KR20160002733A

KR20160002733A - 항무스카린성 화합물의 입자 크기 감소

Info

Publication number: KR20160002733A
Application number: KR1020157026634A
Authority: KR
Inventors: 이레네 파스쿠알리; 안드레아 카사차; 마르크 사운데르스; 엘레나 로시
Original assignee: 키에시 파르마슈티시 엣스. 피. 에이.
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2016-01-08
Also published as: PT3574895T; JP6449246B2; MX365295B; WO2014173987A1; US20160279066A1; CN105120841B; ZA201507916B; AU2014259443B2; HUE046213T2; HK1216302A1; CA2910314C; HRP20191882T1; CN105120841A; ES2943109T3; PT2988728T; RU2667636C2; AR096087A1; EP2988728B1; PL2988728T3; FI3574895T3

Abstract

본 발명은 글리코피로니움 염의 미분화된 결정질 미립자(crystalline micronised particulate) 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 약물이 거의 또는 전혀 용해도(solubility)를 갖지 않는 비수용성 반-용매 내에 약물을 현탁시키는 단계와 현탁액을 미분화하는 단계를 포함한다. 생성된 약물 입자는 보관 중에 응집 및/또는 뭉침에 대하여 물리적으로 안정하다.

Description

항무스카린성 화합물의 입자 크기 감소{PARTICLE SIZE REDUCTION OF AN ANTIMUSCARINIC COMPOUND}

본 발명은 항-무스카린성 약물의 미분화된 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 입자는 약제학적 제제(pharmaceutical formulation), 바람직하게는 호흡기 질환의 예방 및/또는 치료를 위한 건조 분말 제제의 제조에서의 사용에 적합하다.

항무스카린 활성이 있는 수용성(water soluble) 사차 암모늄 화합물(quaternary ammonium compound)은 보관(storage) 동안 비가역적(irreversibly)으로 뭉치려는(agglomerate) 경향이 있다고 알려져있다; 이는 미분화 이후(post micronisation) 수분의 흡수 및 이후 고에너지 미분화 과정에서 생성되는 표면 무정형 함유물(surface amorphous content)의 재결정화(recrystallisation)로 인한 이웃한 미립자들 간의 크리스탈 브리지(crystal bridge)의 형성으로부터 기인한다. 이러한 문제는 의약품 제조과정(formulation) 중 약물의 물리적 및 화학적 안정성 및 이의 후속적인 거동에 영향을 미친다.

글리코피로니움(Glycopyrronium)은 수년 전부터 브로마이드 염(bromide salt)으로서 상업적으로 입수가능한 항-무스카린성 약물이다.

글리코피로니움 브로마이드(Glycopyrronium bromide)는 부분입체이성질체(diastereoisomer), 즉 (3S,2'R)-, (3R,2'S)-, (3R,2'R)-, 및 (3S,2'S)- [(사이클로펜틸-하이드록시페닐아세틸)옥시]-1,1-디메틸피롤리디니움 브로마이드의 2쌍을 포함하는 4개의 이성질체 형태에 대응하는 2개의 키랄 중심을 갖는다. 상업적으로 입수가능한 글리코피로니움 브로마이드는 정제된 "트레오(threo)" 부분입체이성질체 (3R,2'S) 및 (3S,2'R)로 구성되고, 이하에서는 rac-글리코피로니움 브로마이드로 표시한다.

그러나, 다른 항-무스카린제(anti-muscarinic agent)처럼, 글리코피로니움 염(glycopyrronium salt)은 중대한 안정성 문제, 특히 밀링(milling)에 의한 종래의 미분화 과정 직후에서 문제를 가지고 있다.

사실, 글리코피로니움 브로마이드는, 일단 미분화되면, 비가역적으로 뭉침(agglomerate) 및/또는 응집(aggregate)하려는 강한 경향이 있고, 이는 하류 의약품 제조 공정(downstream drug processing), 특히 우수한 호흡성 분율(respirable fraction)을 전달할 수 있는 흡입에 의한 투여를 위한 건조 분말 제제의 제조 공정을 크게 저해한다.

약물의 특정한 물리화학적 성질(physicochemical property)을 변경하기 위하여 약물을 처리하는 다양한 방법들이 제안되어 왔다. 그러나 이러한 방법들 중의 다수는 낮은 약리적 내성(low pharmacological tolerability)을 갖는 용매(solvent)의 사용을 포함하고, 따라서 이들의 잔존(residual presence) 여부는 엄격하게 모니터링 되어야 한다. 또한, 이러한 용매의 다수는 대규모 상업적 제조를 어렵게 만드는, 고도로 가연성인 것이다. 극성 용매(polar solvent), 물, 또는 수증기(water vapor)를 사용하는 것을 포함하는 알려진 다른 용매 처리 방법은, 부분적인 용매화 과정을 유발하고 이에 따라 건조(drying) 또는 보관 동안 입자 성장(particle growth) 또는 비가역적 응집 및 뭉침 발생으로 이어지게 되는 경향이 있다.

또한, 에어 제트 밀링(air jet milling), 건조 분말 볼-밀링(dry powder ball-milling) 또는 고압 균질화(high pressure homogenisation)와 같은, 현재 최첨단의 고에너지 물리적 처리 절차는 약물 결정화도(crystallinity)의 부분적인 감소를 야기한다는 것이 잘 알려져있다. 이러한 미분화된 물질들은 흔히 미분화 이후 조건화(conditioning)에 영향을 받기 쉽다; 예를 들어, 구조적 장애 및/또는 무정형 함유물(amorphous content)이 유도되는 임의의 공정을 피하기 위한 조건으로 높은 온도 및/또는 상대 습도 하에서의 보관이 있다.

예를 들어, WO 2009/074662는 구조적 무질서(structural disorder) 및 무정형 함유물이 유도되는 공정을 조건화/재결정화(condition/recrystallise)하고, 보관 중에 발생하는 추가적인 비가역적 뭉침을 막기 위하여 다양한 기간에 대해 높은 온도 (>40℃) 및 건조 조건하에서, 글리코피로니움 염과 같은 미분화 이후 물질의 조건화(conditioning)의 사용을 개시하고 있다. 그러나, 앞서 언급한 물질을 미분화 이후 높은 상대 습도의 조건에 노출시키는 것은 크리스탈 브리지(crystal bridge)의 급격한 형성 및 비가역적인 입자 뭉침/결정 성장(crystal growth)을 야기하고, 그러므로 이러한 미분화-이후(post-micronisation)에 높은 온도 조건화는 생산물 안정성 유지에 매우 중요하다.

유사하게, WO 2009/074666은 폐 흡입(pulmonary inhalation)을 위한 약제학적 조성물에서의 사용을 위한 글리코피로니움 염과 같은 수용성 약물의 미분화된 활성 입자를 제조하기 위한 극성 반-용매(polar anti-solvent) (예를 들면 아세톤, 에탄올 또는 프로판-1-올) 내에서의 상기 입자의 고압 균질화(high pressure homogenisation)를 포함하는 방법을 개시하고 있고, 이는 응집/뭉침 또는 입자 성장과 관련하여 물리적으로 안정한 분말을 얻기 위한 건조 고온 하에서 입자 크기 감소 및 상기 미분화된 물질의 후속 조건화를 달성하기 위한 것이다.

WO 2005/025536은 폐 흡입을 위한 약제학적 조성물에서의 사용을 위한 합성(composite) 활성 입자를 제조하기 위한 방법을 개시하고 있고, 이는 안정성 유지 및 미세 입자 분율(fine particle fraction) 및 미세 입자 도즈(dose)의 증가를 위한 특정 첨가제(additive material)와 함께 활성 입자를 제트 밀링(jet milling) 하는 것을 포함한다. 글리코피로니움은 다른 활성 성분들 사이에서 사용된다. 필요로 하지 않는 경우에 상기 첨가제를 제거하는 것은 어려울 뿐만 아니라 시간 소모도 매우 크다.

위와 같은 점에서, 물리적으로 안정하고 덩어리(agglomerate, 뭉침)의 형성을 피하기 위한 추가적인 처리를 필요로 하지 않는 글리코피로니움 염의 미분화된 입자를 제조하는 방법을 제공하는 것은 매우 유리할 것이다.

상기 문제는 본 발명의 방법에 의해 해결된다.

발명의 요약

본 발명의 제1 양태는 글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 염의 미분화된 입자를 제조하는 방법에 관한 것으로서,

선택적으로 분쇄 매체(grinding media)를 포함할 수 있는, 습식 밀링 장치(wet milling apparatus)의 미분화 챔버(micronisation chamber)에, 실온 및 실압에서 액체이고, 또한 15 미만의 유전율(dielectric constant) 및 1.3 내지 2 g/cm³의 밀도를 갖는 비수용성 탄화수소(water immiscible hydrocarbon) 또는 이들의 유도체(반-용매(anti-solvent))를 투입(feeding)하는 단계;

상기 반-용매 내에 글리코피로니움 염의 입자를 현탁(suspending)시키는 단계;

200 kPa 이하의 압력에서 상기 현탁된 입자를 미분화(micronising)하는 단계;

선택적으로, 획득한 미분화된 입자를 건조(drying)하는 단계를 포함하고,

상기 입자의 적어도 90%는 10 마이크론 미만의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 방법이다.

본 발명의 방법은 안정화제(stabilising agent)로서 작용하는 임의의 첨가제의 부재 하에 수행된다.

제2 양태에서, 본 발명은 위의 미분화된 입자를 하나 또는 그 이상의 추진제 또는 담체와 함께 혼합하는 단계를 포함하는 흡입을 위한 제제를 제조하는 방법에 관한 것이다.

제3 양태에서, 본 발명은 앞에서 언급한 방법에 의해 획득할 수 있는 0.5 - 1.5의 응집-부착 균형(Cohesive-Adhesive Balance, CAB) 값을 갖는 글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 염의 물리적으로 안정한 미분화된 결정질 입자에 관한 것이다.

제4 양태에서, 본 발명은 앞에서 언급한 미분화된 입자를 포함하는 흡입을 위한 제제에 관한 것이다.

제5 양태에서, 본 발명은 위의 제제로 충전된 흡입기(inhaler)에 관한 것이다.

정의

용어 "미분화(micronisation)"는 고체 물질 입자의 평균 직경을 감소시키는 방법을 나타낸다. 보통, 용어 미분화는 생산된 입자의 직경이 단지 수 마이크로미터인 경우에 사용된다. 종래의 미분화 기술은 입자 크기를 감소시키는 마찰의 사용에 기반을 둔다. 이와 같은 방법은 밀링(milling) 및 분쇄(그라인딩, grinding)를 포함한다. 입자 크기 감소는 또한 충돌(collision) 및 충격(impact)의 결과로서 일어날 수 있다.

동사 "응집하다(to aggregate)"는 함께 결합 또는 결집하는 것을 의미한다. 갓 미분화된 약물은 시간이 지남에 따라 약물의 응집을 형성하고자 자발적으로 응결(coalescence)하는 경향이 있는 미세분말의 형태를 취하는 경향이 있다. 이러한 응집체는 덜 미세하거나 심지어 조 분말(coarse powder)과 유사하다.

동사 "뭉치다(to agglomerate)"는 특히 수분의 존재하에서, 덩어리(mass) 또는 클러스터(cluster)를 형성하는 것을 의미한다. 미분화된 약물의 뭉침(agglomerate)은 보관중에, 특히 수분의 존재하에, 조 분말, 응집(clump) 또는 심지어 약물의 대체적인 한 덩어리(sole mass)를 형성하려는 경향이 있다.

제제(formulation) 내에 약물의 뭉침의 존재는 알려진 방법에 따라 현미경이 구비된 근적외선 분광광도계(Near Infrared Spectrophotometer)에 의해 검출될 수 있다.

용어 "물리적으로 안정한(physically stable)"은, 보관중에, 상기 약물 입자의 뭉침 또는 입자 성장의 징후가 없는 것을 의미한다.

상기 약물 입자의 크기 및 이들의 뭉침은 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다.

사용될 수 있는 하나의 특정 장치는 Sympatec Dry Dispersion Size Analyser 이다.

용어 "화학적으로 안정한(chemically stable)"은 약물이, 보관시, "Stability Testing of Existing Active Substances and Related Finished Products"에 대해 언급한 EMEA Guideline CPMP/QWP/122/02의 요건을 만족하는 것을 나타낸다.

용어 "반-용매(anti-solvent)"는 액체가 상기 약물에 대하여 거의 또는 전혀 용매화 능력(solvation capacity)이 없는 것을 의미한다. 반-용매 내에서 상기 약물의 용해도(solubility)는 알려진 방법에 따라 측정되며 약 1 mg/㎖ 미만이어야 한다. 바람직하게는, 상기 약물의 용해도는 100 ㎍/㎖ 미만이어야 한다. 더욱 바람직하게는, 상기 약물의 용해도는 10 ㎍/㎖ 미만이어야 한다.

용어 "비수용성(water immiscible)"은 물의 100 ppm 미만, 바람직하게는 10 ppm 미만이 반-용매 내에 용해될 수 있다는 것을 의미한다. 남아있는 물의 양은, Karl-Fischer와 같은, 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다.

용어 "조건화(conditioning)"는 적합한 용기 내에 위치한 분말을 조절된 조건의 온도 및 상대 습도의 조합에 노출시키는 것을 의미한다.

용어 "안정화제(stabilizing agent)"는 상기 약물이 응집 또는 뭉치는 것을 예방하거나 감소시키기 위해 약물을 안정화하는데 사용되는 제제를 나타낸다. 안정화제는 일반적으로 입자 간의 응집력(cohesion)을 감소시키고, 미세 입자가 서로 부착하게 되는 것을 막는다. 안정화제는 마그네슘 스테아레이트 및 칼슘 스테아레이트와 같은 금속 스테아레이트(metal stearate), 이온성 및 비-이온성 계면활성제(ionic and non-ionic surfactant), 및 셀룰로오스 에테르(cellulose ether), PVP 또는 PVA와 같은 폴리머(polymer)를 포함한다.

"입자 크기(particle size)"는 입자의 직경의 정규분포(가우스 분포, Gaussian distribution)이다.

상기 입자 크기는 예를 들면, Malvern 장치와 같이, 알려진 적절한 기기를 이용하여 레이저 회절(laser diffraction)로 부피직경(volume diameter)을 측정함에 의하여 정량화될 수 있다.

상기 부피직경(volume diameter, VD)은 입자의 밀도에 의해 질량직경(mass diameter, MD)과 연관되어 있다(상기 입자에서 크기는 밀도에 대해 독립적인 것으로 가정).

상기 입자 크기는 부피직경으로 표현되고, 입자 크기 분포는 상기 입자의 50 부피% 직경에 해당하는 d(v0.5)으로, 또한 각각 시료의 입자의 90% 및 입자의 10%가 갖는 부피직경의 상한 값을 나타내는 d(v0.9) 및 d(v0.1)으로 표현된다.

에어로졸로화(aerosolisation)시, 입자 크기는 질량 공기역학적 직경(mass aerodynamic diameter, MAD)으로서 표현되고, 입자 크기 분포는 질량 중앙 공기역학적 직경(mass median aerodynamic diameter, MMAD)으로서 표현된다. 상기 MAD는 공기 흐름 내에 현탁되어 전달되는 입자의 능력을 나타낸다. 상기 MMAD는 입자의 50 중량%의 질량 공기역학적 직경에 대응한다.

용어 "우수한 흐름성(flowability)"은 제조 공정시 용이하게 다루어지고, 치료학적 유효 도즈의 정확하고 재현가능한 전달을 가능하게 하는 제제를 나타낸다.

흐름 특성(flow characteristic)은 안식각(angle of repose), 카르지수(Carr's index), 하우스너 비(Hausner ratio) 또는 오리피스를 통한 유량(flow rate)과 같은 다른 테스트들에 의해 평가될 수 있다.

용어 "우수한 균질성(homogeneity)"는 혼합시, 상대 표준 편차(relative standard deviation, RSD)로서 또한 알려진 변동 계수(coefficient of variation, CV)로서 표현되는 활성 성분의 분포의 균일성(uniformity)이 5.0% 이하인 제제를 나타낸다.

용어 "호흡성 분율(respirable fraction)"은 환자 내 심폐(deep lung)에 도달하는 활성 입자의 백분율 지수를 나타낸다.

또한 미세 입자 분율(fine particle fraction)로 일컬어지는 상기 호흡성 분율은, Multistage Cascade Impactor, Multi Stage Liquid Impinger (MLSI) 또는 Next Generation Impactor (NGI)와 같은 적절한 시험관 내(in vitro) 장치를 사용하여 보통의 약전(pharmacopoeia)에서 보고된 방법에 따라 평가된다.

또한 미세 입자 분율(fine particle fraction, FPF)로서 나타내어지는 상기 호흡성 분율은, Andersen Cascade Impactor (ACI), Multi Stage Liquid Impinger (MLSI) 또는 Next Generation Impactor (NGI), 바람직하게는 ACI와 같은 적절한 시험관 내(in vitro) 장치를 사용하여 보통의 약전(pharmacopoeia)에서 보고된 방법에 따라, 특히 유럽 약전 (Eur. Ph. 7.3, 7^th Edition)에 따라 평가된다. 이것은 미세 입자 질량(이전에는 미세 입자 도즈) 및 전달된 도즈(delivered dose) 사이의 퍼센트 비율에 의해 계산된다.

상기 전달된 도즈는 장치 내에 누적 증착(cumulative deposition)으로부터 계산되고, 반면에 상기 미세 입자 질량은 직경 ＜ 5.0 마이크론을 갖는 입자의 증착으로부터 계산된다.

압력 값은 1000 파스칼(pascal, Pa)에 대응하는 킬로파스칼(kiloPascal, kPa)로 표현된다. 바(bar, 10⁵ Pa), mmHg, mmH₂O 및 atm와 같은 다른 단위들도 허용된다.

본 발명의 상세한 설명

본 발명은 글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 염의 미분화된 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다.

아래에 개시되어 있는 조건에 따라 조작함으로써, 종래의 제조과정(formulation processing)을 어렵게 만들었던, 특히 흡입에 의한 투여를 위한 건조 분말 제제의 생산 중에서, 모든 일반적인 미분화 이후의 물리화학적 문제를 피할 수 있는 물리적으로 안정한 분말이 획득되는 것을 발견하였다.

특히, 본 발명의 방법에 따라 획득한 약물 입자는 안정하여 상기 입자들이 응집 및/또는 뭉침 내성(resistant)이 있음을 발견하였다. 즉, 생성된 건조 미분화된 물질이 공정 이후(post processing) 응집하는 그리고/또는 뭉치려는 성향이 최소화되거나 완전히 회피되어 진다.

상기 약물 입자는 또한 우수한 흐름 특징을 보여준다. 더욱이, 상기 약물 입자는 실질적으로 무정형 함유물을 포함하지 않는다.

더욱 놀랍게도 이것은 추가적인 안정화제의 첨가 없이, 그리고 장황하고 시간 소모적인 미분화 이후 고온에서의 조건화 단계에 의존하지 않고 획득되는 것이다.

보다 더욱 놀랍게도, 본 발명의 처리 조건에 따라 조작함으로써, 앞에서 언급한 안정화제와 같은 임의의 부형제(excipient)의 사용 없이 현탁액이 균일해지는 것을 발견하였다. 따라서, 상기 약물의 미분화는 임의의 추가 부형제의 부재 하에서 수행된다.

이는 본 발명의 방법을 보다 더 간단하게 수행하도록 해준다.

유리하게, 글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 유기 또는 무기 염이 사용될 수 있다. 유기염(organic salt)은, 예를들어, 포르메이트(formate), 아세테이트(acetate), 트리플루오로아세테이트(trifluoroacetate), 프로피오네이트(propionate), 부티레이트(butyrate), 락테이트(lactate), 시트레이트(citrate), 타르트레이트(tartrate), 말레이트(malate), 말리에이트(maleate), 숙시네이트(succinate), 메탄술포네이트(methanesulfonate), 벤젠술포네이트(benzenesulfonate) 및 벤조에이트(benzoate)를 포함할 수 있고, 반면에 무기염(inorganic salt)은 플루오라이드(fluoride), 클로라이드(chloride), 브로마이드(bromide), 아이오다이드(iodide), 포스페이트(phosphate), 나이트레이트(nitrate) 및 설페이트(sulphate)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되지는 않는다.

바람직하게는, 무기염은 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 및 아이오다이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되어 사용되고, 바람직하게는, 클로라이드 또는 브로마이드이고, 더욱 바람직하게는 브로마이드이다.

글리코피로니움은 순수한 거울상이성질체(enantiomer) 또는 부분입체이성질체(diastereoisomer)의 임의의 형태 또는 이들의 임의의 조합 형태로 본 발명의 실시에서 사용될 수 있다. 바람직하게는, rac-글리코피로니움 브로마이드로서 알려진, (3S,2'R), (3R,2'S)-3-[(사이클로펜틸하이드록시페닐아세틸)옥시]-1,1-디메틸피롤리디니움 브로마이드 라세믹 혼합물이 사용된다.

바람직하게는, 미분화는 물(water)의 부재 하에서 수행되어야 한다. 반-용매(anti-solvent)는 따라서 비수용성이고 용해된 물(dissolved water)이 포함되지 않아야 한다.

유리하게는, 상기 비수용성 반-용매는 탄화수소 또는 이들의 유도체일 수 있으며, 이것은 실온 및 실압 (약 20℃ 및 약 1 atm)에서 액체이며, 또한 15 미만의 유전율 및 1.3 내지 2 g/cm³의 밀도를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 밀도는 1.4 내지 2 g/cm³ 사이에 포함된다. 당해 기술분야의 통상의 기술자는 알려진 방법에 따라 반-용매의 밀도 및 유전율을 손쉽게 결정할 수 있을 것이다.

사실 놀랍게도 고압 균질화에 의한 입자 크기 감소에 있어서 이전에 사용되었던 위에서와 같은 특징을 만족시키지 못하는 반-용매(예를 들면 아세톤, 에탄올 또는 프로판-1-올)를 사용할 때, 저온에서의 건조 동안 비가역적인 입자 뭉침이 발생한다는 것을 발견하였다.

일부 실시예에서, 상기 반-용매는 실온 및 실압에서 액체인 n-알케인(n-alkane) 또는 할로알케인(haloalkane)이다. 적합한 알케인의 범위는 n-펜테인(C₅H₁₂) 부터 n-C₁₇H₃₆ 까지이고 이것은 모두 실온 및 실압에서 액체이다. 바람직한 알케인은 n-펜테인, n-헥세인, n-헵테인, n-옥테인, n-노네인 및 n-데케인을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 n-알케인은 n-펜테인, n-헥세인, n-헵테인 또는 n-옥테인일 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 알케인은 n-헵테인이다. 적합한 할로알케인은 디클로로메테인(dichloromethane)이다.

다른 실시예에서, 상기 반-용매는 플루오로알케인 또는 하이드로플루오로알케인이다. 적합한 플루오로알케인 및 하이드로플루오로알케인은 퍼플루오로펜테인(perfluoropentane), 퍼플루오로헥세인(perfluorohexane), 퍼플루오로헵테인(perfluoroheptane), 퍼플루오로옥테인(perfluorooctane), 퍼플루오로노네인(perfluorononane), 퍼플루오로데케인(perfluorodecane) 및 이들의 이성질체의 임의의 혼합물이고 뿐만아니라 2H,3H-데카플루오로펜테인과 같은 이들의 수소 치환 유도체이다.

바람직하게는, 상기 반-용매는 퍼플루오로헵테인 또는 이들의 이성질체의 임의의 혼합물 퍼플루오로데케인 및 데카플루오로펜테인의 그룹으로부터 선택된다.

단계 (ii)에 따르면, 상기 글리코피로니움 염의 입자는 현탁액을 얻기 위하여 비수용성 반-용매 내에 현탁된다.

상기 입자는 조 미립자(coarse particulate) 형태이거나, 또는 선택적으로, 감소-전 입자 크기(pre-reduced particle size)를 가질 수 있다. 유리하게는, 상기 입자는 명목상(nominally) 결정질이어서 원자 또는 분자들이 규칙적, 주기적인 방식으로 배열된다. 그러나, 상기 결정질 약물은 다소 무정형 부분(amorphous region)을 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 약물은 알려진 방법에 따라 측정되는 것으로서 90% 이상 또는, 더 바람직하게는 95% 이상, 보다 더 바람직하게는 98% 이상의 결정화도(crystallinity)를 가져야 한다.

상기 약물은 1:200 w/v 내지 200:1 w/v 사이의 약물/반-용매 비율로 선택된 반-용매 내에 현탁될 수 있다. 바람직하게는, 상기 약물/반-용매 비율은 1:1 w/v 내지 200:1 w/v 사이이고, 더 바람직하게는 50:1 w/v 내지 150:1 w/v 사이이다. 바람직하게는, 상기 약물/반-용매 비율은 100:1 w/v 일 수 있다.

이후 이 현탁액은 상기 약물의 입자 크기를 감소하기 위하여 처리된다. 안정화제 또는 임의의 다른 부형제는 안정한 생성물을 얻는데 필요로 하지 않기 때문에 상기 현탁액에 첨가되지 않는다.

따라서, 바람직한 실시예에서, 비수용성 반-용매 내에 현탁된 상기 글리코피로니움 염으로 본질적으로 이루어진 현탁액이 미분화된다. 이는 다른 물질(substance)이 없는 순수한 의약품(pure drug product)의 생산을 가능하게 한다.

미분화 기기는 잘 알려져있고 다양한 분쇄 및 밀링 장치(milling machinery)를 포함하는 것이다. 예를 들어, 반-용매를 사용하는 습식 밀링(wet milling)에서의 사용을 위한 적합한 밀링 장치는 볼 밀(ball mill) 및 유성 밀(planetary mill)과 같은 임팩트 밀(impact mill)을 포함한다. 유리하게는, 상기 미분화 기기는 적합한 속도로 작동하는 로터 또는 디스크를 구비한다.

바람직한 실시예에서, 상기 글리코피로니움 염은 Planetary Mill PULVERISETTE (Fritsch, Germany) 또는 DM100 micro mill (Dena Technology Ltd, UK)을 이용하여 습식 볼 밀링 된다. 다른 적합한 미분화 장치는 수평형 비드 밀(horizontal bead mill), 예를 들어 DYNO^®-MILL (Glen Mills Inc, NJ); 로터-고정자 균질화기(rotor-stator homogeniser), 예를 들어 Polytron (Glen Mills Inc, NJ), 또는 Silverson (Australia) 및 Heidolph Instruments (Germany)에서 이용 가능한 것; 적절하게 사용될 수 있는 다른 장치로는 환형 갭 비드 밀(annular gap bead mill), 예를 들어 Stirrer Bead CoBall^®-Mill, type MS (FrymaKoruma, Germany)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 글리코피로니움 염은 본 건에서 참고로 인용되는 WO 2007/020407에 개시된 밀링 장치 내에서 처리된다.

상기 밀링 장치는 상류의 입구(upstream inlet) 및 하류의 출구(downstream outlet)(또는 그 반대로)와 함께 축상의 통로(axial passageway)를 가지는 방사상으로 대칭적인 슬리브(radially symmetrical sleeve), 슬리브 내에 위치하는 방사상으로 대칭적인 로터를 포함하고, 로터 및 슬리브 중 하나는 그 다른 것에 대해 회전할 수 있으며, 각각의 축 방향 위치(axial position)에서 상기 로터와 슬리브 사이의 환형 통로(annular passageway)를 정의하는 상기 로터의 직경은 상기 슬리브의 직경 미만이고, 상기 입구로부터 출구까지의 유체 흐름(fluid flow) 내에서 입자에 의해 발생한 표면적(surface area)을 증가시키기 적합한 형태를 갖는 상기 로터 및 슬리브의 표면의 하나 또는 둘 모두를 포함한다.

유리하게 상기 장치는, 상기 글리코피로니움 염의 입자가 2-10 사이클의 처리를 위해 감소 챔버(reduction chamber)를 통과하며 재순환된다.

미분화에서, 일부 기술들은 상기 약물의 입자 크기를 감소시키는 것을 돕기 위하여 분쇄 또는 밀링 매체의 사용을 포함한다. 본 발명의 방법에서는, 같거나 다른 크기의 그러한 매체가 사용되고 미분화가 일어나는 동안 약물 현탁액 내에 존재한다.

분쇄 매체(grinding media)는 폴리스티렌, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 소다 석회 유리(Soda Lime Glass), 스테아타이트(steatite), ZirTA-NOR (지르코니아 강화 알루미나, Zirconia Toughened Alumina), 지르코니아 실리케이트(zirconia silicate), 지르코니아 실리카(zirconia silica), 고밀도 지르코니아 실리카(high density zirconia silica), 강화 지르코니아 실리카(toughened zirconia silica), 마그네시아 안정화 산화지르코늄(magnesium stabilized zirconia oxide), 세리아 안정화 산화지르코늄(cerium stabilized zirconia oxide), 이트리아 안정화 산화지르코늄(Yttrium stabilized zirconia oxide), 탄화 텅스텐(tungsten carbide), 질화 규소(silicon nitride) 또는 탄화 규소(silicon carbide)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 형성된 분쇄 또는 밀링 비드(bead)로부터 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 분쇄 매체는 산화지르코늄 밀링 비드(zirconium oxide milling bead)이다. 처리를 위해, 상기 분쇄 매체 입자의 직경은 25 mm 미만이어야 하고, 더 바람직하게는 10 mm 미만, 이상적으로는 5mm 미만이다.

상기 미분화 단계는 200 kPa 이하의 압력에서 수행되어야 한다.

일부 미분화 기술들은 약물 입자의 크기를 감소하기 위하여 고압을 사용한다. 예를 들면, 균질화기에서는 500 바(bar) 내지 2000 바(bar) 사이의 압력이 일반적으로 사용된다. 놀랍게도, 본 발명에서는 고압 사용을 필요로 하지 않는다는 것을 발견하였다. 바람직하게, 상기 약물의 미분화는 50 kPa 내지 약 200 kPa 사이의 압력에서 실행된다. 더 바람직하게는, 50 kPa 내지 150 kPa 사이의 압력이 사용된다. 보다 더 바람직하게는, 80 kPa 내지 120 kPa 사이의 압력에서 상기 약물의 미분화가 수행된다.

현탁액을 미분화하기 위한 적합한 조건은 장치 및 반-용매 처리에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 디스크/로터가 구비된 장치가 사용될 때는, 상기 현탁액이 미분화될 때의 디스크/로터의 속도는 약 50 내지 약 500 rpm 사이일 수 있고, 바람직하게는 약 100 내지 약 400 rpm 사이, 더 바람직하게는 약 150 내지 약 300 rpm 사이이다. 상기 반-용매가 2H,3H-데카플루오로펜테인일 때, 상기 현탁액이 처리될 때의 디스크/로터 속도는 100 내지 300 rpm 사이일 수 있다. 상기 현탁액의 균질화를 위한 적합한 온도는 약물 및 관련된 반-용매에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 상기 현탁액이 균질화 될 때의 온도는 반-용매의 끓는점 이하이다. 유리하게는, 상기 미분화 단계가 수행될 때의 온도는 약 0℃ 내지 40℃ 사이에 포함되고, 더 유리하게는 5℃ 내지 약 35℃ 사이이다. 바람직하게는, 상기 현탁된 약물은 10℃ 내지 30℃ 사이, 더 바람직하게는 10℃ 내지 25℃ 사이에 포함되는 온도에서 미분화된다.

바람직한 실시예에서, 상기 미분화 단계는 주위 온도(ambient temperature) (20 ± 2℃)에서 수행된다.

상기 현탁된 약물 입자의 미분화를 위한 적합한 시간은 반-용매 및 관련된 분쇄 매체에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 상기 현탁된 약물 입자는 1 내지 300분간 처리되고, 바람직하게는 15 내지 240분간, 더욱 바람직하게는 15 내지 90분간이다. 상기 반-용매는 2H,3H-데카플루오로펜테인이고 상기 분쇄 매체는 1 mm 직경의 산화지르코늄 볼(zirconium oxide ball)일 때, 상기 현탁액은 200 rpm의 속도로 바람직하게는 30 내지 90분간, 더욱 바람직하게는 60분간 처리된다.

일부 실시예에서, 제1 반-용매가 미분화 과정에 사용될 수 있고 제2 반-용매는 미분화된 약물 입자를 세척하는데 선택적으로 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 과정은 제2 반-용매가 미분화된 약물 입자를 세척하는데 사용되는 세척 단계(washing step)를 추가적으로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 세척 단계에서 사용되는 제2 반-용매는 상대적으로 높은 증기압(vapour pressure)을 가져서 상대적으로 낮은 온도(예, 35℃ 이하)에서 건조되는 동안 제거될 수 있다. 즉, 상기 제2 반-용매는 비교적 낮은 온도(예, 35℃ 이하)에서 건조되는 동안 제거될 수 있도록 상대적으로 휘발성이어야 한다.

유리하게는, 상기 제2 반-용매의 증기압은 5 kPa 이상이다. 더 유리하게는, 상기 제2 반-용매의 증기압은 10 kPa 이상이다. 바람직하게는, 상기 제2 반-용매의 증기압은 20 kPa 이상이다. 더 바람직하게는, 상기 제2 반-용매의 증기압은 30 kPa 이상이다. 보다 더 바람직하게는, 상기 제2 반-용매의 증기압은 40 kPa 이상이다. 특정 실시예에서, 상기 제2 반-용매의 증기압은 50 kPa 이상일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 반-용매의 증기압은 60 kPa 이상일 수 있고, 바람직하게는 70 kPa 이상일 수 있다. 이러한 증기압은 알려진 방법에 따라 20℃에서, 1atm에서 측정된다.

일부 실시예에서, 상기 제2 반-용매는 100℃ 미만의 끓는점을 갖는다. 유리하게는, 상기 제2 반-용매는 90℃ 미만의 끓는점을, 더 유리하게는 80℃ 미만의 끓는점을 갖는다. 바람직하게는, 상기 제2 반-용매는 70℃ 미만, 더 바람직하게는 60℃ 미만, 가장 바람직하게는 50℃ 미만의 끓는점을 갖는다. 특정 실시예에서, 상기 제2 반-용매는 40℃ 미만, 바람직하게는 35℃ 미만, 더 바람직하게는 30℃ 미만의 끓는점을 갖는다. 이러한 끓는 점은 알려진 방법에 따라 측정된다.

상대적으로 높은 증기압 및/또는 낮은 끓는점을 가지는 것은 상기 약물 입자가 상대적으로 낮은 온도 (예, 35℃ 이하)에서 건조될 수 있도록 한다. 상기 세척 단계에서 바람직한 특정 반-용매는 데카플루오로펜테인 및 펜테인이다.

상기 미분화된 약물 입자를 세척하기 위해 제2 반-용매를 사용하는 대신에, 수용성 약물이 미분화되어있는 제1 반-용매는 제2 반-용매에 대해 위에서 기재된 특성을 가질 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 상기 제1 반-용매는 상대적으로 높은 증기압을 가질 수 있어 상대적으로 낮은 온도 (예, 35℃ 이하)에서 건조되는 동안 제거될 수 있다. 바람직한 증기압은 위의 상기 제2 반-용매에 대한 것과 같다. 추가적으로, 상기 제1 반-용매는 비교적 낮은 끓는점(예를 들면, 100℃ 이하)을 가질 수 있다. 바람직한 끓는점은 위의 제2 반-용매에 대한 것과 같다.

바람직하게 상기 과정은 모든 잔여 반-용매를 제거하기 위하여 상기 미분화된 약물 입자를 건조하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 상기 약물 입자는 40℃ 미만의 온도 하에서, 바람직하게는 35℃ 미만, 더 바람직하게는 30℃ 미만, 그리고 보다 더 바람직하게는 25℃ 미만에서, 모든 잔여 반-용매를 제거하기 위하여 건조된다. 이는 진공 건조(vacuum drying), 스프레이 건조(spray drying) 또는 초임계 유체 건조(supercritical fluid drying)와 같이 알려진 임의의 건조 방법에 따라 달성될 수 있다. 바람직하게는 상기 약물 입자는 스프레이-건조 또는 진공 건조된다.

건조된 약물 입자는 바람직하게 임의의 잔여 분쇄 매체와 수집된 미세 분말 약물 물질 생성물(resulting fine powder drug material)을 분리하기 위하여 체로 (예를들면 100 ㎛ 메쉬 체를 통하여) 처리된다.

특정 실시예에서, 상기 반-용매가 약제학적인 용도에 적합하다면, 획득한 현탁액은 건조 없이 사용될 수 있거나 계속 처리될 수 있다.

수집 후, 획득한 글리코피로니움 염의 입자는 대체로 결정질이다. 바람직하게, 상기 입자는 알려진 방법에 따라 전체 분말 상에서 측정된 결정화도(crystallinity)가 90% 이상 또는, 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상이어야 한다.

기계적인 마멸(mechanical attrition)에 의한 활성 약제학적 조성물의 입자 크기 감소 동안, 발생되는 많은 기계적 에너지는 처리되는 고체(processed solid)로 전달되고 격자결함(lattice defect)의 형태로 저장된다. 이러한 방식으로 처리되는 고체 시스템(processed solid system)은 활성화된 상태를 획득하고, 따라서, "기계적으로 활성화된(mechanically activated)"으로 설명된다. 상기 과정(process)은 분말 덩어리(powder mass)에 걸쳐 균일하게 분산되지 않고, 처리 스트레스(processing stress)에 노출되는 표면에 집중되는 구조적 무질서를 유발하여 입자 표면상에 무질서 또는 무정형 영역(amorphous region)의 발생을 초래할 수 있다. 결과적으로, 보관 중 상기 물질의 물리적 성질에 영향을 미칠 수 있고, 결국 에어로졸로화시 미세 약물 입자의 전달 및 흐름 특징에 변화를 유발한다. 상기 활성 성분 입자의 안정성 및 역학 균형(force balance)을 측정하는 접근 방법은 응집-부착 균형(cohesive-adhesive balance, CAB) 분석에 의한 것이다. 상기 접근 방법은, Begat P et al Pharm Res 2004, 21(9), 1591-1597에 개시된 방법을 따라, 담체 기질(carrier substrate)의 명확한 결정질 표면(well-defined crystalline surface) 상에, AFM 탐침(probe)에 장착되어 있는, 활성 성분 입자의 상호작용(interaction)의 힘을 측정한다. 탐침의 상호작용 수로부터 산출되는 CAB 플롯은 담체 기반 제제(carrier-based formulation) 내의 상기 활성 성분 입자의 특징적인 응집/부착 비율(cohesive/adhesive ratio)의 직접적인 정량화(quantification)가 가능하게 한다.

유리하게는, 본 발명의 방법에 의하여 획득할 수 있는 글리코피로니움 염의 입자는 응집-부착 균형(cohesive-adhesive balance, CAB) 값이 0.5 - 1.5, 더 유리하게는 0.7 - 1.3, 바람직하게는 0.8 - 1.2의 값을 갖는다.

상기 획득한 글리코피로니움 염의 입자의 적어도 90% [d(v0.9)]는 10 마이크론 미만의 직경을 가져야 하고, 유리하게는 9 마이크론 미만, 바람직하게는 8 마이크론 미만, 더 바람직하게는 7 마이크론 미만이다. 바람직한 실시예에서, 상기 획득한 입자의 적어도 90%는 6 마이크론 이하의 직경을 갖는다. 바람직하게 d(v0.5)는 1 내지 4.5 마이크론 사이에 포함되고, 바람직하게는 2 내지 4 마이크론 사이이다.

이와 관련하여, 상기 입자 크기는 Malvern 장치와 같은 적합한 장치의 사용에 기초한 레이저 회절(laser diffraction)과 같이 알려진 방법에 따라 부피 직경으로서 측정된다.

일반적으로, 이러한 크기의 약물 입자는 흡입에 의한 투여에 적합하다. 즉, 약 10 마이크론 이상의 입자 크기를 갖는 입자들은 목구멍의 벽면에 충돌하는 경향이 있어 일반적으로 폐까지 도달하지 못한다.

유리하게는, 건조 및 체거름(sieving)시 획득한 입자의 비표면적(specific surface area)은 3 내지 8 m²/g 사이에 포함되고, 유리하게는 3 내지 7 m²/g 사이, 바람직하게는 3 내지 6 m²/g 사이이다. 상기 비표면적은 알려진 과정에따라 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 질소흡착법(nitrogen adsorption method)으로 측정된다.

유리하게는, 본 발명의 방법으로 획득할 수 있는 미분화된 약물 입자는 주위 조건(22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도)에서 적어도 1개월간 물리적으로 그리고 화학적으로 안정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 미분화된 입자는 동일한 주위 조건에서 적어도 6개월간 안정할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 입자는 40℃ 및 75% 상대 습도에서 1개월간, 보다 더 바람직하게는 6개월간 안정할 수 있다.

물리적 안정성은 Sympatec 건조 분산 크기 분석기(Sympatec Dry Dispersion Size Analyzer)를 이용하여 측정될 수 있고, 반면에 화학적 안정성은 HPLC와 같은 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다.

대안적으로, 상기 물리적 안정성은 알려진 방법에 따라서, 흡착 분석법(adsorption analysis), BET 표면 측정(BET surface measurement)으로 분석된 상기 약물 입자의 비표면적을 이용하여 측정될 수 있다.

이러한 경우에, 주위 조건(22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도)에서 보관시, 1개월 후, 바람직하게는 6개월 후 상기 약물 입자의 비표면적에서 큰 감소는 없어야 한다. 바람직하게, 동일한 주위 조건에서 보관시 1개월 후, 바람직하게는 6개월 후 약물 입자의 비표면적에서 1 m²/g 미만, 더 바람직하게는 0.5 m²/g 미만 그리고 보다 더 바람직하게는 0.2 m²/g 미만의 감소가 있을 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 획득한 글리코피로니움 염의 입자는 감소된 응집 경향을 갖게 되고 그러므로 추가 공정 즉, 추진제 또는 담체 입자와의 혼합을 용이하게 하는 실질적으로 안정한 고체 벌크 약물을 제공하며, 따라서 우수한 균일성을 갖는 제제를 제공한다.

그러므로, 본 발명은 또한 압력-액화 추진제(pressure-liquefied propellant) 내에, 바람직하게는 1,1,1,2-테트라플루오로에테인(HFA134a), 1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로-프로페인(HFA227) 및 이들의 임의의 혼합물의 그룹으로부터 선택된 하이드로플루오로알케인(HFA) 추진제 내에 앞에서 언급한 미분화된 입자의 현탁액의 형태인 흡입 가능한 가압식 제제를 포함한다.

추가적으로, 본 발명은 락토오스(lactose), 바람직하게는 알파-락토오스 모노하이드레이트(alpha-lactose monohydrate)와 같이 생리학적으로 허용가능한 약리학적으로-비활성인 고체 담체(pharmacologically-inert solid carrier)의 입자, 및 선택적으로 마그네슘 스테아레이트와 같은 추가 첨가제의 입자와의 혼합물 내에 앞에서 언급한 미분화된 입자를 포함하는 흡입 가능한 건조 분말 제제를 포함한다.

상기 제제는 가압 정량식 흡입기(pressurized metered dose inhalers, pMDIs) 또는 건조 분말 흡입기(dry powder inhalers, DPIs)와 같이 적합한 디바이스(device)에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 방법으로 획득할 수 있는 상기 미분화된 입자는 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease, COPD) 및 모든 유형의 천식(asthma)과 같은 호흡기 질환을 포함하는 광범위한 상태를 위한 예방 목적 또는 증상 완화(symptomatic relief)를 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 생성물이 유리할 수 있는 다른 호흡기 질환들은 만성 폐쇄성 기관지염(chronic obstructive bronchiolitis), 만성 기관지염(chronic bronchitis), 폐기종(emphysema), 급성 폐손상(acute lung injury, ALI), 낭포성 섬유증(cystic fibrosis), 비염(rhinitis), 및 성인 호흡곤란증후군(adult respiratory distress syndrome, ARDS)과 같은 점액의 존재 및 염증의 결과로써 말초 기도(peripheral airway)의 폐쇄에 의해 특징지어지는 기타 호흡기 질환들이다.

추가적으로, 상기 입자는 요실금(urinary incontinence) 및 과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome)과 같은 평활근 질환(smooth muscle disorder); 건선(psoriasis) 같은 피부질환; 다한증(hyperhydrosis) 및 타액분비과다증(sialorrhea); 및 위공장궤양(gastrointestinal ulcer)의 치료에 유용할 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

실시예

실시예 1. 2H,3H - 데카플루오로펜테인에 습식 비드 밀링(wet bead milling)을 이용한 rac-글리코피로니움 브로마이드의 미분화된 분말 제조

조(coarse) rac-글리코피로니움 브로마이드를 1:40 w/w의 약물/밀링 매체 비율을 제공하도록 지르코니아 분쇄 매체가 첨가된 반-용매인 2H,3H-데카플루오로펜테인 내에 현탁시켰다(100:1 비율 w/v). 이후 생성된 현탁액을 WO 2007/020407에 개시되어 있는 유성 밀 장치 내로 로딩하고 나서, 200 rpm의 로터 속도를 이용하여 60분간, 시료를 주위 온도 및 1 bar (100 kPa)의 압력하에서 처리하였다. 후처리(post processing)로, 상기 생성된 현탁액을 나일론 필터를 통과시켜 조 분쇄 매체를 제거하고, 생성된 액체를 미세 층(bed)을 생성하도록 금속 트레이에 넣어 분배시켰다. 이후 용매를 주위 온도(ambient temperature) 하에서 4-6 시간동안 증발되도록 두어 미세하고, 유동성 있는 분말이 되도록 하고, 이것을 뒤이어 조 응집체(coarse aggregate)를 분산시키기 위하여 100 ㎛ 메쉬에 통과시켰다. 생성된 물질은 아래에 기재된 분석방법을 이용하여 물리적 형태의 일체성에 대하여 테스트되었다.

실시예 2. rac - 글리코피로니움 브로마이드 분말 물질의 분석

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)에 의한 검사는 약 30 내지 100 ㎛의 불규칙한 결정으로서 조(coarse) rac-글리코피로니움 브로마이드를 보여주었다. 생성물의 품질 및 입자 크기는 크고, 불규칙한 크기 결정들로부터 보다 작은, 뚜렷하게 5 ㎛ 미만의 평균 크기를 가지는 혈소판과 같은 입자(platelet-like particle)로의 글리코피롤레이트의 형태 변화와 함께 균질화 단계(homogenisation step) 동안 급격하게 변화한다. 미분화 및 건조단계 이후, 레이저 광 회절(Laser light diffraction)에 의한 입자 크기 분석은 상기 미분화 과정이 성공적이었음을, Sympatec Dry Dispersion Size Analyser를 이용해 측정된 1.85 ㎛의 d(v0.5)과 함께 다시 보여준다.

BET 질소 흡착법(BET nitrogen adsorption method)에 의해 분석된, 건조되고 체거름된 입자의 비표면적(Specific surface area, SSA)은, 약 4.3 m²/g로 측정되었다. X-ray 분말 회절 분석법(X-ray powder diffraction analysis, XPRD) 및 DSC를 이용한 최종 생성물의 분석은 초기 조 약물(initial coarse drug)과 비교하여 결정다형(polymorphic form) 또는 결정화도(crystallinity)의 수준이 변화하지 않는다는 것을 보여주었다.

주위 조건(22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도)에서 보관시, 입자 크기 분포(particle size distribution, PSD), XPRD, 및 SSA의 면에서의 결과는 표 1(W=주; M=개월)에 보고된다.

표 1.

특히, 상기 결과는, 보관시, 입자 크기는 실질적으로 변하지 않고 변화량은 측정의 실험 오차 내에서 유지된다는 것을 나타낸다.

실시예 3. 활성 성분이 rac - 글리코피로니움 브로마이드인 건조 분말 제제의 제조

알파-락토오스 모노하이드레이트 SpheroLac 100 (Meggle) 및 마그네슘 스테아레이트를 98:2 중량%의 비율로 제트 밀 장치 내에서 공-밀링(co-milling)하였다(이하에서 프리-블렌드(pre-blend)). 이후 이 프리-블렌드는 알파-락토오스 모노하이드레이트 CapsuLac (212-355 마이크론)과 함께 Turbula mixer에서 32 rpm에서 4 시간동안 혼합되었다(이하에서 담체(carrier)). 실시예 1로부터 얻어지는 미분화된 rac-글리코피로니움 브로마이드는 담체 10 mg에 활성 12.5 ㎍의 비율을 얻기 위하여 상기 담체에 첨가되고 32 rpm에서 2시간 동안 Turbula mixer에서 혼합되었다(블렌드 A).

제2 제제는 미분화된 rac-글리코피로니움 브로마이드를 22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도에서 3개월 보관한 이후에 이용하여 동일한 방법에 따라 제조되었다(블렌드 B).

제조된 상기 제제들은 벌크 분말 함량 균일성을 만족하는지에 대해 평가되었다(RSD는 5% 미만).

흡입을 위한 분말의 양은 멀티도즈 건조 분말 흡입기(NEXThaler^®- Chiesi Farmaceutici SpA, Italy)에 로딩되었다. 입자 크기 분포의 공기역학 평가(aerodynamic assessment)는 유럽 약전(European Pharmacopoeia 7th Edition: 278-82)에 자세히 기재되어있는 방법에 따라 Next Generation Impactor (NGI)를 이용하여 수행되었다. 3개의 연속적인 도즈가 57 L/min의 작동 유량 속도(operating flow rate) 하에서 수집되었다. 요구되는 유량 속도는 임계류(critical flow) 조건이 항상 유지되는 것을 보장하는, 임계류 밸브(critical flow valve)를 조정함으로써 달성되었다. 요구되는 액츄에이션(actuation) 후 임팩터(impactor)의 상이한 단에서 적층(deposit)된 분말은 40:60 (v/v) 물:메탄올 혼합물을 이용하여 회수되었고, 이후 고성능 액체 크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)에 의해 정량화되었다. 공기역학적 침적 파라미터들(aerodynamic deposition parameter), 즉 미세 입자 질량(fine particle mass, FPM), 미세 입자 분율(fine particle fraction, FPF) 및 질량 중앙 공기역학적 직경(mass median aerodynamic diameter, MMAD)의 계산은 CITDAS (Copley Inhaler Data Analysis Software)를 이용해 수행되었다.

전달 도즈(delivered dose, DD)의 측정은 도즈 유닛 샘플링 장치 내로 단일 액츄에이션들의 취합 (European Pharmacopoeia 7th Edition: 3825-3829) 및 NGI 분석에 대해 사용된 동일한 HPLC 방법을 사용하여 수행되었다.

에어로졸 성능(aerosol performance) 면에서의 블렌드 A 및 B의 결과는 표 2에 보고된다.

표 2. 에어로졸 성능

상기 에어로졸 성능은 22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도에서 4.5개월간 보관한 이후에 블렌드 A상에서 재평가되었다. 데이터는 표 3에 요약되어 있다.

표 3. 22 ± 2℃ 및 60% 상대 습도에서 4.5개월간 보관한 이후에 블렌드 A의 에어로졸 성능

실시예 1 에서 얻어진 rac-글리코피로니움 브로마이드와 함께 얻어진 제제는 전달 도즈의 일정성 및 매우 우수한 에어로졸 성능을 보여줄 뿐만 아니라 상기 미분화 과정으로부터 3개월 후 및 상기 블렌드 제조로부터 4.5개월 후에도 약 60%의 FPF를 나타낸다.

실시예 4. 디클로로메테인에서 습식 비드 밀링을 이용한 rac - 글리코피로니움 브로마이드의 미분화된 분말 제조

조(coarse) rac-글리코피로니움 브로마이드를 1:40 w/w의 약물/밀링 매체 비율을 제공하도록 지르코니아 분쇄 매체가 첨가된 반-용매로서 디클로로메테인 내에 현탁시켰다(100:1 비율 w/v). 이후 생성된 현탁액을 WO 2007/020407에 개시되어 있는 유성 밀 장치 내로 로딩하고 나서, 시료를 주위 온도 및 1 bar (100 kPa)의 압력하에서 60분간 처리하였다. 후처리(post processing)로, 상기 생성된 현탁액을 나일론 필터를 통과시켜 조 분쇄 매체를 제거하고, 생성된 액체를 미세 층(bed)을 생성하도록 금속 트레이에 넣어 분배시켰다. 이후 용매를 주위 온도(ambient temperature) 하에서 증발되도록 두어 미세하고, 유동성 있는 분말이 되도록 하고, 이것을 뒤이어 조 응집체(coarse aggregate)를 분산시키기 위하여 100 ㎛ 메쉬에 통과시켰다.

미분화 및 건조단계 이후, 레이저 광 회절(Laser light diffraction)에 의한 입자 크기 분석은 상기 미분화 과정이 성공적이었음을, Sympatec Dry Dispersion Size Analyser를 이용해 측정된 2.06 ㎛의 d(v0.5)과 함께 보여준다.

DVS를 이용한 최종 생성물의 분석시, 초기 조 약물(initial coarse drug)과 비교하여 결정다형(polymorphic form) 또는 결정화도(crystallinity)의 수준 변화는 관찰되지 않았다.

입자 크기 분포(PSD)의 측면에서의 결과는 표 4에 보고된다.

표 4.

제제 (블렌드 C)는 실시예 3에 기재된 동일한 과정에 따라 제조되었다. 표 5에 보고된 에어로졸 성능의 측면에서의 결과는, 반-용매로서 디클로로메테인 내에 활성 성분이 현탁되어 있는 상기 제제에 대하여 전달 도즈의 일정성 및 매우 우수한 에어로졸 성능 (FPF 66%) 또한 획득되는 것을 나타낸다.

표 5. 에어로졸 성능

실시예 5. 퍼 플루오로헵테인에서 습식 비드 밀링을 이용한 rac - 글리코피로니움 브로마이드의 미분화된 분말 제조

조(coarse) rac-글리코피로니움 브로마이드를 실시예 1 및 4에 기재된 동일한 과정을 이용하여 퍼플루오로헵테인(perfluoroheptane)의 이성질체의 혼합물 내에 현탁시켰다. 45분의 처리 시간 후, 상기 미분화된 물질의 입자 크기가 Sympatec Dry Dispersion Size Analyser를 이용하여 측정되었다. 입자 크기 분포(PSD)의 측면에서의 결과가 표 6에 보고된다.

표 6.

제제 (블렌드 D)는 실시예 3에 보고된 동일 과정에 따라 제조되었다. 에어로졸 성능은 표 7에 요약되어 있다.

표 7. 에어로졸 성능

반-용매로 퍼플루오로펜테인을 이용한 글리코피롤레이트의 입자 크기 감소는 물리적으로 안정한 생성된 입자와 함께 입자 크기 감소가 성공적임을 입증한다.

비교예 . 아세톤에서 습식 비드 밀링을 이용한 rac - 글리코피로니움 브로마이드의 미분화된 분말의 제조

조(coarse) rac-글리코피로니움 브로마이드를 아세톤 내에 현탁시키고 이에 1:40 w/w의 약물/밀링 매체 비율을 제공하도록 지르코니아 분쇄 매체가 첨가되었다. 용기는 밀봉되고 현탁액은 주위 온도 및 압력에서 60분간 200 rpm의 디스크 속도로 WO 2007/020407에 개시되어 있는 유성 밀 장치 내에서 균일화 되었다. 60분 후, 생성된 약물 현탁액은 나일론 메쉬를 통해 필터링하여 밀링 매체로부터 분리되었고 상기 생성된 약물 현탁액을 건조 트레이 내로 로딩하였다. 이후 용매는 기계적 교반(mechanical agitation) 하에서 재분산 될 수 없고 이를테면 추가 처리될 수 없는 흰색 내지 오프화이트색(off-white) 고체 케이크를 수득하도록 건조될 때까지 25 ℃ 낮은 진공하에서 증발되었다.

따라서, 고압 균질화에 의한 입자 크기 감소에 있어서 이전에 사용되었던 비수용성 반-용매에서의 공정은 저온에서의 건조 동안 비가역적인 입자 응집을 가져온다.

Claims

글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 염의 미분화된 입자를 제조하는 방법에 관한 것으로서,
선택적으로 분쇄 매체(grinding media)를 포함할 수 있는, 습식 밀링 장치(wet milling apparatus)의 미분화 챔버(micronisation chamber)에, 실온 및 실압에서 액체이고, 또한 15 미만의 유전율(dielectric constant) 및 1.3 내지 2 g/cm³의 밀도를 갖는 비수용성 탄화수소(water immiscible hydrocarbon) 또는 이들의 유도체(반-용매(anti-solvent))를 투입(feeding)하는 단계;
상기 반용매 내에 글리코피로니움 염의 입자를 현탁(suspending)시키는 단계;
200 kPa 이하의 압력에서 상기 현탁된 입자를 미분화(micronising)하는 단계;
선택적으로, 획득한 미분화된 입자를 건조(drying)하는 단계를 포함하고,
상기 입자의 적어도 90%는 10 마이크론 미만의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 획득한 미분화된 입자를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 약제학적으로 허용가능한 염은 유기성 또는 무기성인 방법.
제3항에 있어서,
상기 무기성인 염은 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 포스페이트, 나이트레이트 및 설페이트로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 방법.
제4항에 있어서,
글리코피로니움은 브로마이드 염의 형태인 방법.
제5항에 있어서,
글리코피로니움은 (3S,2'R), (3R,2'S) 거울상이성질체의 라세믹 혼합물의 형태인 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반-용매는 실온 및 실압에서 액체인 n-알케인 또는 할로알케인인 방법.
제7항에 있어서,
상기 n-알케인 반-용매는 n-헵테인인 방법.
제7항에 있어서,
상기 할로알케인 반-용매는 플루오로알케인 또는 하이드로플루오로알케인인 방법.
제9항에 있어서,
상기 반-용매는 퍼플루오로데케인, 데카플루오로펜테인 및 2H,3H-데카플루오로펜테인으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미분화된 약물 입자를 세척하기 위해 제2 반-용매가 사용되는 세척 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 따라서 획득할 수 있는 0.5 - 1.5의 응집-부착 균형(cohesive-adhesive balance, CAB) 값을 갖는 글리코피로니움의 약제학적으로 허용가능한 염의 물리적으로 안정한 미분화된 결정질(crystalline) 입자.
압력-액화 추진제(pressure-liquefied propellant) 내에 현탁되는 제12항의 미분화된 입자를 포함하는 흡입을 위한 가압된 제제(pressurized formulation).
제13항의 제제로 충전된 가압 정량식 흡입기(pMDI).
생리학적으로 허용가능하고, 약리학적으로-비활성인 고체 담체(pharmacologically-inert solid carrier)의 입자와 함께 혼합되어 있는 제12항의 미분화된 입자를 포함하는 건조 분말 제제.
제15항의 제제로 충전된 건조 분말 흡입기.