formulation.

몇몇 천연 공급원으로 부터 수득될 수 있으나, 통상적으로 칸나비스 사티바(Cannabis Sativa)로 부터 수득되는 천연 칸나비노이드 화합물은 매우 다양한 질환을 치료하기 위한 치료제로서 사용될 수 있다. 천연 칸나비노이드의 개관은 문헌][David T. Brown ed., Cannabis, Harwood Academic Publishers 1998, ISBN 90-5702-291-5]을 참조한다. 천연 칸나비노이드 화합물의 예로는 MarinolR(일반 명칭: 드로나비놀(dronabinol))로서 시판되는 THC가 있다. 현재, THC는 약물이 오일중에 용해되어 있는 경구 투여용 연질 젤라틴 캡슐으로서 제형화된다. 이러한 제형에서 THC가 안정하지 못하다는 단점이 있다. 결과적으로, 이는 저온(4℃)에서 보관되어야 한다. 화합물의 낮은 안정성 및 약제학적 제형을 냉장고내에 보관할 필요성은 약제학적 제품의 중대한 단점임이 분명하다.Natural cannabinoid compounds, which can be obtained from several natural sources, are usually obtained from Cannabis Sativa , can be used as therapeutics for treating a wide variety of diseases. For an overview of natural cannabinoids, see David T. Brown ed., Cannabis, Harwood Academic Publishers 1998, ISBN 90-5702-291-5. An example of a natural cannabinoid compound is THC, commercially available as Marinol R (common name: dronabinol). Currently, THC is formulated as soft gelatin capsules for oral administration in which the drug is dissolved in oil. The disadvantage is that THC is not stable in such formulations. As a result, it should be stored at low temperature (4 ° C.). The low stability of the compound and the need to store the pharmaceutical formulation in the refrigerator is obviously a major drawback of pharmaceutical products.

본 발명의 목적은, 장기간 동안 주위 온도에서 보관할 수 있도록 화합물의안정성을 개선한, THC와 같이 불안정한 천연 칸나비노이드 화합물에 대한 제형을 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 무수 분말 상태로 약제 물질을 수득하는 방법을 제공하는 것이다. 무수 상태는 다른 투여 형, 예를 들면 폐 투여용 무수 산제 및 경구 또는 설하 투여용 정제를 개발할 가능성을 제공한다.It is an object of the present invention to provide formulations for unstable natural cannabinoid compounds, such as THC, which have improved the stability of the compounds for long-term storage at ambient temperature. Yet another object is to provide a method for obtaining a pharmaceutical substance in anhydrous powder state. Anhydrous status offers the possibility of developing other dosage forms, such as anhydrous powders for pulmonary administration and tablets for oral or sublingual administration.

문헌[WO9932107]은 2상 전달 시스템 또는 미세구 전달 시스템에서 THC의 용해를 위한 사이클로덱스트린의 용도를 기술한다. 사이클로덱스트린의 용해 작용은 소위 봉입 복합체(inclusion complexes) 또는 게스트-호스트 복합체(guest-host complexes)의 형성에 의해 야기된다. 문헌[WO9932107]의 대상 물질의 목적은 비강으로 부터 흡수를 촉진하기 위하여 THC를 용해시키는 것이다. 상기 출원에는 제형화된 THC의 안정성에 관하여는 전혀 기술되지 않았다. 이들 게스트-호스트 복합체가 때때로 안정화 효과를 갖지만 다른 경우에 촉매 작용으로 인하여 활성 화합물의 약화를 초래한다는 것이 당업자에게 공지되었기 때문에, 게스트-호스트 복합체 형성의 안정화 효과에 관하여는 미리 어떠한 것도 결론지어질 수 없다. 또한 사이클로덱스트린은 비내 또는 폐 제형으로서 적용될 때 점막 자극을 일으키는 단점을 갖는다. 특히, 계면활성제 특성을 갖는 사이클로덱스트린 유도체는 점막 조직의 자극제이다.WO9932107 describes the use of cyclodextrins for the dissolution of THC in two-phase delivery systems or microsphere delivery systems. The lytic action of cyclodextrins is caused by the formation of so-called inclusion complexes or guest-host complexes. The purpose of the subject matter of WO9932107 is to dissolve THC to promote absorption from the nasal cavity. The application does not describe the stability of the formulated THC at all. Since it is known to those skilled in the art that these guest-host complexes sometimes have stabilizing effects but in other cases result in attenuation of the active compounds due to catalysis, nothing can be concluded in advance regarding the stabilizing effect of guest-host complex formation. none. Cyclodextrins also have the disadvantage of causing mucosal irritation when applied as an intranasal or pulmonary formulation. In particular, cyclodextrin derivatives with surfactant properties are stimulants of mucosal tissue.

문헌[WO9736577]은, 활성 물질외에 고형 지방 및 인지질을 포함하는, 천연 칸나비노이드와 같은 친지성 화합물의 경구 투여에 유용한 무수 고형 지질 조성물의 용도를 기술한다. 이러한 조성물의 목적은 경구 생체이용율의 증가에 있는 것이지, 활성 물질의 안정성의 증가에 있는 것은 아니다.WO9736577 describes the use of anhydrous solid lipid compositions useful for oral administration of lipophilic compounds, such as natural cannabinoids, including solid fats and phospholipids in addition to active substances. The purpose of such compositions is to increase oral bioavailability, not to increase the stability of the active substance.

문헌[WO0078817]은 이눌린 올리고당류의 존재하에서 순수한 수용액으로 부터 단백질을 건조시킴으로써 알카린 포스파타제를 안정화시키는 방법을 기술한다. 건조 동안에, 당해 단백질은 유리 상태인 무정형 이눌린로 이루어진 매트릭스에 의해 단분자로 캡슐화된다. 당해 단백질이 유리화되고 환경으로 부터 보호되기 때문에, 특히 안정화가 달성된다. 그러나, 알카린 포스파타제는 물에 매우 가용성인 친수성 화합물이고 이는 수용액으로 부터 직접 제형화될 수 있다. 또한, 안정화는 특히, 효소 활성에 있어서 중요한 단백질의 3차 및 4차 구조의 보존에 관한 것이다.WO0078817 describes a method for stabilizing alkaline phosphatase by drying proteins from pure aqueous solutions in the presence of inulin oligosaccharides. During drying, the protein is encapsulated in single molecules by a matrix of amorphous inulin that is free. In particular, stabilization is achieved because the protein is vitrified and protected from the environment. However, alkaline phosphatase is a hydrophilic compound that is highly soluble in water and can be formulated directly from an aqueous solution. Stabilization also relates to the preservation of tertiary and quaternary structures of proteins, which are particularly important for enzymatic activity.

문헌[WO9118091]은, 친수성 화합물인 효소(예: 제한 엔도뉴클리아제 Pst I) 및 항체의 안정성을 보존하기 위한 비-환원성 당 분자, 특히 말티톨, 락티톨 및 팔라티니트와 같은 모노글리코시드의 용도를 기술한다. 상기 특허 출원에 따르면, 안정화된 효소는 당해 효소를 당 및 프로프리테리(proprietary) 완충제와 혼합한 다음, 공기 건조시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 방법은 친지성 화합물에는 사용될 수 없는데, 그 이유는 이들 화합물이 극성계에서 충분한 양으로 용해될 수 없기 때문이다. 말티톨 및 락티톨은 44℃의 유리 전이 온도(무수 상태에서는 33℃)를 갖는다[참조문헌: Y. Roos, Carbohydrate Research 1993, 238, 39-48].WO9118091 describes the use of non-reducing sugar molecules, especially monoglycosides such as maltitol, lactitol and palatinit to preserve the stability of enzymes that are hydrophilic compounds (eg, restriction endonuclease Pst I) and antibodies. Describe the use. According to this patent application, stabilized enzymes can be prepared by mixing the enzymes with sugars and proprietary buffers and then air drying. This method cannot be used for lipophilic compounds because these compounds cannot be dissolved in sufficient amounts in the polar system. Maltitol and lactitol have a glass transition temperature of 44 ° C. (33 ° C. in anhydrous state) (Y. Roos, Carbohydrate Research 1993, 238, 39-48).

본 발명에 이르러 놀랍게도, 천연 칸나비노이드 화합물과 같이 고도로 친지성인 화합물은 위에서 언급한 기전에 의해 당 유리 또는 당 알코올 유리중에 혼입시킴으로써 산화 및 이성체화에 대해 안정화될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 당 유리 기법은 향상된 생체이용율을 초래한다는 것도 밝혀졌다. 천연 칸나비노이드 화합물이 단분자로서 혼입되기 때문에, 이들 화합물의 용해 속도는 당 유리의용해 속도에 의해 결정될 것이다. 당 유리의 용해 속도는 천연 칸나비노이드 화합물의 용해 속도 보다 훨씬 빠르기 때문에, 당해 약물은 흡수성 막에 보다 신속히 제공될 것이다.It has now been surprisingly found that highly lipophilic compounds, such as natural cannabinoid compounds, can be stabilized against oxidation and isomerization by incorporation into sugar glass or sugar alcohol glass by the mechanisms mentioned above. It has also been found that sugar free techniques result in improved bioavailability. Since natural cannabinoid compounds are incorporated as single molecules, the dissolution rate of these compounds will be determined by the dissolution rate of sugar glass. Since the dissolution rate of sugar glass is much faster than the dissolution rate of the natural cannabinoid compound, the drug will be provided to the absorbent membrane more quickly.

제1 태양에서, 본 발명은, 천연 칸나비노이드 화합물이 게스트-호스트 복합체를 형성하지 않으면서 단분자 캡슐체로서 당 속에 혼입됨을 특징으로 하는, 천연 칸나비노이드 화합물 및 당 또는 당 알코올 또는 당 또는 당 알코올의 혼합물의 유리를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 당해 화합물은, 당 매트릭스 속에 거의 모든 칸나비노이드 분자의 단분자 봉입물이 존재하는 경우에, 당 유리속에 혼입된다. 따라서, 형성된 본 발명의 이러한 태양에 따른 전달 시스템은 1상 전달 시스템으로서 간주될 수 있다. 천연 칸나비노이드 분자는 당 유리내에서 무작위로 배향된다. 사이클로덱스트린과의 복합체와 같은 게스트-호스트 복합체와 달리, 일단 용해되면 칸나비노이드 화합물과 용해된 당 분자 사이에 상호작용이 존재하지 않는다.In a first aspect, the present invention provides a natural cannabinoid compound and a sugar or sugar alcohol or sugar or salt, characterized in that the natural cannabinoid compound is incorporated into the sugar as a single molecule capsule without forming a guest-host complex. It relates to a pharmaceutical composition comprising a glass of a mixture of sugar alcohols. The compound is incorporated into the sugar glass when a monomolecular inclusion of almost all cannabinoid molecules is present in the sugar matrix. Thus, the delivery system according to this aspect of the invention formed can be regarded as a one-phase delivery system. Natural cannabinoid molecules are randomly oriented in the sugar glass. Unlike guest-host complexes such as complexes with cyclodextrins, once dissolved, there is no interaction between the cannabinoid compound and the dissolved sugar molecule.

당 유리 속에 칸나비노이드 화합물이 혼입됨으로써, 당 유리의 유리 전이 온도(Tg)가 감소되고, 칸나비노이드 화합물의 Tg가 소멸되고, 칸나비노이드 화합물의 용해 속도가 증가될 것이다. 또한, 주사 전자 현미경은 당해 화합물이 혼입되었는지를 보여줄 수 있다. 가장 바람직한 천연 칸나비노이드 화합물은 THC이다.By incorporating the cannabinoid compound into the sugar glass, the glass transition temperature (Tg) of the sugar glass will be reduced, the Tg of the cannabinoid compound will be extinguished, and the dissolution rate of the cannabinoid compound will be increased. In addition, scanning electron microscopy can show whether the compound is incorporated. The most preferred natural cannabinoid compound is THC.

최고의 안정성을 수득하기 위하여, 당 유리는 바람직하게는 정상 환경 조건하에서 50℃ 이상의 유리 전이 온도(Tg)를 가지며 결정화 성향이 낮다. 정상 환경 조건은 20 내지 25℃ 및 40% 이하의 상대 습도로서 정의된다.In order to obtain the best stability, the sugar glass preferably has a glass transition temperature (Tg) of at least 50 ° C. under normal environmental conditions and a low tendency to crystallize. Normal environmental conditions are defined as 20-25 ° C. and relative humidity of 40% or less.

본 발명에 있어서, "천연 칸나비노이드 화합물"이란 표현은 천연 칸나비노이드의 유도체화에 의해 수득될 수 있으며 천연 칸나비노이드와 같이 불안정할 수 있는 칸나비노이드의 비-천연 유도체를 포함한다.In the present invention, the expression "natural cannabinoid compound" includes non-natural derivatives of cannabinoids which can be obtained by derivatization of natural cannabinoids and which can be unstable, such as natural cannabinoids.

본 발명에 있어서, "당"이란 표현은 중합당(polysugar)를 포함하고, "당 알코올"이란 표현은 중합당 알코올을 포함한다. 본 발명에서 바람직한 당은 비-환원성 당이다. 비-환원성 당은 반응성 알데히드 또는 케톤 그룹을 갖지 않거나 형성할 수 없는 당이다. 비-환원성 당의 예로는 트레할로스 및 프럭탄(fructane), 예를 들면 이눌린이 있다.In the present invention, the expression "sugar" includes a polysaccharide, and the expression "sugar alcohol" includes a polymer sugar alcohol. Preferred sugars in the present invention are non-reducing sugars. Non-reducing sugars are sugars that do not have or cannot form reactive aldehydes or ketone groups. Examples of non-reducing sugars are trehalose and fructanes such as inulin.

본 발명에서 사용하기에 바람직한 비-환원성 당은 프럭탄 또는 프럭탄의 혼합물이다. 프럭탄은 다수의 무수 프럭탄 단위를 함유하는 모든 올리고당류 또는 다당류를 의미하는 것으로 이해된다. 프럭탄은 다분산 쇄 길이 분포를 가질 수 있으며, 직쇄 또는 분지쇄를 가질 수 있다. 바람직하게는, 프럭탄은 이눌린에서 처럼 주로 β-1,2 결합을 함유할 수 있으나, 이들은 또한 레반(levan)에서 처럼 β-2,6 결합을 함유할 수 있다. 적합한 프럭탄은 천연 공급원으로 부터 직접 기원할 수 있으나, 변형될 수도 있다. 변형의 예로는 쇄 길이의 연장 또는 단축을 유도하는 공지된 바의 반응이 있다. 천연에 존재하는 다당류외에, 산업적으로 제조된 다당류, 예를 들면 단축된 쇄를 갖는 가수분해 산물 및 변형된 쇄 길이를 갖는 분별화된 산물이 본 발명에서 적합하다. 감소된 쇄 길이를 갖는 프럭탄을 수득하기 위하여 가수분해 반응을 효소적으로(예를 들어, 엔도이눌라제를 사용하여), 화학적으로(예를 들어, 수성산을 사용하여), 물리적으로(예를 들어, 열로), 또는 이종성 촉매작용을 사용하여(예를 들어, 산 이온 교환기를 사용하여) 수행할 수 있다. 프럭탄, 예를 들어 이눌린의 분별화는 특히 저온에서의 결정화, 칼럼 크로마토그래피를 사용한 분리, 막 여과, 및 알코올을 이용한 선택적 침전을 통하여 달성될 수 있다. 기타 프럭탁, 예를 들면 장쇄 프럭탄은, 예를 들어 단당류 및 이당류가 제거되어진 프럭탄으로 부터 결정화를 통하여 수득될 수 있다. 쇄 길이가 효소적으로 연장된 프럭탄이 또한 본 발명에서 프럭탄으로서 사용될 수 있다. 또한, 환원성 말단 그룹, 통상적으로 프럭토스 그룹이 예를 들어 전이 금속 촉매의 존재하에서 수소, 또는 나트륨 보로하이드라이드에 의해 환원되어진 프럭탄인 환원된 프럭탄이 사용될 수 있다. 화학적으로 변형된 프럭탄, 예를 들면 가교된 프럭탄 및 하이드록시알킬화된 프럭탄이 또한 사용될 수 있다. 이들 모든 프럭탄에서의 평균 쇄 길이는 수 평균 중합도(DP)로서 표현된다. 약어 DP는 올리고- 또는 폴리머중의 당 단위의 평균 수치로서 정의된다.Preferred non-reducing sugars for use in the present invention are fructans or mixtures of fructans. Fructan is understood to mean all oligosaccharides or polysaccharides containing a number of anhydrous fructan units. Fructan may have a polydisperse chain length distribution and may have a straight or branched chain. Preferably, the fructans may contain mainly β-1,2 bonds as in inulin, but they may also contain β-2,6 bonds as in levan. Suitable fructans may originate directly from natural sources, but may be modified. An example of a modification is the reaction as is known which leads to an extension or shortening of the chain length. In addition to the polysaccharides present in nature, industrially produced polysaccharides are suitable in the present invention, for example hydrolysates with shortened chains and fractionated products with modified chain lengths. The hydrolysis reaction can be carried out enzymatically (e.g. using endoninase), chemically (e.g. using aqueous acid), physically (e.g. For example, by heat), or using heterogeneous catalysis (eg, using an acid ion exchanger). Fractionation of fructans, for example inulin, can be achieved, in particular, through crystallization at low temperatures, separation using column chromatography, membrane filtration, and selective precipitation with alcohol. Other fructaxes, such as long chain fructans, can be obtained, for example, through crystallization from fructans from which monosaccharides and disaccharides have been removed. Frutans with enzymatically extended chain lengths can also be used as fructans in the present invention. In addition, reduced fructans may be used in which the reducing end groups, typically fructose groups, are fructans reduced by, for example, hydrogen or sodium borohydride in the presence of a transition metal catalyst. Chemically modified fructans such as crosslinked fructans and hydroxyalkylated fructans may also be used. The average chain length in all these fructans is expressed as number average degree of polymerization (DP). The abbreviation DP is defined as the average number of sugar units in the oligo- or polymer.

본 발명에서 보다 바람직한 환원성 당은 이눌린 또는 이눌린의 혼합물이다. 이눌린은 당해 분자의 환원성 말단에 α-D-글루코피라노스 단위를 가지며 β-1,2 결합된 프럭토스 단위로 이루어진 올리고당류 및 다당류이며, 상이한 중합도(DP)가 이용될 수 있다. 바람직한 이눌린은 6 이상의 DP를 갖는 이눌린, 또는 각 이눌린이 6 이상의 DP를 갖는 이눌린의 혼합물이다. 보다 더욱 바람직한 이눌린은 DP가 10 내지 30인 이눌린 또는 이눌린의 혼합물이다. 가장 바람직한 것은 DP가 15 내지 25인 이눌린 또는 이눌린의 혼합물이다. 이눌린은 특히 릴리아세애(Liliaceae) 및 콤포시태(Compositae) 과의 식물의 뿌리 및 괴경에 존재한다. 이눌린 제조를위한 가장 중요한 공급원은 예루살램 아티초크, 달리아 및 치코리 뿌리이다. 산업적 제조는 주로 치코리 뿌리로 부터 출발한다. 상이한 천연 공급원으로 부터 기원하는 이눌린간의 주요 차이점은 중합도(DP)에 있는데, 이는 예루살램 아티초크의 경우 약 6으로 부터 치코리 뿌리의 경우 10 내지 14까지 다양할 수 있으며 달리아의 경우 20을 넘을 수 있다. 이눌린은, 무정형 상태에서 약제학적 제형중의 보조 물질로서 이용하기에 유리한 물리화학적 특성을 갖는 올리고당류 또는 다당류이다. 이들 물리화학적 특성은 (조정가능한) 높은 유리 전이 온도, 환원성 알데히드 그룹의 부존재, 및 통상적으로 저속의 결정화이다. 또한, 이눌린은 비 독성이며 저렴하다.More preferred reducing sugars in the present invention are inulin or a mixture of inulin. Inulin is an oligosaccharide and a polysaccharide composed of β-1,2 bonded fructose units having α-D-glucopyranose units at the reducing end of the molecule, and different degrees of polymerization (DP) can be used. Preferred inulins are inulins having at least 6 DPs, or mixtures of inulins, wherein each inulin has at least 6 DPs. Even more preferred inulin is an inulin or a mixture of inulin with a DP of 10 to 30. Most preferred are inulin or a mixture of inulins with a DP of 15 to 25. Inulin is particularly present in the roots and tubers of plants of the family Liliaceae and Compositae . The most important sources for the production of inulin are the Jerusalem saliva artichoke, dahlia and chicory roots. Industrial manufacturing mainly starts with chicory roots. The main difference between inulins originating from different natural sources is the degree of polymerization (DP), which can vary from about 6 for Jerusalem saliva artichoke to 10 to 14 for chicory roots and over 20 for dahlias. have. Inulin is an oligosaccharide or polysaccharide having physicochemical properties that is advantageous for use as an auxiliary substance in pharmaceutical formulations in an amorphous state. These physicochemical properties are (adjustable) high glass transition temperatures, the absence of reducing aldehyde groups, and typically low speed crystallization. Inulin is also non-toxic and inexpensive.

천연 칸나비노이드 화합물 대 당 또는 당 알코올의 중량 비는 통상적으로 1:5 내지 1:100의 범위, 보다 바람직하게는 1:10 내지 1:50의 범위, 가장 바람직하게는 1:12 내지 1:25의 범위 내이다.The weight ratio of natural cannabinoid compound to sugar or sugar alcohol is usually in the range of 1: 5 to 1: 100, more preferably in the range of 1:10 to 1:50, most preferably 1:12 to 1: Is in the range of 25.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 정제(예를 들면, 통상적 경구 정제, 설하용 정제, 구강 정제, 또는 경구 붕해성 또는 용해성 정제), 캡슐제, 로젠지제, 관장제, 좌제, 경피 투여용 제품, 폐 투여용 산제, 또는 피하 또는 근육내 투여용 로드(rod) 또는 현탁제로 추가로 가공될 수 있다. 이들 투여 형은 당업계에 공지되었으며, 당업자는 본 발명에 따른 조성물을 목적하는 투여 형으로 가공할 수 있다. 바람직한 제형은 경구 투여 또는 폐 투여용으로 의도된 것이다.Pharmaceutical compositions according to the invention may be used in tablets (eg, conventional oral tablets, sublingual tablets, oral tablets, or orally disintegrating or soluble tablets), capsules, lozenges, enema, suppositories, products for transdermal administration, lungs It may be further processed into a powder for administration or a rod or suspension for subcutaneous or intramuscular administration. These dosage forms are known in the art and those skilled in the art can process the compositions according to the invention into the desired dosage forms. Preferred formulations are intended for oral or pulmonary administration.

본 발명에 따른 당 유리의 제조를 위한 적당한 기법은 동결 건조법이다. 또한, 기타 건조 기법, 예를 들면 분무 건조법, 진공 건조법 및 초 임계(supercritical) 건조법이 사용될 수 있다. 이들 기법을 사용하여, 천연 칸나비노이드 화합물이 혼입된 당 유리를 제조하는 제1 단계는 두가지 물질 모두 용해된 용액을 제조하는 것이다. 그러나, 당의 친수성 및 천연 칸나비노이드 화합물의 친지성으로 인하여, 이들 화합물을 동일한 용매에서 용해시키는 것이 어렵다. 본 발명에 이르러, 이러한 문제는 용매의 혼합물을 이용하여 해결될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 물은 당 및 당 알코올을 위한 우수한 용매인 반면, 각종 유기 용매, 예를 들면 알코올은 천연 칸나비노이드 화합물을 위한 우수한 용매이다. 물과 알코올은 매우 잘 혼합되기 때문에, 특정 물/알코올 비에서 두가지 물질이 모두 어느 정도 용해될 가능성이 있다.A suitable technique for the production of sugar glass according to the invention is the freeze drying method. In addition, other drying techniques can be used, for example spray drying, vacuum drying and supercritical drying. Using these techniques, the first step in preparing sugar glasses incorporating natural cannabinoid compounds is to prepare a solution in which both materials are dissolved. However, due to the hydrophilicity of sugars and the lipophilic nature of natural cannabinoid compounds, it is difficult to dissolve these compounds in the same solvent. It has been found that this problem can be solved using a mixture of solvents. Water is an excellent solvent for sugars and sugar alcohols, while various organic solvents such as alcohols are good solvents for natural cannabinoid compounds. Since water and alcohol mix very well, there is a possibility that both substances will dissolve to some extent at certain water / alcohol ratios.

따라서, 본 발명은,Therefore, the present invention,

a) 천연 칸나비노이드 화합물을 물에서 가용성인 유기 용매중에 용해시키고 당 또는 당의 혼합물을 물에 용해시키고;a) dissolving the natural cannabinoid compound in an organic solvent soluble in water and dissolving the sugar or mixture of sugars in water;

b) 용해된 칸나비노이드 화합물 및 용해된 당 또는 당의 혼합물을, 충분히 안정한 혼합물이 수득되도록 혼합시키고;b) the dissolved cannabinoid compound and the dissolved sugar or mixture of sugars are mixed to obtain a sufficiently stable mixture;

c) 상기 혼합물을 동결 건조, 분무 건조, 진공 건조 또는 초 임계 건조시킴을 특징으로하여, 천연 칸나비노이드 화합물이 게스트-호스트 복합체를 형성하지 않으면서 단분자 캡슐체로서 당 유리중에 혼입되는, 천연 칸나비노이드 화합물 및 당 또는 당의 혼합물의 유리를 포함하는 약제학적 조성물을 제조하는 방법에 과한 것이다.c) the mixture is lyophilized, spray dried, vacuum dried or supercritical dried, so that the natural cannabinoid compound is incorporated into the sugar glass as a monomolecular capsule without forming a guest-host complex. A method of preparing a pharmaceutical composition comprising a cannabinoid compound and a glass of sugar or a mixture of sugars.

당, 물 및 천연 칸나비노이드 화합물과 안정한 혼합물을 형성하기에 적합한유기 용매는 물과 혼합가능한 용매, 예를 들면 디메틸설폭사이드(DMSO), N,N-디메틸포름아미드(DMF), 아세토니트릴, 에틸아세테이트 및 저급 알코올이다. 용매는 분무 건조 또는 동결 건조에 의해 제거되어야 하기 때문에, 용매는 바람직하게는 건조 온도에서 적당한 증기압을 가져야 한다. 따라서, C1-C6알코올로서 정의된 저급 알코올(이때, 알킬 잔기는 분지되거나 분지되지 않을 수 있다)이 바람직하다. 보다 바람직한 알코올은 C2-C4알코올, 예를 들면 에탄올, n-프로필 알코올 및 t-부틸 알코올이다. 가장 바람직한 용매는 t-부틸 알코올이다.Organic solvents suitable for forming stable mixtures with sugars, water and natural cannabinoid compounds include solvents which can be mixed with water such as dimethylsulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), acetonitrile, Ethyl acetate and lower alcohols. Since the solvent must be removed by spray drying or lyophilization, the solvent should preferably have a suitable vapor pressure at the drying temperature. Thus, lower alcohols, defined as C 1 -C 6 alcohols, wherein the alkyl moiety may or may not be branched, are preferred. More preferred alcohols are C 2 -C 4 alcohols such as ethanol, n-propyl alcohol and t-butyl alcohol. Most preferred solvent is t-butyl alcohol.

칸나비노이드 화합물, 용매, 물, 및 당 또는 당의 혼합물간의 비율은 충분히 안정한 용액이 수득되도록 선택되어져야 한다. 임의로, 계면활성제를 첨가하여 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 120분, 60분, 30분 또는 10분 이내의 처리 시간내에 용액에서 혼탁(clouding)이 나타나지 않으면, 용액이 충분히 안정한 것으로 판단된다. 분무 건조의 경우 통상적인 처리 시간은 30분이다. 동결 건조 방법의 경우에, 당해 용액은 동결될 때까지 투명해야 한다. 이 경우에 통상적인 처리 시간은 10분이다.The ratio between the cannabinoid compound, the solvent, the water, and the sugar or mixture of sugars should be chosen so that a sufficiently stable solution is obtained. Optionally, surfactants can be added to improve stability. For example, if clouding does not appear in the solution within a treatment time of 120 minutes, 60 minutes, 30 minutes or 10 minutes, the solution is considered to be sufficiently stable. For spray drying a typical treatment time is 30 minutes. In the case of the lyophilization method, the solution must be clear until it is frozen. In this case, the typical treatment time is 10 minutes.

건조 과정 후의 물의 양은 바람직하게는 3% 이하이다. 용매의 양은 바람직하게는 3% 이하이다. 건조시키는데 요구되는 시간이 샘플 두께, 샘플 온도, 압력 및 응축기 온도와 같은 매개변수로 부터 추론될 수 있다는 것은 당업자에게는 명백하다.The amount of water after the drying process is preferably 3% or less. The amount of solvent is preferably 3% or less. It is apparent to those skilled in the art that the time required for drying can be inferred from parameters such as sample thickness, sample temperature, pressure and condenser temperature.

칸나비노이드 화합물의 당 유리를 제조하는데 분무 건조 방법을 사용하여도당해 화합물의 안정성이 현저히 향상되지만, 최상의 결과는 동결 건조 방법에 의해 수득된다. 따라서, 본 발명에서 가장 바람직한 건조 방법은 동결 건조이다. 동결 건조 방법의 제1 단계에서 용액을 냉동시킨다. 이 제1 단계는 바람직하게는 신속히 수행되어야 하며, 샘플 온도를 Tg' (동결 농축된 분획의 온도)이하로 저하시켜야 한다[참조 문헌: D.L. Teagarden, Eur. J. Pharm. Sci., 15, 115-133, 2002]. Tg' 이하에서 동결 건조시키면 다공성 케이크가 생성되는 반면, Tg' 이상에서는 붕괴된 케이크가 수득된다. 다공성 케이크는 예를 들면 정제화용 산제 또는 폐 투여용 제형으로 보다 용이하게 가공될 수 있기 때문에, 다공성 케이크가 바람직하다. 더욱이, Tg' 이상에서 동결 건조시키면 당이 결정화될 수 있다. 이는 약물을 유리상태로 혼입하는 것을 방해할 것이며 결과적으로 안정성이 감소될 것이다.Although spray drying methods are used to prepare sugar glasses of cannabinoid compounds, the stability of the compounds is significantly improved, but the best results are obtained by the freeze drying method. Therefore, the most preferred drying method in the present invention is freeze drying. In the first step of the freeze drying method, the solution is frozen. This first step should preferably be carried out quickly and the sample temperature should be lowered below Tg '(the temperature of the frozen concentrated fraction) [D.L. Teagarden, Eur. J. Pharm. Sci., 15, 115-133, 2002]. Freeze drying below Tg 'yields a porous cake, whereas above Tg' yields a collapsed cake. Porous cakes are preferred because the porous cake can be more easily processed, for example, as a tableting powder or a formulation for pulmonary administration. Furthermore, lyophilization above Tg 'may result in crystallization of the sugar. This will interfere with the incorporation of the drug in the free state and consequently the stability will be reduced.

아래의 실시예는 단지 본 발명을 보다 상세히 추가로 설명하기 위한 것이므로, 이들 실시예가 본 발명의 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 아니된다.The following examples are merely intended to further illustrate the present invention in detail, and therefore, these examples should not be considered as limiting the scope of the present invention in any way.

실시예 1: ΔExample 1: Δ 99 -테트라하이드로칸나비놀의 이눌린 유리의 제조 및 특성And Characterization of Inulin Glass of Tetrahydrocannabinol

재료material

인뉼린, TEX!803 형은 제조원[Sensus, Roosendaal, The Netherlands]에 의해 제공되었다. 정제된 Δ9-테트라하이드로칸나비놀(THC)은 제조원[Unimed]의 제품이다. 다른 모든 화학제품은 시약 또는 분석 등급이며, 상업적 공급처로 부터 구입하였다.Innulin, type TEX! 803, was provided by the manufacturer [Sensus, Roosendaal, The Netherlands]. Purified Δ 9 -tetrahydrocannabinol (THC) is a product of Unimed. All other chemicals were reagent or analytical grade and were purchased from commercial sources.

방법Way

이눌린의 물리-화학적 특징Physical and chemical properties of inulin

이눌린의 중합도의 측정Measurement of the degree of polymerization of inulin

이눌린의 평균 중합도(DP)를 다음과 같이 측정하였다: 3N HCl을 첨가하여 이눌린 용액을 pH 1.45로 산성화하였다. 후속적으로, 온도를 80℃로 상승시켰으며, 이로써 이눌린이 프럭토스와 글루코스로 분해되었다. 실온으로 냉각시킨 후, 1.5M NaOH를 첨가하여, pH를 6 내지 9로 조정하였다. 프럭토스/글로코스 비를 HPLC를 사용하여 측정하였다. Aminex HPX-87C 칼럼을 사용하였다. 샘플을 80℃의 MilliQ-물로 0.6mL/분의 유속으로 용출시켰다. IR 검출기를 사용하여 프럭토스 및 글루코스의 양을 측정하였다. DP는 프럭토스 함량 및 글루코스 함량 + 1의 비이다.The average degree of polymerization (DP) of inulin was determined as follows: The inulin solution was acidified to pH 1.45 by addition of 3N HCl. Subsequently, the temperature was raised to 80 ° C., whereupon inulin decomposed into fructose and glucose. After cooling to room temperature, the pH was adjusted to 6-9 by addition of 1.5 M NaOH. The fructose / glocos ratio was determined using HPLC. Aminex HPX-87C column was used. The sample was eluted with MilliQ-water at 80 ° C. at a flow rate of 0.6 mL / min. The amount of fructose and glucose was measured using an IR detector. DP is the ratio of fructose content and glucose content +1.

환원성 그룹 수의 측정Determination of the number of reducing groups

환원성 그룹의 수를 아래의 방법에 따라 Sumner-검정을 이용하여 측정하였다. 100mL 물중의 20g NaK-타르트레이트 4수화물, 1g 디니트로살리사이클릭산, 1g NaOH 및 200mg 페놀의 용액을 제조하였다. 1.5ml의 이러한 용액에, 분석될 당을 함유하는 1.0mL의 수용액을 첨가하였다. 이어서, 물중의 0.24M의 Na2SO3의 새로이제조된 용액 100mL를 상기 혼합물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 와동시킨 다음, 95℃의 수조에 두었다. 15분 후, 샘플을 수조로 부터 제거하여 실온으로 냉각시켰다. 샘플의 흡광을 620nm에서 측정하였다. 교정 곡선을, 글루코스 농도가 0.10 내지 1.00 mg/mL인 수용액을 사용하여 작성하였다.The number of reducing groups was measured using the Sumner-test according to the method below. A solution of 20 g NaK-tartrate tetrahydrate, 1 g dinitrosalicyclic acid, 1 g NaOH and 200 mg phenol in 100 mL water was prepared. To 1.5 ml of this solution, 1.0 mL of an aqueous solution containing the sugar to be analyzed was added. Then 100 mL of a freshly prepared solution of 0.24 M Na 2 SO 3 in water was added to the mixture. The resulting mixture was vortexed and then placed in a 95 ° C. water bath. After 15 minutes, the sample was removed from the bath and cooled to room temperature. Absorbance of the sample was measured at 620 nm. The calibration curve was created using an aqueous solution with a glucose concentration of 0.10 to 1.00 mg / mL.

시차 주사 열량측정(DSC: Differential Scanning Calorimetry)Differential Scanning Calorimetry (DSC)

0%, 45% 및 60% 상대습도에서 평형화된 동결 건조된 이눌린의 유리 전이 온도(Tg)를 변조된 DSC(DSC 시차 주사 열량측정계, TA 장비, Gent, Belgium)에 의해 측정하였다. 60초 마다의 ±0.318℃의 변조 진폭 및 2℃/분의 가열 속도를 사용하였다. 측정 도중에, 샘플 쎌(cell)을 35 mL/분의 유속의 질소로 퍼징하였다. 온도 곡선에 대한 역 열 흐름중의 편향의 중간점을 Tg로서 채택하였다. Tg를 2회 측정하였다. 60/40 v/v 물/t-부틸 알코올 혼합물중의 이눌린의 9.6% w/v 용액의 동결 농축된 분획의 유리 전이 온도(Tg')를 통상의 DSC를 사용하여 측정하였다. 용액을 10℃/분의 냉각 속도로 -70℃로 냉각시켰다. 이어서, 샘플을 2℃/분의 속도로 40℃로 가열하였다. 이를 측정하는 도중에, 샘플 쎌을 35mL/분의 유속의 헬륨으로 퍼징하였다. 온도 곡선에 대한 열 흐름중의 편향의 중간점을 Tg'로서 채택하였다. Tg'를 2회 측정하였다.The glass transition temperature (Tg) of lyophilized inulin, equilibrated at 0%, 45% and 60% relative humidity was measured by modulated DSC (DSC Differential Scanning Calorimetry, TA Instruments, Gent, Belgium). A modulation amplitude of ± 0.318 ° C. every 60 seconds and a heating rate of 2 ° C./min were used. During the measurement, sample cells were purged with nitrogen at a flow rate of 35 mL / min. The midpoint of the deflection in the reverse heat flow over the temperature curve was taken as Tg. Tg was measured twice. The glass transition temperature (Tg ') of the freeze-concentrated fraction of the 9.6% w / v solution of inulin in 60/40 v / v water / t-butyl alcohol mixture was measured using conventional DSC. The solution was cooled to -70 ° C at a cooling rate of 10 ° C / min. The sample was then heated to 40 ° C. at a rate of 2 ° C./min. In the meantime, the sample shock was purged with helium at a flow rate of 35 mL / min. The midpoint of the deflection in the heat flow over the temperature curve was taken as Tg '. Tg 'was measured twice.

무정형 이눌린의 물리적 안정성Physical Stability of Amorphous Inulin

무정형 이눌린의 물리적 안정성을 평가하기 위하여, 동결 건조법에 의해 수득된 무정형 이눌린의 다공성 케이크를, 각각 45% 또는 60% 상대습도로 조절된 항온항습기(climate chamber)속으로 운송하여 20℃에서 가습시켰다. 평형후, 샘플이 변화되지 않고 유지되었는지 또는 붕괴되었는지를 눈으로 판단하였다.In order to evaluate the physical stability of amorphous inulin, the porous cake of amorphous inulin obtained by freeze drying was transported into a climate chamber controlled at 45% or 60% relative humidity, respectively, and humidified at 20 ° C. After equilibration, it was visually judged whether the sample remained unchanged or collapsed.

동적 증기 수착(sorption)Dynamic Vapor Sorption

동결 건조된 이눌린의 물 등온 수착(water sorption isotherm)을 주위 압력 및 25℃에서 중력측정식 수착 분석기(DVS-1000 Water Sorption Instrument, Surface Measurement Systems Limited, London, UK)를 사용하여 측정하였다. 이눌린에 의한 물의 흡입을 0%로 부터 90% 상대습도까지 10% 상대습도의 단계 마다 측정하였다. 초기 샘플 중량은 약 10mg이였다. 10분 동안에 중량의 변화가 0.9㎍ 미만일 때, 평형에 도달한 것으로 추정되었다.The water sorption isotherm of lyophilized inulin was measured using a gravimetric sorption analyzer (DVS-1000 Water Sorption Instrument, Surface Measurement Systems Limited, London, UK) at ambient pressure and 25 ° C. Inhalation of water by inulin was measured at each step of 10% relative humidity from 0% to 90% relative humidity. The initial sample weight was about 10 mg. It was estimated that equilibrium was reached when the change in weight was less than 0.9 μg in 10 minutes.

THC의 물리-화학적 특징Physical and chemical properties of THC

물에서의 용해도Solubility in water

순수한 물을 과량의 THC에 첨가하였다. 생성된 분산액을 자석 교반기를 사용하여 20℃에서 교반하였다. 3일 후, 당해 분산액을 원심분리하고 상청액중의 THC의 농도를 210nm에서 분광 광도계로 측정하였다. 샘플을 에탄올로 희석시켰다. 교정 곡선을, 공지된 농도 (1.244 내지 12.44 ㎍/mL)의 에탄올중의 THC 용액을 사용하여 정립하였다.Pure water was added to the excess THC. The resulting dispersion was stirred at 20 ° C. using a magnetic stirrer. After 3 days, the dispersion was centrifuged and the concentration of THC in the supernatant was measured spectrophotometrically at 210 nm. Samples were diluted with ethanol. The calibration curve was established using a THC solution in ethanol at known concentrations (1.244-12.44 μg / mL).

동적 증기 수착Dynamic steam sorption

THC의 물 수착을 이눌린에 대해 위에서 기술된 방법에 따라 측정하였다. THC를 메탄올중에 용해시킨 후에, 이를 DVS-1000 장비속에 투입하였다. 무수 질소 흐름에 대한 초기 노출 동안에, 메탄올을 증발시켰다. 당해 용매 약 90%가 증발되자 마자, 추가적 THC 용액을 샘플-컵에 첨가하였다. 이러한 과정을, 15mg의 순수한 THC가 샘플-컵에 존재할 때까지 반복하였다. 최종 메탄올의 증발 후, 상대 습도를 10% 단계씩 0%로 부터 90%까지 증가시켰다.Water sorption of THC was measured according to the method described above for inulin. After THC was dissolved in methanol, it was put into a DVS-1000 instrument. During the initial exposure to the dry nitrogen stream, methanol was evaporated. As soon as about 90% of the solvent had evaporated, additional THC solution was added to the sample-cup. This process was repeated until 15 mg of pure THC was present in the sample-cup. After evaporation of the final methanol, the relative humidity was increased from 0% to 90% in 10% steps.

시차 주사 열량측정(DSC)Differential Scanning Calorimetry (DSC)

THC의 열 작용을 mDSC를 사용하여 측정하였다. 60초 마다의 ±0.318℃의 변조 진폭 및 2℃/분의 가열 속도를 사용하였다. 측정 도중에, 샘플 쎌을 35 mL/분의 유속의 질소로 퍼징하였다. 순수한 THC 한 방울을 샘플 컵속에 넣었다. 초기 냉각 후, 샘플을 50℃까지 1차 주사(scan)하였다. 이러한 방법에서, 상기 방울은 샘플 팬의 전체 바닥에 퍼질 수 있었으며, 이로써 2차 주사 동안에 열 전달에 이용될 수 있는 표면이 증가하였다. 이어서, 샘플을 -40℃가지 냉각시킨 후, 350℃까지 가열하였다.The thermal action of THC was measured using mDSC. A modulation amplitude of ± 0.318 ° C. every 60 seconds and a heating rate of 2 ° C./min were used. During the measurement, Sample VII was purged with nitrogen at a flow rate of 35 mL / min. A drop of pure THC was placed in a sample cup. After initial cooling, the samples were first scanned to 50 ° C. In this method, the drops could spread over the entire bottom of the sample pan, thereby increasing the surface available for heat transfer during the second injection. The sample was then cooled to −40 ° C. and then heated to 350 ° C.

THC 함유 샘플의 제조Preparation of THC Containing Samples

분무 건조 또는 동결 건조용 용액의 제조Preparation of solution for spray drying or freeze drying

분무 건조용의 3개의 상이한 제형 및 동결 건조용의 하나의 제형을 제조하였다(표 2). 각각 이눌린을 물에 용해시키고 THC를 적당한 알코올에 용해시켜 제형 5, 6, 9 및 12를 제조하였다.Three different formulations for spray drying and one formulation for freeze drying were prepared (Table 2). Formulations 5, 6, 9 and 12 were prepared by dissolving inulin in water and THC in appropriate alcohol, respectively.

물/알코올의 적합한 용적 비를, 상이한 비의 물/알코올을 갖는 10% w/v 이눌린의 안정성을 시험하여 조사하였다. 이눌린을 상이한 양의 물(3 내지 7mL)에 용해시켰다. 이어서, 상이한 양의 알코올을 총 용적이 10mL가 될 때까지 첨가하였다. THC에 대해, 동일한 과정을 수행하였으나, 물을 알코올성 THC 용액에 첨가하였다. 당해 용액은, 처리 시간 내에 혼탁이 나타나지 않는 경우, 충분히 안정한 것으로 판단되었다. 분무 건조의 경우, 30분 이하의 분무를 요구하는 배취(batch)를 제조하였다. 따라서, 당해 용액은 적어도 그 기간 동안 투명해야 한다. 동결 건조의 경우, 동결될 때까지 용액은 투명해야 한다. 이 경우에, 10분이면 충분하다. 또한, 이눌린 수용액이 서서히 첨가될 수 있는지 또는 즉시 혼합되어야 하는 지를 조사하였다.Suitable volume ratios of water / alcohol were investigated by testing the stability of 10% w / v inulin with different ratios of water / alcohol. Inulin was dissolved in different amounts of water (3-7 mL). Different amounts of alcohol were then added until the total volume was 10 mL. For THC, the same procedure was followed but water was added to the alcoholic THC solution. The solution was judged to be sufficiently stable if no cloudiness appeared within the treatment time. For spray drying, batches were prepared that required spraying up to 30 minutes. Thus, the solution must be transparent for at least that period. In the case of lyophilization, the solution must be clear until it is frozen. In this case, 10 minutes is sufficient. In addition, it was investigated whether the aqueous solution of inulin can be added slowly or should be mixed immediately.

분무 건조 및 동결 건조용 제형Formulations for Spray Drying and Freeze Drying 제형Formulation 건조 방법Drying method 용매menstruum [이눌린](mg/mL)Inulin (mg / mL) THC/이눌린(m%)THC / Inulin (m%) 99 분무 건조Spray drying H2O/EtOH=50/50(v/v)H 2 O / EtOH = 50/50 (v / v) 47.7347.73 4.00%4.00% 55 분무 건조Spray drying H2O/-PrOH=60/40(v/v)H 2 O / -PrOH = 60/40 (v / v) 49.0049.00 3.34%3.34% 66 분무 건조Spray drying H2O/-PrOH=60/40(v/v)H 2 O / -PrOH = 60/40 (v / v) 46.1746.17 7.77%7.77% 1212 동결 건조Freeze drying H2O/t-BuOH=60/40(v/v)H 2 O / t-BuOH = 60/40 (v / v) 96.0096.00 4.00%4.00%

분무 건조법Spray drying

분무 건조를 Buchi 190 미니 분무 건조기 (Buchi, Flawil, Switzerland)를사용하여 수행하였다. 통상적인 작업 조건은 아래의 설정에 따랐다: 질소-가스 입구 온도:148℃ (이에 의해 출구 온도는 87℃가 된다), 건조 공기 흐름 525L/h, 흡인기 유동 셋팅: 20, 및 펌프 조절 셋팅: 6. 분무 건조 후, 형성된 분말을 50mL 병에 수집하고, 약 15분 동안 질소로 씻어내었다. 생성물을 -18℃에서 보관하였다.Spray drying was performed using a Buchi 190 mini spray dryer (Buchi, Flawil, Switzerland). Typical operating conditions were according to the following settings: nitrogen-gas inlet temperature: 148 ° C. (the outlet temperature was 87 ° C.), dry air flow 525 L / h, aspirator flow settings: 20, and pump adjustment settings: 6 After spray drying, the powder formed was collected in a 50 mL bottle and washed with nitrogen for about 15 minutes. The product was stored at -18 ° C.

동결 건조법Freeze drying

동결 건조를 Christ 모델 알파 2-4 동결건조기 (Salm en Kipp, Breukelen, The Netherlands)를 사용하여 수행하였다. 통상적인 실험에서, 20mL 유리 바이알에 2 내지 5mL 용액을 채웠다. 당해 용액을 액체 질소로 냉동시키고, 이어서 -30℃의 저장(shelf) 온도, -53℃의 응축기 온도, 및 0.220 mBar의 압력에서 1 내지 3일 동안 동결건조시켰다. 이어서, 6시간 동안 저장 온도를 점진적으로 20℃로 상승시키고 압력을 점진적으로 0.05 mBar로 감소시켰다. 당해 샘플을 진공 건조기에서 1일 이상 동안 보관하였다.Freeze drying was performed using a Christ model alpha 2-4 lyophilizer (Salm en Kipp, Breukelen, The Netherlands). In a typical experiment, 20 mL glass vials were filled with a 2-5 mL solution. The solution was frozen with liquid nitrogen and then lyophilized for 1-3 days at a shelf temperature of −30 ° C., a condenser temperature of −53 ° C., and a pressure of 0.220 mBar. The storage temperature was then gradually raised to 20 ° C. and the pressure was gradually reduced to 0.05 mBar for 6 hours. The sample was stored for at least 1 day in a vacuum dryer.

THC 함유 용액의 안정성 연구Stability Study of THC Containing Solution

샘플을 표 3에 제시된 5개의 상이한 조건하에서 보관하였다: 상이한 시간 간격으로 샘플을 취하고 분해되지 않은 THC의 양을 HPLC를 사용하여 측정하였다. 순수한 THC, 및 THC와 이눌린의 물리적 혼합물을 대조군으로서 사용하였다. 순수한 THC의 샘플을 다음과 같이 제조하였다. 720.5mg의 THC를 20.00mL의 메탄올에 용해시켰다. 70μL의 이 용액을 직경 24mm의 유리 바이알로 옮겼다. 이어서, 당해 용매를 무수 질소의 흐름속에서 증발시켜, 바이알 속에 순수한 THC 2.52mg이 잔존하였다. 중량을 측정하여 약 192mg의 이눌린을 직경 24mm의 바이알 속에 넣어, 물리적 혼합물을 제조하였다. 이어서, 36.025 mg/mL의 THC의 메탄올성 용액 200μL를 첨가하여, 4.0 질량% THC를 함유하는 혼합물이 수득되었다.Samples were stored under five different conditions shown in Table 3: Samples were taken at different time intervals and the amount of undissolved THC was measured using HPLC. Pure THC and a physical mixture of THC and inulin were used as controls. Samples of pure THC were prepared as follows. 720.5 mg THC was dissolved in 20.00 mL methanol. 70 μL of this solution was transferred to a glass vial of 24 mm diameter. The solvent was then evaporated in a stream of dry nitrogen, leaving 2.52 mg of pure THC in the vial. About 192 mg of inulin was weighed and placed in a vial of 24 mm diameter to prepare a physical mixture. Then 200 μL of a methanolic solution of 36.025 mg / mL THC was added to give a mixture containing 4.0 mass% THC.

THC 함유 샘플의 보관 조건Storage Conditions for THC-Containing Samples 온도(℃)Temperature (℃) 상대 습도(%)Relative Humidity (%) 대기Waiting 2020 00 낮은[O2]Low [O 2 ] 2020 4545 공기air 2020 6060 공기air 4747 00 낮은[O2]Low [O 2 ] 4747 55 공기air

THC-분석THC-analysis

샘플을 HPLC를 사용하여 분석하였다. 이들을 다음과 같이 제조하였다. 메탄올을 샘플에 첨가하였다. 10분간의 초음파 처리하여 메탄올 전체에 생성물을 분산시켰다. 이와 같이 수득된 현탁액을 손으로 진탕시켰다. 2일의 추출 후 샘플을 취하였다. 샘플을 원심분리하고, 상청액을 메탄올로 희석시켰다. 대조군 실험에서는, 초음파 처리는 THC의 분해를 유도하지 않았다는 것이 밝혀졌다. 2일의 추출 동안, THC의 현저한 분해가 측정되지 않았다. 포토다이오드 어레이(Photodiode Array) UV-VIS 검출기(Shimadzu SPD-M6A 모델) 및 크롬팩 뉴클레오실(Chrompack Nucleosil) 100 C18 칼럼(4.6x250mm)가 장착된 ISCO 모델을 2350 시스템을 사용하였다. 샘플(20μL)을 콘트론(Kontron) 장비 HPLC 360 오토샘플러(Autosampler)사용하여 주사하고, 메탄올/물=86/14(v/v)로 용출시켰다. 유속은 1.5mL/분이였다. 흡광도를 214nm에서 측정하였다. 수집된 데이터를 SPD-MXA 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 미처리된 THC의 크로마토그램에서, 거대 피크가 7.5분의 체류 시간에서 관찰되었다. 의도적으로 부분 분해된 THC의 크로마토그램에서, 7.5분의 체류 시간에서의 피크는 크기가 감소하였으며, 보다 짧은 체류 시간에서 새로운 피크가 나타났다. 7.5분의 체류 시간에서의 피크는 Δ9-THC로 인한 것이였다. 다른 피크는 분해 산물로 인한 것이였다. 처리된 샘플중에서 (분해되지 않은) THC의 함량을, 7.5분의 용출 시간에서의 피크 아래의 면적으로 부터 계산하였다. 교정 곡선을 공지된 농도(0 내지 122㎍/mL)의 메탄올중의 THC의 용액을 사용하여 정립하였다. HPLC-수행때 마다, 몇몇 교정 점이 포함되었다. 이러한 목적에 사용된 용액은 4℃에서 2주간 동안 현저한 분해를 나타내지 않았다. 측정을 적어도 2회 수행하였다.Samples were analyzed using HPLC. These were prepared as follows. Methanol was added to the sample. Sonication for 10 minutes to disperse the product throughout methanol. The suspension thus obtained was shaken by hand. Samples were taken after two days of extraction. The sample was centrifuged and the supernatant diluted with methanol. In control experiments, it was found that sonication did not induce degradation of THC. During two days of extraction, no significant degradation of THC was measured. The ISCO model equipped with a Photodiode Array UV-VIS detector (Shimadzu SPD-M6A model) and a Chrompack Nucleosil 100 C18 column (4.6 × 250 mm) was used for the 2350 system. Samples (20 μL) were injected using a Kontron instrument HPLC 360 Autosampler and eluted with methanol / water = 86/14 (v / v). The flow rate was 1.5 mL / min. Absorbance was measured at 214 nm. The collected data was analyzed using SPD-MXA software. In the chromatogram of untreated THC, a large peak was observed at a residence time of 7.5 minutes. In the chromatogram of intentionally partially resolved THC, the peak at 7.5 min retention time decreased in size and new peaks appeared at shorter retention times. The peak at 7.5 min residence time was due to Δ 9 -THC. The other peak was due to decomposition products. The content of (undigested) THC in the treated samples was calculated from the area under the peak at the elution time of 7.5 minutes. The calibration curve was established using a solution of THC in methanol at known concentrations (0 to 122 μg / mL). At each HPLC-run, several calibration points were included. The solution used for this purpose did not show significant degradation for 2 weeks at 4 ° C. The measurement was performed at least twice.

결과result

이눌린의 물리-화학적 특징분석Physicochemical Characterization of Inulin

사용된 이눌린의 물리-화학적 특징은 표 4에 요약되어 있다.The physico-chemical properties of the inulin used are summarized in Table 4.

이눌린 유리의 물리-화학적 특징분석Physico-Chemical Characterization of Inulin Glass 평균 중합도Average degree of polymerization 2323 환원성 그룹을 함유하는 당 단위%% Sugars containing reducible groups 5.9±0.15.9 ± 0.1 TgTg 155.4±0.1℃155.4 ± 0.1 ℃ Tg'Tg ' -24℃-24 ℃ 20℃에서의 물리적 안정성Physical stability at 20 ° C 45% 이하의 RH에서 안정; 60% 이하의 RH에서 붕괴Stable at up to 45% RH; Collapse at less than 60% RH 흡습성Hygroscopic 질량 변화 = 0.22*RH(%) +0.61Mass change = 0.22 * RH (%) +0.61

23의 이눌린 DP가 발견되었다. 여러가지 이유로, 이 값이 지시값으로서 간주되어야 한다. 이눌린은 선형 β-D-(2→1) 연결된 프럭토스 올리고머로 이루어지며 말단은 α-D-(2→1) 글루코피라노스 환이다. 따라서, DP는 본원에서 제시된 글루코스/프럭토스 비로 부터 계산될 수 있다. 그러나, 시판되는 이눌린은, 글루코스 말단 그룹이 절단되어진 이눌린 종을 함유할 수 있다. 이들 종의 존재로 인해 DP가 과대평가될 것이다. 다른 한편으로, 시판되는 이눌린은 또한 소량의 글루코스를 함유할 수 있다. 이들 종의 존재로 인해 DP가 과소평가될 것이다.23 inulin DPs were found. For various reasons, this value should be considered as an indication. Inulin consists of a linear β-D- (2 → 1) linked fructose oligomer and the terminal is an α-D- (2 → 1) glucopyranose ring. Thus, DP can be calculated from the glucose / fructose ratios presented herein. However, commercially available inulin may contain inulin species from which glucose end groups have been cleaved. The presence of these species will overestimate DP. On the other hand, commercial inulin may also contain small amounts of glucose. The presence of these species will underestimate DP.

단당류 환사이의 특이적 연결로 인하여, 이눌린은 환원성 그룹을 함유해서는 안된다. 그러나, Summer 검정은, 이러한 연구에서 사용된 이눌린의 당 단위 5.9±0.1%은 환원성 그룹을 함유함을 보여주었다. 환원성 그룹의 존재는 주로 글루코스 말단그룹이 절단되어진 이눌린 종으로 인한 것이지만, 단당류가 존재하기 때문이기도 하다. 이들 단당류는 글루코스 및 프럭토스일 수 있다. 프럭토스는 비환원성 당이다. 그러나, Summer 검정 동안에, 프럭토스가 용이하게 글루코스로 전환될 수 있는 고온으로 당을 처리한다[참조: Lobry de Bruyn van Ekenstein rearrangement]. 실제로, 대조군 실험에서, 프럭토스는 상기 검정에서 분자당 하나의 환원성 그룹을 나타냈다(데이터는 제시되지 않음). 따라서, 환원성 그룹의 측정량은 아마도 과대평가된다.Due to the specific linkage between the monosaccharide rings, inulin should not contain reducing groups. However, the Summer test showed that 5.9 ± 0.1% sugar units of inulin used in this study contained reducing groups. The presence of the reducing group is mainly due to the inulin species from which the glucose end group is cleaved, but also because of the presence of monosaccharides. These monosaccharides can be glucose and fructose. Fructose is a non-reducing sugar. However, during the Summer assay, sugars are treated at high temperatures where fructose can be readily converted to glucose (Lobry de Bruyn van Ekenstein rearrangement). Indeed, in the control experiment, fructose showed one reducing group per molecule in the assay (data not shown). Thus, the measurand of the reducing group is probably overestimated.

이눌린의 유리 전이 온도(Tg) 155.4±0.1℃가 발견되었다. 이 값은, 불안정한 약물을 안정시키는데 종종 사용되는 당인 트레할로스(120℃) 및 수크로스(76℃)의 Tg 보다 훨씬 더 높다. Tg 이상의 온도에서 물질이 고무 상태로 변화되기 때문에, 높은 Tg가 중요하다. 고무 상태에서, 분자 이동성이 유리 상태에 비해 크게 증가되며, 결과적으로 봉입된 약제 물질의 분해 속도가 크게 증가된다. 그밖에, 결정화가 고무 상태에서 일어날 수 있다. 결정화 동안에, 혼입된 약제 물질이 안정화 매트릭스로 부터 방출되고, 보호가 완전히 상실된다. Tg가 매우 높아 보일 수 있다. 그러나, 당 유리는 가습 공기에 노출되면 물을 흡수한다(하기 참조). 물은 당 유리에 대한 가소제로서 작용하고 Tg를 크게 감소시킨다. 따라서, 이눌린 유리는, Tg가 실온으로 감소되기 전에, 트레할로스 또는 수크로스 보다 훨씬 더 많은 물을 흡수할 수 있다.The glass transition temperature (Tg) of Inulin was found to be 155.4 ± 0.1 ° C. This value is much higher than the Tg of trehalose (120 ° C.) and sucrose (76 ° C.), the sugars often used to stabilize unstable drugs. Higher Tg is important because the material changes to a rubbery state at temperatures above Tg. In the rubber state, the molecular mobility is greatly increased compared to the free state, and consequently, the rate of decomposition of the encapsulated drug substance is greatly increased. In addition, crystallization may occur in the rubber state. During crystallization, the incorporated drug substance is released from the stabilization matrix and the protection is completely lost. Tg may look very high. However, sugar glass absorbs water when exposed to humidified air (see below). Water acts as a plasticizer for sugar glass and greatly reduces Tg. Thus, inulin glass can absorb much more water than trehalose or sucrose before the Tg is reduced to room temperature.

-24℃의 이눌린의 Tg'가 발견되었다. 또한, 이 값은 트레할로스(-36℃) 및 수크로스(-39℃) 보다 더 높다. 동결 건조법이 건조 방법으로서 선택된 경우, 샘플 온도를 Tg' 이하로 유지해야 하기 때문에, Tg'가 비교적 높은 것이 바람직할 수 있다. 샘플 온도가 Tg' 이상일 경우, 동결 농축된 분획은 고무 상태이며 앞서 언급된 바와 같이 분자 이동성이 비교적 높다. 동결 농축된 분획중의 약제 물질의 농도가 매우 높기 때문에, 분해 속도가 출발 용액에 비해 증가될 수 있다. 또한, 이 경우에 당의 결정화가 쉽게 일어날 수 있으며, 약제 물질에 대한 약화 효과가 동반된다. 게다가, Tg' 이하로 동결 건조시키면 다공성 케이크가 생성되는 반면에, Tg' 이상에서는 붕괴된 케이크가 수득된다. 다공성 케이크는 보다 손쉽게 예를 들어 정제화용 산제 또는 폐 투여용 제형으로 가공될 수 있기 때문에, 다공성 케이크가 바람직하다.Tg 'of inulin at -24 ° C was found. This value is also higher than trehalose (-36 ° C) and sucrose (-39 ° C). When the freeze drying method is selected as the drying method, it may be desirable to have a relatively high Tg 'because the sample temperature must be kept below Tg'. If the sample temperature is above Tg ', the freeze-concentrated fraction is rubbery and has a relatively high molecular mobility as mentioned above. Since the concentration of drug substance in the freeze-concentrated fraction is very high, the rate of degradation can be increased compared to the starting solution. Also in this case, crystallization of sugar can easily occur, accompanied by a weakening effect on the drug substance. Furthermore, freeze drying below Tg 'produces a porous cake, whereas above Tg' yields a cake that has collapsed. Porous cakes are preferred because they can be more easily processed into, for example, tableting powders or formulations for pulmonary administration.

20℃에서의 이눌린 유리의 물리적 안정성을, 당해 유리를 다양한 상대 습도의 공기에 노출시켜 평가하였다. 동결 건조법에 의해 제조된 이눌린의 다공성 케이크가 45% 이하의 RH에서 변화되지 않고 유지된다는 것이 밝혀졌다. 그러나, 60%의 RH에서, 다공성 케이크는 붕괴되었다. 이는 45%와 60% 사이의 RH에서, Tg가 무시될 정도로, 샘플이 물를 흡수한다는 것을 의미한다. 60% RH에 대한 단기간의 노출을 동결 건조된 케이크에 적용하여, 이를 부분적으로 붕괴시킬 수 있다. 이와 같이 부분적으로 붕괴된 물질은 충분한 강도를 갖는 적절한 급속 용해 정제를 형성할 수 있다. 0, 45% 및 60%에서의 평형 후 동결 건조된 이눌린의 Tg는 도 1에 도시되어있다.The physical stability of inulin glass at 20 ° C. was evaluated by exposing the glass to air at various relative humidity. It has been found that the porous cake of inulin prepared by the lyophilization method remains unchanged at up to 45% RH. However, at 60% RH, the porous cake collapsed. This means that at between 45% and 60% RH, the sample absorbs water so that the Tg is neglected. Short-term exposure to 60% RH may be applied to the lyophilized cake, which may partially disintegrate. Such partially disintegrated material may form suitable rapid dissolving tablets having sufficient strength. Tg of lyophilized inulin after equilibration at 0, 45% and 60% is shown in FIG. 1.

25℃에서 0 내지 90% 범위의 상대 습도의 공기에 노출된 동결 건조된 이눌린의 습기 흡입을 중력측정식 수착 분석기를 사용하여 측정하였다. 상대 습도 전 범위에 걸쳐, 수분 흡입과 샘플이 노출된 RH 사이에서 선형 관계가 발견되었다(표 5, 도 2). 위에서 밝혀진 바와 같이, Tg는 45% 내지 60%의 RH에서 무시된다. 이러한 선형 관계는, 실험의 시간 단위(시) 중에 이눌린 결정화가 일어나지 않는다는 것을 나타낸다. 결정화가 일어나고 무수 결정이 형성되는 경우, 샘플의 수분 함량은 거의 0으로 떨어질 것이다. 한편, 물 분자를 봉입한 결정이 형성되는 경우, 샘플의 수분 함량은 RH가 증가되어도 거의 동일하게 유지된다. 이러한 현상은 트레할로스, 수크로스 및 락토스와 같은 무정형 당을 사용한 물 수착 실험에서 관찰되었다.따라서, 상기 결과는, 무정형 이눌린이 무정형 트레할로스, 수크로스 및 락토스 보다 덜 용이하게 결정화됨을 나타낸다.Moisture intake of lyophilized inulin exposed to air of relative humidity in the range of 0 to 90% at 25 ° C. was measured using a gravimetric sorption analyzer. Over the entire range of relative humidity, a linear relationship was found between moisture intake and RH to which the sample was exposed (Table 5, FIG. 2). As found above, Tg is neglected at 45% to 60% RH. This linear relationship indicates that inulin crystallization does not occur during the time unit of time of the experiment. If crystallization occurs and anhydrous crystals are formed, the moisture content of the sample will drop to near zero. On the other hand, when crystals encapsulating water molecules are formed, the water content of the sample remains almost the same even if the RH is increased. This phenomenon has been observed in water sorption experiments with amorphous sugars such as trehalose, sucrose and lactose. Thus, the results indicate that amorphous inulin crystallizes less readily than amorphous trehalose, sucrose and lactose.

THC의 물리-화학적 특징분석Physicochemical Characterization of THC

용해도Solubility

THC의 용해도가 1㎍/mL 이하(약 0.5㎍/mL)인 것으로 밝혀졌다.It was found that the solubility of THC was 1 μg / mL or less (about 0.5 μg / mL).

동적 증기 수착Dynamic steam sorption

순수한 THC는 90% RH에 노출된 후 단지 0.3% 수분을 흡수하는 것으로 밝혀졌다. 이 정도의 수분 흡입은 아마도 THC내로의 흡수 보다는 차라리 THC상에의 흡착으로 인한 것일 수 있다.Pure THC was found to absorb only 0.3% moisture after exposure to 90% RH. This level of water intake may be due to adsorption on THC rather than absorption into THC.

시차 주사 열량측정Differential Scanning Calorimetry

THC의 열분석도(thermogram)에서 10℃의 Tg가 발견되었다. 또한, 200℃에서 개시되는 흡열 피크가 발견되었다. 열역학 관점에서, Tg 바로 위에서 결정화가 일어날 것으로 예상된다. 그러나, THC는 용이하게 결정화되지 않는다는 것이 공지되었다. 결국, 주위 온도에서 THC는 고무 또는 액체 상태이다. 흡열성 피크는 증발로 인한 것이다.Tg of 10 ° C. was found in the thermogram of THC. In addition, endothermic peaks starting at 200 ° C were found. From a thermodynamic point of view, crystallization is expected to occur just above Tg. However, it is known that THC is not easily crystallized. Eventually, THC at ambient temperature is in a rubber or liquid state. The endothermic peak is due to evaporation.

THC 함유 샘플의 제조Preparation of THC Containing Samples

분무 건조 또는 동결 건조용 물-에탄올 용액Water-ethanol solution for spray drying or freeze drying

3개의 관련 알코올을 수중의 이눌린 용액에 첨가하였다. 수득된 용액이 얼마나 오랜 동안 투명하게 유지되지를 측정하였다. 1g의 이눌린을 4mL 물에 용해시킨 후, 물 및/또는 알코올을 총 용적 10mL로 첨가하여, 10% w/v 용액을 수득하였다. 이로써 알코올의 최대 농도가 수득되었다. THC를 해당 알코올에 용해시켰다. 이어서, 알코올 및 /또는 물을 첨가하여 0.4% w/v 용액을 수득하였다. 안정한 용액을 수득하는데 요구되는 조성(재료 및 방법에 정의됨)은 표 5에 제시된다.Three related alcohols were added to the inulin solution in water. It was measured how long the obtained solution remained transparent. After 1 g of inulin was dissolved in 4 mL water, water and / or alcohol was added to a total volume of 10 mL to obtain a 10% w / v solution. This gave the maximum concentration of alcohol. THC was dissolved in the corresponding alcohol. Then alcohol and / or water were added to obtain a 0.4% w / v solution. The composition required to obtain a stable solution (defined in materials and methods) is shown in Table 5.

이눌린 및 THC의 용액중의 물-알코올 비Water-alcohol ratio in solution of inulin and THC %v/v 물% v / v water 알코올Alcohol THCTHC 53% 최대53% max EtOH(에탄올)EtOH (ethanol) 62% 최대62% max n-PrOH(n-프로판올)n-PrOH (n-propanol) 63% 최대63% max TBA(t-부탄올)TBA (t-butanol) 이눌린Inulin 50% 최소50% minimum EtOHEtOH 60% 최소60% minimum n-PrOHn-PrOH 60% 최소60% minimum TBATBA

이눌린 수용액을 THC 용액에 첨가하여, 분무 건조용 용액을 제조하였다. 이눌린이 혼합물을 혼탁시키는 것을 방지하기 위하여 상기 첨가가 매우 신속히 수행되어야함이 입증되었다. 당해 용액은 용액을 분무하는데 필요한 시간 동안에 투명하게 유지되었다. 690mg THC를 20mL TBA중에 용해시켜, 동결 건조될 THC 용액을 제조하였다. 20mL의 유리 바이알 속에 각각 0.23mL의 THC 용액을 채웠다. 이어서, 당해 용액을 0.57mL의 순수한 TBA로 희석시켰다. 1.2mL의 이눌린 수용액 (160 mg/mL)을 첨가한 후, 상기 바이알을 손으로 진탕시킨 후, 즉시 냉동시켰다.Inulin aqueous solution was added to THC solution to prepare a solution for spray drying. It has been demonstrated that the addition must be carried out very quickly to prevent inulin from clouding the mixture. The solution remained clear for the time needed to spray the solution. 690 mg THC was dissolved in 20 mL TBA to prepare a THC solution to be lyophilized. Each 20 mL glass vial was filled with 0.23 mL THC solution. The solution was then diluted with 0.57 mL of pure TBA. After addition of 1.2 mL of aqueous solution of inulin (160 mg / mL), the vials were shaken by hand and immediately frozen.

건조 후 THC의 회수Recovery of THC After Drying

제조 직후, 분무 건조된 샘플중의 THC의 양은 기대된 것 보다는 적었다. 초기에는 약 50%의 회수율이 나타났다. 분무 가스 흐름 및 가열기로 부터 질소로의 가스 흐름 둘다를 변화시킨 후, 회수율이 75%까지 증가하였다. 동결 건조의 경우에, 100%의 THC 예상량은 건조 과정 후 샘플에서 밝혀졌다.Immediately after preparation, the amount of THC in the spray dried sample was less than expected. Initially, a recovery of about 50% was observed. After changing both the spray gas stream and the gas flow from the heater to nitrogen, the recovery was increased to 75%. In the case of lyophilization, an estimated 100% THC was found in the sample after the drying process.

THC 함유 샘플의 특징분석Characterization of THC-Containing Samples

주사 전자 현미경Scanning electron microscope

분무 건조된 생성물의 주사 전자 현미경(SEM) 사진은 소립자의 응집체의 존재를 보여주었다. 1 내지 5μm의 직경을 갖는 이들 입자들에는 중공(hollow)이 있다. 분무 건조된 입자의 작은 크기 및 감소된 밀도 덕택에 이들은 흡입용 무수 산제 제형으로 가공하기에 탁월하다. 참조 생성물(동일한 조건하에 동일한 용매를 사용하여 분무 건조된, THC를 함유하지 않는 이눌린)의 SEM 사진은 어떠한 차이점도 보여주지 않았다. THC 함유 샘플의 입자 표면에는 THC 반점이 표시되지 않았으며, 이는 THC가 이눌린 매트릭스 속에 혼입되었음을 나타낸다.Scanning electron microscopy (SEM) photographs of the spray dried product showed the presence of aggregates of small particles. These particles with a diameter of 1 to 5 μm are hollow. The small size and reduced density of the spray dried particles make them excellent for processing into anhydrous powder formulations for inhalation. SEM pictures of the reference product (inulin without THC, spray dried using the same solvent under the same conditions) showed no difference. THC spots were not indicated on the particle surface of the THC containing sample, indicating that THC was incorporated into the inulin matrix.

THC 함유 샘플의 안정성Stability of Samples Containing THC

당해 샘플을, 20℃ 및 47℃ 각각에서, O2또는 낮은 O2(도면에서는 질소로서 표시됨)의 조건에 노출시켰다. 또한, 이들을 앞서 요약된 바와 같이 20℃에서 2가지의 상이한 습도에 노출시켰다. 분무 건조된 생성물은, 분무 건조기로 부터 수집된 후, 색상면에서 약간의 변화를 보여주었다.The samples were exposed to conditions of O 2 or low O 2 (indicated as nitrogen in the figure) at 20 ° C. and 47 ° C., respectively. In addition, they were exposed to two different humidity at 20 ° C. as summarized above. The spray dried product showed a slight change in color after being collected from the spray dryer.

도 3 내지 6은 배취 12, 5, 6 및 9의 결과를 보여준다. THC의 양을 측정하였다. 상기 도면들에서, 여러 차례의 노출 후 샘플에 존재하는 Δ9-THC의 분획을 5가지의 기후에 대해 플롯팅하였다.3 to 6 show the results of batches 12, 5, 6 and 9. The amount of THC was measured. In the figures, the fraction of Δ 9 -THC present in the sample after several exposures was plotted for five climates.

동결 건조된 샘플(배취 12)은 도 3에 도시된다. 앞서 기술된 5가지의 기후 다음에, 상기 배취의 일부 샘플을 60℃ 0% RH에 노출시켰다. 도 4는 3.34% THC를 함유하는, 1-PrOH 및 물의 용액으로 부터 분무 건조된 배취의 안정성 데이터를 나타내고, 도 5는 THC 함량이 보다 많지만(7.77%) 물-1-프로판올 용액으로 부터 분무 건조된 배취를 나타낸다. 도 6은 4.00% THC를 함유하는, 에탄올 및 물의 용액으로 부터 분무 건조된 배취의 안정성 데이터를 나타낸다.The lyophilized sample (batch 12) is shown in FIG. 3. Following the five climates described above, some samples of the batch were exposed to 60 ° C. 0% RH. FIG. 4 shows stability data of spray dried batches from a solution of 1-PrOH and water containing 3.34% THC, FIG. 5 shows a spray drying from a water-1-propanol solution with a higher THC content (7.77%). Indicated batches. 6 shows stability data of spray dried batches from a solution of ethanol and water containing 4.00% THC.

분무 건조된 배취로 부터의 결과는, THC의 안정성이 당해 제형에 의해 향상됨을 보여준다. 온도가 분해 속도에 가장 큰 영향을 준다. 습기 및 산소는 덜 중요하다. 그러나, 질소 하에 보관된 샘플이 어느 정도 산소로 오염될 수 있다는 점에 주의해야 한다.The results from the spray dried batches show that the stability of THC is improved by the formulation. Temperature has the greatest influence on the rate of decomposition. Moisture and oxygen are less important. However, it should be noted that samples stored under nitrogen may be contaminated to some extent with oxygen.

각 도면은, 물리적 혼합물 및 순수한 THC에 비해, 동결 건조된 생성물의 안정성이 뛰어나는 것을 명백히 보여준다(도 7 및 8 참조). 명백하게도, 당 유리를 제조하는 방법이 생성물의 안정성에 크게 영향을 준다.Each figure clearly shows that the stability of the lyophilized product is superior to the physical mixture and pure THC (see FIGS. 7 and 8). Obviously, the method of making the sugar glass greatly affects the stability of the product.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 동결 건조된 생성물의 분해가 60% RH를 제외한 시험된 모든 조건하에서 최소이다. 그러나, 본원에서 발견된 다소 낮은 농도는 이 조건에서는 물질이 붕괴되어, 추출 과정을 덜 효과적으로 만든다는 사실에 의한 것일 것이다.As can be seen in FIG. 5, the degradation of the lyophilized product is minimal under all conditions tested except 60% RH. However, the somewhat lower concentrations found herein may be due to the fact that under these conditions the material decays, making the extraction process less effective.

참조 배취Reference batch

이눌린의 안정화 능력을 시험하기 위하여, 위에 제시된 데이터를 동일한 화학 구조 및 물리 구조를 가지나, 이눌린을 함유하지 않는 배취와 비교해야 한다. 이는 참조 배취가 별도의 이눌린 분자, 실제로 THC의 증기로 이루어짐을 암시한다. 이는 비실용적이기 때문에, 2개의 다른 참조-배취가 제조된다: 약 4% THC 및 96% 비처리된 이눌린을 함유하는 물리적 혼합물 및 순수한 THC. 당해 결과는 각각 도 7 및 8에 제시된다.To test the stabilizing ability of inulin, the data presented above should be compared with batches having the same chemical and physical structure but not containing inulin. This suggests that the reference batch consists of a separate inulin molecule, indeed the vapor of THC. As this is impractical, two different reference-batches are prepared: physical mixture containing about 4% THC and 96% untreated inulin and pure THC. The results are shown in FIGS. 7 and 8, respectively.

물리적 혼합물의 제조 도중에, 메탄올 중의 THC의 용액이 이눌린 분말을 어느 정도 연화시켰음이 언급되어져야 한다. 메탄올의 증발 후, 이눌린 및 THC의 고체 박막이 다소 바이알의 바닥에 나타났다. 낮은 다공성 박막으로 인해 상기 참조 물질이 과 보호된다. 게다가, 메탄올성 THC 용액과 당이 혼합됨으로써 THC의 일부가 포함될 수 있다.It should be mentioned that during the preparation of the physical mixture, a solution of THC in methanol softened the inulin powder to some extent. After evaporation of methanol, a solid thin film of inulin and THC appeared somewhat at the bottom of the vial. The low porosity thin film overprotects the reference material. In addition, some of the THC may be included by mixing the methanolic THC solution with a sugar.

순수한 THC 샘플은 또한 보호 박막을 형성하기 때문에 자가 보호는 순수한 THC 샘플과 관련이 있다는 점이 강조되어야 한다.It should be stressed that self-protection is associated with pure THC samples since pure THC samples also form protective thin films.

Claims (19)

천연 칸나비노이드 화합물이 게스트-호스트 복합체를 형성하지 않으면서 단분자 캡슐체로서 당 유리(sugar glass) 중에 혼입됨을 특징으로 하는, 천연 칸나비노이드 화합물 및 당, 당 알코올, 당의 혼합물 또는 당 알코올의 혼합물의 유리를 포함하는 약제학적 조성물.Of natural cannabinoid compounds and sugars, sugar alcohols, mixtures of sugars or sugar alcohols, characterized in that the natural cannabinoid compound is incorporated in sugar glass as a single molecule capsule without forming a guest-host complex. A pharmaceutical composition comprising a glass of a mixture. 제1항에 있어서, 당 또는 당의 혼합물이 비-환원성 당 또는 비-환원성 당의 혼합물임을 특징으로 하는, 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 1, wherein the sugar or mixture of sugars is a non-reducing sugar or a mixture of non-reducing sugars. 제1항 또는 제2항에 있어서, 천연 칸나비노이드 화합물이 Δ9-테트라하이드로칸나비놀임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition according to claim 1 or 2, wherein the natural cannabinoid compound is Δ 9 -tetrahydrocannabinol. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 당 유리가 정상 환경 조건하에서 50℃ 이상의 유리 전이 온도를 가짐을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the sugar glass has a glass transition temperature of at least 50 ° C under normal environmental conditions. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 당 또는 당의 혼합물이 프럭탄 또는 프럭탄의 혼합물임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the sugar or mixture of sugars is fructan or a mixture of fructans. 제5항에 있어서, 프럭탄 또는 프럭탄의 혼합물이 이눌린 또는 이눌린의 혼합물, 바람직하게는 6 이상의 DP를 갖는 이눌린, 또는 각 이눌린이 6 이상의 DP를 갖는 이눌린의 혼합물임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.6. The pharmaceutical composition according to claim 5, wherein the fructan or mixture of fructans is inulin or a mixture of inulin, preferably inulin having at least 6 DPs, or a mixture of inulins, wherein each inulin has at least 6 DPs. 제6항에 있어서, 이눌린 또는 혼합물중의 각각의 이눌린이 10 내지 30, 바람직하게는 15 내지 25의 DP를 갖는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.7. A pharmaceutical composition according to claim 6, wherein each inulin in the inulin or mixture has a DP of 10 to 30, preferably 15 to 25. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 통상적 경구 정제, 설하용 정제, 구강 정제, 또는 경구 붕해성 또는 용해성 정제를 포함하는 정제, 캡슐제, 로젠지제, 관장제, 좌제, 경피 투여용 제품, 폐 투여용 산제, 또는 피하 또는 근육내 투여용 로드(rod) 또는 현탁제의 형태인 약제학적 조성물.Tablets, capsules, lozenges, enemas, suppositories, products for transdermal administration, powders for pulmonary administration, or for subcutaneous or intramuscular administration, including conventional oral tablets, sublingual tablets, oral tablets, or oral disintegrating or soluble tablets Pharmaceutical compositions in the form of rods or suspending agents. 제8항에 있어서, 경구 투여용 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 8 for oral administration. 제8항에 있어서, 폐 투여용 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 8 for pulmonary administration. a) 천연 칸나비노이드 화합물을 물에서 가용성인 유기 용매중에 용해시키고, 당, 당 알코올, 당의 혼합물 또는 당 알코올의 혼합물을 물에 용해시키고;a) dissolving the natural cannabinoid compound in an organic solvent soluble in water and dissolving the sugar, sugar alcohol, mixture of sugars or mixture of sugar alcohols in water; b) 용해된 칸나비노이드 화합물 및 용해된 당, 당 알코올, 당의 혼합물 또는당 알코올의 혼합물을, 충분히 안정한 혼합물이 수득되도록 혼합시키고;b) the dissolved cannabinoid compound and the dissolved sugars, sugar alcohols, mixtures of sugars or mixtures of sugar alcohols are mixed to obtain a sufficiently stable mixture; c) 상기 혼합물을 동결 건조, 분무 건조, 진공 건조 또는 초 임계(super critical) 건조시킴을 특징으로하여, 천연 칸나비노이드 화합물이 게스트-호스트 복합체를 형성하지 않으면서 단분자 캡슐체로서 당 유리중에 혼입되는, 천연 칸나비노이드 화합물 및 당, 당 알코올, 당의 혼합물 또는 당 알코올의 혼합물의 유리를 포함하는 약제학적 조성물을 제조하는 방법.c) the mixture is lyophilized, spray dried, vacuum dried or super critical dried, so that the natural cannabinoid compound does not form a guest-host complex in the sugar glass as a monomolecular capsule. A method of making a pharmaceutical composition comprising a glass of a natural cannabinoid compound, and a sugar, a sugar alcohol, a mixture of sugars or a mixture of sugar alcohols, which is incorporated. 제11항에 있어서, 당 또는 당의 혼합물이 비-환원성 당 또는 비-환원성 당의 혼합물임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein the sugar or mixture of sugars is a non-reducing sugar or a mixture of non-reducing sugars. 제11항 또는 제12항에 있어서, 천연 칸나비노이드 화합물이 Δ9-테트라하이드로칸나비놀임을 특징으로 하는 방법.13. The method of claim 11 or 12, wherein the natural cannabinoid compound is Δ 9 -tetrahydrocannabinol. 제11항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 당 또는 당의 혼합물이 프럭탄 또는 프럭탄의 혼합물임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein the sugar or mixture of sugars is fructan or a mixture of fructans. 제14항에 있어서, 프럭탄 또는 프럭탄의 혼합물이 이눌린 또는 이눌린의 혼합물, 바람직하게는 6 이상의 DP를 갖는 이눌린, 또는 각각의 이눌린이 6 이상의 DP를 갖는 이눌린의 혼합물임을 특징으로 하는 방법.The process according to claim 14, wherein the fructan or the mixture of fructans is inulin or a mixture of inulin, preferably inulin having at least 6 DPs, or each inulin is a mixture of inulin having at least 6 DPs. 제11항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기 용매가 C1-C6알코올, 바람직하게는 C2-C4알코올임을 특징으로 하는 방법.The process according to claim 11, wherein the organic solvent is a C 1 -C 6 alcohol, preferably C 2 -C 4 alcohol. 제16항에 있어서, 알코올이 에탄올, n-프로판올 및 t-부틸 알코올로 이루어진 그룹으로 부터 선택되고, 바람직하게는 t-부틸 알코올임을 특징으로 하는 방법.17. The process of claim 16 wherein the alcohol is selected from the group consisting of ethanol, n-propanol and t-butyl alcohol, preferably t-butyl alcohol. 제11항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물이 동결 건조에 의해 제조되는 방법.18. The method of any one of claims 11-17, wherein the pharmaceutical composition is prepared by freeze drying. 제11항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물이 통상적 경구 정제, 설하용 정제, 구강 정제, 또는 경구 붕해성 또는 용해성 정제를 포함하는 정제, 캡슐제, 로젠지제, 관장제, 좌제, 경피 투여용 제품, 폐 투여용 산제, 또는 피하 또는 근육내 투여용 로드(rod) 또는 현탁제로 추가로 가공함을 특징으로 하는 방법.The tablet, capsule, lozenge, enema, suppository of claim 11, wherein the pharmaceutical composition comprises a conventional oral tablet, a sublingual tablet, an oral tablet, or an orally disintegrating or soluble tablet. And further processing into a transdermal administration product, a pulmonary administration powder, or a rod or suspension for subcutaneous or intramuscular administration.
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