TW200810820A - Tempering - Google Patents

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200810820 九、發明說明： 【發明所屬之技術頜城】 本發明係關於一種粉末（特別為噴乾粉末）之受控結晶方 法。此外，本發明孫關於一種改良、獲得或最小化粉末之 流動性（FPF)降低之方法（此法特別能同時保持粉末物質之 穩定性）；亦關於一種改良粉末之空氣動力學特性之方法 及一種更佳填充粉末（尤其是噴乾粉末）之方法。 【先前技術】 人們使用各種策略來最佳化粉末之流動性。一方面’可 增加粒子表面之粗糙度。然而，另一方面，亦可能使表面 之化學組成改質。藉由增加之粗縫度且藉由粒子表面之化 學改質，可減少粒子間之相互作用，從而改良粉末之流動 性，且亦改良粒子在空氣中之可分散性，且因此改良空氣 動力學特徵。 可例如藉由以奈米級粒子塗佈該等粒子來增加粗糙度。 (G.Huber 5 Powder Technology 134 (2003) ? 181-192 5

Electrostatically supported surface coating of a solid particle in liquid nitrogen for the use in Dry-Powder-Inhalers)。將奈米粒子塗覆至粉末（而不集中於喷乾材料） 之習知方法包括例如機械方法，諸如以喷射式研磨機或混 成機塗佈（Messrs Nara)。此外，亦使用重力混合機（M· Eber，2004，Dissertation Uni Erlangen，標題為： Wirksamkeit und Leistungsfahigkeit von Nanoskaligen Flussregulierungsmitteln [Action and Effectiveness of 120623.doc 200810820

Nan〇_scale Flow Regulat〇rs])。當藉由載體系統來混合喷 乾材料時，通常使用篩網或重力混合機。 除改良表面粗糙度之策略以外，亦可藉由使粒子表面具 疏水性來最佳化粉末品質。當製備噴乾粉末時，可將疏水 . 性物質直接添加至噴霧溶液中。藉由將噴霧溶液霧化成微 小液滴且在喷霧乾燥器之乾燥塔中蒸發液滴期間，由於賦 开> 劑舆活性物質及其他賦形劑相比較低之可溶性，疏水性 物質於表面上積聚。 春 亦可能在分離步驟中以疏水性薄膜來塗佈噴乾粒子。 通常，因為不受控之結晶製程可能損害活性物質，所以 粉末（特別為含有蛋白質之粉末，且最特別為噴乾粉末）之 目標在於獲得呈非晶形形態之粒子。非晶形粉末通常為吸 濃性的’且具有形成粉末聚結之趨勢。此兩種效應基本上 均為不利的，且就粉末之儲存及其輸送（例如，當將粉末 投與肺部時）而言，皆造成額外要求。 • ^由於喷乾粉末中之高蛋白質含量，因此該等粉末亦具有 T塊之趨勢。視蛋白質而定，個別粒子或多或少均嚴重黏 、口。在舉例言之，雖然人類血清白蛋白可能在超過 - 70/〇之貝戛含量下令人滿意地經噴乾，但在單株抗體之情 - 形下產品品質常受損。所得粉末展示較差流動性，且難以 使用吸入器來分散。 、 對於產品開發者而言，此引起對達成穩定性（特別 乾後之蛋白質的穩定性）以及產生自由流動且亦適於吸入 之粉末的挑戰。 120623.doc 200810820 此項技術對於此問題之解決方案為連續進行—系列製程 步驟。文獻描述以所謂薄膜形成劑塗佈喷乾粒子，或將喷 乾粒子與其他賦形劑混合(例如與奈米級粒子或亦與量測 為約5〇-100 μηι之實質上較大之粒子混合）。 當以奈米粒子或以薄膑形成劑（諸如硬脂酸鎂）來塗覆材 料(特別為喷乾材料)時，在設備上之高支出為必要的。使 用研磨機在粒子上亦產生熱應力，使得可能發生對物質 (特別為蛋白質）不利之形態變化及損害。 特別關於粉末中活性物f之均f性且因此就劑量之均一 性而言’包括混合操作之所有製程均為至關重要的。非均 質t可直接在製造期間發生，但亦可能在後續儲存期間由 於早離而發生。舉例而言，在儲存期間，活性物質可能積 聚於初級包裝（諸如膠囊或發泡包裝）中。當混合不同密度 之粒子時’可能因重力而發生分離製程。當處理非晶形粉 末時’有必要在多階段製程中始終在降低之濕度水平下驅 動製程鏈’否則即可能發生不受控之結晶製程。此會導致 製^發展之較高成本，且亦導致產品製造之較高成本。 因此，問題在於以降低之技術成本來解決所述之該等問 題。 糟由以下實施例且藉由申請專利範圍中所述之目標及方 法來解決本發明所基於之問題。 本發明係關於一種改良、獲得或最小化粉末流動性 (FPF)降低之方法、一種改良粉末之空氣動力學特性之方 法及一種減少含有活性物質（特別為蛋白質）及至少一種賦 120623.doc 200810820 形劑之粉末的靜電之方法，其特徵在於： :界定之溫度下，以受控方式將非晶形粉末暴 =相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界定之暴 其中選擇暴露時期以 本發明較佳係關於本發明之方法 使得賦形劑先於活性物質結晶。

在—特別較佳之實施例中’所論述之粉末為喷乾粉末。 此程序或此方法在下文中亦稱作"回火"。回火產生敎力 :上敎之粒子表面。此降低粉末在儲存期間由溫度及渴 度所誘發之不利變化的程度。 就其由喷霧液滴之組合物產生而言，粉末中活性物質之 均質性並非至關重要的。分離製程對於純噴乾粉末而言為 不可能或未知的。 ^除賦予儲存敎性以外，回火亦可最佳化粉末之流動及 分散特徵。由於粒子表面之熱力學穩定化，使得其亦可在 邊度下儲存此改良產品安全性，特別對於患者而 言。產生奈米級表面粗糙度可改良流動性及空氣動力性。 此又可由更佳之填充/處理品質及可吸入性得以證明。 例如’本發明之應用可見於含有粉末之藥劑調配物的研 發中（例如用於吸入）。 【發明内容】 Z回火形成熱力學上穩定之粒子表面。因此，降低粉末在 儲存期間由溫度及濕度所誘發之不利變化的程度。就其由 噴務液滴之組合物產生而言，粉末中活性物質之均質性並 120623.doc 200810820 非至關重要的。分離製程對於純噴乾粉末而言為不可能或 未知的。 在製備特別含有蛋白質之粉末的習知方法中，避免不受 =之結晶效應，此係因為該等效應可能損害粉末或蛋： 貝然而’令人驚^:地，已發現藉由某些配方可誘發表面 結晶，而不損害物質或活性物質，且特別為蛋白質。 表面結晶之發生與許多先決條件相關：粉末（特別為喷 乾粉末）含有低蛋白質區域及高蛋白質區域。可藉由在喷 務/合液中使用具有不同程度疏水性之物質來導致此區域形 成。低蛋白質區域應含有易於結晶之物質。另一方面，高 蛋白貝區域應相當更難以結晶，且一般含有除蛋白質以外 之另一第三組份（例如糖）。易於結晶之物質應較佳發現於 粒子表面上，·另一方面，難以結晶之物質應在核中。粒子 的所需結晶應可由濕度、溫度及時間控制，且在分離步驟 中（特別在噴霧乾燥後）發生。 結晶抑制劑（諸如，HSA)之額外混合可改良粉末之粒子 特性。結晶抑制劑有助於粒子核（其中發現諸如糖及蛋白 質之水易溶組份)中之非晶形基質的形成。 本發明並非由先前技術所產生。 諸如將奈米粒子塗覆至粉末（而不集中於喷乾材料上）之 製程的習知方法例如為機械方法，諸如以喷射式研磨機或 混成機塗佈（Messrs Nara)。此外，亦使用重力混合機（M. Eber，2004 ’ Dissertation Uni Erlangen，標題為： Wirksamkeit und Leistungsfahigkeit von Nanoskaligen 120623.doc -10- 200810820

Flussregulierungsmitteln [Action and Effectiveness of NanGSeale Flow Regulators])。當藉由載體系統來混合喷乾 材料時，通常使用篩網或重力混合機。 在一個專利申請案（WO 2〇〇4〇/3848)中，將粉末（包括噴 乾粉末）在製造後於研磨機（喷射式研磨機/球磨機）中與胺 基酸、與硬脂酸鎂及與磷脂混合。然而，並無關於受控結 晶方法之參考。此專利申請案中所述之方法係關於致使粒

子表面具疏水性。因此，存在如何可能藉由此疏水性處理 降低粒子間之相互作用且藉此最佳化粉末之流動性及空氣 動力學特性的描述。然而，本發明並非係關於致使粒子表 面具疏水性，而係關於藉由受控結晶達成表面之熱力學穩 定。此方法之另一優勢在於粉末中之靜電相互作用的減 少。使粉末具有特別疏水性後，會有強效靜電放電之趨 勢。因此，可能藉由含有苯丙胺酸之粉末來證明例如靜電 在回火製程後減少。 另一專利申請案WO 03/037303亦描述一種方法，其中在 喷務乾燥器中將疏水性物質直接塗覆至粒子。在此製程 中，經由多個噴嘴將兩種喷霧溶液彼此獨立地饋入至爹燥 塔中。在公開專利申請案中之一實例中，製備棉子糖及6白 胺酸粒子。將該等粒子在噴霧乾燥器中直接混合0所得混 合物展示與噴乾棉子糖相比改良之分散特徵。 " W〇_373〇3為不相關的，因為此方法涉及兩種喷乾粒 子群之混合H此程序並非本發明之—部分。相反， 本發明涉及在額外製程步驟中不添加其他物質的情況下來 120623.doc -11 - 200810820 改質現有粒子。 ^另一專财請案（WQ 〇_14)中描述_種製程，其中 結晶非晶形部分。由超臨界或亞臨界氣體來對粉末起作 用，。該氣體額外含有水或有機溶劑。超臨界或亞臨界氣體 滲透至粒子中，且藉助於溶劑蒸氣導致非晶形部分之結 晶。 、ϋ WO 0030614為不相關的’因為該公開申請案僅描述超 臨界方法。然而，本專财請案在其較佳實施例中將超臨 界方法排除在外。噴乾粒子之回火基本上亦包含表面之受 控結晶’同時保持粒子内之非晶形部分。T由非晶形環： 來穩定蛋白質。該製程之此基本步驟並非專利申請案二 0030614之一部分。 ^ 專利 US 5562923、US 5709884、us 5874〇63 亦描述其中 使用溶劑蒸氣調節粉末之製程。蒸氣可由水及有機溶劑 (諸如乙醇）組成。 Θ 專利US 5562923描述-種方法，其中將以機械方式微米 尺寸化之粒子與溶劑蒸氣（由低鏈醇或酮或乙酸乙酯組成） 組合。然而，專利US 5562923為不相關的，因為蛋白質並 未在美國專利中出現。此外，根據以上提及之專利說明 書，僅調節以機械方式微米尺寸化之粉末。噴乾粉末亦未 在US 5562923中出現。 專利US 5709884為不相關的，因為蛋白質並未在美國專 利中出現。此外，僅調節由不同獨立製備之物質或粒子組 成之粉末混合物，而非喷乾粉末。 120623.doc -12- 200810820 專利US 5874063為不相關的，因為蛋白質並未在美國專 利中出現。此外，此方法之目標在於將非晶形部分幾乎完 全減小至結晶粒子。在喷乾粉末之回火中，粒子實質上為 非晶形的。此意謂結晶度小於50%。在回火之後，蛋白質 穩定亦需要非晶形部分。此情況明確將本申請案/發明限 於美國專利US 5874063。 文獻中描述其他噴霧乾燥製程，其藉由適當選擇喷霧液 體而產生結晶粒子。

Kambiz Gilani 等人（Journal of Pharmaceutical Science， 第94卷，2005年第5期，第1048-1059頁）展示藉由將乙醇添 加至喷霧水溶液中可增加含有色甘酸鈉之乾燥粒子的結晶 度。藉由增加喷乾粒子中之結晶部分，亦可能改良空氣動 力學特性。

Harjunen 等 人(Drug Development and Industrial Pharmacy，第28卷，2002年第8期，第949-955頁）展示藉由 改變含有乳糖之喷霧溶液中水與乙醇之混合比率，可能製 備具有0%與100%之間之非晶形部分的粒子。 然而，該等方法不可與表面之受控結晶法相比。舉例而 言，如由Harjunen等人所述，乙醇中15 %重量份之乳糖呈 現為結晶懸浮液。本文中將喷霧乾燥用於固體/液體分 離，而不用於產生新的粒子。 【實施方式】 定義 在本說明書之範疇内所用之術語及名稱具有下文所定義 120623.doc -13- 200810820 之以下含義。除非另外描述，否則重量及重量。/❶之詳情係 基於組合物之乾質量或溶液/懸浮液之固體含量。 通用表述”含有”包括”由……組成”之更特定術語。此 外，並不限制性地使用，，一 ”及"許多，，。 粉末表示極精細粉碎之物質。"噴乾粉末"意謂藉由噴 霧乾燥所產生之粉末。

’’粒子"表示物質之小片段。在本發明中，術語粒子係指 本發明粉末中之粒子。在本發明中偶爾可互換使用術語粒 子與粉末。術語粉末亦包括其組成物，即粒子。因此，粒 子係指所有粒子，亦即粉末。 本發明意義中之術語"混合物"係指由所有組份之純溶液 或由已懸浮有該等組份中之一或多者之溶液所產生的彼等 混合物。然而，本發明意義中之術語"混合 理混合製程自該等組份之固體粒子所產生之混合物= 由將該等組份之溶液或懸浮液塗覆至—或多種固體組份所 形成之混合物。 術語"組合物，·係指至少兩種起始物質之液體、半固 固體混合物。 術語"醫藥組合物"係指用於投與至患者之組合物。 術語，，醫藥學上可接受之賦形劑”係關於可能存在於本發 明μ内之調配物中之賦形劑。可例如藉由肺部途徑來^ 與賦形劑’而對受檢者或受檢者之肺部無任何顯著之毒二 有害效應。 術$吾”醫藥學上可接受之鹽 包括例如以下之鹽（但不限於 120623.doc -14- 200810820 此”無機酸之鹽，諸如氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷 酸鹽、溴化物及硝酸鹽。亦包括有機酸之鹽，諸如，蘋果 酸鹽、順丁烯二酸鹽、及丁、膝-分翁 孤夂丁烯一酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸 鹽、乙基_酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、甲烧續 酸鹽、苯甲酸鹽、抗壞血酸鹽、冑甲苯續酸鹽、雙經蔡酸 鹽、水揚酸鹽及硬脂酸鹽，以及依託酸鹽（est〇iate)、葡庚 糖酸鹽及lactobianate鹽。 術語"活性物質”意謂引起生物體中之活動或反應之物 質。若為治療目的將活性物質投與至人類或動物體内，則 活性物質稱作醫藥組合物或藥劑。 蛋白質活性物質”在本發明中意謂結構上呈現為蛋白質 或結構上構成蛋白質、多肽或肽之活性物質。 活性物質之實例為胰島素、胰島素樣生長因子、人類生 長激素（hGH)及其他生長因子、組織血纖維蛋白溶酶原活 化劑（tPA)、紅血球生成素（Ep〇)、細胞激素（例如介白素 (IL)，諸如 IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、 IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18 干擾素（IFN)-oi、-β、-γ、-ω 或-τ)、腫瘤壞死因子（TNF)(諸如TNF_a、TNF-β或 TNF-γ)、TRAIL、G-CSF、GM-CSF、M-CSF、MCP-1 及 VEGF。其他實例為單株、多株、多特異性及單鏈抗體及 其片段（諸如，Fab、Fab*、F(ab，）2、Fc及 Fc，片段）、輕（L) 及重（Η)免疫球蛋白鏈及其恆定區、可變區或高變區以及 Fv及Fd片段（Chamov等人，1999)。該等抗體可來源於人類 120623.doc -15- 200810820 或非人類。人源化及嵌合抗體亦為可能的。類似地，其係 關於例如連接至放射性物質或化學上定義之藥劑的共輛蛋 白質及抗體。

Fab片段（抗原結合片段=Fab)由鄰近恆定區所固持在一 起之兩條鏈的可變區組成。其可例如藉由經蛋白酶(諸如 番木瓜蛋白酶）處理或藉由DNA選殖而自習知抗體產生。 其他抗體片段為可藉由經胃蛋白酶之蛋白水解消化所產生 之F(ab，）2；H 段。 藉由基因選殖，亦可能製備僅由重鏈可變區（VH)及輕鏈 可變區（VL)組成之縮短抗體片段。該等片段稱作π片段 (可變片段=可變部分之片段）。因為在該等Fv片段中經由 恆定鏈之半胱胺酸基共價結合係不可能的，所以通常藉由 某種其他方法來穩定該等Fv片段。為此目的，通常藉助於 約10至30個胺基酸（較佳15個胺基酸）之短肽片段將重鏈及 輕鏈之可變區接合在一起。此產生單一多肽鏈，其中由肽 連接子來將VH與VL接合在一起。該等抗體片段亦稱作單 鏈Fv片段（scFv)。例如參考Huston等人（1988)已知且描述 scFv抗體之實例。 近年來，已發展各種用於產生多聚體scFv衍生物之策 略。旨在產生具有改良之藥物動力學特性及增加之結合親 和力的重組抗體。為達成scFv片段之多聚體化，使其以具 有多聚體化結構域之融合蛋白質的形式產生。該等多聚體 化結構域可為例如IgG之CH3區，或螺旋結構（”捲曲螺旋結 構”），諸如白胺酸拉鏈結構域。在其他策略中，對於多聚 120623.doc -16- 200810820 體化（例如雙功能抗體、三功能抗體及五功能抗體）而言使 用scFv片段之VH區與VL區之間的相互作用。 此項技術中使用術語”雙功能抗體"表示二價同質二聚體 scFv衍生物。將scFv分子中之肽連接子縮短至5至10個胺 基酸藉由使VH/VL鏈重疊而導致形成同質二聚體。可由插 入之二亞硫酸橋來額外穩定雙功能抗體。雙功能抗體之實 例可見於文獻（例如Perisic等人，1994)中。 此項技術中使用術語”微型抗體”表示二價同質二聚體 scFv衍生物。微型抗體由融合蛋白質組成，該融合蛋白質 含有免疫球蛋白（較佳為IgG，最佳為IgG1)iCH3區作為二 聚體化區。此藉助於鉸鏈區（亦藉助於IgG及連揍子區）來 連接scFv片段。Hu等人（1996)描述該等微型抗體之實例。 此項技術中使用術語，，三功能抗體"表示三價同質三聚體 衍生物（K〇rtt等人，1997)。VH_VL在不使用連接子序 列之情況下的直接融合導致形成三聚體。 此項技術中稱作微型抗體之片段（其具有二價、三價或 四價結構)亦為scFv片段之衍生物。藉助於二聚體、三聚 體或四聚體捲曲螺旋結構來達成多聚體化等人， 1993及 1995 ; Lovejoy等人，1993)〇 術語"賦形劑，，係指添加至調配物之物質 粉末(特別為噴乾粉末)。賦 、發月中為 具醫藥活性)，且用以… 自身不具活性(特別不 ^實際成份（例如活性物質;)之碉g& 物，或用以最佳化1特Μ能接^ I紉貝）之凋配 馨心 ”特別悲樣(例如儲存穩定性)。 醫桌賦形劑”為藥劑戋醫 戈西樂組合物之一部分，且尤其確 120623.doc 200810820 保活j·生物貝到達活性位點且於彼處釋放。賦形劑具有三項 基本任務：運載功能、控制活性物f之釋放及增加穩定 性。亦使用賦形劑來產生醫藥形式，該等醫藥形式藉此得 以改變其持續時間或效應速率。 術語"胺基酸，，係指含有至少一個胺基及至少一個羧基之 化合物。儘管胺基通常位於羧基之〇〇位，但分子中之任何 其他排列均為可能的。胺基酸可亦含有其他官能基，諸如 胺基、緩酿胺、縣"米唾、硫基及其他基團。可使用外 消旋或光活性（D·或L_)之天然或合成起源之胺基酸（包括各 種立體異構比例）。舉例而言’術語異白胺酸包括D_異白 胺酸、L.異白胺酸、外消旋異白胺酸及各種比率之該兩種 對映異構體。 術語"肽”、"多肽”或”蛋白質"係指由兩個以上之胺基酸 基團組成之胺基酸的聚合物。 此外，術語”肽”、”多肽”或"蛋白質”係指由十個以上之 胺基酸基團組成之胺基酸的聚合物。 術語肽、多肽或蛋自質料代名，且包括均肽及雜肽， 亦即’由相同或不同胺基酸基團組成之胺基酸的聚合物。 因此，"二肽”由兩個肽連接之胺基酸組成，"三肽"由三個 肽連接之胺基酸組成。 本文所用之術語"蛋白質"係指具有2 0個以上且特別為 100個以上胺基酸基團之胺基酸的聚合物。 術語"小蛋白質"係指在5〇拉以下或在30 kD以下或在5· k之間之蛋白胃。術語"小蛋白質"進一步關於具有少 120623.doc -18- 200810820 於500個胺基酸基團或少於300個胺基酸基團之胺基酸基團 的聚合物，或具有50-500個胺基酸基團之聚合物。較佳小 蛋白質例如為生長因子，諸如"人類生長激素/因子，，、胰島 素、降血鈣素或其類似物。 術語”蛋白質穩定性"表示單體含量在9〇%以上（較佳在 95%以上）。 術浯’’寡醣”或"多醣"係指由至少三個單體糖分子組成之 多聽。

術語"％(重量比）"係指喷乾粉末中之活性物質或賦形劑 基於質量計之百分比量。所述比例係基於粉末之乾燥物 質。因此’不考慮粉末中之殘餘濕氣。 術語”非晶形"意謂粉末狀調配物含有少於1〇%之結晶部 分（較佳少於7%、更佳少於5%，及最佳少於4%、 或1%)。 ° 詞語"可吸入，，意謂該等粉末適於肺部投藥。可藉助於吸 入器來分散及吸入可吸入粉末，以使得該等粒子進入肺部 且能夠經由肺泡視情況產生全身活性。可吸入粒子可具有 例如在0.4-30 μιη之間（通常在〇.5_2〇 μιη之間，較佳在二 μπι之間）之平均粒徑（MMD=質量中值直徑），及/或在〇^〇 μηι之間（較佳在〇·5_7·5 μιη之間，更佳在〇5_乂5 之間， 甚至更佳在1-5 μηι之間且最佳在1β45 ^或3_1〇 _之間） 之平均空氣動力學粒徑（MMAD=質量中值空氣動力學直 徑）° "質量中值直徑"或"MMD"為平均粒度分布之量測。將該 120623.doc -19- 200810820 等結果表示為在50%總流量下之總體量分布的直徑。例如 可藉由雷射繞射測定法來測定MMD值，但當然可使用任 何其他習知方法（例如，電子顯微術、離心沈降法）。 術語"平均空氣動力學粒徑"（=質量中值空氣動力學直徑 (MMAD))指示在50%之粉末粒子通常具有較小空氣動力學 直徑下之空氣動力學粒度。在不確定之情形下，用於測定 MMAD之參考方法為本專利說明書中所指定之方法（參 考，章節”實例”之方法）。 MMD與MMAD可彼此不同，例如，由喷霧乾燥所產生 之空心球可具有比其MMAD大之MMD。 術語”精細粒子分數"（FPF)描述由具有£5 μηι MMAD之粒 度的粒子所組成之粉末的可吸入部分。在易於可分散之粉 末中，FPF大於20%，較佳大於30%，更特別大於40%，且 更佳大於50%，甚至更佳大於55%。此上下文中所用之表 述’’截斷直徑”指示在測定FPF時所考慮之彼等粒子。30% 具有5 μιη截斷直徑之FPF(FPF5)意謂粉末中所有粒子之至 少30%具有小於5 μιη之平均空氣動力學粒徑。 術語π相對FPF”描述與初始或起始值相關之FPF。舉例而 言，儲存後之相對FPF係基於儲存前之FPF。 如在章節”實例”中較詳述之術語”飛行時間”為標準量測 方法之名稱。在飛行時間量測中，藉由在界定之量測距離 内量測粒子之飛行時間來測定MMAD。MMAD與飛行時間 相關。此意謂具有較大MMAD之粒子比相應之較小粒子花 費較長之飛行時間（參考此一主題：章節”實例”，方法）。 120623.doc -20- 200810820 術浯’’可分散”意謂能夠飛行。粉末飛行能力之基本先決 條件為將粉末解聚成個別粒子，且將個別粒子分布於空氣 中。粒子塊過大而無法進入肺部，且因此不適於吸入治 療。 . 術浯排出質量”陳述在使用吸入器時所傳遞之粉末的 量。在此情形下，例如使用膠囊，藉由稱重排出前與排出 後之膠囊來判定傳遞。排出質量對應於排出前與排出後之 膠囊的質量差。 術叩口火表示進行狀態變化。回火包含在界定溫度下 使非晶形粉末受㈣露於濕氣中或i露於具有卩定相對濕 度之含水或含溶劑氣體中歷經相等界定之暴露時期。回火 之基本特徵為粒子藉由濕氣之受控結晶。回火應將表面結 構改質至-點，其中主要之晶體形成均發生於表面上。粒 子核亦為非晶形的。此方法之另一特徵在於待結晶之物質 主要位於粒子表面上。此一般為一或多種賦形劑。回火之 • 正效應為物理化學特性之改良。藉由將結晶侷限於粒子表 面使知粒子核内之物質或活性物質或特別為蛋白質因非 曰形裒兄而進步得以穩定。然而，將避免粒子之整體結 ， 曰曰曰。回火過程較佳在超過30%之相肖濕度下發±，但理想 、 地在爆60%之相對濕度下發生。暴露時間視賦形劑之結 晶速率而定。 術語”晶體”意謂其最小組成物（諸如離子、分子及原子） 由曰曰體…構構成之物質。若由合適方法偵測到"結晶度"或 結晶”，則物質及物質組合為，，結晶”。合適分析方法之實 120623.doc -21 - 200810820 例為χ射線繞射、溶液熱量測定法及判定吸濕性之方法（例 如藉由DVS，Messrs p〇r〇tec)。在X射線繞射中，自晶格 折射X射線束。可由繞射光譜之排列來確定晶體結構。自 反射波峰之強度來獲得結晶度或結晶之定量結果。亦可能 藉由溶液熱量測定法及吸濕性之量測來定量結晶度。在溶 液熱篁測定法中，將固體之非晶形改質及結晶改質的不同 熱陰影用於定量方法中。判定吸濕性之方法利用非晶形改 質比結晶改質吸濕性小之特性。 在所提及之分析方法中，在定量結晶度之前，使用已知 結晶度之樣本來記錄校準線。 術語”相對濕度"(RH)係指針對蒸氣而言空氣或氮或其類 似物之吸附&力。蒸氣可由水或某種其他有機溶劑組成。 相對濕度意謂在空氣或氮或其類似物中所獲得之蒸氣之實 際質量與最大可能質量之比率。 、 術語”蒸氣”意謂物質之氣體聚集狀態，物質由於沸騰或

而，應用並不限於該等實例。 氣可由水及有機溶劑組成。有機溶 -物質為較佳的，諸如乙醇或異丙 下，可使用以下有機溶劑，諸如葡 甲基-2 -°比嘻咬酮、二甲基亞 3烴（諸如戊烷、已烷、庚烷）。然

120623.doc 含水氣體"與，，含水蒸氣，，或”含溶 可互換使用。該等術語之含義將 -22· 200810820 術語”周圍溫度”表示約2〇-25°C(+M〇%)之溫度。術語周 圍溫度尤其表示25°C之溫度。 術語”單體含量"及”單體"表示由蛋白質之單一次單元組 成之蛋白質的百分比比例。必須在由單體之小片段組成之 單體含量及分數與由若干次單元組成之二聚體或募聚體之 間加以區別。由排阻層析法來測定本專利說明書中所提及 之單體含量。 術5吾聚集體"係指由天然狀態之單一次單元組成之蛋白 質的二聚體及寡聚體之比例。 本發明之組合物 本lx月係關於藉由將粉末受控暴露於濕度/溫度中而對 粉末（特別為喷乾粉末）之表面改質。此在表面上產生晶 體。此製程在下文中稱作回火。 本發明之關鍵係針對最佳化粉末之流動性且改良粉末之 空氣動力學及靜電特性。 本發明係關於一種改良、獲得或最小化粉末之流動性 (FPF)降⑹之方法，㉖粉末含有活性物質（特別為$白質）及 至少一種賦形劑，該方法之特徵在於： 2界定之溫度下，以受控方式將非晶形粉末暴露於具有 界定之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界 露時期。 + 本發明較佳側於-種本發明之方法，其中選擇暴露時 期以使得賦形劑先於活性物質結晶。 在本發明之此方法中，較佳為使用結晶抑制劑，諸如 120623.doc •23- 200810820

HSA(人類血清白蛋白）。粉末較佳含有至少〇· 1 %(重量 比）HSA、至少〇·5%(重量比）HSA、至少1%(重量比）HSA、 至少5%(重量比）HSA、至少10%(重量比）HSA、至少 15%(重量比）HSA。此外，粉末較佳含有〇·ι%(重量 比）-60%(重量比）之間之HSA、0·5%(重量比）-60%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）-60%(重量比）之間之pjSA、 10%(重量比）-60%(重量比）之間之HSA、01%(重量 比）-4〇%(重量比）之間之HSA、0·5%(重量比M〇%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）-40%(重量比）之間之hsa、 1〇%(重量比）-40%(重量比）之間之HSA、〇·1%(重量 比）·2〇%(重量比）之間之HSA、〇·5%(重量比）-2〇%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）_20%(重量比）之間之hsa、 ι〇%(重量比）-20%(重量比）之間之HSA、〇 1%(重量 比）]%(重量比）間之HSA、〇·5%(重量比）_1%(重量比）之間 之HSA、〇.1%(重量比）_0·9〇%(重量比）之間之hsa、 〇.5%(重量比）-〇·9%(重量比）之間之HSA、〇 ι%(重量 比(重量比）之間之HSA、〇·5%(重量比㈣（重量比）之 間之hsa。此外，粉末較佳含有少於1%(重量比^hsa， 少於0·9%(重量比）之HSA。 本發明較佳進-步係關於—種本發明之方法，盆中含水 氣體或含溶劑氣體之相對濕度大於3G%(重量比），較佳在 5 0 % - 6 〇 % (重量比）之間。 在一特別較佳之實施例中 本發明較佳進一步關於一 賦形劑為苯丙胺酸。 種本發明之方法，纟中賦形劑 120623.doc -24· 200810820 2量：了為㈣(重量比)。較佳賦形劑為苯丙胺酸。因 寺別較佳之實施例為一種本發明之方法，其 夕10%(重置比）之苯丙胺酸作為賦 =㈣咖卿量比)之苯丙胺酸;== + t“施例中’進行本發明之製程，同時保持物質 疋性。保持或改良物質之穩定性’特別為储存穩定 性，且特別為在增加濕度之條件下。 *

在本發明之方法的特殊實施例中，在此製程後（在此产 形下其為相對FPF=rFPF，亦即基於起始值），粉末: 60%(重量比）相㈣度之濕度下儲存三個月後之起始 值(此製程前)之60%、70%、8〇%、9〇%、95%以上。 在，發明之方法的另—特殊實施射，維持或改良物質 之穩疋性’特別為儲存穩定性’且特別為在增加之 度下。 、 儲存例如超過3個月或6個月。 在本發明之方法之較佳實施例中，溫度小於60°C。 在較佳實施例中，所論述之粉末為喷乾粉末。 、在一特殊實施例中，本發明係關於含有蛋白質或蛋白質 活性物質及作為賦形劑之苯丙胺酸及視情況之糖的粉末， 同時該粉末之特徵在於其含有至少10%(重量比）' 至少 3 0 % (重量 t卜、、s 1 4 里比）、至少40%(重量比）之苯丙胺酸（較佳為 1〇%(重里比），且特別較佳為3〇%(重量比》。粉末中視情 、-有/、他物貝，特別為其他賦形劑。此外，本發明之 120623.doc -25- 200810820 此特殊實施例亦係關於—種含有粉末之醫藥組合物，該粉 末由蛋白質或蛋白質活性物質及作為賦形劑之苯丙胺酸及 視情況之糖組成，同時該粉末由至少1〇%(重量比）、至少 3〇〇/。（重量比）、至少桃（重量比）之苯丙胺酸（較佳為 1〇%(重量比)，且特別較佳為30%(重量比))組成。 本發明之方法之較佳實施例係關於一種增加FPF之方 法，特別為增加至少6%，較佳增加7%、8%、9%、1〇%、 11%、12%、13%、14% 或 14%以上。 ’ 本發明進一步係關於一種改良粉末之空氣動力學特性之 方法，該粉末含有活性物質（特別為S白質）及至少一種賦 形劑，該方法之特徵在於·· 在界疋之/m度下，以夂控方式將非晶形粉末暴露於具有 界疋之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界定之暴 露時期。 較佳維持粉末之穩定性。 , 本發明較佳係關於一種改良粉末之空氣動力學特性之本 發明的方法，其中選擇暴露時期以使得賦形劑先於活性物 貝結晶。 在本發明之此方法中，亦較佳為使用結晶抑制劑，諸如 HSA。粉末較佳含有至少(重量比）hsa、至少❹(重 量比）HSA、至少1%(重量比）HSA、至少5%(重量比）HSA、 至少ίο%(重量比）HSA、至少15%(重量比）HSA。此外，粉 末車乂佳含有(重量比）_6〇%(重量比）之間之HSA、 0_5/。（重罝比）-6〇%(重量比）之間之hsa、1%(重量 120623.doc -26 - 200810820 比）-60%(重量比）之間之HSA、10%(重量比）-60%(重量比） 之間之HSA、〇·1%(重量比）-40%(重量比）之間之HSA、 0·5%(重量比）-40%(重量比）之間之HSA、1%(重量 比）-40%(重量比）之間之HSA、10%(重量比）-40%(重量比）

之間之HSA、0·1%(重量比）-20%(重量比）之間之HSA、 〇·5%(重量比）-20%(重量比）之間之HSA、1%(重量 比）-20%(重量比）之間之HSA、10%(重量比）_2〇%(重量比） 之間之HSA、0·1%(重量比）_1〇/0(重量比）之間之hSA、 〇·5°/。（重量比）-1%(重量比）之間之HSA、0.1%(重量 比）_0.90%(重量比）之間之HSA、0.5%(重量比）-〇·9%(重量 比）之間之HSA、0·1%(重量比）-3%(重量比）之間之HSA、 〇·5Λ(重里比）-3%(重篁比）之間之HSA。此外，粉末較佳含 有少於1%(重量比）之HSA，少於0.9%(重量比）2HSA。 本發明較佳進一步係關於一種改良粉末之空氣動力學特 性之本發明的方法，其中含水氣體或含溶劑氣體之相對濕 度大於30%(重量比），較佳在5〇%，6〇%(重量比）之間。 溫度較佳低於60°C。 本發明進—步係關於―種減少粉末靜電之方法，該粉末 含有活性物質(特別為蛋白質)及至少一種賦形劑 之特徵在於： / 暴露於具有 經界定之暴 :界定之溫度下’以受控方式將非晶形粉末 界定之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中声 露時期。 & 本發明較佳係關於-種減少粉末靜電之本發㈣方法， 120623.doc • 27 · 200810820 其中選擇暴露時期以使得賦形劑先於活性物質結晶。 本發明較佳進-步係關於一種;咸少粉末靜電之本發明的 方法’其中含錢體或含溶劑氣體之相#十濕度a於3〇%(重 量比），較佳在50%-60%(重量比）之間。 溫度較佳低於60它。 在減少粉末靜電之方法的較佳實施例中，本發明係關於 ， 含有結晶抑制劑（諸如HSA)之粉末。粉末較佳含有至少 0.1%(重$比）HSA、至少〇·5%(重量比）HSA、至少1%(重量 § 比）HSA、至少5%(重量比）HSA、至少10%(重量比）HSA、 至少15%(重量比）HSA。此外，粉末較佳含有〇1%(重量 比）-60%(重量比）之間之HSA、〇 5%(重量比）-6〇%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）_60%(重量比）之間之HSA、 10%(重量比）-60%(重量比）之間之HSA、0.1%(重量 比）_40%(重量比）之間之1^八、0.5%(重量比）-40%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）-40%(重量比）之間之HSA、 _ 10%(重量比）_40%(重量比）之間之HSA、0.1%(重量 比）-20%(重量比）之間之HSA、0·5%(重量比）-20%(重量比） 之間之HSA、1%(重量比）-20%(重量比）之間之HSA、 10%(重量比）-20%(重量比）之間之hsa、0·1%(重量 比）-1%(重量比）之間之HSA、0·5%(重量比）_1%(重量比）之 間之HSA、0.1 %(重量比）-0.90%(重量比）之間之HSA、 〇·5%(重量比）-0.9%(重量比）之間之HSA、0.1%(重量 比）·3%(重量比）之間之HSA、0·5%(重量比）_3%(重量比）之 間之HS A。此外，粉末較佳含有少於1 %(重量比）HS A，少 120623.doc -28 - 200810820 於0.9%(重量比）HSA。 在：特殊實施例中’本發明係關於—種填充粉末之方 法，其特徵在於已根據所述方法處理該等粉末。 J方法係關於例如藉由吸管、填充滾筒或重力分配器之 容量及質量依賴性填充。由於額外回火步驟而改良之填充 性的特徵在於，由於隨之發生之流動性改良及粉末之靜電 荷減少’減少了填充時間且改良了填充精確度。 在本發明方法之-實施例中，暴露時間為至少8小時或 以上、至少12小時或以上、至少2G小時或以上較佳為2〇 小時且特別較佳為2〇小時。 _ 在本發明方法之另一實施例中，暴露時間期間之溫度小 於6代，特別在-邮至⑽之間，較佳在代至贼之 間’且特別較佳在16。〇與3 5°C之間。 在本發明方法之另一較佳實施例中，暴露時間期間之溫 度為代、urc、周目溫度或37。〇，較佳為周圍溫度。 所在一較佳實施例中，本發明方法中之活性物質為蛋白 質，諸如胰島素、胰島素樣生長因子、人類生長激素 (hGH)及其他生長因子、組織血纖維蛋白溶酶原活化劑 (tPA)、紅血球生成素（EPO)、細胞激素（例如介白素（il)， 諸如，IL-1、IL-2、IL-3、IL_4、IL_5、乩_6、α_7、 IL-8、IL_9、IL_10、IL_U、IL_U、IL u、il i4、 IL-15、IL-16、IL-17、IL-18 干擾素（π?Ν)·α、_|3、_γ、,， 或-Ό、腫瘤壞死因子（TNF)(諸如TNF-α、TNF-β或 TOT-γ)、TRAIL、G-CSF、GM-CSF、M_CSF、Mcp_u 120623.doc •29- 200810820 EGF。其他實例為單株、多株、多特異性及單鏈抗體及 其片段（諸如，Fab、Fab,、F(ab，)2、^及Fc，片段）、輕⑹ ()免疫球蛋白鏈及其怪^區、可變區或高變區以及

Fv及Fd片段（Chamov等人，1999)。兮笙扞挪叮十 iyyy)。忒專抗體可來源於人類 或非人類。人源化及嵌合抗體亦為可能的。 本I明進-步係關於具有提高、維持或最小化降低之流 動性(卿)或改良之空氣動力學或靜電特性之粉末，其可 由本發明之方法來製備。

本發明特別係關於具有增加之流動性或增加之奈米粗链 度的粉末’其可由本發明所述之該等方法中之-者而獲 得。 在用於增加、維持或最小化粉末流動性（FpF)降低或用 於改良粉末之空氣動力學或靜電特性之本發明方法的另一 實施例中，粉末含有物質丨及至少一種其他物質2，其中物 質2先於物質1結晶。 因此，本發明進一步係關於一種改良、獲得或最小化粉 末流動性（FPF)降低之方法，該粉末含有物们（特別為蛋白 質）及至少一種物質2，該方法之特徵在於： 在界定之溫度下，以受控方式將非晶形粉末暴露於具有 界疋之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界定之暴 露時期； -其中物質2先於物質1結晶。 本發明之一較佳實施例係關於排除以其他粒子進一步塗 覆之方法，例如排除以硬脂酸鎂或磷脂塗覆。 120623.doc -30- 200810820 本發明之另一較佳實施例係關於排除與粒子（諸如微小 白胺酸粒子）混合或一般與奈米級粒子混合，而且與實， 上較大之載劑混合之方法。因此，本發明方法之一特別每 施例係關於排除與其他粒子混合之方法。 本發明之一較佳實施例係關於一種在不使用超臨界或亞 臨界介質之情況下調節非晶形或部分結晶粉末之方法。因 此，在一較佳實施例中，本發明排除超臨界方法或超臨界 或亞臨界介質之使用。 °

口此，本發明進一步係關於一種用於增加、維持或最小 :粉末流動性(FPF)降低或用於改良粉末之空氣動力學或 靜電特之方法，該粉末含有活性物質（特別為蛋白質）及 至少一種賦形劑，該方法之特徵在於： 、 ，界疋之溫度下’以受控方式將非晶形粉末暴露於具有 二：之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界定之暴 -中排除超臨界或亞臨界介質之應用或使用6 由以下實驗顯而易見，兹 並不限於抗體，而亦可能佳化空氣動力學特徵 此在其他種類之蛋白質中，諸如酵 (例如溶固酶）及激素（例如降血約素）。 由以下實驗亦顯而易男，拓Ss +、 而最佳化其空氣動力學二藉由受控暴露於濕度 穩定性。粉末特性之最:::㈣生，同時保持蛋白以 溶㈣性或溶解性較差之物質添加至喷霧 、在乾無之後該物質可良好地且在濕度效應下以 i20623.doc -31 - 200810820 可控方式結晶。因此，例如苯丙胺酸展示此特徵，特別 地，其中粉末中之苯丙胺酸含量為至少丨〇%(重量比）、至 少30%(重量比）或至少4〇%(重量比）（至少1〇%(重量比）為較 佳的）。該胺基酸由於噴霧液滴之疏水性而積聚於液滴表 面上。由於與抗體及通常所用之糖或多元醇（諸如蔗糖或 甘露糖醇）相比較低之溶解性，當蒸發液滴時，首先形成 主要由苯丙胺酸組成之固體層。由於疏水性及較差之溶解 性，苯丙胺酸積聚於乾燥粒子中之粒子表面上。粒子表面 上之富苯丙胺酸相與粒子核中之貧苯丙胺酸相之間至少部 分分離。另一方面，活性物質及視情況之其他易溶賦形劑 積聚於粒子核中。 由於本丙知:酸易於結晶之趨勢，粒子表面因粒子之層狀 結構而可以受控方式結晶，而不損害核中之蛋白質。 回火之基本先決條件為粉末之層狀結構。此意謂所用之 粕末、、且伤並非均質分布於粒子中，而可視組份之物理化學 特性而定積聚於粒子之特定區域或層中。對於回火粒子而 口，較“為可結晶組份應積聚於粒子之外層上。 實驗已證明（實例5)可偵測到兩種吸熱效應。該等吸熱 效應對應於兩個玻璃轉移溫度，且指示所用之物質並非均 質分布於粒子中。若該等物質均質分布於粉末粒子中，則 將僅可偵測到一個玻璃轉移溫度，其可使用格登_泰勒方 程式（don Taylor equation)(L JViackin，International

Journal of Pharmaceutics 23 1(2002)227-236)來計算。 右干研究已展示，喷霧液滴之表面組合物與喷乾粉末中 120623.doc -32- 200810820 之表面組合物相關（Faldt等人，1994，The surface composition of spray dried protein-lactose powders ， Colloid Surf A 90，183_190/Elversson，J·等人，In situ coating-an approach for particle modification and encapsulation of proteins during spray drying，Int. J. Pharm (2006)，323，52-63)。因此，在本發明之溶液中藉 " 由張力量測法來判定個別組份之表面活性。 因此，可能由實驗展示（實例5)LS90P並不具有比水高之 _ 表面活性，以使得糠在喷霧溶液霧化之後並不積聚於表面 上。具有由60%苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgGl組成之粉 末中之組合物的喷霧溶液展示最低之表面張力。表面張力 之降低可歸因於苯丙胺酸之添加。根據該等結果，苯丙胺 酸積聚於液滴表面上。與相同喷乾粉末之D S C資料組合， 由於兩種賦形劑LS90P與苯丙胺酸在噴霧乾燥期間所發生 之相分離而獲得粉末，且苯丙胺酸在粒子中形成外層，且 ^ 相應地LS90P在粒子中形成内層。 實例 實例1 濕度誘發之表面結晶（回火） ^ 製備由苯丙胺酸、LS90P及IgGl(比率為80/10/10)組成之 ^ 喷霧溶液。喷霧溶液之固體分數為3.83%(重量體積比）。 在以下條件下乾燥該溶液： 噴霧乾燥器： SD-Micro(Messrs· Niro)

入口溫度： 120°C

出口溫度： 90°C 120623.doc •33· 200810820 霧化氣體速率：4 kg/h 乾燥氣體速率：28 kg/h 在DVS中，將喷乾粉末暴露於不同濕度下。在量測期 間’以相對濕度之函數來測定水蒸氣吸附/解吸附。發現 本發明之粉末在50%之臨界濕度下經受質量損失(圖”：此 質量損失伴隨以粉末之再結晶。亦顯而易& ,該質量損失 極微小，其指示粉末僅部分結晶。 結晶之動力學及程度亦視濕度而定。 已發現50% RH下之結晶速度實質上比6〇% RH下之結晶 速度(圖2a、2b)。此外，在6〇% RH下結晶後粉末之殘餘 濕氣顯著小於在50% RH下結晶後之殘餘濕氣。此指示在 60% RH下之結晶程度較高。 形態研究 在原子力顯微鏡下，在受控條件下將粉末暴露於濕度 中，且以«時間與濕度之函數來判定形態變化。 為此，粉末首先經乾燥且接著暴露於目標濕度中。以規 則性之間隔來掃描粉末。目標濕度為5〇% rh& 6〇% rh。 AFM像片（圖3及4)展示視濕度而定可在粒子中誘發結 晶，且因此表面粗糙度增加。亦顯而易見，粉末極快速地 吸收水。在50%或60%下，粉末由於開始之再結晶效應而 在約1小時内即已吸收足夠之水。 實例2回火對空氣動力學及蛋白質穩定之效應 在此只例中，製備由苯丙胺酸、LS9〇p& IgG1組成之各 種喷乾粉末。（參見表1及2)。 I20623.doc -34· 200810820 表1 :喷霧溶液之組成 溶液1(重量體積比） 溶液2(重量體積比） 溶液3(重量體積比） 苯丙胺酸： 2.29g/100 mL 3.06g/100 mL 2.29g/100mL IgGl ： 1.15g/100mL 338 g/100 mL 383 mg/100 mL LS90P ： 383 mg/100 mL 383 mg/100 mL 1.15g/100mL 固體分數： 3.82% 3.82% 3.82% 蛋白質/糖之比率 3:1 1:1 1:3 藉由加熱來溶解苯丙胺酸（8〇°C)。在溶液已冷卻至周圍 溫度後，添加蛋白質及糖。 在以下喷霧條件下來喷霧乾燥該等溶液：

喷霧乾燥器： SD-Micro(Messrs. Niro)

入口溫度： 150°C

出口溫度： 90°C 霧化氣體速率：4 kg/h 乾燥氣體速率：28 kg/h 表2 :喷乾粉末之組成（基於乾燥物質計） 粉末1 粉末2 粉末3 苯丙胺酸： 60%重量比 80%重量比 60%重量比 IgGl : 30%重量比 10%重量比 10%重量比 LS90P ： 10%重量比 10%重量比 30%重量比 蛋白質/糖之比率 3:1 1:1 1:3 於50%相對濕度下回火所製備之粉末歷經20小時。 表3 :未經回火之空氣動力學特性 在未經回火之喷霧乾燥後的粉末，（Ph/LS90P/I| gGl) 60/10/30 80/10/10 60/30/10 MMAD [μπι] 4.25 3.77 3.73 FPF [%] 59.63 51.20 42.78 EM [%] 89.93 91.83 73.27 單體[%] 97.00 92.00 96.30 聚集體[%] 2.70 7.60 3.30 120623.doc -35- 200810820 表格4 :經回火之空氣動力學特性 經回火之喷乾粉末(50%RH/20Std)，（Ph/LS90P/IgGl) 60/10/30 80/10/10 60/30/10 MMAD [μπι] 4.03 3.40 3.56 FPF [%] 65.13 58.57 56.73 EM [%] 95.27 90.23 93.20 單體[%] 97.10 89.80 96.00 聚集體[%] 2.50 9.60 3.50 # 回火製程改良了測試粉末之空氣動力學特徵。粒子中之 精細粒子分數由於回火而增加。藉由回火製程穩定蛋白 質，以使得不存在濕度所誘發之損害。如由上表可見，單 體含量在回火後幾乎無變化。 藉由苯丙胺酸對空氣動力學之改良可大概歸因於兩種效 應。如實例1中所示，由於濕度效應，在含有苯丙胺酸之 粉末中的粒子表面上形成小晶體。該等晶體一方面充當間 隔劑。另一方面，結晶表面之吸濕性相當小，使得由於蒸 w 汽冷凝而出現較小之毛細管力。 實例3 視賦形劑之量而定之回火效應 ， 此實例意欲展示回火效應如何以待結晶賦形劑之量的函 數來表現。為此，使用苯丙胺酸作為可結晶組份，且在喷 乾粉末中將其比例自50%降低至5%。粉末之組成展示於表 5中，且喷霧條件展示於表6中。 120623.doc -36- 200810820 表5粉末之組成（按質量百分比計）

IgGl LS90P 苯丙胺酸 粉末1 30 20 50 粉末2 30 30 40 粉末3 30 40 30 粉末4 30 50 20 粉末5 30 60 10 粉末6 30 65 5 表6噴霧條件 噴霧乾燥器 BuchiB191 固體分數 3.8%重量體積比 入口溫度 150°C 出口溫度 90°C 霧化氣體速率 700 L/h 乾燥氣體速率 100%抽氣器功率

在喷霧乾燥後，在50%相對濕度及周圍溫度下將粉末回 火歷經20小時。 表7展示在回火前及回火後之粉末的單體含量。發現回 火並不對IgGl抗體造成任何損害，此係因為在回火之後， 單體含量並未變得顯著較低。 表7 單體含量％，回火前 單體含量％，回火後 粉末1 98.02 98.30 粉末2 98.60 98.62 粉末3 98.83 98.83 粉末4 98.84 98.79 粉末5 98.85 99.20 粉末6 99.02 99.23 120623.doc -37- 200810820 藉由回火粉末，可將空氣動力學特徵改良至高達10%之 苯丙胺酸含量（參考表8)。可藉由在粉末1-5中回火來增加 精細粒子分數及排出質量。在5%苯丙胺酸含量下，精細 粒子分數及排出質量均下降。因此，若可結晶物質之比例 過低，則可能不出現回火效應。 表8 回火後FPF之上升百分比 回火後排出質量之上升百分比 粉末1 31 2 粉末2 23 5 粉末3 22 3 粉末4 12 25 粉末5 50 38 粉末6 -54 •19 實例4 作為所用蛋白質之函數的回火效應

在此實例中，將不同蛋白質與賦形劑LS90P及苯丙胺酸 一起喷霧乾燥，且接著經回火。旨在展示用於最佳化粉末 品質之回火效應並不限於一種類別之蛋白質，但可不考慮 蛋白質來使用回火。粉末之組成列於表9中，且噴霧條件 列於表10中。 表9粉末之組成（按質量百分比計） 粉末1 30% IgGl 30%LS90P 60%苯丙胺酸 粉末2 30%溶菌酶 30% LS90P 60%苯丙胺酸 粉末3 30%降血鈣素 30% LS90P 60%苯丙胺酸 120623.doc • 38.- 200810820 表1 〇喷霧條件 噴霧乾燥器 BuchiB191 固體分數 3.8%重量體積比 入口溫度 150°C 出口溫度 90°C 霧化氣體速率 700 L/h 乾燥氣體速率 100%抽氣器功率

圖5展示回火前及回火後之製備粉末的精細粒子分數及 排出質量。據此，可藉由回火粉末來改良精細粒子分數。 製備粉末1-3之精細粒子分數在回火前與回火後類似地 南。作為所用蛋白質之函數，排出質量未展示重大差異。 此意謂藉由回火來最佳化空氣動力學特徵並不限於“⑴類 型之抗體’而如在此實例中所示’亦可能發生於酵素⑼ 如溶菌酶）及激素（例如降金鈣素）中。 實例5對喷乾粉末層狀模型之研究 回火之基本先決條件為粉末之層狀結構。此意謂所用之 粉末組份並非均質分布於粒子中，而可視組份之物理化學 特性而定積聚帅子之特^區域或層中。料回火粒子而 言，較佳為可結晶組份應積聚於粒子之外層上。 此實例旨在檢查粒子中是否發生層形成或賦形劑是否發 生相分離。為此’使用由6()%苯丙胺酸、鳩Ls9〇p及 gGl、’且成之喷乾粉末藉由熱量測定法（Dsc)來測定玻 璃轉移溫度。表給出噴霧條件，且表12中給出⑽方 法之參數。使用無孔_進行Dsc量測。結果係基於心大 個別S測之平均值。評估玻璃轉移溫度之起始值及中值。 120623.doc -39- 200810820 當加熱粉末時，可偵測到兩種吸熱效應： 效應1 : 起始：38.3°C/中值：41.7°C ; 效應 2 :起始：127.6°C/中值·· 131.7°C。 該等吸熱效應對應於兩種玻璃轉移溫度，且指示所用之 物質並非均質分布於粒子中。若該等物質均質分布於粉末 粒子中，則將僅可偵測到一種玻璃轉移溫度，其可使用格 登-泰勒方程式（L Mackin，International Journal of Pharmaceutics 23 1(2002)227-236)來計算 ° ⑩ 表11 喷霧乾燥器 SDMico，Niro 固體分數 3.8%重量體積比 入口溫度 150°C 出口溫度 95〇C 霧化氣體速率 4 kg/h 乾燥氣體速率 28 kg/h 表12 量測設備 DSC 821/Mettler Toledo 評估軟體 STAR 版本 4.20 爐内氣體 氮/40 mL/min 沖洗氣體 氮/150 mL/min 掛锅 冷焊之鋁坩鍋，40 pL 粉末重量 1.8 mg-6.5 mg 掃描速率溫度 10°K/min

此外，在溶液中藉由張力量測法來判定個別組份之表面 活性。若干研究已展示喷霧液滴之表面組合物與喷乾粉末 120623.doc -40- 200810820 中之表面組合物相關（Faldt等人，1994，The surface composition of spray dried protein-lactose powders ， Colloid Surf A 90，183-190/Elversson，J.等人，In situ coating-an approach for particle modification and encapsulation of proteins during spray drying，Int. J. Pharm (2006)，323, 52-63) 〇

表13列出所測試之喷霧溶液。溶液4對應於具有在60% 苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgGl之粉末中之組合物之本專 利說明書的典型噴霧溶液。 表13溶液之組成 溶液1 溶液2 溶液3 溶液4 LS90P，g/100mL 純水 L143 1.143 1.143 苯丙胺酸，g/100mL - - 2.286 IgG 1，g/100 mL - 0.381 0.381 所獲得之表面張力為： 溶液1 : 72 mN/m 溶液2 : 72 mN/m 溶液3 : 65 mN/m 溶液4 : 59 mN/m LS90P並不具有比水高之表面活性，使得糖在喷霧溶液 霧化之後並不積聚於表面上。喷霧溶液4展示最低之表面 張力。表面張力之降低可歸因於苯丙胺酸之添加。根據該 等結果，苯丙胺酸積聚於液滴表面上。與此實例中所提及 之喷乾粉末的DSC資料組合，由於兩種賦形劑LS90P與苯 120623.doc -41 - 200810820 丙胺酸在喷霧乾燥期間所發生之相分離而獲得粉末，且苯 丙胺酸在粒子中形成外層，且相應地LS90P在粒子中形成 内層。 實例6使用結晶抑制劑之喷霧乾燥 此實例旨在展示藉由使用結晶抑制劑，可進一步最佳化 喷乾粉末。為此目的，如表14中所示來製備各種粉末。 表14粉末之組成

組成 製備方法 粉末1 60%苯丙胺酸 40% LS90P 喷霧乾燥(SDMicro) 粉末2 60%苯丙胺酸 30% LS90P 10% IgGl 喷霧乾燥(SDMicro) 粉末3 60%苯丙胺酸 30% LS90P 1%HSA 9% IgGl 喷霧乾燥(SDMicro) 粉末4 100% LS90P 冷凍乾燥(GIM2B) 表1 5中彙編SDMicro上之喷霧條件。 表15喷霧條件 喷霧乾燥器 SDMicro 固體分數 3.8% 入口溫度 150°C 出口溫度 90°C 霧化氣體速率 4kg/h 乾燥氣體速率 28 kg/h 120623.doc -42- 200810820 冷凍乾燥LS90P水溶液之目的在於製備X射線非晶形粉 末。為此，製備具有小固體分數（5 g/100 mL)之水溶液且 如表16中所述冷殊乾燥。 表16冷凍乾燥之溫度及壓力程式 製程步驟 時間[hh:mm] 溫度[°C] 壓力[毫巴] 開始 - 20 - 冷凍(温度梯度） 01:30 -50 - 冷凍(保持步驟） 06:30 -50 - 乾燥後(壓力梯度） 00:01 -50 0.016 主要乾燥(溫度梯度） 07:00 -40 0.016 主要乾餘(保持步驟） 23:00 -40 0.016 主要乾燥(溫度梯度） 03:20 -23 0.016 主要乾燥(保持步驟） 30:00 -23 0.016 主要乾燥(溫度梯度） 02:00 20 0.016 乾燥後(壓力梯度） 00:01 20 0.001 乾燥後(保持步驟） 17:00 20 0.001

圖6展示在DSC裝置（DSC821/Mettler Toledo)中加熱粉末 後之LS90P的再結晶焓。發現由於添加1%之HSA，結晶焓 基於按質量計之比例而大幅增加。因此，LS90P之結晶焓 在回火前自6.80 J/g增加至24·3 J/g，且在回火後自4.8 J/g 增加至26.0 J/g。此意謂1% HSA之添加增加了 LS90P之非 晶性。 實例7 含有IgGl/LS90P及另一賦形劑之其他粉末的喷霧 乾燥 在此實例中，研究其他賦形劑之回火特性。為此，根據 120623.doc -43- 200810820 表17製備2種粉末，其中噴霧條件係根據表18。 表17粉末之組成（按質量百分比計） 粉末1 30% IgGl 30%LS90P 60%纈胺酸 粉末2 30% IgGl 30% LS90P 60%麩醯胺酸 .表18喷霧條件 喷霧乾燥器 BuchiB191 固體分數 3.8%重量體積比 入口溫度 150°C 出口溫度 90°C 霧化氣體速率 700 L/h 乾燥氣體速率 100%抽氣器功率 如表19中所示，可藉由回火來改良FPF。 除藉由回火所獲得之空氣動力學特徵之改良以外，如在 此實例中所述（參考表20)，亦可藉由回火來改良蛋白質完 整性（單體含量）。單體含量在回火後顯著較高，特別在粉 末1之情形下。

表19 粉末 未經回火之 FPF(°/〇) 經回火之FPF(%) 未經回火之排出質 量(％) 經回火之排出質 量(％)

表20

粉末 體含量㈤ 經回火之單體含量(％) 粉末1 84.4 粉末2 -~- __ 98.3 92.6 ~----_ . _ 98.9 ---_ --~--J 120623.doc -44- 200810820 【圖式簡單說明】 圖1展示噴乾粉末之吸濕性。 圖2a及2b展示在50%相對濕度（RH)(2a)及60% RH(2b)下 含有80%苯丙胺酸、1〇% LS90P及10% IgGl之喷乾粉末的 吸濕性。 圖3a至3e展示於50% RH下在起始值中（3a)、在培育12分 鐘後（3b)、在培育53分鐘後（3c)、在培育8小時後（3d)及在 培育20小時後（3e)經儲存之含有80%苯丙胺酸、10% LS90P 及10% IgGl之喷乾粉末的原子力量測（AFM)像片。 圖4a至4e展示在60% RH下於起始值中（4a)、在60% RH 下培育12分鐘後（4b)、在50% RH下培育44分鐘後（4c)、在 50% RH下培育8小時後（4d)及在50% RH下培育17小時後 (4e)經儲存之含有80%苯丙胺酸、10% LS90P及10% IgGl 之喷乾粉末的原子力量測（AFM)像片。 圖5展示回火前與回火後之噴乾粉末之精細粒子分數的 比較。 圖6展示用於測定LS90P之結晶焓的DSC量測。 描述中所提及之所有百分比均係指乾燥固體（特別在藉 由喷霧乾燥所獲得之粉末中）之濃度資料及組成（重量比）。 圖1 DVS(動態蒸氣吸附）-用於測定含有80%苯丙胺酸、10% LS90P及10% IgGl之喷乾粉末之吸濕性的像片 此圖展示喷乾粉末之吸濕性。由DVS(Messrs Porotec)來 進行量測。DVS方法包含稱重樣本，及在受控條件下將樣 120623.doc -45- 200810820 本暴露於水蒸氣中。偵測質量變化。在此圖中，進行兩輪 循環，每一循環包含蒸汽吸附及相應之解吸附。最大相對 濕度（RH)為80%。精由比較該兩輪擔壞’可能4貞測由濕度 誘發之不可逆結果。在本量測中，可在50% RH及60% RH 下偵測質量之下降。此下降因粉末結晶所導致之表面毁壞 而產生。由於毀壞，突然發生表面上之冷凝水蒸氣的過飽 和。其導致此水之蒸發且相應地導致質量減少。 圖2 在50%相對濕度（RH)(圖2a)及60% RH(圖2b)下含有80% 苯丙胺酸、10% LS90P及10% IgGl之喷乾粉末的吸濕性 與關於圖1之描述中所述之量測類似之方式進行量測。 圖3 在50% RH下經儲存之含有80%苯丙胺酸、1〇% LS90P及 10% IgGl之喷乾粉末的原子力量測（AFM)像片 樣本之製備：使用刮勺將粉末置放於AFM樣本碟上。黏 著劑（STKY-Dot)提供樣本固持器與粉末底層之間之黏接。 由粒子黏著力來黏附粉末之上覆層。使用乾燥氮流來吹散 鬆散粒子。 方法：在樣本製備後直接將粉末置放於AFM頭中，且調整 AFM-LASER。調整之後，使用一罩蓋（大氣罩蓋）來氣密性 地密封AFM，且將禁閉之空氣除濕至0%相對濕度。除濕 之後，在一點處連續掃描合適之粉末粒子表面。一經建立 穩定之掃描狀態，則在數分鐘内將濕度增加至50%相對濕 度。 . 120623.doc -46- 200810820 材料：來自 Veeco之AFM MultiModeTM SPM 來自 Veeco之E-Scanner TIP :來自 Veeco之MPP-11200 來自Veeco之大氣罩蓋 來自Veeco之樣本碟 來自 Veeco之 STKY-Dot " 軟體版本V5.12b48 來自 Boehringer Ingelheim之濕度調節器 UH-LFR ® 參數：敲擊模式 掃描速率：1-2 Hz 掃描解析度：512 X 512像素 節拍頻率：250-300 kHz

空氣濕度··約0% RH、50士4% RH、70士3% RH(相對濕度） 掃描期間之樣本溫度：TS=22-28°C a) 起始值，喷乾粉末：80%苯丙胺酸/10%LS90P/10%IgGl b) 在50% RH下培育12分鐘之後，喷乾粉末：80%苯丙胺酸/ 10% LS90P/10% IgGl c) 在50% RH下培育53分鐘之後於50% RH下之培育期，喷 • 乾粉末：80%苯丙胺酸/10% LS90P/10% IgGl • d)在50% RH下培育8小時之後，喷乾粉末：80%苯丙胺酸/ 10% LS90P/10% IgGl e)在50% RH下培育20小時之後，喷乾粉末：80°/。苯丙胺酸/ 10% LS90P/10% IgGl 圖4 120623.doc -47- 200810820 在60% RH下經儲存之含有80%苯丙胺酸、i〇% LS90P及 10% IgGl之噴乾粉末的原子力量測（Afm)像片 與結合圖3所述量測類似之方式來進行量測。 a) 起始值，喷乾粉末：80%苯丙胺酸/l〇〇/〇LS90P/10%IgGl b) 在60% RH下培育12分鐘之後，噴乾粉末：8〇%苯丙胺酸/ 10% LS90P/10% IgGl c) 在50% RH下培育44分鐘之後於50% RH下之培育期，噴 乾粉末：80%苯丙胺酸/l〇%LS90P/10%IgGl d) 在50% RH下培育8小時之後，噴乾粉末：80%苯丙胺酸/ 10% LS90P/10% IgGl e) 在50% RH下培育17小時之後，喷乾粉末：80%苯丙胺酸/ 10% LS90P/I0% IgGl 圖5 回火前與回火後之喷乾粉末之精細粒子分數的比較。 藉由與空氣動力學粒度分析器（APS，TSI)組合之一級衝 擊器（Impactor Inlet，TSI)來測定精細粒子分數。衝擊器喷 嘴之分離臨限值係於5·0 μηι下。除精細粒子分數以外，使 用APS來測定空氣動力學粒度，且藉由量測飛行時間來測 定粒度分布。為進行此操作，在穿經樣本引入埠之後分裂 粉末。在等動力條件下，將0.2%之部分吸入一小毛細管 中，且引入飛行時間量測單元。使用其餘部分來測定精細 粒子分數。 對於量測而言，將粉末封裝至尺寸為3之膠囊中，且使 用吸入器（HandiHaler®，Boehringer Ingelheim)排出。調整 120623.doc -48- 200810820 排出粉末之流動速率，以使得4 kPa之壓降經由HandiHaler 傳開。根據PharmEur，風量為4公升。為防止沈積於衝擊 器平臺上之粒子的”回彈’’，以用於量測之高黏性Bdj溶液 塗佈衝擊器板。 由經由吸入器（HandiHaler®，Boehringer Ingelheim)排出 之前及之後的膠囊重量差來獲得排出之質量。 亮條：回火前之精細粒子分數百分比 暗條：回火後之精細粒子分數百分比 三角形：在喷霧乾燥後直接排出之質量 矩形：回火（50% RH，於周圍溫度下歷經20小時）後之排出 質量 粉末1 :由60%苯丙胺酸、30% LS90P及10% IgGl組成之喷 乾粉末 粉末2 :由60%苯丙胺酸、30% LS90P及10%溶菌酶組成之 喷乾粉末 粉末3 :由60%苯丙胺酸、30% LS90P及10%降血鈣素組成 之噴乾粉末 圖6 用於測定LS90P之結晶焓的DSC量測 藉由量測粉末加熱期間之熱流來測定結晶:)：含。當非晶形 粉末正加熱時，粒子之組成物在穿經玻璃轉移溫度後具有 增加之遷移率且可結晶。穿經玻璃轉移溫度為吸熱過程。 另一方面，後續結晶為放熱的。隨著進一步加熱粉末，粉 末可熔融或分解。 120623.doc -49- 200810820 對於DSC量測而言，將數毫克之粉末略微壓縮於一坩鍋 中以形成一堆盡可能均質且密集之粉末。接著，藉由冷焊 來密封坩鍋。藉由一無孔坩鍋來進行量測。 其他參數為： 量測設備： DSC 821/Mettler Toledo 評估軟體： STAR 版本 4·20 ^ 爐内氣體： 氮 /40 mL/min 沖洗氣體： 氮/150 mL/min ⑩ 掛鍋： 銘掛鋼，40 pL 掃描速率： 溫度 10°C /min

粉末1 ··喷乾粉末·_ 60%苯丙胺酸/40% LS90P 粉末2 :喷乾粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgGl 粉末3 :喷乾粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/9% IgGl/1% HSA 粉末4 :凍乾粉末：100% LS90P 亮條：回火前之結晶焓（以J/g計） 暗條·回火後之結晶給（以J / g計） 120623.doc 50-

Claims (1)

1. 200810820 十、申請專利範圍： 1. 一種改良、媒p 士旦 及( 又传或最小化含有活性物質（特別為蛋白質） ,. 種賦形劑之粉末之流動性（FPF)降低的方法，i 特徵在於： 八 界疋之溫度下’以受控方式將非晶形粉末暴露於具 $界疋之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界 定之暴露時期。 如明求項1之方法，其中選擇該暴露時期以使得該賦形 劑先於該活性物質結晶。 月求項1或2之方法，其中該含水氣體或含溶劑氣體之 相對濕度大於3〇%(重量比），較佳在5〇_6〇%(重量比 間。

   如明求項1或2之方法，其中在製程後，於60%(重量比） 相對濕度之濕度下儲存三個月之後，該粉末之相對沖F 係起始值之6G%、7G%、8G%、㈣、95%以上。 如喷求項1或2之方法，其中維持或改良該物質之穩定 性，特別為儲存穩定性，且特別為在增加之相對渴度 下。 .、又 6·如凊求項1或2之方法，其中該方法為增加FpF之方法， 該FPF特別經增加至少6%，較佳經增加7〇/❹、、9%、 1〇%、11%、12%、13%、14%或14%以上。 7·如請求項⑷之方法，其中該方法為改良特別為可吸入 粉末之粉末之空氣動力學特性的方法。 8. -種減少粉末靜電之方法，該粉末含有活性物f(特別為 120623.doc 200810820 蛋白質)及至少一種賦形劑，該方法之特徵在於： -在界：之溫度下’以受控方式將非晶形粉末暴露於具 疋之相對濕度的含水氣體或含溶劑氣體中歷經界 定之暴露時期。 月求項8之方法’其中選擇該暴露時期以使得該賦形 劑先於该活性物質結晶。 10·=求項8或9之方法’其中該含水氣體或含溶劑氣體之 • :;對湯度大於3。%(重量比)，較佳在50_60%(重量比)之 11. 一種填充粉末之方法，其特徵在於如請求項8至1〇中任 一項處理該等粉末。 12. 如請求項卜2、W中任—項之方法其特徵在於 該暴露時期為至少8小時或以上、至少12小時或以上： 時。]時或以上，較佳為2〇小時，且特別較佳為8小 φ 13·如喷求項1、2、8、9及11中任一 • b# π „ 項之方法，其中該暴露 門曰’曰之溫度為小於6(rc ’特別為在·听至⑽ H佳為η：⑽。c，且特別較佳在咐與机 時門2 中任—項之方法，其中該暴露 ' ^期間之溫度為m周圍溫度或沉，較佳為 周圍溫度。 罕乂 1主為 15·如請求U、8、9及η中任-項之方法， 物質為蛋白質，諸如胰島素、騰島辛樣生吾因：該活性 ΑI像生長因子、人類 、、素（hGH)及其他生長因子、 、及、我血纖維蛋白溶酶 120623.doc 200810820 原活化劑（tPA)、紅血球生成素（EPO)、細胞激素（例如介 白素（IL)，諸如，11^1、11^2、11>-3、11-4、11^5、11^ 6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、 IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18 干擾素（IFN)-a、 _β ' _γ、·ω或-τ)、腫瘤壞死因子（TNF)(諸如TNF-a、 TNF-β 或 TNF-γ)、TRAIL、G-CSF、GM-CSF、M-CSF、 MCP-1及VEGF ;單株、多株、多特異性及單鏈抗體及其 片段（諸如Fab、Fab，、F(ab，)2、Fc及Fcf片段)，輕（L)及重

   (Η)免疫球蛋白鏈及其丨亙定區、可變區或高變區以及h 及Fd片段。 16. -種如請求項⑴及以七中任一項可製備之具有增加、 維持或最小化流動性（FPF)降低之粉末，特別為如請求項 7及⑽中任一項可製備之具有改良之空氣動力學特性 ==/或如請求項8·15中任-項可製備之具有改良之 靜電特性的粉末。 17. -種如請求項！至15中任―項可製備之 性或增加之奈米粗糙度的粉末。 〃 3之流動 120623.doc