TWI631948B

TWI631948B - 可注射型抗生素配方及其使用方法

Info

Publication number: TWI631948B
Application number: TW102125400A
Authority: TW
Inventors: 法迪艾爾艾拉薇; 卡辛吉雅蘭喬; 伊恩喬治塔克; 歐拉夫伯克; 羅希特詹
Original assignee: 拜爾紐西蘭有限公司
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2018-08-11
Also published as: AR091784A1; UY34913A; TW201404393A

Abstract

一種組合物，包含：噴沙西林或其醫藥上等同物；以及至少一油性載體(vehicle)。

Description

可注射型抗生素配方及其使用方法

本發明係關於可注射抗生素配方及其使用方法，特別地但不特定地關於治療或預防泌乳期動物的乳腺炎。

動物的細菌感染，例如：乳牛的乳腺炎，典型地在泌乳期透過乳房內浸劑(intramammary(IMM)infusion)、肌肉(intramuscular，IM)或皮下的(subcutaneous，SC)注射來治療或預防。

通常利用抗生素例如：青黴素，或苯甲基青黴素(benzylpenicillin，BP)的前驅藥物例如：噴沙西林(penethamate，PNT)作為有效物的選擇以治療乳腺炎。噴沙西林為苯甲基青黴素的二乙基胺基乙基酯(diethylaminoethyl ester)。獸醫使用的噴沙西林配方係與氫碘酸鹽(hydroiodide，HI)結合。在治療乳牛的乳腺炎中，使用氫碘化噴沙西林作為在泌乳期(UBRO YELLOW^TM，Boehringer Ingelheim)及停止泌乳期(dry-off)(UBRO RED^TM，Boehringer Ingelheim)的乳房內產品(intramammary products)，亦作為在泌乳期之一可注射的懸浮液(Mamyzin^TM，Boehringer Ingelheim及Penethaject^TM，Bayer Animal Health)。

噴沙西林為一前驅藥物，可由水解作用釋出苯甲基青黴素和二乙基胺乙醇(diethylaminoethanol)。該化合物抗微生物活性係與苯甲基青黴素相關。乳汁中的最大殘留量限制(maximum residue limit，MRL)，在如：歐洲或紐西蘭，係4μg/kg(EMEA，BP)。

作為苯甲基青黴素的前驅藥物，氫碘酸噴沙西林因為其特定的藥物動力特徵，可有效地治療乳腺炎。在肌肉給藥後，氫碘酸噴沙西林從注射處被吸收，且在進入血液時部分水解成苯甲基青黴素和二乙基胺乙醇。在血液pH值為7.2時達到平衡，其中91.8%的活性藥物以其水解的型態(苯甲基青黴素)存在，而剩餘的部分為噴沙西林。該平衡係以苯甲基青黴素與二乙基胺乙醇的再結合作用(re-association)來維持。注射後3.76小時快速地達到血清含量的峰值(以解離的青黴素G測量)。

該未解離型態的噴沙西林可輕易地通過血液-乳汁障壁，因為其pH梯度界於乳汁(pH 6.6-6.8)和血漿(pH 7.2)之間及其弱的基本型態(basic state)(pKa=8.4).噴沙西林的親油性進一步促使其通過該脂肪-蛋白質之血液-乳汁障壁的通道。噴沙西林在通過該血液-乳汁障壁時開始解離且持續在整個乳房擴散，釋放苯甲基青黴素。該苯甲基青黴素快速地在乳房內離子化(pKa=2.8)，因為乳汁較低的pH值，該活性物以上升濃度的形式被局限在乳房中。

目前市面上可得之肌肉或皮下的注射噴沙西林產品係為粉末的型態，於使用時以無菌水復溶為溶液或懸浮液(例如：Mamyzin^TM Boehringer Ingelheim或Penethaject^TM Bayer Animal Health)。這些產品典型的劑量包括：5g的噴沙西林三天劑，或10g劑隔天接著5g劑。

使用水性的載體使得噴沙西林快速溶解於注射處，故可被迅速地吸收。這些性質特別地適合治療在泌乳期的乳腺炎，包括：活性物的快速、有效的治療、及短的保留期(withhold time)。噴沙西林可跨過該血液/乳汁障壁及在乳房中濃縮的能力提供有效的治療及充分短的保留期。

它們雖然作為治療活性物有效，惟目前市面上可得含有青黴素或噴沙西林作為注射用之混合劑有一缺點：係其當從粉末復溶為水溶液時貯存期限的限制(通常只有2至3天)。此造成使用者不便，使用者必須復溶該粉末為液體型態，例如：從藥瓶中無菌的水性載體提取、分配該液體至含有該粉末的第二藥瓶並混合直至形成溶液或均質懸浮液。一旦該產品經復溶，必須於該有限的穩定期使用，或者必須被丟棄。

目前，市面上並無立即可用的噴沙西林肌肉/皮下注射配方以治療乳腺炎或其他疾病。發展立即可用的注射配方之一明顯的問題在於噴沙西林在水性載體中貯存穩定性的缺陷。噴沙西林避免使用非水性載體，特別是油性載體，因為其典型地使肌肉/皮下注射後活性物的釋放更加緩慢。活性物的緩慢釋放會延長在泌乳中乳牛體內的保留期，這種清況特別地不樂見且可能會阻礙該產品的商品化。

已公開的美國第4,446,144號專利提及噴沙西林可在適合的載體用於懸浮液或溶液，該載體可為水性或油性基質。指明非水性載體提供較佳的穩定性。美國第4,446,144號專利中描述的配方係非口服使用，例如：以一水性溶液或懸浮液注射。該專利並未提及以水性配方獲得活性物的快速釋放或生物等效性(bioequivalence)。

對於利用非水性載體配製噴沙西林組合物用於肌肉/皮下注射的研究有限。Edwards,S.J.(1964),The Veterinary Record,Vol.78,No.17,583-5記載一肌肉注射後乳汁中青黴素程度的研究。

先前技術之產品需要噴沙西林復溶於水性載體作為對實施時活性物快速吸收的優點、及復溶組合物有限的貯存穩定性的缺點的妥協。長久以來需要一種立即可用的噴沙西林組合物，且其具有貯存穩定性及可快速釋放活性物。

本發明之一目的係解決上述的問題或至少提供大眾一有用的選擇。

本說明書中所有引用的參考文獻，包括任何專利或專利申請，皆作為本文之一部分。並未承認任何參考文獻構成先前技術。對於該些參考文獻的討論為說明其作者之聲明，申請人有權利質疑該引用參考文獻的正確性及適當性。顯然即使文中一些先前技術的出版物被提及，此參考文獻不構成承認此些文獻中任一文獻成為本領域中通常知識的一部分，無論在紐西蘭或在其他任何國家。

本說明書中「包含(comprise)」一詞及其變形詞如「comprises」或「comprising」可被理解為意味包括指定的成分、整體、步驟、或其組合，但並不排除任何其他成分、整體、步驟、或其組合。

本發明進一步的方面及優勢將在以下僅作為提供範例的說明書中表明。

根據本發明之一態樣係提供一種組合物，包含噴沙西林(penethamate，PNT)或其醫藥上等同物；以及至少一油性載體(vehicle)。

該組合物在溫度20℃時黏度較佳係低於3000mPas及以杯圓筒法(cup cylinder method)測定剪切率(shear rate)係為1/s。

本發明之油性載體亦包含僅部份溶於水的非水溶性載體，據舉例而言，較佳的油性載體係為甘油三乙酸酯(Triacetin)，甘油三乙酸酯在20℃時具有大約23mPas的黏度及1.16g/cm³的密度。

該組合物較佳係包含55%w/v或更低的噴沙西林(PNT)或其醫藥上等同物。

該組合物較佳係包含至少一抗結塊劑(anti-caking agent)。

根據本發明之另一態樣係提供一種組合物，包含噴沙西林(PNT)或其醫藥上等同物；至少一油性載體；以及至少非增稠性(non-thickening)的抗結塊劑。

根據本發明之另一態樣係提供一種組合物，該組合物包含：噴沙西林(PNT)或其醫藥上等同物；以及一低黏度的油性載體。

該組合物較佳係包含噴沙西林(PNT)或其醫藥上等同物的懸浮液。

根據本發明之另一態樣係提供一種組合物，該組合物包含噴沙西林(PNT)或其醫藥上等同物；以及一至少在25℃時具有黏度範圍在2.0至100.0mPa的油性載體。

本發明之發明人所制定含噴沙西林(PNT)組合物的配方已克服很多噴沙西林組合物先前技術的缺點。

本發明提出一種即用(ready-to-use)可注射使用的噴沙西林(PNT)組合物能提供類似於可注射水性基底溶液的生物利用性(bioavailability)或生物等效性(bioequivalence)。

本發明之組合物藉由使用油性載體有利於避免活性水解，初步研究已顯示出即使儲存在30℃下超過180天，噴沙西林(PNT)的活性實質上沒有降解或有其他穩定性的問題。

此為超越先前技術之配方(例如Penethaject^TM)明顯的優點，其復溶(reconstitution)之後25℃下在貨架上壽命大約只有兩天(或儲存在2℃至8℃也只有一周)。使用者能儲存本發明之即用的液體配置之組合物，例如在預先準備的注射器中。在大型的牛奶場，且特別是在乳汁產季的期間，本發明對本技術領域中提供重要的貢獻超越其他目前常在工廠使用的組合物。

在本技術領域中先前已知用於傳送抗體作為可注射的液體的各種油基組合物，使用的油是為了避免活性水解(如：降解因而穩定性差)，其可能起因於水性基底溶液的使用。然而，油的使用是用來提供在較長的一段時間內持續釋放活性的特質。

本發明令人驚訝地提供噴沙西林(PNT)的快速釋放及短暫的保留期(withholding period，WHP)，這些優點的特性兩者無法預期可藉由Penethaject^TM配方組合物水性基底溶液在哺乳期間提供乳腺炎的治療/預防。

先前可獲得油性可注射的配方具有明顯較長的持續釋放特質。

因此，本發明可特別應用於如哺乳期動物的乳腺炎之治療及預防的情形，該時期需要有快速釋放、短暫的持續性及短暫的保留期。

此外，本發明的使用亦令人驚訝的發現具有比先前配方水性基底溶液(如Penethaject^TM)相似或更好的生物利用性特質。由對生物利用性之需求先前技術著重於提供於水性基底溶液系統之噴沙西林(PNT)配方，而其已預期油性配方將導致較短的釋放及較長的保留期。

因此，發明人已確定一解決方案，其係為解決目前用於治療乳腺炎合適或皮下及肌肉(SC/IM)注射的噴沙西林(PNT)組合物之較差穩定性及貨架上壽命差之問題。本發明亦提供相較於在動物的哺乳期間其他習知用於治療或預防乳腺炎的獸醫用組合物，改善保留期(WHP)及生物利用性特性的方法。

再者，發明人將苯甲基青黴素(benzylpenicillin，Penicillin G)及/或普羅卡因青黴素(procaine penicillin)與油性載體一起使用(參閱中國大陸專利第1517090號)測試，顯示出在儲存時的在化學上不穩定。因此以甘油三乙酸酯(triacetin)(或其他油性載體)作為噴沙西林(PNT)的長期穩定性是極為不可預期的。

特別是，發明人的試驗已確定在本發明的較佳的配方中，當以普羅卡因青黴素取代噴沙西林時，其最後的組合物在化學上不穩定。在加速穩定性的一個月之後組合物的成分出現迅速降解，產物伴隨深棕色沉澱物形成顏色由灰白色變為深黃色。出現降解成分包含氣體，其合成的壓力導致容器膨脹。因此，在中國大陸專利第1517090號所描述的配方無法得知儲存的穩定性。

本發明提供使用甘油三乙酸酯作為在化學上及物理上兩者的儲存穩定配方。單獨使用甘油三乙酸酯的優點係可預防其他油性載體配方結塊的問題。界面活性劑的加入更能增進儲存的組合物再懸浮。

發現本發明之保留期係等同於已知產品Mamyzin^TM，係為生物等效性(bio-equivalent)，惟該已知產品不穩定。

在本發明說明書中，噴沙西林(PNT)之用語應視為苯甲基青黴素(BP)的二乙基胺基乙基酯(diethylaminoethyl ester)前驅藥物的意思，本發明苯甲基青黴素係為抗菌活性劑，且為同業中已知。

相較於目前可獲得的噴沙西林組合物之水性基底溶液，已發現油性載體可提供關於保留期及生物利用性的預期結果。

油性載體的型式及含量可選自於任何適合的油性載體，且其含量提供所需藥物的釋放及/或保留期。

噴沙西林與油性載體較佳的比例係介於1：1至1：4w/v之間。

然而，本發明之組合物亦可使用於治療其他類似於Penethaject^TM治療的那些細菌感染，例如：乳腺炎、呼吸感染及牛和馬的蹄潰爛。

該油性載體較佳係為油酸乙酯(ethyl oleate)、中鏈三酸甘油酯(triglycerides)或甘油三乙酸酯。

在最初的試驗期間，範例中的油酸乙酯係顯示出本發明的有利特性，也就是相較於Penethaject^TM可增加穩定性及維持(如果沒有改善) 保留期及生物利用性。

先前技術文獻中國大陸專利第101822637號揭露油酸乙酯的使用係作為β-內醯胺(β-lactam)抗生素的載劑(carrier)，該組合物包含2%至5%的活性、2%的懸浮劑、0.1%至3%的增稠劑(thickener)及如苯甲醇(benzyl alcohol)的防腐劑。該懸浮劑包含硬酯酸酯鋁(aluminium stearate)，其可增加黏度，且增稠劑係包含Tween 80。

本發明與該文獻之區別在於特別使用氫碘化(hydroiodide)噴沙西林，其當作為該文獻的β-內醯胺的酯基可以預期本發明會具有不同特性及載劑需求。抗生素的含量有顯著的不同，因為在目前配方中的20%噴沙西林的最低量明顯不同於先前技術文件2%至5%的問題。當使用油酸乙酯作為載體時，本發明不使用增稠劑作為懸浮劑，而是依賴界面活性劑以提供組合物的再懸浮性，而不是企圖防止懸浮液沉澱。當本發明使用油酸乙酯時發現具有高達三個月的長期穩定性。

而之後的試驗顯示出甘油三乙酸酯係一個較好的載體，其適合用於注射且較不可能引起懸浮的噴沙西林有結塊現象。

然而，應該理解的是可使用許多不同油性載體，仍提供如本說明書所述可導致有利結果之需求。

本發明所屬技術領域之習知技術者無須過度實驗能清楚地理解，其他油性載體可使用作為油酸乙酯、中鏈三酸甘油酯、甘油三乙酸酯或至少兩個油性載體組合的取代物。

認為適合作為載體的其他範例包括大豆油、棉子油、玉米油、葵花子油、花生油、芝麻油及石蠟油；其他的油性載體亦被認為係在本發明的範圍內。

在該組合物中，噴沙西林的濃度較佳係為15%至55% w/v。

在該組合物中，噴沙西林的濃度最佳係為20%至35% w/v。

發明人確定在組合物中噴沙西林的這些較佳含量在給予劑量中可足夠提供約5g活性給動物。在先前的研究中，確定噴沙西林的含量以提供類似於Penethaject^TM的治療效果。

該噴沙西林的粒子直徑d₅₀較佳係介於1微米(micron)至100 微米之間。

該噴沙西林的粒子直徑d₅₀最佳係介於8微米至30微米之間(有95%小於50微米)。

此接近於在目前可獲得Penethaject^TM配方的噴沙西林之粒子大小，該特性對於幫助提供或改善該組合物之生物利用性特質是重要的。

在一特定較佳實施例中，該組合物包含至少一賦形劑(excipient)以防止結塊。

令人驚訝的是，包含如一額外的賦形劑(例如一些界面活性劑(surfactants))可顯著的改善噴沙西林非水溶性懸浮液的物理穩定性。例如：在一較佳實施例中山梨醇酯80(polysorbate 80)的作用特別好。

通常，藉由加入標準的抗結塊劑或如二氧化矽膠體(colloidal silicon dioxide)或硬酯酸酯鋁的增稠劑可在物理上穩定懸浮液。雖然二氧化矽膠體不應為非腸胃的給藥(藥用賦形劑手冊)，硬酯酸酯鋁使懸浮液濃稠而減緩藥物從載體釋放，這些試劑沒有給予實質上的解決方案以物理上穩定噴沙西林懸浮液。

發現甘油三乙酸酯係為可明顯改善噴沙西林懸浮液的物理穩定性的一載體，但在相同的時間可提供令人滿意的化學穩定性。令人驚訝的是，甘油三乙酸酯可部分溶於水(儘管仍被認為係一種油性載體)，預期會導致活性水解。

另一方面，例如水及丙二醇(propylene glycol)之非油性載體可提供噴沙西林懸浮液較好的物理穩定性，但該噴沙西林懸浮液只能維持化學穩定性幾天(例如水性基底Mamyzin)或使用丙二醇則儲存低於兩個月。再者，這無法提供即用之噴沙西林組合物具有可接受貨架壽命之實質上解決方案。

令人驚訝的是，發現如油酸乙酯、中鏈三酸甘油酯或甘油三乙酸酯之油性載體與特定的賦形劑組合可改善噴沙西林懸浮液的物理穩定性，但不影響化學穩定性。

疏水親油平衡值(hydrophobic lipophilic balance，HLB)係為界面活性劑的溶解度的指標，界面活性劑的疏水親油平衡值越低親油性 (lipophilic)或油解度越高；界面活性劑的疏水親油平衡值越高水溶解度或親水性越高，疏水親油平衡值僅使用於非離子之界面活性劑。

在不使用甘油三乙酸酯作為油性載體(如以油酸乙酯代替)的配方中，表面活性劑如乳化劑及界面活性劑是防止結塊(顆粒的結塊)所必需的。

具有較低疏水親油平衡值4.3的Span 80(山梨醇油酸酯sorbitan mono-oleate)在油性載體中是可溶的，但對於噴沙西林懸浮液的物理穩定性的改善很小。具有較高疏水親油平衡值15.0的Tween 80(聚山梨醇酯80，polysorbate 80)在油性載體中幾乎是不可溶，但能明顯的改善噴沙西林懸浮液的物理穩定性。在油性載體中不可溶的界面活性劑PEG12油酸酯(oleate)(疏水親油平衡值為13.7)亦能明顯的改善噴沙西林懸浮液的物理穩定性。

令人驚訝的是，一些類型的卵磷脂(lecithin)能顯著的改善噴沙西林懸浮液的物理穩定性，而其他類型的卵磷脂不行。舉例來說，在油性載體中幾乎是不可溶(在室溫下)的氫化(hydrogenated)大豆卵磷脂對噴沙西林懸浮液的物理穩定性有正面的影響，但在油性載體中能溶解的大豆卵磷脂則沒有。

亦發現加入Span 80至含有中鏈三酸甘油酯及氫化大豆卵磷脂的油性載體不會對噴沙西林懸浮液的物理穩定性有負面的影響，但能可增加噴沙西林的生物利用性。

然而，上述的界面活性劑應可被一些不同的界面活性劑取代是可理解的，且仍可提供物理上穩定的噴沙西林懸浮液，但不影響化學穩定性，其導致如本說明書所述有利的結果。在本發明技術領域中熟習技術者能輕易地確認任何獨特的界面活性劑可穩定噴沙西林懸浮液的能力。

再者，含有界面活性劑不會對該組合物有利的穩定性劑及短的保留期具有害的影響。

與油性載體釋放藥物的習知屬性相反，本發明配方能像水性基底溶液配方一樣快，甚至是更快地從油性載體釋放噴沙西林。

此種從油性載體快速釋放的特質，是與噴沙西林快速吸收一樣重要，因而提供快速的治療效果。

具有非-甘油三乙酸酯基配方的界面活性劑選自於疏水親油平衡值大約為7至16的化合物。

界面活性劑具有疏水親油平衡值大於12為較佳。

在一較佳實施例中，甘油三乙酸酯作為油性載體，界面活性劑係為氫化大豆卵磷脂，應注意到的是卵磷脂含有離子的成分，所以不能應用疏水親油平衡系統。

該界面活性劑可實質上改善在給藥後噴沙西林從油性基底釋放(參閱實施例3的最佳模式部份)。在本說明書中提供例示性的結果，本發明技術領域中熟習技術者可預期類似的界面活性劑或界面活性劑對氫化大豆卵磷脂的舉例應在疏水親油平衡值為7至16的範圍內，亦對目前組合物提供類似有益的效果。

然而，當以甘油三乙酸酯作為油性載體時，Tween 80具有顯著較好的結果，其作用像是加入抗結塊化合物一樣不具有增稠的特性。

在一較佳實施例中，包含至少一防腐劑，例如：對羥基苯甲酸甲酯(methyl paraben)及對羥基苯甲酸丙酯(propyl paraben)或苯甲醇(benzyl alcohol)可使用作為防腐劑。

苯甲醇與含甘油三乙酸酯基配方為較佳，當其與甘油三乙酸酯混合均勻後能維持在油性載體中的活性，亦適合用於注射。

對於產品的實用性而言，防腐劑是重要的，因其可允許即用的組合物可使用在多種場合。發明人進行一個本發明產品在從容器中移除一劑量後的穩定性及無菌性的研究測試。

在該研究中，噴沙西林懸浮液(依據較佳配方)，在室溫下包裝在100mL透明PET藥瓶儲存，使用含16G的皮下注射針10mL無菌可拋棄式注射器以鑽孔抽取(broach)，每周注射共注射四周。在每個情況下移除適當的樣本量，且在28天後對留下的樣本作物理、化學及微生物特性分析。結果顯示出在室溫下重複鑽孔抽取超過28天噴沙西林懸浮液保持物理和化學穩定。

在使用中穩定性試驗28天後樣本的無菌性不會因重複鑽孔抽取所影響。

治療方法

根據本發明之一態樣係提供一種以實質上如本說明書所述之組合物治療動物之方法，以治療或預防一微生物感染，其中該方法包含皮下或肌肉注射該組合物至該動物。

該微生物感染較佳係為臨床前或臨床上的乳腺炎(mastitis)。

該治療方法包含重複每天5g噴沙西林的給藥方式約三天。

另一個給藥方式可包含給予10g噴沙西林作為第一天的第一劑量，接著第二天另外給予5g劑量之噴沙西林。此劑量類似目前Penethaject^TM所告知的劑量。

依據本發明之一態樣係提供一用途，在以實質上如本說明書所述之組合物的製備中，用於治療或預防在動物中微生物的感染。

製造方法

依據本發明之另一態樣係提供一種以實質上如上述之組合物的製備方法，包含以下步驟：a.製備該油性載體，係藉由(i)提供一油狀物，或(ii)混合一油狀物與界面活性劑於容器中以形成均質油狀混合物；以及b.分散活性成分於該油性載體中。

視情況選擇的，在步驟a中加入至少一種防腐劑至該油性載體。步驟a的該油性載體較佳係以過濾滅菌。

步驟b中較佳使用高剪切分散設備(high shear dispersion equipment)。

該組合物較佳為低黏度的其他優點係為有利於製造過程。

同樣地，低黏度允許該合物製造後易於填充至容器(如藥瓶或注射器)。

微粉狀的(micronized)活性劑較佳。使用微粉狀的活性劑能有助於防止該組合物中的固體快速沈澱。

本發明之其他態樣將藉由參照伴隨圖示來詳述其示範實例而變得更加明顯，其中：第1圖係為在肌肉注射Mamyzin後，苯甲基青黴素(benzylpenicillin)於血漿及乳汁中的平均濃度；第2圖係為肌肉注射Edwards 1965的噴沙西林後，苯甲基青黴素於乳汁中的濃度；第3圖係為肌肉注射不同噴沙西林組合物後，苯甲基青黴素於乳汁中的濃度；第4圖係為肌肉注射不同噴沙西林組合物後，苯甲基青黴素於血漿中的濃度；第5圖係為肌肉注射Mamyzin及組合物OT11PNTRTU-d後，苯甲基青黴素於乳汁中的濃度；第6圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-e、OT11PNTRTU-f及OT11PNTRTU-g後，乳汁中抑制物質的濃度；第7圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-f及OT11PNTRTU-h後，乳汁中抑制物質的濃度；第8圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-i及OT11PNTRTU-j後，乳汁中抑制物質的濃度；第9圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-e及OT11PNTRTU-k後，乳汁中的苯甲基青黴素濃度；第10圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-e之不同劑量給藥方式，乳汁中的苯甲基青黴素濃度；第11圖係為肌肉注射組合物Penethaject、OT11PNTRTU-e及OT11PNTRTU-k後，血漿中的苯甲基青黴素濃度；第12圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-e及OT11PNTRTU-k相較於Penethaject的苯甲基青黴素之相對生物利用性；第13圖係為肌肉注射組合物OT11PNTRTU-l、OT11PNTRTU-d、OT11PNTRTU-a及OT11PNTRTU-b相較於Penethaject的苯甲基青黴素之相對生物利用性；第14圖係在穩定試驗期間從組合物OT11PNTRTU-l、OT11PNTRTU-d及OT11PNTRTU-m的噴沙西林回收百分比；第15圖係在穩定試驗期間從組合物OT11PNTRTU-o及OT11PNTRTU-p的噴沙西林回收百分比；第16圖係從實施例六的乳汁中苯甲基青黴素的消耗。

本發明最佳的實施方式

以下提供一些配方作為本發明的實施例。

實施例1：根據本發明的配方範例，實施例1中的百分比皆為重量百分比(% w/w)

實施例2：短的保留期之範例

透過控制組合物OT11PNTRTU-a及-b的黏度(viscosity)，從該組合物在注射處的藥物釋放為快速且可在乳汁中達到保留期(WHP)等於或小於60小時，或達到參考主管機關所要求的信賴區間(confidence interval)為72小時以內，請參考第3圖。

兩種組合物均以10g噴沙西林劑型給予。此處保留期定義為該濃度曲線與最大殘留量限制(MRL)線切線數值再乘以12。舉例而言，經計算出52小時WHP可向主管機關註冊為60小時WHP。此亦包括世界上一些主管機關所要求之參考信賴區間作為WHP的測定。若比較第3圖中的結果與從Edwards,S.J.(1964),The Veterinary Record,Vol.78,No.17, 583-5所得來的數據，該些結果係特別地驚人的，參考第2圖中Edwards的5MioIU(等同於5g噴沙西林)以油為基底的配方。

Edwards的數據顯示以僅為一半的劑量(5g噴沙西林)達到一較84小時更長的WHP。Edwards所使用之該組合物的油性載體並未揭露於該出版的文件，然而Edwards的研究結果與以油為基底的通常知識一致：活性物的釋放可預期為較緩慢。

噴沙西林的吸收速率在治療泌乳期乳牛的乳腺炎是一重要的要素。以油為基底的組合物作為可注射物通常地被視為緩慢釋放的劑型。一般而言，含有具有親水特性的藥物的水性溶液，其作為可注射組合物的吸收速率快；而含有具有親油性的藥物的油性溶液，其作為可注射組合物的吸收速率慢。對於從油性懸浮液而來的藥物的吸收速率預測通常是基於該藥物的特性。

組合物OT11PNTRTU-c較OT11PNTRTU-a及-b具有較高的黏度，並具有較長的保留期，係為96小時。表1列舉所測試組合物的黏度。第4圖顯示OT11PNTRTU-c在給予10g噴沙西林劑量後較第4圖中所有其他組合物緩慢地吸收入血液，且在最後治療後於36小時與48小時仍具有高的血漿中苯甲基青黴素濃度，相較於其他的組合物，導致較長的保留期。

可預期美國專利4,446,144所揭露的噴沙西林組合物例如該專利中範例51至53同樣地具有相似的緩慢釋放及長的保留期，其含有大量作為增黏劑的12-羥基硬脂精(12-hydroxystearin)及單硬脂酸鋁(aluminium monostearate)。

進一步發現，對於10g劑量的噴沙西林，其在乳汁中以油為基底的組合物OT11PNTRTU-d之保留期與以水性為基底的Mamyzin^TM組合物(復溶後)幾乎相同，請參考第5圖。此結果是出乎意料的，考慮到以油為基底的配方通常被視為緩慢釋放的配方，且特別地就噴沙西林親油性的特性而言。

同時亦發現，隨著界面活性劑濃度的上升，該保留期可進一步降低。如第7圖所示，比較含有0.15% Span 80的OT11PNTRTU-f與含有10% Span 80的OT11PNTRTU-h。相似地，第8圖比較含有1.00% Tween 80的OT11PNTRTU-i與含有10% Tween 80的OT11PNTRTU-j。由此清楚可見，界面活性劑的上升相當於保留期的下降。

第9圖顯示本發明組合物在三次注射後乳汁中苯甲基青黴素濃度相對於時間(根據一提議的劑量療法)，係比較OT11PNTRTU-e、OT11PNTRTU-k與Penethaject^TM之間的關係。如圖中所示，該些測試的組合物依ACVM指導方針所計算的保留期與目前市面上可得之Penethaject^TM是相似的(大約42-46小時)。出乎意料的發現，對於以油酸乙酯(ethyl oleate)為基底且不含任何界面活性劑的組合物(OT11PNTRTU-k)，此短的保留期是可能的。

進一步出乎意料地發現，該由10g噴沙西林並在隔天接著5g噴沙西林之療法、及每天3×5g噴沙西林劑量來計算的保留期，均低於48小時，因此，依據紐西蘭ACVM指導方針來計算可具有48小時的保留期，請參考第10圖。此係水性懸浮液Mamyzin^TM出乎意料的優勢，其在10g+5g噴沙西林劑量療法下，具有60小時的保留期。

實施例3：生物利用性(bioavailability)之範利

第3圖顯示，對於不同的測試組合物：Mamyzin^TM與Penethaject^TM為10g劑量的噴沙西林，其乳汁中的苯甲基青黴素濃度。再一次地，可見組合物OT11PNTRTU-a及-b實質上地與Mamyzin^TM的釋放模式(release profile)相一致。

生物等效性在此處定義為：參考產品(以水為基底的噴沙西林組合物)與測試產品(以油為基底的噴沙西林組合物)之間，該曲線以下面積的不同，均給予相同的劑量(相對生物利用性，relative bioavailability)係不多於20%(生物等效性=1；限制為從0.9至1.1)(ACVM REGISTRATION STANDARD AND GUIDELINE FOR THERAPEUTIC EQUIVALENCE OF TRADE NAME PRODUCTS)。

第4圖顯示組合物OT11PNTRTU-a、-b及-c在血漿中苯甲基青黴素濃度，與Penethaject^TM為10g劑量之噴沙西林相比較。再一次地，可見組合物OT11PNTRTU-a及-b實質上地與Penethaject^TM的釋放模式相一致。

該血漿中苯甲基青黴素之相對生物利用性的結果係顯示於表2。組合物OT11PNTRTU-a與b達到前述所定義的生物等效性標準或甚至高於前述所定義的生物利用性，而高黏性配方的OT11PNTRTU-c並未顯示生物等效性。

該由Edwards所研究之以油為基底的噴沙西林組合物的AUC_24h顯著地低於在相等的劑量下以水為基底的噴沙西林組合物，如表3所示。該具有黏性配方的OT11PNTRTU-c可與Edwards研究中該具有油性配方之5MioIU的相對生物利用性相比較。雖然Edwards為在乳汁中的數據，而第4圖顯示為血漿中數據，比較其相對生物利用性仍為合適的，因為血漿及乳汁中苯甲基青黴素濃度具有直接的相關性，就該曲線以下的面積而言，如第1圖所示。

此外，發現具有不同疏水親油之平衡值(hydrophobic-lipophilic balance，HLB)之不同的界面活性劑(Span 80 and Tween 80)或其任意組合導致乳汁中相似的苯甲基青黴素濃度(請參考第6圖)。

出乎意料地發現，當使用每天5g噴沙西林持續三天的療法，以油為基底的組合物OT11PNTRTU-e與-k，係具有與以水溶液為基底(當復溶)的Penethaject^TM幾乎相同的乳汁中苯甲基青黴素濃度，如第9圖所示。

進一步出乎意料的結果係，以油為基底的組合物OT11PNTRTU-e與-k當使用每天5g噴沙西林持續三天的療法，其血漿中苯甲基青黴素的平均最大濃度(mean maximum concentration，c_max)較Penethaject^TM為大，如第11圖所示。進一步發現該以油為基底的組合物OT11PNTRTU-e與-k的相對生物利用性大於1.0，其意謂此些以油為基低的組合物在24小時間具有較高的生物利用性，且總而言之高於Penethaject^TM，如第12圖所示。

該以油為基底的組合物OT11PNTRTU-l、-d、-a、及-b為10g劑量噴沙西林的血漿中之相對生物利用性顯示於第13圖。該結果說明該些組合物相對於Penethaject^TM係至少生物等效或甚至具有較高的生物利用性。

非常出乎意料地發現該油性組合物的生物利用性，相較於以水為基底的噴沙西林組合物，係較高或至少達到生物利用性之低限度以達到生物等效性。因此，此亦對乳汁中苯甲基青黴素濃度具有正向的影響，因為如第1圖所示血液與乳汁之間的直接的相關性。此可允許噴沙西林劑量的減少但同時達到相同的生物利用性及效率。噴沙西林劑量的減少亦可造成較短的保留期。

實施例4：貯存穩定性特徵之範例

發現噴沙西林在所有非水性配方中並非化學性的穩定，僅管在美國專利4,446,144有聲稱。第14圖顯示噴沙西林在丙二醇(propylene glycol)中(OT11PNTRTU-l)於大約兩個月後降解大約30% w/w，而在配方OT11PNTRTU-d及-m中的噴沙西林在40℃及未控制濕度的情況下維持化學性的穩定大約六個月。

更進一步出乎意料地發現，OT11PNTRTU-d與-n在40℃及75%相對濕度(rH%)下係維持化學性的穩定至少三個月，即使噴沙西林可在水/濕氣存在之下水解。兩個月後噴沙西林的回收顯示於表4。

玻璃製容器典型地提供最佳的濕度保護。噴沙西林粉末在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)藥瓶中穩定，出乎意料地，非水性噴沙西林懸浮液亦穩定，因為在液體中的擴散係數(diffusion coefficient)顯著地較粉末為高。

證實本發明在一段延伸的時間之間表現非常好的噴沙西林化學貯存穩定性。

實施例5：非水性噴沙西林懸浮液物理穩定性之範例

在治療牛的乳腺炎中，噴沙西林濃縮至可注射的組合物可為20% w/v或更高。雖然在控制的實驗室條件或貯存期間，噴沙西林懸浮液及油不含任何進一步的賦形劑可表現物理性的穩定，但在習知的運送及使用下，該懸浮液會表現結塊行為(caking behaviour)。

將樣品置於現實的運送條件下進行沉澱及/或結塊特性的初步測試。利用以特定目的建造的機械式震動裝置進行更控制及便利的測試。發現該控制的實驗室實驗與現實條件下的結果為一致的。

發現在一些組合物中，懸浮的噴沙西林粒子沉澱在藥瓶或其他容器的底部，形成沉澱物。雖然懸浮液沉澱形成沉澱物係通常的現象，為了使產品實際操作上方便，該沉澱物需為相對地容易再懸浮(re-suspendable)，避免結塊。先前技術美國專利4,446,144顯示植物性油可提供最高程度的穩定性。然而，噴沙西林懸浮液在油性載體如芝麻油中，例如：OT11PNTRTU-b並無法以搖動的方式在實際的時間內再懸浮。

在一些案例中，把結塊的組合物再懸浮的時間超過30分鐘。再懸浮沉澱組合物粒子的時間較佳地為不超過幾分鐘。若必須再懸浮，最佳地係短於一分鐘。

因此，本發明包括抗結塊劑(anti-caking agent)。

為了避免長的保留期與差的生物利用性，本發明的配方使用之抗結塊劑並不實質上的增加該組合物的黏度。此非增稠性之抗結塊劑包括但不局限於溶劑、界面活性劑及乳化劑。該些試劑可能對組合物的黏度有極小的影響，相較於被認定為增稠劑的抗結塊劑膠態氧化矽(colloidal silica)與硬脂酸鋁(aluminium stearate)對組合物的黏度的影響並不顯著。

界面活性劑如Tween 80(聚山梨醇酯80)及PEG12Oleate被發現可提供一較穩定的懸浮液，其可更容易地再分散(re-dispersed)。

出乎意料地，發現利用具有低水溶解度的載體，如：甘油三乙酸酯(triacetin)，該噴沙西林懸浮液的物理穩定性在貯存及運送期間明顯地提升。在一試驗中，100mL的噴沙西林懸浮液OT12PNTRTU-q置於100mL的對苯二甲酸乙二酯(PET)藥瓶中。

再一出乎意料的例子為以中鏈三酸甘油酯載體為基底的OT12PNTRTU-r。加入氫化大豆卵磷脂至噴沙西林懸浮液，顯著地提升物理的穩定性。

一較佳的組合物係OT12PNTRTU-s，其包括甘油三乙酸酯作為載體與抗結塊劑、Tween 80作為抗結塊劑、及對穩定性及再懸浮能力有幫助的苯甲醇。

實施例6

較佳的配方如下所示：

在最終的配方中，選擇噴沙西林的含量(33.33%)使之與以水為基底的先前噴沙西林產品Mamyzin^TM的濃度相同(當復溶時)。該濃度相較於其他注射物為高，因為噴沙西林需要相當高的劑量，因為有實際上可被注射至動物之一個部位的最小液體體積。此高濃度懸浮的固體惡化該結塊問題，因為大塊的固體結塊較小量的固體結塊更難再懸浮。

該苯甲醇作為防腐劑使用時係為一標準的量。

該聚山梨醇酯80及Phospholipon H90的數量係標準的數量，其功能為幫助該活性物在貯存後的再懸浮。該甘油三乙酸酯單獨地克服大部分的結塊問題，但分散及再懸浮仍因加入此些試劑而提升(例如：更快地再懸浮)。

該界面活性劑(聚山梨醇酯80)亦提升其製造的流程，因為其幫助甘油三乙酸酯載體更快地使活性物“變濕”，造成更快速的分散。若不含界面活性劑，該活性物最初傾向浮在該液體載體的頂部，需要很多的混合使其分散成為懸浮液。在大批的製造流程中，可為顯著的不便。

進一步的數據

該最終配方的穩定性尚未完成，但其表現在室溫下的貯藏期限為至少十二個月。

穩定性試驗 穩定性參數

穩定性的數據：

批次號碼：T1958 包裝：100mL透明對苯二甲酸乙二酯(PET)藥瓶

保留期

進行一研究來測定該較佳實施例的保留期，即實施例6。該研究使用22頭乳牛，連續三天肌肉注射5g(15mL)噴沙西林。每天兩次收集所有乳牛的乳汁樣本，至最終注射後的120小時。分析在12、36、48、60、及72小時所採集乳汁的青黴素殘留量。結果如第16圖所示，第16圖顯示，在最終注射後大約41小時後，該乳汁中苯甲基青黴素殘留量下降至低於最大殘留量限制(maximum reside limit，MRL)的0.004mg/kg。此提供一保留期，基於每天兩次集乳，為48小時。

此等同於Mamyzin^TM的48小時保留期，Mamyzin^TM為一水性復溶的懸浮液。

生物等效性

進行一研究來測定實施例6與Mamyzin^TM的生物等效性。

進行利用20頭產乳的小母牛的2×2交叉研究。所有小母牛都在第0天及第14天接受15mg/kg的氫碘化噴沙西林肌肉注射，係如實施例6的配方或‘Mamyzin’。經過14天的清除期(wash-out period)，將治療顛倒。收集治療前的血液，接著收集各在第1、2、3、4、5、6、9、12、18、24、及36小時治療後的血液。離心該血液並將血漿樣品冷凍，接著移送至實驗室進行苯甲基青黴素分析(LC/MS/MS assay)。分析結果用來計算藥物動力學參數以研究生物等效性。根據血液中藥物濃度相對於時間之曲線下的面積(area under the curve，AUC)，較佳的治療係與Mamyzin^TM生物等效的治療。

較佳的製造流程如下：

配方製造流程

●加入56%甘油三乙酸酯至適合大小的製造用容器。

●加入苯甲醇及聚山梨醇酯80並混合。

●透過滅菌的0.2μm濾膜過濾該混合物至滅菌的槽。

●加熱至大約55℃，檢查並維持該溫度。

●加入Phosholipon H90，分散並均質化，查其均質性。

●加入氫碘化噴沙西林(微粉化、滅菌)，分散並均質化，檢查其均質性。

●冷卻懸浮液至大約25℃。檢查溫度。

●加入甘油三乙酸酯至指定體積。

●均質化懸浮液，檢查其均質性。

此配方及流程製造穩定不結塊的可注射產品，並至少與傳統噴沙西林治療的效果一樣好。

以Brookfield viscometer與LV1 spindle於30rpm及20℃下測量得到黏度為77cps。密度為1.224g/cm³。

實施例僅用以闡明本發明，並非用以限定本發明之範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種立即可用於肌肉或皮下注射的組合物，包含：噴沙西林(penethamate，PNT)；至少一低黏度的油性載體(vehicle)；以及一非增稠性抗結塊劑(non-thickening anti-caking agent)，其中該組合物不含一增稠劑。
如申請專利範圍第1項所述之組合物，其中該組合物在20℃時黏度低於3000mPas及以杯圓筒法(cup cylinder method)測定剪切率(shear rate)係為1/s。
如申請專利範圍第1項所述之組合物，其中該組合物含有55%w/v或更低的噴沙西林(PNT)。
如申請專利範圍第3項所述之組合物，其中噴沙西林(PNT)的濃度係介於15%w/v至55%w/v之間。
如申請專利範圍第4項所述之組合物，其中噴沙西林(PNT)的濃度係介於20%w/v至35%w/v之間。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之組合物，其中該低黏度的油性載體係為甘油三乙酸酯(Triacetin)。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之組合物，其中該噴沙西林(PNT)的粒子直徑d₅₀係介於8微米(micron)至30微米之間。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之組合物，其中該組合物包含一界面活性劑。
如申請專利範圍第8項所述之組合物，其中該界面活性劑係為聚山梨醇酯80(polysorbate 80)。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之組合物，包含一防腐劑。
如申請專利範圍第10項所述之組合物，其中該防腐劑係為苯甲醇(benzyl alcohol)。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之組合物，包含一乳化劑或分散劑。
如申請專利範圍第12項所述之組合物，其中該乳化劑或分散劑係為phospholipon H90。
如申請專利範圍第8項所述之組合物，其中該界面活性劑係選自於一疏水親油之平衡值(hydrophobic-lipophilic balance，HLB)介於7至16之間的化合物。
一種注射器，包含如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之組合物。
如申請專利範圍第15項所述之注射器，包含5g的噴沙西林。
一種如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述之組合物之用途，係用於製備一種治療或預防微生物感染之醫藥組合物。
如申請專利範圍第17項所述之用途，其中該微生物感染係為臨床前或臨床上的乳腺炎(mastitis)。
如申請專利範圍第17項或第18項所述之用途，其中該治療包含重複每天5g的噴沙西林之給藥方式約三天。
一種製造如申請專利範圍第8、9及14項中任一項所述之組合物的製備方法，包含以下步驟：a.製備該低黏度的油性載體，係藉由(i)提供一油狀物，或(ii)混合一油狀物與界面活性劑於容器中以形成均質油狀混合物；b.分散活性成分於該油性載體中；以及c.加入一非增稠性抗結塊劑。
如申請專利範圍第20項所述之製備方法，其中在步驟a中加入一防腐劑至該油性載體。
如申請專利範圍第20項或第21項所述之製備方法，其中在步驟b中使用高剪切分散設備(high shear dispersion equipment)。