TWI435726B - 室溫下穩定之非晶形阿斯匹靈及其製備方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於在室溫下穩定之非晶形玻璃狀阿斯匹靈且關於其製備方法。
本申請案主張美國臨時專利申請案第60/999,445號、第60/999,462號及第60/999,483號之權利,其全部於2007年10月17日提出申請且其全文皆以應用方式併入本文中。本申請案亦與代理檔案號為14331/30004標題為PROCESS FOR THE MODIFICATION OF THE SOLID STATE OF A COMPOUND AND CO- AMORPHOUS COMPOSITIONS PRODUCED WITH SAME與本申請案同日提出申請之美國專利申請案第xx/xxx,xxx有關,該案件之全文亦併入本文中。
乙醯水楊酸(ASA)首先係由Charles Gerhardt於1853年合成。然而,Gerhardt沒有繼續他的發明。Bayer在1899年以商標名阿斯匹靈(ASPIRIN)出售晶形乙醯水楊酸。關於晶形乙醯水楊酸之美國專利第644,077號在1900年頒予Bayer化學家Felix Hoffmann。直至近來,初始晶形(稱為I型)係阿斯匹靈之唯一習知晶形且係阿斯匹靈在室溫下唯一穩定形式。如Chemical & Engineering News,
2005年11月21日,Zaworotko等人,J. Am. Chem. Soc.
,2005
,127,16802中所報導,其報導阿斯匹靈之第二種多晶形之合成。II型阿斯匹靈在100K(-173℃)下動力學穩定,但在環境條件下轉化恢復為I型。
業內亦已形成非晶態玻璃狀阿斯匹靈。然而,除對於一些微小殘留物可能以外,非晶態阿斯匹靈僅在極低溫度下產生。在高於約243開爾文(Kelvin)(-30℃)之玻璃化轉變溫度下,非晶態阿斯匹靈迅速轉化為晶形I。因而,所有先前技術形式的阿斯匹靈在室溫下皆轉化為I型。由於產生且維持非晶態形式需要低溫,故業內基本上不存在非晶態固態形式之實踐應用。
Johari等人,Physical Chemistry Chemical Physics
,2000,2
,5479-5484報導阿斯匹靈之玻璃化,其係藉由熔融及冷卻且藉由在環境溫度下球磨以形成在298K下數天內穩定抗結晶之玻璃質或過冷黏性液體阿斯匹靈來達成。吾人發現當該黏性液體在容器中傾斜時緩慢流動,但在298K下於4至5天內不結晶。玻璃質阿斯匹靈樣品最終將完全結晶,但當該等樣品保持在約340K時將加速結晶。
Johari等人報導玻璃態具有較結晶態為高的能態且其聲子模式之頻率較低且非諧和性較高,此使得直接自固態吸收及同化更有效且高效。在其塊狀形式中,據報導玻璃質阿斯匹靈溶解較相同質量的阿斯匹靈精細粉末狀晶體緩慢。如業內所熟知,物質之塊狀樣品具有明顯較精細粉末狀晶體小的表面積。此使得塊狀形式之溶解更加困難,此係Johari等人所報導之塊狀玻璃質阿斯匹靈之溶解速率較慢的原因。
本發明係關於非晶形阿斯匹靈。本發明非晶形阿斯匹靈在約20℃至約30℃之溫度下於儲存期間至少約30天、較佳地至少6個月且更佳地至少約1年不結晶。本發明非晶形阿斯匹靈可經微囊封。
本發明亦係關於製備非晶形阿斯匹靈之方法。該方法包括將出自至少兩個不同雷射之雷射輻射施加至溶於溶劑中之阿斯匹靈溶液,並蒸發該溶劑。較佳地,雷射輻射具有有效平均脈衝長度不超過約10-9
秒之脈衝,且出自每個雷射之雷射輻射具有不同的波長。較佳地,該等雷射中至少一個會發射可見光。更佳地,一個雷射係發射近UV至藍色範圍內之輻射,而一個雷射係發射紅色至近IR範圍內之輻射。採用來自以下雷射之雷射輻射已獲得良好結果:一個發射波長在約400至約470奈米範圍內之輻射之雷射、及一個發射波長在約620至約680奈米範圍內之輻射之雷射。
較佳地,該雷射輻射係經Strachan裝置(即由Strachan在美國專利第6,064,500號及第6,811,564號中所揭示之類型裝置)改良。更佳地,經改良雷射發射係經Strachan裝置改良之雷射的發射。較佳地,Strachan裝置能產生有效平均脈衝長度低於約10-12
秒,且較佳地不超過約10-15
秒之雷射脈衝。然而,Strachan裝置干擾圖案降低對短脈衝之需求。可同時或以交替順序施加得自兩個雷射之雷射輻射的脈衝。
較佳地,阿斯匹靈溶液中所使用溶劑係醇,且更佳地係無水醇,例如無水乙醇。
較佳地,在本發明方法中,將溶於溶劑之阿斯匹靈溶液置於有蓋容器中,將雷射輻射脈衝之脈衝施加至該阿斯匹靈溶液,並在施加雷射脈衝的同時使至少一部分溶劑蒸發掉,從而形成非晶形阿斯匹靈。較佳地,在施加雷射脈衝期間加熱阿斯匹靈溶液。較佳地,將雷射輻射施加至阿斯匹靈溶液直至溶劑之蒸發完成為止。當溶劑蒸發時可使阿斯匹靈冷卻至室溫。
較佳地,在開始施加雷射脈衝後一段時間內防止溶劑蒸發。隨後使溶劑蒸發同時繼續施加雷射脈衝。
較佳地,本發明非晶形阿斯匹靈以包括下列之方法來製備:使雷射輻射穿過Strachan裝置,其中該Strachan裝置包括第一繞射光柵及第二繞射光柵及位於該第一及第二繞射光柵之間之折射元件。此藉由相消干擾抵消一部分雷射輻射,並藉由相長干擾產生雷射輻射之脈衝。隨後將穿過Strachan裝置之雷射輻射施加至溶於溶劑中之阿斯匹靈溶液,並蒸發溶劑,產生本發明非晶形阿斯匹靈。較佳地,在穿過Strachan裝置後,雷射輻射之脈衝具有不超過約10-9
秒之有效平均脈衝長度。
本文所用術語"非晶形阿斯匹靈"係指在粉末X-射線繞射(PXRD)分析時提供實質上不含任何PXRD峰之PXRD圖案之任何形式的阿斯匹靈,該等PXRD峰係晶形阿斯匹靈PXRD圖案之典型峰。
本發明係關於在室溫下穩定之非晶形乙醯水楊酸或阿斯匹靈及關於用來製備該穩定之非晶形阿斯匹靈之方法。本發明非晶形阿斯匹靈在約20℃至30℃之溫度下穩定至少約24小時,較佳地至少約30天,更佳地至少3個月,且最佳地至少約6個月。本發明非晶形阿斯匹靈之樣品在約20℃至30℃之溫度下保持穩定至少約1年。
不欲受限於理論,據信化合物之非晶形在分子間晶格內具有較該化合物之任何結晶形式高的自由能。此賦予非晶形在水中具有較高的溶解度,該溶解度較晶形者溶解度高約2至8倍,其中該等非晶形及晶形具有相似粒徑。此溶解度的增加可轉變為更快地溶解、吸收及臨床作用以及明顯較高生物利用度。因而,本發明非晶形阿斯匹靈在經口攝取或經黏膜遞送(例如經舌下)後之條件下可提供較晶形阿斯匹靈更快的溶解速率,並提供較高的溶解度及生物利用度。因此,本發明在約20℃至約30℃溫度下呈現穩定之非晶形阿斯匹靈應具有優於晶形者之臨床及其他優點。
晶形阿斯匹靈及本發明非晶形阿斯匹靈之粉末X-射線繞射(PXRD)分析顯示出兩種形式中分子排列之差異。晶形化合物之PXRD圖案在X-射線束之特定反射角(經量測為2θ度)處具有典型的峰。通常,量測分辨率為約±0.2° 2θ。反射係晶體中分子規則排列之結果。相反地,部分非晶形化合物樣品之PXRD圖案具有實質上鈍頭峰或降低峰,而純粹地非晶形化合物樣品之PXRD圖案通常並無任何典型的峰。非晶形化合物中分子係隨機排列,且因而在PXRD圖案中觀察不到反射峰。在一些非晶形化合物中可觀察到在寬範圍內出現之強度變化以及基線雜訊。
晶形阿斯匹靈之典型PXRD圖案繪示於圖1中。圖1之PXRD圖案具有數個峰,其係晶形阿斯匹靈之特徵。
相比而言,圖2提供本發明非晶形阿斯匹靈之PXRD圖案。非晶形阿斯匹靈之PXRD圖案與圖1中所示晶形阿斯匹靈之高度晶形圖案明顯相反。晶形阿斯匹靈實質上不存在高強度PXRD峰,此表明在本發明非晶形阿斯匹靈中至多僅存在極短範圍內排序。重要的是,應注意圖1之PXRD圖案的分辨率比圖2中所繪示圖案之分辨率大7倍以上。因此,在圖1中晶形阿斯匹靈之PXRD圖案中所觀察到且可出現在圖2中非晶形阿斯匹靈之PXRD圖案中的任何峰的強度事實上不大於圖1中之基線雜訊。此明顯證明如圖2中所繪示由PXRD所分析之阿斯匹靈實質上係純非晶形阿斯匹靈。產生PXRD峰之樣品中實質上不存在阿斯匹靈分子之排序。
考慮到在室溫下阿斯匹靈結晶之強熱動力學趨勢,在圖2中所繪示之樣品中可存在極短範圍內的微晶形成。然而,在室溫下非晶形阿斯匹靈之PXRD圖案表明,至多具有不多於數個阿斯匹靈分子之極短範圍內排序的微晶結構可於整個樣品中隨機散射。實質上整個樣品係由實際玻璃之完全隨機化典型連續相構成,該連續相可含有具有極短範圍內排序之少數隨機微晶結構。據信本發明非晶形阿斯匹靈之物理及化學性能實質上與彼等純玻璃所預計之性質相同。分子之排列實質上係隨機的,此可能使得非晶形阿斯匹靈較晶形更易溶解。
由於PXRD圖案之典型反射峰消失,當樣品中非晶形化合物之量增大時,傅立葉變換紅外(Fourier Transform Infrared(FTIR))光譜吸收帶變寬。此提供存在非晶形之額外證據。晶形材料之紅外光譜通常呈現較非晶形為尖或更好分辨之吸收帶。紅外光譜中某些帶亦可稍微位移,此乃因同一化合物之晶形材料與非晶形之間之形式變化所致。
晶形及非晶形阿斯匹靈之FTIR分析結果分別繪示於圖3及4中。阿斯匹靈樣品係彼等在圖1及2中由PXRD所分析者。圖3中所繪示晶形阿斯匹靈之FTIR圖案的吸收峰相對良好地得到界定。相比而言,圖4中所繪示非晶形阿斯匹靈之FTIR圖案提供相對較寬的吸收帶。晶形阿斯匹靈與本發明非晶形阿斯匹靈之FTIR光譜的比較表明該兩種樣品係相同的化學實體。然而,圖4中所分析樣品之FTIR峰變寬與化合物之非晶形一致。
在晶形及非晶形之偏振光顯微鏡(PLM)顯微照片中亦可觀察到先前技術晶形阿斯匹靈與本發明非晶形阿斯匹靈之晶體結構的差異。在偏振光顯微鏡中,晶形阿斯匹靈產生雙折射。雙折射出現在各向異性材料中,其中呈晶形之分子排列成非晶形中不存在之高度有序圖案。因此,晶形阿斯匹靈之偏振光顯微鏡顯微照片展示純非晶形阿斯匹靈中未觀察到之高度雙折射,純非晶形阿斯匹靈沒有在晶形中所發現之分子的有序排列。在晶形阿斯匹靈之偏振光顯微鏡顯微照片中在整個高度晶形樣品中雙折射清晰可見,其展示高級白色干擾色。
相比而言,在本發明純各向同性非晶形阿斯匹靈顆粒之偏振光顯微鏡顯微照片中未觀察到雙折射。不存在雙折射係證明本發明非晶形阿斯匹靈之證據。如上所述,雙折射需要分子的有序排列,其發現於晶形中但非晶形中不存在。
本發明非晶形阿斯匹靈係藉由在相對較高的脈衝重複速率下將阿斯匹靈溶液暴露於得自至少兩個來源之不同波長雷射光之超短脈衝下並蒸發溶劑而產生。可同時或以交替順序施加雷射光之脈衝。
雷射脈衝之有效長度較佳地不大於皮秒(picosecond)範圍(10-12
至10-9
秒),且可在飛秒(femtosecond)範圍(10-15
至10-12
秒)內或亞飛秒(sub-femtosecond)範圍(<10-15
秒)內。一個雷射較佳具有集中在可見光譜之下半部分中之發射,即介於約400與約550奈米之間,較佳地在近紫外線(UV)至藍色範圍內,更佳地在約400至約470奈米之波長下。另一雷射較佳具有集中在可見光譜之上半部分中之發射,即介於約550與約700奈米之間,較佳地在紅色至近紅外線(IR)內,更佳地在約620至約680奈米之波長下。使用兩個具有集中在類似波長下之發射之雷射(即兩個短波雷射、兩個長波雷射或兩個發射集中在接近550奈米之雷射)可用於某些應用中。然而,使用一個中心波長為約400至約470奈米之雷射及中心波長為約400至約470奈米之第二雷射已得到良好結果。
不欲受限於理論,據信雷射之輸出帶寬係藉由有效短脈衝長度來加寬。此遵循測不准原理(Uncertainty Principle)。因此,據信雷射光之短脈衝提供與阿斯匹靈之多個振動態及/或電子態相互作用之光子以提供非晶形。因此,無需具有對應於阿斯匹靈特定吸收帶之發射的雷射。
較佳地,超短雷射脈衝係藉由改良雷射之輸出以產生電磁(EM)波之相長干擾的稀疏節點而產生,如頒予Strachan之美國專利第6,064,500號及第6,811,564號中所揭示,其揭示內容其全文以引用方式併入本文中。本文所用術語"Strachan裝置"係指Strachan在彼等專利中所揭示類型之裝置。第'500號及第'564號專利中所定義及本文所使用之Strachan裝置包括第一繞射光柵及第二繞射光柵及位於該第一及第二繞射光柵之間之折射元件。當連續或脈衝雷射束穿過第一繞射光柵、折射元件及第二繞射光柵時,該束之至少一部分實質上由相消干擾抵消。當穿過Strachan裝置之光束離開Strachan裝置時,其相互作用產生實質上抵消該等束之相消干擾。折射元件使得在雷射源之較小百分數內而非在單個關鍵波長處出現抵消。
相長干擾之相對稀疏區出現在抵消元件在選定方向上自開孔之高頻與低頻通道之間。僅在其中Strachan裝置之輸出在距該裝置一定距離處產生相長干擾的情況下出現相長干擾之稀疏節點。相長干擾僅在超短時間內出現,且因而產生光之超短脈衝。據信,脈衝之有效脈衝長度不超過約10-9
秒。
採用Strachan裝置,雷射波長或雷射波長之相對幅值的微小變化導致該等節點之位置迅速移動,如同(例如)雷射二極體中電流的微小變化及接面溫度波動導致雷射中心頻率變化一樣。結果,連續雷射束藉由相對較小的低頻調幅之簡單方法而轉換為一串持續時間極短的脈衝。在大於1MHz之頻率下二極體雷射之調幅在彼等熟習此項技術者所熟知技術範圍內。因而,可容易地獲得持續時間在皮秒範圍內之脈衝長度,且用適當製備之Strachan裝置及調幅二極體雷射可獲得飛秒或亞飛秒脈衝。
舉例而言,採用連續二極體雷射,極短持續時間的脈衝串之脈衝重複頻率由直接雷射二極體驅動或聲-光或電-光調製裝置之調幅頻率來界定。直接雷射驅動方法之固有電流調變將導致雷射中心頻率之較大波動且縮短重合脈衝之時間,同時若經調製束之開孔大於晶體最佳調製開孔之直徑,則聲-光調製提供類似作用,此乃因外徑將比內徑之調製程度低,此造成有效開孔在功能上有所變化。
在本發明產生非晶形阿斯匹靈之方法中,將出自至少兩個不同雷射之快速、交替順列的超短雷射脈衝施加至阿斯匹靈。如上所論述,據信雷射之輸出帶寬係藉由短脈衝長度來加寬。此係遵循不確定度原理。因而,據信雷射光之短脈衝可提供與阿斯匹靈之多個振動態及/或電子態相互作用之光子,以產生非晶形。因此,對應於阿斯匹靈之特定吸收帶之發射雷射是不需要的,且因而雷射之選擇並不是關鍵。使用在藍色-紫色帶(較佳約400至約470奈米)發射之雷射及在紅色至近紅外線波長帶(較佳約620至約680奈米)發射之雷射業已獲得良好結果。
較佳地,較佳的交替順序包括在使用一或多個Strachan裝置而產生之兩個波長區域中的超短持續時間之相長性干擾的稀疏節點。不欲受限於理論,據信交替順序的超短雷射脈衝與阿斯匹靈之電子態及/或振動態會相互作用,此會破壞分子間相互作用,且因而阻止晶體形成及/或破壞晶體結構。
本發明室溫下穩定之非晶形阿斯匹靈較佳地係以交替施加出自至少兩個不同雷射之調幅稀疏相長節點所產生的,該等雷射穿過Strachan裝置並施加至溶於溶劑中之阿斯匹靈溶液。較佳地,該交替施加係以重複性的方式頻繁施加。
有用的溶劑通常係有機溶劑,於其中阿斯匹靈至少可以適度溶解,且在約室溫至約130℃下會蒸發且係無毒的。較佳地,該阿斯匹靈係溶於醇類,且更佳地乙醇中。溶劑較佳是無水的,且最佳之溶劑係無水乙醇。
較佳地,將雷射輻射施加至阿斯匹靈溶液直至溶劑實質上蒸發為止。更佳地,在施加雷射輻射及蒸發溶劑期間加熱阿斯匹靈溶液。最佳地,首先將雷射輻射施加至阿斯匹靈溶液,其中該溶液用實質上防止溶劑蒸發之透明蓋覆蓋。隨後去除該透明蓋,並當溶劑蒸發時繼續施加雷射輻射。
較佳地,雷射包括在藍色-紫色波長內發射之雷射及在紅色-橙色波長帶內發射之雷射。更佳地,該等雷射較佳地分別在約400至約470奈米範圍內及在約620至約680奈米範圍內發射。本發明可使用兩個以上在不同波長下發射之雷射。採用Strachan裝置及在408奈米及674奈米下發射之二極體雷射已得到良好的結果。
儘管已展示本發明方法在標準大氣存在下提供非晶形阿斯匹靈,但該方法亦可在惰性氣氛中實施。惰性氣氛可使用氮氣、氦氣、氬氣或其他惰性氣體來提供。出於成本原因,氮氣較佳。惰性氣體之使用將消除在處理期間阿斯匹靈氧化之任何趨勢。
以下非限制性實例僅出於闡釋本發明較佳實施例之目的,且不應視為限制本發明,本發明範圍由隨附申請專利範圍來界定。
如上所論述,非晶形阿斯匹靈在室溫下遠達不到熱動力學平衡,且以前發現其在高於玻璃化轉變溫度(其遠低於室溫)直至高達熔融溫度之溫度下始終呈晶形或結晶。然而,根據本發明重複施加雷射輻射將阿斯匹靈轉化為主要的非晶形玻璃狀形式,已發現該形式在室溫下保持穩定至少長達約1年。
將得自Strachan裝置之長波長(紅色)674奈米、隨後短波長(紫色)408奈米的調幅及結構化雷射光(每種光2.5分鐘)的單序列施加至阿斯匹靈於無水乙醇中之溶液。使每個約3公分經擴展束在距Strachan裝置25公分處的樣品上方緩慢旋轉。經處理阿斯匹靈採用平面偏振光顯微鏡之分析表明偶爾產生小部分微小各向同性阿斯匹靈小滴(其尺寸通常小於1毫米(1mm)),該等小滴在溶劑蒸發後於室溫下穩定。大部分小滴具有雙折射晶形材料的核心及各向同性阿斯匹靈之暈圈,但少數小滴係純各向同性。當各向同性材料鄰接結晶材料前沿形成時其抵抗結晶之能力表明經由該方法所產生之本發明非晶形阿斯匹靈在實施去溶劑化後穩定。
為產生穩定之非晶形玻璃狀阿斯匹靈,頻繁、重複定序施加雷射輻射使得產生高達約80至約90%或更多的透明玻璃狀非晶形阿斯匹靈。已發現約2至3毫米或更大之純玻璃状材料小滴及幾十個毫米寬的玻璃狀阿斯匹靈湖(lake)在室溫下穩定長達約1年。
如上所論述,參照標準晶形阿斯匹靈係藉由PXRD來分析。參照標準晶形阿斯匹靈之反射峰的典型圖案繪示於圖1中。晶形阿斯匹靈亦使用傅立葉變換紅外光譜進行分析,如圖3中所繪示。由於呈非晶形態之化合物的PXRD圖案使得典型反射峰消失,因而FTIR光譜確定化合物身份,並與晶態相比展示在非晶形中出現之吸收帶變寬進一步證明為非晶形態。
阿斯匹靈之高度非晶形玻璃態係藉由重複施加經Strachan裝置調製及結構化之長波長隨後短波長雷射光之序列的數個循環而產生。藉由在9000轉/分鐘(rpm)下用磁力攪拌器攪拌而將10毫克晶形阿斯匹靈參照標準品之樣品溶於450毫克無水乙醇中,同時在塞住的Erlenmeyer燒瓶中加熱至140℃持續12.5分鐘。將溶液轉移至60毫米x15毫米玻璃Petri培養皿中,用玻璃蓋蓋住。將Petri培養皿在熱板上加熱至100℃。
用經Strachan裝置改良之雷射輻射的重複循環處理阿斯匹靈溶液。第一個循環係施加得自中心波長為674奈米之二極體雷射之調幅二極體雷射光。第二個循環係施加得自中心波長為408奈米之二極體雷射之調幅二極體雷射光。使樣品在距Strachan裝置25公分處旋轉緩慢穿過約3公分經擴展束中的每一個。
674奈米雷射二極體束之峰值功率在沒有光學器件之情況下為4.80mW。在穿過Thorlabs 5倍束擴展器及Strachan裝置後,峰值功率降低約50%。使用Strachan裝置,將674奈米束調節至80%相位抵消程度以得到約0.48mW之3公分直徑束。
408奈米束之峰值功率在無附加光學元件的情況下為約4.8mW。在穿過Thorlabs 5倍束擴展器及Strachan裝置後,峰值功率降低約50%。使用Strachan裝置,將408奈米束調節至80%相位抵消程度以得到約0.48mW之3公分直徑束。
在6.25赫茲(MHz)下對兩種束以電子方式進行調幅。如上所論述,不欲受限於理論,據信雷射之輸出帶寬係藉由由Strachan裝置所產生之短脈衝長度來加寬,其遵循不確定度原理。此提供雷射光中光子與阿斯匹靈分子之多個電子及/或振動模式之相互作用。
在經覆蓋玻璃Petri培養皿中同時在熱板上用674奈米組態處理阿斯匹靈溶液1分鐘,隨後用408奈米組態處理1分鐘,如上文所述。此後實施調幅及結構化674奈米組態、隨後408奈米雷射組態的另一循環,每個雷射系統實施1分鐘。674奈米雷射隨後408奈米雷射處理之第三序列利用每個雷射系統實施2分鐘。
於此循環後,自Petri培養皿去除玻璃蓋以使乙醇蒸發。關於雷射處理之持續時間,在5個以上的循環內,將阿斯匹靈於乙醇中之溶液保持在熱板上。674奈米隨後408奈米雷射處理之下一循環利用每個雷射系統實施2分鐘。隨後施加4個674奈米隨後408奈米雷射處理之循環,每個循環為2分鐘,其中每個雷射系統每個循環施加1分鐘。在完成最後一個雷射處理循環後,自熱板移除經雷射處理之阿斯匹靈樣品以在約18℃至20℃之室溫及35%濕度下繼續溶劑蒸發之製程。
在雷射處理結束時,大部分溶劑已蒸發掉,產生約3公分寬的清澈透明玻璃狀阿斯匹靈"湖"。環繞該湖之外邊緣窄結晶邊沿已形成相當於圓周周長的約30%之帶。儘管形成活性結晶前沿,但在完成定序雷射處理之各循環後該前沿之擴展可忽略。
在雷射處理之後蒸發去溶劑製程的1個小時內,經80%或更高質量的樣品穩定之系統固化成清澈非晶形玻璃狀而非晶形。繼續在約18℃至22℃之室溫下及約30至40%濕度下儲存6個月以上之時間,樣品外觀沒有變化,且即使毗鄰結晶邊沿仍維持透明玻璃狀阿斯匹靈之寬擴張。
儲存6個月之後,藉由PXRD研究經雷射處理之阿斯匹靈。示於圖2中之此圖案表明該材料為高度X-射線非晶形,此與圖1中所示對照晶形阿斯匹靈之高度晶形圖案明顯相反。與晶形阿斯匹靈所看見之高強度反射峰相比較,對於經雷射處理之阿斯匹靈而言該等峰基本上完全消除,此表明在所產生之非晶形玻璃形式中至多僅存在極短範圍的排序。再儲存6個月之後亦未觀察到結晶。該等觀察表明用本發明方法所產生非晶形阿斯匹靈的穩定性。
隨後使用傅立葉變換紅外(FTIR)光譜儀掃描X-射線非晶形阿斯匹靈樣品,如圖4中所示。與圖3中所示阿斯匹靈參照晶形材料之FTIR光譜相比較,與晶形阿斯匹靈參照樣品之較多限定帶相比,阿斯匹靈X-射線非晶形樣品中相對較寬吸收帶明顯。晶形材料之紅外光譜通常呈現較非晶形尖或更好分辨的吸收帶,此乃因晶格中分子移動之自由度降低所致。紅外光譜中某些帶亦可稍微位移,此乃因相同化合物之晶形材料與非晶形之間之形式變化所致。比較晶形阿斯匹靈與經雷射處理之阿斯匹靈之FTIR光譜,該等化合物明顯係相同的化學實體。經雷射處理之阿斯匹靈中光譜峰的變寬係與非晶形阿斯匹靈一致的另一特徵。
隨後以長波長及短波長之反向順序(即短波長隨後長波長循環定序雷射處理)重複與實例2方案一致之測試。此方案亦產生高達90%產率的室溫穩定之非晶形玻璃狀阿斯匹靈,其在室溫下保持穩定23個月以上。將含有此非晶形阿斯匹靈樣品之Petri培養皿側立放置約6周時間。未觀察到樣品流動。
重複實例2及3之方案,只是未施加雷射輻射。所產生材料顯然為晶形,其由PXRD分析來確定。未施加雷射輻射所獲得之晶形阿斯匹靈的PXRD圖案繪示於圖5中。圖5之PXRD圖案具有與圖1中所繪示對照樣品相同的峰。亦對所產生晶形阿斯匹靈實施FTIR分析。所產生光譜繪示於圖6中,且實質上與圖3中所繪示者相同。彼等結果清楚地表明,非晶形阿斯匹靈並非實驗假像,而係在本發明方法中施加雷射輻射之直接結果。
本發明穩定之非晶形玻璃狀阿斯匹靈在室溫下長期儲存期間保持非晶形。因此,非晶形之使用使得用於臨床使用或其他應用首次可行。舉例而言,由於據信化合物之非晶形較相同化合物之晶形更易溶解,因此非晶形阿斯匹靈應溶解更快且在較低劑量下更具活性。具體而言,此形式為快速起作用的阿斯匹靈提供可能,該阿斯匹靈以較低劑量更快地減輕臨床症狀且降低對黏膜刺激之傾向。
為達成此形式之大規模生產,微膠囊化容許生產及密封較小粒徑的非晶形阿斯匹靈,其固有地較由非晶形阿斯匹靈組成之較大顆粒更穩定。微膠囊化將有助於在長時間儲存期間於寬溫度及濕度範圍下保持穩定性。本發明非晶形阿斯匹靈亦可增強快速吸收黏膜或局部遞送系統之實用性。微膠囊化技術在此項技術中眾所周知。
儘管本文所揭示本發明明顯完全適合實現上述目的,但吾人應瞭解彼等熟習此項技術者可設計多種修改及實施例。因此,隨附申請專利範圍意欲涵蓋屬於本發明實際精神及範圍之所有此等修改及實施例。
圖1繪示對照晶形阿斯匹靈樣品之粉末X-射線繞射(PXRD)圖案;
圖2繪示本發明非晶形阿斯匹靈之粉末X-射線繞射(PXRD)圖案;
圖3繪示對照晶形阿斯匹靈樣品之紅外光譜圖案;
圖4繪示本發明非晶形阿斯匹靈之紅外光譜圖案,其相對於參照晶形阿斯匹靈樣品展示加寬之吸收帶;
圖5繪示以類似於本發明之方法、但不施加雷射輻射所形成之晶形阿斯匹靈的粉末X-射線繞射(PXRD)圖案;及
圖6繪示圖5晶形阿斯匹靈樣品之紅外光譜圖案。
(無元件符號說明)
Claims (33)
- 一種製備固態非晶形阿斯匹靈之方法,其包括將出自至少兩個不同雷射之雷射輻射施加至溶於溶劑中之阿斯匹靈溶液,並蒸發該溶劑,其中該雷射輻射具有不超過約10-9 秒之有效平均脈衝長度,且該出自每個雷射之雷射輻射係具有不同的波長。
- 一種如請求項1之方法所製備之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中,在約20℃至約30℃之溫度下儲存至少約30天之期間內,該安定的固態非晶形阿斯匹靈之整個樣品中實質上無結晶作用。
- 如請求項2之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中,在約20℃至約30℃之溫度下儲存至少約6個月之期間內,該安定的固態非晶形阿斯匹靈之整個樣品中實質上無結晶作用。
- 如請求項2之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中該非晶形阿斯匹靈係經微囊化。
- 如請求項1之方法,其中該等雷射中至少一個會發射可見光。
- 如請求項1之方法,其中一個雷射發射近UV至藍色範圍內之輻射,及一個雷射發射紅色至近IR範圍內之輻射。
- 如請求項1之方法,其中一個雷射發射波長約400至約470奈米範圍內之輻射,及一個雷射發射波長約620至約680奈米範圍內之輻射。
- 如請求項1之方法,其中該雷射輻射經Strachan裝置改 良,該Strachan裝置包括第一繞射光柵及第二繞射光柵及位於該第一及第二繞射光柵之間之折射元件,其中該Strachan裝置藉由相消性干擾抵消一部分該雷射輻射,及藉由相長性干擾產生雷射輻射之脈衝。
- 如請求項8之方法,其中該等雷射係二極體雷射。
- 如請求項1之方法,其中該雷射輻射具有不超過約10-12 秒之有效平均脈衝長度。
- 如請求項1之方法,其中該雷射輻射具有不超過約10-15 秒之有效平均脈衝長度。
- 如請求項1之方法,其進一步包括同時施加出自至少兩個不同雷射之該等雷射脈衝。
- 如請求項1之方法,其進一步包括以交替順列施加出自至少兩個不同雷射之雷射脈衝。
- 如請求項1之方法,其中該溶劑係醇類。
- 如請求項1之方法,其中該溶劑係無水乙醇。
- 如請求項1之方法,其進一步包括獲製一溶於溶劑中之阿斯匹靈溶液;將該阿斯匹靈溶液置於封蓋容器中;將該等雷射輻射脈衝之脈衝施加至該阿斯匹靈溶液;及在施加該等雷射脈衝的同時蒸發掉至少一部分該溶劑,從而形成非晶形阿斯匹靈。
- 如請求項16之方法,其進一步包括在施加該等雷射脈衝期間加熱該阿斯匹靈溶液。
- 如請求項17之方法,其進一步包括將該溶液加熱至約 100℃之溫度。
- 如請求項16之方法,其進一步包括將該雷射輻射施加至該阿斯匹靈溶液直至該溶劑之蒸發完成為止。
- 如請求項19之方法,其進一步包括當該溶劑蒸發時,將該阿斯匹靈冷卻至室溫。
- 如請求項16之方法,其進一步包括在開始施加雷射脈衝後一段時間內防止溶劑蒸發,且隨後在繼續施加該等雷射脈衝的同時蒸發溶劑。
- 如請求項21之方法,其進一步包括對該溶液施加該雷射輻射直至該溶劑之蒸發完成為止。
- 如請求項16之方法,其進一步包括同時施加出自至少兩個不同雷射之該等雷射脈衝。
- 如請求項16之方法,其進一步包括以交替順列施加出自至少兩個不同雷射之雷射脈衝。
- 如請求項16之方法,其中該等雷射脈衝係經以Strachan裝置改良之雷射發射,該Strachan裝置包括第一繞射光柵及第二繞射光柵及位於該第一及第二繞射光柵之間之折射元件,其中該Strachan裝置藉由相消性干擾抵消一部分該雷射輻射,及藉由相長性干擾產生雷射輻射之脈衝。
- 一種醫藥組合物,其包括如請求項2之安定的固態非晶形阿斯匹靈。
- 一種安定的固態非晶形阿斯匹靈,其具有實質上如圖2中所繪示之PXRD圖案,其中,在約20℃至約30℃之溫 度下儲存至少約30天之期間內,該安定的固態非晶形阿斯匹靈之整個樣品中實質上無結晶作用。
- 一種製備固態非晶形阿斯匹靈之方法,該方法包括:使雷射輻射穿過Strachan裝置,該Strachan裝置包括第一繞射光柵及第二繞射光柵及位於該第一及第二繞射光柵之間之折射元件,其中該Strachan裝置藉由相消性干擾抵消一部分該雷射輻射,及藉由相長性干擾產生雷射輻射之脈衝;將穿過該Strachan裝置之該雷射輻射施加至一溶於溶劑之阿斯匹靈溶液;及蒸發該溶劑。
- 如請求項28之方法,其中該等雷射輻射之脈衝具有不超過約10-9 秒之有效平均脈衝長度。
- 一種如請求項28之方法所製備之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中,在約20℃至約30℃之溫度下儲存至少約30天之期間內,該安定的固態非晶形阿斯匹靈之整個樣品中實質上無結晶作用。
- 如請求項30之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中,在約20℃至約30℃之溫度下儲存至少約6個月之期間內,該安定的固態非晶形阿斯匹靈之整個樣品中實質上無結晶作用。
- 如請求項30之安定的固態非晶形阿斯匹靈,其中該非晶形阿斯匹靈係經微囊化。
- 一種醫藥組合物,其包括如請求項30之安定的固態非晶形阿斯匹靈。
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