KR20150013158A - 소수성 치료제 제제, 그의 제조 방법 및 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플루티카손 또는 트리암시놀론과 같은 소수성 치료제의 나노 결정을 제조하는 방법, 그의 약학적 조성물(예를 들면, 국소 또는 비강내 조성물) 및 안검염, 마이봄샘 기능 장애 또는 피부 염증 또는 호흡기 질환(예를 들면, 천식)과 같은 질환의 징후 및/또는 증상을 치료 및/또는 예방하는 방법을 더 제공한다.

Description

소수성 치료제 제제, 그의 제조 방법 및 용도{Preparations of hydrophobic therapeutic agents, methods of manufacture and use therof}

관련출원

본 출원은 2012년 05월 08일자로 출원된 미국 임시출원 제61/644,105호; 2012년 06월 08일자로 출원된 미국 임시출원 제61/657,239호; 2012년 08월 23일자로 출원된 미국 임시출원 제61/692,487호; 2013년 02월 12일자로 출원된 미국 임시출원 제61/763,770호; 2013년 03월 15일자로 출원된 미국 임시출원 제61/788,519호; 및 2013년 01월 07일자로 출원된 미국 출원 제13/735,973호에 기초한 우선권을 주장하고, 이의 이익을 주장한다. 이들 출원 각각의 내용은 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 약학적 투여 기준(예를 들면 국소 또는 비강내 투여)을 충족하는데 최적화된 소수성 치료제(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트 및 트리암시놀론 아세토나이드)의 멸균된 나노 결정의 제조 방법을 제공한다.

합성 불소화 코르티코스테로이드(fluorinated corticosteroid)인 플루티카손 프로피오네이트[(6α,11β,16α,17α)-6,9,-디플루오로-11-하이드록시-16-메틸-3-옥소-17-(1-옥소프로폭시) 안드로스타-l,4-디엔-17-카보시티오산, S-플루오로메틸 에스테르]([(6α,11β,16α,17α)-6,9,-difluoro-11-hydroxy-16-methyl-3-oxo-17-(1-oxopropoxy) androsta-1,4-diene-17-carbothioic acid, S-fluoromethyl ester]). 코르티코스테로이드는 항염증 및 항소양제로 이용되는 주요 합성 스테로이드의 종류를 구성한다. 플루티카손 프로피오네이트(Fluticasone Propionate)(FP)는 알러지성 비염, 천식 및 아토피 피부염과 같은 염증 관련 질환을 치료기 위한 코르티코스테로이드로서 상업적으로 이용되어 왔다. 이 분자의 PK/PD 특성은 인간에서 오랫동안 사용되어 왔기에 매우 잘 알려져 있다.

화학적으로 플루티카손 프로피오네이트는 C₂₅H₃₁F₃O₅S이다. 플루티카손 프로피오네이트는 500.6의 분자량을 갖는다. 플루티카손 프로피오네이트는 백색 내지 황백색(off-white)의 분말이고, 물에서 불용성이다. 다른 국소 코르티코스테로이드와 같이, 플루티카손 프로피오네이트는 항염증, 항소양증 및 혈관수축 특성을 가진다. 국소 스테로이드의 항염증 활성 메카니즘은 일반적으로 불명확하다. 그러나 코르티코스테로이드는 총괄적으로 리포코르틴(lipocortin)이라고 불리는 포스포리파제 A₂ 억제 단백질의 유도를 통해 작용하는 것으로 생각되어 진다. 상기 단백질은 프로스타글란딘 및 루코트리엔(leukotrienes)과 같은 강력한 염증 매개자의 생합성을 이들의 공통된 전구체, 아라키돈산(arachidonic acid)의 방출을 억제함으로써 통제하는 것으로 가정된다. 아라키돈산은 포스포리파제 A₂(phospholipase A₂)에 의해 막 포스포리피드(phospholipid)으로부터 방출된다. 이 화합물은 강력한 항염증 활성을 갖고 호흡기 질환, 특히 천식의 치료에 특히 유용하게 사용된다. 인간 폐 사이토졸(cytosol) 제제(preparation)를 이용한 인 비트로 어세이(In vitro assays)는 플루티카손 프로피오네이트가 덱사메타손에 비해 18배 이상, 부데소나이드(budesonide)의 활성 대사체인 베클로메타손-17모노프로피오네이트(BMP)보다 거의 2배 이상인 친화도를 갖는 인간 글루코코르티코이드 수용체 작용제라는 것을 규명하였다.

현재 시판되는 형태의 플루티카손 프로피오네이트의 부작용은 림프성 징후 및 증상(lymphatic signs and symptoms); 심혈관성 심계항진(cardiovascular palpitations); 혈관부종(angioedema), 피부 발진(skin rash), 얼굴 및 혀의 부종(edema of the face and tongue), 소양증(pruritus), 심마진(urticaria), 기관지경련(bronchospasm), 천명음(wheezing), 호흡곤란(dyspnea), 및 아나필락시스/아나필락토이드 (anaphylaxis/anaphylactoid) 반응을 포함한 과민 반응(hypersensitivity reactions); 중이염(otitis media); 편도선염(tonsillitis); 비즙/후비루/비루(rhinorrhea/postnasal drip/nasal discharge); 이통(earache); 기침(cough); 후두염(laryngitis); 쉰목소리/발성장애(hoarseness/dysphonia); 코피(epistaxis); 편도선염(tonsillitis); 비강 징후 및 증상(nasal signs and symptoms); 특정되지 않은 구강 인두 플라크(unspecified oropharyngeal plaques); 귀, 코 및 목의 용종(polyps); 재채기(sneezing); 부비동 통증(pain in nasal sinuses); 비염(rhinitis); 목구멍 수축(throat constriction); 알러지성 귀, 코, 및 목 질환; 미각 및/또는 후각의 변화 또는 상실; 비강 격벽 천공(nasal septal perforation); 비점막 내 출혈(blood in nasal mucosa); 비궤양(nasal ulcer); 목소리 변화(voice changes); 유체 장애(fluid disturbances); 체중 증가; 갑상선종(goiter); 요산 대사 장애; 식욕 장애(appetite disturbances); 눈의 자극(irritation of the eyes); 흐릿한 시야(blurred vision); 녹내장(glaucoma); 안구내압 증가(increased intraocular pressure) 및 백내장(cataracts); 각막염(keratitis) 및 결막염(conjunctivitis); 포도결막염(blepharoconjunctivitis); 구역질 및 구토(nausea and vomiting); 복부 통증(abdominal pain); 바이러스성 위장염(viral gastroenteritis); 위장염/대장염(gastroenteritis/colitis); 소화기 감염(gastrointestinal infections); 복부 불편(abdominal discomfort); 설사(diarrhea); 변비(constipation); 맹장염(appendicitis); 소화불량(dyspepsia) 및 위 장애; 비정상적 간 기능; 부상(injury); 열(fever); 충치(tooth decay); 치과 문제(dental problems); 입 자극(mouth irritation); 입 및 혀 질환(mouth and tongue disorders); 담낭염(cholecystitis); 하부 호흡기 감염(lower respiratory infections); 폐렴(pneumonia); 관절통(arthralgia) 및 관절 류마티즘(articular rheumatism); 근육 경련 및 발작(muscle cramps and spasms); 골절(fractures); 상처 및 열상(wounds and lacerations); 타박상(contusions) 및 혈종(hematomas); 화상; 근골격 염증(musculoskeletal inflammation); 골 및 연골 질환; 관절 통증(pain in joint); 염좌(sprain/strain); 목의 질환/증상(disorder/symptoms of neck); 근육 통증(muscular soreness/pain); 아픔 및 통증(aches and pains); 팔의 통증(pain in limb); 현기증(dizziness/giddiness); 떨림(tremors); 최면효과(hypnagogic effects); 압박 신경 증후군(compressed nerve syndromes); 수면 장애(sleep disorders); 뇌신경 마비(paralysis of cranial nerves); 편두통(migraine); 신경과민(nervousness); 기관지염(bronchitis); 가슴 막힘(chest congestion) 및/또는 증상; 불안감(malaise) 및 피로(fatigue); 통증; 부종 및 종창(edema and swelling); 세균성 감염; 진균성 감염(fungal infections); 운동 장애(mobility disorders); 낭종(cyst), 혹(lump), 및 덩어리(masse); 감정 장애(mood disorders); 급성 비인두염(acute nasopharyngitis); 호흡곤란(dyspnea); 흡입제에 의한 자극; 심마진(urticaria); 발진/피부 발진(rash/skin eruption); 땀 및 피지 장애(disorders of sweat and sebum); 발한(sweating); 광피부염(photodermatitis); 피부염 및 피부병(dermatosis); 바이러스성 피부 감염(viral skin infections); 습진(eczema); 진균성 피부 감염(fungal skin infections); 소양증; 여드름 및 모낭염(folliculitis); 화상(burning); 다모증(hypertrichosis); 증가된 홍반(erythema); 두드러기(hives); 모낭염(folliculitis); 색소침착저하증(hypopigmentation); 구위 피부염(perioral dermatitis); 피부 위축증(skin atrophy); 선(striae); 땀띠(miliaria); 농포성 건선(pustular psoriasis); 비뇨기 감염(urinary infections); 세균성 생식기 감염; 월경 불순(dysmenorrhea); 질의 캔디다증(candidiasis of vagina); 골반 염증성 질환; 질염/외음부질염(vaginitis/vulvovaginitis); 및 비정상적인 생리주기(irregular menstrual cycle)를 포함한다.

플루티카손의 모든 상업적으로 판매되는 제품 및 연구 중인 제품의 작용 기전은 동일하다; 세포의 원형질막 통과 및 뒤이은 단일 유전자에 의해 전사되는 두 개의 분리된 수용체 GR-α 및 GR-β로 표시되는 사이토졸 글루코코르티코이드 수용체로의 분자의 결합. 두 개의 수용체 중에, GR-α는 항 염증성 반응의 발생을 관여한다. 염증 조절의 다른 메카니즘은 단백질을 통하는 것이다-활성체 단백질(activator protein)(AP-1)과 같은, 다른 전염증성 전사 인자와의 결합을 통한 단백질 제거(sequestration)에 의한 염증성 유전자의 전사 억제 유도. GC-GR 복합체는 또한 억제성 단백질, 예를 들면, NF-κB 활성을 억제하는 IκB의 유도를 통해 간접적으로 작용할 수 있다. 그러므로, 항염증성 효과는 또한 면역학적 경로에 영향을 주어, 면역 억제를 일으키고, 이것은 이 약물에서 관찰되는 부작용 중의 하나이다. 관련된 다른 부작용은 안구내압 증가(녹내장) 및 백내장의 발생과 같은 안과적 효과이다. 그러나, 이러한 부작용은 약물의 농도 및 투여 경로와 상관된다.

안과적 용도에 적합한 플루티카손의 국소적 제제에 대한 필요가 존재한다.

본 발명은 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정 또는 트리암시놀론 아세토나이드 나노 결정과 같은 소수성 약물의 멸균되고 안정한 나노 결정을 제조하는 방법의 발견에 기초한다. 본 발명의 방법은 소수성 약물(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트 및 트리암시놀론 아세토나이드) 나노 결정의 현탁액이 크기, 순도, 형태(막대 또는 플레이트(plate)), pH, 및 오스몰 농도를 유지하면서 0.0001% 내지 10%가 될 수 있게 한다. 상기 방법은 안과 및 피부과 염증성 질환의 치료에서 기존에 성취되었던 것보다 더 높은 내약(tolerable) 농도에서의 국소 제형의 생산을 가능하게 한다. 상기 방법은 또한 보다 결정질인 소수성 약물의 생산 및 소수성 약물의 나노 결정의 크기 및 크기 분포의 제어를 가능하게 한다. 크기 및 크기 분포의 제어는 상기 방법을 위한 구성 용액의 온도, pH 및/또는 점도, 안정화제의 종류, 분자량, 및/또는 점도, 어닐링 시간, 초음파 처리 출력 에너지, 배치(batch) 크기, 및 유속(유속을s)과 같은 상기 방법의 특정 조건을 선택함으로써 달성될 수 있다.

하나의 측면에서, 본 발명은 약 7.8, 15.7, 20.8, 23.7, 24.5, 및 32.5 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 플루티카손 프로피오네이트(fluticasone propionate)의 모프 형(morphic form)(A 형)을 제공한다.

본 발명은 또한 약 10 내지 10000nm(예를 들면, 100 내지 1000nm 또는 300 내지 600 nm)의 평균 크기를 갖는 플루티카손 프로피오네이트의 복수의 나노플레이트를 제공한다.

본 발명은 추가적으로 0.35 g/cm³ 이상(예를 들면, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상)의 가공 밀도(tap density)를 특징으로 하는 정제된 플루티카손 프로피오네이트의 결정형을 제공한다.

본 명세서에 기재된 모프 형, 결정형, 및/또는 나노 결정은 하나 또는 그 이상의 다음의 특징을 포함할 수 있다.

상기 모프 형은 약 9.9, 13.0, 14.6, 16.0, 16.9, 18.1, 및 34.3 도 2θ에서의 피크를 더 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

상기 모프 형은 도 31a에 기재된 것과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

상기 모프 형은 80중량% 초과(예를 들면, > 85%, > 90%, > 95%, > 97%, > 98%, 또는 > 99%)의 순도를 갖는다.

상기 모프형은 0.35 g/cm³ 이상(예를 들면, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상)의 가공 밀도를 더 특징으로 한다.

상기 모프 형은 10℃의 용융 온도 범위(melting range)의 299.5℃의 녹는점(melting point)을 더 특징으로 한다.

상기 모프 형은 상온에서 물 중 약 1㎍/g/일의 수용해 속도(disoolution rate in water)를 특징으로 한다.

상기 모프 형은 약 100 내지 1000nm의 평균 크기(예를 들면, 100 내지 1000 nm, 300 내지 600 nm, 400 내지 800 nm, 또는 500 내지 700 nm)를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트(nanoplate)를 포함한다.

상기 모프 형은 좁은 범위의 크기 분포를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트를 포함한다. 즉, 나노플레이트는 실질적으로 크기가 균일하다.

상기 모프 형은 50 내지 100 nm, 100 내지 300 nm, 300 내지 600 nm, 400 내지 600 nm, 400 내지 800 nm, 800 내지 2000 nm, 1000 내지 2000 nm, 1000 내지 5000 nm, 2000 내지 5000 nm, 2000 내지 3000 nm, 3000 내지 5000 nm, 또는 5000 내지 10000 nm의 크기 본포를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트를 포함한다.

상기 각 나노플레이트는 각각 5 nm 내지 500 nm (예를 들면, 5 내지 400 nm, 5 내지 200 nm, 10 내지 150 nm 또는 30 내지 100 nm)의 두께를 갖는다.

상기 나노플레이트는 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인(normal) [001] 결정축(crystallographic axis)을 갖는다.

상기 복수의 나노플레이트는 0.35 g/cm³ 이상(예를 들면, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상)의 가공 밀도를 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 10℃의 용융 온도 범위의 299.5℃의 녹는점을 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 상온에서 물 중 약 1 ㎍/g/일의 수용해 속도를 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 약 7.8, 15.7, 20.8, 23.7, 24.5, 및 32.5 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 약 9.9, 13.0, 14.6, 16.0, 16.9, 18.1, 및 34.3 도 2θ에서의 피크를 더 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 도 31a에 기재된 것과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

상기 복수의 나노플레이트는 80중량% 초과 (예를 들면, > 85%, > 90%, > 95%, > 97%, > 98%, 또는 > 99%)의 순도를 갖는다.

상기 결정형은 10℃의 용융 온도 범위의 299.5℃의 녹는점을 더 특징으로 한다.

상기 결정형은 상온에서 물 중 약 1㎍/g/일의 수용해 속도를 더 특징으로 한다.

상기 결정형은 약 7.8, 15.7, 20.8, 23.7, 24.5, 및 32.5 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

상기 결정형은 약 9.9, 13.0, 14.6, 16.0, 16.9, 18.1, 및 34.3 도 2θ에서의 피크를 더 포함하는 상기 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

상기 결정형은 도 31a에 기재된 것과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

상기 결정형은 80중량% 초과 (예를 들면, > 85%, > 90%, > 95%, > 97%, > 98%, 또는 > 99%)의 순도를 갖는다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 약 11.9, 13.5, 14.6, 15.0, 16.0, 17.7, 및 24.8 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는, 트리암시놀론 아세토나이드의 신규한 모프 형, 즉, B 형(Form B)를 제공한다.

B 형은 약 7.5, 12.4, 13.8, 17.2, 18.1, 19.9, 27.0, 및 30.3 도 2θ에서의 추가적 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

B 형은 도 39의 적색 프로파일과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

B 형은 실질적으로 불순물이 없다.

B 형은 85% 초과, 90% 초과, 92% 초과, 95% 초과, 96% 초과, 97% 초과, 98% 초과, 또는 99% 초과의 순도를 갖는다.

본 발명은 또한 전술된 복수의 나노플레이트를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은:

플루티카손 프로피오네이트 및 플루티카손 프로피오네이트에 대한 용매를 포함하는 상(phase) I 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

하나 이상의 표면 안정화제 및 플루티카손 프로피오네이트에 대한 반용매(antisolvent)를 포함하고, 상기 하나 이상의 표면 안정화제는 셀룰로오스 표면 안정화제(cellulosic surface stablilizer)를 포함하는 것인 상 II 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

상 III 혼합물을 얻기 위해 상기 상 I 용액과 상기 상 II 용액을 혼합하고, 상기 두 용액을 혼합할 때 초음파 처리를 적용하고, 상기 혼합은 25℃ 이하의 제 1 온도에서 수행되는 것인 단계; 및

플루티카손 프로피오네이트의 복수의 나노플레이트를 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해 일정 시간(T₁) 동안 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도에서 상기 상 III 혼합물을 어닐링(annealing)하는 단계를 포함한다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 소수성 치료제의 정제되고 안정한 멸균 나노 결정(nanocrystal)을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은:

소수성 치료제 및 상기 소수성 치료제에 대한 용매를 포함하는 상 I 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

하나 이상의 표면 안정화제 및 상기 소수성 치료제에 대한 반용매를 포함하는 상 II 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

상기 상 I 용액과 상기 상 II 용액을 혼합하여 상 III 혼합액을 수득하는 단계로서, 상기 혼합은 25℃ 이하의 제 1 온도에서 수행되는 것인 단계; 및

상기 소수성 치료제의 복수의 나노 결정을 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해 일정 시간(T₁) 동안 상기 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도에서 상기 상 III 혼합액을 어닐링하는 단계를 포함한다.

본 명세서에 개시된 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 다음의 특징을 포함할 수 있다.

상기 소수성 치료제는 코르티코스테로이드와 같은 스테로이드성 약물이다.

상기 소수성 치료제는 플루티카손 또는 그의 에스테르 또는 트리암시놀론 아세토나이드(triamcinolone acetonide)이다.

상기 소수성 치료제는 플루티카손 프로피오네이트이다.

상기 멸균된 상 I 용액과 상기 멸균된 상 II 용액을 혼합할 때 초음파 처리(예를 들면, 10 내지 75W 또는 약 50 내지 70 W의 출력)가 적용된다.

상기 제 1 온도는 -10 ℃ 내지 30 ℃, -10℃ 내지 25 ℃ (예를 들면, 22 ℃ 또는 20 ℃ 이하), 또는 -5 ℃ 내지 10 ℃, 또는 0 ℃ 내지 5 ℃, 또는 0 ℃ 내지 2 ℃, 또는 2 ℃ 내지 4 ℃, 또는 2 ℃ 내지 8 ℃의 온도이다.

상기 제 2 온도는 4 ℃ 내지 60 ℃, 또는 10 ℃ 내지 40 ℃ 또는 15 ℃ 내지 25 ℃의 온도이다.

T₁은 8시간 이상이다.

상 II 용액 중 하나 이상의 표면 안정화제는 셀룰로오스 표면 안정화제를 포함한다.

상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 100 kDa 이하의 분자량의 메틸셀룰로오스이다.

상기 메틸셀룰로오스는 상기 상 III 현탁액에서 약 0.1% 내지 0.5%의 농도이다.

상기 상 II에서 사용되는 상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 수용액이다.

상기 셀룰로오스 표면 안정화제의 수용액은 4000 cP 이하(예를 들면, 2000 cP 이하, 1000 cP 이하, 500 cP 이하, 100 cP 이하, 50 cP 이하, 30 cP 이하, 또는 15 cP 이하)의 점도를 갖는다.

상기 셀룰로오스 표면 안정화제의 수용액은 약 4 cP 내지 50 cP의 점도를 갖고, 상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 메틸셀룰로오스이다.

상기 반용매는 물(예를 들면, 증류수)을 포함한다.

상기 상 II 용액 중 하나 이상 이상의 표면 안정화제는 염화 벤즈알코늄을 더 포함한다.

상기 상 II 용액 중 염화 벤즈알코늄의 농도는 약 0.005% 내지 0.15%(예를 들면, 약 0.01% 내지 0.12%, 또는 0.02% 내지 0.08%)이다.

상기 상 II 용액의 pH 값은 6.5 이하, 또는 6.0 이하, 또는 5.5 이하이다.

상기 상 I의 용매는 폴리에테르를 포함한다.

상기 폴리에테르는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)(PEG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol)(PPG), 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

상기 폴리에테르는 PEG 400, PPG 400, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

상기 PEG 400은 상기 상 I 용액 중 약 20 내지 35%의 농도이다.

상기 PPG 400은 상기 상 I 용액 중 약 65% 내지 75%의 농도이다.

상기 상 I 용액의 용매는 하나 또는 그 이상의 폴리올, 예를 들면, 단량체 폴리올(예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜) 및 다량체 폴리올(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜)을 포함한다.

상기 상 I 용액은 표면 안정화제를 더 포함한다.

상기 상 I 용액 중 표면 안정화제는 트윈 80(Tween 80), 예를 들면, 상 I 용액 중 약 7.0% 내지 15%의 농도이다.

상기 상 I 용액 대 상기 상 II 용액의 부피비는 1:10 내지 10:1(예를 들면, 1:3 내지 3:1, 또는 1:2 내지 2:1, 또는 약 1:1)이다.

상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 100 kDa 이하의 분자량을 갖는 메틸셀룰로오스이고, 상기 제 1 온도는 0℃ 내지 5℃의 온도이고, 상기 제 2 온도는 10℃ 내지 40℃의 온도이고, 및 T₁은 8시간 이상이다.

상기 방법은 접선유동여과(tangenital folw filtration) 또는 연속적 유동 원심분리(continuous flow centrifugation)에 의한 소수성 치료제의 복수의 나노 결정의 정제를 더 포함한다. 상기 방법은 소수성 치료제의 복수의 나노 결정의 예를 들면, 여과, 진공 건조 또는 원심분리에 의한 건조를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 예를 들면, 원심분리에 의한 나노 결정의 정제 후에, 안과적 또는 피부과적 투여에 대한 FDA 기준을 충족시키는 최종 제형을 형성하기 위해 부가적인 부형제가 첨가될 수 있는 적합한 수용액과 정제된 나노 결정의 혼합을 더 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 혼합은 상온에서 약 60 분 또는 그 이상 동안 6000 RPM 에서 혼합기(예를 들면, 실버슨 랩 믹서(Silverson Lab Mixer))에서 수행된다.

플루티카손 나노 결정의 현탁액을 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해, 플루티카손의 멸균된 상 I 용액을 염화 벤즈알코늄, 메틸 셀룰로오스 및 증류수를 포함하는 멸균된 상 II 용액과 혼합함으로써 플루티카손의 정제되고 안정한 멸균 나노 결정을 수득한다. 상기 나노 결정은 400 내지 800nm 이다. 정제하기 위해, 즉, 상 I 및 상 II 용액의 결정화 용매를 제거 및/또는 그 농도를 감소시키기 위해, 플루티카손 나노 결정을 세척하고 적합한 수용액 내로 교환된다. 교환은 예를 들면, 접선 유동 여과(TFF) 또는 유공 섬유 여과 카트리지(hollow fiber filter catridge)를 사용하여 수행될 수 있다. 일부 측면에 있어서, 나노 결정은 안과적 또는 피부과적 투여에 대한 FDA 기준을 충족시키는 제형 내로 교환된다. 대안적으로 나노 결정은 안과적 또는 피부과적 투여에 대한 FDA 기준을 총족시키는 최종 제형을 형성하기 위해 부가적인 부형제가 첨가되는 멸균 수용액 내로 교환된다. 최종 수성 완충제 용액 중 플루티카손 농도는 약 0.001% 내지 10%(w/v)이다. 일부 측면에 있어서, 어닐링 단계는 완충제 교환 단계 이전에 수행된다. 상기 어닐링 단계는 약 25 내지 40℃에서 약 30분 내지 24시간 동안 수행된다.

바람직하게는, 상기 상 I 용액의 플루티카손은 약 0.4% 내지 1.0% w/v의 농도이다. 더욱 바람직하게는, 상기 상 I 용액의 플루티카손은 약 0.45% w/v의 농도이다.

일부 측면에 있어서, 상기 상 I 용액은 트윈 80, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 400 및 폴리프로필렌 글리콜(PPG) 400을 더 포함한다. 상기 트윈 80은 약 7.0% 내지 15% w/v의 농도이다. 상기 PEG 400은 약 20 내지 35%(w/v)의 농도이다. 상기 PPG 400은 약 65 내지 75%(w/v)의 농도이다. 바람직한 일 구체예에 있어서, 상기 상 I 용액은 약 0.45% w/v 농도의 플루티카손, 약 7.44% 농도의 트윈 80, 약 23%(w/v) 농도의 PEG 400, 및 약 69.11%(w/v) 농도의 PPG 400을 포함한다.

상기 상 I 과 상 II의 혼합은 8 ℃ 이하(예를 들면, 0 내지 2 ℃, 2 내지 4 ℃, 또는 2 내지 8 ℃) 온도에서 수행된다. 상 II에 대한 상 I의 부피비는 0.15 내지 0.3 또는 1:1 내지 1:3이다. 상기 상 I 용액은 0.5 내지 1.4 ml/분의 유속으로 상 II 용액과 혼합하고, 상기 상 II 용액은 정지 상태이다(stationary). 예를 들면, 도 3을 참조한다. 다른 구체예에 있어서, 상 III은 유동 반응기 내에서 0.5 내지 900 ml/분(예를 들면, 0.5 내지 2.0 ml/분, 10 내지 900 ml/분, 12 내지 700 ml/분, 50 내지 400 ml/분, 100 내지 250 ml/분, 또는 110 내지 130 ml/분)의 유속의 상 I 용액을 2.5 내지 2100 ml/분(예를 들면, 2.5 내지 10 ml/분, 10 내지 900 ml/분, 12 내지 700 ml/분, 50 내지 400 ml/분, 100 내지 250 ml/분, 또는 110 내지 130 ml/분)의 유속의 상 II 용액을 혼합함으로써 형성된다. 예를 들면, 도 4를 참조한다. 일부 구체예에 있어서, 상 I의 유속 및 상 II 용액의 유속은 실질적으로 동일하다. 다른 구체예에 있어서, 상 I의 유속은 상 II의 유속보다 작고, 예를 들면, 상 I 용액 대 상 II 용액의 부피비는 약 1:2 내지 1:3이다. 일부 구체예에 있어서, 유동 반응기로부터 나오는 상 III 현탁액의 유속은 약 20 내지 2800 ml/분(예를 들면, 약 100 내지 800 ml/분 또는 200 내지 400 ml/분)이다. 선택적으로 상기 상 III 혼합물은 초음파처리된다.

일부 구체예에 있어서, 최종 수성 완충제는 메틸 셀룰로오스, 침투 강화제(permeation enhancer) 및 습윤제(wetting agent)를 포함한다. 메틸 셀룰로오스는 예를 들면, 약 0.5%(w/v)의 농도이다.

본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 제조된 복수의 나노 결정 및 나노 결정을 포함하는 조성물(예를 들면, 약학적 조성물)을 포함한다. 상기 조성물은 실질적으로 유기 용매를 포함하지 않는다. 상기 나노 결정은 400 내지 800 nm 범위(예를 들면, 300 내지 600 nm, 400 내지 600nm, 또는 500 내지 700 nm)의 평균 크기 를 갖는다. 나노 결정은 응집되지 않고, 24시간의 기간에 걸쳐 크기가 증가하지 않는다. 나노 결정은 나노플레이트, 예를 들면, 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인 [001] 결정 축(crystallographic axis)을 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트이다. 상기 나노플레이트는 약 5 nm 내지 100nm 범위의 두께를 갖는다. 선택적으로 상기 나노 결정은 메틸 셀룰로오스로 코팅되어 있다.

본 발명은 추가적으로 본 발명의 0.0001% 내지 10% w/v 플루티카손 나노 결정의 현탁액 및 약학적으로 허용가능한 수성 부형제를 포함하는 멸균된 국소 나노 결정 플루티카손 제형을 제공한다. 일부 측면에 있어서, 상기 제형은 20℃에서 10 내지 20 cP의 점도를 갖는다. 상기 제형의 오스몰 농도는 약 280 내지 350 mOsm/kg이다. 상기 제형의 pH는 약 6 내지 7.5 이다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 유효한 양의 본 발명의 제형(예를 들면, 국소 제형)을 이를 필요로 하는 개체에 투여, 예를 들면, 국소적으로 이를 필요로 하는 개체의 안검연, 피부 또는 안구 표면에 투여함으로써 안과 질환(예를 들면, 안검염, 마이봄샘 기능장애, 수술 후 통증 또는 수술 후 안구 염증, 안구 건조증, 눈 알러지, 또는 포도막염)의 증상을 치료하거나 완화하는 방법을 제공한다. 상기 제형은 예를 들면 도포용 도구 (예를 들면, 솔 또는 면봉)를 사용하여 투여된다. 일 구체예에 있어서, 치료적으로 유효한 양의 제형은 안검염을 치료하기 위해 이를 필요로 하는 개체에, 예를 들면 도포용 도구(라티쎄(Latisse®) 솔과 같은 솔 또는 25- 3317-U 면봉과 같은 면봉)를 통해 투여된다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형은 본 발명의 0.001% 내지 5% FP 나노 결정(예를 들면, 0.01 내지 1% 또는 약 0.25%, 0.1%, 또는 0.05%)의 현탁액 및 약학적으로 허용가능한 수성 부형제를 포함하는 멸균된 국소 나노 결정 플루티카손 프로피오네이트 제형이다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형은 약 0.002 내지 0.01%(예를 들면, 50 ppm±15%) 염화 벤즈알코늄(BKC)을 더 포함한다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형은 하나 또는 그 이상의 코팅 분산제(예를 들면, 티록사폴(tyloxapol), 폴리소르베이트 80, 및 PEG40 스테아르산염과 같은 PEG 스테아르산염), 하나 또는 그 이상의 조직 습윤제(tissue wetting agents)(예를 들면, 글리세린), 하나 또는 그 이상의 폴리머 안정화제(예를 들면, 메틸 셀룰로오스 4000 cP), 하나 또는 그 이상의 완충제(예를 들면, 2가염기 소듐 인산염 Na₂HPO₄ 및 1가염기 소듐 인산염 NaH₂PO₄), 및/또는 하나 또는 그 이상의 장성 조절제(tonicity adjusting agents)(예를 들면, 염화 나트륨)를 더 포함한다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형은 20℃에서 40 내지 50 cP의 점도를 갖는다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형의 오스몰 농도는 약 280 내지 350(예를 들면, 약 285 내지 305) mOsm/kg 이다. 일부 구체예에 있어서, 제형의 pH는 약 6.8 내지 7.2 이다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형은 20℃에서 40 내지 50 cP의 점도를 갖는다. 일부 구체예에 있어서, 상기 제형 내 FP 나노 결정은 300 내지 600nm의 중간 크기, 500 내지 700 nm의 평균크기, 300 내지 600nm의 D50 값, 및/또는 2 ㎛ 미만(예를 들면, 1.5 ㎛)의 D90 값을 갖는다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 유효한 양의 본 발명의 약학적 조성물을 이를 필요로 하는 개체에 투여함으로써 호흡기 질환(예를 들면, 천식 또는 만성폐쇄성폐질환(COPD)), 비염, 피부염 또는 식도염을 치료하거나 완화시키는 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 하나 또는 그 이상의 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제 및 본 발명의 방법에 의해 제조된 소수성 치료제(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트)의 나노 결정을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 건조분말/흡입제, 안과적 제제, 분부, 연고, 크림, 알약, 등의 형태일 수 있다.

추가적인 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 플루티카손 나노 결정 및 약학적으로 허용가능한 수성 부형제를 포함하는 반-신축성(semi-flexible) 폴리우레탄 도포용 도구를 포함한다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정이 코팅되거나 내포된 수술적 도구 또는 주입 기구(예를 들면, 스텐트(stent), 혈관성형수술 풍선(angioplasty balloons), 카테터(catheters), 션트(shunts), 접근 도구(access instruments), 가이드 와이어(guide wires), 이식 시스템(graft systems), 혈관내 이미지 기구(intravascular imaging devices), 혈관 봉합 기구(vascular closure devices), 내시경 부속품(endoscopy accessories) 또는 여기에 개시된 다른 도구)을 제공한다. 일부 구체예에 있어서, 수술적 도구 또는 주입 기구에 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정을 코팅하거나 내포하는 것은 약물의 방출 시간을 변형시킨다. 예를 들면 수술적 도구 또는 주입 기구에 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정을 코팅하거나 내포하는 것은 약물의 방출시간을 증가시킨다.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명에 관하여 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 여기에 개시된 것과 유사한 또는 등가의 방법 및 물질이 본 발명의 실시에 사용될 수 있을지라도, 적합한 방법 및 물질은 하기에 기재된다. 여기에 언급된 모든 공개 문헌, 특허 출원, 특허, 및 다른 참조 문헌은 그 전체로서 참조로 분명히 포함된다. 상충의 경우에, 정의를 포함하는 본 발명의 명세서가 제어할 것이다. 또한, 여기에 개시된 재료, 방법, 및 실시예는 예시적인 것에 불과하고, 한정되는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명의 방법의 장점은 제품(예를 들면, 소수성 약물의 나노 결정)이 약물의 스톡 물질(stock material) 보다 순수하고(또는 적어도 순도가 더 낮지 않고), 더 결정질이고, 및/또는 더 안정하다는 것을 포함한다. 본 발명의 장점은 또한 제품의 크기 및 크기 분포가 조절가능하고 제품의 크기가 실질적으로 균일(인 비보에서의 약물 방출의 더 나은 조절을 유도할 수 있음)할 수 있고, 본 발명의 방법은 약물의 분해를 거의 또는 전혀 일으키지 않는다는 것을 포함한다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 다음의 발명의 상세한 설명 및 청구항으로부터 명백하고 이에 포함될 것이다.

본 발명은 투여(예를 들면, 국소 또는 비강 투여)의 약학적 기준을 충족하는데 최적화된 소수성 치료제(예를 들면 플루티카손 프로피오네이트)의 멸균된 나노 결정(선택적으로 나노현탁액)을 제조하기 위한 방법 및 조성물을 개시한다. 상기 방법에 의해 제조된 조성물은 이상적으로 안과 질환 및 피부과 질환과 같은 염증성 질환의 국소 치료에 적합하다. 상기 방법에 의해 제조된 조성물은 또한 이상적으로 상기 조성물 중 소수성 약물이 사용되는 질환, 예를 들면, 염증성 질환, 호흡기 질환, 자가면역 질환, 및 암의 전신적 또는 비-전신적 치료에 적합하다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 약물 나노 결정은, 이를 필요로 하는 개체에 투여할 때, 특정 투여 경로에 적합한 다양한 형태, 예를 들면, 점안액, 겔, 연고, 건조 분말, 겔, 에어로졸(aerosols), 또는 콜로이드 현탁액(colloidal suspension)(예를 들면, 액체 현탁액) 형태일 수 있다.

예를 들면, 약물 나노 결정은 "연속적인(continuous)" 상(phase)인 다른 상(phase)에서 현탁된, "분산된(dispersed)" 상(phase)이다. 나노현탁액은(nanosuspension) 적합한 방법에 의해 제조되고 및 적합한 안정화제 또는 표면 안정화제에 의해 안정화된 나노 크기의 약물 입자의 콜로이드 분산액으로 정의될 수 있다. 달리 특정되지 않으면, 용어 "안정화제(stabilizer)", "표면 안정화제(surface stabilizer)" 및 "입체 안정화제(steric stabilizer)"는 여기서 호환적으로 사용된다. 일 구체예에 있어서, 약물은 전신적 또는 국소적 경로를 통해 전달되거나 그를 통한 전달을 위해 제형화된다. 예를 들면, 약물은 직접적으로 또는 도포용 도구(예를 들면, 솔 또는 면봉)를 통해 전달되거나 그를 통한 전달을 위해 제형화된다. 예를 들면 약물은 국소 경로를 통해 조직, 예를 들면 안 조직 및/또는 부속기(adnexa)에 전달되거나 그를 통한 전달을 위해 제형화된다. 약물은 안구내, 유리체내(intravitreal), 망막하(subretinal), 수정체내(intracapsular), 맥락막상(suprachoroidal), 테논낭하(subtenon), 결막하(subconjunctival), 전방내(intracameral), 안검내(intrapalpebral), 막힌 낭 안구뒤(cul-d-sac retrobulbar), 또는 안구주위(peribulbar) 주입을 통해 전달되거나 또는 전달을 위해 제형화될 수 있다. 약물은 또한 국소 적용을 통해 조직, 예를 들면 안 조직(ocular tissue) 및/또는 부속기(adnexa)에 전달되거나 또는 전달되기 위해 제형화될 수 있다. 약물은 또한 주입 또는 수술적(예를 들면 약물 전달) 장치를 통해 전달되거나 또는 전달을 위해 제형화될 수 있다.

불용성 약물의 나노현탁액, 예를 들면 나노 결정 현탁액은 생체이용율을 증가시킴으로써 이의 유효 농도를 크게 낮출 수 있다. "생체이용 가능한(bioavailable)"이 의미하는 것은 분자적으로 세포에 의한 흡수가 가능한 용해된 약물이다.

플루티카손 프로피오네이트는 0.14 ㎍/ml 의 용해도로, 거의 수 불용성이다. 대부분의 안과 현택액은 수성이므로, 불용성 약물의 입자 크기가 주어진 시점에 용해된 약물(또는 생체이용가능한 약물)로의 용해 속도를 결정한다. 생체이용률을 높이는 한 방법은 완전하게 용해된 약물 용액을 보장하는 것이다. 불용성 약물에 있어서, 수불용성 약물의 생체이용률을 높이는 방법은 마이크로 크기 또는 나노 크기의 용량 형태의 활용에 의한다. 플루티카손 프로피오네이트의 경우, 용해속도는 입자 크기를 낮춤으로써 크게 증가시킬 수 있다. 800 내지 900 nm 입자 크기의 플루티카손 프로피오네이트의 방출 속도는 10 마이크론 보다 큰 입자의 용해 속도의 수 배이다. 그러므로 플루티카손 프로피오네이트의 나노현탁액은 부작용을 일으키지 않는 농도에서 효과적인 강력한 약물을 생산할 수 있는 잠재력을 갖는다. 더 높은 농도에서, 플루티카손 프로피오네이트는 안구내압의 증가를 유발하여 녹내장 또는 백내장을 일으킬 수 있다. 만약 약물이 더 수용성인 모프 형 또는 나노입자형(nanoparticulate)라면, 플루티카손 프로피오네이트의 효과적인 제형이 더 낮은 농도에서 고려될 수 있다. 플루티카손 프로피오네이트에 있어서, 상용화된 약물 제품의 유효 농도는 0.005%(Cutivate) 내지 0.5%(Flonase)의 범위이다. 그러므로 기존에 적응증에서 고려되지 않았던 농도에서 약물을 "효과적"이게 하는 것은 놀랍고 예측하지 못한 결과이다. 유사하게, 또 다른 소수성 약물인, 트리암시놀론 아세토나이드(28℃에서, 17.5㎍/mL의 수용해도)에 있어서, 상기 약물이 예를 들면, 본 발명의 방법에 의해 생성된 나노 입자 형태일 때, TA의 효과적인 제형은 특정 적응증에서 기존에 고려되지 않았던 TA의 예상치 못하게 더 낮은 농도에서 얻을 수 있다.

그러므로, 즉각적인 경감, 이후 유지된 경감을 필요로 하는 국소 의약의 디자인에 있어서, 생체결합성(bioadhesive)이기도 한 나노 결정 현탁액은 약물의 체류시간을 증가시키고, 동시에 생체이용율을 증가시키는데 도움을 줄 것으로 추정할 수 있다. 본 발명에 개시된 실시예에 있어서, 플루티카손 프로피오네이트 현탁액은 눈꺼풀의 염증 및 감염을 특징으로 하는 안검염의 치료를 위해 개발되었다. 그러나, 여기에서 기재된 플루티카손 프로피오네이트 조성물은 또한 다른 안과적 염증 상태의 예방 또는 치료에 활용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 개시된 조성물은 수술 후에 술후 조리에 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 수술 후의 통증 제어, 수술, 아르곤 레이저 섬유 주성형술(argon laser trabeculoplasty) 및 굴절교정 수술(photorefractive procedure)후의 염증의 제어에 이용될 수 있다. 또한, 플루티카손 프로피오네이트 조성물은 눈 알러지, 알러지성 결막염, 포낭 황반 부종 포도막염(cystoid macular edema uveitis) 또는 마이봄샘 기능 장애(meibomian gland dysfunction)와 같은 다른 안과 질환에 사용될 수 있다. 추가적으로, 플루티카손 프로피오네이트 조성물은 아토피 피부염, 피부 병변, 습진, 건선, 또는 발진과 같은 피부 질환에 이용될 수 있다.

소수성 약물의 안정한 나노 결정 제조의 과제

성공적인 나노현탁액의 제조에는 두 개의 주요 과제가 있다. 첫 번째 과제는 원하는 크기의 입자를 생산하는 것이다. 물에 불용성인 대부분의 약물에 있어서, 원하는 입자 크기는 낮은 nm 범위에서 높은 nm 범위(10 내지 990nm)의 서브마이크로(submicron)이다. 두 번째 단계는 입자 크기를 장시간 동안 유지하는 것이다. 두 단계는 모두 도전적이다.

약물 현탁액은 일반적으로 "하향식(top-down)" 기술에 의해 제조되며, 이에 의해 분산액은 기계적으로 더 작은 입자로 부서진다. 습식 분쇄(wet milling), 초음파처리, 미세유동화 및 고압 균질화와 같은 기법이 마이크로 및 나노크기 입자를 제조하기 위한 이러한 기법의 예시이다. 고압 균질화에 있어서, 이 공정으로부터 초래되는 나노 결정 크기는 균질화 압력 및 사이클 수뿐만 아니라 약물 물질의 경도에 의존한다. 그러나, 안정화제의 타입에는 의존하지 않는다. 그러므로 안정화제의 효율성-입자의 응집을 방지할 수 있는지 여부-은 가공 후 및 저장 동안에 나타난다. 따라서, 이용된 특정 공정에서 입자 형성과 관련된 현상을 이해하는 것은 매우 중요하다.

분쇄 또는 기계적 나노 사이즈 감소 방법 동안, 두 개의 반대 공정이 분쇄 용기 내에서 상호작용한다: 물질의 더 작은 입자로의 파쇄 및 입자 간 충돌에 의한 입자 성장. 상기 두 개의 반대되는 현상의 발생은 공정 파라미터에 의존한다. 종종 특정 시점(time-point) 후에, 입자 크기는 일정한 수준에 도달하고 분쇄를 계속하는 것은 입자 크기를 더 감소시키지 않는다. 일부 경우에 분쇄 시간(grinding time)의 증가는 입자 크기 및 물질의 불균질성의 점진적인 증가를 초래할 수 있고, 반면에 감소된 입자 크기는 감소된 분쇄 속도로 달성된다. 물리적 형태의 변화 또는 무정형화(amorphization)는 또한 분쇄 동안 가능하다. 특정 임계 압력 값을 초과하는 기계적 압력은 격자 진동을 증가시키고, 이것은 결정 격자(crystal lattice)를 불안정화시킨다. 결함의 수가 증가하고 임계 결함 농도(critical defection concentration)를 초과하면 무정형 상태로의 변형이 발생한다. 입자 감소 기법 동안의 약물 결정에 대한 높은 스트레스는 결정 구조의 불안정화, 결정성의 상실 및 때로는, 덜 안정한 다형성 형태로의 전환을 초래한다. 현탁액은 안정한 결정 형태로 다시 복구되므로 결정 구조에서 무정형 영역의 발생은 입자 크기의 점진적인 증가를 가져온다.

나노 결정 제조의 또 다른 과제는 "오스트발트 숙성(Ostwald Ripening)"이라고도 불리는 입자 크기의 점진적인 성장이다. 콜로이드 현탁액에서의 결정 성장은 일반적으로 오스트발트 숙성으로 알려져 있고, 입자 크기 및 크기 분포의 변화의 원인이 된다. 오스트발트 숙성은 입자의 크기에 대한 입자 용해도 의존성으로부터 기인한다. 오스트발트-프로이들리히 식(Ostwald-Freundlich equation)에 따르면, 작은 결정은 큰 결정에 비해 높은 포화 용해도를 가져 작은 입자와 큰 입자 간에 약물 농도 구배가 형성된다. 그 결과, 분자는 작은 결정 주위의 더 높은 농도로부터 더 낮은 약물 농도를 갖는 더 큰 입자 주위의 영역으로 확산한다. 이것은 큰 결정 주위로 과포화(supersaturated) 용액을 생성하고, 큰 결정 상에 약물의 결정화를 초래한다. 이러한 확산 과정은 작은 결정 주위에 불포화 용액을 남겨 작은 결정으로부터의 약물 분자의 벌크 매질(bulk medium)로의 용해를 일으킨다. 이러한 확산 과정은 모든 작은 결정이 용해될 때까지 지속된다. 오스트발트 숙성은 근본적으로 더 작은 결정의 소비로 큰 입자 결정이 일어나는 과정이다. 이것은 뒤이어, 콜로이드 현탁액의 결정 크기 및 크기 분포의 더 높은 범위로의 전환을 가져온다. 연속된 상에서 용해된 약물을 갖는 분산액은 또한 예외없이 입자 크기의 불안정성을 초래한다.

나노 결정의 또 다른 과제는 입자의 응집(agglomeration), 또는 커플링(coupling)이다. 안정화제는 분포를 안정화하는데 중요한 역할을 한다. 안정화제는 적절한 안정화가 달성되게 하기 위하여 입자 표면에 흡착할 필요가 있다. 또한, 흡착은 긴 시간 동안 지속될 수 있을 만큼 강해야 한다. 안정화제의 흡착은 이온 상호작용, 수소 결합, 반데르발스 또는 이온-쌍극자 상호작용 또는 소수성 효과에 의해 일어날 수 있다.

안정화제와 약물 물질 작용기 사이의 발생가능한 상호작용은 약물-안정화제 쌍을 선택하기 이전에 항상 고려되어야 한다. 많은 약물이 상호작용을 할 수 있는 페놀, 아민, 수산기, 에테르 또는 카르복실산기와 같은 작용기를 포함하는 구조를 갖는다. 강한 이온 상호작용, 수소 결합, 쌍극자-유도 작용, 및 약한 반데르발스 또는 런던 상호작용(London interaction)이 입자 형성을 증가시키거나 방해할 수 있다. 안정화제의 농도 수준도 중요하다. 흡착/면적은 일반적으로 입자 크기에 의존하지 않는 표면 특성이다. 흡착되는 양은 표면적과 상관되므로, 이것은 안정화제의 총량이 결정 크기에 직접적으로 관련된다는 것을 의미한다. 결정 표면으로의 중합체 분자의 흡착은 흡착에 의한 자유 에너지 감소가 동반하는 엔트로피 감소를 보상할 때 일어난다. 입체 안정화는 흡착/탈착 공정에 기초하기 때문에, 안정화제의 농도, 입자 크기, 용매 등과 같은 공정 변수가 안정화제의 효과에 중요한 인자이다.

결정 크기를 안정화하는 다른 방법은 특정 안정화제의 존재 하에 입자 현탁액(particulate suspension)의 분무-건조였으며, 이는 플루티카손 프로피오네이트의 에어로졸화된 마이크로 입자를 제조하는데 이용되는 기법이다. 하향식 방법의 조합은 또한 원하는 크기의 입자를 제조하는데 이용된다. 입자 크기를 안정화하는 또 다른 방법은 입자 현탁액을 동결건조(lyophilize)하는 것이었다.

나노현탁액을 제조하는데 일반적으로 이용되는 다른 방법은 반용매 침전 방법이고, 그 결과 약물 용액이 반용매 중 나노 결정으로 침전된다. 이러한 접근을 "상향식(bottom-up)" 결정화 접근이라고 하고, 그 결과 나노 결정은 제자리에(in situ) 생산된다. 나노 결정으로서의 약물의 침전은 일반적으로 균질화 또는 초음파 처리를 수반한다. 침전 전에 아세톤과 같은 유기 용매에 약물이 용해된다면, 유기 용매는 입자를 형성한 후에 제거되어야 한다. 이것은 일반적으로 용매의 증발을 통해 수행될 수 있다. 증발 과정은 종종 입자 크기의 급격한 증가로 나타나는 입자 안정화의 역동성을 바꿀 수 있기 때문에, 이 증발 단계는 이러한 입자 형성 방법에 과제를 부여한다. 또한, 종종 유기 용매의 잔여 수준이 제형에 이용되는 부형제(excipient)에 결합된 채로 남아 있다. 그러므로, 이 방법은, 비록 연구될지라도, 과제를 가지고 있고 일반적으로 선호되지 않는다.

본 발명에서 정의된 공정에 의해 제조된 소수성 약물의 나노 결정은 제거가 필요한 독성 유기 용매를 이용하지 않고 전술된 섹션에서 정의된 입자 불안정성을 나타내지 않는다.

본 발명의 핵심 특징

본 발명은 약물(예를 들면 소수성 약물)의 나노 결정 또는 나노 결정을 포함하는 현탁액을 제조할 수 있는 초음파결정화(sonocrystallization)/정제(purification) 방법을 제공한다. 상기 방법은: (a) 나노 결정의 제조 전에 모든 구성성분의 멸균 여과를 포함하고, (b) 원하는 크기로 결정을 제조하며, (c) 특정 온도에서의 어닐링과 함께 특정 입체 안정화 조성물을 이용하여 나노 결정을 안정화시키고, (d) 원래의 연속된 상을 다른 연속된 상으로 대체함으로써 입자를 정제하기 위한 유연성을 제형제조자(formulator)에 제공하고, (d) 최종 제형 비히클(vehicle)에서 약물의 최종 원하는 농도를 달성하기 위한 유연성(flexibility)을 제공한다. (d) 단계에서, 원하는 크기로 입자를 제조하고 안정화하는 조성물은 이온 강도(ionic strength), 중합체 분자량 및 구조 및 pH의 파라미터에 따라 미묘한 차이를 보이고 의존하기 때문에, 정제 단계의 유의성은 본 발명의 핵심적이고 결정적인 측면일 수 있다. 입자를 제조하는데 이용되는 조성물은 일반적으로 제형제조자가 최종 제형 또는 최종 약물 농도로서 고려하는 조성물이 아니다. 이것은 분무-건조 또는 동결건조에 의해 다루어진다. 이 공정에 의해 제조된 나노 입자는 100nm 내지 500nm, 500 내지 900nm, 400 내지 800nm 및 900nm 내지 10000nm 범위의 크기를 갖는다. 바람직하게는 나노 결정의 크기 범위는 400 내지 800nm(예를 들면, 400 내지 600nm)의 크기 범위이다. 본 발명의 나노 결정의 크기 및 크기 분포는 동적 광산란(dynamic light scattering), 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM), 및 X-선 분발 회절(X-ray Powder Diffraction)(XRPD)과 같은 통상적인 방법에 의해서 결정될 수 있다. 본 발명에 있어서, 나노 결정은 최종 생체적합(biocompatible)하고, 조직-적합한(tissue-compatible) 완충제에 의해 상호 교환된다.

두-단계 공정( Two - Part Process ) : 공정은 단계 1 및 단계 2로 정의되는 나노 결정을 제조하기 위한 두-단계의 공정을 특징으로 한다. 선택적으로, 이 공정은 단일 단계이고, 그 결과 최종 제형이 단일 단계(오직 단계 1)에서 제조된다. 두-단계 공정(단계 1, 후속 단계 2)에 있어서, 공정의 첫 번째 부분은 원하는 크기의 나노결정의 제조이다(단계 1). 공정의 두 번째 부분은 최종 제형을 위한 원하는 약물 농도 및 최적화된 부형제 조성물에서 현탁된 나노 결정을 고순도로 생산하기 위한 나노 결정 정제이다(단계 2).

약물 농도 : 바람직한 구체예에 있어서, 초기 나노 결정 농도(단계 1 이후)는 0.1% 약물(예를 들면, FP와 같은 코르티코스테로이드)이나, 최종 제형은 10% 만큼 높을 수 있다(단계 2 이후). 현탁액의 초기 농도는 0.1% 미만 일 수 있고(단계 1에서), 동일한 비히클 조성물 또는 다른 비히클 조성물에 의한 정제 과정(단계 2) 동안 10%까지 농축될 수 있다. 현탁액의 초기 농도는 0.1% 또는 0.1% 미만, 바람직하게는 0.06% 일 수 있다. 초기 현탁액은 동일한 비히클 조성물 또는 다른 비히클 조성물로 더 낮은 농도까지 정제될 수 있다(단계 2에서). 바람직한 조성물에 있어서, 최초 현탁액은 0.06%에서 형성될 수 있고(단계 1) 동일한 초기 비히클 조성물, 또는 다른 비히클 조성물로 0.06% 또는 그 이하로 정제될 수 있다(단계 2). 나노현탁액의 최초 농도는 1%, 1% 내지 0.5%, 0.5% 내지 0.1%, 0.1% 내지 0.05%, 0.05% 내지 0.01%, 0.01% 내지 0.005%, 0.005% 내지 0.001%, 0.001% 내지 0.0005%, 0.0005% 내지 0.0001%, 0.0001% 내지 0.00001% 일 수 있다.

단계 1은 상(Phase) I을 생성하기 위해 FDA-승인된 부형제 중 약물의 용해를 포함한다. 이후 용액(상 I)을 0.22 마이크론 PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드)(polyvinylidene fluoride) 필터를 통해 멸균 여과시킨다. 특정 점도, pH 및 이온 강도의 입체 안정화제의 특정 조성물을 포함하는 용액이 제조된다. 이것이 상 II이다. 일 구체예에 있어서, 상기 약물은 스테로이드성 약물이다. 바람직한 일 구체예에 있어서, 상기 약물은 플루티카손 프로피오네이트이다. 다른 바람직한 일 구체예에 있어서, 상기 약물은 플루티카손 푸로에이트(fluticasone furoate)이다. 또 다른 일 구체예에 있어서, 상기 약물은 플루티카손 프로피오네이트의 모든 염 형태이다.

일 구체예에 있어서, 단계 1은:

소수성 치료제 및 상기 소수성 치료제에 대한 용매를 포함하는 상 I 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

하나 이상의 표면 안정화제 및 상기 소수성 치료제에 대한 반용매를 포함하는 상 II 용액(예를 들면, 멸균된 용액)을 제공하는 단계;

상기 상 I 용액과 상기 상 II 용액을 혼합하여 상 III 용액을 수득하는 단계로서, 상기 혼합은 25℃ 이하의 제 1 온도에서 수행되는 것인 단계;

상기 소수성 치료제의 복수의 나노 결정을 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해 일정시간(T₁) 동안 상기 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도에서 상기 상 III 용액을 어닐링(annealing)하는 단계; 및

선택적으로 예를 들면, 접선유동여과(tangential flow filtration), 유공 섬유 카트리지 여과(hollow fiber cartridge filtration), 또는 원심분리(예를 들면 연속적 유동 원심분리)에 의해 나노 결정을 정제하는 단계를 포함한다.

선택적으로 원심분리는 약 39,000xg에서 약 1.6L/분으로 수행된다.

선택적으로 단계 1은 상기 어닐링 단계 후, 및 상기 정제 단계 전에 용액으로 희석하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 희석 단계는 용액에 나노 결정을 재분산하는 것을 포함한다. 희석하는데 사용되는 용액은 약 0.002 내지 0.01% (예를 들면, 50 ppm±15%) 염화 벤즈알코늄(benzalkonium chloride), 0.01 내지 1% (예를 들면, 약 0.2 %) 폴리소르베이트(polysorbate) 80 , 0.01 내지 1% (예를 들면, 약 0.2 %) PEG40 스테아르산염(stearate), 완충제(buffering agent)(예를 들면, 구연산염 버퍼(citrate buffer), pH 6.25), 및 물을 포함할 수 있다. 정제 동안(예를 들면, 원심분리 동안) 형성된 펠렛(pellet)은 최종 제형으로 재분산된다(예를 들면, 도 38 참조). 펠렛은 혼합기(예를 들면, Silverson Lab Mixer) 내에 담긴 나노 결정을 재분산하기 위한 적합한 수용액에 더 첨가될 수 있다. 안과 또는 피부과용 투여에 대한 FDA 기준을 충족하는 최종 제형을 얻기 위해 재분산은 약 45분 또는 그 이상(예를 들면, 60 분 또는 그 이상) 동안 6000RPM에서 상온에서 수행될 수 있다. 제형은 하나 또는 그 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함할 수 있다.

예를 들면, 소수성 치료제는 스테로이드이다.

예를 들면, 소수성 치료제는 플루티카손 프로피오네이트 또는 트리암시놀론 아세토나이드이다.

예를 들면, 하나 이상의 표면 안정화제는 메틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 표면 안정화제를 포함한다.

예를 들면, 메틸 셀룰로오스는 100 kDA 이하의 분자량을 갖는다.

예를 들면, 상 II 용액에서 이용되는 셀룰로오스 안정화제(예를 들면, 메틸 셀룰로오스)는 4 cP 내지 50 cP, 예를 들면 15 내지 45 cP의 점도를 갖는다.

예를 들면, 제 1 온도는, 예를 들면, 20 ℃이하, 8 ℃이하, 예를 들면 < 4℃, 또는 < 2℃ 또는 0 내지 4℃이다.

예를 들면, 제 2 온도는, 즉 어닐링 온도는 20 ℃ 내지 60 ℃이다.

예를 들면, 어닐링 단계는 나노 결정의 입자 크기를 감소시키고 및/또는 나노 결정을 경화시키기 위해(예를 들면, 나노 결정의 경도 증가) 에 필요하다.

예를 들면, 연속적 유동 원심분리는 약 39,000 x g에서 약 1.6L/분으로 수행될 수 있다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법으로 제조된 나노 결정은 10 nm 내지 10000 nm (예를 들면, 50 내지 5000 nm, 80 내지 3000 nm, 100 내지 5000 nm, 100 내지 2000 nm, 100 내지 1000 nm, 또는 100 내지 800 nm)의 평균 분자 크기를 갖는다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법으로 제조된 나노 결정은 마이크로 니들(micro needle)(즉, 27 내지 41 게이지)로 전달하기에 적합한 입자 크기를 갖는다. 예를 들면, 눈의 맥락상 공간(suprachoroidal space)으로 주사될 때, 나노 결정은 효율적으로 눈의 뒤쪽으로 전달될 수 있거나 또는 약물이 렌즈, 모양체, 수정체 등과 같은 눈의 앞 조직(front-of-eye tissue) 쪽으로 유출되지 않고 타겟 조직을 약물을 처치할 수 있게 더 천천히 용해될 것이고, 그러므로 높은 안내압(intraocular pressure)(IOP) 또는 백내장 형성과 같은 안구 부작용을 최소화한다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 좁은 범위의 크기 분포를 갖는다. 즉, 나노 결정은 크기가 실질적으로 균일하다.

예를 들면, 나노 결정의 D90 과 D10 값의 비율은 10 미만, 예를 들면, 5 미만, 4 미만, 3 미만, 2 미만, 또는 1.5 미만이다. 예를 들면, 나노 결정은 50 내지 100 nm, 100 내지 300 nm, 300 내지 600 nm, 400 내지 600 nm, 400 내지 800 nm, 800 내지 2000 nm, 1000 내지 2000 nm, 1000 내지 5000 nm, 2000 내지 5000 nm, 2000 내지 3000 nm, 3000 내지 5000 nm, 또는 5000 내지 10000 nm의 크기 분포를 갖는다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 5000 nm 이하(예를 들면, 4000 nm 이하, 3000 nm 이하, 2000 nm 이하, 1000 nm 이하, 900 nm 이하, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하, 200 nm 이하, 100 nm 이하, 또는 80 nm 이하)의 D90 값을 갖는다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 메틸 셀룰로오스로 코팅된다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 메틸-셀룰로오스-코팅 나노 결정은 안정하고, 예를 들면, 응집하지 않는다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 400 내지 600nm의 크기 분포를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정이다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 300 내지 400nm의 크기 분포를 갖는 트리암시놀론 아세토나이드 나노 결정이다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 액체 현탁액 또는 건조 분말의 형태이다.

예를 들면, 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 나노 결정은 0.0001% 내지 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 99%, 또는 99.99%의 농도를 갖는다.

예를 들면, 상 I과 상 II 용액을 혼합할 때 초음파 처리가 적용된다.

예를 들면, 메틸 셀룰로오스는 상 II 용액 중 0.1% 내지 0.5%(예를 들면, 0.2% 내지 0.4%) 범위의 농도를 갖는다.

예를 들면, 상 II 용액은 제 2 안정화제, 예를 들면 0.005% 내지 0.1% (예를 들면, 0.01 내지 0.02%) 농도 범위의 염화 벤즈알코늄을 추가적으로 포함한다.

예를 들면, 상 II 용액은 소수성 약물이 플루티카손 프로피오네이트 일 때, 5.5의 pH를 갖는다.

예를 들면, 상 II 용액은 소수성 약물이 트리암시놀론 아세토나이드일 때, 약 4의 pH를 갖는다.

예를 들면, 상 I 용액의 용매는 폴리에테르를 포함한다.

예를 들면, 상기 폴리에테르는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)(PEG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol)(PPG), 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

예를 들면, 상기 폴리에테르는 PEG 400, PPG 400, PEG40-스테아르산염(stearate) 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.

예를 들면, 상기 PEG 400은 상기 상 I 용액 중 약 20 내지 35%의 농도이다.

예를 들면, 상기 PPG 400은 상기 상 I 용액 중 약 65% 내지 75%의 농도이다.

예를 들면, 상 I 용액의 용매는 단량체 폴리올(polyol)(예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜) 및 다량체 폴리올(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜)과 같은 하나 또는 그 이상의 폴리올을 포함한다.

예를 들면, 상 I 용액의 용매는 하나 또는 그 이상의 단량체 폴리올을 포함한다.

예를 들면, 상 I 용액은 표면 안정화제를 더 포함한다.

예를 들면, 상 I 용액 중 표면 안정화제는 트윈(Tween) 80, 예를 들면 상 I 용액 중 약 7.0% 내지 15%의 농도이다.

예를 들면, 상 I 용액 중 소수성 약물의 농도는 약 0.1 내지 10%, 예를 들면, 0.1 내지 5.0%, 0.2 내지 2.5%, 또는 0.4 내지 10%이다.

예를 들면, 상기 소수성 약물이 FP일 때, 상 I 용액 중 FP의 농도는 약 0.1 내지 10%, 예를 들면, 0.4 내지 1.0% 이다.

예를 들면, 상 I 용액 대 상 II 용액의 부피 비는 1:10 내지 10:1의 범위(예를 들면, 1:3 내지 3:1, 또는 1:2 내지 2:1 , 또는 약 1:1)이다.

예를 들면, 셀룰로오스 표면 안정화제는 100 kDa 이하의 분자량을 갖는 메틸셀룰로오스이고, 상기 제 1 온도는 0℃ 내지 5℃의 온도이고, 상기 제 2 온도는 10℃ 내지 40℃의 온도이고, T₁은 8시간 이상이다.

본 발명의 방법은 매우 작은 크기(예를 들면, <75nm)부터 더 큰 크기(예를 들면, 5,000nm)의 범위의 조밀한(in tight) 입자 크기 분포(PSD)의 약물 결정을 제조할 수 있게 하고, 그러한 약물의 방출, 분포, 대사 또는 제거를 제어하기 위해, 또는 상기 약물의 조직 관통 또는 조직 체류 시간을 증진시키기 위해 특정 크기 입자, 단독 또는 여기에 개시된 방법에 의해 제조된 동일한 약물 결정의 더 작은 또는 더 큰 크기 입자와의 조합, 또는 약물(예를 들면 스톡 물질 또는 균질화에 의해 수득한 형태)의 서로 다른 형태 또는 다른 부형제(예를 들면, 용매, 완화제(demulcent), 점막점착제(mucoadhesive))와의 조합의 사용을 가능하게 한다.

일 구체예에서, 약물 현탁액은 반용매 중 침전 약물을 분산하기 위해 초음파 처리(예를 들면, 초음파 처리(ultrasonication)) 또는 초균질화(ultrahomogenization)를 이용하여 정적인 배치 반응기(static batch reactor)에서 제조될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 초음파 처리 과정은 초음파 배스에 배치하고, 초음파 에너지를 전체 유체에 적용하여 수행된다. 다른 구체예에서, 초음파처리 과정은 프로브 소노트로드(probe sonotrode)를 이용하여 수행된다. 또 다른 구체예에서, 반용매 중 약물의 침전 동안의 분산 단계는 고압 균질화이다.

다른 구체예에서, 약물 현탁액은 유동-통과 반응기(flow-through reactor) 내에서, 초음파 처리 동안 또는 초균질화 동안 제조된다. 용액의 온도는 0 내지 4 또는 2 내지 8 ℃일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 용액의 온도는 22 내지 30 ℃ 일 수 있다. 유동-통과 반응기는 온도-제어를 위해 재킷이 장착(jacketed)될 수 있다.

약물 용액(상 I)은 주사기 펌프(syringe pump)를 이용하여 반응기로 계량된다. 다른 구체예에서, 약물 현탁액은 다른 자동화된 펌프를 이용하여 반응기로 계량된다. 상 I의 유속은 0.1 ml/분 내지 40 ml/분의 범위일 수 있다. 유동-통과 반응기(또는 유동 반응기)에 있어서, 상 I의 유속은 0.1ml/분 내지 40 ml/분 또는 0.5 내지 900 ml/분 (예를 들면, 0.5 내지 2.0 ml/분, 10 내지 900 ml/분, 12 내지 700 ml/분, 50 내지 400 ml/분, 100 내지 250 ml/분, 또는 110 내지 130 ml/분)의 범위일 수 있다. 유동-통과 반응기에서, 상 II의 유속은 0.1 ml/분 내지 40 ml/분 또는 2.5 내지 2100 ml/분 (예를 들면, 2.5 내지 900 ml/분, 2.5 내지 2.0 ml/분, 10 내지 900 ml/분, 12 내지 700 ml/분, 50 내지 400 ml/분, 100 내지 250 ml/분, 또는 110 내지 130 ml/분)일 수 있다.

단계 1에서 상 I 및 상 II 의 구성 성분 : 상 I 중 용액을 제조하기 위해 약물을 용해하는데 이용되는 부형제는 그들이 혼화성(miscible)이고 상 II 중 수용성일 수 있게 선택된다. 상 II 구성성분은 상기 상이 상기 약물에 대해서만 반용매로서 작용할 수 있게 한다. 초음파 처리의 존재하에서 상 I이 상 II에 첨가될 때, 약물은 나노 결정으로 침전된다. 상 II는 0 내지 4℃ 또는 2 내지 8℃로 유지된 홀딩(holding) 용기로 0.22 마이크론 PVDF 필터를 통해 멸균-여과 된다. 상 II는 소노트로드(sonotrode), 또는 초음파 프로브(sonicating probe)가 끼워진(fitted) 셀로 계량(meter)된다. 이후에, 상 I 용액을 초음파 처리 하면서, 셀로 상 II에 적상(drop-wise)하여 계량한다. 단계 1에 의해 제조된 나노 결정은 2 내지 8℃, 또는 22 내지 25℃, 또는 30 내지 40℃에서 홀딩 탱크에 유지될 수 있다. 이러한 "홀딩" 과정을 단계 1에서 제조된 나노 결정을 안정화하기 위한 어닐링이라고 한다. 단계 1에서 제조된 나노현탁액의 어닐링, 또는 물리적 숙성(ageing)은 약물 분자가 "진정(relax)"되고 및 그것의 가장 안정한 열역학 상태로 배열(arrange)될 수 있게 한다. 어닐링 온도의 선택은 약물의 물리화학적 성질에 의존한다. 어닐링의 지속 시간도 또한 중요하다. 일 구체예에서, 상기 어닐링 시간은 30분이다. 다른 구체예에서, 상기 어닐링의 지속 시간은 30분 내지 90분이다. 다른 구체예에 있어서, 상기 어닐링의 지속 시간은 90분 내지 12시간이다. 다른 구체예에 있어서, 상기 어닐링의 지속 시간은 12시간 내지 24시간이다.

상 I 및 상 II의 구성 성분은 낮은 점도를 가져, 각 상이 0.22 마이크론 필터를 통해 멸균 여과될 수 있다. 대안적으로, 멸균 여과는 고압살균(autoclaving), 감마선 조사(gamma irradiation), 에틸렌 옥사이드(ETO) 조사와 같은 기타 멸균 수단으로 수행될 수 있다.

초기 현탁액에 대한 상 I을 제조하는 용매는, PEG400, PEG300, PEG100, PEG1000, PEG-스테아르산염, PEG40-스테아르산염, PEG-라우리에이트 (Laureate), 레시틴(lecithin), 포스파티딜 콜린(phosphatidyl cholines), PEG-올레산염(oleate), PEG-글리세롤(glycerol), 트윈(Tween), 스팬(Span), 폴리프로필렌 글리콜, DMSO, 에탄올, 이소프로판올, NMP, DMF, 아세톤, 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 소비톨(sorbitol)로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

초기 현탁액에 대한 상 II로 이용되는 입체 안정화 용액은, 메틸 셀룰로오스, PVP, PVA, HPMC, 셀룰로오스, 플루로닉(Pluronic) F127, 플루로닉 F68, 카보머(carbomer), 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl 셀룰로오스), PEG, 레시틴(lecithin), 포스파티딜 콜린, 폴리쿼터늄-1(polyquarternium-1), 폴리라이신(polylysine), 폴리아르기닌(polyarginine), 폴리히스티딘(polyhistidine), 구아검(guar gum), 산탄검(xanthan gum), 키토산(chitosan), 알지네이트, 히알루론산(hyaluronic acid), 황산 콘드로이틴(chondroitin sulfate), 트윈 20, 트윈 80, 스판(span), 소비톨(sorbitol), 아미노산(amino acid)의 수용액으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 구체예에서, 입체 안정화제는 15cP 점도의 메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 4 cP 점도의 메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 50 cP 점도의 메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 4000 cP 점도의 메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 1000,000 cP 점도의 메틸 셀룰로오스이다. 메틸 셀룰로오스의 농도는 0.10% 내지 0.20%, 0.20% 내지 0.40% 및 0.40% 내지 0.50%이다. 바람직한 구체예에서, 상 II 중 메틸 셀룰로오스의 농도는 0.20%이다. 다른 바람직한 구체예에서, 상 II 중 메틸 셀룰로오스의 농도는 0.39%이다. 일 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 농도 0.1 내지 1%, 1% 내지 10%인 카보머 940이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 농도 0.1% 내지 1% 및 1% 내지 10%인 카복시메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 카보머 940과의 조합인 카복시메틸 셀룰로오스이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 농도 0.1% 내지 1% 및 1 내지 10%인 PVA 이다. 다른 구체예에서, 상 II 중 입체 안정화제는 농도 0.1% 내지 1% 및 1 내지 10%인 PVP 이다.

입체 안정화제는 또한 양이온성 일 수 있다. 유용한 양이온성 표면 안정화제의 예는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 폴리머, 생폴리머(biopolymers), 다당류, 셀룰로오스(cellulosics), 알지네이트, 인지질, 및 양쪽 이온성 안정화제(zwitterionic stabilizers)와 같은 비폴리머성 화합물, 폴리-n-메틸피리디늄(poly-n-methylpyridinium), 안트릴 피리디늄 클로라이드(anthryul pyridinium chloride), 양이온성 인지질(cationic phospholipids), 키토산(chitosan), 폴리라이신, 폴리비닐이미다졸(polyvinylimidazole), 폴리브렌(polybrene), 폴리메틸메탈크릴산염 트리메틸암모늄브로마이드 브로마이드 (polymethylmethacrylate trimethylammoniumbromide bromide)(PMMTMABr), 헥실데실트리메틸암모늄 브로마이드(hexyldesyltrimethylammonium bromide)(HDMAB), 폴리비닐필로리돈-2-디메틸아미노에틸 메타크릴산염 디메틸 설페이트, 1,2 디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포에탈올아민-N-[아미노(폴리에틸렌 글리콜)2000](소디움 염)(1,2 Dipalmitoyl-sn-Glycero-3- Phosphoethanolamine-N-[Amino(polyethylene gylcol)2000])(또한 DPPE-PEG(2000)-Amine Na로도 알려짐), 폴리(2-메타크릴옥시에틸 트리메틸암모늄 브로마이드)(Poly(2-methacryloxyethyl trimethylammonium bromide)), 폴록사민(Poloxamine) 908®로도 알려진, 테트로닉(Tetronic) 908®와 같은, 폴록사민(poloxamine), 라이소자임(lysozyme), 알긴산(alginic acid) 및 카라기닌(carregenan)과 같은 긴-사슬 폴리머를 포함한다. 다른 유용한 양이온성 안정화제는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 양이온성 지질, 설포늄(sulfonium), 포스포늄(phosphonium), 및 4가 암모늄 화합물, 예를 들면, 스테아릴트리메틸암모늄 클로라이드(stearyltrimethylammonium chloride), 벤질-디(2-클로로에틸)에틸암모늄 브로마이드((benzyl-di(2-chloroethyl)ethylammonium bromide), 코코넛 트리메틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, 코코넛 메틸 디히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, 데실 트리에틸 암모늄 클로라이드(decyl triethyl ammonium chloride), 데실 디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, C_{12 -15} 디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, 코코넛 디메틸 히드록시에틸 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, 미리스틸 트리메틸 암모늄 메틸 설페이트, 라우릴 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, 라우릴 디메틸 (에테녹시)₄ 암모늄 클로라이드 또는 브로마이드, N-알킬 (C_{12 -18})디메틸벤질 암모늄 클로라이드, N-알킬(C_{14 -18})디메틸-벤질 암모늄 클로라이드, N-테트라데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드 일수화물(monohydrate), 디메틸 디데실 암모늄 클로라이드(didecyl ammonium chloride), N-알킬 및 (C_{12 -14}) 디메틸 1-나프틸메틸 암모늄 클로라이드, 트리메틸암모늄 할라이드(halide), 알킬-트리메틸암모늄 염 및 디알킬디메틸암모늄 염, 라우릴 트리메틸 암모늄 클로라이드, 에톡시화된(ethoxylated) 알킬아미도알킬디알킬 암모늄 염(alkyamidoalkyldialkylammonium salt) 및/또는 에톡시화된 트리알킬 암모늄 염, 디알킬벤젠 디알킬암모늄 클로라이드, N-디데실디메틸 암모늄 클로라이드, N-테트라데실디메틸벤질 암모늄, 클로라이드 일수화물, N-알킬(C_12-14)디메틸 1-나프틸메틸 암모늄 클로라이드 및 도데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 디알킬 벤젠알킬 암모늄 클로라이드, 라우릴 트리메틸 암모늄 클로라이드, 알킬벤질 메틸 암모늄 클로라이드, 알킬 벤질 디메틸 암모늄 브로마이드, C₁₂, C₁₅, C₁₇ 트리메틸 암모늄 브로마이드, 도데실벤질 트리에틸 암모늄 클로라이드, 폴리-디알릴디메틸암모늄 클로라이드(DADMAC), 디메틸 암모늄 클로라이드, 알킬디메틸암모늄 할로겐화물(halogenides), 트리세틸 메틸 암모늄 클로라이드(tricetyl methyl ammonium chloride), 데실트리메틸암모늄 브로마이드(decyltrimethylammonium bromide), 도데실트리에틸암모늄 브로마이드, 테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드, 메틸 트리옥틸암모늄클로라이드(ALIQUAT 336^TM), POLYQUAT 10^TM, 테트라부틸암모늄 브로마이드, 벤질 트리메틸암모늄 브로마이드, 콜린 에스테르(예를 들면 지방산의 콜린 에스테르), 염화 벤즈알코늄, 스테아랄코늄 클로라이드(stearalkonium chloride) 화합물(예를 들면, 스테아릴트리모니움 클로라이드 및 디-스테아릴디모니움 클로라이드(stearyltrimonium chloride and Di- stearyldimonium chloride)), 세틸 피리디늄 브로마이드 또는 클로라이드, 4가화된 폴리옥시에틸알킬 아민(quaternized polyoxyethylalkylamines)의 할로겐 염, MIRAPOL^TM 및 ALKAQUAT^TM, 알킬 피리디늄 염; 아민, 예를 들면, 알킬아민, 디알킬아민, 알칸올아민(alkanolamines), 폴리에틸렌폴리아민(polyethylenepolyamines), Ν,Ν-디알킬아미노알킬 아크릴산염(dialkylaminoalkyl acrylates), 및 비닐 피리딘, 아민 염, 예를 들면 라우릴 아민 아세테이트, 스테아릴 아민 아세테이트, 알킬피리디늄 염, 및 알킬이미다졸리움 염, 및 아민 옥사이드; 이미드 아졸리니움 염(imide azolinium salts); 양성화된 4차 아크릴아마이드(protonated quaternary acrylamides); 메틸화된 4차 폴리머, 예를 들면, 폴리[디알릴 디메틸암모늄 클로라이드] 및 폴리-[N-메틸 비닐 피리디늄 클로라이드]; 및 양이온성 구아(cationic guar)를 포함한다.

단계 2의 구성성분 : 단계 2의 구성성분은 전 단계에서 제조된 나노 결정을 정제하는 작업이 달성될 수 있게 선택된다. 정제 공정은 초여과 또는 투석여과(diafiltration) 또는 미세여과(microfiltration)를 달성하기 위한 접선 유동여과 (TFF), 또는 법선 유도여과 (NFF)이다. 다른 구체예에 있어서, 단계 2는 원심분리에 의해 수행된다. 필터의 선택은 제조된 나노 결정의 크기에 의해 결정된다. 필터의 공극 크기는 0.1 ㎛, 또는 0.2 ㎛, 또는 0.5 ㎛, 또는 0.8 ㎛ 또는 1 ㎛, 또는 10 ㎛, 또는 20 ㎛일 수 있다. 만약 나노 입자의 크기 분포가 0.5㎛에서 피크에 있으면, PVDF 필터의 공극 크기는 0.1 ㎛일 것이다. 바람직하게는 나노 입자의 크기는 0.5㎛에서 피크이다. 이 단계에서, 최초 연속 단계가 완전히 새로운 연속된 상으로 대체되도록 나노 결정 현탁액이 정제된다. 새로운 연속적 상은 상 내에서 약물이 최소의 용해도를 갖도록 선택된다. 이는 오스트발트 숙성을 최소화하거나 제거한다.

정제 공정의 구성성분은, 이에 한정되는 것은 아니지만 HPMC, MC, 카보머, 셀룰로오스, PEG, 키토산, 알지네이트, PVP, F127, F68, 히알루론산, 폴리아크릴 산의 수용액을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.

단계 2의 구성성분은 해당 부위에서 나노 결정의 체류 시간을 증가시키고, 이로 인해 치료의 효과를 연장시킬, 조직-접착성 성분(tisuue-adhesive components)을 가질 수 있고, 조직-접착성 성분은 양이온성 또는 음이온성일 수 있다. 양이온성 조직-접착성 분자는 폴리쿼드-1, 폴리에틸렌이민, PAMAM 덴드리머(dendrimer), PEI 덴드리머, 키토산, 알지네이트 및 이의 유도체이다.

정의된 공정으로 제조된 약물 나노 결정(선택적으로 나노현탁액)은 눈의 염증성 상태를 치료하기 위한 면역조절제일 수 있다. 면역조절제는 스테로이드에 내성인 다양한 염증성 상태에서, 또는 스테로이드와 관련된 만성적 스테로이드의 사용 시에 상기 면역조절자의 효과가 증명되었다. 현재 사용가능한 약제는 림프구 증식을 막는 세포독성제 또는 림포킨(lyphokines)의 합성을 막는 면역조절제로서 작용한다. 사이클로스포린 A(cylcosporine A)가 본 발명에서 정의된 공정에 의해 생산될 수 있는 바람직한 면역조절제이다.

약물 나노현탁액은 동일한 공정을 이용하여 제형화되는 두 약물의 조합일 수 있다. 그러므로, 두 약물은 공통된 부형제에 함께 용해되고, 이후에 본 발명에 정의된 기법에 의해 침전된다는 것을 고려할 수 있다.

소수성 치료제( Hydrophobic Therapeutic Agents )

본 명세서에서 사용된 용어 "소수성 치료제" 또는 "소수성 약물"은 물에서 잘 녹지 않는 치료제, 예를 들면 약 10 ml/mL 미만(예를 들면, 1 mg/mL 미만, 0.1 mg/mL 미만, 또는 0.01 mg/mL 미만)인 수용해도를 갖는 치료제를 의미한다.

본 발명의 방법은 소수성 약물의 나노 결정 및/또는 신규한 모프 형(morphic for)을 제조하기 위해 적용될 수 있다. 소수성 약물의 예는, 이에 한정되는 것은 아니지만, ROCK 억제제, SYK-특이적 억제제, JAK-특이적 억제제, SYK/JAK 또는 다중 키나아제(Multi-Kinase) 억제제, MTOR, STAT3 억제제, VEGFR/PDGFR 억제제, c-Met 억제제, ALK 억제제, mTOR 억제제, PI3Kδ 억제제, PBK/mTOR 억제제, p38/MAPK 억제제, NSAID, 스테로이드, 항생제, 항바이러스제, 항진균제, 항기생충제, 혈압강하제(blood pressure lowering agent), 암 약물 또는 항종양제, 면역 조절 약물(예를 들면, 면역억제제), 정신과 처방약(psychiatric medication), 피부과 약물(dermatologic drug), 지질 저하제(lipid lowering agent), 항우울제, 항당뇨병제, 항간질제, 항통풍제, 항고혈압제, 항말라리아제, 항편두통제, 항무스카린성제(anti-muscarinic agent), 항갑상선제, 항불안제(anxiolytic), 진정제, 수면제, 신경이완제, β-차단제, 심장 수축촉진제(cardiac inotropic agent), 코르티코스테로이드, 이뇨제(diuretics), 항파킨슨제(antiparkinsonian agent), 위장관제(gastro-intestinal agent), 히스타민 H- 수용체 길항제, 지질 조절제, 질산염 및 기타 항협심증제, 영양제, 오피오이드 진통제(opioid analgesic), 성호르몬, 및 촉진제(stimulant)를 포함한다 .

본 발명의 방법에 적합한 소수성 약물은 스테로이드이다. 스테로이드는 예를 들면, 플루티카손, 히드로코르티손, 히드로코르티손 아세테이트, 코르티손 아세테이트, 틱소코르톨 피발레이트(tixocortol pivalate), 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 프레드니손, 트리암시놀론 아세토나이드, 트리암시놀론 알코올, 모메타손(mometasone), 암시노나이드(amcinonide), 부데소나이드(budesonide), 데소나이드(desonide), 플루오시노나이드(fluocinonide), 플루오시놀론(fluocinolone), 플루시놀론 아세토나이드(fluocinolone acetonide), 플루니솔라이드(flunisolide), 플루오로메톨론(fluorometholone), 클로베타솔 프로피오네이트(clobetasol propionate), 로테프레드놀(loteprednol), 메드라이손(medrysone), 리멕솔론(rimexolone), 디플루프레드네이트(difluprednate), 할시노나이드(halcinonide), 베클로메타손(beclomethasone), 베타메타손, 베타메타손 소듐 포스페이트, 시클레소나이드(Ciclesonide), 덱사메타손, 덱사메타손 소듐 포스페이트, 덱사메타손 아세테이트, 플루오코르톨론(fluocortolone), 히드로코르티손-17-부티레이트(hydrocortisone-17-butyrate), 히드로코르티손-17-발레레이트(valerate), 아클로메타손 디프로피오네이트(aclometasone dipropionate), 베타메타손 발레레이트, 베타메타손 디프로피오네이트, 프레드니카베이트, 클로베타손-17-부티레이트( clobetasone-17-butyrate), 클로베타솔-17-프로피오네이트(clobetasol-17 -propionate), 플루오코르톨론 카프로에이트(fluocortolone caproate), 플루오코르톨론 피발레이트(fluocortolone pivalate), 플루프레드니덴 아세테이트(fluprednidene acetate), 프레드니솔론 아세테이트(prednisolone acetate), 프로드니솔론 소듐 포스페이트(prednisolone sodium phosphate), 플루오로메탈론(fluoromethalone), 플루오로메탈론 아세테이트(fluoromethalone acetate), 로테프레드놀 에타보네이트(loteprednol etabonate), 및 베타메타손 포스페이트, 이들의 에스테르 및 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다.

본 발명의 방법에 적합한 소수성 약물은 비스테로이드성 항염증 약물 일 수 있으며, 예를 들면, 브롬페낙(Bromfenac), 디클로페낙 소듐(Diclofenac sodium), 플러비프로펜(Flurbiprofen), 케토롤락 트로메타민(Ketorolac tromethamine), 마프라코라트(mapracorat), 나프록센(naproxen), 옥사프로진(oxaprozin), 이부프로펜(ibuprofen), 및 네파페낙, 에스테르 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다.

본 발명의 방법에 적합한 기타 소수성 약물은, 베시플로삭신(besifloxacin), DE-110 (Santen Inc.), 레바미피드(Rebamipide), 안드로겐(Androgen)(DHEA, 낮은 수용해도를 갖는 테스토스테론, 유사체, & 유도체), 에스트로겐(에스트라디올, 에스트리올, 및 에스트론의 유도체인 낮은 수용성 화합물; 예를 들면, 에스트라디올, 레보노게스테롤(levonorgesterol), 그의 유사체, 이성질체 또는 유도체), 낮은 수용해도를 갖는 프로게스테론 및 프로게스틴(1 세대부터 4세대)(예를 들면, 노르에틴드론(norethindrone), 이의 유사체 및 유도체, 메드록시프로게스테론(medroxyprogesterone), 또는 타가프로겟(tagaproget)), 및 프레그네놀론( pregnenolone)을 포함한다. 다양한 세대의 프로게슨의 예는: 1 세대(에스트란(estrane)), 예를 들면, 노르에틴드론(norethindrone), 노르에티노드렐(norethynodrel), 노르에틴드론 아세테이트, 및 에티노디올 디아세테이트; 2 세대(고난(gonane)), 예를 들면, 레보노게스트렐, 노르에티스테론(norethisterone), 및 노르게스트렐(norgestrel); 3세대(고난), 예를 들면, 데소게스트렐(desogestrel), 게스토덴(gestodene), 노르게스티메이트(norgestimate), 및 드로스피레논(drospirenone); 및 4 세대, 예를 들면, 디에노게스트(dienogest), 드로스피레논(drospirenone), 네스토론(nestorone), 노메게스트롤 아세테이트(nomegestrol acetate) 및 트리메게스톤(trimegestone)을 포함한다.

소수성 약물의 다른 예는, 예를 들면, 10-알콕시-9-니트로캠포테신, 17b-에스트라디올, 3'-아지도-3'-데옥시티미딘 팔미테이트, 5-아미노 레불리닌산(Amino levulinic acid), ABT-963, 아세클로페낙(Aceclofenac), 아클라시노마이신 A, 알벤다졸, 알카닌/시코닌(Alkannin/shikonin), 올-트랜스 레티논산(All-trans retinoic acid)(ATRA), 알파-토코페릴 아세테이트, AMG 517, 암프레나버(amprenavir), 아프레피탄트(Aprepitant), 아르테미시닌(Artemisinin), 아자디가킨(Azadirachtin), 바이칼레인(Baicalein), 벤지미다졸(Benzimidazole) 유도체, 벤조포피린(Benzoporphyrin), 벤조피리미딘(Benzopyrimidine) 유도체, 비칼루타마이드(Bicalutamide), BMS-232632, BMS-488043, 브로마제팜(Bromazepam), 브로피리민(Bropirimine), 카바메자핀(Cabamezapine), 칸데사르텐 실렉세틸(Candesartan cilexetil), 카바마제핀(Carbamazepine), 카벤다짐(Carbendazim), 카베디올(Carvedilol), 세프디토렌(Cefditoren), 세포티암(Cefotiam), 세프포독심 프록세틸(Cefpodoxime proxetil), 세푸록심 아섹틸(Cefuroxime axetil), 셀렉코시브(Celecoxib), 세라마이드(Ceramide), 실로스타졸(Cilostazol), 클로베타솔 프로피오네이트(Clobetasol propionate), 클로트리마졸(Clotrimazole), 코엔자임(Coenzyme) Q10, 커큐민(Curcumin), 사이클로포린(Cyclcoporine), 다나졸(Danazol), 답손, 덱시부프로펜(Dexibuprofen), 디아즈팜(Diazepam), 디피리다몰(Dipyridamole), 도데탁셀(docetaxel), 독소루비신(Doxorubicin), 독소루비신(Doxorubicin), 에코나졸(Econazole), ER-34122, 에소머프라졸(Esomeprazole), 에토리콕시브(Etoricoxib), 에트라비린(Etravirine), 에버로리무스(Everolimus), 엑제메스탄(Exemestane), 펠로디핀(Felodipine), 페노피브레이트(Fenofibrate), 플루비프로펜(flurbiprofen), 플루타마이드(Flutamide), 푸로세마이드(Furosemide), 감마-오리자놀(gamma-oryzanol), 글리베클라마이드(Glibenclamide), 글리클라자이드(Gliclazide), 고나도렐린(Gonadorelin), 그리소풀빈(Griseofulvin), 헤스페레틴(Hesperetin), HO-221, 인도메타신(Indomethacin), 인슐린, 아이소니아지드(Isoniazid), 이소트레티노인(Isotretinoin), 이트라코나졸(Itraconazole), 케토프로펜(Ketoprofen), LAB687, 리마프로스트(Limaprost), 리포나버(Liponavir), 로페라마이드(Loperamide), 메벤다졸(Mebendazole), 메게스트롤(Megestrol), 멜록시캄(Meloxicam), MFB-1041, 미페프리스톤(Mifepristone), MK-0869, MTP-PE, 나빌론(Nabilone), 나린게닌(Naringenin), 니코틴(Nicotine), 닐바디핀(Nilvadipine), 니메술리드(Nimesulide), 니모디핀(Nimodipine), 니트렌디핀(Nitrendipine), 니트로글리세린(Nitro글리세린), NNC-25-0926, 노빌레틴(Nobiletin), 옥타플루오로프로팬(Octafluoropropane), 오리도닌(Oridonin), 옥사제팜(Oxazepam), 옥스카바제핀(Oxcarbazepine), 옥시벤존(Oxybenzone), 파클리탁셀(Paclitaxel), 팔리페리돈 팔미테이트(Paliperidone palmitate), 펜시클로버(Penciclovir), PG301029, PGE2, 페니토인(Phenytoin), 피록시캄(Piroxicam), 포도필로톡신(Podophyllotoxin), 돼지 췌장 리파제 및 콜리파제(colipase), 프로부콜(Probucol), 피라지나마이드(Pyrazinamide), 퀘르세틴(Quercetin), 랄록시펜(Raloxifene), 레스버라트롤(Resveratrol), 레인(Rhein), 리팜피신(Rifampicin), 리포나버(Ritonavir), 로수바스타틴(Rosuvastatin), 사퀴나버(Saquinavir), 실리마린(Silymarin), 시롤리무스(Sirolimus), 스피로놀락톤(Spironolactone), 스타부딘(Stavudine), 설피속사졸( Sulfisoxazole), 타클로리무스(Tacrolimus), 타다라필(Tadalafil), 탄시논(Tanshinone), 티 폴리페놀(Tea polyphenol), 티오필린(Theophylline), 티아프로펜산(Tiaprofenic acid), 티프라나버(Tipranavir), 톨부타마이드(Tolbutamide), 톨테로딘 타르트레이트(Tolterodine tartrate), 트라닐라스트(Tranilast), 트레티노인(Tretinoin), 트리암세놀론 아세토나이드, 트리프톨라이드(Triptolide), 트로글리타존(Troglitazone), 발라시클로버(Valacyclovir), 베라파밀(Verapamil), 빈크리스틴(Vincristine), 비노렐빈-비타르트레이트(Vinorelbin-bitartrate), 빈포세틴(Vinpocetine), 비타민-E, 와파린, 및 XK469을 포함한다. 더 많은 예는, 예를 들면, 암포테리신 B, 젠타마이신 및 다른 아미노글리코시드 항생제, 세프트리악손(ceftriaxone) 및 기타 세팔로스포린(cephalosporin), 테트라사이클린, 사이클로스포린 A, 알로시프린(aloxiprin), 아우라노핀(auranofin), 아자프로파존(azapropazone), 베노릴레이트(benorylate), 디플루니살(diflunisal), 에토돌락(etodolac), 펜부펜(fenbufen), 페노프로펜 칼슘(fenoprofen calcium), 메클로페남산(meclofenamic acid), 메파남산(mefanamic acid), 나부메톤(nabumetone), 옥세펜부타존(oxyphenbutazone), 페닐부타존(phenylbutazone), 술린닥(sulindac), 벤즈니다졸(benznidazole), 클리오퀴놀(clioquinol), 데코퀴네이트(decoquinate), 디아이오도히드록시퀴놀린(diiodohydroxyquinoline), 딜록사나이드 푸로에이트(diloxanide furoate), 디니톨마이드(dinitolmide), 퍼졸리돈(furzolidone), 메트로니다졸(metronidazole), 니모라졸(nimorazole), 니트로푸라존(nitrofurazone), 오니다졸(ornidazole), 및 티니다졸(tinidazole)를 포함한다.

본 발명의 방법에 적합한 소수성 약물은 또한 예를 들면, 아래의 표에 나열된, 5 또는 그 이상의 cLogP를 가지는 FDA-승인된 약물일 수 있다.

본 발명의 방법에 적합한 소수성 약물은 또한 예를 들면, 아래의 표에 나열된, 5 또는 그 이상의 ALogP를 가지는 FDA-승인된 약물일 수 있다.

본 발명의 방법에 적합한 다른 약물은 장시간 작용 기관지 확장제(예를 들면, 살메테롤 시나포에이트(Salmeterol xinafoate) 및 포모테롤(Formoterol)), 항염증 약물(아토바스타틴, 심바스타틴, 로바스타틴, 및 로수바스타틴과 같은 스타틴), 마크로라이드 항생제(macrolide antibiotics)(예를 들면, 아지스로마이신(Azithromycin)), 항구토제(antinauseants), 초회 통과 대사(first pass metabolism)에 의해 높게 대사되는 약물(예를 들면, 이미프라민(imipramine), 몰핀, 부프레노르핀(buprenorphine), 프로프라놀올(propranolol), 디아즈팜(diazepam), 및 미다졸람(midazolam)), 단백질 치료제(예를 들면, 라니비주맙(ranibizumab), 베바시주맙(bevacizumab), 아플리버셉트(Aflibercept)), 릴로나셉트(rilonacept), 및 하기의 표에 나열된 것을 포함한다.

소수성 약물의 추가적인 예시는 또한, 예를 들면, Therapeutic systems Research Laboratory, Inc.Ann Arbor, MI (www.tsrlinc.com)의 바이오의약 분류 시스템(Biopharmaceutics Classification System)(BCS) 데이터베이스(http://69.20.123.154/services/bcs/search.cfm); M Linderberg, et al., "Classification of Orally Administered Drugs on the WHO Model List of Essential Medicines According to the Biopharmaceutics Classification System," Eur J Pharm & Biopharm, 58:265- 278(2004); NA Kasim et al., "Molecular properties of WHO Essential Drugs & Provisional Biopharmaceutical Classification," Molec Pharm, 1(1):85-96 (2004); A Dahan & GL Amidon, "Provisional BCS Classification of the Leading Oral Drugs on the Global Market," in Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery & Development, 2010; Elgart A, et al. Lipospheres and pro-nano lipospheres for delivery of poorly water soluble compounds. Chem. Phys. Lipids. 2012 May;165(4):438-53; Parhi R, et al., Preparation and characterization of solid lipid nanoparticles-a review. Curr Drug Discov Technol. 2012 Mar; 9(l):2-16; Linn M, et al. Soluplus® as an effective absorption enhancer of poorly soluble drugs in vitro and in vivo. Eur J Pharm Sci. 2012 Feb 14;45(3):336-43; Salustio PJ, et al. Advanced technologies for oral controlled release: cyclodextrins for oral controlled release. AAPS PharmSciTech. 2011 Dec; 12(4): 1276-92. PMCID: PMC3225529; Kawabata Y, et al. Formulation design for poorly water-soluble drugs based on biopharmaceutics classification system: basic approaches and practical applications. Int J Pharm. 2011 Nov 25;420(1): 1-10; van Hoogevest P, et al. Drug delivery strategies for poorly water-soluble drugs: the industrial perspective. Expert Opin Drug Deliv. 2011 Nov;8(11): 1481-500; Bikiaris DN. Solid dispersions, part I: recent evolutions and future opportunities in manufacturing methods for dissolution rate enhancement of poorly water-soluble drugs. Expert Opin Drug Deliv. 2011 Nov;8(11): 1501-19; Singh A, et al. Oral formulation strategies to improve solubility of poorly water-soluble drugs. Expert Opin Drug Deliv. 2011 Oct;8(10): 1361-78; Tran PH-L, et al. Controlled release systems containing solid dispersions: strategies and mechanisms. Pharm Res. 2011 Oct;28(10):2353-78; Srinarong P, et al. Improved dissolution behavior of lipophilic drugs by solid dispersions: the production process as starting point for formulation considerations. Expert Opin Drug Deliv. 2011 Sep;8(9): 1121-40; Chen H, et al. Nanonization strategies for poorly water-soluble drugs. Drug Discov. Today. 2011 Apr;16(7-8):354-60; Kleberg K, et al. Characterising the behaviour of poorly water soluble drugs in the intestine: application of biorelevant media for solubility, dissolution and transport studies. J. Pharm. Pharmacol. 2010 Nov;62(11): 1656-68; 및 He C-X, et al. Microemulsions as drug delivery systems to improve the solubility and the bioavailability of poorly water-soluble drugs. Expert Opin Drug Deliv. 2010 Apr;7(4):445-60;에서 찾을 수 있고, 상기 각각의 내용은 본 명세서에 전체로서 참조로 통합된다.

본 방법에 의해 제조된 소수성 나노 결정은 이상적으로 염증성 질환, 호흡기 질환, 자가면역 질환, 심혈관 질환 및 암과 같은 질환의 치료에 이용되는 소수성 약물이 이용되는 전신적 또는 비전신적 질환의 치료에 적합하다. 예를 들면, 본 발명의 나노 결정은 류마티스 관절염, 루프스(예를 들면 루프스 신장염 및 전신성 홍반성 루프스 포함), 알러지성 천식, 림프종(예를 들면 비-호지킨 림프종 및 만성 림프구성 백혈병), 면역 혈소판 감소성 자반병(Immune thrombocytopenic purpura), 건선, 건선성 관절염, 피부염, 강직성 척추염(Ankylosing spondylitis), 크론 병(Crohn's disease), 궤양성 대장염(Ulcerative colitis), 통풍, 아토피 피부염, 다발성 경화증, 천포창(Pemphigous)(수포성 천포창(Bullous pemphigoid) 포함), 자가면역 용혈성 빈혈, 급성 염증성 탈수초성 신경병증(Chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy), 길리안-바레 증후군(Guillain-Barre syndrome), 웨그너 육아종증(Wegener's granulomatosis), 및/또는 신우신염(Glomerulonephritis)의 치료에 이용될 수 있다. 본 발명의 나노 결정은 또한 관상동맥 질환을 가지고 있는 환자에서의 주요 심장 사건(MACE) 작용의 1차적인 예방에 이용될 수 있다.

신규한 모프 형( Morphic Forms )

본 발명의 방법의 하나의 예측하지 못한 장점은 상기 방법에 의해 제조된 소수성 약물의 나노 결정이 소수성 약물의 상업적으로 구매 가능한 스톡 물질 또는 소수성 약물의 공지된 형태의 나노 결정과는 다른 신규한 형태를 갖는다는 것이다. 신규한 형태는 더 안정하고(예를 들면, 열 안정성), 더 높은 가공 밀도를 갖고, 및/또는 더 높은 결정화도(crystalline)를 가질 수 있다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 약 7.8, 15.7, 20.8, 23.7, 24.5, 및 32.5 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 새로운 플루티카손 프로피오네이트(fluticasone propionate)의 신규한 모프 형(morphic form), 즉, A 형(Form A)을 제공한다.

예를 들면, A형은 약 9.9, 13.0, 14.6, 16.0, 16.9, 18.1, 및 34.3 도 2θ에서의 추가적인 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

예를 들면, A형은 하기 표 A에 열거된 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

표 A

예를 들면, A형은 긴 플레이트 또는 날(blade) 형상을 갖는 나노 결정을 특징으로 한다.

예를 들면, A형은 실질적으로 불순물이 없다.

예를 들면, A형은 90% 초과, 92% 초과, 95% 초과, 96% 초과, 97% 초과, 98% 초과, 또는 99% 초과의 순도를 갖는다.

예를 들면, A형은 0.5786 g/cm³의 가공 밀도를 갖는다. 이와 대조적으로 플루티카손 프로피오네이트 스톡의 가공 밀도는 0.3278 g/cm³이다.

예를 들면, A형의 융해열은 유의적으로 더 높아서(54.21 J/g), A형은 더 결정형 물질이고, 이온 및 수소 결합과 같은 분자간 결합을 부수는데 더 많은 에너지를 요구한다는 것을 나타낸다.

예를 들면, A형은 10℃의 용융 온도 범위를 갖고, 또한 이것은 고도로 정렬된 마이크로 구조를 나타낸다. 이와 대조적으로, 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질은 약간 더 넓은 범위에 걸쳐 녹는다(11.1℃)

예를 들면, A형은 스톡 물질 또는 균질화된 물질보다 더 천천히 용해된다. A형은 수성 매질 내에서의 6주의 인큐베이션 후에 포화 용해도에 도달하는 반면, 스톡 물질 또는 균질화된 물질은 수성 매질에서 2주의 인큐베이션 내에서 포화 용해도에 도달한다.

예를 들면, A형은 상온에서 물 중 약 1㎍/g/일의 수성 매질(예를 들면, 물 또는 수용액) 중 용해 속도(dissolution)를 특징으로 한다.

예를 들면, A형의 단위 셀 구조(unit cell structure)는 단사정계(Monoclinic), P21, a=7.7116 Å, b=14.170 Å, c=11.306 Å, 베타=98.285, 부피 1222.6이다.

예를 들면, A형은 299.5℃의 녹는점을 갖고, 이것은 스톡 물질(다형 1)의 297.3℃와는 매우 대조된다.

예를 들면, A형은 약 10 내지 10000 nm(예를 들면, 100 내지 1000nm 또는 300 내지 600 nm)의 평균 크기를 갖는 나노플레이트(nanoplate)를 특징으로 한다.

예를 들면, A형은 좁은 범위의 크기 분포를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트를 특징으로 한다. 예를 들면, A형은 50 내지 100 nm, 100 내지 300 nm, 300 내지 600 nm, 400 내지 600 nm, 400 내지 800 nm, 800 내지 2000 nm, 1000 내지 2000 nm, 1000 내지 5000 nm, 2000 내지 5000 nm, 2000 내지 3000 nm, 3000 내지 5000 nm, 또는 5000 내지 10000 nm의 크기 분포를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트를 특징으로 한다.

예를 들면, 나노플레이트는 각각 5 nm 내지 200 nm (예를 들면, 10 내지 150 nm 또는 30 내지 100 nm)의 두께를 갖는다.

예를 들면, 나노플레이트는 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인(normal) [001] 결정축(crystallographic axis)을 갖는다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 약 11.9, 13.5, 14.6, 15.0, 16.0, 17.7, 및 24.8 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 트리암시놀론 아세토나이드의 새로운 모프형, 즉, B형(Form B)을 제공한다.

예를 들면, B 형은 약 7.5, 12.4, 13.8, 17.2, 18.1, 19.9, 27.0 및 30.3 도 2θ에서의 추가적인 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 더 특징으로 한다.

예를 들면, B형은 하기 표 B에 열거된 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

표 B

예를 들면, B 형은 도 39의 적색의 프로파일과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

예를 들면, B형은 실질적으로 불순물이 없다.

예를 들면, B형은 90% 초과, 92% 초과, 95% 초과, 96% 초과, 97% 초과, 98% 초과, 또는 99% 초과의 순도를 갖는다.

약학적 조성물

본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 소수성 약물 나노 결정의 유효한 양 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 소수성 약물이 사용되는 질환, 예를 들면 안과 질환 및 피부과 질환과 같은 염증성 질환, 천식 또는 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 같은 호흡기 질환, 또는 림프종과 같은 암의 전신적 또는 비-전신적 치료 또는 완화에 유용한 약학적 조성물을 포함한다.

일 구체예에 있어서, 본 발명은 유효한 양의 소수성 약물의 나노 결정(예를 들면, 플루티카손) 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 안검염 및 또는 마이봄샘 기능 장애(MGD)의 징후 또는 증상의 치료 또는 완화 및 예방에 유용한 신규한 국소 약학적 조성물을 포함한다. 본 발명의 제형의 유효한 양은 안검연의 염증을 감소시키고, 그에 의해 안검염 및/또는 MGD를 치료하기 위해 사용될 수 있다.

예를 들면, 본 발명에 기재된 조성물은 수술 후의 술후 조리에 이용될 수 있다. 예를 들면 본 발명의 조성물은 수술 후의 통증 제어, 수술, 아르곤 레이저 섬유 주성형술(argon laser trabeculoplasty) 및 굴절교정 수술(photorefractive procedure) 후의 염증 제어에 이용될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 안과 알러지, 알러지성 결막염, 포낭 황반 부종 포도막염(cystoid macular edema uveitis) 또는 마이봄샘 기능 장애(meibomian gland dysfunction)와 같은 기타 안과 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

추가적으로, 상기 조성물은 아토피 피부염, 피부 병변, 습진, 건선, 또는 발진과 같은 피부 질환의 징후 또는 증상의 전신적 또는 비-전신적 치료 또는 경감 및 예방을 위해 사용될 수 있다.

안검염과 관련된 징후 및 증상은, 예를 들면, 눈꺼풀 충혈(eyelid redness), 눈꺼풀 부음(eyelid swelling), 눈꺼풀 불편(eyelid discomfort), 눈꺼풀 가려움(eyelid itching), 눈꺼풀 피부 벗겨짐(flaking of eyelid skin), 및 안구 충혈(ocular redness)을 포함한다.

비정상적인 마이봄샘 분비의 징후 및 증상은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 증가된 샘 분비간의 시간(불응기)뿐만 아니라, 증가된 마이봄샘 분비액 점도, 불투명함, 착색(color)을 포함한다. 비정상적인 마이봄샘 분비와 관련된 질병(예를 들면, MGD)의 징후 및 증상은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 건조한 눈, 눈의 충혈, 안검연의 가려움 및/또는 자극 및 부종, 이물감, 및 속눈썹의 엉클어짐(matting of the lashes)을 포함한다.

활성제(active agent) 구성성분은 안검염 및/또는 MGD의 징후 및 증상을 개선, 치료, 완화, 억제, 예방 또는 그외 감소시킨다. 본 발명의 조성물은 개체의 눈, 눈꺼풀, 속눈썹, 또는 안검연에의 적용이 편하고, 급성 또는 만성의 안검염 및/또는 MGD의 완화에 사용될 수 있고, 간헐적 및 장기간 사용 모두에 특히 적합하다.

또한, 본 발명에 개시된 조성물은 호흡기 질환 (예를 들면, 천식 또는 COPD), 자가면역 질환 (예를 들면, 루푸스 또는 건선), 및 암(예를 들면, 림프종)의 징후 또는 증상의 전신적 또는 비-전신적 치료 또는 완화 및 예방에 사용될 수 있다.

그의 에스테르 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 플루티카손. 플루티카손 프로피오네이트는 바람직한 약학적으로 허용가능한 염이다. S-플루오로메틸-6-α-9-디플루오로-11-β-히드록시-16-α-메틸-3-옥소안드로스타-1,4-디엔-17-β-카보디오에이트, 17-프로피오네이트(S-fluoromethyl-6-α-9-difluoro-11-β-hydroxy-16-α-methyl-3-oxoandrosta-1,4-diene-17-β-carbothioate, 17-propionate)라고도 알려진, 플루티카손 프로피오네이트는 화학식 C₂₅H₃₁F₃O₅S를 갖는 합성, 트리플루화된(trifluorinated) 코르티코스테로이드이다. 이것은 500.6 g/mol의 분자량을 갖는 백색 내지 황백색(off-white)의 분말이다. 플루티카손 프로피오네이트는 실제적으로 물에서 불용성이고(0.14㎍/ml), 디메틸 설폭사이드 및 디메틸-포름아미드(formamide)에서 자유롭게 용해되고, 및 메탄올 및 95% 에탄올에서 약간 용해성이다.

약학적 안과 제형은 전형적으로 유효한 양, 예를 들면, 약 0.0001% 내지 약 10% 중량/부피(wt/vol.), 바람직하게는 약 0.001% 내지 약 5%, 더 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 3%, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 1%의 안과 및 피부과 질환의 치료 또는 예방에 단기간 또는 장기간 사용되기에 적합한 안과 약물(예를 들면, 플루티카손)을 포함한다. 안과 약물(예를 들면, 플루티카손)의 양은 특정 제형 및 표시된 용도에 따라 다양할 것이다.

바람직하게는 제형 내에 존재하는 소수성 약물(예를 들면, 플루티카손)의 나노 결정의 유효한 양은 염증성 질환, 호흡기 질환 또는 암을 치료 또는 예방하는데 충분하여야 한다.

특정 구체예에 있어서, 본 명세서에 개시된 조성물은 서방출(slow-release) 조성물이다. 다른 구체예에 있어서, 본 명세서에 개시된 조성물은 속 방출(fast-release) 조성물이다. 특정 이론에 구속시키고자 하는 것은 아니지만, 본 발명의 조성물의 약물 방출 속도는 약물 입자의 특정 모프 형 또는 크기를 선택함으로써 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 A형의 모프 형으로만 플루티카손 프로피오네이트를 포함할 수 있거나, 또는 A형과 FP의 다형 1 및/또는 다형 2의 혼합물을 포함할 수 있다. 또 다른 예시에서, 상기 조성물은 상이한 크기 및/또는 크기 분산의 약물 나노 결정, 예를 들면, 300 내지 600 nm (즉, D10 내지 D90)의 나노 결정과, 및 약 800 내지 900 nm (즉, D10 내지 D90)의 나노 결정의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명에 개시된 약학적 조성물은 단독으로 또는 다른 치료와 병용하여 투여될 수 있다. 예를 들면, 전술된 본 발명의 약학적 조성물은, 이에 한정되는 것은 아니지만 혈관수축제, 항알러지제(antiallergenic agents), 마취제, 진통제, 안구 건조증 치료제(dry eye angent)(예를 들면, 분비촉진제(secretagogues), 점액모방제(mucomimetics), 폴리머(polymers), 지질, 항산화제), 등을 포함하는 다른 활성제(선택적으로 본 발명의 방법을 통한 나노 결정의 형태)를 추가적으로 포함할 수 있고, 또는 이에 한정되는 것은 아니지만 혈관수축제, 항알러지제, 마취제, 진통제, 안구 건조증 치료제(예를 들면, 분비촉진제(secretagogues), 점액모방제, 폴리머, 지질, 항산화제), 등을 포함하는 다른 활성제를 포함하는 약학적 조성물과 함께(동시에 또는 순차적으로) 투여될 수 있다.

제형

본 발명의 약학적 조성물은 소수성 약물이 사용되는 질환, 예를 들면 안과 질환 및 피부과 질환과 같은 염증성 질환, 천식과 같은 호흡기 질환, 또는 림프종과 같은 암의 전신적 또는 비-전신적 치료 또는 완화에 사용되기에 적합한 다양한 복용 형태로 제형화될 수 있다. 본 명세서에 기재된 조성물은 특정 투여 경로, 예를 들면, 국소, 경구(예를 들면, 경구 흡입 포함), 비강, 장내(enternal) 또는 비경구(순환계를 통한 주입)에 적합한 형태로 제형화될 수 있다.

특정 구체예에 있어서, 본 명세서에 기재된 제형은 서방출 제형이다. 다른 구체예에 있어서, 본 명세서에 기재된 제형은 속방출 제형이다.

특정 구체예에 있어서, 본 발명에 따른 국소 조성물은, 용액, 현탁액, 연고, 에멀젼, 겔, 점안액 및 국소 안과적 및 피부과적 투여에 적합한 다른 복용 형태로 제형화될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 본 발명에 따른 조성물은 건조 분말, 에어로졸, 용액, 현탁액, 연고, 에멀젼, 겔, 및 비강 또는 경구 투여에 적합한 다른 복용 형태로 제형화될 수 있다.

바람직하게는, 상기 국소 안과 조성물은 눈꺼풀, 속눈썹, 안검연, 피부 또는 안구 표면에 투여되기 위해 제조될 수 있다. 또한, 지연 방출(sustained-releasing), 안정화 및 흡수 용이성 성질 등등과 같은 변형을 상기 제조에 더 적용할 수 있다. 이러한 복용 형태는 예를 들면, 미생물 분리 필터(microorganism separating filter)를 통한 여과, 열 멸균(heat sterilization) 또는 이와 같은 것에 의해 멸균된다.

눈꺼풀, 속눈썹 및 안검연에의 제형을 적용하여 상기 조성물을 쉽게 투여할 수 있는 환자의 능력 및 제형화의 용이성에 기초하여 수용액이 일반적으로 선호된다. 적용은 환자의 손가락, Wek-Cel, Q-팁(tip), 면봉(cotton swab), 폴리우레탄 면봉(polyurethane swab), 폴리에스테르 면봉(polyester swab), 25-3318-U 면봉, 25-3318-H 면봉, 25-3317-U 면봉, 25-803 2PD 면봉, 25-806 1-PAR 면봉, 솔(예를 들면, Latissie® 솔) 또는 눈꺼풀, 속눈썹 또는 안검연에 제형을 전달할 수 있는 다른 도구와 같은 도포용 도구(applicator)를 사용하여 수행될 수 있다.

그러나, 조성물은 또한 현탁액, 점성(viscous) 또는 반-점성 겔, 또는 고체 또는 반고체 조성물의 기타 타입일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 본 발명의 제형(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트)은 수성 제형이다. 본 발명의 수성 제형은 전형적으로 50 중량% 초과, 바람직하게는 75 중량% 초과, 및 가장 바람직하게는 90 중량% 초과의 물을 포함한다.다른 구체예에 있어서, 제형은 동결건조된(lyophilized) 제형이다.

특정 구체예에 있어서, 본 발명의 제형은 현탁액으로서 제형화된다. 이러한 제형은 일반적으로 800nm 이하의 입자 크기를 갖는다. 부가적으로 본 발명의 현탁액 제형은 입자의 응집을 방지하는 분산제 및 현탁제를 포함할 수 있다.

특정 구체예에 있어서, 담체는 비수성이다. 비수성 담체는 오일, 예를 들면, 카스터(castor) 오일, 올리브 오일, 땅콩 오일, 마가다미아 너트 오일, 월넛 오일, 아몬드 오일, 호박씨 오일, 목화씨(cottonseed) 오일, 참깨(sesame) 오일, 옥수수 오일, 대두 오일, 아보카도 오일, 팜(palm) 오일, 폴리비닐이미다졸 오일, 해바라기 오일, 홍화(safflower) 오일, 아마인(flaxseed) 오일, 포도씨 오일, 카놀라(canola) 오일, 저점도 실리콘 오일, 라이트 미네랄 오일(light mineral oil), 또는 이들의 조합을 포함한다.

일 구체예에 있어서, 상기 제형은 연고이고, 본 발명의 안과용 연고를 제조하기 위해 사용되는 바람직한 연고 베이스(base)는 통상적인 안과용 연고에서 사용되는 것일 수 있다. 특히, 베이스는 액체 파라핀, 백색 바셀린(white petrolatum), 정제된 라놀린(purified lanolin), 겔화 탄화수소(gelation hydrocarbon), 폴리에틸렌 글라이콜(polyethylene glycol), 친수성 연고 베이스(hydrophilic ointment base), 백색 연고 베이스(white ointment base), 흡수성 연고 베이스(absorptive ointment base), 마크로골(Macrogol)(상표명) 연고 베이스, 단순 연고 베이스(simple ointment base) 등 일 수 있다. 예를 들면, 이에 제한은 없지만, 본 발명의 연고 제형은 플루티카손 프로피오네이트, 바셀린(petrolatum) 및 미네랄 오일을 포함한다.

일 구체예에 있어서, 상기 제형은 겔 연고(gelement)이고, 본 발명의 안과용 연고를 제조하기 위해 사용되는 바람직한 겔 연고 베이스는 통상적인 겐틸 겔(Genteal Gel)과 같은 안과적 연고에서 사용되어온 것일 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 제형은 크림이고, 본 발명의 안과용 크림을 제조하기 위해 사용되는 바람직한 크림 베이스는 통상적인 안과용 크림에서 사용되어온 것일 수 있다. 예를 들면, 이에 제한은 없지만, 본 발명의 크림 제형은 플루티카손 프로피오네이트 PEG 400, 오일 및 계면 활성제를 포함한다.

국소 제형은 추가적으로 가용화제의 존재가 요구될 수 있고, 특히, 활성 또는 비활성 성분이 현탁액 또는 에멀젼을 형성하는 경향이 있을 때 요구될 수 있다. 상기 고려된 조성물에 적합한 가용화제는 예를 들면, 티록사폴(tyloxapol), 지방산 글리세롤 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 지방산 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤 에테르, 사이클로덱스트린(예를 들면 알파-, 베타- 또는 감마 사이클로덱스트린, 예를 들면. 알킬화된, 히드록시알킬화된, 카복시알킬화된 또는 알킬옥시카보닐-알킬화된 유도체 또는 모노- 또는 디말토실(dimaltosyl)-알파-, 베타- 또는 감마-사이클로딕스트린 또는 파노실(panosyl)-사이클로덱스트린), 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 또는 이들 화합물의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이다. 특별히 선호되는 가용화제의 특정 예시는 카스터 오일 과 에틸렌 옥사이드의 반응 생성물, 예를 들면, 상업적으로 판매중인 크레모포어 EL®(Cremophor EL®) 또는 크레모포어(Cremophor) RH40®이다. 카스터 오일과 에틸렌 옥사이드의 반응 생성물은 눈에 의해 극단적으로 잘 견디어지는 특히 우수한 가용화제로서 증명되어 왔다. 다른 바람직한 가용화제는 티록사폴로부터 및 사이클로덱스트린으로부터 선택된다. 사용되는 농도는 특히 활성 성분의 농도에 의존한다. 첨가되는 양은 전형적으로 활성성분으로 가용화하기에 충분한 양이다. 예를 들면, 가용화제의 농도는 활성 성분의 농도 보다 0.1 내지 5000 배이다.

다른 화합물이 담체의 점도를 조정(예를 들면, 증가)하기 위해 본 발명의 제형에 첨가될 수 있다. 점도 증가제(viscosity enhancing agents)의 예는, 이에 한정되는 것은 아니지만: 다당류, 예를 들면 히알루론산 및 그의 염, 황산 콘드로이틴 및 그의 염, 덱스트란, 셀룰로오스계의 다양한 폴리머; 비닐 폴리머; 및 아크릴산 폴리머를 포함한다.

다른 구체예에 있어서, 본 발명의 국소 제형은 보존제(preservative)를 포함하지 않는다. 이러한 제형은 보존제에 대한 제한된 노출이 더 요구될 수 있는 콘택트 렌즈를 착용하거나 여러 국소 안과용 점안액을 사용하고 및/또는 이미 안구 표면(예를 들면, 안구 건조증)이 위태롭게 된 환자에 유용할 수 있다.

다양한 담체가 본 발명의 제형에 이용될 수 있다. 담체의 점도 범위는 약 1 cP 내지 약 4,000,000 cP, 약 1 cP 내지 약 3,000,000, 약 1 cP 내지 약 2,000,000 cP, 약 1 cP 내지 약 1,000,000 cP, 약 1 cP 내지 약 500,000 cP, 약 1 cP 내지 약 400,000 cP, 약 1 cP 내지 약 300,000 cP, 약 1 cP 내지 약 200,000 cP, 약 1 cP 내지 약 100,000 cP, 약 1 cP 내지 약 50,000 cP, 약 1 cP 내지 약 40,000 cP, 약 1 cP 내지 약 30,000 cP, 약 1 cP 내지 약 20,000 cP, 약 1 cP 내지 약 10,000 cP, 약 50 cP 내지 약 10,000 cP, 약 50 cP 내지 약 5,000 cP, 약 50 cP 내지 약 2500 cP, 약 50 cP 내지 약 1,000 cP, 약 50 cP 내지 약 500 cP, 약 50 cP 내지 약 400 cP, 약 50 cP 내지 약 300 cP, 약 50 cP 내지 약 200 cP, 약 50 cP 내지 약 100 cP, 약 10 cP 내지 약 1000 cP, 약 10 cP 내지 약 900 cP, 약 10 cP 내지 약 800 cP, 약 10 cP 내지 약 700 cP, 약 10 cP 내지 약 600 cP, 약 10 cP 내지 약 500 cP, 약 10 cP 내지 약 400 cP, 약 10 cP 내지 약 300 cP, 약 10 cP 내지 약 200 cP, or 약 10 cP 내지 약 100 cP 범위이다.

점도는 20℃ +/-1 ℃의 온도에서 약 22.50 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, CP40 또는 이와 동등한 축에서 Brookfield Cone and Plate Viscometer Model VDV-III Ultra⁺를 이용하거나, 또는 약 26 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, SC4-18, 또는 이와 동등한 축에서 Brookfield Viscometer Model LVDV-E을 이용하여 측정될 수 있다. 대안적으로 점도는 25℃ +/-1 ℃의 온도에서 약 22.50 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, CP40 또는, 이와 동등한 축에서 Brookfield Cone and Plate Viscometer Model VDV-III Ultra⁺를 이용하거나, 또는 약 26 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, SC4-18, 또는 이와 동등한 축에서 Brookfield Viscometer Model LVDV-E을 이용하여 측정될 수 있다.

다른 화합물이 담체의 점도를 조정(예를 들면, 증가)하기 위해 본 발명의 제형에 첨가될 수 있다. 점도 증가제(viscosity enhancing agents)의 예는: 다당류, 예를 들면 히알루론산 및 이의 염, 황산 콘드로이틴 및 이의 염, 덱스트란, 셀룰로오스계의 다양한 폴리머; 비닐 폴리머; 및 아크릴산 폴리머를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 나노 결정(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트)은 수술 도구 또는 주입 기구(implantable device)에 코팅되거나 그 내부로 담지될 수 있다. 일부 구체예에 있어서, 결정(예를 들면, 플루티카손 프로피오네이트 결정)을 수술 도구 또는 주입 기구에 코팅 또는 담지하는 것은 고도로 국소화된 약물 전달을 제공하면서, 약물의 방출 시간을 증가시킨다. 이 방법의 투여의 유리한 효과는 더욱 정확한 농도 및 적은 부작용이 달성될 수 있다는 것이다. 일 구체예에 있어서, 주입 기구는 약물 전달을 위한 안구 주입 기구이다. 다른 구체예에 있어서, 주입 기구는 수술적 방법에 의해 주입될 수 있는 저장 주입 물질(reservoir implant)이다. 또 다른 구체예에 있어서, 주입 기구는 생분해성, 예를 들면, 생분해성 마이크로입자이다. 추가적인 구체예에 있어서, 주입 기구는 실리콘, 예를 들면 나노 구조의 다공성 실리콘으로 제조된다. 예시적인 수술 도구는 스텐트(예를 들면 자가-확장 스텐트(self-expanding stent), 풍선 확장 코일 스텐트(balloon expandable coil stent), 풍선 확장 관 스텐트(balloon expandable tubular stent) 및 풍선 확장 하이브리드 스텐트(balloon expandable hybrid stent)), 혈관성형수술 풍선(angioplasty balloon), 카테터(catheter)(예를 들면, 마이크로카테터, 스텐트 전달 카테터), 션트(shunt), 접근 도구(access instrument), 가이드 와이어(guide wire), 이식 시스템(graft system), 혈관내 이미지 기구(intravascular imaging device), 혈관 봉합 기구(vascular closure device), 내시경 부속품(endoscopy accessorie)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 조성물 또는 방법에 사용되는 기구는 iScience 기구, iVeena 기구, Clearside 기구, 또는 Ocusert 기구이다. 수술 도구에 코팅하는 것은 내용이 참조에 의해 본 명세서에 통한된, US20070048433A1에 기재되어 있는 것과 같은, 당해 기술분야에서 공지된 표준 방법을 사용하여 수행될 수 있다.

부형제

일부 구체예에 있어서, 본 발명의 제형은 하나 또는 그 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 부형제는 광범위하게 제형의 활성 성분과의 조합으로 이용되는 생물학적으로 비활성인 물질을 의미한다. 부형제는 예를 들면 가용화제, 안정화제, 계면 활성제, 완화제, 점도제, 희석제, 비활성 담체(inert carrier), 보존제, 교착제(binder), 붕해제(disintegrant), 코팅제, 향미제, 또는 착색제로서 이용될 수 있다. 바람직하게는 하나 이상의 부형제는 활성제의 증가된 안정성 및/또는 용해도와 같은, 제형에 하나 또는 그 이상의 유리한 물리적 성질을 제공하도록 선택된다. "약학적으로 허용가능한(pharmaceutical acceptable)" 부형제는 주(state) 또는 연방 규정 기관에서 동물에서의 사용, 및 바람직하게는 사람에의 사용이 승인된 것이나 또는 U.S. 약전, 유럽 약전 또는 다른 일반적으로 인정되는 약전에 동물에서의 사용, 및 바람직하게는 사람에의 사용을 위해 기재된 것이다.

본 발명의 제형에 사용될 수 있는 담체의 예시는 물, 물과 수-혼화성 용매의 혼합물, 예를 들면, C₁ 내지 C₇ 알칸올의 혼합물, 0.5 내지 5% 비 독성 물-수용성 폴리머를 포함하는 야채 오일 또는 미네랄 오일, 천연물(natural products), 예를 들면, 젤라틴, 알지네이트, 펙틴(pectin), 트래거캔스(tragacanth), 카라야(karaya) 검, 산탄 검, 카라기닌, 아가 및 아카시아(acacia), 전분 유도체, 예를 들면, 전분 아세테이트 및 히드록시프로필 전분 및 또한 기타 합성 산물, 예를 들면 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리딘, 폴리비닐 메틸 에테르, 폴리에틸렌 옥사이드, 바람직하게는 가교된 폴리아크릴산, 예를 들면 중성 카보폴(Carbopol), 또는 이들 중합체의 혼합물을 포함한다. 담체의 농도는, 전형적으로, 활성 성분의 농도의 1 내지 100000배이다.

부형제의 추가적인 예는 특정 비활성 단백질, 예를 들면 알부민; 폴리비닐피롤리돈과 같은 친수성 폴리머; 아미노산; 예를 들면, 아스파르트산(대안적으로 아스파르트산염을 의미할 수 있음), 글루탐산(이것은 대안적으로 글루탐산염을 의미할 수 있음), 라이신, 아르기닌, 글라이신 및 히스티딘; 알킬 설포네이트 및 카프릴레이트와 같은 지방산 및 인지질; 소듐 도데실 설페이트 및 폴리소르베이트와 같은 계면 활성제; 트윈®, PLURONICS®, 또는 200, 300, 400, 또는 600으로 표시된 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 비이온성 계면 활성제; 1000, 1500, 4000, 6000, 및 10000으로 표시된 카보확스; 글루코즈, 수크로즈, 만노스, 말토즈, 트레할로스, 및 사이클로덱스트린을 포함하는 덱스트린과 같은 탄수화물; 만니톨 및 소비톨과 같은 폴리올; EDTA와 같은 킬레이팅제; 및 소듐과 같은 염 형성 카운터-이온(salt-forming counter-ions)을 포함한다.

특정 구체예에 있어서, 담체는 폴리머성, 점막접착성 비히클이다. 본 발명의 제형 또는 방법에 사용되기에 적합한 점막접착성 비히클의 예시는, 이에 제한되지 않지만, 제한 없이 덱스트란, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리딘, 다당류 겔, Gelrite®, 셀룰로오스 폴리머 및 카복시 함유 폴리머 시스템을 포함하는 하나 또는 그 이상의 폴리머성 현탁제(suspending agnet)를 포함하는 수성 폴리머성 현탁액을 포함한다. 특정 구체예에 있어서, 폴리머성 현탁제는 가교된 카복시-함유 폴리머(예를 들면, 폴리카보필(polycarbophil))을 포함한다. 다른 특정한 구체예에 있어서, 폴리머성 현탁제는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함한다. 본 발명의 국소용 안정한 안과용 제형에 사용되기 적합한 가교된 카르복시-함유 폴리머 시스템은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 노베온 AA-1(Noveon AA-1), Carbopol®, 및/또는 DuraSite® (InSite Vision)을 포함한다.

다른 특정 구체예에 있어서, 본 발명의 제형은 하기에서 선택된 하나 또는 그 이상을 포함한다 : 인공 눈물(tear substitute), 장성 증진제(tonicity enhancer), 보존제, 가용화제, 점도 증가제, 완화제, 에멀젼화제(emulsifier), 습윤제(wetting agent), 봉쇄제(sequestering agent), 및 충진제(filler). 첨가되는 부형제의 양 및 타입은 제형의 특정 요구에 따르고 일반적으로 약 0.0001 중량% 내지 90 중량%의 범위이다.

인공 눈물( Tear substitutes )

일부 구체예에 따라서, 제형은 인공 눈물 대체제(artificial tear substitute)를 포함할 수 있다. 용어 "인공 눈물(tear substitute)" 또는 "습윤제"는 윤활하거나, 적시거나, 내재성 눈물의 농도와 비슷하거나, 자연 눈물 증가에 도움을 주거나 또는 그렇지 않으면 안구 투여 후에 안구 건조증 징후 또는 증상 및 상태의 일시적인 완화를 제공하는 분자 또는 조성물을 의미한다. 다양한 인공 눈물이 당해 기술분야에서 알려져 있고, 이에 제한되는 것은 아니지만: 모노머 폴리올, 예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜; 폴리머 폴리올, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜; 셀룰로오스 에스테르, 예를 들면, 히드록시프로필메틸 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스 소듐 및 히드록시 프로필셀룰오스; 덱스트란, 예를 들면, 덱스트란 70; 수용성 단백질, 예를 들면, 젤라틴; 비닐 폴리머, 예를 들면 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리돈, 및 포비돈; 및 카보머, 예를 들면 카보머 934P, 카보머 941, 카보머 940 및 카보머 974P를 포함한다. 다수의 이러한 인공 눈물은 상업적으로 구입가능하고, 이에 제한되지 않지만, 셀룰로오스 에스테르, 예를 들면, Bion Tears®, Celluvisc®, Genteal®, OccuCoat®, Refresh®, Systane®, Teargen II®, Tears Naturale®, Tears Natural II®, Tears Naturale Free®, 및 TheraTears®; 및 폴리비닐 알코올, 예를 들면, Akwa Tears®, HypoTears®, Moisture Eyes®, Murine Lubricating®, 및 Visine Tears®, Soothe®를 포함한다. 인공 눈물은 또한 파라핀으로 구성될 수 있고, 예를 들면 상업적으로 구입가능한 Lacri-Lube® 연고일 수 있다. 인공 눈물로서 사용되는 기타 상업적으로 구입가능한 연고는 Lubrifresh PM®, Moisture Eyes PM® 및 Refresh PM®를 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 구체예에 있어서, 인공 눈물은 히드록시프로필메틸 셀룰로오스(히프로멜로오스(Hypromellose) 또는 HPMC)를 포함한다. 일부 구체예에 있어서, HPMC 농도의 범위는 약 0.1% 내지 약 2% 중량/부피(w/v)이고, 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 있어서, HPMC의 농도의 범위는 약 0.5% 내지 약 1.5% 중량/부피(w/v), 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 있어서, HPMC의 농도의 범위는 약 0.1% 내지 약 1% w/v, 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 있어서, HPMC의 농도의 범위는 약 0.6% 내지 약 1% 중량/부피(w/v), 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다. 바람직한 구체예에 있어서, HPMC의 농도의 범위는 약 0.1% 내지 약 1.0% 중량/부피(w/v), 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다(즉, 0.1 내지 0.2%, 0.2 내지 0.3%, 0.3 내지 0.4%, 0.4 내지 0.5%, 0.5 내지 0.6%, 0.6 내지 0.7%, 0.7 내지 0.8%, 0.8 내지 0.9%, 0.9 내지 1.0%; 약 0.2%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 또는 약 0.90%).

예를 들어, 제한 없이, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스를 포함하는 인공 눈물은 GenTeal® 윤활 점안액이다. GenTeal®(CibaVision - Novartis)은 히드록시프로필메틸 셀룰로오스 3 mg/g을 포함하는 윤활 점안액이고, 소듐 퍼보레이트와 함께 보존된다. 다른 HPMC-기반 눈물의 예가 제공된다.

다른 바람직한 구체예에 있어서, 인공 눈물은 카복시메틸 셀룰로오스 소듐을 포함한다. 예를 들면, 제한 없이, 카복시메틸 셀룰로오스 소듐을 포함하는 인공 눈물은 Refresh® Tears이다. Refresh® Tears는 약한 비-감작 보존제로 사용될 때 최종적으로 자연 눈물의 구성성분으로 변하는 안정화된 옥시클로로 복합체(Purite^TM)를 포함하는, 정상적인 눈물과 유사한 윤활 제형이다.

일부 구체예에 있어서, 인공 눈물, 또는 이의 하나 또는 그 이상의 구성성분은 적합한 염(예를 들면 포스페이트 염)으로, pH 5.0 내지 9.0, 바람직하게는 pH 5.5 내지 7.5, 더욱 바람직하게는 pH 6.0 내지 7.0 (또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값)으로 완충된다. 일부 구체예에 있어서, 인공 눈물은, 제한 없이, 글리세롤, 프로필렌글리세롤, 글라이신, 소듐 보레이트, 마그네슘 클로라이드, 및 염화 아연을 포함하는, 하나 또는 그 이상의 성분을 더 포함한다.

염, 완충 및 보존제

본 발명의 제형은 또한 약학적으로 허용가능한 염, 완충제, 또는 보존제를 포함할 수 있다. 이러한 염의 예는 다음의 산으로부터 제조된 것을 포함한다: 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산, 말레산, 아세트산, 살리실산, 구연산, 붕산, 포름산, 말론산, 숙신산 등. 이러한 염은 또한 소듐, 포타슘, 또는 칼슘염과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 염(earth salts)으로 제조될 수 있다. 완충제의 예는 인산염, 구연산염, 아세트산염, 및 2-(N-모폴리노)에탄술폰산(MES)을 포함한다.

본 발명의 제형은 완충 시스템을 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용되는, 용어 "완충제(buffer)" 또는 "완충 시스템(buffer system)"은 일반적으로 하나 이상의 다른 화합물과의 조합으로 완충 능력, 즉, 원래의 pH가 상대적으로 거의 또는 전혀 변화없이 산 또는 염기(알칼리)를, 한계 내에서 중화시키는 능력을 나타내는 용액 내의 완충 시스템을 제공하는 화합물을 의미한다. 일부 구체예에 있어서, 완충 성분은 0.05% 내지 2.5% (w/v) 또는 0.1% 내지 1.5% (w/v)로 존재한다.

바람직한 완충제는 붕산염 완충제, 인산염 완충제, 칼슘 완충제, 및 이들의 조합 및 혼합을 포함한다. 붕산염 완충제는, 예를 들면, 붕산 및 그의 염, 예를 들면, 소듐 붕산염 및 포타슘 붕산염를 포함한다. 붕산염 완충제는 또한 용액 중 붕산 또는 그의 염을 생성하는 포타슘 테트라보레이트 또는 포타슘 메타보레이트와 같은 화합물을 포함한다.

인산염 완충 시스템은 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 제 1 인산염(monobasic phosphates), 제 2 인산염 등을 포함한다. 특히 유용한 인산염 완충제는 알칼리 및/또는 알칼리 토류 금속의 인산염으로부터 선택된 것들이다. 적합한 인산염 완충제의 예는 하나 또는 그 이상의 제 2 인산나트륨((Na₂HP0₄), 제 1 인산나트륨(NaH₂P0₄) 및 제 1 인산칼륨(KH₂P0₄)을 포함한다. 흔히 이용되는 인산염 완충제 구성성분의 양은, 인산염 이온으로 계산된 0.01% 내지 0.5% (w/v)이다.

바람직한 완충 시스템은 붕산/붕산염, 제 1 및/또는 제 2 인산염/인산 또는 조합된 붕산(boric)/인산염 버퍼 시스템에 기초한다. 예를 들면 조합된 붕산/인산염 완충 시스템은 소듐 붕산염과 인산의 혼합물, 또는 소듐 붕산염과 제 1 인산염의 조합으로부터 제형화될 수 있다.

조합된 붕산/인산염 완충 시스템에 있어서, 용액은 약 0.05 내지 2.5% (w/v)의 인산 또는 그의 염 및 0.1 내지 5.0% (w/v)의 붕산 또는 그의 염을 포함한다. 인산염 완충제는 총 0.004 내지 0.2 M (Molar), 바람직하게는 0.04 내지 0.1 M의 농도에서 사용된다. 붕산염 버퍼(전체)는 0.02 내지 0.8 M, 바람직하게는 0.07 내지 0.2 M의 농도에서 사용(총)된다.

다른 알려진 완충 화합물이 선택적으로 렌즈 케어 조성물에 첨가될 수 있고, 예를 들어, 구연산염, 중탄산 나트륨(sodium bicarbonate), TIRS 등이다. 용액 내 다른 성분은 다른 기능을 가지면서, 완충 능력에도 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 종종 킬레이팅제로 이용되는 EDTA는 용액의 완충 능력에 주목할만한 영향을 가질 수 있다.

일부 구체예에 있어서, 수성 안과 용액의 pH는 생리학적 pH이거나 그 부근이다. 바람직하게는 수성 안과 용액의 pH 는 약 5.5 내지 약 8.0, 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 있어서, 수성 안과 용액의 pH는 6.5 내지 7.5, 또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값이다(예를 들면, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5). 일부 구체예에 있어서, 수성 안과 용액의 pH는 약 7이다. 당업자는 pH가 제형 내에 포함된 활성 성분의 안정성에 따라서 pH가 더 최적의 pH로 조정될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 일부 구체예에 있어서, pH는 염기(예를 들면, 1N 수산화나트륨) 또는 산(예를 들면, 1N 염산)으로 조정된다.

pH의 조정, 바람직하게는 생리학적 pH로의 조정을 위하여, 완충제가 특히 유용하다. 본 용액의 pH는 5.5 내지 8.0, 더욱 바람직하게는 약 6.0 내지 7.5, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 7.0(또는 상기 범위 내의 어떠한 특정 값)의 범위 내에서 유지되어야 한다. 적절한 완충제, 예를 들면 붕산, 소듐 붕산염, 포타슘 구연산염, 구연산, 중탄산 나트륨, TRIS, 및 다양한 혼합된 인산염 완충제(Na₂HP0₄, NaH₂P0₄ 및 KH₂P0₄의 조합을 포함) 및 이들의 혼합물이 첨가될 수 있다. 붕산염 완충제가 선호된다. 일반적으로 완충제는 약 0.05 내지 2.5중량%, 및 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량%의 양으로 사용될 것이다.

바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 제형은 보존제를 포함하지 않는다. 특정 구체예에 있어서, 안과용 제형은 추가적으로 보존제를 포함한다. 보존제는 전형적으로 4가 암모늄 화합물, 예를 들면 염화 벤즈알코늄, 염화 벤족소니움(benzoxonium) 등으로부터 선택될 수 있다. 염화 벤즈알코늄은: N-벤질-N-(C₈-C₁₈ 알킬)-N,N-디메틸암모늄 클로라이드로 더 잘 기재된다. 보존제의 추가적인 예시는 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C, 레티닐 팔미테이트 및 셀레늄과 같은 항산화제; 아미노산, 시스테인 및 메티오닌; 구연산 및 소듐 구연산염; 및 티머로살(thimerosal), 및 예시로, 메틸 파라벤 및 프로필 파라벤을 포함하는 알킬 파라벤(alkyl parabens)과 같은 합성 보존제를 포함한다.

기타 보존제는 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 헥사메토늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드, 페놀, 카테콜, 레조르시놀(resorcinol), 사이클로헥산올, 3-펜탄올, m-크레졸, 페닐머큐리 질산염(phenylmercuric nitrate), 페닐머큐리 아세테이트(phenylmercuric acetate) 또는 페닐머큐리 붕산염(phenylmercuric borate), 과붕산 나트륨(sodium perborate), 아염소산 나트륨(sodium chlorite), 알코올, 예를 들면 클로로부탄올, 부틸 또는 벤질 알코올 또는 페닐 에탄올, 구아니딘 유도체, 예를 들면 클로로헥시딘(chlorohexidine) 또는 폴리헥사메틸렌 비구아나이드(polyhexamethylene biguanide), 과붕산 나트륨(sodium perborate), Germal®II, 소르브산 및 안정화된 옥시클로로 복합체(예를 들면, Purite®)를 포함한다. 바람직한 보존제는 4가 암모늄 화합물, 특히 염화 벤즈알코늄 또는 그의 유도체, 예를 들면 폴리쿼드(Polyquad)(미국특허 제4,407,791호 참조), 알킬-수은 염(alkyl-mercury salt), 파라벤 및 안정화된 옥시클로로 복합체(예를 들면, Purite®)이다. 적절하게, 보존제의 충분한 양이 박테리아 및 진균에 의해 유발되는 사용 중 2차적 오염에 대한 방어를 보장할 수 있게 안과적 조성물에 첨가된다.

특정 구체예에 있어서, 본 발명의 제형은 다음으로 부터 선택되는 보존제를 포함한다: 염화 벤즈알코늄, 0.001 내지 0.05%; 벤제토늄 클로라이드(benzethonium chloride), 0.02% 이하; 소르브산, 0.01% 내지 0.5%; 폴리헥사메틸렌 비구아나이드, 0.1 ppm 내지 300 ppm; 폴리쿼터늄-1(오마머(Omamer) M) - 0.1 ppm 내지 200 ppm; 하이포염소산염(hypochlorite), 과염소산염(perchlorite) 또는 염소산염 화합물, 500 ppm 이하( 바람직하게는 10 내지 200 ppm); 안정화된 과산화수소 용액, 적절한 안정화제와 함께 0.0001 내지 0.1%의 과산화수소 중량%를 만드는 과산화수소 공급원(source); p-히드록시벤조산의 알킬 에스테르 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 메틸 파라벤 및 프로필 파라벤, 0.01% 내지 0.5%; 클로로헥시딘, 0.005% 내지 0.01%; 클로로부탄올, 0.5%이하; 및 안정화된 옥시클로로 복합체(Purite®), 0.001% 내지 0.5%.

다른 구체예에 있어서, 본 발명의 안과 제형은 보존제를 포함하지 않는다.이러한 제형은 보존제에 대한 제한된 노출이 더 요구될 수 있는, 콘택트 렌즈를 착용하거나 여러 국소 안과적 점안액을 사용하고 및/또는 안구 표면이 이미 위태롭게 된(예를 들면, 안구 건조증) 환자에 유용할 수 있다.

점도 증가제 및 완화제

특정 구체예에 있어서, 점도 증가제가 본 발명의 제형이 첨가될 수 있다. 이러한 작용제의 예는 다당류, 예를 들면 히알루론 산 및 그의 염, 황산 콘드로이틴 및 그의 염, 덱스트란, 다양한 셀룰로오스계 폴리머, 비닐 폴리머 및 아크릴산 폴리머를 포함한다.

다양한 점도 증가제가 당해 기술분야에서 알려져 있고, 이에 제한되는 것은 아니지만: 폴리올 예를 들면, 글리세롤, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜 300, 폴리에틸렌 글리콜 400, 폴리소르베이트 80, 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 포비돈, 및 폴리비닐피롤리돈; 셀룰로오스 유도체, 예를 들면 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(히프로멜로오스 및 HPMC로도 알려짐), 카복시메틸 셀룰로오스 소듐, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 및 메틸 셀룰로오스; 덱스트란, 예를 들면 덱스트란 70; 수용성 단백질, 예를 들면 젤라틴; 카보머, 예를 들면 카보머 934P, 카보머 941, 카보머 940 및 카보머 974P; 및 검, 예를 들면 HP-구아, 또는 이들의 조합을 포함한다. 다른 화합물이 또한 담체의 점도를 증가시키기 위해 본 발명의 제형에 첨가될 수 있다. 점도 증가제의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만: 다당류, 예를 들면 히알루론산 및 그의 염, 황산 콘드로이틴 및 그의 염, 덱스트란, 셀룰로오스계의 다양한 폴리머; 비닐 폴리머; 및 아크릴산 폴리머를 포함한다. 전술된 작용제들의 조합 및 혼합도 적합하다.

일부 구체예에 따르면, 점도 증가제 또는 작용제 들의 조합의 농도의 범위는 약 0.5% 내지 약 2% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, 점도 증가제 또는 작용제 들의 조합의 농도의 범위는 약 0.5% 내지 약 1.5% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, 점도 증가제 또는 작용제들의 조합의 농도의 범위는 약 0.5% 내지 약 1% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, 점도 증가제 또는 작용제들의 조합의 농도의 범위 약 0.6% 내지 약 1% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, 점도 증가제 또는 제제 들의 조합의 농도의 범위 약 0.7% 내지 약 0.9% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값 (즉, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 또는 약 0.90%)이다.

특정 구체예에서, 본 발명의 제형은 하기의 하나 또는 그 이상으로부터 선택되는 안과용 완화제 및/또는 점도 증가 폴리머를 포함한다: 셀룰로오스 유도체, 예를 들면 카복시메틸셀룰로오스 (0.01 내지 5%), 히드록시에틸셀룰로오스 (0.01% 내지 5%), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 또는 히프로멜로스 (0.01% 내지 5%), 및 메틸셀룰로오스 (0.02% 내지 5%); 덱스트란 40/70 (0.01% 내지 1%); 젤라틴 (0.01% 내지 0.1%); 폴리올, 예를 들면 글리세린 (0.01% 내지 5%), 폴리에틸렌 글리콜 300 (0.02% 내지 5%), 폴리에틸렌 글리콜 400 (0.02% 내지 5%), 폴리소르베이트 80 (0.02% 내지 3%), 프로필렌 글리콜 (0.02% 내지 3%), 폴리비닐 알코올 (0.02% 내지 5%), 및 포비돈 (0.02% 내지 3%); 히알루론산 (0.01% 내지 2%); 및 황산 콘드로이틴 (0.01% 내지 2%).

본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 점도 증가제 구성성분은 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 (히프로멜로스 또는 HPMC)을 포함한다. HPMC는 원하는 수준의 점도를 제공하고, 완화제 활성을 제공하는 기능을 한다. 일부 구체예에 따르면, HPMC의 농도 범위는 약 0% 내지 약 2% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, HPMC의 농도 범위는 약 0% 내지 약 1.5% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다. 일부 구체예에 따르면, HPMC의 농도 범위는 약 0% 내지 약 0.5% w/v, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값이다.

다른 바람직한 구체예에 있어서, 점도 증가제 구성성분은 카복시메틸 셀룰로오스 소듐을 포함한다.

본 발명의 안과용 제형의 점도는 당해 기술분야에서 알려진 표준 방법, 예를 들면, 점도계 또는 유량계(viscometer or rheometer), 에 따라서 측정될 수 있다. 통상의 당업자는 온도 및 전단 속도와 같은 인자가 점도 측정에 영향을 미칠 수 있다는 것을 인식할 것이다. 특정 구체예에 있어서, 본 발명의 안과적 제형의 점도는 20℃ +/-1 ℃의 온도에서, 약 22.50 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, CP40 또는 이와 동등한 축에서 Brookfield Cone and Plate Viscometer Model VDV-III Ultra⁺를 이용하거나, 또는 약 26 +/- 약 10 (1/sec)의 전단속도(shear rate)를 갖는, SC4-18 또는 이와 동등한 축에서 Brookfield Viscometer Model LVDV-E을 이용하여 측정될 수 있다.

장성 증가제 ( Tonicity enhancer )

장성(tonicity)은 전형적으로 필요에 따라 장성 증가제에 의해 조절된다. 이러한 작용제는, 예를 들면 이온성 및/또는 비 이온성 타입일 수 있다. 이온성 긴장성 증가제는 알칼리 금속 또는 토금속 할라이드(earth metal halides), 예를 들면, CaCl₂, KBr, KC1, LiCl, Nal, NaBr 또는 NaCl, Na₂S0₄ 또는 붕산이다. 비이온성 장성 증가제는, 예를 들면, 요소, 글리세롤, 소비톨, 만니톨, 프로필렌 글리콜, 또는 덱스트로오즈이다. 본 발명의 수용액은 전형적으로 0.9%의 염화나트륨 용액 또는 2.5% 글리세롤 용액과 동등한 정상적인 누액(lachrymal fluids)의 삼투압과 유사하게 하기 위해 장성 증가제로 조정될 수 있다. 약 200 내지 1000 mOsm/kg의 오스몰 농도가 선호되고, 더욱 바람직하게는 200 내지 500 mOsm/kg, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값(예를 들면, 200 mOsm/kg, 210 mOsm/kg, 220 mOsm/kg, 230 mOsm/kg, 240 mOsm/kg, 250 mOsm/kg, 260 mOsm/kg, 270 mOsm/kg, 280 mOsm/kg, 290 mOsm/kg, 300 mOsm/kg, 310 mOsm/kg, 320 mOsm/kg, 330 mOsm/kg, 340 mOsm/kg, 350 mOsm/kg, 360 mOsm/kg, 370 mOsm/kg, 380 mOsm/kg, 390 mOsm/kg 또는 400 mOsm/kg)이다. 특정 구체예에 있어서, 본 발명의 안과용 제형은 약 240 내지 360 mOsm/kg (예를 들면, 300 mOsm/kg)범위의 오스몰 농도로 등장화제(tonicity agent)에 의해 조정된다.

본 발명의 제형은 등장화제 또는 등장화제제의 조합을 더 포함할 수 있다. 일부 구체예에 있어서 본 발명의 제형은 유효한 양의 장성 조절제 구성성분을 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 장성 조절제 구성성분은 다양한 무기염과 같은 콘택트 렌즈 케어 제품에서 통상적으로 사용되는 것이다. 폴리올 및 다당류 또한 장성을 조정하는데 사용될 수 있다. 장성 조절 구성성분의 양은 200 mOsmol/kg 내지 1000 mOsmol/kg, 또는 상기 범위 내에서의 어떠한 특정 값의 오스몰 농도를 제공하는데 효과적이다.

바람직하게는 장성 구성성분은 눈물의 미네랄 성분을 모방하는 생리학적으로 균형잡힌 염 용액을 포함한다. 일부 구체예에 있어서, 장성은 예를 들면, 이온성 및/또는 비이온성 타입의 작용제를 포함하는 장성 증가제에 의해 조정될 수 있다. 이온성 장성 증가제의 예시는 알칼리 금속 또는 토금속 할라이드, 예를 들면, CaCl₂, KBr, KCl, LiCl, NaI, NaBr 또는 NaCl, Na₂S0₄ 또는 붕산이다. 비이온성 장성 증가제는, 예를 들면, 요소, 글리세롤, 소르비톨, 만니톨, 프로필렌 글리콜, 또는 덱스트로즈이다.

일부 구체예에 따라, 장성 구성성분은 전술된 오스몰 농도 범위를 제공하는 비율로 둘 또는 그 이상의 NaCl, KCl, ZnCl₂, CaCl₂, 및 MgCl₂를 포함한다. 일부 구체예에 따라서, 본 발명의 제형의 오스몰 농도 범위는 약 100 내지 약 1000 mOsm/kg, 바람직하게는 약 500 내지 약 1000 mOsm/kg이다. 일부 구체예에 따라서, 장성 구성성분은 약 100 내지 약 1000 mOsm/kg, 바람직하게는 약 500 내지 약 1000 mOsm/kg의 오스몰 농도 범위를 제공하는 비율로 세 개 또는 그 이상의 NaCl, KCl, ZnCl₂, CaCl₂, 및 MgCl₂를 포함한다. 일부 구체예에 있어서, 긴장성 구성성분은 약 100 내지 약 1000 mOsm/kg, 바람직하게는 약 500 내지 약 1000 mOsm/kg의 오스몰 농도 범위를 제공하는 비율로 네 개 또는 그 이상의 NaCl, KCl, ZnCl₂, CaCl₂, 및 MgCl₂를 포함한다. 일부 구체예에 있어서, 장성 구성성분은 약 100 내지 약 1000 mOsm/kg, 바람직하게는 약 500 내지 약 1000 mOsm/kg의 오스몰 농도 범위를 제공하는 비율로 NaCl, KCl, ZnCl₂, CaCl₂, 및 MgCl₂를 포함한다.

일부 구체예에 있어서, NaCl은 약 0.1 내지 약 1% w/v, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 0.8% w/v, 더욱 바람직하게는 약 0.39% w/v의 범위이다. 일부 구체예에 있어서, KCl은 약 0.02 내지 약 0.5% w/v, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 0.3% w/v, 더욱 바람직하게는 약 0.14% w/v의 범위이다. 일부 구체예에 있어서, CaCl₂는 약 0.0005 내지 약 0.1% w/v, 바람직하게는 약 0.005 내지 약 0.08% w/v, 더욱 바람직하게는 약 0.06% w/v의 범위이다. 일부 구체예에 있어서, MgCl₂는 약 0.0005 내지 약 0.1% w/v, 바람직하게는 약 0.005 내지 약 0.08% w/v, 더 바람직하게는 약 0.06% W/V의 범위이다. 일부 구체예에 있어서, ZnCl₂는 약 0.0005 내지 약 0.1% w/v, 바람직하게는 약 0.005 내지 약 0.08% w/v, 더욱 바람직하게는 약 0.06% W/V의 범위이다.

일부 구체예에 따라서, 본 발명의 안과용 제형은 0.9% 염화나트륨 용액 또는 2.5% 글리세롤의 용액과 동등한 정상적인 누액(lachrymal fluids)의 삼투압과 유사하게 하기 위해 장성 증가제로 조정될 수 있다. 약 225 내지 400 mOsm/kg의 오스몰 농도가 선호되고, 더욱 바람직하게는 280 내지 320 mOsm이다.

가용화제

국소 제형은 추가적으로, 특히 하나 또는 그 이상의 성분이 현탁액 또는 에멀젼을 형성하려는 경향을 가진다면, 가용화제의 존재가 요구될 수 있다. 적합한 가용화제는, 예를 들면, 티록사폴(tyloxapol), 지방산 글리세롤 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 지방산 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤 에테르, 사이클로덱스트린(예를 들면 알파-, 베타- 또는 감마-사이클로덱스트린, 예를 들면. 알킬화된, 히드록시알킬화된, 카복시알킬화된 또는 알킬옥시카보닐-알킬화된 유도체 또는 모노- 또는 디말토실(dimaltosyl)-알파-, 베타- 또는 감마-사이클로덱스트린 또는 파노실(panosyl)-사이클로덱스트린), 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 또는 이들 화합물의 혼합물을 포함한다. 바람직한 구체예에 있어서, 가용화제는 카스터 오일과 에틸렌 옥사이드의 반응 생성물, 예를 들면 상업적 제품Cremophor EL® 또는 Cremophor RH40®이다. 카스터 오일과 에틸렌 옥사이드의 반응 생성물은 극단적으로 눈에 의해 잘 견디어지는 특히 우수한 가용화제로서 입증되었다. 다른 구체예에 있어서, 가용화제는 티록사폴 또는 사이클로덱스트린이다. 사용되는 농도는 특히 활성 성분의 농도에 의존한다. 첨가되는 양은 전형적으로 활성성분을 가용화하기에 충분한 양이다. 예를 들면, 가용화제의 농도는 활성 성분의 농도 보다 0.1 내지 5000 배이다.

완화제( Demulcifing agent )

본 발명에서 사용되는 완화제는 완화 효과, 즉, 점막 표면의 윤활 및 건조 및 자극을 완화하기에 충분한 완화 효과를 제공하기 위해 유효한 양(즉, "완화 양(demulcifing amounts)")으로 사용된다. 적합한 완화제의 예는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있고, 기타 성분, 예를 들면 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리아크릴 산은 특히 제외된다. 다른 구체예에 있어서, 다른 또는 추가적인 완화제가 글리세린과 프로필렌 글리콜의 조합으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올이 또한 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 완화제의 구체적인 양은 적용에 따라 다양할 것이다; 그러나, 전형적으로 다수의 완화제의 범위는: 글리세린: 약 0.2 내지 약 1.5%, 그러나 바람직하게는 약 1% (w/w); 프로필렌 글리콜: 약 0.2 내지 약 1.5%, 그러나 바람직하게는 약 1% (w/w); 셀룰로오스 유도체: 약 0.2 내지 약 3%, 그러나 바람직하게는 약 0.5% (w/w)로 제공된다. 만약 추가적인 완화제가 이용된다면, 이들은 전형적으로 상기에서 인용된, 일반의약품 모노그래프(over-the-counter monograph)에 특정된 양으로 이용된다. 바람직한 셀룰로오스 유도체는 약학적 등급의 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 (HPMC)이다.

안정화제

본 발명의 제형은 제형화된 소수성 약물(예를 들면, 스테로이드) 및 제형의 다른 선택적 활성제의 화학적 안정성을 제공한다. 본 내용에서 "안정성(stability)" 및 "안정한(stable)"은 소수성의 약물(예를 들면, 스테로이드) 및 다른 선택적 활성제의 화학적 분해 및 물리적 변화, 예를 들면 특정 공정, 제조, 수송 및 저장 조건에서의 침하(settling), 침전에 대한 저항성을 의미한다. 본 발명의 "안정한" 제형은 또한 특정 공정, 제조, 수송 및/또는 저장 조건에서 바람직하게는 적어도 90%, 95%, 98%, 99%, 또는 99.5%의 출발 또는 기준(reference) 양을 보유한다. 소수성 약물(예를 들면, 스테로이드) 및 다른 선택적 활성제의 양은 당해 기술분야에서 인정된 방법, 예를 들면, UV-Vis 분광 광도법 및 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 결정될 수 있다.

특정 구체예에 있어서, 제형은 적어도 1주 동안, 적어도 2 주, 적어도 3 주, 적어도 4 주, 적어도 5 주, 적어도 6 주, 또는 적어도 7 주 동안 약 20 내지 30℃의 온도 범위에서 안정하다. 다른 구체예에 있어서, 제형은 적어도 1 개월, 적어도 2 개월, 적어도 3 개월, 적어도 4 개월, 적어도 5 개월, 적어도 6 개월, 적어도 7 개월, 적어도 8 개월, 적어도 9 개월, 적어도 10 개월, 적어도 11 개월, 또는 적어도 12 개월 동안 약 20 내지 30℃의 온도 범위에서 안정하다. 일 구체예에 있어서, 제형은 적어도 3 개월 동안 20 내지 25℃에서 안정하다.

다른 구체예에 있어서, 제형은 적어도 1 개월, 적어도 2 개월, 적어도 4 개월, 적어도 6 개월, 적어도 8 개월, 적어도 10 개월, 적어도 12 개월, 적어도 14 개월, 적어도 16 개월, 적어도 18 개월, 적어도 20 개월, 적어도 22 개월, 또는 적어도 24 개월 동안 약 2 내지 8℃의 온도 범위에서 안정하다. 일 구체예에 있어서, 제형은 적어도 2 개월 동안 2 내지 8℃에서 안정하다.

다른 구체예에 있어서, 제형은 적어도 1 개월, 적어도 2 개월, 적어도 4 개월, 적어도 6 개월, 적어도 8 개월, 적어도 10 개월, 적어도 12 개월, 적어도 14 개월, 적어도 16 개월, 적어도 18 개월, 적어도 20 개월, 적어도 22 개월, 또는 적어도 24 개월 동안 약 -20℃의 온도에서 안정하다. 일 구체예에 있어서, 제형은 적어도 6 내지 12 개월 동안 -20℃에서 안정하다.

특정 구체예에 있어서, 본 발명의 소수성 약물 제형은 적어도 3 개월 동안 0.10%까지의 농도에서 약 20 내지 30℃의 온도에서 안정하다. 다른 구체예에 있어서, 상기 제형은 적어도 6 개월 동안 0.10%까지의 농도에서 약 2 내지 8℃에서 안정하다.

일부 구체예에 있어서, 제형은 본 발명의 FP 나노 결정 0.001% 내지 5% (예를 들면, 0.01 내지 1%, 또는 약 0.25%, 0.1%, 또는 0.05%), 및 약학적으로 허용가능한 수성 부형제를 포함하는 멸균된 나노 결정 플루티카손 프로피오네이트 제형이다.

일부 구체예에 있어서, 제형은 약 0.002 내지 0.01% (예를 들면. 50 ppm±15%) 염화 벤즈알코늄 (BKC)을 더 포함한다.

일부 구체예에 있어서, 제형은 하나 또는 그 이상의 코팅 분산제(예를 들면, 티록사폴, 폴리소르베이트 80, 및 PEG 스테아르산염, 예를 들면PEG40 스테아르산염), 하나 또는 그 이상의 조직 습윤제(예를 들면, 글리세린), 하나 또는 그 이상의 폴리머 안정화제(예를 들면, 메틸 셀룰로오스 4000 cP), 하나 또는 그 이상의 완충제(예를 들면, 제2 인산 나트륨 Na₂HP0₄ 및 제1 인산 나트륨 NaH₂P0₄, 및/또는 하나 또는 그 이상의 긴장성 조절제(예를 들면, 염화 나트륨)을 포함한다.

일 구체예에 있어서, 제형은 본 발명의 FP 나노 결정 0.01% 내지 1%(예를 들면, 약 0.25%, 0.1%, 또는 0.05%), 염화 벤즈알코늄 (예를 들면, 0.002 내지 0.01% 또는 약 0.005%), 폴리소르베이트 80 (예를 들면, 0.01 내지 1%, 또는 약 0.2 %), PEG40 스테아르산염 (예를 들면, 0.01 내지 1%, 또는 0.2%), 글리세린 (예를 들면, 0.1 내지 10%, 또는 약 1%), 메틸 셀룰로오스 4000 cP (예를 들면, 0.05 내지 5%, 또는 0.5%), 염화 나트륨 (예를 들면, 0.05 내지 5%, 또는 0.5%), 제 2 인산 나트륨 Na₂HP0₄ 및 제1 인산 나트륨 NaH2P04, 및 물을 포함하고, 제형은 약 6.8 내지 7.2의 pH를 갖는다. 다른 구체예에 있어서, 제형은 본 발명의 FP 나노 결정 0.01% 내지 1%(예를 들면, 약 0.25%, 0.1%, 또는 0.05%), 염화 벤즈알코늄 (예를 들면, 0.002-0.01% 또는 약 0.005%), 티록사폴 (예를 들면, 0.01 내지 1%, 또는 약 0.2 %), 글리세린 (예를 들면, 0.1 내지 10%, 또는 약 1%), 메틸 셀룰로오스 4000 cP (예를 들면, 0.05 내지 5%, 또는 0.5%), 염화 나트륨 (예를 들면, 0.05-5%, 또는 0.5%), 2염기 소듐 인산염 Na₂HP0₄ 및 1염기 소듐 인산염 NaH₂P0₄, 및 물을 포함하고, 제형은 약 6.8 내지 7.2의 pH를 갖는다.

일부 구체예에 있어서, 제형은 20℃에서 40 내지 50 cP의 점도를 갖는다. 일부 구체예에 있어서, 제형의 오스몰 농도는 약 280 내지 350 (예를 들면, 약 285 내지 305) mOsm/kg이다. 일부 구체예에 있어서, 제형의 pH는 약 6.8 내지 7.2이다. 일부 구체예에 있어서, 제형은 20℃에서 40 내지 50 cP의 점도를 갖는다.

일부 구체예에 있어서, 제형 중 FP 나노 결정은 300 내지 600 nm의 중간 크기(median size), 500 내지 700 nm의 평균 크기(mean size), 300 내지 600 nm의 D50 값, 및/또는 2 ㎛미만의 D90 값을 갖는다.

일부 구체예에 있어서, 제형은 예를 들면, 도포용 도구 (예를 들면, 솔, 예를 들면 Latisse® 솔 또는 면봉, 예를 들면 25-3317-U 면봉)를 통해 치료적으로 유효한 양으로 안검염 치료를 위해 투여된다. 일 구체예에 있어서, 제형의 두 번의 점적(drop)(약 40 ㎕점적 크기)을 도포용 도구(예를 들면, 솔 또는 면봉)에 적재하고, 이후 이를 필요로 하는 개체에 예를 들면, 아래 눈꺼풀(한번 또는 두 번)에 대하여 도포용 도구를 적용하고(swiping), 그 이후에 필요에 따라, 위쪽 눈꺼풀(한번 또는 두 번)에 적용함으로써 전달되고, 상기 단계는 새로운 도포용 도구로 나머지 눈에 반복된다.

사용 방법 ( Methods of Use )

본 발명은 또한 본 명세서에 개시된 제형의 소수성 약물이 사용되는 질환, 예를 들면, 염증성 질환, 호흡기 질환, 자가면역 질환 또는 암의 징후 또는 증상의 전신적 또는 비전신적 치료, 예방 또는 완화의 용도를 제공한다.

구체예에 있어서, 투여 방식에 따라, 플루티카손 프로피오네이트는 예를 들면, 호흡기 관련 질병, 예를 들면 천식, 기종, 호흡 장애 증후군, 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease)(COPD), 만성 기관지염, 낭포성 섬유증, AIDS 연관된 폐렴을 포함한 후천성 면역 결핍 증후군, 계절성 또는 지속성 비염, 계절성 또는 지속성 알러지성 및 비알러지성(혈관 운동) 비염, 또는 국소 코르티코스테로이드로 치료할 수 있는 피부 상태를 치료하는데 이용될 수 있다. 다른 국소 코르티코스테로이드처럼, 플루티카손 프로피오네이트는 항염증성, 항소양성 및 혈관수축성 성질을 갖는다.

에어로졸의 형태로 투여될 때, 플루티카손 프로피오네이트는 폐에 국소적으로 작용한다; 그러므로, 혈장 수준은 치료적 효과를 예측하지 않는다. 라벨된 및 라벨되지 않은 통상적인 플루티카손 프로피오네이트의 경구 복용을 이용한 연구는 플루티카손 프로피오네이트의 경구 투여 전신적 생체 이용률이 무시할 정도(<1%)이고, 이것은 1차적으로 장 및 간에서의 불완전한 흡수 및 초회 통과 대사(presystemic metabolism)에 기인한 것이라는 것을 입증했다.

국소 코르티코스테로이드의 경피 흡수의 정도는 비히클 및 표피 장벽의 온전성(integrity)을 포함하는 많은 인자에 의해 결정된다. 밀봉 붕대는 관통을 증가시킨다. 국소 코르티코스테로이드은 정상적인 온전한 피부로부터 흡수될 수 있다. 피부에서의 염증 및/또는 기타 질환 경과는 경피 흡수를 증가시킨다.

전달 경로

특정 구체예에 있어서, 본 발명에 개시된 치료 방법은 안(ocular) 조직 및 부속기에 전달하기 위한 모든 국소(비 전신적) 경로를 포함한다. 이것은 국소 제형에 제한되는 것은 아니지만, 점안, 겔 또는 연고 및 어떠한 안구내, 유리체내(intravitreal), 망막하(subretinal), 수정체내(intracapsular), 맥락막상(suprachoroidal), 테논낭하(subtenon), 결막하(subconjunctival), 전방내(intracameral), 안검내(intrapalpebral), 막힌 낭 안구뒤(cul-d-sac retrobulbar), 및 안구주위(peribulbar) 주사 또는 주입가능한 또는 수술 장치를 포함한다.

플루티카손 프로피오네이트는 에틸 아세테이트에 크루드 제품(crude product)(예를 들면 영국특허 제2088877호에 개시된 방법으로 얻음)을 용해하고, 재결정화하여, 1 형(Fom 1)으로 지명된, 결정형으로 수득되었다. 표준 분무 건조 기술은 또한 플루티카손 프로피오네이트의 공지된 1 형(Form 1)만을 초래하는 것으로 확인되었다. Cooper et al에 의한 미국 특허 제6,406,718호를 참조한다. 초임계유체 기술을 이용하여 제조된 플루티카손 프로피오네이트의 제 2 다형태가 Cooper et al에 기재되어 있다.

Cooper et al.은 비히클의 분산 및 추출이 초임계 유체의 작용에 의해 실질적으로 동시에 일어나도록 온도 및 압력이 조절되는 입자 형성 용기에 초임계 유체 및 용액 또는 현탁액 내 적어도 플루티카손 플루피오네이트를 포함하는 비히클을 함께 도입하여, 미립자의 플루티카손 프로피오네이트 제품을 형성하는 방법을 개시한다. 초임계 유체로서 유용한 것으로 개시된 화합물은 이산화탄소, 아산화 질소, 설퍼 헥사플루오라이드(sulphur hexafluoride), 크세논(xenon), 에틸렌, 클로로트리플루오로메탄, 에탄 및 트리플루오로메탄(trifluoromethane)을 포함한다. 초임계유체는 선택적으로 하나 또는 그 이상의 개질제(modifiers), 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 에틸 아세테이트, 아세톤, 아세토니트릴(acetonitrile) 또는 이들의 어떠한 혼합물을 포함한다. 초임계유체 개질제(또는 공용매(co-solvent))는 초임계 유체에 첨가되었을 때, 임계점에서 내 그 주변에서 초임계 유체의 내재적 특성을 변화시키는 화합물이다. Cooper et al.에 의하면, 초임계 유체를 이요하여 제조된 플루티카손 프로피오네이트 입자는 1 내지 10 마이크론, 바람직하게는 1 내지 5 마이크론 범위의 입자 크기를 갖는다.

Cooper et al.의 플루티카손 조성물과 관련된 다수의 단점이 있다. 첫째, 더 작은 입자 크기는 투여 후 더 빠른 용해, 및 결과적으로 더 큰 생체이용률 뿐만 아니라, 더 빠른 작용의 개시와 연관될 수 있기 때문에, 1 마이크론 미만의 입자 크기가 바람직하다. 또한, 조성물이 멸균 여과될 수 있게 매우 작은 플루티카손 입자, 즉, 지름이 약 150 nm 미만인 입자가 바람직하다. 게다가, Cooper et al.의 플루티카손 입자는 초임계유체 잔여물을 포함할 수 있고, 이것은 약학적 특성을 갖지 않고 , 잠재적으로 부작용 반응을 일으킬 수 있으므로, 바람직하지 않은 것이다.

플루티카손 프로피오네이트는 다수의 상이한 상업적인 형태로 판매된다. ADVAIR DISKUS® (GlaxoSmithKline, Research Triangle Park, N.C.)는 초미립자(microfine) 플루티카손 프로피오네이트와 높은 선택성의 베타₂-아드레날린성 기관지 확장제인 살메테롤 시나포에이트(salmeterol xinofoate)의 조합의 흡입 분말이다. 플루티카손 프로피오네이트의 세 개 용량으로 판매되는 용량 형태는: 100 mcg, 250 mcg, 및 500 mcg이다. 건강한 개체에 ADVAIR® DISKUS®의 투여 후에, 플루티카손 프로피오네이트의 최고 혈장 농도는 1 내지 2시간내에 달성되었다. Physicians' Desk Reference, 57th Edition, pp. 1433 (Thompson PDR, N.J. 2003)를 참조한다. ADVAIR® DISKUS® 500/50 (500 mcg 플루티카손 프로피오네이트 및 50 mcg 살메테롤 시나포에이트 포함), 동시 투여된 플루티카손 프로피오네이트 분말 500 mcg 및 살메테롤 분말 500 mcg, 또는 플루티카손 프로피오네이트 분말 500 mcg 단독의 투여 후에, 플루티카손 프로피오네이트의 평균 최대 항정 상태(steady-state) 혈장 농도는 각각 평균 57, 73, 및 70 pg/mL 이었다(Id.). 성인환자(n=11)에서의 DISKUS® 장치를 이용한 플루티카손 프로피오네이트 흡입 분말의 500 mcg 하루 2회 용량의 투여 후에, 최대 항정 상태 플루티카손 프로피오네이트 혈장 농도는 검출불가능한 농도 내지 266 pg/mL의 범위였다. 평균 플루티카손 프로피오네이트 혈장 농도는 110 pg/mL 이었다. DISKUS® 장치를 이용한 플루티카손 프로피오네이트 흡입 분말의 전신적 생체이용률은 건강한 자원자에서 평균 18%였다. ADVAIR DISKUS® 는 천식의 장기간, 1일 2회, 지속적 치료에 지시된다.

FLOVENT® DISKUS® (GlaxoSmithKline)는 락토즈 중 초미립자 플루티카손 프로피오네이트의 경구 흡입 분말(50 mcg, 100 mcg, 및 250 mcg)이다. 표준화된 인 비트로 시험 조건하에서, FLOVENT® DISKUS®는 각각 FLOVENT® DISKUS® 50 mcg, 100 mcg, 및 250 mcg로부터 47, 94, 또는 235 mcg의 플루티카손 프로피오네이트를 전달한다. DISKUS® 장치를 이용한 건강한 성인 자원자에서 플루티카손 프로피오네이트의 전신적 생체이용률은 평균 약 18%였다. FLOVENT® DISKUS®은 예방적 요법으로서 천식의 지속적 치료, 및 천식에 대한 경구 코르티코스테로이드 치료가 요구되는 환자에서 지시된다.

FLOVENT® ROTADISK® (GlaxoSmithKline)는 락토즈와 혼합한 초미립자 플루티카손 프로피오네이트(50 mcg, 100 mcg, and 250 mcg)의 경구 흡입 분말이다. 표준화된 인비트로 시험 조건하에서, FLOVENT® ROTADISK®는 각각 FLOVENT® ROTADISK® 50 mcg, 100 mcg, 또는 250 mcg로부터 44, 88, 또는 220 mcg의 플루티카손 프로피오네이트를 전달한다(Id.). 건강한 성인 자원자에서 ROTADISK® 장치로부터 플루티카손 프로피오네이트의 전신적 생체이용률은 평균 약 13.5%였다(Id.). FLOVENT® ROTADISK® 는 예방적 요법으로서 천식의 지속적 치료, 및 천식에 대한 경구 코르티코스테로이드가 요구되는 환자에서 지시된다.

FLOVENT® (GlaxoSmithKline)는 레시틴과 함께 두 개의 클로로플루오로카본 추진제(chlorofluorocarbon propellants)(트리클로로플루오로메탄 및 디클로로디플루오로메탄)의 혼합물 중 플루티카손 프로피오네이트의 미정질(microcrystalline) 현탁액(44 mcg, 110 mcg, 또는 220 mcg)의 경구 흡입 에어로졸이다. 각 흡입제의 작동은 밸브(valve)로부터 50, 125, 또는 250 mcg의 플루티카손 프로피오네이트, 및 작동기(actuator)로부터 44, 110, 또는 220 mcg의 플루티카손 프로피오네이트를 각각 전달한다. 건강한 자원자에서 플루티카손 프로피오네이트 흡입 에어로졸의 전신적 생체이용률은 작동기로부터 전달된 용량의 약 30%로 평균된다. 880 mcg 흡입된 용량 후에, 최대 혈장 농도는 0.1 내지 1.0 ng/ml의 범위이다(Id.). FLOVENT® 는 예방적 요법에서의 천식의 지속적 치료에 지시된다.

FLONASE® (GlaxoSmithKline)는 정량(metering), 미립화 분무 펌프(atomizing spray pump)를 이용하여 투여되는 초미립자 플루티카손 프로피오네이트(50 mcg/dose)의 수성 현탁액의 비강 분무제이다. 복용 형태는 또한 미정질 셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스 소듐, 덱스트로오즈, 0.02% w/w 염화 벤즈알코늄, 폴리소르베이트 80, 및 0.25% w/w 페닐에틸 알코올을 포함한다. 간접적인 계산은 비강내 경로에 의해 전달되는 플루티카손 프로피오네이트이 2% 미만으로 평균화되는 절대적인 생체이용률을 갖는다는 것을 나타낸다. 알러지성 비염 환자에서 3주 동안의 비강내 치료 후에, 플루티카손 프로피오네이트 혈장 농도는 권장되는 용량이 초과되었을 때 검출 수준(50 pg/mL) 이상이었고, 일부 샘플에서 낮은 혈장 수준이었다. 비강내 경로에 의한 낮은 생체이용률 때문에, 약동학적 데이터의 대부분은 다른 투여 경로를 통해 얻어졌다. 방사선 표지된 약물의 경구 복용을 이용한 연구는 플루티카손 프로피오네이트가 혈장으로부터 매우 높게 추출되나, 흡수는 낮다는 것을 보여주었다. 경구 생체이용률은 무시할 정도의 수준이고, 순환 방사능활성의 대부분은 비활성 대사산물에 기인한 것이다. 경구 및 비강 복용의 효과를 비교한 연구는 FLONASE®의 치료적 효과가 비강 점막에 적용된 플루티카손 프로피오네이트의 국소적 효과에 기인한 것일 수 있다는 것을 증명하였다. FLONASE® 비강 분무는 계절성 및 지속성 알러지성 및 비알러지성 비염의 비강 증상의 관리를 위해 지시된다.

CUTIVATE® (GlaxoSmithKline)는 국소 피부과적 플루티카손 프로피오네이트 크림 또는 연고(0.05% 및 0.005% 농도)이다. 이 크림 및 연고는 코르티코스테로이드 반응성 피부병의 염증성 및 소양성 징후의 완화에 지시되는 중간 효력의 코르티코스테로이드이다. 12.5 g 의 0.05% 플루티카손 프로피오네이트 크림을 3주 동안 1일 2회 투여받은 12명의 건강한 남성에 대한 임상 시험에서, 혈장 수준은 일반적으로 정량화의 수준(0.05 ng/ml) 아래였다. 25 g 의 0.05% 플루티카손 프로피오네이트 크림을 5일 동안 폐쇄하에 투여 받은 6명의 건강한 남성의 또 다른 시험에서, 플루티카손의 혈장 수준은 0.07 내지 0.39 ng/ml의 범위였다. 26 g 의 플루티카손 프로피오네이트 연고 0.005%를 몸통과 다리에 최장 5일 동안 폐쇄하에 도포한 6명의 건강한 자원자의 연구에서, 플루티카손의 혈장 수준은 0.08 내지 0.22 ng/mL의 범위였다.

본 발명은 상기 개시된 신규한 제형의 사용을 포함하는, 개체에서의 안질환, 예를 들면 안검염 및/또는 MGD 증상을 치료, 예방 또는 완화하는 방법을 특징으로 한다. 예를 들면, 안질환(예를 들면, 안검염 또는 MGD)을 치료 또는 예방하는 방법은 상기 개시된 신규한 제형을 포함하는 제형을 이를 필요로 하는 개체의 눈, 눈꺼풀, 속눈썹, 또는 안검연에 투여하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 개시된 신규한 제형의 사용을 포함하는, 개체에서의 피부 질환을 치료하는 방법을 특징으로 한다.

본 발명은 추가적으로 상기 개시된 제형을 이를 필요로 하는 개체에 투여함으로써 호흡기 질환(예를 들면, 천식 또는 COPD), 비염, 피부염 또는 식도염을 치료하는 방법을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 개시된 제형을 이를 필요로 하는 개체에 투여함으로써 암(예를 들면, 림프종)을 치료하는 방법을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 개시된 제형을 이를 필요로 하는 개체에 투여함으로써 자가면역 질환(예를 들면, 루프스 또는 건선)을 치료하는 방법을 특징으로 한다.

주어진 제형에 포함되는 활성성분의 유효한 양 및, 타겟 질환, 예를 들면 안검염 및/또는 MGD의 증상을 치료, 예방 또는 완화하는 제형의 효능은 다음의 하나 또는 그 이상으로 평가될 수 있다: 세극등 검사(slit lamp evaluation), 형광염색(fluorescein staining), 눈물 필름 분해 시간(tear film breakup time), 및 마이봄샘 분비 질(meibomian gland secretions quality)의 평가 (분비액 점도, 분비액 색, 샘의 정렬(gland alignment), 혈관 패턴(vascularity pattern), 혈관 충혈(vascularity redness), 과각질화, 후방 안검 가장자리(posterior lid edge), 발진, 점막피부의 연접(mucocutaneous junction), 샘주위 충혈(perigland redness), 샘의 기하학적 구조(gland geometry) 및 샘의 높이(gland height) 중 하나 이상을 평가함).

제형 중 활성제의 유효한 양은 제형으로부터의 활성제의 전달 속도 뿐만 아니라 약물의 흡수, 비활성화 및 분비 속도에 의존할 것이다. 투여량은 완화되어야 하는 상태의 중증도에 따라서 또한 다양할 것이라는 점을 주목해야 한다. 추가적으로 이것은 어떠한 특정 개체에 대하여, 특정 용량 요법은 개체의 필요 및 조성물을 투여하거나 또는 조성물의 투여를 감독하는 사람의 전문적인 판단에 따라서, 시간의 경과에 따라 조절되어야 한다는 것으로 이해된다. 전형적으로 용량은 통상의 당업자에게 잘 알려진 기법을 이용하여 결정될 것이다.

본 발명의 화합물의 용량은 환자의 증상, 나이 및 다른 신체적 특성, 치료되거나 예방될 질병의 특성 및 중증도, 원하는 편안함(comfort)의 정도, 투여 경로 및 보충(supplement)의 형태에 따라서 다양할 것이다. 제형은 단일 용량 또는 나누어진 용량으로 투여될 수 있다. 본 발명 제형의 용량은 통상의 당업자에게 잘 알려진 기법 또는 본 명세서에 개시된 것에 따라 용이하게 결정될 수 있다. 구체예에 있어서, 안검염을 치료하기 위해, 약 1 내지 100㎍ (예를 들면, 10 내지 100㎍)의 FP 나노 입자가 각 눈꺼풀에 투여된다. 일 구체예에 있어서, FP 나노 결정(0.01 내지 1%, 또는 약 0.25%, 0.1%, 또는 약 0.05%)을 포함하는 제형의 두 개의 점적(약 80㎕의 총 부피를 가짐)의 제형이 각각의 눈에 적용된다. 예를 들면, 제형의 두 개의 점적이 처음에 도포용 도구 (예를 들면, 솔 또는 면봉)에 적재되고, 이후 예를 들면, 아래 눈꺼풀(한 번 또는 두 번)에 적용하고, 이후 필요에 따라 위쪽 눈꺼풀(한 번 또는 두 번)에 적용하여, 필요한 경우 상기 단계는 새로운 도포용 도구로 다른 눈에 반복된다.

유효한 복용량 또는 양 및 제형 투여의 시기에 미치는 모든 가능한 영향은, 본 발명의 특정 제형에 대해 식별될 필요가 있을 수 있다. 이것은 본 명세서에 개시된 일반적인 실험으로 달성될 수 있다. 제형을 투여하고 본 명세서에 개시된, 조성물의 효능과 관련되고, 환자의 편안함의 정도와 연관된 하나 또는 그 이상의 지표(index)를 측정함으로써 투여의 효과를 평가하고, 및 상기 지표들의 치료 후의 값을 치료 전의 동일한 인자의 값과 비교하거나, 상기 지표들의 치료 후의 값을 다른 제형을 이용한 동일한 지표들의 값과 비교함으로써 어떠한 제형 및 치료 또는 예방 방법의 효과가 평가될 수 있다.

특정 환자에서 가장 효과적인 치료를 가져올 투여의 정확한 시간 및 어떠한 특정 제형의 양은 특정 화합물의 활성, 약동학 및 생체이용율, 환자의 생리학적 상태(나이, 성별, 질병 타입 및 단계, 일반적 신체 조건, 특정 용량 및 의약의 타입에 대한 반응성), 투여 경로 등등에 의존할 것이다. 최적의 시간 및/또는 투여 양의 결정과 같이 치료를 최적화 하기 위해 본 명세서에 개시된 가이드라인이 이용될 수 있고, 개체를 모니터링하고 용량 및/또는 시기를 조절하는 것으로 구성된 통상적인 실험 이상을 요구하지 않을

서로 다른 구성 성분의 효과의 개시 및 지속기간이 보완적일 수 있으므로, 본 발명의 조성물로 제형화된 다수의 활성제의 조합된 사용은 어떠한 각각의 구성성분의 요구되는 용량을 낮출 수 있다. 이러한 조합된 요법에 있어서, 서로 다른 활성 성분제가 별개로 및 동시에 또는 1일 이내의 서로 다른 시간에 전달될 수 있다.

포장( Packaging )

본 발명의 제형은 단일 용량 제품 또는 다중 용량 제품으로 포장될 수 있다. 단일 용량 제품은 포장의 개봉 전에 멸균 상태이고, 포장 내의 모든 조성물은 환자의 한쪽 또는 양쪽 눈에 단일 적용되어 소비되는 것을 의도한 것이다. 포장 후에 조성물의 멸균성을 유지하기 위한 항생 보존제의 이용은 일반적으로 불필요하다. 만약 연고 제형이라면, 제형은 당업자에게 알려진 바와 같이, 연고에 적절하게 포장될 수 있다.

다중 용량 제품은 또한 포장의 개봉 전에 멸균 상태이다. 그러나, 용기 내 모든 조성물이 소비되기 전에, 조성물의 용기가 여러 번 개봉 될 수 있기 때문에, 다중 용량 제품은 조성물이 반복된 개봉 및 용기의 사용으로 인해 미생물에 의한 오염이 되지 않을 것을 보장하기 위해 충분한 항미생물 활성을 가져야 한다. 이러한 목적을 위해 요구되는 항미생물 활성의 수준은 통상의 당업자에게 잘 알려져 있고, 미국 약전("USP") 및 FDA에 의해 공개된 기타 문헌, 및 다른 나라의 이에 대응되는 문헌과 같은 공적인 문헌에 특정되어 있다. 미생물 오염으로부터 안과용 약학적 제품의 보존 및 특정 제형의 보존 효능을 평가하기 위한 절차에 대한 명세서의 상세한 설명은 상기의 문헌에 제공된다. 미국에서, 보존제 효능 기준은 일반적으로 "USP PET" 요구 조건으로 지칭된다(두문자어 "PET" 은 "보존제 효능 시험(preservative efficacy testing)"을 의미함).

안과용 조성물에 사용되는 통상적인 항생제(예를 들면 염화 벤즈알코늄)는 안 자극, 특히 안구 건조 상태 또는 기존의 안 자극으로 고통받는 환자에 있어서, 안 자극을 일으킬 수 있기 때문에, 단일 용량 포장 방식의 사용은 조성물 내의 항미생물 보존제의 필요성을 제거하고, 이것은 의료 측면에서 유의한 장점이다. 그러나, 현재 사용 가능한 단일 용량 포장 방식, 예를 들면 "형성, 충진 및 밀봉(form, fill and seal)"으로 알려진 과정을 사용하여 제조된 작은 부피 바이알(vial)은 제조사 및 소비자에 다수의 단점을 갖는다. 단일 용량 포장 시스템의 주요 단점은 너무 많은 양의 포장 물질이 요구되고, 이것은 낭비이고 비용이 비싸고, 소비자에게 불편하다는 것이다. 또한, 소비자가 눈에 한번 또는 두 번 점안의 적용 후에 단일 용량 용기를 그들이 지시받은 대로 버리지 않고, 개봉된 용기 및 본 명세서에 남아있는 조성물을 나중에 사용하기 위해 남겨둘 위험이 있다. 이러한 단일 용량 제품의 부적절한 사용은 단일 용량 제품의 미생물 오염의 위험을 야기하고, 만약 오염된 조성물이 눈에 적용된다면 안 감염과 관련된 위험을 야기한다.

본 발명의 조성물이 바람직하게는 "즉시 사용 가능한(ready for use)" 수용액으로 제형화될 수 있는 반면, 대안적인 제형이 본 발명의 범위 내에서 고려된다. 그러므로, 예를 들면, 활성 성분, 계면 활성제, 염, 킬레이트제 또는 안과용 용액의 다른 구성 성분 또는 이들의 혼합물은 동결건조되거나, 또는 그렇지 않으면 수 용해(예를 들면, 탈이온화 또는 증류수)로 사용 가능한 건조된 분말 또는 정제로 제공될 수 있다. 용액의 자가-보존 성질 때문에, 멸균수가 요구되지 않는다.

안과용 연고가 다음과 같이 제조될 수 있다: 필요에 따라, 방부제, 계면 활성제, 안정화제, 알코올, 에스테르 또는 오일을, 혼합물을 형성하기 위해 연고용 막자 사발 또는 혼합기에 담긴 액체 파라핀 또는 백색 바셀린(petrolatum)과 같은 액체 연고 베이스(base)와 섞는다. 그 후, 제조된 연고를 연고용 병 또는 튜브에 채워진다.

키트

다른 구체예에 있어서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 방법의 수행을 위한 키트 뿐만 아니라, 본 명세서에 개시된 제형의 포장 및/또는 저장 및/또는 사용을 위한 키트를 제공한다. 그러므로, 예를 들면, 키트는 본 발명의 하나 또는 그 이상의 안과용 용액, 연고 현탁액 또는 제형, 제형, 또는 캡슐을 담은 하나 또는 그 이상의 용기를 포함할 수 있다. 키트는 수송, 사용, 및 저장의 하나 이상의 측면을 촉진하기 위하여 디자인될 수 있다.

키트는 또한, 선택적으로 본 명세서에 제공된 제형의 투여를 촉진하기 위한 국소 도포용 도구를 포함할 수 있다. 일부 측면에 있어서, 제형은 국소 도포용 도구에 미리 적재된다. 국소 도포용 도구는 면봉 또는 막대기(wand)를 포함한다.

키트는 선택적으로 본 명세서에 제공된 제형의 사용 수단을 개시한 사용 설명서(즉,프로토콜)를 포함하는 설명 자료를 포함할 수 있다. 키트는 또한 선택적으로 본 명세서에 개시된 제형의 투여를 촉진하기 위한 국소 도포용 도구를 포함할 수 있다. 반면 설명 자료는 전형적으로 서면 또는 인쇄된 자료를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 설명서를 저장하고 이를 최종 사용자에게 전달할 수 있는 매체가 본 발명에 의해 고려된다. 그러한 매체는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 전자적 저장 매체(예를 들면, 자기 디스크, 테입, 카트리지, 칩), 광 매체(예를 들면, CD ROM) 등을 포함한다. 이러한 매체는 이러한 설명 자료를 제공하는 인터넷 사이트의 주소를 포함할 수 있다.

본 명세서에 언급된 모든 공개 문헌 및 특허는 각각의 공개 문헌 또는 특허가 구체적으로 및 개별적으로 참조에 의해 통합된 것으로 표시된 것처럼, 전체로서 본 명세서에 참조로서 통합된다. 상충이 있는 경우에 있어서, 본 명세서의 정의를 포함한 본 출원이 통제할 것이다. 본 명세서에 사용된 모든 퍼센트 및 비율은, 달리 표시되지 않았다면, 중량에 기초한 것이다. 본 명세서에 사용된 모든 평균은, 달리 표시되지 않았다면, 수치 평균이다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 나노 결정의 평균 크기는 수치 평균 크기이다. 또한, 본 명세서에 개시된 폴리머의 분자량은, 달리 표시되지 않았다면, 상기 폴리머의 수치 평균 몰량(number average molar mass)이다. 본 명세서에 사용된, 나노 입자의 입자 크기 또는 두께의 범위/분포는, 나노 입자의 평균 크기의 범위를 제외하고는, D10 및 D90 값에 의해 정의된 범위이다.

정의

용어 "D10" 또는 "D10 값"은 집단의 10%가 이 값의 아래에 있는 값을 의미한다. 유사하게, "D90" 또는 "D90 값"은 집단의 90%가 D90의 아래에 있는 값을 의미하고, "D50" 또는 "D50 값"은 집단의 50%가 D50의 아래에 있는 값을 의미한다.

용어 "통계적 모드(statistical mode)" 또는 "모드(mode)"은 데이터의 세트에서 가장 자주 나타나는 값을 의미한다. 하나의 데이터 세트가 둘 이상의 모드를 갖는 것은 드물지 않다. 두 개의 모드를 가진 분포는 바이모달(bimodal)이라고 불린다. 세 개의 모드를 가진 분포는 트리모달(trimodal)이라고 불린다. 연속적인 무작위 변수를 가지는 분포의 모드가 함수의 최대 값이다. 이산형 분포(discrete distributions)에 있어서, 둘 이상의 모드가 있을 수 있다.

용어 "중간 값(median)" 또는 "통계적 중간값"은 하위 반으로부터 데이터 샘플, 집단 또는 확률 분포의 상위 반을 분리하는 수치 값이다.

용어 "비정성적인 마이봄샘 분비(abnormal meibomian gland secretion)"는 증가된 점도, 불투명함, 색 및/또는 샘 분비 간의 증가된 시간(불응기)을 갖는 마이봄샘 분비를 의미한다.

용어 "수성(aqueous)" 은 전형적으로 담체가 >50%, 더욱 바람직하게는 >75%, 특히 >90%의 물을 포함하는 것인, 수성 조성물을 나타낸다.

용어 "안검염(blepharitis)"은 염증으로 인해 눈꺼풀 충혈, 눈꺼풀 부음, 눈꺼풀 불편함, 눈꺼풀 가려움, 눈꺼풀 피부의 벗겨짐 및 안구 충혈을 나타내는 눈꺼풀의 염증을 포함하는 질병을 의미한다. 비정상적인 마이봄샘 분비가 역할을 하고, 눈꺼풀 각질화, 안검연의 둥근 모양(lid margin rounding), 회색 선 차광(obscuration of the grey line), 증가된 안검연 투명도(increased lid margin transparency), 및 증가된 혈관이 관찰된다. 비록 용어 마이봄샘 기능 장애(MGD) 및 마이봄샘염이 일반적으로 대부분의 연구자에 의해 안검염으로 지칭되지만, 이들은 비정상적인 마이봄(예를 들면, 마이봄샘 분비)과 관련된 별개의 질환이고 및 상기 용어는 호환될 수 없다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 안검염은 만성 마이봄샘 기능 장애를 일으킬 수 있다. 결국 MGD는 열등한 눈물 필름의 최외측 층으로서 눈물 증발을 지체시키는 작용을 하는 마이봄샘의 질에 기인한 안구 건조증 증상을 일으킬 것이다.

본 명세서에 사용된 용어 "편안한(comfortable)"은 통증, 타는 듯함, 따가움, 가려움, 자극, 또는 신체적 불편함과 관련된 다른 증상과는 대조적으로 신체적 웰빙 또는 경감의 느낌을 의미한다.

본 명세서에 사용된 용어"안과적 제형에 편안한(comfortable ophthalmic formulation)"은 안검연 염증 및/또는 안과적 불편함과 관련된 징후 또는 증상으로부터 물리적 경감을 제공하고, 눈에 주입되었을 때, 허용가능한 수준의 통증, 타는 듯함, 따가움, 가려움, 자극 또는 안구 불편함과 관련된 다른 증상만을 야기하는 안과적 제형을 의미한다.

문구 "유효한 양(effective amount)"은 당해 기술분야에서 인식된 용어로, 본 발명의 약학적 조성물에 내포되었을 때, 어떠한 의료적 치료에 적용가능한 합리적인 이익/위험 비율로 일부 원하는 효과를 생성할 수 있는 작용제의 양을 의미한다. 특정 구체예에 있어서, 상기 용어는 안검연 자극의 증상을 제거, 감소 또는 유지(예를 들면, 확산의 방지)하거나, 또는 안검염 염증을 예방 또는 치료하는데 필요한 또는 충분한 양을 의미한다. 유효한 양은 치료될 질병 또는 상태, 투여될 특정 조성물, 또는 질병 또는 상태의 중증도와 같은 인자에 따라 다양할 수 있다. 당업자는 경험적으로 과도한 실험의 필요 없이 특정 작용제의 유효한 양을 결정할 수 있다.

문구 "악학적으로 허용가능한(pharmaceutically acceptable)"은 당해 기술분야에서 인식된 용어이고, 합리적인 이익/위험 비율에 상응하는 건전한 의료적 판단의 범위 내에서, 과독한 독성, 자극, 알러지성 반응, 또는 기타 문제 및 합병증 없이 인간 및 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 , 폴리머 및 기타 물질 및/또는 이의 염 및/또는 용량 형태를 의미한다.

문구 "약학적으로 허용가능한 담체(pharmaceutically acceptable carrier)"는 당해 기술분야에서 인식된 용어이고, 하나의 기관 또는 몸의 일부로부터 다른 기관, 또는 몸의 일부, 또는 안구의 표면으로 제제를 전달하기 위한 보조제(supplement) 또는 조성물, 그의 구성성분을 전달하거나 수송하는 것과 관련된, 예를 들면, 약학적으로 허용 가능한 물질, 조성물 또는 비히클, 예를 들면, 액체(수성 또는 비수성) 또는 고체 충진제, 희석제, 부형제, 용매 또는 캡슐화된 물질을 의미한다. 각 담체는 조성물의 다른 구성성분과 적합하고, 환자에게 손상을 주지 않는다는 의미에서 "허용가능" 해야 한다. 일부 구체예에서, 약학적으로 허용되는 담체는 발열원 불포함(non-pyrogenic)이다. 약학적으로 허용가능한 담체로 작용할 수 있는 물질의 예는: (1) 당, 예를 들면, 락토즈, 글루코즈 및 수크로오즈; (2) 전분, 예를 들면, 옥수수 전분 및 감자 전분; (3) 셀룰로오스, 및 그의 유도체 예를 들면 소듐 카복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트; (4) 분말화된 트래거캔스 고무(tragacanth); (5) 맥아(malt); (6) 젤라틴(gelatin); (7) 활석(talc); (8) 부형제, 예를 들면, 코코아버터 및 좌약 왁스(suppository waxes); (9) 오일, 예를 들면 카스터 오일, 올리브 오일, 땅콩 오일, 마가다미아 너트 오일, 월넛 오일, 아몬드 오일, 호박씨 오일, 목화씨(cottonseed) 오일, 참깨(sesame) 오일, 옥수수 오일, 대두 오일, 아보카도 오일, 팜(palm) 오일, 코코넛 오일, 해바라기 오일, 홍화(safflower) 오일, 아마인(flaxseed) 오일, 포도씨 오일, 카놀라(canola) 오일, 낮은 점도 실리콘 오일, 가벼운 미네랄 오일, 또는 이들의 조합; (10) 글리콜, 예를 들면, 프로필렌 글리콜; (11) 폴리올, 예를 들면, 글리세린, 소비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; (12) 에스테르, 예를 들면 에틸 올레산염 및 에틸 라우레이트; (13) 아가(agar); (14) 완충제, 예를 들면 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄; (15) 알긴산; (16) 발열성 물질 불포함 증류수(pyrogen-free water); (17) 등장성 염수(isotonic saline); (18) 링거액(Ringer's solution); (19) 에틸 알코올; (20) 인산염 완충 용액; (21) 검, 예를 들면 HP-구아; (22) 중합체; 및 (23) 약학적 제형에 이용되는 기타 비-독성 적합한(compatible) 물질을 포함한다.

용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 당해 기술분야에서 인식된 용어이고, 본 발명의 조성물 또는 그의 구성성분은 상대적으로 비 독성, 무기 및 유기산 부가 염을 의미하고, 제한 없이, 치료제, 부형제, 기타 물질 등을 포함한다. 약학적으로 허용가능한 염의 예시는 미네랄 산, 예를 들면 염산, 황산으로부터 유래한 것, 및 유기산, 예를 들면, 에탄황산, 벤젠황산, p-톨루엔황산, 등등으로 부터 유래한 것을 포함한다. 약학적으로 허용가능한 염은 형성된 모 화합물의 통상적인 비 독성 염 또는 4가 암모늄 염, 예를 들면, 비 독성 비유기 또는 유기산을 포함한다. 예를 들면, 상기 통상적인 비독성 염은 비유기산, 예를 들면, 황산, 브롬화수소산, 황산, 술팜산, 인산, 및 질산으로부터 유래한 것; 및 유기산, 예를 들면, 아세트산, 푸로산(fuoric), 프로피온산, 숙신산, 글리콜산, 스테아르산, 젖산, 말릭 산, 타트타르산, 구연산, 아스코르브산, 팜산, 말레산, 수산화말레산(hydroxymaleic), 페닐아세트산, 글루타민산, 벤조산, 살리실산, 술파닐산(sulfanilic), 2-아세트벤조산(acetoxybenzoic), 푸마르산, 톨루엔황산, 메탄환성, 에탄 이황산(ethane disulfonic), 옥살산, 및 이세티오닌산(isethionic acids)으로부터 제조된 염을 포함한다.

용어 "국소(topical)"는 투여 경로, 즉, 약물을 이를 필요로 하는 개체의 피부, 조직, 또는 점막과 같은 신체 표면에 투여하는 것을 의미한다. 예를 들면, 국소 의약은 눈꺼풀, 속눈썹, 안검연 또는 눈에 투여될 수 있다(예를 들면, 결막에 도포된 점안액과 같이 안 표면). 국소 의약은 또한, 천식 의약 또는 치아의 표면에 적용되는 의약과 같은 흡입형일 수 있다.

본 명세서서 사용된 용어 "안구내(intraocular)"는 안구 구체 내의 어떠한 부분을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "유리체내(intravitreal)"는 눈의 뒤쪽에 있는 겔 내부를 의미한다. 예를 들면, 루센티스(lucentis) 주사는 유리체 내 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "망막하(subretinal)"는 망막과 맥락막의 사이 공간을 의미한다. 예를 들면 iScience 장치는 망막하로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "수정체내(intracapsular)"는 렌즈 수정체 내부를 의미한다. 예를 들면, iVeena 장치는 수정체내로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "맥락막상(suprachoroidal)"은 맥락막과 공막의 사이 공간을 의미한다. 예를 들면 클리어사이드(Clearside) 장치는 맥락막상으로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "테논하(subtenon)"는 안와 격막의 뒤쪽, 공막의 바깥쪽, 테논 수정체의 아래쪽의 공간을 의미한다. 예를 들면, 트리암시놀론 주입은 테논하로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "결막하(subconjunctival)"는 결막과 공막의 사이 공간을 의미한다. 예를 들어, 마쿠사이트 라파마이신(Macusight rapamycin) 주입은 결막하 공간으로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "전방내(intracameral)"는 눈의 "안방(chamber)으로"를 의미하고, 예를 들면, 안구의 앞쪽 또는 뒤쪽 안방으로를 의미한다. 예를 들면, 백내장 수술 동안의 주입은 전방내로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "안검내(intrapalpebral)"는 눈꺼풀로의를 의미한다. 예를 들면, 보톡스 주입은 안검내로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "막힌 낭(cul-de-sac)"은 눈꺼풀과 구체의 사이 공간을 의미한다. 예를 들면 오쿠서트(Ocusert) 장치는 막힌 낭으로 투여된다.

본 명세서에서 사용된 용어 "안구뒤(retrobulbar)"는 눈의 안와 뒤쪽을 의미한다. 여기서 사용된 용어 "안구주위"는 눈의 안와 내 또는 눈에 인접한 곳을 의미한다. 예를 들면, 눈 수술 전의 마취 차단은 안구뒤 또는 안구주위 공간으로 두여된다.

본 명세서에서 사용된, "이를 필요로 하는 개체(subject in need thereof)"는 여기에 개시된 소수성 약물이, 예를 들면, 염증성 질환, 호흡기 질환, 자가면역 질환, 또는 암의 치료에 사용되는 것을 의도한 질환을 갖는 환자이다. "개체"는 포유류를 포함한다. 포유류는 예를 들면, 인간 또는 적절한 비인간 포유류, 예를 들면, 영장류, 마우스, 랫드, 개, 고양이, 소, 말, 염소, 낙타, 염소 또는 돼지일 수 있다. 개체는 또한 새 또는 가금일 수 있다. 일 구체예에 있어서, 포유류는 사람이다.

용어 "예방(preventing)" 은, 안검염과 같은 상태와 관련되어 사용될 때, 당해 기술분야에서 잘 인식된 것으로, 조성물을 투여 받지 않은 개체에 비해 개체에서의 의학적 상태의 징후 또는 증상의 빈도, 또는 개시의 지연을 감소시키는 조성물의 투여를 의미한다.

용어 "치료(treating)" 는 당해 기술분야에서 잘 인식된 용어로, 어떠한 상태 또는 질병의 적어도 하나의 증상을 개선하는 것뿐만 아니라 치료하는 것을 의미한다.

도 1은 플루티카손 프로피오네이트의 물리적 화학적 성질의 요약을 나타낸 도면이다.
도 2는 플루티카손 프로피오네이트의 및 이의 일반적인 불순물의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 방법의 일 구체예를 도식적으로 나타낸 도면이다("배치 공정(batch process)"으로 표시).
도 4는 본 발명의 방법의 다른 구체예를 도식적으로 나타낸 도면이다("유동 공정(flow process)"으로 표시).
도 5는 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 평균 크기가 상 II 용액의 특정 조성물의 변화에 따라 제어 가능함을 보여주는 그래프이다.
도 6은 미세유동화(microfluidization), 제트 분쇄(jet-milling), 초음파 처리(습식 분쇄(wet milling)), 및 균질화와 같은 하향식(top-down) 기법에 의해 제조된 플루카티손 프로피오네이트의 입자 크기를 보여주는 그래프이다.
도 7은 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 상 II 용액의 pH의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 8은 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 상 II 용액 중 상이한 안정화제의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 9는 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 상 III 혼합물의 pH의 형향을 보여주는 그래프이다.
도 10은 정제된 플루티카손 프로피오네이트가 시간의 경과에 따라 응집되지 않는 것을 보여주는 그래프이다.
도 11은 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 상 I 용액 및 상 II 용액을 혼합할 때의 온도의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 12는 상 III 현탁액 내에서 0.1% 농도의 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 어닐링 온도의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 13은 상 III 현탁액 내에서 10% 농도의 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 어닐링 온도의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 14는 약물 나노 결정의 손실에 대한 필터 타입의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 15는 약물 나노 결정의 손실에 대한 필터 공극 크기의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 16은 배치 스케일의 함수로서 제형의 분산성(dispersibility)을 보여주는 그래프이다(왼쪽부터 오른쪽까지: 20g, 100g, 250g, 1000g, 및 2000g).
도 17은 FP 농도의 함수로서 제형의 분산성(dispersibility)을 보여주는 그래프이다(왼쪽부터 오른쪽까지: 10%, 5%, 1%, 0.1%, 0.05%, 0.01% 및 0.005%).
도 18은 시간의 함수로서 제형의 균일성을 보여주는 그래프이다.
도 19는 유동 반응기(flow reactor)를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 20은 유동 공정(flow process)에서 플루티카손 프로피오네이트의 입자 크기에 대한 유속(flow rate)의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 21A-C는 배치 공정으로부터 제조된 FP 나노 결정, 균질화에 의해 제조된 FP 입자, 및 제조사로부터 받은 FP 스톡(stock)의 입자 크기 분포를 보여주는 그래프이다.
도 22는 75일까지 25℃ 및 40℃에서 플루티카손 프로피오네이트 나노현탁액의 입자 크기의 안정성을 보여주는 일련의 그래프이다.
도 23은 균질화된 플루티카손 프로피오네이트(1 내지 5 마이크론, 회색 사각형 점으로 표시) 및 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정(400 내지 600 nm, 검은색 다이아몬드 점으로 표시)의 용해 속도(dissolution rate)를 보여주는 그래프이다.
도 24A 및 24B는 각각 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질 및 배치 공정에 의해 제조된 나노 결정의 크로마토그램을 나타낸 도면이다.
도 25A 및 25B는 각각 배치 공정에 의해 제조된 건조 플루티카손 프로피오네이트 결정 및 FP 스톡 물질의 광학 현미경 사진(Model: OMAX, 1600X)을 나타낸 도면이다.
도 26A 및 26B는 배치 공정에 의해 제조된 건조 플루티카손 프로피오네이트 결정의 주사 전자 현미경 사진을 나타낸 도면이다.
도 27A 및 27B는 각각 건조 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질 및 균질화에 의해 제조된 FP 결정의 주사 전자 현미경 사진을 나타낸 도면이다.
도 28a 및 28b는 각각 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정 및 FP 스톡 물질의 통합된(combined) DSC/TGA를 나타낸 도면이다.
도 29는 본 발명의 배치 공정에 의해 제조된 FP 나노 결정의 푸리에 변환 적외선 분광 스캔(fourier transform infrared spectroscopic scan)을 나타낸 도면이다.
도 30은 FP 스톡 물질의 푸리에 변환 적외선 분광 스캔을 나타낸 도면이다.
도 31a는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 XRPD 패턴을 나타낸 도면이다(검은색).
도 31b는 다형 1(적색) 및 다형 2(청색)의 계산된 XRPD 패턴을 덮어씌운 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 XRPD 패턴을 나타낸 도면이다. 청색 화살표는 XRPD 패턴에서의 약간의 차이를 나타낸다.
도 32는 본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 결정의 크기 분포를 보여주는 그래프이다.
도 33은 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질의 DSC 스캔을 나타낸 도면이다.
도 34는 본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 결정의 DSC 스캔을 나타낸 도면이다.
도 35는 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질의 열 중량 측정 분석(thermogravimetric analysis)을 나타낸 도면이다.
도 37A-e는 서로 다른 배율로 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질 및 본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드의 주사 전자 현미경 사진을 보여주는 도면이다: A 및 B- 각각 100X 및 5000X 배율에서의 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질; C,D, 및 e-각각 100X, 5000X 및 10,000X 배율에서의 본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 결정.
도 38은 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 생산 및 정제 공정을 위한 본 발명의 공정의 일 구체예를 보여주는 모식도이다.
도 39는 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질의 XRPD 패턴(청색)을 덮어씌운 본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 나노 결정의 XRPD 패턴(적색)을 나타낸 도면이다. 화살표는 XRPD 패턴에서의 약간의 차이를 나타낸다.

실시예 1: 0.1% 플루티카손 프로피오네이트 나노 입자의 제조

방법 : A에서 상세하게 제공된, 플루티카손 프로피오네이트의 농도를 결정하는 HPLC 방법을 개발하였다.

상 I의 특정 조성물은 상기 상 내의 약물의 용해도에 의존한다. 각 용매에 10mg의 약물을 용해시키고, 격렬한 볼텍싱(vortexing) 및 25 ℃(degree centigrade)에서 하루 밤 동안 평형시킴으로써 FDA 승인된 용매 및 부형제 중 플루티카손 프로피오네이트의 용해도를 결정하였다. 현탁액은 10,000 rpm에서 원심분리 하고, 상층액은 239 nm에서 RP-HPLC로 분석하였다. 각 용매 중 플루티카손 프로피오네이트의 용해도 및 적합성(compatibility)을 평가하였다.

A. HPLC 방법 개발

컬럼을 분해하거나 막을 수 있는 부형제, 피크 분리에 대한 더 낮은 해상도 및 피트 높이의 손실의 존재 때문에, 플루티카손 프로피오네이트(크림, 연고)의 분석을 위한 USP 방법은 모두 이동상으로 희석하기 전에, 헥산(hexane)으로 추출하는 방법을 활용한다. 추출 방법은 분해 산물(degradation product), 특히 기존에 규명되지 않았던 것들의 제거(loss)를 가져온다. 부형제와의 잠재적인 비적합성에 기인하여 발생할 수 있는 분해 산물 및 API의 정량화를 가져오는 방법을 개발하는 것이 필요한 것으로 판단되었다.

샘플 제조 방법

1. 400 ㎕ 샘플 (1 mg/ml 약물 현탁액)을 1.6 ml의 이동상과 혼합하고, 볼텍스 혼합하였다. (지금의 샘플 0.2 mg/ml)

2. 2 ml의 샘플을 5ml 주사기에 담고(retreive), 이후에, 주사기 Millex GV filter (Millipore, 33 mm 지름, 0.22 um, Durapore (PVDF), 카테고리#: SLGV033RB, 노란색)를 통하여 손 압력(hand pressure)으로 여과되었다. 적당한 양의 손 압력을 위한 수고가 필요하다.

3. 여과된 샘플을 등용매 방법(isocratic method)을 이용한 HPLC에 직접 주입하였다.

컬럼 세척:

새로운 희석/여과 방법을 사용하여 처리된 제형을 포함하는 샘플의 여러 번 주입 후에, 컬럽 압을 223 바(bar)에서 230 바로 약간 증가시켰다. 이동상 또는 메탄올 및 0.1 M 암모늄 아세테이트 용액의 조합물 pH=7에서 컬럼을 세척하는 것은 약 222 바의 원래 압력으로 컬럼 압을 감소시키는 데 유용하다는 것을 밝혔다. 분당 1.5ml의 현재의 컬럼 유속으로, 긴 250mm 컬럼 압력이 더 낮은 유속 및 더 짧은 컬럼 길이를 유사한 방법보다 더 높을 것으로 기대된다. HPLC 는 400 바의 컷 오프(cut off) 압력을 갖는다. 컬럼 압력을 모니터링하는 것은 컬럼 세척이 요구되는 시기를 결정하는 데 필수적이어서 HPLC 방법이 이제 스캔과 함께 압력을 기록한다. 또한 컬럼을 세척하고, 지나친 가압, 좋지 못한 피크 형태 및 높이의 손실을 방지하기 위해, 제형을 포함하지 않는 부가적인 희석액 주입이 더 자주 추가될 것이다.

샘플 셋업 ( Smaple Set - up )

제형의 다수 샘플을 작동시키는 순서는 컬럼 압력의 증가를 방지하기 위한 블랭크 주입(blank injection)을 포함한다. 정확도 샘플이 HPLC에서 작동될 때, 비히클의 12회의 주입을 수행하였고, 이때 압력이 221 바에서 230바로 증가되었다. 상기 주입 후에 어떠한 비히클도 포함하지 않는 8개의 샘플 주입하고, 압력은 228바로 떨어졌다. 그 순서 후에, 압력을 더 낮은 수준으로 낮추기 위해 부가적인 세척을 수행하였다. 상기 결과에 기초하여 여기서 개시된 바와 같은 제조된 제형의 총 6 내지 8회의 주입 후에 2 내지 4회의 이동상 주입이 뒤따라야 한다. 부가적인 컬럼 세척은 필요에 따라 다른 제형 순서 전에 고려되어야 한다.

크로마토그래피 조건:

기구 : 오토샘플러(autosampler) 및 DAD 검출기(DAD detector)를 갖는 아질런트(Agilent) 1200 HPLC

이동상: 등용매, 50% 메탄올, 35% 0.01M 암모늄 인산염 pH = 3.5, 15% 아세토니트릴(Acetonitrile)

유속: 1.5 ml/분

작동 시간: 20 분

컬럼: 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) C18 5 마이크론 100A 250-4.6 mm P/N 00G-4041-EO

컬럼 온도: 40℃

샘플 트레이(tray): 상온

주입 부피: 50 마이크로 리터

DAD 검출: 239 nm

샘플 셋업: 실험 세트간 순서에 이행물이 없음을 보증하기 위해 실험 세트의 사이 순서에 블랭크를 흘렸다.

표준 제제( standard preparations ): 고체의 무게를 측정하고 이것을 100% 아세토나이트릴에 용해시킴으로써 플루티카손의 5 mg/ml 표준 스톡 용액을 제조하였다. 검량 곡선 샘플(calibration curve samples)을 위한 상기 스톡의 희석은 샘플 희석제에서 수행하였다(50% 아세토니트릴/물).

샘플 희석제: 50% 아세토니트릴 / 물.

방법 개발 측면( Method Development Aspects )

특이성

FP 및 그의 불순물의 피크 모양 및 높이 및 머무름 시간(retention time)은 희석제로서 비히클 또는 이동상을 포함하고 있는 샘플과 유사해야한다. 하기 표 1은 도 2에 도시된 비히클 또는 이동상만 포함하고 있는 HPLC 샘플에 대한 피크 면적 및 높이의 비교를 보여준다.

제형 비히클이 포함된 샘플 및 포함되지 않은 샘플들 간에 매우 우수한 일치성이 있다. 표 2는 이러한 샘플들의 면적 및 높이를 나타낸다.

B, C 및 D 불순물:

비히클 주입으로부터의 불순물 B, C 및 D를 또한 비히클을 포함하지 않는 샘플로부터의 동일한 불순물과 비교하였다. 하기 표 3은 두 샘플들 간의 등가성(equivalency)을 나타낸다. 희석제는 이동상이다.

머무름 시간(체류 시간)

플루티카손 프로피오네이트 및 불순물 B, C 및 D의 머무름 시간은 다음과 같다:

직선성

새로운 샘플 제제의 직선성은 아세토니트릴에 용해된 알려진 양의 플루티카손 프로피오네이트를 블랭크 비히클의 샘플에 스파이킹(spiking)하여 평가하였다. 5.11 mg/ml 플루티카손 프로피오네이트의 300, 400 및 500 ㎕ 스파이크를 2 그램의 비히클에 용해시키고, 이동상(MP)으로 10mls로 희석시켰다. 이동상은: 50% 메탄올, pH = 3.5의 35% 0.01M 암모늄 인산염 및 15% 아세토니트릴이었다. 결과는 하기 표 5에 표시되었다. x-축의 단위는 FP의 mg/ml 이다. 이 방법은 상관계수 또는 R2값이 0.999 또는 그 이상이면 직선성으로 간주된다.

동일한 스파이크를 또한 100% 이동상을 사용하여 수행되었다. 이러한 샘플들의 직선성은 하기 표 6에 나타내었다. 이 경우 x-축은 플루티카손 프로피오네이트의 mg/ml이다.

동일한 농도의 비히클의 샘플 및 및 희석제들의 크로마토그램을 겹치게 했고, 플루티카손 프로피오네이트 및 불순물 B,C 및 D에 대한 동일한 피크 모양 및 높이를 나타낸다.

정밀성( Precision )

정밀성은 현탁액의 샘플로부터 제조된 0.2 mg/ml 샘플을 10 번 주입하여 평가되었다. 결과는 하기 표 7에서 제공된다.

정밀성 평가를 위한 타겟 상대적 표준 편차(target relative standard deviation) (RSD)는 ≤ 1.0% 이다. 모든 값은 상기 범위 내에 존재하였다.

정확성( Accuracy )

새로운 샘플 제제를 이용하여 3 레벨에서의 방법의 정확성은 알려진 플루티카손 프로피오네이트의 양을 약 2 그램의 비히클에 스파이킹하고 계산된 값을 실제 결과와 비교함으로써 평가하였다. 하기 표 8은 표 5에 나타난 검량 곡선을 이용한 회수 값(recovery)을 나타낸 것이다.

이 경우에 있어서 수용 기준(acceptance criterion)은 99 내지 101%의 스파이크 회수율(spike recovery)이다. 이 경우에 실제 값과 계산된 값 사이에 우수한 상관관계가 있다.

LOD 및 LLOQ

이 방법의 블랭크에서 나온 노이즈(noise)는 이 보고의 A 부분에서의 LOD 및 LLOQ 계산과 동일한 약 0.1 흡수 단위(absorbance units)이다. LLOQ 및 LOD는 각각 이 높이의 10X(10배) 및 3X(3배)이어야 한다. 비히클이 존재하는 것과 존재하지 않는 것의 피크 높이는 매우 유사하기 때문에, LOD 및 LLOQ는 이 보고 A 부분에서와 같이 동일한 농도 범위로 준비하였으나, 이 경우에는 스파이크 농도는 이동상에서 제조하고, 2 그램의 비히클에 스파이크되었고, LOD 및 LLOQ 농도를 위해 이동상에서 10ml로 희석되었다. 샘플은 2X(2번) 주입되었고 평균은 하기에 나타난다. 511 ng/ml의 샘플은 31.4/1.7의 재현성 면적(reproducible area)/높이(LLOQ)를 제공하였다. LOD에 있어서, 153.3 ng/ml의 샘플은 8.1/0.44의 면적/높이를 제공하였다. LLOQ 및 LOD 둘 모두의 높이는 측정된 노이즈에 기초하여 계산된 것과 거의 유사하였다.

B. 플루티카손 프로피오네이트의 용해도 결정

플루티카손 프로피오네이트의 용해도는 표 9에 나타내었다.

상 I의 특정 조성물은 이 상 내에서의 약물의 용해도에 의존한다. 각 용매에 10mg의 약물을 용해시키고, 격렬한 볼텍싱 및 25 ℃(degree centigrade)에서 하루 밤 동안 평형화시켜 FDA-승인된 용매 및 부형제 중 플루티카손 프로피오네이트의 용해도가 결정되었다. 현탁액은 10,000rpm에서 원심분리되고, 상층액은 239 nm에서 RP-HPLC로 분석된다. 각 용매 내에서의 플루티카손 프로피오네이트의 용해도 및 적합성(compatibility)을 평가하였다.

C. 초음파 처리 동안 반용매 결정화에 의한 나노 결정 제조(1 단계 공정)

공정은 정제 단계 없이, 도 3에 나타내었다. 플루티카손 프로피오네이트의 경우에 약물을 다음의 조성물에 용해시켰다: 플루티카손 프로피오네이트(0.45%), 트윈 80 (7.44%), PEG 400 (23%), 폴리프로필렌 글리콜 400 (69.11%). 이 조성물은 상 I이었다. 플루티카손 프로피오네이트의 용해도는 각각의 상기 용매 내에서 극대화되었다. 표 9는 상 I의 조성물에 도달하기 위해 활용되었다. 최종 조성물(상 I이 상 II에 첨가된 후)은 0.1% w/w 약물 및 안과 의약에서 승인된 농도의 부형제를 포함하였다.

상 I 및 상 II는 모두 혼합되기 전에 0.22 마이크론 PVDF 필터로 멸균 여과되었다. 실험에서, 필터에의 상 I 중 플루티카손 프로피오네이트 약물 결합 동역학을 조사하였고, FP와 PVDF 필터간의 결합이 거의 또는 전혀 없는 것을 확인하였다.

멸균된 상 I은 초음파 처리 동안 멸균된 연속적 상(상 II 용액)으로 적상(drop-wise) 첨가되었다. 4.3g의 상 I은 15.76g의 상 II에 적상 첨가되었다. 초음파 처리는 Sonic Rupture 400(Omni international, Inc.)로 수행되었다. 초음파 처리 조건은 다음과 같다: (a) 팁 크기(Tip size) (12.7 mm), 온도 2 내지 4℃, 출력 10W, 기간: 1.5 분, 배치 크기 20 ml. 이것은 50ml 비커를 이용하여 수행되었다. 상 I이 상 II로 첨가되는 속도는 형성되는 결정의 입자 크기를 좌우한다. 20 ml 배치에 있어서, 상 I이 상 II로 첨가되는 속도는 2.15 ml/분이었다.

상 II 내의 구성성분이, 나노 결정으로 형성될 때 액적에 대하여 안정화제 상(stabilizing phase)으로서 작용하기 때문에, 상 II의 특정 조성물은 매우 미세한 차이(nuanced)를 갖는다. 안정화제의 효과는 안정화제 폴리머의 분자량 및 화학적 구조, 이의 약물 표면에의 부착성 및 그의 나노 결정 표면 에너지를 낮추는 능력에 의존한다. 부가적으로 연속적 상에서의 폴리머의 농도는 현탁액의 입자 크기에 영향을 미치는 것으로 나타난다. 안정화제 상의 기능은 또한 나노 입자의 형성 전에 액적의 유착(coalescence)을 방지하는 것이다. 0.1% 플루티카손 프로피오네이트의 제조에 있어서, 상 II의 최종 조성물은 0.013% 염화 벤즈알코늄, 0.25% 메틸 셀룰로오스 및 99.7% 물이었다. 플루티카손 프로피오네이트에 있어서, 단계 1의 마지막에서 얻어지는 현탁액은 FDA 승인된 안과 의약에서 허용되는 부형제를 규정된 양으로 포함한다. 0.1% 플루티카손 프로피오네이트 나노 입자 현탁액은 0.1% 약물, 3.23% 트윈 80, 4.97% PEG400, 14.95% PPG 400, 0.010% 염화 벤즈알코늄, 0.38% 메틸 셀룰로오스 및 충분한 양(Q.S.)의 정제된 물을 포함한다. 이 단계에서 입자 크기 범위는 400 내지 800 nm이다. pH는 5.8이고, 오스몰 농도는 546 mOsm/Kg이었다.

안검염의 치료에 있어서, 비록 등장성의 현탁액이 항상 바람직하더라도, 도포가 눈꺼풀 및 안구 표면의 접점(interface)에서 이루어지기 때문에, 고삼투압성 용액(hyperosmolal solution)이 용인될 수 있다.

약물 0.06%의 농도에서, 비히클 조성물은 등장성이다(316 mOsm/kg). 이 약물 농도에서, 연속적 상에서의 각각의 부형제 농도는 2.57% 트윈 80, 2.99% PEG400, 8.97% PPG 400, 0.010% 염화 벤즈알코늄 및 정제된 물(Q.S.)이다. 이 용액의 pH는 6.5 이다. 중성 pH로 pH를 조절하기 위해 NaOH가 첨가될 수 있다. 이후에 비히클 내 현탁된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 농도를 낮추기 위해 희석될 수 있다. 표 10은 0.06% 내지 0.001%의 농도에서 제조된 플루티카손 프로피오네이트의 제형을 나타낸 것이다.

상기 용액은 pH, 부형제 조성물 및 오스몰 농도의 안과적 기준을 충족한다. 0.06% 초과 농도에서의 제형은 오스몰 농도 값 > 350 mOsm/kg을 갖는다. 상기 제형의 하나의 이슈는 "오스트발트 숙성" 또는 입자 크기의 성장이다. 입자 크기의 성장은 용해된 플루티카손 프로피오네이트가 있을 때 관찰된다. 제형 내 존재하는 부형제는 연속적 상에서 일부 약물을 용해한다. 이것은 장시간에 걸친 보관에서 입자의 불안정성을 일으킨다.

a. 상 II 폴리머 조성물이 초기 입자 크기에 미치는 영향

상 II의 조성물은 결정적이고 당업자에게 예측가능하지 않다. 입자 형성의 단계는 침전 전의 액적의 분산과 유착 사이의 공동(collaboration) 현상이다. 또한, 약물의 특성은 폴리머를 안정화하는 입자의 특성과 일치될 필요가 있을 것이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, HPMC, PVA, PVP, 플루로닉(pluronics), 이들의 혼합물의 사용은 평균 지름 1 마이크론 초과의 입자를 제조하였다. 상 II 용매로서 물 중 2% 트윈 20 및 0.5% CMC의 조합은 더 작은 입자(0.4 내지 0.6 마이크론)를 생산하는 것으로 나타났다. 그러나 이들 입자는 시간이 지날수록 1.2 마이크론의 크기로 성장하였다. 0.5%의 산탄 검과 같은 높은 점도 폴리머의 사용은 매우 큰 입자(> 20 마이크론)를 생산하였다.

상 III (상 I + 상 II 의 조합): 상 II 내에서 0.12% 염화 벤즈알코늄/0.25% 메틸 셀룰로오스 (15 cP) /물의 조합은 가장 작은 입자 (400 내지 600 nm, 15 배치)를 재현성 있게 생산하는 조성물처럼 보였다. 상 I 및 상 II의 조합은 상 III 이고, 여기서 나노 결정이 초음파 처리 동안 형성된다.

상 III 조성물은 또한 40 ℃에서 4주 이상 화학적으로 안정하였다. 폴리머의 이러한 조합은 또한 5 내지 14일 동안 원래의 크기의 입자 크기를 유지한다.

b. 하향식( Top - Down ) 기법에 의해 수득된 배치의 입자 크기

미세유동화, 제트 분쇄(jet-milling), 초음파 처리(습식 분쇄(wet milling))및 균질화와 같은 하향식 기법에 의해 제조된 입자의 비교를 수행하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 이기 기법에 의해 제조된 배치는 모두 2 마이크론 초과의 미립자(particulate)를 생산한다. 일부 입자는 크기가 8 마이크론이었다. 현미경 하에서의 입자는 부서지거나 파편 같이 나타났다.

c. 상 II 의 pH 가 초기 입자 크기에 미치는 영향

도 7에 나타나 있는 바와 같이, pH는 초기 입자 크기에 중요한 역할을 하는 것으로 나타난다. 상 II가 0.1% w/w 인산염 완충제에 의해 pH 7 내지 7.2로 평형화된 pH 였을 때, 초기 입자 크기는 일관되게 더 컸다(1.0 내지 1.3 마이크론). pH가 평형화되지 않은 채로 남겨졌을 때, 입자 크기는 일관되게 500 내지 800 nm 이었다. 도 7은 pH 평형화된 것과, pH 평형화되지 않은 것으로 제조된 배치의 평균 입자 크기를 나타낸다. pH-비평형화 배치(n=3)는 0.1% 플루티카손 프로피오네이트에 대해 5.5 였고, 0.06% 플루티카손 프로피오네이트에 대해 6.5 였다(n=3). 이러한 입자 크기에 대한 pH의 효과는 당업자가 기대하지 못하고 예측하지 못했던 것이다.

d. 상 II 내에서의 입체 안정화제 폴리머의 분자량이 입자 크기에 미치는 영향

도 8에 나타난 바와 같이, 상 II 내에서 입체 안정화 폴리머의 분자량은 나노 결정의 입자크기에 중요한 역할을 한다. 예를 들면, 4000 센티푸아즈(centipoises)의 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 (HPMC)는 일관되게 45 센티푸아즈의 HPMC가 사용되었을 때보다 더 큰 입자를 생산한다.

e. pH 가 입자 크기 안정성에 미치는 영향

나노 결정의 안정성은 상 I 및 상 II의 조합에 의해 형성되는 상 III의 pH에 의해 제어된다. 나노 결정의 20g 배치는 pH 5.5에서 생산되었고, 25℃에서 안정성을 결정하기 위해 두어졌다. 다른 20g 배치는 pH 7.5에서 생산되었고, 30일 동안 25℃에서 결정된 안정성을 가졌다. 예측하지 못하게, 7.5에서의 입자는 1 마이크큰 초과의 평균 입자 크기로 빠르게 성장하였다. 도 9를 참조한다. 이러한 현상은 50 그램 규모(scale)의 배치에 의해 검증되었다.

f. 상 III 제품(상 I + 상 II )의 최종 조성물

상 III의 조성물은 0.1% 플루티카손 프로피오네이트, 1.63% 트윈 80, 5% PEG400, 15% PPG400, 0.01% 염화 벤즈알코늄, 0.2% 메틸 셀룰로오스 및 77.95% 물이다. 이 상의 pH는 5.5이다.

g. 플루티카손 프로피오네이트의 나노 결정의 정제

플루티카손 프로피오네이트의 나노 결정은 접선 유동 여과 또는 유공 섬유 카트리지 여과에 의한 연속적 상의 교환에 의해 정제되었다. 높은 유동막(highly filter membrane)은 여과에 사용된다. 0.22 마이크론 또는 그 미만의 공극 크기의 PVDF, PES와 같은 필터는 dl 목적에 적절하다. Millipore로부터 입수한 접선 유동 장치는(Pellicon XL 50 system)가 이 목적을 위해 사용될 수 있다.

250g의 배치 크기에 있어서, 나노 결정 현탁액(상 III)은 30 psi를 절대 초과하지 않는 압력에서, 3의 펌프 속도하에서 500ml의 저장통(reservoir)에 부어졌다. 나노 현탁액이 10 ml로 씻겨졌을 때, 세척 유체를 첨가하였다. 세척 유체는 0.1% 트윈 80이었고, 30℃에서 저장통(reservoir)에 넣어졌다. 세척 유체는 완충제의 완전한 교환을 보장하기 위해 두 번 교환되었다. 이 후에 약물 농도에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과에 기초하여, 재구성된 부피를 원하는 농도로 달성하기 위해 조절하였다. 추가적으로, 오스몰 조성물(osmolal composition)에 도달하기 위해 메틸 셀룰로오스, 염화 나트륨, 및 인산염을 첨가하였다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 정제된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정은 시간이 지나도 어떠한 응집체(agglomeration)도 나타내지 않았다.

실시예 2: 예시적인 나노 결정 제조 공정

크기 범위 400 내지 600nm의 정제되고 안정한 멸균 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정을 제조하는 공정은:

인 시츄 결정화 단계로서, PEG400, PPG400, 및 트윈 80 내의 플루티카손 프로피오네이트의 멸균된 상 I 용액이 초음파 처리 하에 메틸 셀룰로오스 15 cP 내지 45 cP, 염화 벤즈알코늄 및 정제된 물을 포함하는 멸균된 상 II 용액과 0.2 내지 1의 비율 및 pH 5 내지 6으로 혼합되어, 멸균된 상 III 현탁액이 생산되는 단계; 및

어닐링 단계로서, 상기 상 III 내 플루티카손 프로피오네이트이 30분 내지 24시간의 기간 동안 25 내지 40℃의 온도 범위에서 홀딩탱크(holding tank)에서 유리되는 단계; 및

정제 단계로서, 상기 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정이 0.1 내지 0.5% 트윈 80을 포함하는 멸균 수용액으로 0.1 내지 0.22 마이크론의 공극 크기 막을 통해 교환 여과되어 세척되는 단계; 및

농축 단계로서, 상기 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정이 0.0001% 내지 10%의 범위로 농축되는 단계; 및

최종 제형화 단계로서, 특정 제품 및 임상적 적응증에 대하여 적절한 것으로 간주되는 오스몰 농도, pH, 점도, 생체적합성(biocompatibility) 및 삼투성(permeability)의 FDA 및 약물 제품 기준을 충족하기 위해 추가적인 부형제가 멸균된 형에 첨가되는 단계를 포함한다.

실시예 3: 나노 결정 제조 공정- 배치 공정( Batch process )

본 실시예에 기재된 공정은 400 내지 600nm 크기 범위의 FP 결정을 생산하는데 적용된다. 이 방법을 이용한 결정 크기 최적화는 상 I 및 II 조성물, 초음파 처리 출력 에너지, 상 I의 유속, 상 I 및 상 II의 온도의 함수이다. 모든 배치(20 내지 2000g)에 대하여 상 I의 유속은 1.43 ml/min 였다.

상 I의 조성물: FP: 0.45% w/w; 트윈 80: 7.67% w/w; PEG 400: 23.18% w/w, PPG400 (PPG=폴리프로필렌 글리콜): 68.70% w/w. 상 II의 조성물: 염화 벤즈알코늄: 0.020% w/w, 메틸 셀룰로오스 15cp 0.40%w/w, 물 (100%까지 QS). 상 III 분산액의 조성물: FP: 0.225%w/w, 트윈 80: 3.796% w/w, PEG400: 11.577 %w/w, PPG400: 34.41% w/w, 염화 벤즈알코늄 0.01%, 메틸 셀룰로오스 (MC 15cP): 0.2% w/w, 물 100%까지 Q.S.. 본 배치 공정에서, 상 I 대 상 II의 부피 비율은 1:1이었다.

각 상 I 및 상 II의 온도는 0 내지 1℃ 이었다(얼음물 슬러리). 3/4" 프로브 및 옴니 셀럽쳐 소니캐이터(Omni Cellruptor Sonicator)를 이용한 초음파 처리 출력 에너지는 25% 이었다. 상 II의 pH는 5.5 이었다. 더 높은 pH는 더 큰 입자를 만들었다. 또한 pH < 5 에서, 입자 크기는 150 내지 220 nm 인 것이 관찰되었고, 그러나 더 낮은 pH에서는 약물이 분해되기 시작하였다.

실시예 1과 유사하게, 상 II 용액의 적절한 안정화제 및 pH 값을 선택하는 것에 의해 FP 결정의 크기가 조절됨을 확인하였다. 예를 들면, 도 7 및 도 8 참조한다.

더 낮은 온도에서 400 내지 600 nm 범위의 입자 크기가 달성되었다(도 11). 상온에서 제조된 입자는 크고, 응집되었고, 이것은 부드러운 무정형의 부분을 나타낸다.

플루티카손 프로피오네이트 결정이 초음파결정화(sonocrystallization)에 의해 제조된 후에, 분산액(상 III)은 25℃에서 어닐링되었다. 적어도 8시간의 어닐링 시간 후에, 입자는 정상(steady) 입자 크기로 평형화되었다(도 12 및 13). 이러한 어닐링 단계는 예측하지 못하게 입자 크기를 감소시켰다. 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이, 평형화된 입자 크기는 8시간 차에서 안정 상태(plateau)를 유지하였고, 서로 다른 어닐링 온도, 즉, 4, 25 및 40℃ 간에 통계적 차이가 보이지 않는다. 또한, 0.1% 및 10% 농도에서의 FP에 대하여 어닐링 효과는 일관적이다.

상기 공정에 의해 제조된 결정은 접선유동여과 또는 연속적 원심분리에 의해 정제되었다. 실험실 규모의 펠리콘 XL50(Pellicon XL50) 여과 장치는 여과 조건을 개발하기 위해 사용되었다. 본 단계의 목적은 앞선 단계에서 제조된 결정을 정제하는 것이다. 도 14 및 15는 0.1 마이크론 공극 크기의 PVDF 필터를 이용한 약물 손실이 최소라는 것을 나타낸다. 원심분리에 의한 정제는 0.1% w/w의 용액으로 유체를 교환함으로써 달성되었다.

플루티카손 프로피오네이트의 최종 조성물은 0.0001 내지 10% w/w, 메틸 셀룰로오스 0.2% w/w (4000 cP), 염화 벤즈알코늄 0.01% 및 물(Q.S.)이었다. 최종 제형은 추가적인 부형제가 적응증에 따라 제형에 추가될 수 있다는 점에서 유연(flexible)하다.

실시예 4: 배치 공정으로부터의 나노 결정의 분산 능력

실시예 3에서 제조된 FP의 최종 조성물 또는 제형은 적어도 8시간에 걸쳐 분산된채로 남아있음이 관찰되었다. 특히, 5 ml의 나노현탁액을 10 ml 유리 스크류-캡 바이알(glass screw-capped vials)에 담아두었고, 이들은 모두 최종 조성물 내 0.1% FP 나노현탁액을 포함하였다. 샘플 웰을 분포시키기 위해 각 바이알을 위 아래로 10 번 흔들었다. 흔든 후에, 각 바이알을 25℃에서 저장하였고 24시간까지 샘플을 채취하였다.

각 샘플은 24시간 후에 재분산되었고, 재샘플링되었다(도 16 및 도 17의 청색 화살표에 나타냄). 샘플링은 제형의 중간 부분으로부터 0.5 ml 샘플을 취함으로써 수행되었다. 샘플은 HPLC에 의한 어세이로 분석되었다. 도 16 및 17에 나타낸 바와 같이, 최종 제형은 적어도 8시간까지 분포된 채로 남아있었고, 흔들어서 잘 재분산되었다. 또한, 농도 0.005% 내지 10% FP 모두 잘 재분산되었고, 재분산성은 배치 규모(20g 내지 2000g)에 걸쳐서 재현성이 있었다. 모든 농도에서 상온에서 24시간에 80% 보다 높은 비율이 분산되었다. 모든 농도에서 바이알을 흔들어 재분산하였고, 이것은 응집된 로버스트(robust) 현탁액(flocculated robust suspension)을 나타낸다. 더 높은 농도는 더 빠른 속도의 침하(settling)를 일으키지 않는다고 결론지었다.

실시예 5: 배치 공정으로부터의 나노 결정의 안정성

FP의 최종 조성물 또는 제형은 모든 시험된 농도, 즉, 0.005%, 0.01%, 0.1%, 및 10%에 걸쳐서 안정함이 관찰되었다. 샘플을 4℃, 25℃, 40℃ 안정성 챔버(stability chambers)에 두었다. 안정성 시점(Stability time-points): T=0d, T=1 주, T=2 주, T=4 주.

HPLC에 의한 분석은 : 4℃, 25℃에서 99 내지 101%, 및 40℃에서 106%을 나타내었다. T=0d부터 시험된 샘플에서의 불순물 B, C 및 D에 대한 변화는 없었다. T=0d부터 시험된 제형의 pH (6.5 내지 6.8)는 변하지 않았다. 또한, T=0d부터 FP 입자 크기(505 내지 620 nm) 또한 변하지 않았다.

실시예 6: 나노 결정 조성물의 균일성( uniformity ):

현탁액 용액의 상부(위), 중간, 하부(아래)의 표본을 취하여 염화 나트륨, 인산염, 메틸 셀룰로오스, 트윈 80, 염화 벤즈알코늄 및 물을 포함하는 플루티카손 프로피오네이트(FP)에 대한 새로운 현탁액 조성물의 시간에 따른 내용의 균일성을 시험하였다. 그의 목적은 진탕(shaking) 후에 용액 내 동일하게 분포되어 남아있는 현탁액 입자의 시간의 길이를 결정하기 위해서였다.

약 20ml의 0.07% FP 현탁액을 바이알에 넣고, FP 입자를 현탁하기 위해 위 아래로 10번 흔들었다. 200㎕ 샘플을 0, 0.5, 1, 3, 6.5 및 23 시간에 샘플을 상부, 중간, 및 하부에서 취하였다. 검량 곡선을 이용하여 HPLC로 모든 샘플을 분석하였다. 샘플을 HPLC 바이알에 바로 넣고 800㎕의 희석제(75/25 아세토나이트릴/물)로 희석하였다. 200㎕ 샘플 및 800㎕ 희석제의 무게는 기록되었고, 각 샘플 내에서의 FP의 양의 최종 계산에 이용되었다.

결과는 최초 6.5 시간에서 상부, 중간 및 하부 샘플간의 차이는 거의 또는 전혀 없었다. 그러나 23시간째 샘플은 시각적으로 침전되었고 이것은 HPLC 결과에 의해 지지되었다다.

상기에 개시된 희석에 기초하여 삼점의 검량 범위(three point calibration range)는 0.056부터 0.45 mg/ml까지 선택되었다. 하기 표 11을 참조한다. FP의 3개의 표준 용액을 0.5787 mg/ml 스톡 표준으로부터 제조하였다.

검량 곡선은 상기에 개시된 스톡 용액의 알려진 세 개의 농도 및 기준 용액에 비히클이 가지고 있을 어떠한 매트릭스 영향을 바로잡기 위한 200㎕의 블랭크 비히클을 이용하여 작성되었다.

농도의 계산은 다음과 같은 식에 기초한다:

(스톡의 Wt) x (스톡 기준)/ (샘플의 총 wt)

하기 표 12에 검량 곡선을 나타내었다. 모든 기준은 용액의 그램 당 FP의 mg이다.

표 12의 검량 곡선을 이용하여, 시점별 샘플을 기울기 및 절편을 이용하여 분석하였다. 하기 표 13은 시점(시간점) 샘플 분석을 통해 얻은 데이터를 나타낸다.

데이터는 또한 전체 시간 점 범위에 대하여 그래프화되었고 도 18에 나타내었다.

실시예 7: 나노 결정 제조 공정- 유동 공정( flow precess )

입자 크기 범위 400 내지 600 nm의 플루티카손 프로피오네이트의 나노 현탁액은 또한 유동 공정 계획(flow process scheme)을 이용하여 제조되었다.

플루티카손 프로피오네이트 나노 현탁액은 도 19에 나타낸 유동 반응기(flow reactor)를 이용하여 제조되었다. 도 4에 유동 도식화에 나타낸 바와 같이, 상 I 및 상 II는 유동 반응기에서 계량되었다.

상기 나노 현탁액의 입자 크기는 맬버른 제타사이저(Malvern Zetasizer) S90으로 측정되었다. 나노 현탁액을 만들기 위해 사용되는 상 I 및 상 II 용액 모두 초음파 유동 시스템에 계속적으로 펌핑되었다. 샘플의 25개 배치는 다양한 조건 하에서 제조되었다. 두 개 상의 유속, 상 II의 어닐링 온도, 및 초음파발생장치의 진폭의 입자 크기에 대한 영향을 분석하였다. 실시예 1 및 3에서 개시된 "배치 공정 변수"의 대부분의 측면, 예를 들면 두 상의 혼합 온도, 상 II 내의 셀룰로오스 안정화제의 타입 및 점도/분자량, 상 II의 pH 및 어닐링 온도 및 시간이 여전히 적용되었다.

재료 및 장비:

(A) 처리되지 않은 성분들(Raw ingredients)을 하기 표 14에 열거하였다.

(B) Malvern Nanosizer S90

(C) 유동 반응기(Flow Reactor)

(D) 프로브 익스텐더(probe extender)를 갖는 초음파발생장치 프로브, 크기 25 mm. 1"

(E) 펌프 I (NE-9000, New Era Pump Systems Inc.)

(F) 펌프 II (Console Drive, Cole-Palmer)

상 I 및 상 II 용액 모두 유동 시스템으로 펌프되기 전에 1:1의 비율로 제조되었다. 두 상의 상세한 제조 방법 및 조성물은 하기에 개시되어있고, 500g 배치를 예시로 이용하였다.

상 I의 제조(500 g 배치)

2.28 g의 플루티카손 프로피오네이트을 점진적으로 38.34 g의 트윈 80, 116 g의 PEG 400, 및 344 g의 PPG 400의 용액에 첨가하였다. 모든 구성성분의 용액은 모든 고체가 용액에 녹을 때까지 볼텍스되었고 워터 배스(water bath)에서 표준 초음파 처리를 이용하여 초음파 처리되었다.

상 II 의 제조(500 g 배치)

1g 의 10% 염화 벤즈알코늄 용액을 299 g의 물 및 200 g의 1 % 메틸 셀룰로오스 (15 cP) 혼합물에 첨가하였다. 혼합물은 볼텍스되었다. 상 II의 조성물은 다음과 같다: 염화 벤즈알코늄 0.020%, 메틸 셀룰로오스 15 cp 0.4%, 물 99.58%.

상 I 및 상 II 의 혼합 조건( 각 상 당 500g; 총 lOOOg 의 상 III )

혼합 단계의 조건은 하기에 열거되었다:

상 I과 상 II의 혼합 온도: 0 내지 5℃

초음파발생기 팁 크기: 지름 25 mm

초음파발생기 진폭: 25 내지 75 % (특정 실험에 따름)

상 I의 유속: 12 내지 700 ml/분 (특정 실험에 따름)

상 II의 유속: 12 내지 700 ml/분

냉각 온도(Chiller temperature): 0 내지 -10℃

냉각 공기(Cooling air): 5 psi

실험 지속 시간: 2 내지 8 분.

혼합 공정(각 상 당 500g 배치)

250g의 상 II를 초음파발생기(sonicator)에 적재하였다. 이후에, 냉각 장치(0 내지 -10℃) 및 냉각 공기(5psi)를 가동시켰다. 500g의 상 I을 1000ml 비커에 첨가하고, 얼음/물 혼합 배스에 두었다. 남아있는 250g의 상 II는 다른 1000ml 비커에 첨가하고, 얼음/물 혼합 배스에 두었다. 각 상의 온도는 적어도 30분 동안 안정화되었다. 각 두 개 상의 펌프 유속은 12 내지 700ml/분으로 맞춰졌다. 이후에, 초음파발생기를 켜고 진폭을 조절하였다. 펌프를 켰다. 두 개의 상이 펌프되어 들어가기 시작하면, 초음파처리, 펌프 및 공기 발생기를 멈췄다.

샘플의 배치 25개는 다양한 조건 하에서 제조되었다. 상대적으로 높은 유속에서 제조된 세 개의 배치(예를 들면, 각 상 당 700ml/분 및 각 상 당 250ml/분)를 제외하고는 대부분의 배치는 1 마이크론 미만의 최대 평균 입자 크기를 갖는다.

두 개의 상의 유속이 입자크기에 미치는 영향

두 개의 상은 동일한 실제 유속(상 I:II의 비율은 1)으로 펌프되었다. 도 20에서 입자 크기(도 20의 사각형 점으로 나타냄)는 상 III의 최종 유속(도 20의 수직 막대기로 나타냄)에 대하여 플롯팅되었다. 200ml/분에서 제조된 세 개의 샘플은 가장 작은 입자 크기 약 400 내지 600nm을 갖는다.

상기 실험은 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정이 도 4에 도식화된 유동 공정을 통해 제조될 수 있다는 것을 증명한다. 현미경 검사는 결정에 대한 플레이트-유사 형태(plate-like morphology)를 증명하였다. 유동 공정을 사용하여 제조된 제형에 대한 예비적 안정성 실험 (25℃ 및 40℃에서 4주간의 안정성)은 입자 크기및 화학적 온전성의 안정성을 보여주었다.

일반적으로, 입자 크기를 제어하는 공정 변수에 대한 경향이 주목되었다. 상 I 및 상 II 온도의 <2℃로의 조절은 균일된 크기의 입자의 일관적이고 강건한 생산을 이끌었다. 다른 변수는 초음파 처리의 출력 에너지 및 상 I 및 상 II의 유속이었다. 유속은 일정한 범위의 입자 크기를 발생시키는 변수를 제어하는 것으로 나타났다. 현재의 초음파발생기 프로브 디자인에 있어서, 400 내지 600nm 범위의 입자크기를 달성하는 상 III에 대한 가장 높은 유속은 ~200 ml/분/펌프, 또는 400 ml/분이었다.

실시예 8: 배치 공정에 의해 제조된 나노 결정의 추가적인 특성

FP의 나노 결정은 실시예 1 또는 3에 개시된 방법과 유사한 1000g 배치 공정을 사용하여 제조되었다. 현탁액은 원심분리에 의해 고체로 수집되고 및 12 시간 동안 진공 오븐에서 건조되었다. 두 개의 추가적인 배치(즉, b 및 c)는 동일한 공정을 사용하여 제조되었다.

균질화된 FP 입자는 수성 분산액 내에서 속도 4에 맞춰진 폴리트론(Polytron)(Kinematica)을 사용하여 제조되었다. 샘플은 원심분리 공정으로 세척되고 및 진공 오븐에서 건조되었다.

플루티카손 프로피오네이트 스톡은 제조사로부터 구입하여 사용되었다.

입자 크기 평가

배치 공정에 의해 제조된 FP 나노 결정의 입자 크기는 Malvern ZetaSizer S90로 측정되었다. 배치 (b) 및 (c)의 입자 크기는 Malvern MasterSizer S로 측정되었다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 배치 공정에 의해 제조된 나노 결정은 400 내지 600nm 크기 범위 내의 좁은 분포의 결정을 생산하였고, 반면에 스톡 FP 물질 및 균질화된 FP 물질은 넓은 입자 크기 분포를 가졌다(각각 도 21B 및 도 21C)

플루티카손 프로피오네이트 결정 현탁액은 매우 안정하다.

배치 공정에 의해 제조된 나노 결정은 입자 크기 분포가 400 내지 600nm의 좁은 범위로 남아있는지 평가하기 위해 안정성에 대해 시험되었다. 나노입자는 0.1% w/v FP, 0.90% w/v 염화 나트륨, 0.51% w/v 메틸 셀룰로오스 (MC 4000 cP), 0.10% w/v 소듐 인산염, 0.20% w/v 트윈 80, 0.01 % w/v 염화 벤즈알코늄 및 98.18% w/v 물을 포함하는 최종 비히클로 제형화되었다. 제형은 25℃ 및 40℃에서 안정성 인큐베이터에 배치되었다.

샘플은 입자 크기, pH, 오스몰 농도 및 어세이가 측정되었다. 모든 샘플은 25℃ 및 40℃에서 75일 이상 pH, 오스몰 농도, 입자크기 및 어세이 [FP]가 유지되었다. 도 22는 40℃에서 조차도 75일 이상 입자 크기의 안정성을 보여준다.

이러한 데이터는 본 발명의 방법에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트가 시간의 흐름에 따른 결정 성장(오스트발트 숙성)의 부재로 증명된 바와 같이, 높은 결정질 결정으로 구성되고, 안정한 형태학적 마이크로구조로 구성된다는 것을 나타낸다.

포화 용해도 및 용해의 속도

본 발명의 배치 공정에 의해 제조된 나노 결정, 균질화된 FP 및 FP 스톡 물질에 대한 FP의 포화 용해도는 HPLC에 의해 측정되었다. 상기 세 물질에 대한 포화 용해도는 40 내지 45㎍/ml 이었다. 다른 연구에서, 나노 결정(크기 범위 400 내지 600nm)의 용해속도를 크기 범위 1 내지 5의 마이크론으로 현탁되고 마이크로화된 플루티카손 프로피오네이트을 포함하는 배치와 비교하였다. 상대적인 용해 속도는 도 23에 나타난다.

플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 순도가 평가되고, 제조사로부터 받은 FP 스톡 물질의 순도와 비교되었다.

도 24A는 플루티카손 프로피오네이트 약물 물질(머무름 시간:13.388 분) 및 이의 알려진 불순물(머무름 시간 6.457 분 및 9.720 분에서 나타남)의 크로마토그램을 나타낸 것이다. 도 24B는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 크로마토그램을 나타낸 것이다. 스톡 약물 물질과의 비교에 있어서, 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정은 더 높은 순도를 보였고, 6.457 및 9.720 분에서의 불순물의 뚜렷한 부재를 갖는다. 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정에 대한 HPLC 그로마토그램의 규모(스케일)는, 스톡 물질에 대한 0 내지 1200mAU와 비교하여, 0 내지 500 mAU였다. 따라서, 본 발명의 나노 결정화 및 정제 공정은 더 순수한 플루티카손 프로피오네이트의 나노 결정을 생산하는 것으로 결론지었다.

FP 나노 결정의 형태

도 25A 및 B는 FP 스톡 물질과 비교하여, 배치 공정에 의해 제조된 건조 플루티카손 프로피오네이트 결정의 광학 현미경 사진(모델: OMAX, 1600X)을 나타낸 것이다. 나노 결정화 공정에 의해 제조된 FP 결정의 외양은 플루티카손 프로피오네이트 약물 물질, 스톡 물질과 현저하게 구별된다. 도 25A에 나타낸 바와 같이, 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정은 정의된 배향성 형상(oriented geometry)을 갖는 막대기 모양이다. 이와 대조적으로 플루티카손 프로피오네이트의 스톡 물질은 어떠한 특정 모양 또는 형상을 나타내는 것으로 보이지 않았다.

배치 공정에 의해 제조된 FP 결정의 외부 모양 및 형태를 FP, 스톡 물질과 비교하였다. 주사 전자 현미경 사진은 히타치(Hitachi) SEM 장치를 사용하여 10,000X 배율에서 수집되었다. 실험은 Micro vision, Inc., Chelmsford, MA에서 수행되었다.

시각적으로 배치 공정에 의해 제조된 결정과 다른 샘플의 차이는 현저하다. 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정은 날(blade)-유사 플레이트, 또는 정의된 배향성 형상을 갖는 막대기였다(도 26A 및 26B). 이와 대조적으로 플루티카손 프로피오네이트 스톡 결정의 형상은 둥글고, 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정에서와 같은 플레이트-유사 또는 각이 있는 모서리를 갖지 않았다.

도 27B는 FP의 균질화된 입자의 주사 전자 현미경 사진을 나타낸 것이다(하향식 공정). 시각적으로 이러한 입자는 스톡 물질과 유사하게 나타났다.

열 특성

각 플루티카손 프로피오네이트 표본에 대하여 열 특성을 측정하기 위하여, 약 10mg을 각 표본으로부터 수집하고 깨끗한 알루미나 도가니(alumina crucible)에 넣었다.

하기 표는 동시 열 분석 테스트에 대하여 시험 조건 및 파라미터를 요약한 것이다. 샘플은 (a) 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정, 및 (b) 플루티카손 프로피오네이트, 스톡 물질이었다. 표본은 30℃에서 시작하여 최종 350℃에 도달할 때까지 10℃/분의 가열속도하에서 테스트되었다. 상기 과정은 각 표본에 대하여 반복되었다. 실험은 EBATCO, LLC, Eden Prairie, MN에서 수행되었다.

각 샘플에 대한 열 분석 시험 결과는 하기 표 16에 나타내었다. 유리 전이 온도(glass transition temperature)로도 알려진, 물질의 연화 온도는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정과 비교하여 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질(57.6℃)에서 현저하게 낮았다. 또한, 새로운 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정(54.21 J/g)의 융해열은 FP 스톡 물질(48.44 J/g)에 비해 현저하게 높았고, 이것은 이온 결합 및 수소 결합과 같은 분자 간의 결합을 부수는데 더 낮은 에너지가 요구된다는 것으로, 전자가 더 결정질 물질이라는 것을 나타낸다.

도 28a는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정의 조합된 DSC/TGA를 나타낸다. 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질의 열 특성과의 비교(도 28b)에서, FP 나노 결정의 용융의 개시(onset of melting)는 플루티카손 프로피오네이트 스톡의 용융의 개시점에 비해 높았다: onset_melting(배치 공정에 의한 FP 나노 결정) 299.5℃ > onset_melting (FP, 스톡) 297.3℃. 부가적으로, 열-중량(thermo-gravimetric)(TGA)에 의해 증명된 바와 같이, 개시(시작) 온도(onset temperature)_{mass loss}(배치 공정에 의한 FP 나노 결정) 299℃는 개시(시작) 온도(onset temperature)_{mass loss}(FP, 스톡) 250℃보다 높았다. 이러한 데이터는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정이 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질에 비해 더 결정질이고 정렬된 물질의 열적 행동을 갖는다는 것을 나타낸다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정은 용매 화합물( Solvate ) 또는 수화물( Hydrate )이 아니다.

이론적으로, 용매가 결정 구조에 포획(entrap)되었을 때, 이들은 "용매 화합물"이라고 불린다. 특정 용매가 물일 때, 결정은 "수화물"이라고 불린다. 특정 결정질 형태의 용매 화합물 및 수화물은 서로 다른 특성, 예를 들면 용해도, 밀도 등을 나타낸다.시차 주사 열량 측정법(Differential Scanning Calorimetry)(DSC)은 가열될 때, 결정 격자로부터 탈출이 유도될 수 있는 포획된 용매(entrapped solvent)의 존재를 검출할 때 이용될 수 있다. 배치 공정을 활용하여 제조된 결정에 있어서, 추가적인 융해 전이(DSC) 또는 다중 상 질량 손실(TGA)은 없었고(도 28a), 이것은 결정이 순수한 결정이고, 용매 화합물이나 수화물이 아니라는 것을 나타낸다. 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질은 또한 기대했던 바와 같이, 용매 화합물이나 수화물은 아닌 나노 결정질 구조였다(도 28b).

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정은 플루티카손 프 로피오네이트 스톡 물질과 비교하여 더 높은 벌크 가공 밀도를 갖는다.

배치 공정에 의해 제조된 건조된 플루티카손 프로피오네이트 결정의 가공 밀도는 0.5786 g/cm³ 이었다. 이와 대조적으로, 플루티카손 프로피오네이트 스톡의 가공 밀도는 0.3278 g/cm³ 이었다. 이러한 데이터는 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정이 스톡 플루티카손 프로피오네이트에 비해 더 높은 빽빽함(packing)을 갖는다는 것을 나타낸다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정은 무정형 또는 부분 무정형이 아니다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정은 용융 전에, "콜드 결정화(cold crystallization)", 또는 결정화 또는 무정형 상을 나타내지 않는다. 299.5 ℃에서의 단일의 명확한 용해 전이의 존재는 무정형 또는 물질 내의 무정형상이 없음을 나타낸다. 용해 전이의 첨예도(sharpness)(녹는 범위 10℃)는 또한 고도로 정렬된 마이크로 구조를 나타낸다. 이와 대조적으로, 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질은 약간 더 넓은 범위로 녹는다(11.1℃).

배치 공정에 의한 플루티카손 프로피오네이트 결정 및 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질을 이들의 적외선 진동 주파수(infrared vibrational frequencies) (FTIR)의 측면에서 니콜렛 푸리에 변환 적외선 분광 광도계(Nicolet Fourier Transform Infrared Spectrophotometer)를 이용하여 서로 비교하였다. 특정 결합 및 작용기는 알려진 주파수에서 진동하기 때문에, FTIR은 알려진 유기 물질의 식별을 확인/검증하는데 활용된다. 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정의 FTIR 스펙트럼은 플루티카손 프로피오네이트의 알려진 FTIR 스펙트럼(도 30)과 비교하여 어떠한 부가적인 진동 주파수의 존재를 보이지 않았다(도 29).

본 발명의 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정 구조 vs . 플 루티카손 프로피오네이트의 알려진 두 개의 형태

다형 1 및 다형 2는 기존에 보고된 플루티카손 프로피오네이트의 두 가지 결정 형태이다. 예를 들면, 미국특허번호 6,406,718 B1 및 J. Cejka, B. Kratochvil and A. Jegorov. 2005. "Crystal Structure of Fluticasone Propionate", Z. Kristallogr. NCS 220 (2005) 143-144를 참조한다. 공개된 문헌에서, 다형 1은 가장 풍부하다는 점에서, 플루티카손 프로피오네이트의 알려진 가장 안정한 형태이다. 다형 1은 중간 정도 극성의 용매(아세톤, 에틸 아세테이트 및 디클로로메탄)로부터 자유 결정화에 의해 형성된다. 다형 2는 초임계 유체로부터 결정화되고 및 다른 공개된 문헌에는 기재되어 있지 않고 미국 특허 번호 6,406,718B1에만 기재된 방법으로 결정화된다.

다형 1의 결정 구조는 Cejka, et al.에서 제공되고, 다음의 단위 셀 특성을 갖는다: C₂₅H₃₁F₃O₅S, 단사정계(monoclinic), P12₁1(no. 4), a=7.6496 Å, b = 14.138 Å, c=10.9833 Å.

다형 2의 결정 구조는 미국 특허 번호 6406718B1 및 Kariuki et al, 1999. Chem. Commun., 1677-1678 에서 제공된다. 단위 셀 격자 파라미터는 a=23.2434 Å, b=13.9783 Å 및 c=7.65 Å이다. 단위 셀은 사방정계(orthorhombic)로 묘사된다. Kariuki et al에 나타낸 바와 같이, 두 결정 구조 사이에 현저한 유사성이 있었다. 참조로서, 다형 1(적색) 및 다형 2(청색)의 계산된 XRPD 분말 패턴을 도 31b에 나타내었다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 결정 구조를 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질의 결정 구조와 비교하여 결정하기 위한 첫 번째 세트의 연구에 있어서, 두 물질의 X-선 분말 회절(XRPD) 패턴은 40KV 및 30mA에서 작동하는 X-선 회절계(Diffractometer)(Shimadzu XRD 6000 Diffractometer)로부터 수집되었다. 샘플은 분석을 위해 쪼개지고 분쇄되었다. 샘플은 단계마다 2초씩 10 내지 65 도 2 쎄타(degree two-theta) 0.02°단계로 스캔되었다. 회절된 x- 선은 0.05° 수신 슬릿(receiving slit)을 이용하여 조준되었고, 고체 상태 섬광 검출기로 검출되었다. 피크 강도 및 분해능 검량(resolution calibration)은 고체 쿼츠 기준(solid quartz standard) 640d를 이용하여 검증되었다. 이러한 연구는 XRD Laboratories, IL 에서 수행되었다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정과 플루티카손 프로피오네이트 스톡 물질의 XRPD 패턴을 다형 1 및 2의 공개된 결정 구조와 계산된 XRPD 패턴으로 비교하였다. 플루티카손 프로피오네이트 스톡 및 플루티카손 프로피오네이트 다형 1의 XRPD 패턴의 겹침(overlay)은 FP 스톡 물질이 가장 풍부하고 안정된 다형인 다형 1로서 존재한다는 것을 나타낸다.

균질화에 의한 FP 결정("하향식" 공정의 예시) 및 FP 스톡 물질의 XRPD 패턴의 겹침은 패턴 사이, 강도 사이에서도 탁월한 "피크 투 피크(peak-to-peak)" 일치(agreement)를 증명하였다. 균질화된 플루티카손 프로피오네이트는 플루티카손 프로피오네이트 스톡(다형 1)의 다형과 동일하다고 결론 낼 수 있다. 이와 대조적으로 플루티카손 프로피오네이트 결정(배치 공정)의 XRPD 패턴(검은색)을 공개된 다형 1(적색) 및 다형 2(청색)의 XRPD 패턴에 겹치게 했고, 도 31b에 나타낸 바와 같이 회절 패턴의 명백한 차이가 있었다. Triclinic Labs, Inc에서 수행된 추가적인 실험은 배치 공정에 의해 제조된 결정의 단위 셀 구조 및 표준 다형 1과의 마이크로 구조적 차이를 결정하였다. 데이터는 새로운 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정이 신규하고 표준 다형 1과 구별된 마이크로 구조를 갖는다는 것을 나타낸다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정의 단위 세포 구조

모든 샘플은 샘플 홀더 공간(sample holder cavity)을 분말로 채우고, 평평한 참조 표면(flat reference surface)을 제공하기 위해 샘플을 부드럽게 눌러서 제조하였다. 모든 과다한 물질은 제거되었고, 원래의 용기에 다시 담겨졌다. 모든 측정된 데이터 세트는 배경을 제거하는 전처리 과정이 수행되었고, 일반적인 측정 범위에 걸쳐 100000 계수의 일반적인 면적으로 스케일(scale)되었다. 인덱싱(Indexing)은 측정된 회절 피크 위치(diffraction peak position)를 사용하는 결정 단위 셀의 확인(determination)이다. XRPD 데이터 파일이 제공하는 피크 위치는 윈플랏 R(Winplot R)을 이용하여 초기에 결정되었다.

XRPD 데이터 세트(FP, 배치 공정 및 다형 1) 사이의 피크 강도 차이를 모델링 하기 위해, FP(배치 공정)이 신규한 결정 습성(habit)이었다는 가설을 시험하기 위해, 결정화 배진동(harmonic) 우선 배향 함수(preferred orientation function)를 결정 구조 묘사(description)에 첨가하였다. 허용된 배진동 대칭은 2/m 및 확장 용어로 8 배진동을 사용하는 '파이버(fiber)"였다. 표준 다형 1의 결정 구조 묘사에 우선 배향 함수를 첨가하고, 표준 다형 1 및 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트의 XRPD 패턴은 일치할 수 있다. 이것은 FP(배치 공정)가 다형 1의 신규한 결정질 습성이라는 것을 증명한다.

정의상, 알려진 다형의 결정형 습성은 배향성의 평면 등(밀러 인덱스(Miller Indices))과 같은 서로 다른 마이크로 구조를 갖고 이것은 서로 다른 형태 및 모양을 초래할 수 있고, 반면에 동일한 단위 셀 구조 및 타입을 갖는다. 배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트의 경우에 있어서, 결정은 스톡 물질(도 27)과 서로 다른 모양(도 26의 SEM에서 증명된)을 갖는다.

FP 결정의 마이크로화된 것 및 사유(proprietary) 배치에서 수집된 XRPD 데이터의 차이는 본질적으로 회절 피크 강도에서 차이가 있었다. 비-제로 '1' 밀러 인덱스(Miller indice)를 갖는 피크는 사유(proprietary) 물질에 있어서 유의하게 중가된 강도를 보였다. 사유(proprietary) 물질의 리트펠트 모델링(Rietveld modeling)은 반사 분말 샘플(reflection powder samples) 내에서, 배치 공정에 의한 FP 나노 결정이 샘플 표면에 대하여 법선인(normal) [001] (c-축) 결정학적인(crystallographic) 방향으로 강하게 배열된다는 것을 확인했다. 이것은 잘 정의된 결정 습성이 사유(proprietary) 생산 방법에 의해 생산되고, 상기 습성은 자연 상태에서 플레이트(plate) 또는 날(blade)일 가능성이 높다는 것을 나타낸다. XRPD 샘플 홀더 내에서 서로 다르게 충진된 사유(proprietary) 물질은, 일관된 습성에 기인하여, 관찰된 우선 배향(preferred orientation)(PO)을 초래한다. 반면에, 스톡 물질은 어떠한 유의적인 우선 배향(PO)을 나타내지 않았다.

사유(proprietary) 물질에서 유래한 효과적인 결정 구조는 추가적으로 최대 노출된 표면에 거의 평행하여 놓여있는 결정학적인 a-b 평면을 갖는 날 또는 플레이트 유사 습성을 제시한다. 효과적인 결정 구조는 날 습성의 최대 결정 표면에 노출된 API의 작용기를 조사하는데 사용될 수 있다.

배치 공정에 의해 제조된 플루티카손 프로피오네이트 결정의 단위 셀 구조는 단사정계(Monoclinic), P21, a=7.7116 Å, b=14.170 Å, c=11.306 Å, 베타=98.285, 부피 1222.6이다. 비교하여, Cejka, et. al에서 제공된 다형 1의 결정 구조는 다음의 단위 셀 특성을 갖는다: C₂₅H₃₁F₃0₅S, 단사정계, P12₁1 (no. 4), a=7.6496 Å, b = 14.138 Å, c=10.9833 Å.

그러므로, 플루티카손 프로피오네이트(배치 공정을 통한)는 현재까지 공개된 가장 안정하고 가장 풍부한 결정 상태인 다형 1에서의 단위 셀 타입과 유사한 단위 셀 타입을 갖는 신규한 결정질 습성이라고 말할 수 있다. 가장 안정한 다형은 이론적으로 가장 높은 녹는점을 가지기 때문에, 신규한 결정질 습성(본 발명의 공정을 통한 플루티카손 프로피오네이트)은 현재까지 발견된 약물 물질의 가장 안정한 결정 구조일 수 있다고 추정할 수 있다. 상기에 언급한 바와 같이, 신규한 결정의 녹는점은 스톡 물질(다형 1)에 대한 297.3℃와는 대조적으로 299.5℃였고, 도 28a 및 28b에 나타내었다. 또한, 본 발명의 공정에 의해 제조된 FP 나노 결정 내의 신규한 결정질 습성의 존재는 재현가능하였다.

MAUD는 리트벨트 모델링(Rietveld modeling) 동안 기인한 우선 배향 파라미터에 기초하여 특정 결정학적인 방향에 대한 '극점도(pole-figure)'를 생산할 수 있다. 선택된 각 결정학적인 축에 대하여, 극점도는 반사 샘플 홀더의 표면에 대한 결정 축의 각 분포를 도식화한다. 이상적인 분말에 있어서, 모든 결정학적인 축은 동일한 색을 가진 특정 극점도에서 무작위로 배향될 것이다. 단일 결정 샘플에 있어서, 각 결정학적인 축은 단일 방향으로 배향될 것이다. 만약 상기 방향이 샘플 표면에 대하여 법선이라면, 극점도는 플랏의 중앙에서 단일 고강도 지점을 보일 것이다. 배치 공정에 의한 FP 나노 결정에서 수집된 XRPD 데이터로부터 유래한 극점도는 [001] 결정학적인 축에 대하여 하나의 고강도 중앙 극점을 나타내었다. 이것은 분말 샘플의 표면에 법선인 결정학적인 c-축을 갖는 강한 우선 배향을 나타낸다. 이러한 강한 우선 배향을 일으키는 하나의 가능한 구동력은 결정형 습성이 플레이트 유사 또는 날 유사일 때 일어난다. 결정의 평평한 표면은 반사 홀더(reflection holder) 및 눌린 평평한 부분에 충진될 때 샘플의 표면(종이 시트 처럼)에 평행하게 배열되는 경향이 있다. 이것은 배치 공정에 의해 제조된 FP 나노 결정에 있어서, 결정학적인 c-축이 가장 큰 평평한 결정면에 대하여 법선에 근접해 있다는 것을 시사한다. 이와 대조적으로 FP 스톡 물질에 대해 계산된 극점도는 무작위 배향된 샘플에 대하여 근접한 더 전형적인 결정학적 배향성의 일반적인 분포를 나타내었다.

실시예 9: 트리암시놀론 아세토나이드 ( TA ) 결정

제조 공정- 배치 공정

트리암신놀론 아세토나이드는 다양한 피부 상태의 치료, 입 아픔(mouth sores)의 불편함의 완화에 사용되고, 알러지성 및 지속성 알러지성 비염 완화를 위한 일반의약품(OTC)으로서의 비강 분무 형태로 사용되는 합성 코르티코스테로이드이다. 이것의 IUPAC 이름은 (4aS,4bR,5S,6aS,6bS,9aR,10aS,10bS)-4b-플루오로-6b-글리콜로일-5-히드록시-4a,6a,8,8-테트라메틸-4a, 4b, 5, 6, 6a, 6b, 9a, 10, 10a, 10b, 11, 12-도데카히드로-2H-나프토[2',1':4,5]인데노[1,2-d][1,3]디옥솔-2-론((4aS, 4bR, 5S, 6aS, 6bS, 9aR, 10aS, 10bS)-4b-fluoro-6b-glycoloyl-5-hydroxy-4a, 6a, 8, 8-tetramethyl-4a, 4b, 5, 6, 6a, 6b, 9a, 10, 10a, 10b, 11, 12-dodecahydro-2H- naphtho[2',1':4,5]indeno[1,2-d][1,3]dioxol-2-one)이고, C₂₄H₃₁F0₆의 분자식 및 434.5 g mol^-1의 분자량을 갖는다.

트리암시놀론 아세토나이드 용해도

트리암시놀론 아세토나이드(TA), 스톡은 제조사로부터 제공받아 사용되었다. 트리암신놀론 아세토나이드(TA)의 용해도는 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 트윈 20, 트윈 80, PEG 400 내에서 측정되었다.

처음에, 5mg의 TA를 10g의 용매에 첨가하였다; 혼합물은 5분 동안 볼텍스되었고, 워터 배스에서 10분 동안 초음파 처리 되었다. 용매 내의 초기 양이 완전히 용해-용매 내 깨끗한 TA 용액-되었을 때, 1 내지 5mg의 TA를 첨가하였다. 이 과정은 포화 용해도에 다다를 때까지 계속되었다. 상 I으로서의 추가적인 연구를 위해 가장 높은 용해도를 제공하는 용매를 선택하였다.

TA의 용해도는 상 I을 제조하기 위해, 다양한 순수 비-수성 시스템에서 평가되었다. TA는 실질적으로 물에 비수용성이다. 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, PEG 400, 트윈 20 및 트윈 80 내의 TA 용해도를 평가하였다. 처음에, 5mg의 TA를 상기 용매에 첨가하고 현탁액은 볼텍스되었고, 37℃ 워터 배스에서 15분 동안 초음파 처리하였다. API(즉, TA)가 용해되었을 때, 1mg의 약물을 바이알에 첨가하였다. 이 과정은 모든 용매 내 약물의 예비적 평가가 수행될 때까지 계속되었다. 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, PEG 400, 트윈 20 및 트윈 80 내의 TA 용해도는 각각 14, 8, 7, 5.5 및 4 mg/mL이었다.

TA 나노 결정의 제조

상 I

이 상은 약물이 가용화되는 상이다. 상 I은 선택된 용매 내에서 가장 높은 농도의 API로 제조되었다. 프로필렌 글리콜이 더 나은 용매로 나타났기 때문에, 이것이 추가적인 연구를 위해 선택되었다. 상 I의 최종 조성물: TA: 1.4% w/w, PG (PG=프로필렌 글리콜). 배치 크기는 50 그램이었다.

상 II

상 II의 조성물: 염화 벤즈알코늄: 0.0125% w/w, 메틸 셀룰로오스 15cp 0.257%w/w, 물 (100%로 QS). TA는 더 높은 pH(예를 들면, Ungphaiboon S et al. Am J Health Syst Pharm. 2005 Mar 1;62(5):485-91 참조)에서 분해되기 때문에, 0.1% 구연산을 용매의 pH를 낮추기 위해 첨가하였다. 상 II의 최종 pH는 3.91이었다. 배치 크기는 100 그램이었다. 상 II는 0℃로 얼음-물 슬러리 내에서 냉각되었다.

상 III 의 제조 및 어닐링

이 과정은 150 그램의 상 III를 발생시킨다. 상 I 및 상 II의 조합은 비히클 내에서 분포된 API의 나노 결정을 생산한다. 이 분산액이 상 III이다.

상 III는 50g의 상 I을 100g의 상 II에 계량하여 제조되었다.

50 그램의 상 I을 6인치 길이 및 18 게이지의 바늘이 장착된 60ml 주사기에 충진하였다. 100g의 상 II를 250 ml 비커에 붓고 얼음-물 슬러리를 이용하여 0℃로 냉각하였다. 초음파처리는 20% 강도로 맞춰지고, 지름 3/4 인지의 티타늄 프로브를 사용하여 Sonic Ruptor™ 초음파 균질기(ultrasonic homogenizer) (Omni International)를 사용하여 수행되었다. 상 I의 유속은 1.43 ml/분으로 유지되었다. 상 III는 250ml 피렉스 비커(pyrex beaker)에 수집되었다. 분산액은 250ml 비커에서 4시간 동안 25℃에서 어닐링 되었고, 파라필름(parafilm)으로 덮었다. 상 III 분산액의 조성물: TA: 0.41%w/w, PG: 32.86% w/w, 염화 벤즈알코늄 0.01%, 메틸 셀룰로오스 (MC 15cP): 0.2% w/w, 물 66.93% w/w.

정제

상기 슬러리는 이후에 10,000rpm 및 4℃에서 원심분리(3X)되었다. 다음의 과정이 수행되었다:

상기 슬러리를 각 25ml 씩 650ml 폴리프로필렌 원신분리 튜브에 나누었다. 각 튜브에 25ml의 "세척"용액을 첨가하였다. 세척 용액은 증류수 내 0.01 w/w% 염화 벤즈알코늄 및 0.2 %w/w 트윈 80으로 구성된다. 그러므로 희석은 1:1이다.

희석된 슬러리는 Thermo-Scientific IEC CL31R Multi-Speed를 이용하여 90분 동안 10,000rpm 및 4℃에서 원심분리(3X)되었다.

펠렛화(pelletizing) 후에, 펠렛을 50ml의 마크(mark)에 채워진 세척 용액으로 재분산시켰다. 분산액은 상기 개시된 바와 같이 원심분리되었다.

두 번의 세척 후에, 펠렛은 두 개의 1.5 ml 원심분리 튜브로 합병되었고, ~1ml의 세척 용액으로 재분산 되었다. 상기 분산액은 12 분 동안 12,000RPM에서 Eppendorf Centrifuge 5415D을 이용하여 다시 원심분리되었다.

상기 펠렛은 수집되었고 50ml 원심분리 튜브에 합병되었고, 40ml의 세척 용액 내에서 재분산되었다. 분삭액을 볼텍싱 및 이후에 상온에서 15분 동안의 워터 배스에서 초음파 처리됨으로써 달성되었다. 분산액은 10분 동안 10,000RPM에서 원심분리되었다.

상층액은 버리고 펠렛은 진동 오븐을 사용하여 상온에서 72시간 동안 건조되었다(VWR International, Oregon, USA).

실시예 10:공정에 의해 제조된 TA 결정의 특성-유동 공정

어닐링 후에, 상기 실시예 9에서 제조된 상 III 분산액에서 입자 크기 측정을 수행하였다. 맬버른 동적 광산란 장치(Malvern dynamic light scattering equipment) (Model S90)가 나노 결정 크기 및 크기 분포를 결정하는데 사용되었다. 입자 크기를 측정하기 위해, 40 마이크로리터의 현탁액을 2960 마이크로리터의 0.1% 염화 벤즈알코늄 (BKC)에 피펫팅 하였다. 5 x 10⁴ 내지 1 x 10⁶ 계수/s(counts/s)의 강도가 달성되었다. 제형의 입자 크기 분포는 세 번 측정되었다. 실시예 9의 TA 입자 평균 크기는 300 내지 400nm 크기 범위(n=3)이었다. 도 32를 참조한다.

TA 나노 입자 vs . TA 스톡 물질의 열적 특성

실시예 9의 TA 입자의 열적 특성은 Shimadzu DSC-60 및 TGA-50를 사용하여 조사되었다.

약 10mg 의 샘플을 열린 알루미늄 팬(open aluminun pan)에서 분석하였고, 상온에서 320℃까지 10℃ㆍ분^-1의 스캐닝 속도로 가열하였다. 도 33은 TA API의 시차 열량(differential calorimetry) 주사를 나타낸다. 융해열의 피크는 △H_m=83.50 J/g를 가진 289.42℃에서이다. 비교하여 실시예 9에 개시된 공정으로 제조된 나노 결정의 융해열의 피크는 △H_m=108.45 J/g를 가진 275.78℃에서 이다(도 34 참조). 상기 데이터는 더 높은 융해열에 의해 증명되어, TA 나노 결정이 더욱 결정질인 것을 나타낸다. 또한, 나노 결정에서의 녹는점의 큰 변환(API와 비교하여)은 내부 결정 구조의 차이를 나타낸다.

도 35 및 36은 TA 스톡 물질 및 TA 나노 결정의 TGA 스캔이다. 비교하여, 가열되었을 때, 상기 두 물질 모두 유사한 중량 손실 프로파일을 나타내는 것이 명백하고, 이것은 동일한 분자 결합이 물질이 가열될 때 부서진 것을 나타낸다. 그러나 DSC 프로파일에서와 같이, 물질들 간에 각 상의 중량 손실의 개시에서 현저하게 차이가 있었고, 이것은 결정 구조 및 형태의 차이를 제시한다.

TA 나노 결정 vs . TA 스톡 물질의 형태

실시예 9에서 만들어진 TA 나노 결정의 형태를 주사 전자 현미경(SEM) (PGT (Princeton Gamma Tech) 스피릿 EDS/이미징 시스템으로 업그레이트 된 Amray 1000A)으로 조사하였다. 샘플은 금으로 코팅된 아르곤 스퍼터(argon sputter)(Anatech 로부터 얻은 Hummer V )(~ 200 Å)이었다. 샘플을 더블 사이드 테입(double side tape)에 장착하였다. 도 37A 및 37B는 TA 스톡 물질의 SEM 사진을 서로 다른 두 개의 배율로 나타낸 것이다. 도 37C 내지 e는 TA 나노 결정의 SEM 사진이다. SEM 사진에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 공정에 의해 제조된 나노 결정의 형태는 제조사로부터 얻은 스톡 물질의 형태와 현저하게 다르다.

본 발명의 공정에 의해 제조된 TA 나노 결정은 그들의 순도 및 온전함을 유지한다.

트리암시놀론 아세토나이드의 측정은 Matsova et al.(2013), "Determination of methylparaben, propylparaben, triamcinolone"으로부터 조정되었고, 행해진 유일한 변형은 어세이에서 사용되는 본 발명의 더 긴 컬럼을 보상하기 위해 작동 시간을 증가시킨 것이다. 샘플은 어떠한 오염물 피크 vs. TA 피크(플루티카손 분석에서 나타나는 영향)를 증폭하기 위한 노력으로 낮은 농도에서 작동되었다. 결과 크로마토그램은 매우 깨끗하고, 28.9 분에서의 TA 피크 용출을 갖는다. 조건은:

HPLC 시스템: 켐스테이션 소프트웨어(Chemstation Software)를 갖는 아질런트(Agilent) 1100

컬럼: 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna); C18, 5 ㎛ 공극 크기, 100Å, 치수: 250 x 4.60 mm 이동상: 40/60 v/v 아세토니트릴 및 HPLC 등급 물.

주입 부피: 20㎕

분석 시간: 30 분

탐지 파장: 240 nm

TA 나노 결정의 HPLC 기록과 TA 스톡 물질의 비교는 본 발명의 공정에 의해 제조된 나노 결정이 본 발명의 공정의 결과로 분해되지 않았다는 것을 증명하였다.

본 발명의 공정에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 vs . 트리암시놀론 아세토나이드 스톡 물질의 결정 구조

본 발명의 방법에 의해 제조된 트리암시놀론 아세토나이드 결정(즉, B형(Form B))은 도 39에 서로 다른 XRPD 패턴에 의해 증명되어, 스톡 물질과는 서로 다른 결정질 습성을 갖는다. 즉, 단위 셀 내의 트리암시놀론 분자는 스톡 물질의 그것과는 다르게 충진된다. 플루티카손 나노 결정(A 형)과 유사하게, 이 새로운 모프 형의 트리암시놀론은 트리암시놀론 스톡 물질과 비교하여 서로 다른 생리학적 특정을 가질 수 있다.

실시예 11: 나노 결정 제조 공정- 변형된 유동 및 정제 공정

실험은 (a) 재현성 있게 약 500nm(±200nm)의 누적 평균 크기의 나노 결정을 발생시키고, (b) 재현성 있게 화학적 및 물리적 안정성으로 정의된 안정성을 갖는 안정한 결정을 발생시키고 및 (c) 재현성있게 높은 원심분리력에서 정제 후에 결정 크기를 유지하는 공정 조건을 발생시키기 위해 디자인되었다 .

실시예 7에 개시된 유동 공정에 일부 변형을 가하였다. 특히, 결정 형성 및 어닐링 사이에 혼합 단계를 추가하였다. 추가된 다른 단계는: (a) 어닐링 및 원심분리 단계 사이에 "세척 용액"으로 희석, (b) 추가적인 정제를 위해 세척 용액 내의 펠렛의 재분산, (c) 펠렛 및 이의 분산액의 최종 제형 조성물로의 수집을 포함한다. 이 변형된 유동 분석을 이용하여, 3500 g/분에서 0.09% 약물에서 나노현탁액을 생산하여, 상업적으로 적절한 부피의 나노현탁액을 제조할 수 있다. 유동 반응기는 위생 설비(sanitary fitting)이 장착되었고, 고압멸균(autoclave)될 수 있게 디자인 되었다. 도 38에서 정의된 단계는 500nm(±200nm)의 누적 평균 크기의 매우 순수한 약물 결정의 최종 생성물을 유도하였다.

프로브 디자인의 역할

효율성을 증가시키기 위한 목적의 규모 증가(scale-up) 실험은 프로브의 아래에 단일 활성 팁을 가진 표준(standard) 1" 초음파 처리 프로브(sonicating probe) 및 막대기 부분에 다수의 초음파처리 팁을 가진 "범프-스틱(bump-stick)" 프로브로 수행되었다.

표준 프로브 실험:

다양한 조합의 플루티카손 프로피오네이트 페센트, 유속, 온도, 초음파 처리의 진폭은 이들이 결정의 평균 크기에 미치는 영향을 결정하기 위해 시험되었다. 플루티카손 프로피오네이트 퍼센트의 범위는 0.224% 내지 0.229%이었다. 상 I의 유속 범위는 0 내지 825 mL/분이었다. 상 II의 유속의 범위는 10 내지 900mL/분이었다. 상 III의 유속의 범위는 25 내지 1400 mL/분이었다. 상 II/상 I 유속 비율 범위는 1이었다. 상 I에 대한 온도는 0 내지 22℃, 상 II에 대한 온도는 0 내지 22℃, 상 III에 대한 온도는 10 내지 40℃이었다. 평균 상III 온도 범위는 12.5 내지 40℃이었다. 초음파 처리의 진폭의 범위는 25% 내지 75% 출력이었다. 결정의 결과 평균 크기(예를 들면, d50, 또는 질량 중앙 지름(mass median diameter))의 범위는 0.413 ㎛ 내지 7㎛이었다.

입자 크기 d50 내지 500nm을 산출하는 상 I 및 상 II의 가장 높은 유속은 모든 출력 에너지(25% 출력, 75% 출력)에서 250 ml/분이었다. 700 ml/분에서의 상 I 및 상 II에 대한 더 높은 유속(Phase II/Phase I 비율=1에서)은 더 큰 입자 크기 > 7 ㎛를 유도하였다.

범프 스틱 프루브를 사용한 실험은 상 I 및 상 II의 더 높은 유속이 달성될 수 있고, 그러므로 유동 공정의 효율성을 몇배 증가시킬 수 있음을 증명하였다. 다른 파라미터 변수 예를 들면, 완충제의 선택, 상 II의 pH, 또는 초음파처리 출력 에너지가 상승적으로 사용되었을 때, d50≤500 nm의 입자 크기는 달성될 수 있다. 본 실시예에서 개시된 모든 다른 실험은 범프 스틱 프로브로 수행되었다.

상 II 에서의 완충제 및 pH 의 역할

상 II의 pH는 입자 크기에 영향을 미쳤다. 상 II의 pH는 ~8이었고, 상 I 및 상 II의 혼합 후에 ~7의 pH가 되었다. pH 4 및 5에서의 아스코르브(ascorbic) 및 구연산염 완충제는 상 II에서 완충제로서 조사되었다. 입자 크기는 맬버른 S90(Malvern S90)을 이용하여 측정하였다. 맬머른(Malvern S90^TM)은 입자 크기를 동적 광산란(dynamic light scattering)(DLS)으로 측정하였다. 본 공정에 의해 제조된 사유(proprietary) 플루티카손 프로피오네이트 결정으로서의 주사바늘-모양 결정에 대하여, DLS에 의해 측정된 입자크기의 가장 적절한 값은 피크 평균(peak mean), 또는 누적 평균(cumulants mean)이다. 그러므로 모든 입자 크기 값은 누적 평균으로 보고된다. 예시는 표 17에 나타낸다.

25℃ 및 40℃ 모두 어닐링 온도로서 적합하다. 부가적인 온도 또한 어닐링에 적합할 수 있다. 상 II 내에서 아스코르브산염 완충제, pH 5는 500 내지 800 nm (d50)의 입자를 생산하였다. 상 II 내에서 구연산염 완충제 pH 4 및 pH 5는 다양한 유동 분석 배치에서 완충제로서 조사되었다.

대표적인 예시는 표 18 및 19에 나타낸다.

일반적으로, 구연산염 및 아스코르브산염 완충제 모두는 적합하고, 통계적으로 차이를 보이지 않는다. 구연산염 완충제는 다수의 약학적 제형 내의 이것의 존재 때문에 완충제의 선택으로서 선택되었다. pH 4 및 25℃에서의 어닐링에 의해 제조된 나노 현탁액에서 보이는 불순물의 약간의 증가 때문에, pH 5는 상 II의 pH의 선택으로서 선택되었다. 나노현탁액은 pH 5에서 상 II 내에서 제조되었고, 구연산염은 어닐링 동안 불순물의 증가를 보이지 않았다.

초음파처리 출력 에너지의 역할

초음파처리 출력 에너지는 500 nm (±200nm)의 누적 평균 값을 갖는 입자 크기의 나노 결정의 발생에서 변수로서 조사되었다. 입자 크기에 대한 상세한 통계적으로 유의미한 데이터를 얻기 위해, 호리바 LA-950 레이저 회절 입자 크기 측정기(Horiba LA-950 Laser Diffraction Particle Sizer)를 활용하였고, 이것은 분석된 각 배치의 통계적인 평균, 중간 및 모드를 제공한다.

표 21은 40% 출력 에너지, 1:4 상 I: 상 II 비율에서 제조된 배치의 예시이다. 상 II의 조성물은 0.4% 15 센티푸아즈 메틸 셀룰로오스 (MC), 0.005% 염화 벤즈알코늄, 구연산염 완충제 pH 5 내 0.1% PEG40 스테아르산염 및 증류수였다. 표 22 내지 24에 나타난 데이터는 50%, 60% 및 70% 출력 에너지에서 제조된 배치의 ㄷ대표이고, 다른 모든 파라미터는 동일하거나 가능한 정도에서 유사하다. 그러므로, 상 I, 상 II 및 상 III 조성물은 동일하였고, 각 배치 내의 각 상의 어닐링 온도뿐만 아니라 온도도 유사하였다. 배양기의 어닐링 온도 범위는 25 내지 28℃였고, 상대 습도는 65% 내지 75%였다. 각 배치에 대한 상 III의 유속은 3250 g/분 (±200 g/분)이었다. 나노 결정의 생산 후에, 각 배치는 상온에서 250RPM으로 실로직스 혼합기(Scilogix mixer)에 의해 혼합되었다. 배치 크기는 약 3500 그램이었다. 각 배치의 상 III 조성물은 표 20에 표로 나타낸다.

평균, 중간 및 모드의 측면에서 입자 크기 데이터가 제공되었다. 정의상, 모드 입자 크기는 그러한 크기를 갖는 가장 많은 수의 입자 크기를 의미하고, 중간 입자 크기는 분포의 "중간(middle)"에 있는 입자의 숫자를 의미하고, 평균 입자 크기는 전체 분포에 대하여 모든 크기의 평균이다. 완벽한 단정 가우스 분포(monomodal Gaussian distribution)에 있어서, 평균, 중간 및 모드는 모드 유사하다. 왜곡된 분포에 있어서, 상기 값은 폭넓게 다르다. 적어도 24시간의 어닐링 후에, 평균, 중간 및 모드 값은 모두 250 nm 범위 이내에 있다.

그러므로, 초음파처리의 존재하에서 결정화에 의해 발생한 초기 입자 크기(T=0 값) 대부분 직접적으로 출력 에너지와 상관 관계에 있고, 즉 출력 에너지가 높을수록 더 작은 통계적 모드가 나온다(가장 빈번하게 발생하는 크기).

어닐링에 의해서, 입자는 더 작은 에너지 상태로 정착될 수 있다. 입자 크기는 출력 에너지가 증가할수록 높은 표면 에너지를 갖고, 이것은 입자의 응집을 일으킨다. 이것은 70% 출력 에너지에서 제조된 배치의 입자 동력학이 기재된 표 24로 증명된다. T=0에서, 배치는 2.93 마이크론의 평균 입자 크기 및 0.3631 마이크론의 모드 값("가장 빈번한" 값)을 가졌고, 이것은 대부분의 입자가 500nm 미만임에도 불구하고, 분포 내에 평균을 왜곡시키는 일부 큰 입자가 있었다는 것을 나타낸다. 25℃ T=96시간의 어닐링에서, 평균, 중간 및 모드는 서로 250nm 이내였고, 입자를 왜곡시키는 더 큰 입자는 응집되었다는 것을 증명한다. 배치를 어닐링하는 것은 표면 에너지를 평형화된 기저 상태로 낮췄고, 그러므로 입자를 응집제거(de-aggregating)하였다

어닐링에 따라 입자 크기는 감소한다.

앞선 데이터에서 보여진 바와 같이, 어닐링은 배치공정에서 결정적인 부분임을 나타내었다. 연속적 유동 공정에 의해 제조된 결정의 어닐링은 또한 앞선 부분에서 논의된 바와 같이 공정의 유의적 부분인 것이 증명되었다.

상기에서 또한 어닐링의 동역학은 중요하다는 것이 증명되었다. 다양한 실험에 있어서, 25℃, 40℃ 및 60℃에서 어닐링된 배치의 입자크기는 입자 크기의 측면에서 서로 유의적으로 다르지 않은 것으로 보였다. 그러나, 어닐링은 다른 목적이 있다. 결정화는 어닐링에 의해 "완성"될 수 있어, 그러므로 결정을 "경화(hardening)" 시킨다. 이러한 측면으로부터, 분해 없이 어닐링의 온도가 높을 수록, 더 많은 입자가 결정화될 것이다.

표 26은 두 개의 다른 온도에서 어닐링된 아스코르브산염 완충제 상 II, pH 5로 제조된 배치를 나타낸다. 상기 배치는 아스코르브산 완충제, pH 5, 상 I:상 II: 1:3, 60% 출력 에너지로 제조되었다. 입자 크기는 맬버른(Malvern) S90으로 측정되었다. 두 개의 다른 온도에서 어닐링된 입자의 동일한 배치는 장치에 의해 측정된 서로 다른 평균 입자 크기를 나타낸다. 그러나, 두 세트 모두 어닐링에 따라서 입자 크기는 감소함을 나타낸다.

믹싱 헤드( Mixing head ) 디자인의 역할

믹싱 헤드 디자인은 유동 반응기 내에서 결정화 직후에 나노현탁액을 혼합하는데 중요하다. 믹싱 헤드는 다수의 실험에서 테스트되었다. 실버손(Silverson^TM) 믹싱 헤드가 평가되었다. 중간 및 아래 전단(shear) 믹싱 헤드(공축(co-axial) 및 패들(paddle))는 최고의 입자 크기를 제공하였다. 패들 믹서는 모든 베치에 대하여 믹싱 헤드의 선택으로 선택되었다.

염화 벤즈알코늄의 역할

염화 벤즈알코늄은 ~500nm의 통계적 모드 값을 갖는 입자를 생산하기 위해 필요하다.

표 28은 상 II 내에 염화 벤즈알코늄 없이 제조된 대표적 배치이다. 평균, 중간 및 모드 값 변화는 250nm의 이내이다. 모드 값은 1.07 마이크론 이었다. ~1 마이크론 및 이보다 큰 입자 크기는 염화 벤즈알코늄 없이 제조된 모든 배치에서 수득되었기 때문에, ~500 nm의 통계적 모드를 갖는 입자 크기를 생산하기 위해 상 II 내에 염화 벤즈알코늄이 필요하다고 간주되었다. 표 28, 29, 30 및 030에 개시된 배치는 호리바 LA-950 레이저 회절 입자 크기 분석기(Horiba LA-950 Laser Diffraction Particle Size Analyzer)로 분석되었다.

표 29는 상 II 내 20 ppm (0.002%) 염화 벤즈알코늄으로 제조된 대표적 배치이다. 상 II는 또한 구연산염, pH 5로 완충되었다. 상 III의 유속은 3250±200 nm이었다. 배치는 1:4 비율의 배치였다. 그러므로 상 III의 BAK 농도는 16ppm이었다. 배치는 통계적 모드의 T=0 입자 크기 사양 500 nm (±200nm)미만을 만족한다.

표 30 및 030은 상 II 내 50 ppm (0.005%) 염화 벤즈알코늄으로 제조된 대표적 배치이다. 상 II는 또한 구연산염, pH 5로 완충되었다. 상 III의 유속은 3250±200 nm이었다. 배치는 1:4 비율의 배치였다. 그러므로 상 III의 BAK 농도는 40 ppm이었다. 배치는 통계적 모드의 T=0 입자 크기 사양 500 nm (±200nm)미만을 만족한다. 이 배치는 또한 안정화제 분자로 PEG40-스테아르산염을 포함한다.

PEG 40- 스테아르산염의 역할

0.01% PEG40-스테아르산염은 구연산염-완충된 상 II, 1:3 상 I/상 II 비율, 60% AMP에서 유일한 안정화제로 사용되었다. 이 데이터는 맬버른(Malvern) S90으로 분석되었다. 나타낸 입자 크기는 누적 평균이다. 표 31에 나타낸 바와 같이, 500nm의 누적 평균을 요구하는 입자 크기 사양을 만족하였다. PEG40-스테아르산염의 수준은 염화 벤즈알코늄-제거 배치가 제조되는지 여부에 따라 다양할 것이다.

연속적 유동 원심분리에 의해 정제된 플루티카손 프로피오네이트 나노 결정

연속적 유동 원심분리는 결정을 정제하는 바람직한 수단으로서 증명되었다. 정제를 통하여 상 III의 연속적 상은 원심분리된다. 펠렛은 세척 용액 및 재-원심분리된 분산액 내에서 농축물로 재 분산된다. 연속적인 원심분리는 소르발 콘티퓨지(Sorvall Contifuge)로 수행되었고, 또는 JCF-Z 로터(Rotor)가 장착된 벡만 콜터(Beckman Coulter) JI-30가 이용될 수 있다.

일반적으로, 나노현탁액이 하루밤 동안 어닐링된 후에, 배치는 PEG40-스테아르산염, 0.1% 트윈 80 및 50 ppm 염화 벤즈알코늄으로 1:1로 희석된다. 나노현탁액의 희석은 원심분리를 용이하게하기 위하여 상 III의 점도를 낮춘다.

벡만(Beckman) 원심분리는 4℃로 냉각되고, 현탁액은 1.6L/min, 39,000 G에서 원심분리되었다. 상층액은 깨끗하고 입자가 없었다. 입자 크기 분포는 표 32에 나타낸다. 이 배치는 염화 벤즈알코늄 없이 제조되었다. 그러므로 입자 크기는 일반적은 500nm 통계적 모드보다 크다. 놀랍게도, 정제 후에 모드는 500 미만으로 변하였다. 이것은 원신분리가 응집된 입자를 분해한 것을 나타낸다. 이것은 큰 입자를 제거하는 방법이다.

입자 크기에 역할을 하는 유동 공정 변수는 상 I 및 상 II의 온도, 상 II의 pH, 상 II의 조성물, 출력 에너지, 프로브 디자인, 유속, 상 I에 대한 상 II의 비율, 어닐링 온도, 입자 생성 후 혼합 조건 및 정제 전의 세척 용액의 조성물이다. 이러한 결과들은 배치 공정 제작이 상업적인 부피의 플루티카손 프로피오네이트 나노 현탁액 결정을 생성하고, 결정은 고 유동 연속적 원심분리를 사용하여 정제될 수 있다는 것을 처음으로 증명한다.

실시예 12: FP 나노 결정의 제형화 및 평가

서로 다른 FP 성분(예를 들면, 0.25%±0.0375% (0.21 내지 0.29%), 0.1%±0.015% (0.085 내지 0.115%), 및 0.05%±0.0075% (0.043 내지 0.058%))을 갖는 플루티카손 프로피오네이트을 포함하는 제형이 제조되었고 평가되었다. 각 제형의 다음의 파라미터를 평가하였다: 피부에서의 제형의 퍼짐(최소 접촉각이 선호됨), FP와의 화학적 적합성(다른 성분과의), 용량 일관성 및 입자의 재분산성 및 안정성(예를 들면, 변하지 않는 입자 크기 선호됨), 및 액적(droplet) 크기(점도 및 분자간 표면 장력의 기능, 액적 크기 최대화 선호됨).

하기 표 33 및 34는 예를 들면, 안검염을 치료하는데 사용하기 위해 제조된 서로 다른 약학적 제형(각 0.25% FP 함유)의 성분을 나열한 것이다.

상기 표 33에 나열된 제형 I의 성분은 평가되었고 다음의 특성을 갖는다: 점도 = 45±4.1 cP; pH = 6.8 내지 7.2; 오스몰 농도 = 290 내지 305 mOsm/kg; 입자크기: 통계적 모드: 400 nm, 중간: 514 nm, 평균: 700 nm, d50: 400 nm, d90: 1.4 ㎛; 및 입자 크기 =40±2 ㎕. 추가적으로, 제형 1은 흔듬(shaking) 후에 재분산될 수 있고, 1시간 동안의 흔듬 후에 일관된 용량을 나타내었고; 및 입자 크기는 25℃ 내지 40℃에서 적어도 21일 동안 안정하였다.

상기 표 34에 나열된 제형 II의 성분은 평가되었고 다음의 특성을 갖는다: 점도 = 46±3.2 cP; pH = 6.8-7.2; 오스몰 농도 = 290 내지 305 mOsm/kg; 입자 크기: 통계적 모드: 410 nm, 중간: 520 nm, 평균: 700 nm, d50: 520 nm, d90: 1.4 ㎛; 및 액적 크기 = 40±2.3㎕. 추가적으로, 제형 II는 흔듬 후에 재분산될 수 있고, 1시간의 흔듬 후에 일관된 용량을 나타내었고, 및 입자 크기는 25℃ 내지 40℃에서 적어도 18일 동안 안정하였다.

다른 FP 성분(즉, 약 0.25%, 0.1%, 0.05%, 및 0%)을 가지는 다른 제형의 평균 액적 크기는 시험되었고, 하기 표 35에 요약되었다. 시험은 5mL 채움(fill) 및 수직 하향인 드롭-팁(drop-tip pointed vertically down)을 갖는 7ml 드랍-팁 눈 점적기 병(drop-tip eye-dropper bottle)을 사용하여 수행되었다. 액적 당 FP의 양은 HPLC로 결정되었다.

상기 표 35에서 나타낸 바와 같이, 액적 크기는 시험된 모든 제형에 대하여 동일하였다.

서로 다른 도포용 도구의 약물 전달 효율을 시험하기 위해, 상기 언급된 0.25 FP% 제형 I을 면봉 및 솔(예를 들면. Foamec-1 면봉, 폴리우레탄 면봉, 폴리에스테르 면봉, 25-3318-U 면봉, 25- 3318-H 면봉, 25-3317-U 면봉, 25-803 2PD 면봉, 25-806 1-PAR 면봉, 면 면봉, 및 라티쎄(Latisse®) 솔)에 적재하였고, 이후에, 얼마나 많은 FP가 막으로 전달되는지 결정하기 위해 FP-적재된 도포용 도구를 폴리프로필렌 막에 대하여 훔쳤다.

더욱 상세하게는 각 도포용 도구에 대하여, 폴리프로필렌 막에 도포용 도구를 두 번 훔치기 전에, 제형 I의 두 개의 점적을 도포용 도구에 적재하였다. 이후에, 막에 전달된 FP의 양을 결정하기 위해, 막에 전달된 FP를 HPLC 분석에 사용되는 이동상으로 추출하였다. 각 도포용 도구의 종류에 있어서, 동일한 측정이 3 내지 8번 반복되었다. 라티쎄(Latisse®) 솔은 다른 도포용 도구에 비해 폴리프로필렌 막으로의 더 나은 약물 전달(즉, 평균 약 56% 전달된 FP)이 증명됨이 관찰되었다. 두 번째 순위는 25-3317-U 면봉(즉, 평균 약 34% 전달된 FP)이었다. 시험된 각 다른 도포용 도구에 의한 폴리프로필렌 막으로 전달된 FP의 평균 퍼센트를 하기 표 36에 나열하였다.

또한, 폴리에스테르 면봉 및 면 면봉이 제형 점적을 빠르게 흡수함이 관찰되었다; 막에 훔쳐졌을 때, FP는 간신히 전달되었다. 반면에 폴리우레탄 면봉은 "방울방울 맺힌(beaded)"-점적이 떨어졌다. 첫 번째 점적을 흡수하는데 라티쎄 솔은 2초가 걸렸고, 25-3317-U 면봉은 1.3초가 걸렸다. 사용의 용이성의 측면에서, 라티쎄(Latisse®) 솔은 다른 시험된 도포용 도구에 비해 사용이 용이하다.

등가물

통상의 당업자는 여기에 개시된 본 발명의 특정 구체예의 많은 등가물들을 통상적인 실험 이상을 사용하지 않고도 인식하거나 알아낼 수 있을 것이다. 본 발명의 특정 구체예가 논의되는 동안, 상기 명세서는 예시가 되는 것을 뿐, 이에 구속되지 않는다. 본 발명의 많은 변형은 본 명세서의 검토 후에 통상의 당업자에게 자명해질 것이다. 본 발명의 전체 범위는 청구항 전체 범위의 등가물과 함께 청구항 및 상기의 변형과 함께 명세서를 참조하여 결정되어야 한다. 상기 등가물은 다음의 청구항에 의해 포함될 예정이다.

Claims (58)

1. 약 7.8, 15.7, 20.8, 23.7, 24.5, 및 32.5 도 2θ에서의 피크를 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 플루티카손 프로피오네이트(fluticasone propionate)의 모프 형(morphic form)(A 형).
2. 청구항 1에 있어서, 약 9.9, 13.0, 14.6, 16.0, 16.9, 18.1, 및 34.3 도 2θ에서의 피크를 더 포함하는 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 모프 형.
3. 청구항 1에 있어서, 도 31a에 기재된 것과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 모프 형.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 모프형은 99 중량% 초과의 순도를 갖는 것인 모프 형.
5. 청구항 1에 있어서, 0.35 g/cm³ 이상, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상의 가공 밀도(tap density)를 더 특징으로 하는 모프 형.
6. 청구항 1에 있어서, 10℃의 용융 온도 범위(melting range)의 299.5℃의 녹는점(melting point)을 더 특징으로 하는 모프 형.
7. 청구항 1에 있어서, 약 100 내지 1000nm의 평균 크기를 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트(nanoplate)를 포함하는 것인 모프 형.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 나노플레이트는 각각 약 400 내지 800nm의 평균 크기를 갖는 것인 모프 형.
9. 청구항 7에 있어서, 상기 나노플레이트는 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인(normal) [001] 결정축(crystallographic axis)을 갖는 것인 모프 형.
10. 청구항 1에 있어서, 상온에서 물 중 약 1㎍/g/일의 수용해속도를 특징으로 하는 모프형.
11. 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인 [001] 결정축(crystallographic axis)을 갖는 복수의 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 나노플레이트는 약 100 내지 1000nm의 평균 크기를 갖는 것인 복수의 나노플레이트.
13. 청구항 11에 있어서, 상기 나노플레이트는 각각 5nm 내지 500nm 의 두께를 갖는 것인 복수의 나노플레이트.
14. 청구항 11에 있어서, 0.35 g/cm³ 이상, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상의 가공 밀도(tap density)를 특징으로 하는 복수의 나노플레이트.
15. 청구항 11에 있어서, 10℃의 용융 온도 범위(melting range)의 299.5℃의 녹는점(melting point)을 특징으로 하는 복수의 나노플레이트.
16. 청구항 11에 있어서, 상온에서 물 중 약 1 ㎍/g/일의 수용해속도를 특징으로 하는 복수의 나노플레이트.
17. 0.35 g/cm³ 이상, 0.40 g/cm³ 이상, 0.45 g/cm³ 이상, 0.50 g/cm³ 이상, 또는 0.55 g/cm³ 이상의 가공 밀도(tap density)를 특징으로 하는 정제된 플루티카손 프로피오네이트(fluticasone propionate)의 결정형(crystalline form).
18. 청구항 17에 있어서, 10℃의 용융 온도 범위의 299.5℃의 녹는점(melting point)을 더 특징으로 하는 결정형.
19. 청구항 17에 있어서, 상온에서 물 중 약 1㎍/g/일의 수용해속도를 더 특징으로 하는 결정형.
20. 청구항 1의 모프 형(morphic form) 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
21. 청구항 20에 있어서, 상기 조성물은 플루티카손 프로피오네이트 0.0001% 내지 10%의 현탁액(suspension)을 포함하는 국소 제형(topical formulation)인 것인 조성물.
22. 청구항 11의 복수의 나노플레이트 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
23. 청구항 17의 결정형 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
24. 안질환(ocular disorder)의 증상을 치료하거나 완화하는 방법으로서, 상기 방법은 유효한 양의 청구항 20의 조성물을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
25. 청구항 24에 있어서, 상기 안질환은 안검염(blepharitis), 수술 후 안구 염증(post-operative ocular inflammation), 포도막염(uveitis), 안구 건조증(dry eye) 또는 눈 알러지(eye allergy)이고; 상기 방법은 유효한 양의 청구항 20의 조성물을 이를 필요로 하는 개체의 안검연(lid margin), 피부 또는 안구 표면에 국소적으로 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
26. 호흡기 질환을 치료하거나 완화하는 방법으로서, 상기 방법은 유효한 양의 청구항 20의 조성물을 이를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
27. 청구항 26에 있어서, 상기 호흡기 질환은 천식 또는 만성폐쇄성폐질환(COPD)인 것인 방법.
28. 청구항 11의 복수의 나노플레이트를 제조하는 방법으로서:
    플루티카손 프로피오네이트 및 플루티카손 프로피오네이트에 대한 용매를 포함하는 멸균된 상(phase) I 용액을 제공하는 단계;
    하나 이상의 표면 안정화제 및 플루티카손 프로피오네이트에 대한 반용매(antisolvent)를 포함하고, 상기 하나 이상의 표면 안정화제는 셀룰로오스 표면 안정화제(cellulosic surface stablilizer)를 포함하는 것인 멸균된 상 II 용액을 제공하는 단계;
    상(phase) III 혼합물을 얻기 위해 상기 상 I 용액 및 상기 상 II 용액을 혼합하고, 상기 두 용액을 혼합할 때 초음파 처리를 적용하고, 상기 혼합은 25℃ 이하의 제 1 온도에서 수행되는 것인 단계; 및
    청구항 11의 복수의 나노플레이트를 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해 일정시간(T₁) 동안 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도에서 상기 상 III 혼합물을 어닐링(annealing)하는 단계를 포함하는 것인 방법.
29. 청구항 28에 있어서, 상기 초음파 처리는 약 10 내지 75 와트의 출력으로 적용되는 것인 방법.
30. 청구항 28에 있어서, 상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 약 4 내지 50 cP의 점도를 갖는 메틸셀룰로오스(methylcellulose) 또는 100kDa 이하의 분자량을 갖는 메틸셀룰로오스이고, 상기 제 1 온도는 0℃ 내지 5℃ 이고, 상기 제 2 온도는 10℃ 내지 40℃ 이고, 및 T₁은 8시간 이상인 것인 방법.
31. 소수성 치료제의 정제되고 안정한 멸균 나노 결정(nanocrystal)을 제조하는 방법으로서:
    소수성 치료제 및 상기 소수성 치료제에 대한 용매를 포함하는 멸균된 상 I 용액을 제공하는 단계;
    하나 이상의 표면 안정화제 및 상기 소수성 치료제에 대한 반용매를 포함하는 멸균된 상 II 용액을 제공하는 단계;
    상기 멸균된 상 I 용액과 상기 멸균된 상 II 용액을 혼합하여 상 III 용액을 수득하는 단계로서,상기 혼합은 25℃ 이하의 제 1 온도에서 수행되는 것인 단계; 및
    상기 소수성 치료제의 복수의 나노 결정을 포함하는 상 III 현탁액을 생산하기 위해 일정시간(T₁) 동안 상기 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도에서 상기 상 III 용액을 어닐링(annealing)하는 단계를 포함하는 것인 방법.
32. 청구항 31에 있어서, 상기 소수성 치료제는 플루티카손 또는 이의 에스테르 또는 트리암시놀론 아세토나이드(triamcinolone acetonide)인 것인 방법.
33. 청구항 32에 있어서, 상기 소수성 치료제는 플루티카손 프로피오네이트인 것인 방법.
34. 청구항 31 내지 33 중 어느 한 항에 있어서, 상기 멸균된 상 I 용액과 상기 멸균된 상 II 용액을 혼합할 때 초음파 처리가 적용되는 것인 방법.
35. 청구항 31 내지 34 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 온도는 -10℃ 내지 15℃, 또는 -5℃ 내지 10℃, 또는 0℃ 내지 5℃, 0℃ 내지 2℃, 2℃ 내지 4℃인 것인 방법.
36. 청구항 31 내지 35 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 온도는 4℃ 내지 60℃, 또는 10℃ 내지 40℃, 또는 15℃ 내지 25℃인 것인 방법.
37. 청구항 31 내지 36 중 어느 한 항에 있어서, 상기 T₁은 8시간 이상인 것인 방법.
38. 청구항 31 내지 37 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상 II 용액 중 상기 하나 이상의 표면 안정화제는 셀룰로오스 표면 안정화제를 포함하는 것인 방법.
39. 청구항 38에 있어서, 상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 100kDa 이하의 분자량을 갖는 메틸셀룰로오스인 것인 방법.
40. 청구항 38 또는 39에 있어서, 상기 메틸셀룰로오스는 상기 상 III 현탁액에서 약 0.1% 내지 0.5%의 농도인 것인 방법.
41. 청구항 38 내지 40 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀룰로오스 표면 안정화제는 4000 cP 이하, 2000 cP 이하, 1000 cP 이하, 500 cP 이하, 100 cP 이하, 50 cP 이하, 30 cP 이하, 또는 15 cP 이하의 점도를 가지는 것인 방법.
42. 청구항 31 내지 41 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반용매(antisolvent)는 증류수인 것인 방법.
43. 청구항 31 내지 42 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상 II 용액의 pH는 6.5 이하, 또는 6.0 이하, 또는 5.5 이하인 것인 방법.
44. 청구항 31 내지 43 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상 I 용액의 용매는 폴리에테르(polyether)를 포함하는 것인 방법.
45. 청구항 44에 있어서, 상기 폴리에테르는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)(PEG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol)(PPG), 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법.
46. 청구항 45에 있어서, 상기 폴리에테르는 PEG 400, PPG 400, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법.
47. 청구항 46에 있어서, 상기 PEG 400은 상기 상 I 용액 중 약 20 내지 35%의 농도인 것인 방법.
48. 청구항 46에 있어서, 상기 PPG 400은 상기 상 I 용액 중 약 65% 내지 75%의 농도인 것인 방법.
49. 청구항 31 내지 48 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상 I 용액은 표면 안정화제를 더 포함하는 것인 방법.
50. 청구항 49에 있어서, 상기 표면 안정화제는 트윈 80(Tween 80)인 것인 방법.
51. 청구항 50에 있어서, 상기 트윈 80은 상기 상 I 용액 내에서 약 7.0% 내지 15%의 농도인 것인 방법.
52. 청구항 31 내지 51 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상 II 용액 중 상기 하나 이상의 표면 안정화제는 염화 벤즈알코늄(benzalkonium chloride)을 더 포함하는 것인 방법.
53. 청구항 52에 있어서, 상기 상 II 용액 중 상기 염화 벤즈알코늄의 농도는 약 0.005% 내지 0.15%, 또는 약 0.01% 내지 0.12%인 것인 방법.
54. 청구항 31 내지 53 중 어느 한 항에 있어서, 접선유동여과(tangential flow filtration) 또는 연속원심분리(continuous centrifugation)에 의한 상기 소수성 치료제의 복수의 나노 결정의 정제를 더 포함하는 것인 방법.
55. 청구항 31 내지 54 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 소수성 치료제의 복수의 나노 결정.
56. 청구항 55에 있어서, 상기 나노 결정은 10nm 내지 100nm의 두께 범위를 갖는 나노플레이트인 것인 복수의 나노 결정.
57. 청구항 55에 있어서, 상기 나노 결정은 400 내지 800nm 범위의 평균 크기를 갖는 것인 복수의 나노 결정.
58. 청구항 56에 있어서, 상기 나노플레이트는 나노플레이트의 두께를 정의하는 표면에 실질적으로 법선인 [001] 결정축(crystallographic axis)을 갖는 플루티카손 프로피오네이트 나노플레이트인 것인 복수의 나노 결정.
    

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