RS64482B1 - Inhalaciona formulacija rapamicina za lečenje stanja povezanih sa starenjem - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na farmaceutske kompozicije za upotrebu u postupcima za plućnu isporuku inhalacijom, na kompozicije koje sadrže rapamicin za sprečavanje starenja i za profilaksu i lečenje bolesti i poremećaja povezanih sa starenjem, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem, hronična bolest pluća.

STANJE TEHNIKE

[0002] Rapamicin je makrociklični trienski antibiotik, koga proizvodi Streptomyces hygroscopicus. Videti, npr., U.S. Pat. No. 3,929,992. Rapamicin je inhibitor mTOR. Imunosupresivne i anti-inflamatorne karakteristike rapamicina su inicijalno indikovale njegovo korišćenje u oblasti transplantacije i u lečenju autoimunih bolesti. Pokazalo se, na primer, da on sprečava obrazovanje humoralnih (IgE-sličnih) antitela kao odgovor na albuminski alergijski podsticaj, da inhibira aktivaciju T-ćelija kod miševa i da produžava vreme preživljavanja organskih graftova kod histoinkompatabilnih glodara. Na modelima autoimunih bolesti kod glodara, on potiskuje imunološki posredovane događaje, povezana sa sistemskim eritematoznim lupusom, kolagenom indukovanim artritisom, autoimunim dijabetesom tipa I, autoimunim miokarditisom, eksperimentalnim alergijskim encefalomijelitisom, bolešću grafta protiv domaćina i autoimunim uveoretinitisom.

[0003] Rapamicin se, takođe, prema svom generičkom nazivu leka, označava i kao sirolimus (videti, na primer, ANDA #201578, od strane Dr. Reddys Labs Ltd., koji je odobren 28. maja 2013.). Sirolimus je odobren od strane FDA i plasiran na tržište u Sjedinjenim Državama za profilaksu odbacivanja organa i transplantaciju bubrega pod komercijalnim nazivom RAPAMUNE od strane Wyeth-a (Pfizer). U obliku je oralnog rastvora (1 mg/ml) ili tableta (više jačina). Wyeth (Pfizer), takođe, prodaje derivat pod komercijalnim nazivom TORISEL (temsirolimus) za lečenje uznapredovalog karcinoma renalnih ćelija, koji se primenjuje intravenski. Temsirolimus je prolek sirolimusa rastvorljiv u vodi. Cordis, odeljenje kompanije Johnson & Johnson, prodaje sirolimus-eluirajući koronarni stent pod komercijalnim nazivom CYPHER. U ovom kontekstu, antiproliferativni efekti sirolimusa sprečavaju restenozu u koronarnim arterijama nakon balon angioplastike. US 2010/0305150 Berg et al. (Novartis) opisuje derivate rapamicina za lečenje i prevenciju neurokutanih poremećaja, kao što su oni posredovani TSC-om, uključujući tuberoznu sklerozu, kao i oni posredovani neurofibromatozom tipa 1 (NF-1). Rapamicin i njegovi derivati su dalje opisani u Nishimura, T. et al. (2001) Am. J. Respir. Crit. Care Med.163:498-502 i u U.S. Pat. No.6,384,046 i US 6,258,823.

[0004] Korišćenje rapamicina u kontekstu klinički odobrenih studija ispoljava nekoliko poznatih štetnih efekata, koji uključuju toksično dejstvo na pluća (RAPAMUNE ide sa upozorenjem da nije indikovan za pacijente podvrgnute transplantaciji pluća), povećani rizik za razvoj malignih bolesti i simptoma sličinih dijabetesu. Rapamicin se povezuje sa pojavom pulmonalnih toksičnih efekata, koji se uglavnom javljaju u formi intersticijskog pneumonitisa, a, takođe je, dokumentovana i alveolarna proteinoza. Videti, na primer, Nocera et al., Sirolimus Therapy in Liver Transplant Patients: An Initial Experience at a Single Center, Transplantation Proceedings (2008), 40(6), 1950-1952; Perez et al., Interstitial Pneumonitis Associated With Sirolimus in Liver Transplantation: A Case Report, Transplantation Proceedings (2007), 39(10), 3498-3499; Hashemi-Sadraei et al., Sirolimus-associated diffuse alveolar hemorrhage in a renal transplant recipient on long-term anticoagulation, Clinical Nephrology (2007), 68(4), 238-244; Pedroso et al., Pulmonary alveolar proteinosis - a rare pulmonary toxicity of sirolimus, Transplant International (2007), 20(3), 291-296. Uzrok pulmonalne toksičnosti, indukovane rapamicinom, nije poznat.

[0005] Ozbiljni štetni efekti na pluća povezani su, takođe, sa korišćenjem sirolimusa u vidu terapije protiv malignih bolesti, koja se dugotrajno primenjuje, što dovodi do raspona koncentracija u cirkulišućoj krvi, koji su veći od 1 nanograma po mL. Na primer, toksičnost u odnosu na pluća koju ispoljava temsirolimus, prolek sirolimusa, dokumentovana je u izveštaju iz 2009. uz napomenu da je "intersticijska bolest pluća redak sporedni efekat lečenja temsirolimusom pacijenata sa rakom pluća". Aparicio et al., Clinical & Translational Oncology (2009), 11(8), 499-510; Vahid et al., Pulmonary complications of novel antineoplastic agents for solid tumors, Chest (2008) 133:528-538. Pored navedenog, iz meta-analize iz 2012. izveden je zaključak da se kod 10% onkoloških pacijenata koji su primali temsirolimus ili everolimus mogu pojaviti toksični efekti blagog stepena koji narušavaju kvalitet života i, u nekim slučajevima, dovode do prekida terapije. Videti, Iacovelli et al., Incidence and risk of pulmonary toxicity in patients treated with mTOR inhibitors for malignancy. A meta-analysis of published trials, Acta oncologica (2012), 51(7), 873-879. Pored toga, bezbednosne farmakološke studije, koje su vršene na miševima koji su primali temsirolimus (videti Pharm/Tox poglavlje za NDA temsirolimusa) pokazale su smanjenje respiratorne frekvencije, kao i pojavu alveolarne makrofagne infiltracije i inflamacije u plućima (videti Pharmacology Review for temsirolimus NDA 22088, koji je dostupan preko vebsajta US FDA). Ovi štetni efekti se javljaju pod uslovima relativno visokih koncentracija leka u cirkulišućoj zapremini krvi, što je posledice sistemske primene leka.

[0006] U.S. patentna aplikacija od strane Lehrera, koja je publikovana 2013. godine. odražava stanovište da se "[r]apamicin (sirolimus) ne može bezbedno inhalirati, zbog dobro dokumentovane toksičnosti u odnosu na pluća, tipa intersticijskog pneumonitisa". Videti US 20130004436, koja navodi kao autore Chhajed et al., (2006) 73:367-374. Lehrerova patentna aplikacija se odnosi na kompozicije i postupke za lečenje i prevenciju raka pluća i limfangioleiomiomatoze. Premda neke ranije publikacije, kao što je US Patent No. 5,080,899 Sturm et al. (podnet u februaru 1991.) i US Patent No. 5,635,161 (podnet u junu 1995.), sadrže neke generičke opise rapamicina za oslobađanje putem inhaliranja, navedeni generički opisi nisu potkrepljeni bilo kakvim dokazima i dolaze pre mnogobrojnih prijavljenih pojava pulmonalnih toksičnih efekata, indukovanih rapamicinom, koji se zapažaju nakon njegovog širokoprihvaćenog korišćenja kao imunosupresiva u oblasti transplantacije, i kao inhibitora ćelijske proliferacije u kontekstu anti-kancerske primene, što je evidentirano iz prethodno razmatranih izveštaja.

[0007] WO 2011/163600 opisuje aerosolnu formulaciju takrolimusa, koji je, kao i rapamicin, makrolidni lakton. A takrolimus, koji je zasebni hemijski entitet u odnosu na sirolimus, a molekulska meta takrolimusa je kalcineurin, a ne mTOR, i za razliku od rapamicina, takrolimus ne ispoljava pulmonalnu toksičnost, u stvari je indikovan za prevenciju odbacivanja organa nakon transplantacija pluća.

[0008] S obzirom ne široko-prihvaćenu činjenicu o potencijalnoj plućnoj toksičnosti, koja je indukovana rapamicinom, farmaceutska kompozicija koja sadrži rapamicin za pulmonalno oslobađanje, nije razmatrana kao održiva terapeutska opcija za ljude.

[0009] Oslobađanje lekova u pluća posredstvom inhalacije predstavlja značajne pristupe lečenju brojnih stanja, koja uključuju česta lokalizovana stanja, poput cistične fibroze, pneumonije, bronhijalne astme i hronične opstruktivne bolesti pluća, neka sistemska stanja, koja uključuju hormonske nadoknade, terapije bola, imunodeficijencije, eritropoezu, dijabetes, rak pluća, itd.. Videti, prikaz Yija i saradnika. J. Aerosol Med. Pulm. Drug Deliv. 23:181-7 (2010). Sredstva, koja su indukovana za lečenje raka pluća posredstvom inhalacije uključuju: cisplatin, karboplatin, taksane i antracikline. Videti, npr., U.S. Pat. Nos. 6,419,900; 6,419,901; 6,451,784; 6,793,912; i U.S. Patent Application Publication Nos. US 2003/0059375 i US 2004/0039047. Pored toga, doksorubicin i temozolomid, koji se primenjuju putem inhalacije, preporučuju se za lečenje metastaza na plućima. Videti, npr., U.S. Pat. No. 7,288,243 i U.S. Patent Application Publication No.2008/0008662.

[0010] US 20100260733 ("‘733 aplikacija") opisuje puteve signalizacije za TOR (meta rapamicina, engl. "target of rapamycin") kinazu, kao integraciju različitih ćelijskih signala agenasa, kao što su: hranljivi sastojci, mitogeni faktori rasta, energija i signali povezani sa stresom za regulisanje kataboličkih i anaboličkih procesa ćelije. Opisano je, takođe, da postoji mogućnost da put TOR-a igra značajnu ulogu u produžavanju životnog veka, indukovanog kalorijskom restrikcijom kod pupajućih kvasaca, Ceanorhabditis elegans i Drosophila. Opisano je kako mitohondrijalna funkcija igra značajnu ulogu u održavanju starenja ćelija, indukovanog disfunkcijom telomera i kalorijskom restrikcijom u prevenciji pogoršanja stanja starenja posredstvom TOR/AMPK/mitohondrijalnog puta. Pokazalo se da je ovaj mehanizam očuvan i na modelima kvasaca i na humanim modelima disfunkcije telomera. ‘733 aplikacija obezbeđuje postupke identifikovanja sredstava koji podstiču mitohondrijalnu funkciju i, time, sprečavaju ili leče pogoršavanje stanja starenja. Prema ‘733 aplikaciji, budući da su mnoge bolesti, udružene sa starenjem, povezane sa disfunkcijom mitohondrija i/ili sa difunkcijom telomera, sredstva, koja su identifikovana ovim postupkom, potencijalno se mogu koristiti za preveniranje bolesti ili poremećaja, povezanih sa starenjem. Ovi navodi bi bili u suprotnosti sa trenutno preovlađujućim strategijama protiv starenja, koje su uglavnom fokusirane na inhibiranje stanja sazrevanja, uzimajući sazrevanje kao glavni faktor koji doprinosi procesu starenja, pre nego na održavanje stanja sazrevanja. ‘733 aplikacija uključuje brojne studije, bazirane na in vitro eksperimentima, uz korišćenje raznih tipova ćelija, koje pokazuju, na primer, da male doze rapamicina inhibiraju transformaciju, indukovanu mutagenom, u humanim fibroblastima, redukuju speciese sa reaktivnim kiseonikom i produžavaju trajanje života kultivisanih neurona. ‘733 aplikacija uključuje samo dve studije na životinjama, obe sa tvrdnjom da demonstriraju kako niske doze rapamicina smanjuju obim infarkta na pacovskom modelu šloga ili infarkta miokarda.

[0011] U.S. Patent No. 8,492,110 ("’110 patent"), koji je proistekao iz ‘733 aplikacije i postupaka zahteva prevenciju ćelijskog starenja posredstvom produžavanja G0 faze u ćeliji ispitanika kome je to potrebno, putem primene niske doze (definiše se kao doza koja ne inhibira proteinsku translaciju i ćelijski rast u fazi G1 ćelijskog ciklusa) TOR inhibitora.

[0012] U.S. Patent Application No.20130102569 ("‘569 aplikacija") opisuje postupke za lečenje ili prevenciju bolesti, stanja ili poremećaja, povezanih sa starenjem, koji uključuju primenu terapeutski efektivne količine inhibitora TOR-a pacijentu, kome je to potrebno. ‘569 aplikacija opisuje nešto drugačiju ulogu TOR inhibitora, u poređenju sa ‘733 aplikacijom. Naime, ’569 aplikacija obezbeđuje podatke, koji navodno pokazuje kako rapamicin inhibira započinjanje ćelijskog starenja in vitro, pre nego što deluje tako da održava stanje starenja ćelija, sprečavajući njegovo pogoršavanje. ’569 aplikacija ne pruža nikakve podatke za životinjske modele, koji podupiru ove postupke lečenja ili prevencije bolesti, stanje ili poremećaja, povezanih sa starenjem.

[0013] WO 2008/137148 se odnosi na postupke za lečenje, stabilizaciju i/ili odlaganje pulmonalne hipertenzije putem primene nanočestica, koje sadrže rapamicin ili njegov derivat i/ili nanočestica koje sadrže taksan (npr., paklitaksel) ili njegov derivat. Opisane kompozicije (npr., oblici jedinice doze) uključuju nanočestice koje sadrže protein kao nosač i rapamicin ili njegov derivat i/ili nanočestice koje sadrže protein kao nosač i taksan (npr. paklitaksel) ili njegov derivat.

[0014] WO 2008/063581 se odnosi na postupak za lečenje respiratornih poremećaja, kao što su: astma, hronična opstruktivna bolest pluća i hronični sinuzitis, uključujući cističnu fibrozu, intersticijsku fibrozu, hronični bronhitis, emfizem, bronhopulmonalnu displaziju i neoplaziju. Postupak uključuje primenu, poželjno oralnu, nazalnu ili pulmonalnu primenu anti-inflamatornih i anti-proliferativnih lekova (rapamicina ili paklitaksela i njihovih analoga). Opisane čestice bi mogle predstavljati agregate leka, na primer rapamicina i aditiva.

[0015] Postoji potreba za farmaceutskim formulacijama rapamicina koje se mogu bezbedno oslobađati direktno u pluća, poželjno posredstvom inhaliranja, da bi se postigla mnogo delotvornija forma dozaže za lečenje i profilaksu bolesti i poremećaja, koji su pod uticajem signalizacijskog puta TOR-a, kojom se smanjuju ili eliminišu štetni efekti, koji su udruženi sa oralnim doznim oblicima rapamicina.

KRATAK OPIS SLIKA

[0016]

Slika 1: LC-MS/MS hromatogram 10.6 ng/mL rapamicina (gore) i internog standarda (dole) u krvi miša.

Slika 2: Reprezentativni hromatogrami 10.6 ng/mL rapamicina (gore) i internog standarda (dole) u homogenatu pluća miša.

Slika 3: Kalibraciona kriva za rapamicin u krvi miša.

Slika 4: Kalibraciona kriva za rapamicin u homogenatu pluća miša.

Slika 5: Reprezentativni hromatogrami rapamicina (gore) i internog standarda (dole) u krvi miša 2-07 primenjen rapamicin putem OPA.

Slika 6: Reprezentativni hromatogrami rapamicina (gore) i internog standarda (dole) u homogenatu pluća miša 2-07 primenjen rapamicin putem OPA.

Slika 7: Rapamicin inhibira vijabilnost TSC2 mutantnih ćelija (dole) i inhibira S6 fosforilaciju (gore).

Slike 8A i B: S6 fosforilacija u plućima miša nakon (A) primene OPA i oralne administracije rapamicina, i (B) primene inhalacijom.

Slika 9: Predviđene koncentracije rapamicina u krvi za plućnu primenu ponovljene jednom dnevno.

SUŠTINA PRONALASKA

[0017] Ovaj pronalazak je, delom, zasnovan na razvoju bezbedne i delotvorne aerosolne formulacije kompozicije rapamicina, sa mogućnošću oslobađanja onih količina kompozicija rapamicina prema ciljnim tkivima, koje su efektivne u ispoljavanju potentne biološke aktivnosti u navedenim ciljnim tkivima, uz minimiziranje toksičnih dejstava, povezanih sa primenom rapamicina. Pored toga, pronalazak koristi otkriće iznenađujućih farmakokinetičkih karakteristika kompozicije rapamicina, koja je formulisana na način, koji je ovde opisan. Kako je detaljno razmotreno infra, kompozicija rapamicina, koja se oslobađa direktno u pluća, proizvodila je značajno više koncentracije leka u plućnom tkivu. Količina leka u tkivu pluća bila je neočekivano viša od one koja je predviđena iz ranijih oralnih i intravenskih studija. A iznenađujuće je bilo što i te, relativno visoke količine rapamicina, koje su se oslobađale direktno u pluća, nisu dovele do toksičnih dejstava na tkivo pluća. Pored toga, demonstrirano je kako je količina leka u tkivu pluća, koja se postiže ovde opisanim postupcima, efektivna u ispoljavanju snažnih bioloških aktivnosti, koje uključuju inhibiciju ćelijskog rasta i održivosti, kao i inhibiciju S6 fosforilacije u ciljnom tkivu. Ove biološke aktivnosti pokazuju kako je oslobođena doza kompozicije rapamicina, u skladu sa zahtevanim postupcima, dovoljna za inhibiranje signalizacije mTOR-a u ciljanim tkivima. Prema tome, ovi rezultati pokazuju da su, ovde opisane, aerosolne formulacije u stanju da oslobode male, ali još uvek terapeutski efektivne, doze rapamicina, uz obezbeđivanje veoma niske sistemske izloženosti leku, u kombinaciji sa visokom efikasnošću. Rezultat je značajno unapređen terapeutski indeks za rapamicin, kada se primenjuje u skladu sa ovim pronalaskom.

[0018] Tekući pronalazak je definisan u priključenim patentnim zahtevima. Određenije, ovaj pronalazak obezbeđuje farmaceutsku aerosolnu kompoziciju u obliku suvog praška za pulmonalno oslobađanje, koji sadrži mikronizovane čestice rapamicina, koje imaju srednji maseni aerodinamički prečnik (engl., Mass Median Aerodynamic Diameter, MMAD) od 0.5 do 5 mikrometara (µm) (mikrona) i čestice nosača za korišćenje u postupku lečenja hroničnih bolesti pluća, pri čemu postupak uključuje oslobađanje kompozicije suvog praška humanom ispitaniku kome je to potrebno, putem inhalacije, pri čemu je formulacija efektivna u oslobađanju terapeutske količine rapamicina u pluća, i pri čemu hronična bolest pluća nije limfangioleiomiomatoza (LAM).

[0019] Tekući pronalazak obezbeđuje farmaceutske aerosolne formulacije kompozicije rapamicina za direktno oslobađanje u pluća. U ovom kontekstu, izraz "aerosolna formulacija" odnosi se na kompoziciju suvog praška, kao što je detaljnije opisano infra. Aerosolna formulacija pronalaska se oslobađa ispitaniku posredstvom inhalacije. Kako je ovde korišćen, izraz "kompozicija rapamicina" se može odnositi na sam rapamicin, poželjno u amorfnoj formi, opisanoj kao sirolimus. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina ovog pronalaska obezbeđuje količinu rapamicina koja je delotvorna u inhibiranju signalizacije mTOR-a u ciljnom tkivu, sa niskom toksičnošću ili bez toksičnih dejstava na tkivo, i sa pratećim koncentracijama rapamicina u krvi, koje su niže od približno 1 ng/ml.

[0020] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina ovog pronalaska obezbeđuje poboljšani bezbednosni profil, što se evidentira većim terapeutskim indeksom, posebno s obzirom na njenu dugotrajnu ili prolongiranu upotrebu, ako se uporedi sa drugim oblicima dozaže rapamicina, na primer, sa oralnim ili intravenskim oblicima dozaže.

[0021] Ovde su opisane kompozicije za lečenje i profilaksu bolesti ili poremećaja, povezanih sa starenjem, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem hronična bolest pluća, posredstvom primene jednom dnevno humanom ispitaniku kome je to potrebno, farmaceutske aerosolne formulacije, koja sadrži kompoziciju rapamicina u količini koja je efektivna u postizanju maksimalne koncentracije kompozicije rapamicina u krvi od oko 0.25 do 0.75 ng/ml i najniže koncentracije u krvi od oko 0.075 do 0.25 ng/ml. Maksimalna koncentracija u krvi može biti oko 0.5 ng/ml, najniža koncentracija u krvi je oko 0.1 ng/ml, a količina kompozicije rapamicina u formulaciji iznosi od oko 25 do 100 mikrograma, ili oko 50 mikrograma, uz oslobađanje jednom dnevno.

[0022] Aerosolne formulacije pronalaska mogu biti formulisane samo sa kompozicijom rapamicina ili u kombinaciji sa jednim ili više dodatnih terapeutskih sredstava, u istom obliku dozaže. Pored toga, aerosolne formulacije pronalaska mogu se primenjivati same ili u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih terapija, pri čema se svaka od terapija može primenjivati istim ili različitim putem primene, npr., oralno, intravenski, itd. U jednom ostvarenju, aerosolne formulacije pronalaska mogu se primenjivati u kombinaciji sa jednim ili više dodatnih terapeutskih režima za lečenje bolesti ili poremećaja, koji su povezani sa starenjem.

[0023] U jednom ostvarenju, ovaj pronalazak obezbeđuje farmaceutsku aerosolnu formulaciju koja sadrži kompoziciju rapamicina u količini koja je efektivna u postizavanju terapeutskog nivoa kompozicije u ciljnom tkivu. U tekućem pronalasku, tkivo je plućno tkivo. Terapeutski nivo se može utvrditi 12 ili 24 sata nakon osobađanja, poželjno 24 sata nakon oslobađanja. U jednom ostvarenju, terapeutski nivo se održava najmanje 24 sata nakon oslobađanja.

[0024] U jednom ostvarenju, ciljno tkivo je tkivo pluća. Odnos koncentracije kompozicije u plućima prema koncentraciji u krvi 24 sata nakon oslobađanja može biti najmanje 100, najmanje 250 ili najmanje 500. Odnos koncentracije kompozicije u plućima prema koncentraciji u krvi 24 sata nakon oslobađanja može biti od oko 100 do 250, 250 do 500, 500 do 750 ili 750 do 1000. Odnos koncentracije kompozicije u plućima prema koncentraciji u krvi 24 sata nakon oslobađanja može biti najmanje 5, najmanje 10, najmanje 20, najmanje 30, najmanje 50, najmanje 60, najmanje 70, najmanje 80 ili najmanje 100.

[0025] U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina u formulaciji aerosola iznosi od 5 do 500 mikrograma, od 10 do 250 mikrograma, od 15 do 150 mikrograma ili od 20 do 100 mikrograma. U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina u aerosolnoj formulaciji je 20, 40, 50, 100, 125 ili 250 mikrograma.

[0026] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina je sirolimus. U ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, kompozicija rapamicina je odabrana iz grupe, koju sačinjavaju: everolimus, temsirolimus, ridaforolimus, umirolimus i zotarolimus.

[0027] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina je sirolimus, koji ima odnos izomera B:C veći od 30:1 ili veći od 35:1. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina ima odnos izomera B:C od 3.5% do 10%.

[0028] U ovom pronalasku, bolest ili poremećaj, povezan sa starenjem je hronična bolest pluća.

[0029] U jednom ostvarenju, farmaceutska aerosolna kompozicija je namenjena za korišćenje u postupku, pri čemu je postupak terapija protiv starenja, koja je delotvorna u prevenciji starenja pluća. U jednom ostvarenju, ispitanik je gerijatrijski ispitanik, pri čemu postupak obuhvata primenu kompozicije tokom određenog vremenskog trajanja, a efikasnost postupka se utvrđuje kao poboljšanje snage hvatanja ili sposobnosti hodanja nakon primene kompozicije tokom vremenskog trajanja. U jednom ostvarenju, kompozicija se primenjuje jednom ili dva puta na dan, tokom vremenskog trajanja, odabranog od 1 do 3 nedelje, manje od jednog meseca, jednog do 2 meseca, 2 do 3 meseca ili 3 do 4 meseca.

[0030] U jednom ostvarenju koje nije u skladu sa pronalaskom, postupak obuhvata korak primene kompozicije ispitaniku, uz proizvodnju čestica koje sadrže rapamicin koji ima prosek srednjeg dijametra u rasponu od 0.1 do 10 µm (mikrona). U drugom ostvarenju koje nije u skladu sa pronalaskom, postupak obuhvata korak primene kompozicije ispitaniku, uz proizvodnju čestica koje sadrže rapamicin koji ima prosek srednjeg dijametra u rasponu od 0.5 do 6 µm (mikrona).

[0031] U jednom ostvarenju, postupak dalje uključuje jednu ili više dodatnih terapija ili terapeutskih režima.

[0032] U jednom ostvarenju, formulacija aerosola ovog pronalaska prilagođena je za primenu jednom dnevno, i u skladu sa postupcima, koji su ovde opisani, aerosolna formulacija se primenjuje jednom na dan.

[0033] U jednom ostvarenju, formulacija aerosola je kompozicija suvog praška, koja je pogodna za oslobađanje putem inhalacije. U jednom ostvarenju, suvi prašak sadrži kompoziciju rapamicina u obliku mikročestica (tj., mikročestični rapamicin), čestice nosača i jedan ili više opcionih ekscipijenasa. U jednom ostvarenju, mikročestice se sastoje od čestica leka, koje imaju srednje dijametre od oko 1 do 5 µm (mikrona). U jednom ostvarenju, čestice imaju srednji dijametar od oko 1.5 do 4 µm (mikrona), oko 1.5 do 3.5 µm (mikrona) ili oko 2 do 3 µm (mikrona). Nosač može biti odabran iz grupe koju sačinjavaju: arabinoza, glukoza, fruktoza, riboza, manoza, saharoza, trehaloza, laktoza, maltoza, skrobovi, dekstran, manitol, lizin, leucin, izoleucin, dipalmitilfosfatidilholin, lecitin, polimlečna kiselina, poli (mlečna-ko-glutaminska) kiselina i ksilitol, kao i mešavine bilo kojih od prethodno navedenih nosača. U jednom ostvarenju, nosač sadrži ili se sastoji od mešavine dva različita nosača. Čestice nosača mogu imati dijametre koji se kreću u rasponu do 200 µm (mikrona), od 30 do 100 µm (mikrona) ili manje od 10 µm (mikrona). Kada je nosač sačinjen od mešavine dva različita nosača, svaki nosač se sastoji od čestica različitih raspona veličina, merenih kao prosečni dijametar čestica. U jednom ostvarenju, nosač je sačinjen od mešavine dva različita nosača, od prvog nosača i drugog nosača. Prvi nosač je sačinjen od čestica koje imaju dijametre u rasponu od približno 30-100 µm (mikrona), a drugi nosač se sastoji od čestica koje imaju dijametre koji su manji od 10 µm (mikrona). Odnos dva različita nosača se kreće u rasponu od 3:97 do 97:3. U jednom ostvarenju, odnos dva različita nosača se kreće u rasponu od 97:3 ili od 95-98:2-5. U jednom ostvarenju, nosač se sastoji od mešavine dva različita nosača laktoze. Odnos leka prema nosaču u prašku može biti u rasponu od 0.5% do 2% (tež/tež). U jednom ostvarenju, odnos leka prema nosaču u prašku iznosi 1% (tež/tež).

[0034] Količina kompozicije rapamicina u formulaciji aerosola iznosi od oko 0.1% do 20% (tež/tež), na osnovu ukupne težine kompozicije. U jednom ostvarenju, količina se kreće od oko 0.25% do 2% (tež/tež).

[0035] U jednom ostvarenju, u kompoziciji je prisutan jedan ili više opcionih ekscipijenasa, a odabrani su od fosfolipida i metalnih soli masnih kiselina, i mešavina prethodno navedenih ekscipijenasa. U jednom ostvarenju, fosfolipid je odabran od dipalmitilfosfatidilholina i lecitina.

U jednom ostvarenju, metalna so masnih kiselina je magnezijum stearat. U jednom ostvarenju, ekscipijensom ili ekscipijensima su obložene čestice nosača u težinskom odnosu ekscipijensa prema većoj čestici nosača koji se kreće u rasponu od 0.01 do 0.5%.

[0036] U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina u aerosolnoj formulaciji jeste količina koja je efektivna u inhibiranju biološke aktivnosti mTORC1. U jednom ostvarenju, količina je ona količina koja je efektivna u inhibiranju fosforilacije proteina S6K.

[0037] U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina u aerosolnoj formulaciji jeste količina koja je efektivna u postizavanju udišuće doze od 5 do 500 mikrograma, koja se oslobađa u plućima. U jednom ostvarenju, doza koja se unosi udisanjem iznosi oko 5, oko 20, oko 50, oko 100 ili oko 250 mikrograma. U jednom ostvarenju, udišuća doza je oko 20 mikrograma, oko 50 mikrograma ili oko 100 mikrograma. U jednom ostvarenju, količina je ona količina koja je efektivna u proizvođenju koncentracije kompozicije rapamicina u plućnom tkivu od 1 ng/g do 1 mikrograma (µg)/g. U jednom ostvarenju, koncentracija kompozicije rapamicina u tkivu pluća iznosi od oko 5 do 30 ng/g. U jednom ostvarenju, koncentracija u plućnom tkivu iznosi oko 5 ng/g, oko 10 ng/g, oko 15 ng/g, oko 20 ng/g, oko 25 ng/g, oko 30 ng/g, oko 50 ng/g, oko 60 ng/g, oko 100 ng/g ili oko 200 ng/g. U skladu sa prethodno pomenutim ostvarenjima, prateći najniži nivo kompozicije rapamicina u krvi manji je od 5 ng/ml, manji od 2 ng/ml, manji od 1 ng/ml, manji od 0.5 ng/ml ili je manji od 0.25 ng/ml. U jednom ostvarenju, najniža koncentracija u krvi je manja od 1 ng/ml, manja od 0.5 ng/ml ili je manja od 0.25 ng/ml.

[0038] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina perzistira u plućima u terapeutskim koncentracijama od oko 1 ng/g, oko 5 ng/g, oko 10 ng/g, oko 15 ng/g, oko 20 ng/g, oko 25 ng/g, oko 50 ng/g ili oko 100 ng/g, tokom određenog vremenskog trajanja nakon primene, poželjno humanom ispitaniku, pri čemu je vremensko trajanje odabrano od oko 6 do 10 sati, oko 6 do14 sati, oko 6 do 24 sata i oko 6 do 72 sata. U jednom ostvarenju, vremensko trajanje je odabrano od približno 12 sati, približno 14 sati, približno 24 sata i približno 72 sata.

[0039] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina se u plućima održava u terapeutskim koncentracijama od oko 5 do 100 ng/g ili od oko 5 do 30 ng/g tokom vremena, koje se kreće oko 12 ili 24 sata. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina se u plućima održava u terapeutskim koncentracijama od oko 5 ng/g, oko 10 ng/g, oko 20 ng/g, oko 30 ng/g, oko 50 ng/g, oko 60 ng/g, oko 70 ng/g, oko 80 ng/g ili oko 90 ng/g. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina se u plućima održava u terapeutskim koncentracijama od najmanje 5 ng/g, najmanje 20 ng/g ili najmanje 30 ng/g. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina se održava u plućima u terapeutskim koncentracijama od oko 20 ng/g do oko 30 ng/g ili od oko 50 ng/g do oko 80 ng/g.

[0040] U jednom ostvarenju, formulacija ima frakciju finih čestica (FPF) veću od 20%, sa odgovarajućom dozom finih čestica (FPD), koja se kreće u rasponu od 5 mikrograma do 2 miligrama, i koja je poželjno manja od 0.5 miligrama, nakon 1 do 12 meseci ili 1 do 36 meseci čuvanja. U jednom ostvarenju, doza koja se unosi udisanjem, koja predstavlja dozu koja se oslobađa u plućima, označava se, takođe, kao oslobođena doza (DD) ili emitovana doza (ED), koja se kreće u rasponu od 10 mikrograma do 2.5 miligrama, a koja je poželjno manja od 0.5 miligrama. U jednom ostvarenju, oslobođena doza se kreće od oko 20 do 100 mikrograma, od oko 10 do 25 mikrograma ili od oko 30 do 60 mikrograma. U jednom ostvarenju, oslobođena doza iznosi 20 ili 50 mikrograma. U jednom ostvarenju, oslobođena doza je 100 mikrograma.

[0041] U jednom ostvarenju, udišuća doza kompozicije rapamicina je oko 20 mikrograma, pri čemu se koncentracija leka u plućnom tkivu kreće od oko 5 do 25 ng/g, Cmax u krvi je manja od 1.0 ng/ml, ili od oko 0.50 ng/ml do 1.0 ng/ml, ili oko 0.50 ng/ml do 0.90 ng/ml, najniža koncentracija leka u krvi 24 sata nakon unošenja doze je manja od približno 0.20 ng/ml, koncentracija leka u krvi u stabilnom stanju, 14 dana nakon uzimanja doze, je manja od oko 0.90 ng/ml ili je manja od približno 0.80 ng/ml.

[0042] U jednom ostvarenju, udišuća doza kompozicije rapamicina iznosi približno 50 mikrograma, pri čemu se koncentracija leka u plućnom tkivu kreće oko 2 do 15 ng/g, Cmax u krvi je manja od oko 2.0 ng/ml, ili od oko 0.25 ng/ml do 0.1 ng/ml, ili oko 0.10 ng/ml do 0.5 ng/ml, najniža koncentracija leka u krvi nakon uzimanja jedne doze, 24 sata nakon primene doze manja je od oko 0.10 ng/ml, a najniža koncentracija leka u krvi 5 dana nakon ponovljenog uzimanja doze jednom dnevno, manja je od oko 1.0 ng/ml, ili je manja od oko 0.50 ng/ml. U jednom ostvarenju, formulacija je prilagođena za primenu jednom dnevno.

[0043] U jednom ostvarenju, formulacija dalje sadrži jedan ili više dodatnih terapeutskih sredstava.

[0044] Pronalazak obezbeđuje kompozicije pronalaska za korišćenje u postupku lečenja i profilakse bolesti i poremećaja, povezanih sa starenjem, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem, hronična bolest pluća, kod humanog ispitanika kome je takav tretman potreban. U jednom ostvarenju, pronalazak obezbeđuje kompozicije pronalaska za korišćenje u postupku lečenja i profilakse bolesti i poremećaja, povezanih sa starenjem, kod humanog ispitanika kome su takvo lečenje ili profilaksa potrebni, pri čemu postupak obuhvata primenu ispitaniku kompozicije ili jediničnog doznog oblika, koje su ovde opisane posredstvom inhalacije.

[0045] Obezbeđen je, takođe, ali ne u skladu sa pronalaskom, jedinični dozni oblik koji uključuje aerosolnu formulaciju, koja sadrži kompoziciju rapamicina, kao što je ovde opisana, pri čemu se količina kompozicije rapamicina kreće od oko 5 do 2500 mikrograma, od 20 do 500 mikrograma, ili od 50 do 250 mikrograma. U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina se kreće od oko 50 do 125 mikrograma. U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina je oko 40, oko 50, oko 100, oko 125 ili oko 250 mikrograma. U jednom ostvarenju, količina kompozicije rapamicina je oko 250 mikrograma.

[0046] Oblik jedinice dozaže je kapsula, koja je pogodna za korišćenje u inhalatornoj spravi za suve praškove. U jednom ostvarenju, kapsula sadrži od 1 mg do 100 mg praška (ukupna količina, koja uključuje kompoziciju rapamicina, nosač i bilo koji dodatni ekscipijens) ili od 10 mg ili 40 mg praška. Kapsula može biti želatinska, plastična ili celulozna kapsula, ili se može nalaziti u obliku folija/folija ili folija/plastika blistera, pogodnog za korišćenje u DPI spravi.

[0047] Opisani su, takođe, farmaceutsko pakovanje ili kit, koji nisu u skladu sa pronalaskom, a koji sadrže, ovde opisanu, kompoziciju ili jedinični dozni oblik i uputstva za korišćenje.

[0048] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, formulacija se izrađuje postupkom vlažnog poliranja, koji uključuje korake pripreme vodene suspenzije leka, izlaganja suspenzije leka mikrofluidizaciji i sušenja dobijenih čestica raspršivanjem, da bi se proizveo oblik suvog praška.

[0049] U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina je sirolimus, nosač je sačinjen od mešavine dva različita laktozna nosača, pri čemu prvi nosač čine čestice koje imaju prosečne dijametere koji se kreću u rasponu od oko 30-100 µm (mikrona), a drugi nosač se sastoji od čestica koje imaju prosečne dijametere manje od 10 µm (mikrona), pri čemu je odnos dva različita nosača približno 97:3 do 3:97, a količina rapamicina je od 25 do 1400 mikrograma.

[0050] Ovde je, isto tako, opisan, ali ne u skladu sa pronalaskom, uređaj za oslobađanje suvog praška, koji uključuje rezervoar, koji sadrži kompoziciju ili jedinični dozni oblik, koji su ovde opisani. Rezervoar može biti integralna komora unutar okvira uređaja, kapsula ili blister. U ostvarenjima koja slede, a koja nisu u skladu sa pronalaskom, uređaj je odabran od sledećih: Plastiape<®>RS01 model 7, Plastiape<®>RS00 model 8, XCaps<®>, Handihaler<®>, Flowcaps<®>TwinCaps<®>i Aerolizer<®>. U jednom ostvarenju, uređaj je odabran od Plastiape<®>RS01 model 7 ili Plastiape<®>RS00 model 8. U jednom ostvarenju, uređaj je Plastiape<®>RS00 model 8.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

[0051] Ovaj pronalazak obezbeđuje kompozicije za korišćenje u postupku lečenja i profilakse bolesti i poremećaja, povezanih sa starenjem, kod humanog ispitanika kome je takav tretman potreban, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem, hronična bolest pluća. U jednom ostvarenju, postupci uključuju primenu kompozicije ispitaniku putem inhalacije, pri čemu kompozicija sadrži rapamicin u pogodnom nosaču, i, opciono, jedan ili više aditiva. Naziv "rapamicin", koji se koristi, tokom izlaganja ovog pronalaska, kao generički naziv, odnosi se na rapamicin (označava se takođe i kao sirolimus) i na farmaceutski prihvatljive soli rapamicina.

[0052] Ovde opisane kompozicije označene su kao "aerosolne formulacije", a naziv je dat kako bi opisao kompozicije koje se mogu prevesti u aerosole, pogodne za proizvođenje udišućih čestica, koje sadrže kompoziciju rapamicina, koja se, kao što je prethodno opisano, odnosi na rapamicin, poželjno u amorfnom obliku, opisanom kao sirolimus. U jednom ostvarenju, kompozicija rapamicina je sirolimus. Ovde opisane, aerosolne formulacije mogu sadržavati kompoziciju rapamicina, nosač i, opciono, jedan ili više aditiva. Aerosolne formulacije se nalaze u formi suvog praška.

[0053] Ovaj pronalazak, takođe, obezbeđuje kompozicije za korišćenje u postupcima za lečenje i profilaksu bolesti i poremećaja, povezanih sa starenjem, kod humanog ispitanika kome je takav tretman potreban, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem, hronična bolest pluća i pri čemu postupci uključuju korak pulmonalne primene aerosolne formulacije pronalaska ispitaniku. U jednom ostvarenju, primenjena doza kompozicije rapamicina je dovoljna da se postignu terapeutske koncentracije rapamicina u plućnom tkivu, uz održavanje niskih nivoa u krvi ili najnižih koncentracija u krvi ispitanika. Na primer, terapeutske koncentracije kompozicije rapamicina mogu biti oko 1 ng/g, oko 5 ng./g, oko 10 ng/g, oko 15 ng/g, oko 20 ng/g, oko 25 ng/g, oko 50 ng/g, a najniža koncentracija u krvi je od 0.01 do 0.15 ng/ml, od 0.075 do 0.350 ng/ml, od 0.150 do 0.750 ng/ml, od 0.750 do 1.5 ng/ml ili od 1.5 do 5 ng/ml. U jednom ostvarenju, primenjena doza je dovoljna da se postigne terapeutska koncentracija leka u plućima od oko 5 ng/g do 50 ng/g, ili od oko 5 ng/g do 20 ng/g, a najniža koncentracija leka u krvi je manja od 5 ng/ml, manja od 2 ng/ml, manja od 1 ng/ml ili manja od 0.5 ng/ml. U jednom ostvarenju, odnos koncentracije kompozicije rapamicina u plućima prema koncentraciji u krvi 24 sata nakon oslobađanje je najmanje 100, najmanje 250 ili najmanje 500. U jednom ostvarenju, odnos koncentracije kompozicije rapamicina u plućima prema koncentraciji u krvi 24 sata nakon oslobađanje je od oko 100 do 250, 250 do 500, 500 do 750 ili 750 do 1000.

[0054] Poželjno, prethodno pomenute terapeutske koncentracije se postižu primenom, ovde opisane, aerosolne formulacije jednom dnevno. U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza kompozicije rapamicina kreće se u rasponu od 5 do 100 mikrograma, od 20 do 250 mikrograma, od 50 do 500 mikrograma (0.05 do 0.5 miligrama), od 250 do 1000 mikrograma (0.25 do 1 miligrama) ili od 500 do 2000 mikrograma (0.5 do 2 miligrama). U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza je manja od 500 mikrograma, manja od 100 mikrograma, manja od 50 mikrograma, manja od 20 mikrograma ili manja od 10 mikrograma. U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza je manja od 500 mikrograma, manja od 250 mikrograma, manja od 100 mikrograma, manja od 50 mikrograma ili manja od 10 mikrograma. U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza, primenjena ispitaniku, manja je od 0.5 mg ili je manja od 0.25 mg na dan. Dalji aspekti pulmonalnog oslobađanja i doziranja, uključujući kombinovane terapije, opisani su u nastavku u poglavlju pod naslovom "Pulmonalna primena i doziranje".

[0055] Ovo izlaganje obuhvata kompozicije za korišćenje u postupku, pri čemu postupak uključuje primenu rapamicina korišćenjem pulmonalnog puta, u kombinaciji sa jednim ili više dodatnih sredstava, odabranih od drugih sredstava protiv starenja i antioksidanasa. Jedno ili više dodatnih sredstava odabrano je iz grupe, koju sačinjavaju: vitamin C, vitamin E, beta karoten i drugi karotenoidi, selen, lipoinska kiselina, likopen, lutein, zeaksantin, koenzim Q10, glutation, N-acetil cistein, melatonin, genistein, estradiol, ekstrakti čaja i ekstrakti semena grožđa, AICAR, EGCG, ekstrakt grejpfruta, ekstrakt borovnice, selenit, genistein, dialil trisulfid, benzil izotiocijanat, fenil izotiocijanat, fenetil izotiocijanat, resveratrol, likopen i alil izotiocijanat. Jedno ili više dodatnih sredstava može se primenjivati istim ili različitim putem primene u odnosu na put primene rapamicina. Na primer, sredstvo se može primeniti inhalacijom, intranazalno, oralno ili intravenski.

[0056] Kompozicije i kompozicije za korišćenje u postupcima pronalaska efektivna su terapijska sredstva protiv starenja i za lečenje i profilaksu bolesti i poremećaja, povezanih sa starenjem, kod ispitanika, poželjno humanog ispitanika, pri čemu je poremećaj hronična bolest pluća. Kako je ovde korišćen, izraz efektivna količina kompozicije pronalaska odnosi se na količinu, koja je dovoljna za smanjenje ili ublažavanje progresije, ozbiljnosti i/ili trajanja bolesti ili poremećaja, ili jednog ili više simptoma bolesti ili poremećaja, da bi se sprečilo napredovanje bolesti ili poremećaja, izazvala regresija bolesti ili poremećaja, kako bi se sprečio razvoj ili započinjanje jednog ili više simptoma, povezanih sa bolešću ili poremećajem, kako bi se pojačao ili unapredio profilaktički ili terapeutski efekat(efekti) druge terapije (npr., profilaktičko ili terapeutsko sredstvo) s obzirom na ozbiljnost ili započinjanje jednog ili više simptoma bolesti ili poremećaja, ili u odnosu na razvoj ili progresiju bolesti ili poremećaja. Prema tome, u kontekstu postupaka pronalaska, izrazi "lečiti", "tretmant" i "lečenje" odnose se na smanjenje ozbiljnosti, trajanja ili progresije bolesti ili poremećaja ili jednog ili više simptoma, povezanih sa bolešću ili poremećajem.

[0057] U određenim ostvarenjima, postupci uključuju pulmonalnu primenu kompozicije pronalaska kao primarne terapije. U drugim ostvarenjima, primena kompozicije pronalaska predstavlja adjuvantnu terapiju. U drugom slučaju, u postupcima pronalaska je razmotrena primena kompozicije pronalaska u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih terapija za lečenje bolesti ili poremećaja. Izraz "terapija" i "terapije" odnosi se na bilo koji postupak, protokol i/ili sredstvo koji se mogu koristiti u prevenciji, lečenju, vođenju ili ublažavanju bolesti ili poremećaja, ili jednog ili više njihovih simptoma.

[0058] Jedna ili više dodatnih terapija mogu biti primenjene pre (npr., 5 minuta, 15 minuta, 30 minuta, 45 minuta, 1 sat, 2 sata, 4 sata, 6 sati, 12 sati, 24 sata, 48 sati, 72 sata, 96 sati, 1 nedelju, 2 nedelje, 3 nedelje, 4 nedelje, 5 nedelja, 6 nedelja, 8 nedelja ili 12 nedelja pre), istovremeno ili uzastopno (npr., 5 minuta, 15 minuta, 30 minuta, 45 minuta, 1 sat, 2 sata, 4 sata, 6 sati, 12 sati, 24 sata, 48 sati, 72 sata, 96 sati, 1 nedelju, 2 nedelje, 3 nedelje, 4 nedelje, 5 nedelja, 6 nedelja, 8 nedelja ili 12 nedelja nakon) sa primenom kompozicije pronalaska.

[0059] U nekim ostvarenjima, dodatno terapeutsko sredstvo je formulisano za zajedničku primenu sa kompozicijom pronalaska u doznom obliku za pulmonalnu primenu. U drugim ostvarenjima, dodatno terapeutsko sredstvo se primenjuje odvojeno od doznog oblika koji sadrži rapamicin, korišćenjem puta primene koji je istovetan ili različit u odnosu na put primene rapamicina. Postupci pronalaska razmatraju, takođe, kombinaciju jednog ili više dodatnih terapeutskih sredstava koji se primenjuju istovremeno, pre ili nakon primene doznog oblika koji sadrži rapamicin.

[0060] U određenim ostvarenjima, postupci pronalaska su efikasni u upravljanju bolešću ili poremećajem kod bolesnika koji ima bolest ili poremećaj. U ovom kontekstu, izrazi "upravljati", "rukovoditi" i "upravljanje" odnose se na povoljne efekte koje ispitanik dobija, a da ne predstavljaju lečenje. U jednom ostvarenju, bolešću ili poremećajem kod ispitanika se upravlja ukoliko se njihova progresija usporava ili zaustavlja tokom tretmana sa rapamicinom u skladu sa postupcima pronalaska. U drugom ostvarenju, bolešću ili poremećajem kod ispitanika se upravlja ukoliko se jedan ili više simptoma, udruženih sa bolešću ili poremećajem, ublažava ili stabilizuje (tj., ne dolazi do pogoršanja simptoma tokom trajanja tretmana).

[0061] U jednom ostvarenju, postupci pronalaska su usmereni ka ispitanicima koji "ne odgovaraju" ili su "refraktorni" u odnosu na trenutno raspoloživu terapiju za bolest ili poremećaj. U ovom kontekstu, izrazi "ne odgovarati na terapiju" i "biti refraktoran na terapiju" odnose se na odgovor ispitanika na terapiju koji nije klinički adekvatan u smislu ublažavanja jednog ili više simptoma, udruženih sa bolešću ili poremećajem. Izrazi "ispitanik" i "pacijent" korišćeni su, tokom izlaganja ovog pronalaska, naizmenično. Izrazi se odnose na životinje, poželjno sisare, uključujući one koji nisu primati (npr., krava, svinja, konj, mačka, pas, pacov i miš) i primate (npr., šimpanza, majmun, kao što je cinomolgus majmun i čovek), a poželjnije se odnose na čoveka. U poželjnom ostvarenju, ispitanik je čovek.

[0062] Izrazi "sprečavanje", "prevenirati" i "prevencija" odnose se na sprečavanje rekurencije, razvijanja, progresije ili započinjanja jednog ili više simptom bolesti ili poremećaja, koji proističu iz primene jednog ili više jedinjenja, identifikovanih u skladu sa postupcima pronalaska, ili primene kombinacije takvog jedinjenja sa poznatom terapijom za bolest ili poremećaj.

[0063] Poželjno, primena kompozicije u skladu sa, ovde opisanim, postupcima, u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih terapija, obezbeđuje sinergistički odgovor kod ispitanika, koji ima bolest ili poremećaj. U ovom kontekstu, izraz "sinergistički" odnosi se na efikasnost kombinacije, koja je mnogo efikasnija od zbirnog efekta koji pruža svaka od terapija zasebno. U jednom ostvarenju, sinergistički efekat kombinovane terapije rapamicinom u skladu sa pronalaskom, dopušta korišćenje nižih dozaža i/ili manje učestalosti primene najmanje jedne od terapija u kombinaciji, ako se uporedi sa njihovom dozom i/ili učestalošću primene van kombinacije. U drugom ostvarenju, sinergistički efekat se manifestuje izbegavanjem ili smanjenjem štetnih ili neželjenih sporednih efekata, udruženih sa zasebnim korišćenjem bilo koje od terapija u kombinaciji.

[0064] U kontekstu farmaceutskih kompozicija pronalaska, "nosač" se odnosi, na primer, na čvrsti materijal, kao što je: razblaživač, stabilizator, adjuvans, ekscipijens, pomoćno sredstvo ili vehikulum, sa kojima se izrađuje formulacija rapamicina za oslobađanje. Primeri farmaceutski prihvatljivih nosača za korišćenje u kompozicijama pronalaska uključuju, bez ograničavanja, nosače u vidu suvog praška, kao što je: laktoza, manoza, aminokiseline, ciklodekstrin, dipalmitilfosfatidilholin, deterdženti, sredstva za suspendovanje, ugljeni hidrati (npr., glukoza, laktoza, saharoza ili dekstran), antioksidansi (npr., askorbinska kiselina ili glutation), helatizirajuća sredstva, proteini niske molekulske težine ili njihove pogodne mešavine. Poželjno, u kontekstu aerosolnih formulacija rapamicina u vidu suvog praška, nosač, ukoliko je prisutan, odabran je iz grupe, koju sačinjavaju saharid i šećerni alkohol. U jednom ostvarenju, nosač, ukoliko je prisutan, je laktoza.

[0065] Izraz "farmaceutski prihvatljiv" označava odobrenje, koje je dobijeno od federalne ili vladine regulatorne agencije ili je navedeno u američkoj farmakopeji, U.S. Pharmacopeia, ili drugim opšte poznatim farmakopejama, kao što je European Pharmacopeia, za korišćenje na životinjama, a posebno na ljudima. Jedan postupak za solubilizaciju lekova, koji su slabo rastvorljivi u vodi ili su u vodi nerastvorljivi, ima za cilj da se obrazuje so leka ili da se izradi prolek, koji je sam po sebi, više rastvorljiv, ili se može koristiti za izradu soli proleka, koja je rastvorljiva u vodi. Postupci za obrazovanje soli i farmaceutski prihvatljivih oblika soli, poznati su u struci, i uključuju, bez ograničavanja, soli kiselih ili baznih grupa, koje mogu biti prisutne u leku ili proleku od značaja. Jedinjenja, koja su po prirodi, bazna, u stanju su da obrazuju široki varijetet soli sa raznim neorganskim i organskim kiselinama. Kiseline, koje se mogu koristi za izradu farmaceutski prihvatljivih kiselih adicionih soli takvih baznih jedinjenja, su one koje obrazuju netoksične kisele adicione soli, tj., soli, koje sadrže farmakološki prihvatljive anjone, koji uključuju, ali bez ograničavanja na njih, sumporne, citrične, maleinske, sirćetne, oksalne, hidrohloridne, hidrobromidne, hidrojodidne, nitratne, sulfatne, bisulfatne, fosfatne, kisele fosfatne, izonikotinatne, acetatne, laktatne, salicilatne, citratne, kisele citratne, tartaratne, oleatne, tanatne, pantotenatne, bitartaratne, askorbatne, sukcinatne, maleatne, gentisinatne, fumaratne, glukonatne, glukaronatne, saharatne, formijatne, benzoatne, glutamatne, metansulfonatne, etansulfonatne, benzensulfonatne, p-toluensulfonatne i pamoatne (tj., 1,1’-metilen-bis-(2hidroksi-3-naftoat)) soli. Jedinjenja koja su po prirodi kisela, u stanju su da obrazuju bazne soli sa raznim farmakološki prihvatljivim katjonima. Primeri takvih soli uključuju soli alkalnih metala i zemno-alkalnih metala, a, posebno, soli kalcijuma, magnezijuma, natrijuma, litijuma, cinka, kalijuma i gvožđa.

[0066] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, postupci i kompozicije pronalaska koriste rapamicin, rastvorljiv u vodi, poželjno temsirolimus ili srodno jedinjenje. U jednom ostvarenju, postupci i kompozicije pronalaska koriste rapamicin (sirolimus).

Rapamicin

[0067] Rapamicin je makrociklični lakton, kog proizvode Streptomyces hygroscopicus. Njegov hemijski (IUPAC) naziv je (3S,6R,7E,9R,10R,12R,14S,15E,17E,19E,21S,23S,26R,27R,34aS)-9,10,12,13, -14,21,22,23,24,25,26,27,32,33,34,34a-heksadekahidro-9,27-dihidroksi-3-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-hidroksi-3-metoksicikloheksil]-1-metiletil]-10,21-dimetoksi-6,8,12,14,20,26-heksametil-23,27-epoksi-3H-pirido[2,1-c][1,4]oksaazaciklohentriakontin-1,5,11,28,29(4H,6H,31H)-penton.

[0068] Njegova molekulska formula je C51H79NO13, a njegova molekulska težina je 914.172 g/mol. Struktura rapamicina je prikazana ispod. Izomeri rapamicina su poznati, npr., izomer B i izomer C, koji imaju strukture, kao što su prikazane u U.S. Patent No. 7,384,953. Uobičajeno, rapamicin je mešavina izomera B i C. U rastvoru, izomeri rapamicina B i C se konvertuju međusobno i postiže se ravnoteža. Uobičajena je praksa u literaturi da se struktura rapamicina opisuje u formi izomera B, čija je forma prikazana ispod.

[0069] Rapamicin je prašak bele do zatvoreno-bele boje, koji se smatra nerastvorljivim u vodi, posedujući izuzetno nisku rastvorljivost od samo 2.6 µg/ml. Slobodno je rastvorljiv u benzilnom akoholu, hloroformu, acetonu i acetonitrilu. Nerastvorljivost rapamicina u vodi predstavlja specijalne tehničke probleme za njegovo formulisanje. U okviru njegove formulacije u vidu oralnog doznog oblika, priprema se kao oralni rastvor u formi čvrste disperzije (WO 97/03654) i tablete, koja sadrži čestice nanoveličina (manje od 400 nm) (US 5,989,591). Međutim, ove procedure imaju problem zbog suštinskih varijacija u disoluciji aktivnog sastojka i, sledstveno tome, u njegovoj bioraspoloživosti. Drugi postupak formulisanja koristi kristalni prašak. Prema, u struci prepoznatim, postupcima, transformacija kristalnog oblika leka niske rastvorljivosti u njegov amorfni oblik može značajno povećati njegovu rastvorljivost. Budući da ovo, isto tako, vredi i za rapamicin, amorfni oblik je ekstremno hemijski nestabilan. Farmaceutski dozni oblici, koji sadrže amorfni rapamicin (sirolimus) opisani su u WO 06/039237 i WO 06/094507 (formulacija modifikovanog oslobađanja, koja sadrži sirolimus i gliceril monostearat u koncentraciji od 49.25%). Oralni dozni oblik rapamicina poboljšane stabilnosti opisan je u US 8,053,444. Dozni oblik koristi estar masnih kiselina i polimer (npr., polivinilpirolidon (PVP), hidroksipropilceluloza (HPC) ili hidroksipropilmetilceluloza (HPMC)) u kompoziciji, da bi se povećala stabilnost sirolimusa, bez štetnog uticaja na njegovu brzinu oslobađanja. Prema US 8,053,444, koncentracija estra masnih kiselina, koja prelazi 10% tež/tež, suprimira brzinu oslobađanja sirolimusa iz formulacije, što bi se trebalo izbeći, budući da može dovesti do njegove nedovoljne apsorpcije iz gastrointestinalnog trakta. Poželjna koncentracija estra masnih kiselina (glicerol estra) iznosi 1% do 5% ili 5% do 9%. U jednom ostvarenju, aerosolne kompozicije rapamicina iz ovog pronalaska ne sadrže estar masnih kiselina u kombinaciji sa polimerom. U jednom ostvarenju, aerosolne kompozicije rapamicina ovog pronalaska sadrže estar masnih kiselina u koncentraciji koja prelazi 10% ili koja prelazi 12% po težini kompozicije.

[0070] Rapamicin, koji je pogodan za korišćenje u kompozicijama i postupcima pronalaska uključuje rapamicine (sirolimus), koji su inhibitori mTOR puta ćelijske signalizacije, a poželjno su inhibitori samog mTOR-a.

[0071] Jedinjenje za korišćenje u aerosolnim formulacijama i postupcima koji su ovde opisani, čini rapamicin (analog), odabran iz grupe, koju čine analozi everolimusa, temsirolimusa, ridaforolimusa, umirolimusa i zotarolimusa. Ovi analozi nisu u skladu sa pronalaskom. Hemijske strukture analoga rapamicina, everolimusa, temsirolimusa, ridaforolimusa, umirolimusa i zotarolimusa prikazani su u nastavku.

[0072] Za korišćenje u kompozicijama pronalaska posebno je poželjan sirolimus. Temsirolimus i everolimus nisu u skladu sa pronalaskom. U jednom ostvarenju, jedinjenje za korišćenje u aerosolnim formulacijama i postupcima pronalaska odabrano je iz grupe koju čini sirolimus.

Kompozicije za inhalaciju

[0073] Pronalazak obezbeđuje farmaceutske kompozicije, adaptirane za primenu putem inhalacije, pri čemu kompozicije sadrže rapamicin u obliku suvog praška.

[0074] Kompozicije pronalaska su formulacije rapamicina, koje se mogu prevesti u aerosol, i koje su pogodne za plućnu isporuku leka kod ljudi, posredstvom inhalacije aerosola. Izraz "aerosol" u ovom kontekstu je korišćen kako bi označio koloidni sistem u kome je dispergovana faza sastavljena od čvrstih čestica i u kome je disperzivni medijum gas. U jednom ostvarenju, gas je vazduh, a formulaciju čini formulacija u vidu rastvora, koja je pogodna za primenu posredstvom raspršivača ili formulacija u vidu suvog praška, pogodna za primenu putem inhalatornog aparata za suve praškove. Uopšteno, čestice koje se udišu imaće srednji dijametar koji se kreće u rasponu od 0.10 to 10 µm (mikrona). Veličina čestica je odabrana kako bi se do maksimuma povećalo ciljano oslobađanje ili do samih pluća (tj., kada su pluća ciljno tkivo) ili sistemski (kada su pluća korišćena kao alternativni put za sistemsku primenu, koja je opisana samo kao referenca). Veličina će poželjno biti u rasponu od približno 0.5 do 5 µm (mikrona), kada su sama pluća terapeutska meta, ili će biti manja od 3 µm (mikrona) u slučaju sistemskog oslobađanja posredstvom pluća. Veličina se meri u skladu sa postupcima, poznatim u ovoj oblasti, koji su opisani, na primer, u U.S. Pharmacopeia u poglavljima 905 i 601. Na primer, veličina je izmerena kao srednji maseni aerodinamički prečnik (MMAD). Prosečni ili srednji prećnik čestica koje sadrže kompozicije, koje su ovde opisane, izmeren je kao MMAD.

[0075] U jednom ostvarenju, dispergovana faza aerosola je sastavljena od čvrstih čestica. U jednom ostvarenju, formulacija pronalaska je formulacija čvrstog praška. Mikronizovane čestice ove veličine mogu se proizvesti postupcima, dobro poznatim u struci, na primer, posredstvom mehaničkog usitnjavanja (mlevenja), precipitacije iz subkritičnih ili superkritičnih rastvora, sušenja raspršivanjem, sušenja zamrzavanjem ili liofilizacije.

[0076] Uopšteno, inhalirane čestice su podvrgnute deponovanju, posredstvom jednog od dva mehanizma, koje čine: sabijanje, koje je uglavnom preovlađujući mehanizam za veće čestice, i sedimentiranje, koje je preovlađujući mehanizam za manje čestice. Sabijanje se odvija kada je impuls inhaliranih čestica dovoljno velik, da one ne prate struju vazduha i zaustavljaju se na fiziološkoj površini. Suprotno tom mehanizmu, sedimentiranje se dešava prvenstveno u dubini plućnog tkiva, gde se veoma male čestica, koje su stigle sa udahnutom strujom vazduha, zaustavljaju na fiziološkim površinama, kao posledica nasumične difuzije unutar vazdušne struje. Aerosolne formulacije pronalaska poželjno su tako podešene da se do maksimuma dovede njihovo deponovanje ili posredstvom sabijanja (u gornjim disajnim putevima) ili posredstvom sedimentiranja (u alveolama), da bi se postigla željena terapeutska efikasnost.

[0077] Količina leka, koja se oslobađa pacijentu iz sredstva za oslobađanje, kao što je raspršivač, pMDI ili DPI uređaj, označava se kao oslobođena doza. Ona može biti ustanovljena in vitro, putem određivanja količine leka, koja se emituje iz sredstva za oslobađanje u simuliranom upravljanju inhalacijom. Ova doza se označava kao emitovana doza (ED), ako se meri u skladu sa postupcima, poznatim u struci, na primer, onima koji su navedeni u američkim i evropskim farmakopejama, npr., u poglavlju 601 i poglavlju 905 USP-a. Prema tome, "emitovana doza" se smatra ekvivalentnom oslobođenoj dozi.

[0078] Količina leka, koja se oslobađa iz uređaja za oslobađanje u pluća pacijenta naziva se udahnutom dozom. Ova doza se može ustanoviti in vitro, utvrđujući dozu finih čestica (FPD), koja se meri korišćenjem kaskadnih impaktora, kao što je impaktor nove generacije (NGI), u skladu sa postupcima, poznatim u struci, kao što su, na primer, oni koji su navedeni u američkim i evropskim farmakopejama, npr., u poglavljima 601 i 905 USP-a.

[0079] Količina leka, oslobođena u finim, udahnutim česticama iz sredstva za oslobađanje, označava se kao frakcija finih čestica (FPF) formulacije. FPF je frakcija leka u oslobođenoj dozi koju je moguće udisati. Sledstveno tome, FPF je odnos FPD prema ED (emitovana ili oslobođena doza). Ove karakteristike formulacije utvrđuju se u skladu sa postupcima, poznatim u ovoj oblasti, na primer, onima koji su navedeni u američkim i evropskim farmakopejama, npr., u poglavlju 601 USP-a i monografu 2.9.18 iz Pharm Europa.

[0080] U jednom ostvarenju, formulacije rapamicina iz ovog pronalaska, koje je moguće prevesti u aerosole, imaju FPF koji je veći od 20% sa odgovarajućim vrednostima FPD, koje se kreću u rasponu od 10 mikrograma do 2 miligrama, koji je poželjno manji od 0.5 miligrama, čak i nakon produženog čuvanja, npr., nakon 1 do 12 meseci ili nakon 1 do 36 meseci čuvanja. U jednom ostvarenju, doza koja je oslobođena pacijentu, oslobođena doza (DD) ili emitovana doza (ED), kreće se u rasponu od 25 mikrograma do 2.5 miligrama, koji je, poželjno, niži od 0.5 miligrama.

[0081] U određenim ostvarenjima, koja nisu u skladu sa pronalaskom, rapamicin je inkapsuliran u farmaceutski prihvatljivom jedinjenju, materijalu ili matriksu. U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, rapamicin je inkapsuliran u liposomskoj formulaciji ili u ne-liposomskoj formulaciji.

Kompozicije suvog praha

[0082] Kompozicija pronalaska koja se može prevesti u aerosol je suvi prah, koji sadrži mikronizovane čestice rapamicina kao terapeutskog sredstva (označava se, takođe, kao "lek"), pri čemu čestice mogu imati srednji dijametar koji se kreće između približno 0.5 do 4.5 µm (mikrona), približno 1 do 4 µm (mikrona), približno 1 do 3.5 µm (mikrona), približno 1.5 do 3.5 µm (mikrona), ili oko 2 do 3 µm (mikrona). Formulacija u vidu suvog praška pogodna je za korišćenje u inhalatornoj spravi za suve praškove (DPI). Količina rapamicina u suvom prašku kreće se od oko 0.5 do 20% (tež/tež), na osnovu ukupne težine praška. U jednom ostvarenju, količina rapamicina se kreće oko 1% ili 2% (tež/tež).

[0083] U jednom ostvarenju, mikronizovani rapamicin se proizvodi putem vlažnog poliranja ili mlaznog mlevenja, kao što je opisano u nastavku, da bi se proizveli dijametri u rasponu od oko 0.5 do 4.5 µm (mikrona), oko 1 do 4 µm (mikrona), ili oko 2 do 3 µm (mikrona), a čestice rapamicina se pomešaju sa česticama laktoznog nosača , pri čemu se odnos leka prema nosaču kreće od 0.5-2% tež/tež, a pri čemu poželjni odnos iznosi 1%.

[0084] U jednom ostvarenju, čestice leka se lagano sabijaju u lomljivi matriks, koji je sadržan unutar uređaja za oslobađanje (inhalator za suve praškove). Pokretanjem se iz uređaja za oslobađanje izbacuje deo čestica leka iz matriksa, pri čemu se čestice dispreguju u inspirijum pri disanju, oslobađajući čestice leka u respiratorni trakt. Alternativno, čestice leka mogu biti u vidu praška slobodnog protoka, koji je sadržan unutar rezervoara u uređaju za oslobađanja (inhalator za suve praškove). Rezervoar može činiti integralna komora unutar uređaja, ili može biti kapsula, blister ili sličan prethodno formirani rezervoar koji se unosi u uređaj pre pokretanja. Nakon pokretanja, uređaj raspršuje deo čestica leka iz rezervoara i dispreguje ih u inspirijum pri disanju, oslobađajući čestice leka u respiratorni trakt.

[0085] U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sastoji se od čestica leka i nosača, koji je odabran iz grupe, koju sačinjavaju: arabinoza, glukoza, fruktoza, riboza, manoza, saharoza, trehaloza, laktoza, maltoza, skrobovi, dekstran, manitol, leucin, lizin, izoleucin, dipalmitilfosfatidilholin, lecitin, polimlečna kiselina, poli (mlečna-ko-glutaminska) kiselina i ksilitol, ili mešavine bilo kog od prethodno pomenutih nosača. U jednom ostvarenju, nosač je laktoza, poželjno u formi monohidrata. U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sadrži mešavinu dva ili više nosača.

[0086] U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sadrži lek i mešavinu najmanje dva različita nosača. U jednom ostvarenju, odnos leka prema nosaču kreće se u rasponu od oko 0.5 do 20% (tež/tež). U jednom ostvarenju, čestice leka poseduju srednji dijametar od oko 1 do 4, 1 do 3.5 ili 1.5 do 3.5 ili 2 do 3 µm (mikrona). Čestice nosača mogu imati dijametere koji se kreću u rasponu od 2 do 200 µm (mikrona).

[0087] U jednom ostvarenju, kompozicija je sadržana u blister pakovanju ili čini rezervoar DPI uređaja. U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška prethodno je nanesena na želatin, skrob, celuloznu ili polimernu kapsulu, ili folijsko/folijski ili folijsko/plastični blister, pogodan za korišćenje u DPI uređaju. Svaka kapsula ili blister pakovanje mogu sadržavati od 1 do 100 miligrama kompozicije u vidu suvog praška. Kapsule ili blisteri mogu biti umetnuti u inhalatorne uređaje za suve praškove (DPI), kao što su: Aerolizer<®>, Plastiape<®>RS01 model 7 i Plastiape<®>RS00 model 8, XCaps<®>, FlowCaps<®>, Arcus<®>, Diskhaler<®>ili Microdose<®>. Nakon pokretanja DPI uređaja, kapsule ili blisteri se izbuše, a prašak se rasprši u inspirijum pri disanju, oslobađajući lek u respiratorni trakt.

[0088] U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sadržana je u inhalatornom uređaju za suve praškove (DPI), koja je odabrana od sledećih: Accuhaler<®>, ConixTM, Rotahaler<®>, TwinCaps<®>, XCaps<®>, FlowCaps<®>, Turbuhaler<®>, NextHaler<®>, CycloHaler<®>, Revolizer TM, Diskhaler<®>, Diskus<®>, Spinhaler, Handihaler<®>, mikrodozni inhalator, GyroHaler<®>, OmniHaler<®>, Clickhaler<®>, Duohaler<®>(Vectura) i ARCUS<®>inhalator (Civitas Therapeutics). U jednom ostvarenju, pronalazak obezbeđuje DPI uređaj, koji sadrži kompoziciju u vidu suvog praška, koja je ovde opisana. U jednom ostvarenju, uređaj je odabran iz grupe koju sačinjavaju: XCaps, FlowCaps, Handihaler, TwinCaps, Aerolizer<®>, Plastiape<®>RS01 model 7 i Plastiape<®>RS00 model 8. U jednom ostvarenju, uređaj koji sadrži kompoziciju, odabran je iz grupe, koju sačinjavaju: GyroHaler<®>, OmniHaler<®>, Clickhaler<®>, Duohaler<®>i ARCUS<®>inhalator.

[0089] Čestice nosača su, poželjno, veće po veličini (veće od 5 µm (mikrona)), tako da se izbegava deponovanje materijala nosača u dubini plućnog tkiva. U jednom ostvarenju, čestice nosača imaju dijametre koji se kreću u rasponu od 1 do 200 µm (mikrona), od 30 do 100 µm (mikrona), ili su dijametri manji od 10 µm (mikrona). U jednom ostvarenju, čestice nosača predstavljaju mešavinu dva nosača, jednog od oko 30-100 µm (mikrona) i drugog sa dijametrom, manjim od 10 µm (mikrona). Odnos dva različita nosača kreće se u rasponu od 3:97 do 97:3. U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sastoji se od leka i nosača u odnosu od 0.5 -20% (tež/tež), pri čemu čestice leka imaju dijametre od 0.1 do 10 µm (mikrona), pri čemu je srednji dijametar manji od 3.5 µm (mikrona). U jednom ostvarenju, materijal nosača je kristalni materijal nosača. Poželjno, kristalni materijal nosača jeste onaj koji je najmanje 90%, poželjno više od 95% kristalan, i u kome nema ili suštinski nema vode, koju nosač apsorbuje pod uslovima relativne vlažnosti na sobnoj temperaturi od 80% ili manje. Primeri takvih kristalnih nosača su laktoza monohidrat i glukoza monohidrat. Količina nosača iznosi od 1 do 99.0% ili više formulacije po suvoj težini praška, a poželjno je 5 do 99%, 10 do 99%, 20 do 99%, 30 do 99%, 40 do 99% ili 50 do 99%.

[0090] U jednom ostvarenju, kompozicija u vidu suvog praška sadržana je unutar rezervoara u uređaju za oslobađanje (inhalator za suve praškove). Rezervoar može činiti integralna komora unutar uređaja, ili može biti kapsula, blister ili sličan prethodno formirani rezervoar koji se umeće u uređaj pre pokretanja. Nakon pokretanja, uređaj raspršuje deo čestica leka iz rezervoara i dispreguje ih u inspirijum pri disanju, oslobađajući čestice leka u respiratorni trakt.

[0091] U jednom ostvarenju, lek je prisutan u vidu finog praška sa farmaceutski prihvatljivim nosačem. U tom okviru, izraz "fino" odnosi se na veličinu čestica u rasponu za inhaliranje, kao što je prethodno razmotreno. Lek je mikronizovan, a MMAD čestica rapamicina u kompoziciji u vidu suvog praška kreće se od 0.5 do 5 µm (mikrona), od 1 do 4 µm (mikrona), od 1 do 3 µm (mikrona) ili od 2 do 3 µm (mikrona). MMAD ili Dv50 vrednost je veličina čestica ispod koje se nalazi 50% zapremine populacije.

[0092] U jednom ostvarenju, formulacija rapamicina u vidu suvog praška sadrži, dalje, jedan ili više aditiva, koji su odabrani od aditiva, opisanih u nastavku. U jednom ostvarenju, jedan ili više aditiva sadrži ili se sastoji od magnezijum stearata. U jednom aspektu ovog ostvarenja, magnezijum stearat je prisutan u količinama od 0.001 do 10% prema suvoj težini praška, poželjno u količinama od 0.01 do 5% ili 0.01 do 2%. U drugom ostvarenju, aditiv sadrži illi se sastoji od fosfolipida, kao što je lecitin (koji je mešavina fosfatidilholina) u količini od 0.1% do 1% prema suvoj težini praška, poželjno u količini od 0.2% do 0.6%. U jednom aspektu ovog ostvarenja, aditivom je omotan materijal nosača, pre ili istovremeno sa korakom mešanja nosača sa česticama rapamicina. Ovo može biti izvedeno, na primer, korišćenjem visoko-energetskog koraka mešanja, kako bi se nosač presvukao aditivom, ili posredstvom dugotrajnog mešanja niske energije, ili kombinovanjem mešanja niske i visoke energije, da bi se proizveo željeni nivo presvučenog materijala nosača. Niskoenergetski uređaji za mešanje suvih prahova da bi se formirale mešavine su poznati u tehnici i uključuju, na primer, V-blendere, blendere sa dvostrukim konusom, blendere sa kosim konusom, kockaste blendere, blendere za smeće, horizontalne ili vertikalne blendere sa bubnjem, statičke kontinuirane blendere i dinamičke kontinuirane blendere. Ostala sredstva više energije uključuju miksere visoke snage kidanja, koji su poznati stručnjacima u ovoj oblasti.

[0093] U određenim ostvarenjima, suvi prašak je sadržan u kapsuli. U jednom ostvarenju, kapsula je želatinska kapsula, plastična kapsula ili celulozna kapsula, ili se nalazi u formi folija/folija ili folija/plastičnih blistera. U svakom slučaju, kapsula ili blister su pogodni za korišćenje u DPI uređaju, poželjno u doznim jedinicama, udruženi sa nosačima, u količinama koje bi ukupnu količinu praška u svakoj kapsuli dovele do nivoa od 1 mg do 100 mg. Alternativno, suvi prah može biti sadržan u rezervoaru višedoznog DPI uređaja.

[0094] Veličina čestice rapamicina se može smanjiti do željenog mikročestičnog nivoa, korišćenjem konvencionalnih postupaka, na primer, usitnjavanjem u mlinu pod mlazom vazduha, u kugličnom ili vibratorskom mlinu, posredstvom vlažnog poliranja, mikroprecipitacije, sušenja raspršivanjem, liofilizacije ili rekristalizacije iz subkritičnih ili superkritičnih rastvora. Mlazno mlevenje ili usitnjavanje u ovom kontekstu se odnosi na mikronizaciju suvih čestica leka mehaničkim načinima. Postupci mikronizacije ne zahtevaju izradu rastvora, žitke mase ili suspenzije leka. Umesto toga, česticama leka se mehanički smanjuje veličina. Zbog relativno visoke energije koja se koristi za mikronizaciju, u određenim ostvarenjima je poželjno da se uključi materijal nosača, u ko-mikronizovanoj mešavini sa rapamicinom. U ovom kontekstu, materijal nosača apsorbuje nešto energije mikronizacije, koja bi, u suprotnom, mogla imati štetni uticaj na strukturu rapamicina. U jednom ostvarenju, čestice rapamicina u rasponu veličina od 1 do 4 ili od 2 do 3 µm (mikrona) proizvode se postupkom mlevenja mlaznim mlinom.

[0095] Vlažno poliranje, kao što je opisano u US2013/0203717, uključuje korišćenje snažnog kidanja, kako bi se redukovala veličina čestica leka u suspenziji ili žitkoj masi. Vlažno poliranje može uključiti samo čestice leka ili dodatne čestice, koje se označavaju kao medijumi za usitnjavanje. U jednom ostvarenju, veličina čestica rapamicina se može smanjiti do željenog nivoa korišćenjem postupka vlažnog poliranja, koji uključuje vlažno mlevenje, specifično posredstvom kavitacije pod povišenim pritiskom, pri čemu se rapamicin suspenduje u vodi ili drugom rastvaraču, u kome je on nerastvorljiv, nakon čega bi sledilo sušenje suspenzije raspršivačem, kako bi se proizveo rapamicin u vidu suvog praška. U jednom ostvarenju, čestice rapamicina u rasponu veličina koji se kreće od 1 do 4 ili od 2 do 3 µm (mikrona) proizvode se postupkom vlažnog poliranja, koji uključuje izradu suspenzije rapamicina, podvrgavanje suspenzije mikrofluidizaciji i sušenje dobijenih čestica raspršivanjem, da bi se obrazovao suvi prašak. Rapamicin se može suspendovati u anti-rastvaraču, odabranom iz grupe, koju sačinjavaju: propil ili butil alkohol, voda i etil acetat. U jednom ostvarenju, suspenzija je vodena suspenzija.

[0096] Sušenje raspršivanjem uopšteno uključuje izradu rastvora, žitke mase ili suspenzije leka, atomizaciju rastvora, žitke mase ili suspenzije, da bi se obrazovale čestice, a nakon toga bi sledilo uparavanje medijuma rastvora, žitke mase ili suspenzije, kako bi se formirale čestice. Rastvor, žitka masa ili suspenzija se mogu obrazovati pod subkritičnim ili superkritičnim uslovima. Korak uparavanja se može izvesti posredstvom podizanja temperature atmosfere u kojoj se atomizacija odvija ili posredstvom snižavanja pritiska, ili kombinovanjem oba postupka. U jednom ostvarenju, praškasta formulacija koja sadrži rapamicin izrađuje se korišćenjem sušenja vodene disperzije rapamicina raspršivanjem, kako bi se obrazovao suvi prašak, koji se sastoji od agregiranih čestica rapamicina, koje imaju veličinu, pogodnu za pulmonalno oslobađanje, kao što je prethodno opisano. Veličina čestica agregata može se podešavati (povećavati ili smanjivati), da bi one mogle dospeti do dubokog plućnog tkiva ili do gornjih respiratornih pozicija, kao što su gornji bronhijalni region ili nazalna mukoza. Ovo se može postići, na primer, povećavanjem koncentracije rapamicina u disperziji osušenoj raspršivanjem ili povećavanjem veličine kapljica, proizvedenih sušenjem raspršivanjem.

[0097] Suvi prašak se može izraditi sušenjem zamrzavanjem (liofilizacija) vodenog rastvora, disperzije ili emulzije leka, ili kombinovanjem sušenja raspršivanjem i sušenja zamrzavanjem.

[0098] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, vodena disperzija rapamicina i jednog ili više opcionih aditiva sadrži, dodatno, rastvoreni razblaživač, kao što je laktoza ili manitol, tako da se, kada se disperzija osuši zamrzavanjem, formiraju udišuće čestice razblaživača, koje sadrže uključenu najmanje jednu česticu leka i česticu aditiva, ukoliko je prisutan.

[0099] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, formulacija u vidu suvog praška izrađuje se sušenjem zamrzavanjem vodene disperzije rapamicina i jednog ili više opcionih aditiva. U jednom ostvarenju, praškovi sadrže agregate rapamicina i aditiva, ukoliko je prisutan, pri čemu se agregati nalaze unutar raspona veličina koje je moguće udisati, kao što je prethodno opisano.

[0100] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, suvi prašak sadrži liposome presvučene rapamicinom. Liposomi sa sadržanim lekom mogu se proizvesti postupcima, dobro poznati u struci, na primer, korišćenjem postupaka, koji su opisani za takrolimus u M. Chougale, et al. Int. J. Nanomedicine 2:625-688 (2007). Ukratko, rapamicin, hidrogenizovani fosfatidilholin (HSPC) i holesterol se rastvaraju u mešavini metanola i hloroforma, nakon čega se podvrgavaju izradi tankog suvog filma, npr., u rotacionom evaporatoru. Liposomi se hidriraju, a disperzija liposoma se propušta kroz homogenizator pod visokim pritiskom, radi smanjenja veličine. Dobijene sabijene kuglice se karakterišu prema veličini vehikulma i procentu uključenog leka, a sabijene kuglice, koje su ekvivalentne željenoj količina rapamicina, nakon toga se raspršuju u pogodnom medijumu i podvrgavaju se sušenju raspršivanjem, kako bi se proizvele čestice željene veličine za inhalaciju. Praškom, osušenim raspršivanjem, mogu se puniti kapsule, kanisteri ili blister pakovanja za primenu.

[0101] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, čestice suvog praška mogu se proizvesti precipitacijom iz superkritičnog ili subkritičnog rastvora.

[0102] Kompozicije suvog praška mogu biti sadržane u pogodnoj inhalatornoj spravi za suve praškove, ili u kapsuli ili blisteru za korišćenje u takvoj spravi. Primeri takvih sprava dati su prethodno, a uključuju: Accuhaler<®>, Aerolizer<®>, Plastiape<®>RS01 model 7, Plastiape<®>RS00 model 8, ConixTM, Rotahaler<®>, TwinCaps<®>, XCaps<®>, FlowCaps<®>, Turbuhaler<®>, NextHaler<®>, CycloHaler<®>, Revolizer TM, Diskhaler<®>, Diskus<®>, Spinhaler, Handihaler<®>, mikrodozni inhalator, GyroHaler<®>, OmniHaler<®>, Clickhaler<®>ili Duohaler<®>(Vectura) ili inhalator ARCUS<®>koji se aktivira udisanjem (Civitas Therapeutics). U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, pronalazak obezbeđuje DPI spravu koja sadrži kompoziciju suvog praška, koja je ovde opisana. U jednom ostvarenju, sprava je odabrana iz grupe, koju sačinjavaju: XCaps, FlowCaps, Handihaler, TwinCaps, Aerolizer<®>, Plastiape<®>RS01 model 7 i Plastiape<®>RS00 model 8.

Formulacije na bazi potisnog gasa koje nisu prema pronalasku

[0103] U drugom ostvarenju, rapamicin je formulisan u formulaciji na bazi potisnog gasa, koja se ovde, takođe, može generički označiti kao "pMDI formulacija". Formulacija pMDI je pogodna za isporuku pomoću uređaja kao što je inhalator sa odmerenom dozom pod pritiskom (pMDI). U jednom ostvarenju, kompozicija sadrži rapamicin, propelent i biljno ulje ili farmaceutski prihvatljiv derivat biljnog ulja. Propelent je, poželjno, odabran od 1,1,1,2-tetrafluoroetana (HFA134a) i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropana (HFA227) ili njihovih mešavina. U jednom ostvarenju, biljno ulje je odabrano od: maslinovog ulja, suncokretovog ulja i sojinog ulja. Rapamicin može biti u rastvoru ili u suspenziji u propelentu. U ovom kontekstu, izraz "u suspenziji" odnosi se na stanje gde je rapamicin prisutan u obliku čestica, dispergovanih u potisnom gasu. U jednom ostvarenju, rapamicin je mikronizovan i prisutan je u suspenziji u propelentu. U jednom ostvarenju, formulacija, dalje sadrži sredstvo za vlaženje ili ko-rastvarač kao što je etanol. U jednom ostvarenju, formulacija, dalje sadrži polihidroksi alkohol, kao što je propilen glikol.

[0104] Pogodni propelenti su poznati u tehnici i uključuju, na primer, halogenom supstituisane ugljovodonike, na primer fluorom supstituisane metane, etane, propane, butane, ciklopropane ili ciklobutane, posebno 1,1,1,2-tetrafluoroetan (HFA134a) i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan (HFA227) ili njihove smeše.

[0105] U jednom ostvarenju, formulacija sadrži mikronizovani rapamicin, etanol, pogodni propelent, kao što je HFA 134a, HFA 227 ili mešavine pogodnih propelenata i, opciono jedan ili više surfaktanata. U jednom ostvarenju, formulacija dalje sadrži lubrikant.

[0106] U jednom ostvarenju, formulacija sadrži: rapamicin, propelent i biljno ulje. U jednom aspektu, formulacija ne sadrži aditiv ili surfaktant. Na primer, formulacija ne sadrži etanol, polihidroksi alkohol (npr., propilen glikol) ili surfaktant (npr., sorbitan trioleat, sorbitan monooleat ili oleinsku kiselinu).

[0107] U jednom ostvarenju, formulacija na bazi potisnog gasa, sadrži komprimovani vazduh, ugljen dioksid, azot ili tečni propelent, koji je odabran iz grupe, koju čine: n-propan, n-butan, izobutan ili njihove smeše, ili 1,1,1,2-tetrafluoroetan (HFA134a) i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan (HFA227) ili njihove smeše, sa ili bez polarnog ko-rastvarača kao što je alkohol. Kompozicija može biti rastvor ili suspenzija. U slučaju suspenzije, čestice leka imaju dijametre od 0.1 do 10 mikrona, sa srednjim dijametrom, koji je manji od 3.5 mikrona.

[0108] Formulacija na bazi potisnog gasa izrađuje se postupcima, koji su poznati u ovoj oblasti, na primer, posredstvom vlažnog usitnjavanja grubog rapamicina i opcionog aditiva, u tečnom propelentu, bilo na ambijetalnom pritisku ili pod uslovima visokog pritiska. U određenim ostvarenjima, aditiv je surfaktant, koji služi da spreči agregaciju (zgrudnjavanje ili kristalizaciju), da olakša uniformno doziranje i (ili alternativno) da obezbedi pogodnu frakciju finih čestica (FPF). U jednom aspektu, surfaktant je odabran od: sorbitan trioleata, sorbitan monooleata ili oleinske kiseline. Alternativno, suvi praškovi koji sadrže čestice leka izrađuju se posredstvom sušenja raspršivanjem ili sušenja zamrzavanjem vodene disperzije čestica leka, kako je prethodno razmotreno, a dobijeni praškovi se disperguju u pogodne propelente za upotrebu u konvencionalnim inhalatorima sa odmerenom dozom pod pritiskom (pMDI). U jednom ostvarenju, inhalatorni uređaj je Respimat™.

[0109] U jednom ostvarenju, aerosolne formulacije rapamicina na bazi potisnog gasa prema pronalasku su stabilne u odnosu na rast veličine čestica ili promene u kristalnoj morfologiji rapamicina tokom produženih vremenskih perioda.

Postupak za proizvodnju sterilnih jediničnih doznih oblika

[0110] U jednom ostvarenju, kompozicije pronalaska su sterilne kompozicije. U jednom ostvarenju, sterilne kompozicije su sterilni jedinični dozni oblici. U jednom ostvarenju, sterilni jedinični dozni oblik je kapsula, koja je pogodna za korišćenje u raspršivačkoj spravi.

[0111] U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, završna kompozicija je sterilisana u svom zatvorenom kontejneru putem toplote, npr., podvrgavanjem autoklaviranju ili zračenju. U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, komponente, koje čine deo kompozicije se, najpre, sterilišu pogodnim postupkom, koji uključuje sterilno filtriranje za tečne komponente i podvrgavanje zračenju ili autoklaviranju za čvrste komponente ili tečne delove, pri čemu postupak, dalje, obuhvata održavanje sterilnosti sterilnih komponenti putem pakovanja u hermetičke kontejnere, sjedinjavanje komponenti u mešajućem sudu u odgovarajućim odnosima i punjenje dobijenog proizvoda u pregradu kontejnera, pri čemu se sve navedeno izvodi u aseptičnim uslovima. Nedostatak ovog postupka jeste što je izvođenje skupo i zahteva komplikovane tehnike aseptičnog rukovanja. Prema tome, koristi se, prvenstveno, za postupanje sa čestičnim suspenzijama ili koloidnim disperzijama, liposomskim formulacijama ili emulzijama, koje se, za potrebe sterilizacije, ne mogu propuštati kroz sub-µm (submikronski) filter. Na kraju, u jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, završna kompozicija se sterilno filtrira preko sub-µm (submikronskog) filtera, poželjno, preko filtera od 0.2 µm (mikrona). U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, kompozicije su jedno-fazni vodeni rastvori, koji se sterilišu posredstvom filtracijskog postupka sterilizacije. Suprotno tome, emulzije i liposomske formulacije obično nisu dovoljno stabilne pod uslovima visokog cepanja u postupku sterilizacije filtracijom, tako da nisu poželjne u ovom slučaju. U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, kompozicije pronalaska su jedno-fazni vodeni rastvori, kojima se pune zatvoreni kontejneri, npr., bočica, izrađeni od polimera, poželjno, polietilena, ili, alternativno, staklena bočica. Podvrgavanje autoklaviranju ili zračenju nije pogodno, kada je bočica od polimera, zbog visoke verovatnoće razvijanja hemijske nestabilnosti u leku i/ili ekscipijensu formulacije, kao i u kontejneru, a i zbog stvaranja nepoželjnih onečišćenja. U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, kompozicije pronalaska se sterilišu uz pomoć postupka, koji ne uključuje toplotu (autoklaviranje) ili zračenje, a, umesto njih, uključuje postupak sterilisanja filtracijom. Poželjno, u skladu sa ovim ostvarenjem, jedno-fazni vodeni rastvori rapamicina se sterilišu filtriranjem preko filtera, koji poseduje veličinu pora, koja manja ili jednaka 0.2 µm (mikrona). U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, sterilni filtrat se sakuplja u sud za sakupljanje, koji je postavljen na aseptični način. U jednom ostvarenju, koje nije u skladu sa pronalaskom, sterilni filtrat se prenosi iz suda za sakupljanje u zatvoreni kontejner na aseptični način. Poželjno, zatvoreni kontejner je polimerna bočica, poželjno bočica sa jedinicom doze, a najpoželjnije, polietilenska bočica sa jedinicom doze. U jednom ostvarenju, polimerna bočica se oblikuje duvanjem, neposredno pre punjenja, nakon čega se odmah puni, a zatim se, neposredno nakon punjenja, termički zapečati. Ovaj postupak se, takođe, može opisati kao "formiranje-punjenje-pečaćenje" ili "blow-fill". Ovaj postupak je, posebno, pogodan u kontekstu kompozicija pronalaska, koje su jedno-fazni vodeni rastvori rapamicina, budući da ovaj postupak ne zahteva toplotu ili zračenje, od kojih oba postupka mogu dovesti do razgradnje ili samog leka, ili ekscipijenasa formulacije ili zatvorenog kontejnera.

Plućna primena i doziranje

[0112] Ovaj pronalazak obezbeđuje kompozicije za korišćenje u postupcima za lečenje i profilaksu bolesti i poremećaja povezanih sa starenjem, kod humanog ispitanika, pri čemu je poremećaj, povezan sa starenjem, hronična bolest pluća, posredstvom primene rapamicina u pluća, putem inhalacije. Plućna isporuka se poželjno postiže inhalacijom aerosola kroz usta i grla u pluća, ali se takođe može postići inhalacijom aerosola kroz nos. Prema tome, u jednom ostvarenju, kompozicija se isporučuje intranazalno.

[0113] Kompozicije i kompozicije namenjene za korišćenje u postupcima pronalaska, obezbeđuju na pogodan način ciljano oslobađanje terapeutski efektivne količine rapamicina u pluća, uz istovremeno smanjivanje do veoma niskih ili nedetektibilnih nivoa količine rapamicina u krvi i sistemski raspoložive količine istog. U jednom ostvarenju, količina rapamicina u jednoj dozi kompozicije u vidu suvog praška, koja je ovde opisana, kreće se od oko 5 do 500 mikrograma ili od oko 100 do 300 mikrograma, ili od oko 50 do 250 mikrograma. Ciljano oslobađanje niske doze rapamicina direktno u pluća, uz minimiziranje sistemskog izlaganja, obezbeđuje poboljšani terapeutski indeks, u poređenju sa oralnim doznim oblicima.

[0114] U jednom ostvarenju, primena rapamicina posredstvom inhalacije, u skladu sa postupcima pronalaska, povećava terapeutski indeks rapamicina. U ovom kontekstu, kako se aplikuje humanim ispitanicima, terapeutski indeks predstavlja odnos kojim se upoređuje doza koja proizvodi terapeutski efekat (ED50) prema dozi koja proizvodi toksičnost (TD50) kod 50% populacije. Odnos se predstavlja kao TD50/ED50. U jednom ostvarenju, primenom rapamicina posredstvom inhalacije u skladu sa postupcima pronalaska, smanjuje se jedan ili više toksičnih efekata, udruženih sa oralnom primenom rapamicina, čime se povećava terapeutski indeks rapamicina.

[0115] Pronalazak uključuje formulacije koje se mogu prevesti u aerosole, a nalaze se u formi prašaka. Sledstveno tome, rapamicin se primenjuje u skladu sa postupcima pronalaska u formi suvog praška za aerosol.

[0116] U jednom ostvarenju, primenjena doza rapamicina daje najnižu koncentraciju u krvi ispitanika, koja se kreće od 0.01 do 0.15 ng/ml, od 0.075 do 0.350 ng/ml, od 0.150 do 0.750 ng/ml, od 0.750 do 1.5 ng/ml ili od 1.5 do 5 ng/ml. U jednom ostvarenju, primenjena doza rapamicina proizvodi najnižu koncentraciju u krvi ispitanika, koja je manja od 5 ng/ml, manja od 2 ng/ml, manja od 1 ng/ml ili manja od 0.5 ng/ml.

[0117] U jednom ostvarenju, primenjena doza rapamicina je dovoljna da proizvede koncentraciju rapamicina u plućnom tkivu, koja se kreće u rasponu od 1 ng/g do 1 µg/g, poželjno od oko 5 ng/g do 100 ng/g, od oko 5 ng/g do približno 20 ng/g ili od oko 5 ng/g do oko 30 ng/g.

[0118] U jednom ostvarenju, primenjena doza rapamicina se kreće od 5 do 100 mikrograma, od 20 do 100 mikrograma, od 20 do 250 mikrograma, od 50 do 500 mikrograma (0.05 do 0.5 miligrama), od 250 do 1000 mikrograma (0.25 do 1 miligrama) ili od 500 do 2000 mikrograma (0.5 do 2 miligrama). U jednom ostvarenju, količina rapamicina koja se primenjuje, manja je od 500 mikrograma, manja je od 100 mikrograma, manja je od 50 mikrograma, manja je od 20 mikrograma ili je manja od 10 mikrograma. Poželjno, primenjena količina rapamicina manja je od 0.5 miligrama ili je manja od 0.25 miligrama.

[0119] U jednom ostvarenju, rapamicin se primenjuje jednom dnevno.

[0120] U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza rapamicina kreće se u rasponu od 5 do 100 mikrograma, od 20 do 250 mikrograma, od 50 do 500 mikrograma (0.05 do 0.5 miligrama), od 250 do 1000 mikrograma (0.5 do 1 miligrama) ili od 500 do 2000 mikrograma (0.5 do 2 miligrama). U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza rapamicina je niža od 500 mikrograma, niža je od 100 mikrograma, niža od 50 mikrograma, niža od 20 mikrograma ili je niža od 10 mikrograma. U jednom ostvarenju, ukupna dnevna doza rapamicina koja se primenjuje ispitaniku, niža je od 0.5 miligrama ili je niža od 0.25 miligrama na dan.

[0121] U jednom ostvarenju, kompozicija pronalaska se ispitaniku daje jednom dnevno. U jednom ostvarenju, kompozicija pronalaska se primenjuje dva puta ili tri puta na dan. Poželjno, kompozicija se primenjuje jednom na dan ili dva puta dnevno, ili manje od jednom dnevno.

[0122] U jednom ostvarenju, postupci pronalaska obuhvataju primenu rapamicina pulmonalnim putem, u kombinaciji sa jednim ili više dodatnih terapeutskih sredstava. Jedno ili više dodatnih terapeutskih sredstava može se primenjivati putem primene koji je istovetan ili različit u odnosu na put primene rapamicina. Na primer, sredstvo se može primenjivati puten inhalacije, intranazalno, oralno ili intravenski.

[0123] U jednom ostvarenju, postupci pronalaska uključuju primenu rapamicina pulmonalnim putem u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih terapija.

[0124] U određenim ostvarenjima, postupci obuhvataju pulmonalnu primenu kompozicije pronalaska kao primarne terapije. U drugim ostvarenjima, primena kompozicije pronalaska predstavlja adjuvantnu terapiju. U drugom slučaju, u postupcima pronalaska razmotrena je primena kompozicije pronalaska u kombinaciji sa jednom ili više dodatnih terapija za lečenje bolesti ili poremećaja. Izrazi "terapija" i "terapije" odnose se na bilo koji postupak, protokol i/ili sredstvo koje se mogu koristiti u prevenciji, lečenju, rukovođenju ili ublažavanju bolesti ili poremećaja, ili jednog ili više njihovih simptoma.

[0125] Poželjno, primena farmaceutske kompozicije, koja sadrži rapamicin, u skladu sa postupcima pronalaska, u kombinaciji sa jednim ili više dodatnih terapija, obezbeđuje sinergistički odgovor kod ispitanika. U ovom kontekstu, izraz "sinergistički" odnosi se na efikasnost kombinacije koja je mnogo veća od zbirnih efekata svake od pojedinačnih terapija, kada se primenjuju same. U jednom ostvarenju, sinergistički efekat kombinovane terapije rapamicinom, u skladu sa pronalaskom, dopušta upotrebu nižih dozaža i/ili omogućuje manje učestalu primenu najmanje jedne terapija u kombinaciji, u poređenju sa njihovom dozom i/ili učestalošću primene, kada se koriste van kombinacije. U drugom ostvarenju, sinergistički efekat se manifestuje u eliminisanju ili redukovanju štetnih ili neželjenih sporednih efekata, udruženih sa korišćenjem bilo koje od terapija u kombinaciji, samih.

Isporuka suvog praha

[0126] U jednom ostvarenju, kompozicije suvog praha prema pronalasku se isporučuju pomoću uređaja za inhalaciju suvog praha (DPI) koji nije zasnovan na potisnom gasu. U jednom ostvarenju, prašak se nalazi u kapsulama od želatina ili plastike, ili u blisterima, koji su pogodni za korišćenje u DPI uređaju. U jednom ostvarenju, prašak se nabavlja u jediničnom doznom obliku i u doznim jedinicama od 5 mg do 100 mg praha po kapsuli. U drugom ostvarenju, suvi prašak se nalazi u rezervoaru višedoznog uređaja za inhalaciju suvog praha. U jednom ostvarenju, inhalatorni uređaj sadrži bočicu aerosola, koja je obezbeđena sa ventilom, prilagođenim za oslobađanje odmerene doze, kao što su doze od 10 do 100 µl, npr., 25 do 50 µl, kompozicije, tj., uređaj poznat kao inhalator sa odmerenom dozom.

[0127] U jednom ostvarenju, DPI uređaj je uređaj na bazi blister pakovanja, kao što je GyroHaler<®>ili OmniHaler<®>(obe od kompanije Vectura), uređaj na bazi rezervoara, kao što je Clickhaler<®>ili Duohaler<®>(Vectura) i ARCUS<®>inhalator (Civitas Therapeutics). U jednom ostvarenju, DPI uređaj je odabran od sledećih: Pulmatrix™, Hovione Twincaps i XCaps™. U jednom ostvarenju, uređaj je odabran iz grupe, koju sačinjavaju: XCaps, Plastiape<®>RS01 model 7 i Plastiape<®>RS00 model 8.

[0128] U jednom ostvarenju, DPI uređaj je odabran iz grupe, koju sačinjavaju: Accuhaler<®>, Aerolizer<®>, Plastiape<®>RS01 model 7, Plastiape<®>RS00 model 8, ConixTM, Rotahaler<®>, TwinCaps<®>, XCaps<®>, FlowCaps<®>, Turbuhaler<®>, NextHaler<®>, CycloHaler<®>, Revolizer TM, Diskhaler<®>, Diskus<®>, Spinhaler, Handihaler<®>, mikrodozni inhalator, GyroHaler<®>, OmniHaler<®>, Clickhaler<®>ili Duohaler<®>(Vectura) ili inhalator koji se aktivira udisanjem ARCUS<®>(Civitas Therapeutics).

[0129] U jednom ostvarenju, DPI uređaj je odabran iz grupe koju sačinjavaju: Arcus™, Aspirair™, Axahaler™, Breezhaler™, Clickhaler™, Conix Dry™, Cricket™, Dreamboat™, Genuair™, Gemini™, Inspiromatic™, iSPERSE™, Micro-Dose™, Next DPI™, Prohaler™, Pulmojet™, Pulvinal™, Solis™, Taifun™, Taper Dry™, Trivai™, Novolizer™, Podhaler™, Skyehaler™, Spiromax™, Twincaps/Flowcaps™ i Turbuhaler™. U jednom ostvarenju, DPI uređaj je adaptiran za isporuku suvog praha iz kapsule ili blistera, koji sadrže doznu jedinicu suvog praha ili je višedozni uređaj za inhalaciju suvog praha adaptiran za isporuku, na primer, 5-25 mg suvog praha po aktiviranju.

pMDI isporuka nije prema pronalasku

[0130] U drugom ostvarenju, rapamicin se isporučuje u obliku čestica u aerosolu iz kontejnera koji je pod pritiskom ili dispenzera koji sadrži pogodan propelent, kako je prethodno opisano u vezi sa formulacijama na bazi potisnog gasa. U jednom ostvarenju, inhalator je inhalator sa pogonskim propelentom, kao što je pMDI uređaj, koji oslobađa odmerenu dozu rapamicina pri svakom aktiviranju. Tipični pMDI uređaj obuhvata kanister koji sadrži lek, ventil za odmeravanje leka i usnik. U jednom aspektu ovog ostvarenja, rapamicin je formulisan kao suspenzija u propelentu. U kontekstu ovog ostvarenja, rapamicin je proizveden kao fini prašak koji je suspendovan u tečnom propelentu ili mešavini potisnog gasa. Suspenzija se zatim čuva u zatvorenom kanisteru pod dovoljnim pritiskom da se propelent održi u tečnom obliku. U drugom ostvarenju, rapamicin je formulisan kao rastvor. U kontekstu ovog ostvarenja, rapamicin je rastvoren u tečnom propelentu ili mešavini potisnog gasa. U jednom ostvarenju, formulacija dalje sadrži stabilizator u količini pogodnoj da stabilizuje formulaciju od taloženja, stvaranja kreme ili flokulacije tokom vremena dovoljnog da omogući ponovljivo doziranje rapamicina nakon agitacije formulacije. Stabilizator može biti u višku, u količini od oko 10 težinskih delova do oko 5000 težinskih delova na osnovu milion delova prema ukupnoj težini formulacije aerosola. U jednom ostvarenju, tečni nosač je 1,1,1,2-tetrafluoroetan, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan ili njihova mešavina. U drugom ostvarenju, tečni nosač je ugljovodonik (npr., n-butan, propan, izopentan, ili njihova mešavina). Kompozicija može dalje da sadrži ko-rastvarač (npr., etanol ili drugi odgovarajući ko-rastvarač).

[0131] U jednom ostvarenju postupaka pronalaska, formulacija aerosola koja sadrži rapamicin dalje sadrži dodatni lek.

Aditivi

[0132] Aerosolne kompozicije pronalaska mogu sadržavati jedan ili više aditiva kao dodatak ma kom nosaču ili diluentu (kao što su laktoza ili manitol) koji se nalaze u formulaciji. U jednom ostvarenju, jedan ili više aditiva sadrže ili se sastoje od jednog ili više surfaktanata. Surfaktanti obično imaju jedan ili više dugačkih alifatičnih lanaca, kao što su masne kiseline, koji omogućavaju da se direktno unesu u lipidne strukture ćelija da bi povećali prodiranje leka i apsorpciju. Empirijski parametar, koji se uobičajeno koristi za opisivanje relativne hidrofilnosti i hidrofobnosti surfaktanata je hidrofilno-lipofilna ravnoteža ("HLB" vrednost). Surfaktanti sa nižim HLB vrednostima su više hidrofobni i imaju veću rastvorljivost u uljima, dok su surfaktanti sa većim HLB vrednostima više hidrofilni i imaju veću rastvorljivost u vodenim rastvorima. Tako, hidrofilni surfaktanti se generalno smatraju onim jedinjenjima koja imaju HLB vrednost veću od otprilike 10, a hidrofobni surfaktanti su generalno oni koji imaju HLB vrednost manju od otprilike 10. Ipak, ove HLB vrednosti su samo vodič jer za mnoge surfaktante se HLB vrednosti mogu razlikovati za više od oko 8 HLB jedinica, što zavisi od empirijskog postupka koji je odabran za određivanje HLB vrednosti.

[0133] Među surfaktantima za primenu u aerosolnim kompozicijama pronalaska su polietilen glikol (PEG)-masne kiseline i mono i diestri PEG-masne kiseline, PEG glicerol estri, proizvodi alkohol-ulje transesterifikacije, poligliceril masne kiseline, estri propilen glikola sa masnim kiselinama, steroli i derivati sterola, estri polietilen glikol sorbitana sa masnim kiselinama, polietilen glikol alkil etri, šećeri i njihovi derivati, polietilen glikol alkil fenoli, polioksietilenpolioksipropilen (POE-POP) blok kopolimeri, estri sorbitana sa masnim kiselinama, jonski surfaktanti, vitamini rastvorljivi u mastima i njihove soli, vitamini rastvorljivi u vodi i njihovi amfifilni derivati, amino kiseline i njihove soli, kao i organske kiseline i njihovi estri i anhidridi. Svaki od ovih je opisan detaljnije u nastavku.

PEG estri masnih kiselina

[0134] Iako sam polietilen glikol (PEG) ne funkcioniše kao surfaktant, brojni PEG-masna kiselina estri imaju korisna surfaktantska svojstva. Od monoestara PEG-masna kiselina, najkorisniji u ostvarenjima ovog pronalaska su estri laurinske kiseline, oleinske kiseline i stearinske kiseline. Poželjni hidrofini surfaktanti obuhvataju: PEG-8 laurat, PEG-8 oleat, PEG-8 stearat, PEG-9 oleat, PEG-10 laurat, PEG-10 oleat, PEG-12 laurat, PEG-12 oleat, PEG-15 oleat, PEG-20 laurat i PEG-20 oleat. HLB vrednosti su u opsegu od 4-20.

[0135] Diestri polietilen glikola sa masnim kiselinama su, isto tako, pogodni za upotrebu kao surfaktanti u kompozicijama ostvarenja ovog pronalaska. Najpoželjniji hidrofilni surfaktanti obuhvataju: PEG-20 dilaurate, PEG-20 dioleate, PEG-20 distearate, PEG-32 dilaurate i PEG-32 dioleate. HLB vrednosti su u opsegu od 5-15.

[0136] Generalno, smeše surfaktanata su takođe korisne u ostvarenjima ovog pronalaska, uključujući smeše dva ili više komercijalnih surfaktanata kao i smeše surfaktanata sa drugim aditivom ili aditivima. Komercijalno se na tržištu može nabaviti nekoliko estara PEG-masna kiselina u vidu smeša ili mono- i diestara.

Polietilen glikol glicerol estri masnih kiselina

[0137] Poželjni hidrofilni surfaktanti su: PEG-20 gliceril laurat, PEG-30 gliceril laurat, PEG-40 gliceril laurat, PEG-20 gliceril oleat i PEG-30 gliceril oleat.

Alkohol-ulje transesterifikovani proizvodi

[0138] Veliki broj surfaktanata različitog stepena hidrofobnosti ili hidrofilnosti se može proizvesti reakcijom alkohola ili polialkohola sa različitim prirodnim i/ili hidrogenizovanim uljima. Najčešće, ulja koja se koriste su ricinusovo ulje ili hidrogenizovano ricinusovo ulje, ili jestivo biljno ulje, kao što je: kukuruzno ulje, maslinovo ulje, kikirikijevo ulje, ulje semena palme, ulje semena kajsije, ili bademovo ulje. Poželjni alkoholi obuhvataju: glicerol, propilen glikol, etilen glikol, polietilen glikol, sorbitol i pentaeritritol. Među ovim alkohol-uljem transesterifikovanim surfaktantima, poželjni hidrofilni surfaktanti su: PEG-3 5 ricinusovo ulje (Incrocas-35), PEG-40 hidrogenizovano ricinusovo ulje (Cremophor RH 40), PEG-25 trioleat (TAGAT.RTM.TO), PEG-60 kukuruzni gliceridi (Crovol M70), PEG-60 bademovo ulje (Crovol A70), PEG-40 ulje semena palme (Crovol PK70), PEG-50 ricinusovo ulje (Emalex C-50), PEG-50 hidrogenizovano ricinusovo ulje (Emalex HC-50), PEG-8 kaprilni/kaprinski gliceridi (Labrasol), kao i PEG-6 kaprilni/kaprinski gliceridi (Softigen 767). Poželjni hidrofobni surfaktanti iz ove grupe uključuju: PEG-5 hidrogenizovano ricinusovo ulje, PEG-7 hidrogenizovano ricinusovo ulje, PEG-9 hidrogenizovano ricinusovo ulje, PEG-6 kukuruzno ulje (Labrafil.RTM. M 2125 CS), PEG-6 bademovo ulje (Labrafil.RTM. M 1966 CS), PEG-6 ulje semena kajsije (Labrafil.RTM. M 1944 CS), PEG-6 maslinovo ulje (Labrafil.RTM. M 1980 CS), PEG-6 kikirikijevo ulje (Labrafil.RTM. M 1969 CS), PEG-6 hidrogenizovano ulje semena palme (Labrafil.RTM. M 2130 BS), PEG-6 ulje palminog semena (Labrafil.RTM. M 2130 CS), PEG-6 triolein (Labrafil.RTM.b M 2735 CS), PEG-8 kukuruzno ulje (Labrafil.RTM. WL 2609 BS), PEG-20 kukuruzni gliceridi (Crovol M40) i PEG-20 bademovi gliceridi (Crovol A40).

Poligliceril masne kiseline

[0139] Poliglicerol estri masnih kiselina su isto tako pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Među poligliceril estrima masnih kiselina, poželjni hidrofobni surfaktanti obuhvataju: poligliceril oleat (Plurol Oleique), poligliceril-2 dioleat (Nikkol DGDO), poligliceril-10 trioleat, poligliceril stearat, poligliceril laurat, poligliceril miristat, poligliceril palmitat i poligliceril linoleat. Poželjni hidrofilni surfaktanti obuhvataju: poligliceril-10 laurat (Nikkol Decaglyn 1-L), poligliceril-10 oleat (Nikkol Decaglyn 1-0) i poligliceril-10 mono, dioleat (Caprol.RTM. PEG 860), poligliceril-10 stearat, poligliceril-10 laurat, poligliceril-10 miristat, poligliceril-10 palmitat, poligliceril-10 linoleat, poligliceril-6 stearat, poligliceril-6 laurat, poligliceril-6 miristat, poligliceril-6 palmitat i poligliceril-6 linoleat. Poligliceril poliricinoleati (Polymuls) su takođe poželjni surfaktanti.

Propilen glikol estri masnih kiselina

[0140] Estri propilen glikola i masnih kiselina su pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. U ovoj grupi surfaktanata, poželjni hidrofobni surfaktanti uključuju: propilen glikol monolaurat (Lauroglikol FCC), propilen glikol ricinoleat (Propymuls), propilen glikol monooleat (Myverol P-06), propilen glikol dikaprilat/dikaprat (Captex.RTM. 200) i propilen glikol dioktanoat (Captex.RTM. 800).

Sterol i derivati sterola

[0141] Steroli i derivati sterola su pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Poželjni derivati obuhvataju polietilen glikolne derivate. Poželjni surfaktant u ovoj grupi je PEG-24 holesterol etar (Solulan C-24).

Polietilen glikol sorbitan estri masnih kiselina

[0142] Dostupni su brojni PEG-sorbitan estri masnih kiselina i pogodni su za primenu kao surfaktanti u ostvarenjima ovog pronalaska. Među PEG-sorbitan estrima masnih kiselina, poželjni surfaktanti uključuju: PEG-20 sorbitan monolaurat (Tween-20), PEG-20 sorbitan monopalmitat (Tween-40), PEG-20 sorbitan monostearat (Tween-60) i PEG-20 sorbitan monooleat (Tween-80).

Polietilen glikol alkil etri

[0143] Etri polietilen glikola i alkilnih alkohola su pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Poželjni etri uključuju PEG-3 oleil etar (Volpo 3) i PEG-4 lauril etar (Brij 30).

Šećer i njegovi derivati

[0144] Derivati šećera su pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Poželjni surfaktanti iz ove grupe obuhvataju: saharozu monopalmitat, saharozu monolaurat, dekanoil-N-metilglukamid, n-decil-β-D-glukopiranozid, n-decil-β-D-maltopiranozid, n-dodecilβ-D-glukopiranozid, n-dodecil-β-D-maltozid, heptanoil-N-metilglukamid, n-heptil-β-D-glukopiranozid, n-heptil-β-D-tioglukozid, n-heksil-β-D-glukopiranozid, nonanoil-Nmetilglukamid, n-nonil-β-D-glukopiranozid, oktanoil-N-metilglukamid, n-oktil-β-D-glukopiranosid i oktil-β-D-tioglukopiranozid.

Polietilen glikol alkil fenoli

[0145] Nekoliko PEG-alkil fenolnih surfaktanata je dostupno, kao: PEG-10-100 nonil fenol i PEG-15-100 oktil fenol etar, tiloksapol, oktoksinol, nonoksinol i, pogodni su za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska.

Polioksietilen-polioksipropilen (POE-POP) blok kopolimeri

[0146] POE-POP blok kopolimeri su jedinstvena grupa polimernih surfaktanata. Jedinstvena struktura surfaktanata, sa hidrofilnim POE i hidrofobnim POP delovima u dobro-definisanim odnosima i položajima, obezbeđuje širok varijetet surfaktanata pogodnih za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Ovi surfaktanti se mogu nabaviti pod različitim trgovačkim imenima, uključujući Synperonic PE serije (ICI); Pluronic.RTM. serije (BASF), Emkalyx, Lutrol (BASF), Supronic, Monolan, Pluracare i Plurodac. Generički izraz za ove polimere je "poloksamer" (CAS 9003-11-6). Ovi polimeri imaju sledeću formulu: HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aH gde "a" i "b" označavaju broj polioksietilenskih i polioksipropilenskih jedinica respektivno.

[0147] Poželjni hidrofilni surfaktanti iz ove grupe uključuju: Poloksamere 108, 188, 217, 238, 288, 338 i 407. Poželjni hidrofobni surfaktanti iz ove grupe uključuju: Poloksamere 124, 182, 183, 212, 331 i 335.

Sorbitan estri masnih kiselina

[0148] Sorbitan estri masnih kiselina su pogodni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Među ovim estrima, poželjni hidrofobni surfaktanti uključuju sorbitan monolaurat (Arlacel 20), sorbitan monopalmitat (Span-40), sorbitan monooleat (Span-80), sorbitan monostearat.

[0149] Sorbitan monopalmitat, amfifilni derivat vitamina C (koji ima aktivnost vitamina C), može ispunjavati dve važne funkcije u solubilizacionim sistemima. Prvo, ima efektivne polarne grupe koje mogu modulirati mikrookruženje. Ove polarne grupe su iste grupe koje čine sam vitamin C (askorbinska kiselina) jednim od najrastvorljivijih organskih čvrstih jedinjenja u vodi: askorbinska kiselina je rastvorljiva do otprilike 30 tež/tež % u vodi (veoma blizu rastvorljivosti natrijum hlorida, na primer). Drugo, kada pH poraste tako da prevede frakciju askorbil palmitata u još rastvorljiviju so, kao što je natrijum askorbil palmitat.

Jonski surfaktanti

[0150] Jonski surfaktanti, uključujući katjonske, anjonske i cviterjonske surfaktante, pogodni su hidrofilni surfaktanti za primenu u ostvarenjima ovog pronalaska. Poželjni jonski surfaktanti obuhvataju: kvaternerne amonijum soli, soli masnih kiselina i žučne soli. Specifično, poželjni jonski surfaktanti uključuju: benzalkonijum hlorid, benzetonijum hlorid, cetilpiridinijum hlorid, docecil trimetil amonijum bromid, natrijum docecilsulfate, dialkil metilbenzil amonijum hlorid, edrofonijum hlorid, domifen bromid, dialkilestre natrijum sulfonsukcinske kiseline, natrijum dioktil sulfosukcinat, natrijum holat i natrijum tauroholat. Ove kvaternerne amonijum soli su poželjni aditivi. Mogu da se rastvore i u organskim rastvaračima (kao što su etanol, aceton i toluen) i vodi. Ovo je posebno korisno kod oblaganja medicinskih uređaja zato što pojednostavljuje izradu i proces oblaganja i ima dobra adhezivna svojstva. Lekovi nerastvorni u vodi se obično rastvaraju u organskim rastvaračima.

Vitamini rastvorljivi u mastima i njihove soli

[0151] Vitamini A, D, E i K u mnogim svojim različitim formama i oblicima provitamina se smatraju vitaminima rastvorljivim u mastima i, pored ovih, brojni drugi vitamini i vitaminski izvori ili bliski srodnici su takođe rastvorljivi u mastima i imaju polarne grupe i relativno visoke oktanol-voda particione koeficijente. Jasno, opšta klasa ovih jedinjenja ima istoriju bezbedne upotrebe i visokih odnosa benefita prema riziku, što ih čini korisnim aditivima u ostvarenjima ovog pronalaska.

[0152] Sledeći primeri vitaminskih derivata rastvorljivih u mastima i/ili izvora, takođe su korisni aditivi: alfatokoferol, beta-tokoferol, gama-tokoferol, delta-tokoferol, tokoferol acetat, ergosterol, 1-alfa-hidroksiholekal-ciferol, vitamin D2, vitamin D3, alfa-karoten, beta-karoten, gama-karoten, vitamin A, fursultiamin, metilolriboflavin, oktotiamin, prosultiamin, riboflavin, vintiamol, dihidrovitamin K1, menadiol diacetat, menadiol dibutirat, menadiol disulfat, menadiol, vitamin K1, vitamin K1 oksid, vitamini K2, i vitamin K-S(II). Folna kiselina je isto tako ovog tipa i, iako je rastvorljiva u vodi pri fiziološkom pH, ona može biti formulisana u formi slobodne kiseline. Drugi derivati vitamina rastvorljivih u mastima, koji su korisni u ostvarenjima ovog pronalaska, mogu se jednostavno dobiti putem dobro poznatih hemijskih reakcija sa hidrofilnim molekulima.

Vitamini rastvorljivi u vodi i njihovi amfifilni derivati

[0153] Vitamini B, C, U, pantotenska kiselina, folna kiselina i neki od menadion-srodnih vitamina/provitamina u mnogim svojim različitim oblicima smatraju vitaminima rastvorljivim u vodi. Oni takođe mogu biti konjugovani ili u kompleksu sa hidrofobnim delovima ili multivalentnim jonima u amfifilne forme koje imaju relativno visoke oktanol-voda particione koeficijente i polarne grupe. Ponovo, ovakva jedinjenja mogu imati malu toksičnost i visoke odnose benefita prema riziku, što ih čini korisnim aditivima u ostvarenjima ovog pronalaska. Soli ovih, isto tako, mogu biti korisni aditivi u ostvarenjima ovog pronalaska. Primeri vitamina rastvorljivih u vodi i derivata uključuju, bez ograničavanja na ove, acetiamin, benfotiamin, pantotenska kiselina, cetotiamin, ciklotiamin, dekspantenol, niacinamid, nikotinska kiselina, piridoksal 5-fosfat, nikotinamid askorbat, riboflavin, riboflavin fosfat, tiamin, folna kiselina, menadiol difosfat, menadion natrijum bisulfit, menadoksim, vitamin B12, vitamin K5, vitamin K6, vitamin K6 i vitamin U. Takođe, kako je gore pomenuto, folna kiselina je u širokom opsegu pH, uključujući fiziološki pH, rastvorljiva u vodi, kao so.

[0154] Jedinjenja u kojima se nalazi amino ili druga bazna grupa, mogu se lako modifikovati jednostavnom reakcijom kiselina-baza sa kiselinom koja sadrži hidrofobnu grupu, kao što su: masne kiseline (posebno, laurinska, oleinska, miristinska, palmitinska, stearinska ili 2-etilheksanska kiselina), amino kiseline niske rastvorljivosti, benzojeva kiselina, salicilna kiselina ili kiseli vitamini rastvorljivi u mastima (kao što je riboflavin). Druga jedinjenja mogla bi se dobiti reakcijom kao što je kiselina sa drugom grupom na vitaminu, kao što je hidroksilna grupa kako se formira veza, kao što je estarska veza, itd. Derivati vitamina rastvorljivih u vodi koji sadrže kiselu grupu mogu se generisati u reakcijama sa reaktantima koji sadrže hidrofobnu grupu, kao što je stearilamin ili riboflavin, na primer, kako se kreira jedinjenje koje je korisno u ostvarenjima ovog pronalaska. Veza palmitatnog lanca sa vitaminom C daje askorbil palmitat.

Amino kiseline i njihove soli

[0155] Alanin, arginin, asparagini, asparaginska kiselina, cistein, cistin, glutaminska kiselina, glutamin, glicin, histidin, prolin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, fenilalanin, serin, treonin, triptofan, tirozin, valin i njihovi derivati su drugi korisni aditivi u ostvarenjima pronalaska.

[0156] Izvesne amino kiseline, u svom cviterjonskom obliku i/ili obliku soli sa monovalentnim ili multivalentnim jonom, imaju polarne grupe, relativno visokih oktanol-voda particionih koeficijenata i, korisne su u ostvarenjima ovog pronalaska. U kontekstu ovog otktića, pod "amino kiselina niske rastvorljivosti" podrazumevamo amino kiselinu koja ima rastvorljivost u ne-puferovanoj vodi manju od otprilike 4% (40 mg/ml). Ove obuhvataju: cistin, tirozin, triptofan, leucin, izoleucin, fenilalanin, asparagin, asparaginsku kiselinu, glutaminsku kiselinu i metionin.

Organske kiseline i njihovi estri i anhidridi

[0157] Primeri su sirćetna kiselina i anhidrid, benzojeva kiselina i anhidrid, acetilsalicilna kiselina, diflunizal, 2-hidroksietil salicilat, dietilen-triamin-pentasirćetna kiselina dianhidrid, etilendiamin-tetrasirćetni dianhidrid, maleinska kiselina i anhidrid, ćilibarna kiselina i anhidrid, diglikolni anhidrid, glutarni anhidrid, askorbinska kiselina, limunska kiselina, vinska kiselina, mlečna kiselina, oksalna kiselina, asparaginska kiselina, nikotinska kiselina, 2-pirolidon-5-karboksilna kiselina i 2-pirolidon.

[0158] Ovi estri i anhidridi su rastvorljivi u organskim rastvaračima, kao što su: etanol, aceton, metil etil keton, etil acetat. Lekovi nerastvorni u vodi se mogu rastvoriti u organskom rastvaraču sa ovim estrima i anhidridima, zatim jednostavno obložiti po medicinskom uređaju, a onda hidrolizovati u uslovima visokog pH. Hidrolizovani anhidridi ili estri su kiseline ili alkoholi, koji su rastvorljivi u vodi i mogu efikasno nositi lekove sa uređaja u zidove sudova.

PRIMERI

[0159] Pronalazak je dalje opisan u sledećim primerima, koji ne ograničavaju obim pronalaska opisanog u zahtevima.

Primer 1 (Uporedni primer): Folmulacija vodenog aerosola

[0160] Vodena formulacija rapamicina za primer je proizvedena korišćenjem sledećih komponenti.

[0161] Procedura mešanja: u 1000 ml-skom zatamnjenom volumetrijskom balonu, pomeša se 250 propilen glikola sa 250 etanola dok se ne ujednači. Zatim, jedan po jedan se rastvaraju, prvo 100 mg rapamicina, a onda 20 mg polisorbata 80 u propilen glikolu i etanolnom rastvoru. Voda se dodaje da se volumen dopuni na 1000 ml i, meša se ili se ozvuči dok se ne ujednači i sav rapamicin ne rastvori. Čuvati na kontrolisanoj temperaturi, zaštićeno od svetlosti.

Primer 2: Formulacija suvog praha

[0162] Serija 06RP68.HQ00008 i 06RP68.HQ00009. Ove dve formulacije su i jedna i druga mešavine mikronizovanih čestica leka (rapamicin) dispergovanih na površinu čestica nosača laktoze. Konačna kompozicija svake od serija sadrži 1% (tež/tež) čestica leka koje imaju srednju vrednost dijametra od oko 2.60 µm (mikrona) odnosno 3.00 µm (mikrona). Čestice leka koje imaju pogodan opseg veličina se proizvode vlažnim poliranjem (06RP68.HQ00008) ili mlaznim mlevenjem (06RP68.HQ00009), kako je opisano u nastavku. Dok ovaj primer koristi 1% (tež/tež) rapamicina, ivodljiv je opseg od 0.5 do 20%. Čestice nosača se sastoje od mešavine dva nosača, Respitose® SV003, koji se nalazi u količini od 95.5% (tež/tež) i ima veličinu čestica od oko 30 do 100 µm (mikrona) (ekvivalent sfernom dijametru), i Respitose® LH300 (Lactohale 300) koji se nalazi u količini od 5.5% (tež/tež) i ima veličinu čestica manju od 10 µm (mikrona) (ekvivalent sfernom dijametru). Posle mešanja, mešavine se testiraju da se potvrdi homogenost i sadržaj leka od 1%.

[0163] Da bi se smanjila aglomeracija čestica leka i pomoglo u aerosolizaciji čestica leka, opciono se uključuje još nekoliko drugih podloga. Opcione podloge obuhvataju fosfolipide, kao što je dipalmitilfosfatidilholin (DPPC) i lecitin i metalne soli masne kisline, kao što je magnezijum stearat. One mogu biti obložene preko čestica nosača u težinskom odnosu podloge prema velikoj čestici nosača u rasponu od 0.01 do 0.5%.

[0164] Punjenje kapsule: 20 miligrama praškaste mešavine iz serije 06RP68.HQ00008 i serije 06RP68.HQ00009 se stavlja u kapsule veličine #3 HPMC da bi se napravio lekoviti proizvod. Za ove mešavine, ostvarljivo je bilo da se napuni od 5 do 35 miligrama leka u kapsule veličine #3 i iz kapsule isprazni više od 95% napunjene mešavine tokom aktiviranja u uređajima Plastiape® RS01 Model 7 ili Plastiape® RS00 Model 8 pri brzinama protoka u opsegu od 60 do 100 litara po minuti.

Referenca

Primer 3: Određivanje rapamicina u plućima i krvi nakon administracije orofaringealnom aspiracijom (OPA) i oralnom gavažom C57BL6 miševima

[0165] Ova studija je izvedena da bi se ispitala koncentracija rapamicina kod mužjaka C57BL/6 miševa posle primenjivanja rapamicina u veoma visokoj ciljnoj dozi od 1 mg/kg gutanjem i orofaringealnom aspiracijom (OPA). Postupak za analizu rapamicina u mišijoj krvi i homogenatu pluća je razvijen primenom tečne hromatografije sa tandem mass-spektrometrijskom detekcijom (LC-MS/MS). Kalibracione krive rapamicina, korišćenjem triplikata koncentracija, analizirane su između 1 ng/mL i 2000 ng/mL u mišijoj krvi i, između 2 ng/mL i 20,000 ng/mL u homogenatu mišijih pluća. Tačnost, preciznost i linearnost su bile unutar očekivanih opsega.

[0166] U pilot studijama, ispitana je efikasnost dopremanja vehikuluma u pluća putem orofaringealne aspiracije u zapremini od 50 µL po mišu primenjivanjem Evans Blue boje. Prisustvo plave boje samo u plućima je verifikovano vizuelno, a odsustvo plave boje u želudcu je pokazalo da je dopremanje u želudac bilo izbegnuto procedurom koja je korišćena.

[0167] Rapamicin je dat mužjacima C57BL/6 miševa (N=6) da gutaju, u dozi od 1.0 mg/kg bilo oralno bilo putem OPA. Oralna doza je formulisana korišćenjem farmaceutske oralne tečne formulacije Rapamune Oral® (Pfizer). Rapamicin za OPA je pripremljen rastvaranjem ispitivane količine u odgovarajućoj zapremini etanola i, dodavanjem odgovarajuće zapremine vode za izradu 10% rastvora etanola koji ima koncentraciju 1 mg rapamicina/mL. Rapamicin se daje 2 grupama od 6 mužjaka C57BL/6 miševa putem OPA, pod anestezijom isofluranom. Dodatna grupa od 6 miševa prima samo vehikulum (10% etanol u vodi). 1 h posle primene, grupa od 6 miševa koja je primila rapamicin oralno i putem OPA se eutanazira, a krv se uzima punkcijom iz srca i, odstranjuju se pluća. Preostali miševi u svakoj od grupa koje su primile rapamicin ili vehikulum putem OPA se posmatraju dodatna 3 dana. Posle 72-h, izvrši se autopsija, krv se uzima punkcijom iz srca i odstranjuju se pluća. U periodu od 72h posle doziranja, nisu zapaženi neželjeni efekti ni kod miševa tretiranih rapamicinom niti kod miševa tretiranih vehikulumom.

[0168] Koncentracija rapamicina se određuje u uzetoj krvi i u homogenatu pluća putem LC-MS/MS. U 1.h posle OPA rapamicina, koncentracija rapamicina je bila ~6 puta veća u tkivu pluća (3794 ± 1259 ng/g tkiva) u odnsu na onu u krvi (641 ± 220 ng/ml). Posle oralne primene slične doze rapamicina, u 1.h, koncentracije rapamicina u plućima i krvi su bile 71 ± 43 ng/g odnosno, 23 ± 16 ng/mL. Koncentracije u homogenatu pluća posle OPA su bile 53 puta veće od onih koje su izmerene posle oralnog primenjivanja identično visoke doze (1 mg/kg) rapamicina. Podaci ukazuju na to da će oslobađanje nižih doza rapamicina u plućima (nivoi doza koji ne vrše saturaciju sistema) rezultirati nivoima rapamicina u plućima koje se mogu postići oralnim doziranjem ali sa značajno nižim nivoima rapamicina u krvotoku od onog koji se dešava pri oralnom doziranju.

Materijali i postupci

[0169] Ispitivane supstance: Sirolimus (Rapamune, Rapamicin) MW 914.172, C51N79NO12, CAS NUMBER: 53123-88-9. Izvor (za oralno gutanje): Rapamune Oral® (Pfizer) za oralnu primenu, Lot No.: MWGT, Rok trajanja: 07/16. Izvor (za OPA): Rapamicin (Sirolimus) čvrsti, LC Laboratories, Woburn MA, Lot No.: ASW-127, Rok trajanja: 12/2023.

[0170] Životinje: mužjaci C57BL/6 miševa, prosečno starosti 8 nedelja, od Charles River Laboratories, Inc, Raleigh, NC. Životinje su hranjene hranom Certified Purina Rodent Chow #5002 i imale su na raspolaganju vodu iz slavine ad libitum. Analizu svake serije hrane na nivoe nutrienata i moguće kontaminate izveo je snabdevač, što je ispitao direktor studije i držao u zabeleškama ispitivanja. Hrana je čuvana na otprilike 16-21°C (60-70°F), a period korišćenja nije premašio šest meseci od datuma mlevenja. Miševi su držani (jedan po kavezu) u polikarbonatnim kavezima sa žičanim poklopcima od nerđajućeg čelika gde je smeštena boca sa vodom. Veličine kaveza su bile otprilike 29.2 cm x 19.0 cm x 12.7 cm (11.5" x 7.5" x 5") visine (451 cm<2>(70 sq. u podnom prostoru)) za miševe. Kontaktni smeštaj je bila Sani-Chips iverica od tvrdog drveta (P. J. Murphy Forest Products Co.; Montville, NJ). Miševi su zatvoreni u periodu od 5 dana pre korišćenja u studiji. Pre puštanja iz karantina, životinje je pregledao veterinar ili kvalifikovani dizajner. Temperatura i relativna vlažnost u RTI životinjskim sobama su stalno nadgledani, kontrolisani, i zabeležavani korišćenjem automatskog sistema (Siebe/Barber-Colman Network 8000 System sa revizijom 4.4.1 za Signal® software [Siebe Environmental Controls (SEC)/Barber-Colman Company; Loves Park, IL]). Ciljni rasponi u okruženju su bili: 64-79°F (18°C - 26°C) za temperaturu i 30-70% relativnu vlažnost, sa 12-h ciklusom svetla dnevno. Na kraju perioda faze življenja, miševi su eutanazirani izlaganjem prekomernom ugljen dioksidu.

[0171] Priprema test hemikalija: Evans Blue je pripremljen kao 0.5% tež/vol u sterilnoj destilovanoj vodi. Rapamune Oral® je primenjen kako je nabavljen za oralno doziranje. Rapamicin (čvrst) je rastvoren u etanolu i razblažen sa sterilnom destilovanom vodom kako bi se dobila konačna koncentracija od 0.5 mg/mL u 10% etanolu.

[0172] Doziranje: Svaka životinja je izmerena na vagi pre doziranja da bi se odredila količina doze koja će se primeniti. Pojedinačna doza za gutanje je primenjena korišćenjem 100-µL-skog staklenog šprica (Hamilton, Reno, NV) sa montiranim loptastim nastavkom 20-G od nerđajućeg čelika dozne igle za oralnu primenu (Popper & Sons Inc., New Hyde Park, NY). Doza, primenjena pojedinačnoj životinji, izračunata je iz težine punog šprica kojoj je oduzeta težina praznog šprica. Zabeleženo je vreme doziranja. Doziranje životinja je bilo odvojeno od kaveza kako bi se omogućilo sakupljanje krvi u odgovarajućim vremenima. Dozne formulacije, koje su primenjivane svakoj grupi su prikazane u nastavku.

[0173] Za grupu životinja na orofaringealnoj aspiraciji, pojedinačna doza rapamicina (50 µL) je primenjena svakom mišu pod anestezijom izofluranom, korišćenjem 100 µL-skog staklenog šprica (Hamilton, Reno, NV) sa montiranim loptastim nastavkom 24-G od nerđajućeg čelika dozne igle za oralnu primenu (Popper & Sons Inc., New Hyde Park, NY). Miševi su odvagani pre doziranja, a doza primenjenog rapamicina je zabeležena po težini. Svaki miš je anesteziran sa izofluranom i ostavljen sa otvorenim ustima. Jezik je peanom držan na jednoj strani usta, dok je doza polako injektovana u distalni deo oralne šupljine. Nozdrve su prekrivene prstima za dva udisaja da bi se osigurala aspiracija (Rao et al., 2003).

Tabela 1: Sažetak dizajna studije

[0174] Sakupljanje uzoraka krvi i pluća: Kada je studija završena (1 ili 72 h časa nakon doziranja), miševi su eutanazirani izlaganjem CO2, krv je sakupljena punkcijom srca sa dikalijum EDTA kao antikoagulansom. Tkivo pluća je isečeno i podeljeno u desno i levo plućno krilo. Levo plućno krilo je korišćeno za analize, a desno plućno krilo je trenutno zamrznuto u tečnom azotu i čuvano na -70°C za dalje analiziranje.

[0175] Analiza uzoraka na rapamicin pomoću LC-MS/MS: LC-MS/MS postupak za analizu rapamicina u plućima i krvi je pripremljen na osnovu objavljenog postupka Wu et al. (2012).

Volumeni krvi i homogenata pluća su suštinski smanjeni u odnosu na objavljeni postupak. Triamcinolon je korišćen kao interni standard.

[0176] Homogenat pluća je pripremljen homogenizacijom odmerenih uzoraka pluća sa 2.8-mmskim kugličnim punjenjem u homogenizatoru, uz tkivo deijonizovana voda (1:3 tež/vol) u aparatu SPEX SamplePrep 2010 Geno/Grinder.

[0177] Koncentracije standarda su aranžirane tako da svaki standard dolazi iz naizmeničnog matičnog standarda. Za kvantitativno određivanje analita je upotrebljena kalibraciona kriva od šest tačaka, svaka tačka je rađena u triplikatu. Za uspostavljanje krive, primenjen je jednostavan linearan regresioni model sa ili bez podešavanja. Određen je raspon koncentracija, koji je bio od 1-2000 ng/mL u krvi i 2-2000 ng/mL u homogenatu pluća.

[0178] Sledeći parametri izvedenog postupka su smatrani prihvatljivim; koeficijent određivanja, r<2>, od ≥ 0.98 za odnos koncentracija-odgovor; tačnost od ≤ ± 15% (za koncentracije iznad LOQ) ili ≤ ± 20% (za koncentracije pri LOQ) od nominalne vrednosti value. r<2>je bio veći od 0.999 za sve analize.

[0179] Trideset (30) µL matriksa, 30 µL spajking rastvora (metanol za slepe i uzorke), 10 µL rastvora internog standarda (u MeOH) i 90 µL MeOH se odpipetira u microcentrifuške epruvete, temeljno podvrgne vorteksu, zatim se centrifugira tokom 6 min pri 10,000 RPM na ~4°C. Alikvoti (90 µL) supernatanta se prenesu u LC ampulne inserte, pa zatim analiziraju putem LC-MS/MS (Tabela 2).

Tabela 2: Postupak LC-MS/MS

[0180] Sakupljanje podataka i izveštavanje: podaci iz studije su sakupljeni i zabeleženi u Debra™ sistemu verzija 5.5.10.72 (Lablogic Systems Ltd., Sheffield, England). Ovo obuhvata podatke za: telesnu težinu životinja, primenjene doze, vremena doziranja, kao i vremena sakupljanja uzoraka. Izračunavanja za primenjenu dozu i vremena sakupljanja uzoraka su izvešteni preko Debra™ sistema.

Rezultati

[0181] Analiza rapamicina: Analiziranje rapamicina je izvedeno na zapreminama uzoraka od 30 µL krvi i homogenata pluća. Primeri hromatograma su prikazani za rapamicin i interni standard u krvi i plućima (Slike 1 i 2). Pre početka ispitivanja uzoraka, napravljene su triplikatne kalibracione krive za pluća i krv, da bi se verifikovalo izvođenje postupka. Kalibracioni opseg je bio od 1.0 -2000 ng/mL za krv i 1 - 20,000 ng/mL za homogenat pluća. Homogenat pluća je pripremljen sa 1 g plućnog tkiva koje je homogenizovano u 3 zapremine vode, kako se dobija homogenat 1:4. Kalibracione krive su prikazane na Slikama 3 i 4 za krv, homogenat pluća i rastvarač.

[0182] Orofaringealna aspiracija: Pre primenjivanja rapamicina orofaringealnom aspiracijom, iskorišćeno je primenjivanje Evans Blue boje za verifikaciju da OPA dostavlja dozu u pluća. Miševi su anestezirani sa izofluranom i primenjena je boja Evans Blue putem OPA, korišćenjem šprica opremljenog sa tupim vrhom. Neposredno posle OPA, miševi su eutanazirani i, pluća i želudac su pregledani vizuelno da bi se potvrdilo da je boja Evans Blue oslobođena u plućima, a da nije oslobođena u želudcu. Uspešno je primenjena Evans Blue boja na četiri miša, uz to da se sva boja pojavila lokalizovano u plućima i da je nije bilo u želudcu.

[0183] Primenjivanje rapamicina: Težina primenjenog doznog rastvora je određena merenjem šprica napunjenog doznim rastvorom pre doziranja i, merenjem posle doziranja. Težina primenjenog doznog rastvora je iskorišćena za izračunavanje količine primenjenog rapamicina. Vreme doziranja je označeno kao 0. Životinje u grupama 2 i 3 su eutanazirane 1. h posle doziranja. Životinje u grupama 4 i 5 su posmatrane 72 h posle doziranja. Nisu zapaženi značajni klinički znaci ni u jednoj od grupa.

[0184] Analiziranje rapamicina u krvi i plućima: rapamicin je analiziran u krvi miša i homogenatu levog plućnog krila u svim sakupljenim uzorcima (Slike 5 i 6). Uzorci desnog plućnog krila svake životinje su sačuvani zbog mogućih daljih analiziranja. Zbirni podaci za uzorke su dati u Tabeli 3.

Tabela 3: Koncentracija rapamicina u krvi i plućima posle oralnog i orofaringealnog (OPA) primenjivanja rapamicina miševima (1 mg/kg)

[0185] Za sve grupe uzoraka, analizirana je kalibraciona kriva u triplikatu sa nizom grupe standarda, replikata uzorka 1, grupe standarda, replikata uzorka 2, grupe standarda. 1 h nakon OPA rapamicina, koncentracija rapamicina je bila ~6 puta veća u tkivu pluća (3794 ± 1259 ng/g tkiva) od one u krvi (641 ± 220 ng/ml). Posle oralnog primenjivanja slične doze rapamicina, koncentracije rapamicina u plućima i krvi, posle 1-h, bile su 71 ± 43 ng/g odnosno 23 ± 16 ng/mL. Koncentracije u homogenatu pluća posle OPA su bile 53 puta veće u odnosu na one izmerene nakon oralnog primenjivanja identične visoke doze (1 mg/kg) rapamicina.

Diskusija

[0186] Ova studija je istraživala koncentraciju rapamicina u krvi i tkivu pluća posle primene rapamicina gutanjem, u komercijalnoj oralnoj formulaciji i, putem orofaringealnog primenjivanja (OPA) u vidu suspenzije, proizvedene u 10% vodenom etanolu. 72 h posle doziranja putem OPA, nisu zapaženi neželjeni efekti ni kod miševa tretiranih rapamicinom niti vehikulumom. Pre primene rapamicina, razvijen je analitički postupak i, urađena je verifikacija primene boje u pluća putem OPA. Koncentracije rapamicina u plućima posle OPA su bile 6 puta veće od onih u krvi. U 72. h posle OPA, rapamicin je u krvi bio ispod limita za kvantitativno određivanje, ali je bio detektabilan u plućima. Ova studija ukazuje na to da se rapamicin detektuje sistemski posle primenjivanja u pluća i da koncentracije u tkivu pluća značajno nadmašuju one u krvi u početnim i u završnim vremenskim tačkama nakon oslobađanja u plućima.

[0187] Ovi rezultati dalje pokazuju da rapamicin koji se oslobađa direktno u pluća postiže neočekivano visoku lokalnu koncentraciju leka u tkivu pluća u poređenju sa onom u krvi. Ovaj rezultat je u potpunosti neočekivan s obzirom na ono što je poznato o farmakologiji rapamicina, koja predviđa otprilike jednaku koncentraciju leka u tkivu pluća i krvi jer je poznato da se rapamicin ravnomerno raspodeljuje kroz telesna tkiva i trebalo bi da se brzo eliminiše iz pluća zahvaljujući svojoj visokoj lipofilinosti. Prema tome, ovi rezultati ukazuju na to da bi trebalo da direktna primena rapamicina u pluća omogući da se postigne dovoljno visoka oslobođena doza za terapeutsku efikasnost dok se u isto vreme obezbeđuje gotovo nedetektabilna sistemska raspoloživost, čime se eliminišu toksičnosti koje se povezuju sa oralnim primanjivanjem, koje su posledica sistemskog izlaganja leku. Dok je toksičnost na sama pluća takođe problem iz ugla ranijih studija, rezultati ovde dalje neočekivano ukazuju na to da relativno visoke količine rapamicina nisu bile akutno toksične za tkivo pluća.

Referenca

Primer 4: Rapamicin inhibira vjiabilnost TSC2 mutantnih ćelija i inhibira S6 fosforilaciju

[0188] Anti-proliferativna aktivnost rapamicina je ispitana prema angiomiolipomu (AML) poreklom iz TSC2 deficijentne TRI-AML101 ćelijske linije. TRI-AML101 ćelijska linija je poreklom od TSC2 deficijentnog primarnog humanog AML, obezbedila Dr. Elizabeth Henske (Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, PA). Tumorske ćelije su bile obesmrćene putem dvostepenog procesa. Prve ćelije su inficirane sa amfotropnim retrovirusom LXSN16E6E7, koji kodira HPV16 E6 i E7 ramove otvorenog čitanja i neomicin rezistentnom kasetom. Ćelije su ekspandovane i neomicin-izdvojene. Izolovani su pojedinačni klonovi i zamrznuti. Dalje, transfektovan je humani gen telomeraze (hTERT) sa higromicin rezistentnom kasetom (pLXSN hTERT-hyg plazmid) i, izdvojena je stabilna linija higromicinskom selekcijom.

[0189] Aktivnost rapamicina je ispitana na TRI-AML101 ćelijama izvođenjem analize ćelijske vijabilnosti, odgovora u 10 doznih tačaka. Dve hiljade ćelija u 50 uL medijuma za rast (DMEM, 10% FBS, i 1% penicilin/streptomicin) po reakcionom mestu se stavi u ploče 96 reakcionih mesta. 24 časa posle stavljanja ćelija, ćelijama se doda još 50 uL medijuma za rast koji sadrži rapamicin (0.0005-5000 nM, razblaženja 10 puta, 0.1% konačna DMSO koncentracija) ili samo DMSO. 72 časa posle dodavanja jedinjenja, određena je relativna ćelijska vijabilnost CellTiter-Glo® luminescentnim testom (Promega) i izražena je kao procenat u odnosu na kontrolne ćelije tretirane samo vehikulumom (DMSO). Rapamicin inhibira vijabilnost pri koncentracijama niskim kao 0.05 nM (Sl. 7, dole). Demonstrirana je i inhibicija mTOR puta merenjem nivoa fosforilisanog S6 pomoću western blot-a. AML ćelije su inkubirane sa 20 nM rapamicina tokom 24 sata. Zatim je izvedena je analiza western blot-om i pokazala je da rapamicin snažno inhibira S6 fosforilaciju (Sl.7, gore).

Referenca

Primer 5: S6 fosforilacija u plućima miša posle oralnog i OPA primenjivanja rapamicina

[0190] Kako je prethodno razmotreno, naši eksperimenti, koji pokazuju tkivnu raspodelu rapamicina u plućima i krvi posle oralnog primenjivanja i OPA, ukazuju na to da bi direktno primenjivanje rapamicina u pluća moglo da dovede do dovoljno visoke oslobođene doze za terapeutsku efikasnost dok se u isto vreme obezbeđuje veoma nisko sistemsko izlaganje leku, čime se istovremeno poboljšava terapeutska efikasnost i eliminišu brojne toksičnosti koje se povezuju sa oralnim primenjivanjem rapamicina. Da bi se validirao ovaj pristup, korišćeno je prisustvo fosforilisanog S6 proteina u tkivu pluća miševa kao biomarker za mTOR aktivnost. U mišijoj lozi (C57bl/6) koja je korišćena, alveolarne epitelne ćelije i ćelije vazdušnih puteva ovih miševa imaju konstitutivno aktivan (fosforilisan, "p") S6 protein. S6 protein se uobičajeno fosforiliše pomoću S6K čiju aktivnost podstiče mTORC1 i aktivira se, na primer, sniženjem faktora rasta, kao što su: epidermalni faktor rasta (EGF), AKT, ERK i RSK. mTORC1 podstiče ćelijski rast i proliferaciju stimulišući anaboličke procese, kao što su biosinteza lipida, proteina i organela, kao i potiskivanjem kataboličkih procesa kao što je autofagija. mTORC1 put prepoznaje i integriše intracelularne i ekstracelularne signale, uključujući faktore rasta, kiseonik, amino kiseline i, energetski status, sa ciljem regulisanja širokog opsega procesa, kao što su sinteza proteina i lipida i autofagija. mTORC1 je akutno osetljiv na rapamicin.

[0191] U ovoj studiji, tkivo pluća je uzeto od C57bl/6 miševa koji su tretirani na prethodno objašnjen način, bilo vehikulumom (n=6), ili 1 mg/kg rapamicina primenjenog putem OPA (n=6) ili putem oralnog gutanja (n=6), u dve vremenske tačke posle doziranja, 1 hr i 72 časa. Kako je prethodno razmotreno, nakon OPA u 1. hr, rapamicin je detektovan u količini od 641 ng/ml u krvi i 3794 ng/g tkiva u plućima, a u 72. hrs još uvek je bio detektabilan u plućima u količini od 12.5 ng/g, dok je u krvi bio nedetektabilan u toj vremenskoj tački. Suprotno, posle oralne (gutanje) primene, u 1. hr, rapamicin je detektovan u količini od 23 ng/ml u krvi i 71 ng/g tkiva u plućima, a u 72. hrs je bio nedetektabilan i u plućima i u krvi. Kako je prikazano u podacima na Slici 8A, nivo fosforilisanog S6 (pS6) je suštinski bio snižen primenjivanjem rapamicina i putem OPA i oralno u 1. hr i ostao suprimiran u 72. hr kod OPA primene. pS6 je bio najviši kod kontrolne vehikulum grupe jer su ovi miševi imali konstitutivno aktivno mTOR signaliziranje. Ovi podaci pokazuju da je oslobođena doza rapamicina dovoljna da se postigne otprilike 70 ng/g leka u plućima, što suštinski ukida mTOR signaliziranje u plućnom tkivu, mereno količinom pS6 proteina i da mTOR signaliziranje ostaje suprimirano u nivoima niskim do 12.5 ng/g. Ovi rezultati validiraju naš pristup za korišćenje inhaliranog rapamicina za lečenje bolesti i poremećaja koje odlikuje aberantno visoka aktivnost mTOR puta, demonstriranjem da inhalirani rapamicin može biti dat u daleko nižim dozama od oralno primenjenog rapamicina da bi se istovremeno postigla visoka terapeutska efikasnost i veoma niska toksičnost.

Primer 6: Inhalirani rapamicin inhibira S6 fosforilaciju u plućnom tkivu

[0192] Normalni Sprague-Dawley pacovi su dozirani inhalacijom da se postigne ciljna doza od 0.354 mg/kg rapamicina (LAM-001) (N=36) i podgrupe od 6 životinja su žrtvovane u sledećim vremenskim tačkama: (1) pre-doziranja, (2) u sredini doziranja, (3) neposredno nakon doziranja, (4) 2 sata posle doziranja, (5) 4 sata posle doziranja, (6) 12 sati posle doziranja na dan 1 ispitivanja. Charles River je odredio koncentraciju rapamicina za svaku žrtvovanu životinju u njenoj vremenskoj podgrupi, a prosečna koncentracija rapamicina u nanogramima rapamicina po gramu tkiva (ng/g) za svaku grupu je prikazana u tabeli u nastavku.

Tabela 4: Rapamicin u tkivu pluća posle primenjivanja inhalacijom

[0193] Uzeti su uzorci pluća od svake životinje i zdrobljeni su smrznuti. Pojedinačni zamrznuti uzorci pluća su homogenizovani (Qiagen TissueLyser LT prema protokolima proizvođača) u 1X RIPA puferu sa proteazom i inhibitorima fosfataze. Homogenati pluća su analizirani metodom western blot na mTOR nishodni target, fosfo-S6 ribozomni protein (Ser240/244) (Cell Signaling Technology antibody, clone D68F8) u poređenju sa nivoima ukupnog S6 proteina S6 ribozomnog proteina (Cell Signaling Technology antibody, clone 5G10). Slike analize Western blotom su analizirane pomoću NIH imageJ v1.48 da bi se generisao pojedinačni odnos reaktivnost antitela/intenzitet i kreirao odnos S6 fosforilacije (S6-P) prema ukupnim S6 intenzitetima za svaki uzorak pluća. Odnosi S6-P/ukupni S6 (y-osa) za uzorak organizovani su za vremenske grupe (X-osa) i postavljeni na jedan vertikalni grafik grupišući varijable (GraphPad, version 4.0), svi uzorci u grupama su na grafiku predstavljeni tačkama ispunjenim crnim (●), a prosečna vrednost je prikazana horizontalnom linijom između tačaka unutar svake pojedinačne grupe (Sl.8B).

Primer 7: Inhalirani rapamicin pokazuje neočekivanu biodistribuciju u plućima

[0194] Objavljeno je u literaturi da se rapamicin nakuplja u plućima posle visokih oralnih ili IV doza (Yanez, J. et. al., Pharmacometrics and Delivery of Novel Nanoformulated PEG-b-poli(εcaprolactone) Micelles of Rapamicin, Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 61 (1), 133-144 2007). Studija je prikazala da je posle primenjivanja jedne doze od 10.0 miligram/kilogram (mg/kg) Sprague-Dawley (SD) pacovima, količina rapamicina u plućima posle ostavljenog vremena za raspodeljivanje kroz tkivne prostore (24 časa) bila 721 nanogram/gram (ng/g), otprilike 19 puta koncentracija u krvi (Tabela 5).

Tabela 5. Bioraspodela rapamicina u plućima i krvi posle IV primene prema Yanez et al.

[0195] U ranijoj, zasebnoj studiji, koju je izveo Napoli (Napoli, K., et. al., Distribution of Sirolimus in Rat Tissue, Clinical Biochemistry, 30(2): 135-142, 1997) opseg doza rapamicina je primenjivan na dnevnoj bazi SD pacovima, oralno i intravenski (IV). Posle 14 dana IV primenjivanja rapamicina, koncentracije u tkivu pluća su bile rangirane, proporcionalno dozi, od 200 do 900 ng/g, otprilike 23 do 44 puta veće od koncentracija u krvi. Za iste doze međutim, kod oralnog primenjivanja su se daleko niži nivoi rapamicina akumulirali u plućima za iste doze, čak iako su odnosi koncentracija rapamicina pluća u odnosu na krv bili otprilike isti (Tabela 6).

Tabela 6: Bioraspodela rapamicina 24 časa posle 14. IV primene jednom dnevno tokom 14 dana prema Napoli et al.

[0196] Kada smo ispitali biodistribuciju rapamicina posle primenjivanja putem inhalacije, našli smo da se rapamicin daleko više akumulira u plućima nego što je bilo predviđeno na osnovu ispitivanja Napolija i Yaneza, čak iako su odnosi pluća prema krvi bili slični.

[0197] U prvoj studiji, rapamicin je primenjivan SD pacovima inhalacijom u dve doze od (1) 1.0 mg/kg/dan i (2) 0.0360 mg/kg/dan, jedan dan. Ostavljajući 12 časova za raspodelu po tkivnim prostorima, najniže koncentracije rapamicina u plućima za visoku dozu su bile oko 14,800 ng/g, dok je koncentracija rapamicina u plućima bila otprilike 23 puta veća u odnosu na onu u krvi (Tabela 7). Za nisku dozu, koncentracija u plućima je bila 24 puta veća u odnosu na onu u krvi (Tabela 7). Tabela 8 prikazuje najnižu koncentraciju u plućima, najvišu i najnižu koncentraciju u krvi posle ponavljanja, jednom dnevno dozirajući 5 dana istim dvema dozama koje su korišćene u prethodnom eksperimentu, i.e., 1.0 mg/kg/dan i 0.0360 mg/kg/dan.

Tabela 7: Bioraspodela rapamicina putem inhalacije 12h nakon pojedinačne doze

Tabela 8: Bioraspodela rapamicina putem inhalacije jednom dnevno (mereno na dan 5)

[0198] Rezultati ove inicijalne studije ukazuju na to da oslobađanje rapamicina u plućima putem inhalacije dovodi do značajno viših koncentracija leka u tkivu pluća od onih koje bi se mogle dostići alternativnim putevima primenjivanja, npr. oralnim ili intravenskim, prema prethodnim radovima Yaneza i Napolija. Osim toga, velike količine rapamicina u plućima posle oslobađanja putem inhalacije su bile neočekivano veće od onih, zasnovanih na predikciji prema Yanezu i Napoliju. Kako oba puta primenjivanja i intravenski i inhalacioni, imaju visoku bioraspoloživost rapamicina, inhalirana doza od 1 mg/kg po predviđanju bi trebalo da postigne koncentracije u plućima otprilike 2.5 puta u odnosu na one koje je zabeležio Napoli 0.4 mg/kg/dan IV doza. Umesto toga, nivoi rapamicina u plućima su bili otprilike 17 puta veći kada se primeni putem inhalacije (uporediti u Tabeli 7, 1 mg/kg/dan putem inhalacije proizvodi 14,831 ng/g leka u plućima u odnosu na u Tabeli 6 (Napoli), 0.40 mg/kg/dan IV proizvodi 868 ng/g u plućima; 14,831/868 = 17). Slično, 10 mg/kg intravenske doze koju je primenio Yanez, po predviđanju bi trebalo da postigne koncentracije u plućima otprilike 10 puta veće od onih koje se postižu sa 1 mg/kg inhalirane doze. Umesto toga, intravenska doza postiže koncentracije u plućima koje su otprilike 20 puta niže od onih sa inhaliranom dozom (uporedi Tabelu 7, 1 mg/kg/dan putem inhalacije proizvodi 14,831 ng/g leka u plućima sa Tabelom 5 (Yanez), 10 mg/kg/dan IV proizvodi 721 ng/g u plućima; 14,831/721 = 21). Ovo se moguće događa zbog niske metaboličke aktivnosti u plućima i sporog pasivnog ili aktivnog transporta rapamicina iz prostora plućnog tkiva u sistemsku cirkulaciju. Nezavisno od preciznog mehanizma, ovi rezultati ukazuju na to da oslobađanje rapamicina u pluća dovodi do perzistentno visokih lokalnih koncentracija, dok koncentracije u cirkulaciji ostaju niske.

[0199] Rezultati ove inicijalne studije su ponovljeni i ekspandirani u dodatnim ispitivanjima na pacovima i ispitivanjima na psima. Ove sledeće studije su osmišljene da se odredi toksičnost i toksikokinetika ponovljenog doziranja aerosolne formulacije suvog praška sa 1% (tež/tež) rapamicina pomešanog sa laktozom, primenjene inhalacijom normalnim Sprague-Dawley (SD) pacovima i psima rase Beagle. U prvoj studiji, za primenjivanje formulacije suvog praška SD pacovima su korišćene standardne cilindrične inhalacione komore sa protokom samo za nos. Tokom pet uzastopnih dana, životinje su podvrgnute ispitivanom artiklu tokom 300 minuta svakog dana kako bi se postigla ciljna doza od 0.354 mg/kg rapamicina. U ovoj studiji su korišćene dve grupe životinja za izvođenje toksikokinetičkih merenja. Prvoj grupi životinja, koja je dozirana tokom 300 minuta, na dan 1 ispitivanja uzeti su uzorci krvi (N=36) i uzorci pluća (N=36), koji su uzeti od žrtvovanih životinja u podgrupama od 6, u sledećim vremenskim tačkama: (1) pre-doziranja, (2) u sredini doziranja, (3) neposredno nakon doziranja, (4) 2 sata posle doziranja, (5) 4 sata posle doziranja, (6) 12 sati posle doziranja. Druga grupa životinja je dozirana tokom 300 minuta tokom 5 uzastopnih dana, i na dan 5 studije, uzeti su uzorci krvi (N=36) i uzorci pluća (N=36), koji su uzeti od žrtvovanih životinja u podgrupama od 6, u sledećim vremenskim tačkama: (1) pre-doziranja, (2) u sredini doziranja, (3) neposredno nakon doziranja, (4) 2 sata posle doziranja, (5) 4 sata posle doziranja, (6) 12 sati posle doziranja. Maksimalna koncentracija rapamicina u punoj krvi (ng/ml) i uzorcima tkiva pluća (ng/g), kao i koncentracija rapamicina 12 sati posle doziranja.

[0200] Ispitivanje drugog ponovljenog izlaganja je izvedeno da bi se ispitala toksičnost ponovljene doze toksikokinetike suve praškaste formulacije, koja je primenjena SD pacovima i psima rase Beagle tokom 28 dana.

[0201] Za ispitivanje na pacovima, korišćene su standardne cilindrične inhalacione komore sa protokom samo kroz nos, kao prethodno. Tokom 28 uzastopnih dana, životinje su izlagane ispitivanom artiklu 300 minuta svakog dana da bi se postigle ciljne doze od 0.167, 4.75 odnosno, 9.50 mg/kg rapamicina. Za svaku od tri dozne grupe, jedna grupa životinja (N=36) je dozirana tokom 300 minuta svakog dana u toku 28 uzastopnih dana. U dane 1 i 28 ispitivanja, od životinja su uzeti uzorci krvi u podgrupama od 6 u sledećim vremenskim tačkama: (1) pre-doziranja, (2) u sredini doziranja, (3) neposredno nakon doziranja, (4) 2 sata posle doziranja, (5) 4 sata posle doziranja, (6) 12 sati posle doziranja i (7) 24 sata posle doziranja.

[0202] Za ispitivanje na psima je korišćen sistem dostave sa pozitivnim tokom (PFDS) koji se sastoji od centralnog prostora i krakova za dostavu. Centralni prostor je modularno dizajniran sa zasebnim otvorima za koje je povezano 5 krakova za dostavu, na koje su montirane maske za oronazalno izlaganje, koje su opremljene sa cevčicama za unos i ispuštanje. Maska se postavi preko njuške psa na takav način da je nos unutar maske, omogućavajući ulazak i izlazak vazduha. Tokom izlaganja, životinje su nosile amove i bile su postavljene na ograničenu platformu. Amovi su bili povezani za dva bočna stuba na platformi sa ciljem da se ograniče bočni pokreti psa. Prednji deo ama je bio labavo povezan za kuku na prednjoj strani platforme da bi se sprečilo da se životinja okreće. Psi su bili izloženi ispitivanom artiklu 60 minuta svakog dana da bi se postigle ciljne doze od 0.020 odnosno 0.053 mg/kg rapamicina. Za svaku doznu grupu, jedna grupa životinja (N=6) je dozirana 60 minuta svakog dana u toku 28 uzastopnih dana. U 1. i 28. danu ispitivanja, uzeti su uzorci krvi od životinja u podgrupama od 6 u sledećim vremenskim tačkama: (1) pre-doziranja, (2) posle doziranja (T=0), (3) 1 sat posle doziranja, (4) 4 sata posle doziranja, (5) 8 sati posle doziranja, (6) 12 sati posle doziranja i (7) 24 sata posle doziranja. 29. dana, psi su žrtvovani i deo njihovog plućnog tkiva je uklonjen i samleven za analizu sadržaja rapamicina.

[0203] Maksimalna koncentracija rapamicina u punoj krvi (ng/ml) i najniža koncentracija rapamicina su predstavljene u nastavku zajedno sa ekstrapolacijama za doziranje kod ljudi. Isto tako, u ovoj tabeli su uključeni najniži nivoi rapamicina u plućima pasa (ng/g) posle 28-dnevnog ponavljanja doziranja.

Tabela 9: Podaci o inhaliranom rapamicinu kod pacova i ekstrapolacije za doziranje kod ljudi

[0204] Značajno, na osnovu ovde prezentovanih rezultata, terapeutski efektivna doza rapamicina u plućima u opsegu od oko 5 ng/g kod ljudi bi se mogla postići primenjivanjem manje od oko 100 mikrograma u pluća inhalacijom. Suprotno, da bi se postigle uporedive koncentracije u plućima oralnim davanjem prema Yanezu, zahtevalo bi se 4 do 16 miligrama. Da bi se postigle uporedive koncentracije u plućima IV davanjem prema Napoliju, zahtevalo bi se 60 do 600 mikrograma.

[0205] Sem toga, na osnovu ovde prezentovanih rezultata, terapeutski opseg od otprilike 5 ng/g u plućima mogao bi se postići sa odnosom podele pluća prema krvi od 13:1 kada se rapamicin daje putem inhalacije. Ovo znači da bi dok je rapamicin unutar terapeutskog opsega u tkivu pluća, u krvi bi cirkulisale maksimalne koncentracije od samo 650 do 1500 pikograma/ml rapamicina. Očekuje se da ovo nisko sistemsko izlaganje rapamicinu smanji toksičnosti i štetna dejstva leka koja se povezuju sa daleko višim sistemskim izlaganjima rapamicinu, a što je rezultat viših nivoa doziranja koji su neophodni u oralnom ili IV primenjivanju.

[0206] U zaključku, ovde prikazani rezultati pokazuju da primenjivanje rapamicina u pluća putem inhalacije povoljno obezbeđuje da se niskom dozom rapamicina postiže terapeutski efektivna doza u plućima u opsegu od otprilike 5 ng/g, u kombinaciji sa niskim sistemskim izlaganjem leku, što dovodi do značajno poboljšanog terapeutskog indeksa za rapamicin.

Primer 8: Smanjenje veličine čestica rapamicina za inhalacione kompozicije

[0207] Veličina čestica rapamicina je smanjena na ciljni opseg od 2.0µm < Dv50 < 3.0µm primenom vlažnog poliranja ili procesa mlaznog mlevenja. Za mlazno mlevenje, korišćena je MCOne jedinica lab skale od Jetpharma-e sa sledećim radnim uslovima: venturijev pritisak 2-4 bar, pritisak usitnjavanja 3-5 bar, brzina punjenja 90 g/h. Za vlažno poliranje, suspenzije za punjenje su pravljene korišćenjem prečišćene vode. Za korak smanjenja veličine čestica je korišćen homogenizator za mikrotečnosti koji radi na visokom pritisku i dobijena suspenzija je osušena raspršivanjem. Detalji procesa vlažnog poliranja su objašnjeni u nastavku.

[0208] Homogenizator na visokom pritisku, korišćen za korak smanjenja veličine čestica u procesu vlažnog poliranja je bio Microfluidics High Pressure Homogenizer pilot-skale, opremljen sa pomoćnim procesnim modulom (200 mikrona) i, korišćena je 100 mikronska komora za interakciju. Jedinica je radila na -455 bara (-30 bara u modulu pojačivača hidrauličnog pritiska). Posle mikrofluidizacije, tečnost se uklanja sušenjem raspršivanjem kako nastaje suvi prašak. Sprejna sušilica laboratorijske skale, SD45 (BUCHI, model B-290 Advanced) je bila opremljena sa dva rasprskivača fluida (poklopac i dijametar su bili 1.4 odnosno 0.7 mm). Korišćena su dva ciklona u serijama (prvi je bio standardni Buchi ciklon i drugi Buchi ciklon visokih performansi) radi sakupljanja suvog proizvoda. Jedinica za sušenje raspršivanjem je radila sa azotom i u modu jednog prolaska, tj. bez recirkulacije azota sušača.

Aspirator, duvajući azot, bio je podešen na 100% svog kapaciteta (brzina protoka pri maksimumu kapaciteta je otprilike 40 kg/h). Brzina protoka atomizacionog azota je bila podešena na vrednost u rotametru od 40 ± 5 mm. Pre punjenja suspenzije proizvoda, sprejna sušilica je stabilizovana sa prečišćenom vodom, a tokom tog procesa brzina protoka je bila podešena na 6 ml/min (20% u peristaltičkoj pumpi). Temperatura na ulasku je bila podešena da se postigne ciljna temperatura na izlasku (45°C). Posle stabilizacije temperatura, punjenje sprejne sušilice je zamenjeno, prečišćena voda sa suspenzijom proizvoda (održavanjem iste brzine protoka koji je korišćen tokom stabilizacije) i temperatura na ulasku je bila još jednom podešena sa ciljem da se postigne ciljna temperatura na izlasku. Na isteku zaliha suspenzije, punjenje se još jednom zameni za prečišćenu vodu u cilju ispiranja linije punjenja i izvođenja kontrolisanog isključivanja. Suvi proizvod u bocama za sakupljanje pod dejstvom oba ciklona je odmeren i prinos izračunat kao maseni procenat suvog proizvoda u odnosu na ukupne čvrste materije u suspenziji koja je bila napunjena u homogenizator na visokom pritisku.

[0209] Distribucija veličine čestica je analizirana laserskom difrakcijom. Opis stanja čvrste materije (za polimorfnu formu i čistoća) je izveden pomoću tečne hromatografije pod visokim pritiskom (HPLC), difrakcije X-zraka praška (XRPD) i, diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom (mDSC). Sadržaj vode je određen Karl Fischer metodom.

[0210] Mlaznim mlevenjem se proizvodi kristalni prašak rapamicina sa monodisperznom distribucijom veličine čestica koja ima Dv10 od 1.5 µm (mikrona), Dv50 od 2.7 µm (mikrona) i Dv 90 od 4.9 µm (mikrona), kako je prikazano u Tabeli 10 ispod.

[0211] Vlažnim poliranjem se proizvodi kristalni prašak rapamicina sa monodisperznom distribucijom veličine čestica koja ima Dv10 od 1.0 µm (mikrona), Dv50 od 2.4 µm (mikrona) i Dv 90 od 5.0 µm (mikrona) (Tabela 11).

[0212] Oba postupka su proizvela čestice rapamicina u okviru ciljnog opsega i ni jedan proces nije imao uticaja na polimorfni oblik ili čistoću rapamicina. Tabele u nastavku prikazuju podatke kontrole procesa za procese mlaznog mlevenja i vlažnog poliranja. Podaci pokazuju da se putem oba procesa mogu dobiti API veličine čestica unutar ciljnog opsega a da se ne utiče na API čistoću ili polimorfni oblik.

Tabela 10: Podaci o mlaznom mlevenju

Tabela 11: Podaci o vlažnom poliranju

Primer 9: Ispitivanje performansi aerosola kompozicija suvog praha

[0213] Kapsule, proizvedene u prethodnom primeru, stavljene su u uređaj koji je označen u tabelama u nastavku i aktivirane su. Osobine aerosola, oslobođenog iz uređaja/kapsula, koji sadrži mešavine Serije 06RP68.HQ00008 i Serije 06RP68.HQ00009, opisane su korišćenjem udarača sledeće generacije (NGI) prema postupcima, koji su opisani u poglavljima 905 i 601 Farmakopeje Sjedinjenih Država, USP. Aerosoli su ispitani pri brzinama protoka od 60 i 100 litara po minuti (LPM). Doza finih čestica (FPD) i frakcija finih čestica (FPF) su prikazane u tabelama u nastavku. Takođe, prikazani su srednji maseni aerodinamički prečnik (MMAD) i geometrijske standardne devijacije (GSD).

Tabela 12: 06RP68.HQ00008 (vlažno polirane) Plasitape RS01 Model 7

Tabela 13: 06RP68.HQ00008 (vlažno polirane) Plasitape RS00 Model 8

Tabela 14: 06RP68.HQ00009 (mlazno mlevene) Plasitape RS01 Model 7

Tabela 15: 06RP68.HQ00009 (mlazno mlevene) Plasitape RS00 Model 8

[0214] Na osnovu ovih podataka o osobinama aerosola, poželjne su vlažno polirane čestice leka. One obezbeđuju veću dozu finih čestica, veću frakciju finih čestica, raspodelu veličine čestica koja bi omogućila prodiranje i u centralne i u periferne regione pluća i, koja bi imala manje taloženje u ustima.

Referentni Primer 10: Farmakokinetičko modeliranje rapamicina

[0215] Na osnovu osobina aerosola 06RP68.HQ00008 (Wet Polished) Plasitape RS01 modela kako je gore prikazano, kao i rezultata eksperimenata na životinjama iz Primera 3, može se očekivati da će oslobađanje inhaliranog rapamicina direktno u pluća kod ljudi slično dovesti do perzistentnih koncentracija u plućima koje su dovoljno visoke da bi bile terapeutski efektivne, ali sa sistemski niskim izlaganjem (niske koncentracije u krvi) čime se efektivno minimizuju sporedni efekti kao posledice sistemskog izlaganja. Razvijen je dvo-prostorni, farmakokinetički model za predviđanje koncentracija u krvi plućima kod ljudi posle ponovljenog QD doziranja primenom formulacije i DPI inhalatora u Tabeli 11. Za farmakokinetički model, korišćeni su parametri za PK kod ljudi iz Rapamune® (NDA 21-110, i NDA 21-083) sažetka osnove za odobrenje: zapremina raspodele je uzeto da je 780 litara, klirens je bio 0.0003/minut, i polu-život eliminisanja je bio 42.3 sata (predpostavljajući ekvivalentnost IV doziranja rapamicina). Određeno je da je polu-život apsorpcije rapamicina iz pluća otprilike 0.5 sati, slično drugim visoko lipofilnim jedinjenjima, kao što je flutikazon proprionat za koji su dostupni podaci o apsorpciji u plućima. Bioraspoloživost rapamicina koji se deponuje u plućima je uzeto da je aproksimativno 100%. Bioraspoloživost rapamicina koji se apsorbuje od strane GI puta kroz orofaringealno deponovanje ili uklanjanjem iz gornjih vazdušnih puteva mukocilijarnim klirensom je uzeto da je 14% kako je objavljeno u Rapamune® sažetku osnove za odobrenje. Za uobičajeni ljudski udisajni manevar pri brzini protoka od 60 litara po minutu, kako je prikazano u Tabeli 11, doza finih čestica je bila 57 mikrograma, a frakcija finih čestica je iznosila 40%.

[0216] Model predviđa postizanje prosečne koncentracije u stabilnom stanju posle 11 dana Kako je prikazano na Slici 9. Sa slike se može videti da jednom dnevno ponavljanje doziranja od 57 mikrograma oslobođenih u plućima dovodi do koncentracija u krvotoku od otprilike 50 pikograma/ml, a maksimalnih koncentracija ispod 200 pikograma/ml, suštinski ispod koncentracija od 5-15 ng/ml, kako je objavljeno u: McCormack et al. (2011), "Efficacy and safety of sirolimus in lymphangioleiomyomatosis", N Engl JMed 364:1595-1606. Uzimajući u obzir da je masa plućnog tkiva 850 grama, da se u plućima ne odvija metabolisanje i da je poluživot apsorpcije u plućima 30 minuta, 57 mikrograma rapamicina oslobođenih u plućima bi dovelo do terapeutskih nivoa u tkivu pluća, sa lokalnim koncentracijama rapamicina u plućima koje bi bile visoke otprilike od 14 ng/gram.

EKVIVALENTI

[0217] Stručna lica u ovoj oblasti će prepoznati ili moći da utvrde koristeći samo rutinsko eksperimentisanje, mnogo ekvivalenata specifičnim ostvarenjima pronalaska opisanim ovde.

Claims (9)

Patentni zahtevi

1. Farmaceutska aerosolna kompozicija u obliku suvog praha za isporuku u plućima koja obuhvata mikronizovane čestice rapamicina koje imaju srednji maseni aerodinamički prečnik (MMAD) od 0,5 do 5 mikrometara (µm) (mikrona) i čestice nosača za upotrebu u postupku lečenja hronične bolesti pluća, postupak koji obuhvata isporuku kompozicije suvog praha ljudskom subjektu kome je to potrebno inhalacijom, pri čemu je formulacija efikasna da isporuči terapeutsku količinu rapamicina u pluća, a pri čemu hronična plućna bolest nije limfangioleiomiomatoza (LAM).

2. Kompozicija za upotrebu prema zahtevu 1, naznačena time, što postupak obuhvata administraciju ukupne dnevne doze od 20 do 250 mikrograma rapamicina.

3. Kompozicija za upotrebu prema zahtevu 1 ili 2, naznačena time, što je količina rapamicina u kompoziciji od 0,1 % do 20 % (tež/tež) ili od 0,25 % do 2 % (tež/tež), na osnovu ukupne težine kompozicije.

4. Kompozicija za upotrebu prema zahtevu 1 ili 3, naznačena time, što mikronizovane čestice rapamicina imaju MMAD od 1 do 5 µm (mikrona), od 1,5 do 4 µm (mikrona) ili od 1,5 do 3,5 µm (mikrona).

5. Kompozicija za upotrebu prema bilo kom od zahteva 1 do 4, naznačena time, što je nosač izabran iz grupe koja se sastoji od arabinoze, glukoze, fruktoze, riboze, manoze, saharoze, trehaloze, laktoze, maltoze, skroba, dekstrana i manitola.

6. Kompozicija za upotrebu prema bilo kom od zahteva 1 do 5, naznačena time, što čestice nosača imaju prečnik u rasponu od 1 do 200 µm (mikrona), od 30 do 100 µm (mikrona) ili manje od 10 µm (mikrona).

7. Kompozicija za upotrebu prema bilo kom od zahteva 1 do 6, naznačena time, što nosač sadrži ili se sastoji od mešavine dva različita nosača, prvog nosača i drugog nosača,

opciono, pri čemu se nosač sastoji od mešavine dva različita nosača laktoze.

8. Kompozicija za upotrebu prema zahtevu 7, naznačena time, što se prvi nosač sastoji od čestica koje imaju prečnik u rasponu od 30-100 µm (mikrona), a drugi nosač se sastoji od čestica koje imaju prečnik manji od 10 µm (mikrona).

9. Kompozicija za upotrebu prema bilo kom od zahteva 1-8, naznačena time, što je subjekt gerijatrijski subjekt.