TWI332406B - Stabilized natural cannabinoid formulation - Google Patents

Description

1332406 玖、發明說明： C發明所屬之技術領域3 本發明涉及使天然大麻素化合物，特別是A9-四氫大 麻酚(T H C)穩定的藥物製劑。本發明進一步涉及製備該製 5 劑的方法。 I：先前技術3 天然大麻素化合物可以從幾種天然源獲得，但通常 從大麻（Cannabis Sativa)獲得，它可以用作許多種疾病治 療的治療劑。對於天然大麻素化合物的綜述，參見David 10 T. Brown ed., Cannabis, Harwood Academic Publishers 1998, ISBN 90-5702-291-5。天然大麻素化合物的例子是 THC，它在市場上名爲Marinol®(普通名爲屈大麻酚）。當 前，將THC配製爲用於口服給藥的軟明膠膠囊，其中將 藥物溶於油中。缺點在於此製劑中的THC是不穩定的。 15 因此，它必須在低溫（4°C)下貯存。很明顯化合物的低穩 定性和需要在冰箱中貯存藥物製劑是藥物産品的嚴重缺 點。 本發明的目的是提供不穩定的天然大麻素化合物如 THC的製劑，該製劑以一定的方式改進化合物的穩定性 20 使得它們可以在環境條件下貯存延長的時間。此外的目 的是提供獲得乾粉狀態的藥物物質的方法。乾燥狀態使 得開發其他劑型如用於肺輸送的乾粉製劑和用於口服或 舌下給藥的片劑成爲可能。 WO9932107公開了環糊精在雙相輸送系統或微球輸 5 1332406 送系統中使THC增溶的用途。環糊精的增溶作用由形成 所謂的包合配合物或主賓絡合物所引起。WO9932107主 題的目的是THC的增溶以促進從鼻腔吸收。在該申請中 沒有公開關於配製的THC的穩定性的任何情況。預先不 5 能推斷形成主賓絡合物的穩定效應，這是由於所屬技術 領域專業人員已知這些絡合物有時具有穩定效應但在其 他情況下由於催化作用導致活性化合物的退化。此外當 應用爲鼻或肺製劑時，環糊精具有引起粘膜刺激的缺 點。特別是具有表面活性劑性能的環糊精衍生物是粘膜 10 組織的刺激劑。 W09736577描述了可用於口服輸送親脂化合物如天 然大麻素的乾燥固體脂質組合物的用途，該固體脂質組 合物除活性物質以外包括固體脂肪和磷脂。此組合物的 目的在於提高口服生物可利用率而不是增強活性物質的 15 穩定性。 W00078817公開了在一種低聚糖一菊粉的存在下通 過從純的水溶液乾燥蛋白質而穩定鹼性磷酸酶。在乾燥 期間，蛋白質被由處於玻璃態的無定形菊粉組成的基質 單分子包封。其中由於將蛋白質玻璃化和與其環境隔離 20 而達到穩定。然而，鹼性磷酸酶是親水化合物，它極易 溶於水並可以直接從水溶液配製。此外穩定特別涉及蛋 白質三級和四級結構的保存，它對於酶活性是重要的。 WO9118091描述了非還原糖分子，特別是單糖苷如 麥芽糖醇、乳糖醇和palatinit用於保存酶如限制性核酸内 6 1332406 切酶Pst I和抗體的穩定性的用途，它們是親水化合物。 根據此專利申請，可以通過酶與糖和專有緩衝劑的混 合，隨後空氣乾燥而製備穩定的酶。由於這些化合物不 能以足量溶於極性體系，此方法不能用於親脂性化合 5 物。麥芽糖醇和乳糖醇在乾燥條件下的玻璃化轉變溫度 分別爲 44°C(Y. Roos，Carbohydrate Research 1993，238, 39-48)和 33°C。 【發明内容3 現在意外地發現高度親脂性的化合物如天然大麻素 10 化合物也可以由上述機理通過引入糖玻璃或糖醇玻璃中 而得到穩定對抗氧化和異構化。此外人們發現糖玻璃技 術還導致生物利用率提高。由於天然大麻素化合物被單 分子引入，這些化合物的溶解速率將由糖玻璃的溶解速 率確定。由於糖玻璃的溶解速率遠高於天然大麻素化合 15 物的溶解速率，藥物將更迅速地呈遞到吸收膜。 在第一實施方案中，本發明涉及一種藥學組成物， 包括天然大麻素化合物和糖或糖醇或糖混合物或糖醇混 合物的玻璃，其特徵在於天然大麻素化合物作爲單分子 包封物引入糖中而不形成主賓絡合物。當在糖基質中存 20 在基本上每個大麻素分子的單分子包合物時，化合物就 被引入了糖玻璃中。因此可以認爲根據本發明此實施方 案形成的輸送系統是單相輸送系統。天然大麻素分子在 糖玻璃中無規取向。與主賓絡合物如含有環糊精的配合 物相比，一旦溶解，在大麻素化合物與溶解的糖分子之 7 1332406 間不再有相互作用。 將大麻素化合物引入糖玻璃中會導致糖玻璃的玻璃 化轉變溫度（Tg)降低，大麻素化合物Tg消失，和大麻素 化合物溶解速率增加。此外，掃描電子顯微術可指示是 5 否引入了化合物。最優選的天然大麻素化合物是THC。 爲了獲得最高穩定性，優選糖玻璃在正常環境條件 下的玻璃化轉變溫度（Tg)大於50°C並具有低的結晶傾 向。正常環境條件定義爲20-25°C和至多40%相對濕度。 在本發明的構架中，措辭“天然大麻素化合物”包括 10 大麻素的非天然衍生物，該衍生物可以通過天然大麻素 的衍生作用獲得並且象天然大麻素一樣是不穩定的。 在本發明的構架中，措辭糖包括多糖而措辭糖醇包 括多糖醇。本發明中優選的糖是非還原糖。非還原糖是 沒有或不能形狀反應性醛或酮基團的糖。非還原糖的例 15 子是海藻糖和果聚糖如菊粉。 用於本發明的優選的非還原糖是果聚糖或果聚糖混 合物。果聚糖理解爲表示包含多個脫水果聚糖單元的低 聚糖或多糖。果聚糖可具有多分散鏈長度分佈，並可含 有直鏈或支鏈。優選果聚糖主要包含β-1,2鍵，如在菊粉 20 中那樣，但它們也可包含β-2,6鍵，如在左聚糖中那樣。 合適的果聚糖可直接源自天然來源，但也可經歷修飾。 修飾的例子是導致鏈長度伸長或縮短的自身已知的反 應。除天然多糖之外，工業製備的多糖如鏈縮短的水解 産物和鏈長度經修飾的分級産物在本發明中也是合適 8 1332406 的。用於獲得鏈長度降低的果聚糖的水解反應可以通過 酶促方式（例如採用内菊粉酶），化學方式（例如採用酸的 水溶液），物理方式（例如用熱的方法）或通過使用多相催 化（例如採用酸離子交換劑）進行。果聚糖如菊粉的分級尤 5 其可以通過在低溫下結晶、採用柱色譜法分離、膜濾法 和採用醇進行選擇沈澱而實現。其他果聚糖，如長鏈果 聚糖可以例如通過從其中已經除去單糖和二糖的果聚糖 結晶而獲得。鏈長度經酶促伸長的果聚糖也可作爲本發 明的果聚糖。此外，可以使用還原的果聚糖，它們是其 10 還原性端基（通常是果糖基團）已經被還原的果聚糖，例如 採用氫硼化鈉，或用氫氣在過渡金屬催化劑存在下還 原。也可以使用經化學修飾的果聚糖，如交聯的果聚糖 和羥烷基化的果聚糖。在所有這些果聚糖中平均鏈長度 表示爲數均聚合度（DP)。縮寫DP定義爲在低聚物或聚合 15 物中糖單元的平均數目。 本發明中甚至更優選的還原糖是菊粉或菊粉混合 物。菊粉是由β-1，2結合的果糖單元與在分子還原端的 α-D- °比喃型葡萄糖單元組成的低聚糖或多糖，並可以具 有不同的聚合度(DP)。優選的菊粉是DP大於6的菊粉或其 20 中每種菊粉的DP大於6的菊粉混合物。甚至更優選DP爲 10-30的菊粉或菊粉混合物。最優選DP爲15-25的菊粉或 菊粉混合物。菊粉特別存在於百合科和菊科植物的根和 塊莖中。生産菊粉的最重要來源是洋薑，大麗花和菊苣 根。工業生産主要以菊苣根爲原料。源自不同天然來源 9 1332406 的菊粉之間的主要區別在於聚合度（DP)，它可以不同， 從在洋薑中約6到在菊苣根中10-14和在大麗花中高於 20。菊粉是低聚糖或多糖，處於無定形狀態時具有有利 的物理化學性能，可用作藥物製劑中的輔助物質。這些 5 物理化學性能是：（可調節的）高玻璃化轉變溫度，沒有還 原醛基和通常低的結晶率。此外菊粉是無毒的並且不貴。 天然大麻素化合物對糖或糖醇的重量比典型地爲 1:5-1:100，更優選 1:10-1:50，最優選 1:12-1:25。 本發明的藥學組成物可以進一步加工成片劑如普通 10 口服片劑、舌下片劑、含片或口服崩解或溶解的片劑、 膠囊、錠劑、灌腸劑、栓劑、用於透皮給藥的産品、用 於肺給藥的粉末、或用於皮下或肌内給藥的杆狀體或懸 浮液。這些給藥形式在本領域是已知的，並且所屬技術 領域的專業人員能夠將本發明的組合物加工成所需的給 15 藥形式。優選的製劑是用於口服給藥或肺給藥的製劑。 用於製備本發明的糖玻璃的適宜技術是冷凍乾燥。 也可以採用其他乾燥技術如噴霧乾燥、真空乾燥和超臨 界乾燥。通過這些技術製備引入天然大麻素化合物的糖 玻璃的第一步是製備其中溶解這兩種物質的溶液。然 20 而，由於糖的親水性本質和天然大麻素化合物的親脂性 本質，這些化合物難以溶於相同的溶劑。現在已經發現 此問題可以通過應用溶劑混合物而解決。水是糖和糖醇 的良好溶劑，而各種有機溶劑如醇是天然大麻素化合物 的良好溶劑。由於水和醇很好地混合，可能在特定水/醇 10 1332406 之比下兩種物質均會實現一定程度的溶解。 因此本發明還涉及一種藥學組成物的製備方法，該 藥學組成物包括天然大麻素化合物和糖或糖混合物的玻 璃，其中天然大麻素化合物作爲單分子包封物引入糖玻 5 璃中而不形成主賓絡合物，其特徵在於 a) 將該天然大麻素化合物溶於可溶於水的有機溶劑 而將該糖或糖混合物溶於水； b) 將溶解的大麻素化合物和溶解的糖或糖混合物相 混合以獲得足夠穩定的混合物； 10 c)將該混合物冷凍乾燥，喷霧乾燥，真空乾燥或超 臨界乾燥。 適於與糖、水和天然大麻素化合物形成穩定混合物 的有機溶劑是可與水溶混的溶劑如二甲亞砜（DMSO)、 Ν,Ν-二甲基甲醯胺（DMF)、乙腈、乙酸乙酯和低級醇。由 15 於溶劑必須通過喷霧乾燥或冷凍乾燥除去，溶劑應當還 優選在乾燥溫度下具有合理的蒸氣壓。因此優選低級 醇，定義爲匕-匕醇，其中烷基鏈可以是支鏈或直鏈《更 優選的醇是C2-C4醇如乙醇、正丙醇和叔丁醇。最優選的 溶劑是叔丁醇。 20 應當選擇大麻素化合物、溶劑、水和糖或糖混合物 之間的比例以獲得足夠穩定的溶液。可以選擇性地加入 表面活性劑以提高穩定性。如果在加工時間内，如在120 分鐘，60分鐘，30分鐘或10分鐘内在溶液中不出現渾濁， 則溶液判斷爲足夠穩定。對於噴霧乾燥工藝，典型的加 11 1332406 工時間是30分鐘。對於冷純燥工藝，溶液應當是澄清 . 的直至凍結。在此加工的典型時間是10分鐘。 在乾燥過程之後水含量優選低於3%。溶劑含量優選 低於3%。本領域技術人員很清楚乾燥所需時間可從諸如 · 5樣品厚度，樣品溫度，壓力，和冷凝器溫度等參數得出。 .. 儘管使用喷霧乾燥法製備大麻素化合物的糖玻璃使 . 知化&物穩疋性顯著改善，但採用冷来乾燦工藝獲得最 好的結果。因此最本發明中最優選的乾燥方法是冷凍乾 燥。 鲁 1〇 在冷凍乾燥工藝的第一階段中，將溶液冷凍。此第 一階段應當優選快速進行並應當降低樣品溫度至低於 Tg’，Tgf是冷凍濃縮級分的溫度（參見D L Teagarden，Eur J. Pharm. Sci.，15’ 115_133, 2〇〇2)。低於Tg’的冷凍乾燥産 生多孔餅狀物，而高於Tg’則獲得崩塌的餅狀物。由於多 15孔餅狀物可以更容易地加工成如用於壓片的粉末或肺輸 送的製劑，所以優選多孔餅狀物。此外，在Tg，以上進行 冷凍乾燥可導致糖的結晶。這會阻止藥物被引入玻璃， ® 結果使穩定作用降低β - 圖式簡單說明 .. 20 第1圖係在不同濕度下菊粉的破璃化轉變溫度。 · 第2圖係凍干菊粉的吸水等溫線。 第3圖係從水-ΤΒΑ溶液冷珠乾燥的，包含4.〇〇%THC的 產物的穩定。

第4圖係從水-1-丙醇溶液喷霧乾燥的，包含3.34%THC 12 1332406 的產物的穩定。 第5圖係從水]·丙醇溶液嗔霧乾燥的，包含7.77%THC 的產物的穩定。 第6圖係從水·乙醇溶液喷霧乾燥的，包含4鳩就的 5 產物的穩定。 第7圖係物理混合物的降解。 第8圖係純THC的降解。 【實施方式j 以下實施例僅旨在進-錢詳細地說明本發明，因 10此此實施例不被視爲以任冑方式限制本發明的範圍。 實施例1. Δ9-四氫大麻酚菊粉破璃的製備和性能· 材料 菊粉，類型TEXI803 ,由荷蘭Sensus，11〇〇此以紐1提 仏。純化的△_四氫大麻紛（THC^Unimed贈送的禮物。 15所有其他化學品均是試劑級或分析級的，購自供應商。 方法 對菊粉進行物理化學表徵 菊粉聚合度的測定 菊粉的平均聚合度(DP)測定如下：通過加入3N HC1將 20菊粉溶液酸化至pH爲1.45。隨後，將溫度升高到8(TC，通 過此*操作菊粉降解成果糖和葡萄糖。在冷卻到室溫之後， 通過加入1.5 M NaOH將pH調節到6-8。通過HPLC確定果 糖/葡萄糖比例。使用AminexHPX_87C柱。以0.6mL/min的 流速採用80°C的MilliQ-水洗脫樣品。使用IR探測器測量果 13 1332406 糖和葡萄糖的量。DP是果糖含量和葡萄糖含量加一之比。 還原基團數目的測定 通過Sumner-測定根據以下步驟測定還原基團的數 目。製備20g酒石酸-NaK四水合物，lg二硝基水揚酸，lg 5 NaOH和200mg苯酚在l〇〇mL水中的溶液。向1.5ml此溶液 中，加入l.OmL含有待分析糖的水溶液。隨後，向該混合 物中加入100 μί新鮮製備的0.24 MNa2S03水溶液。將獲得 的混合物渦旋混勻然後放入95°C的水浴中。15min之後， 將樣品從水浴取出，冷卻到室溫。在620nm下測量樣品的 1〇 消光。使用葡萄糖濃度爲0.10-1.00mg/mL的水溶液製備校 正曲線。測量進行一式三份。 差示掃描量熱法(DSC) 使用調製DSC(DSC 2920差示掃描量熱計，ΤΑ instruments，Gent，比利時）測量在 0%，45%和 60%RH下平 15 衡的凍幹菊粉的玻璃化轉變溫度（Tg)。採用每60秒土 〇·318°C的調節幅度和2°C /min的加熱速率。在測量期間， 採用氮氣以35 mL/min的流速吹掃樣品池》取反向熱流對 溫度曲線中偏轉的中點作爲Tg。測量Tg—式兩份。 使用常規DSC測量60/40 v/v水/叔丁醇混合物中的 20 9.6%w/v菊粉溶液的冷凍濃縮級分的玻璃化轉變溫度 (Tg')»以l〇°C/min的冷卻速率將溶液冷卻到_7(Γ(：。隨後， 採用2°C/min的速率將樣品加熱到4〇t ^在這些測量期 間，採用氦氣以35 mL/min的流速吹掃樣品池。取熱流對 溫度曲線中偏轉的中點作爲Tg'。測量Tg，一式兩份。 14 1332406 無定形菊粉的物理穩定性 爲評價無定形菊粉的物理穩定性，通過轉移到分別在 45。/。或60°/。RH下調節的氣候室，將通過冷凍乾燥獲得的無 定形菊粉的多孔餅狀物在2〇。(：下濕化。在平衡之後，目測 5判斷樣品’確定它們是否保持不變或出現崩塌。 動態蒸氣吸著 在環境壓力和25。(：下使用重量吸附分析儀(DVS-1000 吸水没備 ’ Surface Measurement Systems Limited，倫敦， UK)測量凍幹菊粉的吸水等溫線。以10% RH爲階從0%到 10 90% RH測量菊粉對水的吸收。最初的樣品重量爲約 10mg °在十分鐘時間内重量變化小於〇 9吨時，假定達到 平衡。 對THC進行物理化學表徵 在水中的溶解度 15 將純水加入過量THC中。使用磁力攪拌器在20°C下攪 拌所得的分散體。3天之後，對分散體進行離心並在21〇nm 波長下通過分光光度分析測定上清液中THC的濃度。採用 乙醇稀釋樣品。使用已知濃度（1.244-12.44 pg/mL)的THC乙 醇》谷液建立校正曲線。 20 動態蒸氣吸著 根據以上對於菊粉描述的程式測定THC的吸水率。將 THC溶於甲醇，然後放人DVS1()_器巾。在初始曝露於 幹氮氣流過程中，甲醇蒸發。一旦約9〇%的溶劑蒸發，就 再將額外的THC溶液加入樣品杯中。重復此過程直到樣品 15 1332406 杯中存在丨㈣純THC。在最後的f醇蒸發之後以ι〇%爲 階將相對濕度從0%增加到90%。 5 差示掃描量熱法(DSC) 用mDSC測定THC的熱行爲。 調節幅度和2 °C /min的加熱速率。 使用每60秒±〇.318°C的 在測量期間，採用氮氣 10 以35 mL/min的流速吹掃樣品池。將―滴純耻放入樣品 杯中。在最初的冷卻之後對樣品進行第一次掃描直到％ °C。以此方式液滴能夠舖展到樣品盤的整個底部，從而增 加在第二次掃描賴可用於傳熱的表面。然後將樣品冷卻 直到-40°C並加熱到350。(：。

包含THC的樣品的生産 製備用於進行喷霧乾燥或冷; 東乾燥的溶液 製備三種不同的製劑用於噴霧乾燥以及一種製劑用 於冷康乾燥（表2)。分別通過在水中溶解菊粉和在適當的 15醇中溶解THC而製備製劑5,6,9和12。 採用不同比例的水/醇通過測試i 〇%w/v菊粉溶液的穩 定性而研究水/醇的合適體積比。將菊粉溶於不同量的水 (3-7mL)。隨後加入不同量的醇直到總體積爲⑺机。對於 THC遵循相同的程式，但將水加人ΤΗ(：的醇溶液中。如果 20在加工時間内不出現潭濁，則溶液判斷爲足夠穩定。對於 '«乾燥’製備要求至多半小時喷霧的批次物。因此溶液 至少在該時間内應該是透明的。對於转乾燥工藝，溶液 應田疋/且β的直到康結，在這種情況下十分鐘就足夠了。 此外，研究了菊粉水溶液是否可以緩慢加入或應當即刻混

16 1332406 合0 __表2:用於噴霧乾燥和冷凍乾燥的製劑 製劑 乾燥方法 溶劑 [菊粉] (mg/mL) THC/菊粉 (m%) 9 噴霧乾燥 H2O/EtOH=50/50(v/v) 47.73 4.00% 5 喷霧乾燥 H2O/l-PrOH=60/40(v/v) 49.00 3.34% 6 喷霧乾燥 H2O/1 -PrOH=60/40(v/v) 46.17 7.77% 12 冷凍乾燥 H2O/t-BuOH=60/40(v/v) 96.00 4.00% 喷霧乾燥 使用Btichi 190微型喷霧乾燥器（Bijchi，Flawil， 5 Switzerland)進行喷霧乾燥。典型的操作條件是根據如下設 定值：氮氣入口溫度：148°C，得到出口溫度爲87°c，乾 燥氣流525 L/h，吸氣器流量設定：2〇，和泵控制設定： 6。在喷霧乾燥之後，將形成的粉末收集到5〇„^瓶子中， 採用氮氣吹洗約15分鐘。將産物在_18°c^貯存。 1〇 冷凍乾燥 使用 Christ model Alpha 2-4 凍幹機（Salm en Kipp， Breukelen，荷蘭）進行冷凍乾燥。在典型的實驗中，向 20mL小玻璃瓶中加入2-5mL溶液。將溶液在液氮中冷凍， 隨後在-30 C的保存溫度、-53。(：的冷凝器溫度和0 22〇 15 mBar的壓力下進行康幹W天。隨後，在6小時内將保存溫 度逐漸升高到2(TC，將壓力逐漸減低到〇〇5mBar。將樣品 置於真空乾燥器中貯存至少一天。 含THC的樣品的穩定性研究 在表3所示的五種不同條件下貯存樣品。以不同的時 20間間隔取出樣品，通過HPLC測定未降解的thc的量。將 17 1332406

純THC和THC與菊粉的物理混合物用作對照。純丁只(：樣品 製備如下。將720.5mg的THC溶於20.00mL甲醇。將7(^[此 溶液轉移到直徑爲24mm的玻璃小瓶中。隨後使溶劑在幹氮 氣流中蒸發，在小瓶中留下2.52mg的純THC。通過稱量約 5 192mg的菊粉放入直徑24mm的小瓶中而製備物理混合物。 隨後，加入200 pL 36.025 mg/mL的THC甲醇溶液，得到包 含按質量計4.0% THC的混合物。 表3:含THC的樣品的貯存條件 溫度（°c) 相對濕度（％) 氣氛 20 0 低[02] 20 45 空氣 20 60 空氣 47 0 低[02] 47 5 空氣

10 THC-分析 通過HPLC分析樣品。製備如下：將甲醇加入樣品 中。十分鐘的超聲處理使産物分散在曱醇中。用手搖動如 此獲得的懸浮液。在提取兩天之後’取出樣品。將樣品離 心並將上清液用甲醇稀釋。在對照實驗中，顯示超聲處理 15未誘導THC降解。在兩天提取期間，沒有測量到THc的顯 著降解。使用裝配有光二極體陣列紫外—可見光檢測器 (Shimadzu SPD-M6A型號）和 Chrompack Nucleosil 1〇〇 C18 柱（4.6x250mm)的 ISCO 2350 型號系統。採用 Kontron Instruments HPLC 360自動取樣器注射樣品（2〇吣），採用 18 1332406 甲醇/水=86/14 (v/v)的混合物洗脫。流速是ι·5 mL/min。在 214nm下測量吸光度。使用SPD-ΜΧΑ軟體分析收集到的資 料。在未經處理的THC的色譜中，在7.5min保留時間觀察 到一個大峰。在有意地部分降解的THC的色譜中，在 5 7.5min保留時間的峰變小而在更短的保留時間出現新峰。

在7.5 min保留時間的峰歸於Δ9·ΤΗ(：。其他峰歸於降解産 物。從在7.5min洗脫時間的峰下的面積計算加工樣品中（未 降解的）THC的含量。使用已知濃度（0-122 pg/mL)的THC 甲醇溶液建立校正曲線。在每一次HpLC_運行中，包括一 10些和又正.點4C下在2周時間内用於此目的的溶液未顯示出 顯著的降解。測量至少進行一式兩份。 結果 對菊粉進行物理化學表徵 所使用的菊粉的物理化學特性見表4。 平均聚合度

q發現菊粉的〇!>爲23。出於幾種原因此數值應當被認 爲疋♦曰不冑帛粉由末端爲a_D.(l~>2)«比喃型葡萄糖環的 直鏈β (~>1)鍵合的果糖低聚物組成。因此可以從在 20 此呈現的葡萄糖/果糖比例計算D Ρ 1而，市售菊粉可能 19 1332406 包含葡萄糖端基被裂解的菊粉種類。這些種類的存在會 引起對DP估計過高。另一方面市售菊粉也可能包含少量 葡萄糖。這些種類的存在會引起對DP的低估。 由於在單糖環之間的特定鍵合，菊粉應當不包含還 5 原基團。然而，Sumner測定顯示用於此研究的菊粉的糖 單元中5.9±0.1%包含還原基團。還原基團的存在可能主 要歸於其葡萄糖端基被裂解的菊粉種類，儘管單糖的存 在也可能在其中起作用。這些單糖可以是葡萄糖和果糖。 果糖是非還原糖。然而，在Sumner測定期間，糖經受高 10 溫，由此果糖可容易地變爲葡萄糖(Lobry de Bruyn van Ekenstein重排）。實際上在對照實驗中，人們發現果糖在 測定中顯示每個分子一個還原基團（資料未顯示）。因此， 還原基團的實測量可能被高估了。 發現菊粉的玻璃化轉變溫度（Tg)爲155.4±0.1°C。此 15 數值大大高於如下物質的Tg:海藻糖（120°C)和蔗糖（76 °C)，這兩種糖通常用於使不穩定的藥物變得穩定。由於 在高於Tg的溫度下物質變成橡膠態，因此高Tg是重要 的。與玻璃態相比，在橡膠態中分子流動性強烈增加， 結果使得包封入的藥物物質的降解速率強烈增加。除了 20 該情況以外，在橡膠態中還可發生結晶。在結晶過程中， 引入的藥物物質從穩定基質中排出而完全喪失保護。Tg 可以似乎非常高。然而，在曝露於濕潤空氣時糖玻璃吸 水（見下文）。水起到的作用是作爲糖玻璃的增塑劑並強烈 地降低Tg。因此，在Tg降低到室溫之前，菊粉玻璃可比 20 1332406 海藻糖或蔗糖玻璃吸收多得多的水。 發現菊粉的Tg’爲-24°C。同樣此數值高於如下物質的 Tg’ ：海藻糖(-36°C)和蔗糖(-39°C)。當選擇冷凍乾燥作爲 乾燥方法時，優選Tg’相對較高’這是因爲樣品溫度應當 5保持低於Tg'。當樣品溫度高於Tg'時’冷凍濃縮級分處於 橡膠態’如上所述分子流動性相對較高。由於藥物物質 在冷凍濃縮級分中的濃度非常高，當與起始溶液相比較 時降解速率可增加。而且在此情況下可能還易於發生糖 的結晶旅伴隨對藥物物質的劣化效應。此外在低於Tg，進 10 行冷凍乾燥產生多孔餅狀物，而高於Tg·則獲得崩塌的餅 狀物。由於可以更容易地加工成如用於壓片的粉末或肺 輸送製劑，因此優選多孔餅狀物。 通過將玻璃曝露於各種相對濕度的空氣而評價菊粉 玻璃在20°C的物理穩定性。我們發現由冷束乾燥製備的 15 菊粉多孔餅狀物至多到45%的RH仍保持不受影響。然 而，在60%的RH下，多孔餅狀物發生崩塌。這意味著在 45%-60%的RH下，樣品吸收水的程度使得超越了 Tg。短 時間曝露於60%RH可以應用於凍幹餅以使它部分崩塌。 此部分崩塌的物質可形成具有足夠強度的合適速溶片 20劑。在〇, 45%和60%RH中平衡之後凍幹菊粉的Tg見第夏 圖。 使用重量吸著分析儀測量在25。(：下曝露於相對濕度爲 0-90%的空氣的凍幹菊粉的水分吸收。在整個範圍的相對 濕度内’發現在水分吸收與樣品曝露的RH之間存在線性 21 1332406 關係（表5 ;第2圖）。如以上所發現的那樣，在45%省〇的 RH下跨越了 Tg。線性關係指示在實驗的時限(小時)期間， 菊粉沒有發生結晶。當發生結晶並形成無水晶體時n 的含水量會下降到接近於零。另一方面當形成包入水分: 5的晶體時，樣品的含水量隨RH增加而保持或多或少基本 相同。對非晶形糖如海藻糖、嚴糖和乳糖進行吸水試ς 觀察到這些現象。因此，結果指示無定形菊粉不如非晶形 海藻糖、蔗糖和乳糖那樣容易結晶。 對THC進行物理化學表徵 10 溶解度 發現THC的溶解度小於Ipg/mL (大約〇.5 ^/mL)。 動態蒸氣吸著 在曝露於90%RH之後發現純THC僅吸收〇.3。/。水。此 吸水程度可能歸因於水分被吸附到THC上而不是吸收到 15 THC 内。 差示掃描量熱法 在THC的差示熱分析圖中發現Tg爲1〇t：。此外發現— 個在200 c開始的吸熱峰。從熱力學的觀點來看，可以預 期剛高於Tg就出現結晶。然而，衆所周知THC並不容易結 2〇晶。因而，在環境溫度下，THC處於橡膠態或液態。吸熱 峰歸於蒸發。 … 包含THC的樣品的生産 用於噴霧乾燥或冷康乾燥的水-鏈院醇溶液 .將二種相關的醇加入菊粉水溶液中。測定所獲得的溶 22 液月b保持澄清多長時間。在4]111水中溶解ig菊粉之後加 入水和/或醇至總體積iomL，得到10%W/V溶液。這樣獲得 醇的最大濃度。將THC溶於感興趣的醇中。隨後，加入醇 和/或水以得到0.4%w/v溶液。在表5中給出獲得穩定溶液 (在材料和方法中定義）所需的組成。

62%最大 63%最大 EtOH (乙醇） n-PrOH (正丙醇） TBA (忐 7~摩）

60%最小 TBA

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通過將㈣水溶液加人THC溶液巾製備肖於喷霧乾燥 的溶液。證明這必_當快速地進行，續止菊粉使混合 物渾濁。/谷液在喷務溶液所需的時間内保持澄清。通過在 2〇mL TBA中溶解690mg THC製備要冷康乾燥的實溶 液。在每個2〇mL小玻璃管中注入〇 23mLTHC溶液。隨 後’將溶液用0.57mL純TBA稀釋。然後，加入12mL菊粉 水溶液((160mg/mL)，用手搖動小瓶隨後立即冷凍。

在乾燥之後回收THC 在生産之後即刻在喷霧乾燥樣品中的THC量低於期待 值。發現初始回收率爲約5G%。在將霧化氣流和來自加熱 器的氣流變爲氮氣之後，回收率增加到75%。在冷凍乾燥 的情況下，發現在乾燥工藝之後的樣品中THC量爲1〇〇%預 期值。 23 1332406 對包含THC的樣品進行表徵 掃描電鏡 喷霧乾燥産物的掃描電鏡(SEM)照片顯示存在小顆粒 附聚物《這些顆粒直徑爲1-5 μιη，是中空的。噴霧乾燥顆 ' 5粒的小尺寸和密度降低使得它們非常適於加工成吸入用乾 · 粉製劑。參考産物（無THC的菊粉，在相同條件下乾燥並 採用相同的溶劑）的SEM照片顯示沒有差異。在包含THC - 的樣品的顆粒表面上沒有注意到THC斑點，指示THC被引 入菊粉基質中。 鲁 10 含THC的樣品的穩定性 刀別在20C和47C下，將樣品曝露於含有〇2或低〇2條 件（圖中指示爲氮氣)。此外，在抓下將它們曝露於兩種不 同的濕度，如之前所概括的那樣。在從喷霧乾燥器收集之 後，噴霧乾燥的産物顯示出輕微的顏色變化。 15 第3·6圖顯示批次物12，5，ό和9的結果。測定THC的 s。在圖中，將在幾次曝露時間之後樣品中存在的A9-THC 分數對五财_氣候作BI。 _ 凍幹樣品（批次物12)見第3圖。在前述五種氣候之 - 後，將此批次物的部分樣品曝露於6(rc 〇%RH。第4圖顯 、 20示從1_ΡΓ〇Η和水的溶液喷霧乾燥的包含3.34% THC的批 次物的穩定性資料，第5圖顯示具有更高THC含量7.77% 但也是從水-1-丙醇溶液喷霧乾燥的批次物。第6圖顯示從 乙醇和水的溶液嘴霧乾燥的包含4.00% THC的批次物的 穩定性資料。 24 1332406 從喷霧乾燥批次物的結果顯示，製劑改善了 THC的 穩定性。溫度對降解速率影響最大。水分和氧氣重要性 較低。然而，應當注意到在氮氣下貯存的樣品可能受到 某種程度的氧氣污染。 5 不同的圖清楚地顯示，當與物理混合物和純THC相 比時，冷凍乾燥産物的穩定性優異（參見第7和8圖）。顯然 製備糖玻璃的方法強烈地影響産物的穩定性。 如可以從第5圖中看出的那樣，對於所有測試條件， 除了 60% RH，冷;東乾燥産物中的降解最少。然而在此發 10 現的略爲低的濃度也可能是由如下事實引起的：在此條件 下物質崩塌，使提取過程有效性減低。 參考批次物 爲測試菊粉的穩定能力，應當將以上顯示的資料與 具有相同化學和物理結構但不含菊粉的批次物相比較。 15 這意味著參考批次物由單獨的菊粉分子，事實上THC蒸 氣組成。由於這是不切實際的，製備了兩種其他參考批 次物：包含約4% THC和96%未加工菊粉的物理混合物和 ‘純THC。結果分別見第7和8圖。 必須提及的是在物理混合物的製備期間，THC的曱醇 20 溶液將菊粉粉末軟化至一定程度。在甲醇蒸發之後，或多 或少的菊粉和THC的固體膜出現在小瓶底部。該低孔隙率 薄膜產生對此參考物質的額外保護。除此之外，可能THC 甲醇溶液與糖的混合已經導致一部分THC被包入。 應當強調在純THC樣品中自保護也是有關的，因爲它 25 1332406 們也形成防護膜。 【圖式簡單說明】 第1圖係在不同濕度下菊粉的玻璃化轉變溫度。 第2圖係凍干菊粉的吸水等溫線。 5 第3圖係從水-TBA溶液冷凍乾燥的，包含4.00%THC的 產物的穩定。 第4圖係從水-1-丙醇溶液喷霧乾燥的，包含3.34%THC 的產物的穩定。 第5圖係從水-1-丙醇溶液喷霧乾燥的，包含7.77%THC 10 的產物的穩定。 第6圖係從水-乙醇溶液喷霧乾燥的，包含4.00°/〇THC的 產物的穩定。 第7圖係物理混合物的降解。 第8圖係純THC的降解。 15 【圖式之主要元件代表符號表】

Claims (1)

1332406 ^φψ -I*· Φ --i' , - I »11 HI.— 第92107297號專利申請案申請專利範圍修正參98年08月04曰 拾、申請專利範圍： 1. 一種藥學組成物的製備方法，該藥學組成物包括天然 大麻素化合物和糖、糖醇、糖混合物或糖醇混合物的 5 玻璃，其中該天然大麻素化合物作爲單分子包封物引 · 入該糖玻璃中而不形成主賓複合物（guest-host complexes)，其特徵在於： a)將該天然大麻素化合物溶於可溶於水的有機溶 劑而將該糖、糖醇、糖混合物或糖醇混合物溶於水； · 10 b)將該溶解的大麻素化合物和該溶解的糖、糖 醇、糖混合物或糖醇混合物相混合以獲得足夠穩定的 混合物； c)將該混合物冷凍乾燥，喷霧乾燥，真空乾燥、 或超臨界乾燥。 15 2.如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於該糖或糖混 合物是一非還原糖或非還原糖的混合物。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於該天然大 ® 麻素化合物是Δ9-四氫大麻酴。 4. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於該糖玻 20 璃在正常環境條件下的玻璃化轉變溫度高於50°C。 5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於該糖或 糖混合物是果聚糖或果聚糖混合物。 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其特徵在於該果聚糖 或果聚糖混合物是菊粉或菊粉混合物。 27 1332406 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其特徵在於該菊粉或 菊粉混合物是具有聚合度大於6的菊粉或其中每種菊 ' 粉聚合度均大於6的菊粉混合物。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其特徵在於該菊粉或 ‘ 5 混合物中的每種菊粉的聚合度爲10-30。 - 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其特徵在於該菊粉或 混合物中的每種菊粉的聚合度爲15-25。 10. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於該有機 溶劑是CVC6醇。 · 10 11.如申請專利範圍第10項之方法，其特徵在於該有機溶 劑是c2-c4醇。 12. 如申請專利範圍第10項之方法，其特徵在於該醇選自 於乙醇、正丙醇和叔丁醇所構成的群組。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，其特徵在於該醇是叔 15 丁醇。 14. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於通過冷凍 乾燥製備該藥學組成物。 ® 15. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特徵在於將該藥 學組成物進一步加工成片劑如普通口服片劑、舌下片 _ 20 劑、含片或口服崩解或溶解的片劑、膠囊、錠劑、灌腸 劑、栓劑、透皮給藥産品、用於肺給藥的粉末、或用於 皮下或肌内給藥的杆狀體或懸浮液。 16. —種藥學組成物，其可經由申請專利範圍第1-15項中 任一項之方法所獲得。 28 1332406 17.如申請專利範圍第16項之藥學組成物，其形式爲片劑 - 如普通口服片劑、舌下片劑、含片或口服崩解或溶解 的片劑、膠囊、錠劑、灌腸劑、栓劑、透皮給藥産品、 用於肺給藥的粉末、或用於皮下或肌内給藥的杆狀體 . 5 或懸浮液。 队如申請專利範圍第16或17項之藥學組成物用於 ^ 給藥。 19. ^申凊專利範圍第16或17項之藥學組成物，用於肺终 藥。 '、’口 10 ·

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