【課題を解決するための手段】
【0026】
それゆえ、本発明の第1の観点は、医薬、可溶性の賦形剤および界面活性剤を含み、次の点を特徴とする吸入用医薬組成物を提供することにある。
− 上記の可溶性の賦形剤は10重量%と100重量%未満の間の量で存在する;
− 上記の界面活性剤と上記の医薬との重量比は0.01〜10の間にある;
− 上記の粉末粒子の少なくとも50%の粒子径は5μmより小さい;
− 上記の粉末の嵩密度d
bは0.1〜0.3g/ccの間にある;
− 上記の粉末のタップ密度d
tは0.15〜0.7g/ccの間にある;
− d
b/d
tの比は0.2〜0.65の間にある。
【0027】
本発明のもう1つの観点は、上記の医薬溶液を可溶性の賦形剤とともに噴霧乾燥することにより、上記の医薬粉末組成物を製造する方法に関する。
本発明のさらなる観点は、上記の医薬粉末組成物を適量の液体と接触させることにより製造される、吸入用の用時調製型の溶液または懸濁液にある。
【0028】
本発明のさらなる観点は、適量の医薬組成物および適量の液体を含む、吸入用の溶液または懸濁液の用時調製用のキット、およびさらに操作することなく粉末の直接投与に用いることもできるキットにある。
【0029】
治療的な観点に関して、患者は他の製品を使用しないで、同じ製品をいかなる必要性にも使用できるので、同じ製品を乾燥粉末および噴霧剤として使用する場合にある種の有利性を見出すことができる。
【0030】
その他の治療上の有利性は、液体として投与される異なった種類の医薬と組み合わせることの可能性、および個々の患者それぞれに適した治療を達成できることに関連している。乾燥粉末として投与する場合、該製剤は患者の最小の吸入努力で製剤の速やかなエアゾール化を許容する適当な気体力学的特性を有していなければならない。
【0031】
液体として投与する場合、同製剤は粉末の速やかな分散のために、患者が努力しなくてもきわめて短時間で医薬のマイクロ懸濁液または溶液を得ることを許容しなければならない。乾燥製剤は、効果的で定量的な噴霧を確実にし得る種々の賦形剤を予め含み、あらゆる種類のネブライザーに適合しなければならない。
【0032】
吸入用粉末を論じた特許文献は、いくつかのケースにおいて、一定の粒子が噴霧用の水性媒体中に分散する可能性を除外していないが、この溶液は、液体が製品の効果的な噴霧を確実にする可能な賦形剤を予め含んでいることを実際に示している。代わりに、観念的なケースにおいて、分散相は異なった種類のネブライザーで噴霧を許容する液体の実質的な変更を含んでいない。
【0033】
該製剤は、あらゆる種類のネブライザーで噴霧を助長する材料を賦形剤として当初から含んでおり、それにより粒子の分散および安定性に加えて、医薬の送達される量および噴霧される空気力学的特性を最適にしている。
【0034】
安定性に関して、実際、温度と湿度が調節された条件下で製品を貯蔵しなくても、操作の間および保管の間に乾燥状態の製品の安定性を同時に確保する賦形剤のマトリックス中に、医薬が捕捉されている。
【0035】
本発明のもう1つの観点は、患者が必要な場合、または任意にネブライザーのアンプル中へ簡単に移すために水中分散液として、粉末形態で医薬を投与するための用量キットにある。好ましくは、上記のキットは必要な成分が用量分だけ分離して保持され、使用直前にそれらの成分が接触させられる送達器具を含んでいる。
【0036】
本発明による乾燥状態の粉末の好ましい製造方法は、懸濁液またはエマルジョンを形成するように、医薬が溶解または分散しているラクトースおよび界面活性剤の水溶液から出発して、噴霧乾燥する方法である。
【0037】
好ましい形態は、嵩密度を小さくするため、内部に空隙をもった粒子である。
そのような溶液は、吸入投与の基本的な2つの観点の改善を実際に可能にする。
粉末形態で投与する場合、低減された密度は、かかる粒子の低減された気体力学的直径ゆえに、粉末の迅速なエアゾル化を許容する。
粉末を溶解して投与する場合、中空の形態は粉末マトリックスの迅速な溶解を確実にし、その結果として活性成分の溶液または微細化懸濁液中への溶出を確実にする。
【0038】
したがって、そのような粉末の好ましい粒子径は、液体に曝される表面積を増すために、また粉末の形態で投与される場合には肺の深部における沈着を最適化するために、粒度分布の少なくとも50%(X
50)が5μmより小さい。
【0039】
本発明による固体の乾燥医薬組成物を水性媒体中に即席的に分散して得られる、活性成分の安定な溶液/懸濁液は、さらに後で記載されるように、Multi Stage Liquid Impinger中の該溶液または懸濁液の標準的な用量の空気ネブライザーを用いた30 lpmで 5 分間の送達が、活性・フラクション(A.F.)として計算して、該Multi Stage Liquid Impinger中に沈着したフラクションが少なくとも25%であるようなものである。
【0040】
本発明によれば、「医薬」または「活性成分」という語は、所期の治療的または生物学的な効果を有するあらゆる物質をいう。
【0041】
吸入により投与され得る医薬的に活性な成分の例は、次のものを含む:
β
2 アゴニスト (例えば、サルブタモール、テルブタリン、クレブテロール、サルメテロール、フォルモテロール);グリココルチコステロイドのようなステロイド類、好ましくは抗炎症性医薬(例えば、サイクルソニド、モメタゾン、フルニソリド、トリアムシノロン、ベクロメタゾン、ブデソナイド、フルチカゾン);抗コリン性医薬(例えば、イプラトロピウム、チオトロピウム、オキシトロピウム);ロイコトリエンアンタゴニスト類(例えば、ザフィルルカスト、モンテルカスト、プランルカスト);キサンチン類(例えば、アミノフィリン、テオブロミン、テオフィリン);マスト細胞安定化剤(例えば、クロモグリケート、ネドクロミル);ロイコトリエン合成阻害剤(例えば、アゼラスチナ、オキサトミド ケトチフェン); 粘液溶解剤(例えば、N-アセチルシステイン、カルボシステイン);
【0042】
抗生物質(例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルミシン、ストレプトマイシン、トブラマイシンのようなアミノグリコシド類;ロラカルベフのようなカルバセフェム;エルタペネム、イミペネム/シラスタチン、メロペネムのようなカルバペネム類;セファドロキシル、セファキソリン、セファレキシンのような第1世代のセファロスポリン類;
【0043】
セファクロル、セファマンドール、デフォキシチン、セフプロキシル、セフロキシムのような第2世代のセファロスポリン類;セフィキシム、セフジニル、セフタキシジム、デフォタキシム、セフポドキシム、セフトリアキソンのような第3世代のセファロスポリン類;マクシピムのような第4世代のセファロスポリン類;バンコマイシン、テイコプラニンのようなグリコペプチド類;
【0044】
アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、トロレアンドマイシンのようなマクロライド類; アズトレオナムのようなモノバクタム;アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、ナフシリン、ペニシリン、ピペラシリン、チカルシリンのようなペニシリン類;
【0045】
バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンBのようなポリペプチド類;シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシンのようなキノロン類;マフェニド、プロントシル、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファニルイミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、トリメトプリム、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、コ−トリモキサゾール(TMP-SMX)のようなスルフォンアミド類;
【0046】
デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリンのようなテトラサイクリン類;クロラムフェニコール、クリンダマイシン、エタンブトール、ホスホマイシン、フラゾリドン、イソニアジド、リナゾリド、メトロニダゾール、ニトロフラントイン、ピラジナミド、キヌプリスチン/ダルフォプリスチン、リファンピン、スペクチノマイシンのようなその他の抗生物質);
【0047】
ステロイド類(例えばヒドロコルチゾン、酢酸コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、ベクロメタゾン、酢酸フルドロコルチゾン、酢酸デオキシコルチコステロン、アルドステロン);および非ステロイド抗炎症剤(例えば、アスピリン、アモキシプリン、ベノリレート、コリンマグネシウムサリシレート、ジフルニサール、フェイスルアミン、サリチル酸メチル、サリシルサリシレートのようなサリシレート類);
【0048】
ジクロフェナック、アセクロフェナック、アセマチシン、エトドラック、インドメタシン、ケトロラック、ナブメトン、スリンダックトルメチンのようなアリールアルカン酸類;イブプロフェン、カルプロフェン、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、ロキソプロフェン、ナプロキセン、チアプロフェン酸のような2-アリールプロピオン酸類(プロフェン類);
【0049】
メフェナミン酸、メクロフェナミン酸、トルフェナミン酸のようなN-アリールアントラニル酸類(フェナミン酸類);フェニルブタゾン、アザプロパゾン、メタミゾール、オキシフェンブタゾンのようなピラゾリジン誘導体;ピロキシカム、メロキシカム、テノキシカムのようなオキシカム類;セレコキシブ、エトリコキシブ、ルミラコキシブ、パレコキシブ、ロフェコキシブ(販売中止)、バルデコキシブ(販売中止)のようなコキシブ;ニメスリドのようなスルホンアニリド類;
【0050】
リコフェロン、オメガ-3 脂肪酸類のようなその他の抗炎症剤を含む、鎮痛剤および抗炎症剤のような一般的な鎮痛剤;グリコシド類(例えば、ストロファンチン、ジゴキシン、ジギトキシン、プロシラリジンA)のような循環器系の薬剤;呼吸器系の薬剤;抗喘息薬;気管支拡張剤(アドレナリン作用薬:アルブテロール、ビトルテロール、エピネフィリン、フェノテロール、ホルモテロール、イソエタリン、イソプロテレノール、メタプロテレノール、ピルブテロール、プロカテロール、サルメテロール、テルブタリン);
【0051】
抗癌剤(例えば、シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、メトトレキセート);偏頭痛に対して用いられるアルカロイド類(すなわち、麦角アルカロイド類)またはスマトリプタン、リザトリプタン、ナラトリプタン、ゾルミトリプタン、エレトリプタンおよびアルモトリプタンのようなトリプタン類;糖尿病および関連機能障害に対して用いられる医薬(すなわち、スルホニルウレア)(例えば、メトホルミン、クロルプロパミド、グリベンクラミド、グリクリアジド、グリメピリド、トラザミド、アカルボース、ピオグリタゾン、ナテグリニド、シタグリプチン);
【0052】
鎮静および催眠薬(例えば、セコバルビタール、ペントバルビタール、アモバルビタールのようなバルビツレート類;エスゾピクロン、ラメルテオン、メタカロン、エチロルビノール、クロラルハイドレート、メプロバメート、グルテチミド、メチプリロンのような分類されない鎮静剤);精神精力剤;食欲阻害剤(例えば、アンフェタミン);抗関節炎薬(NSAID);
【0053】
抗マラリア薬(例えば、キニーネ、キニジン、メフロキン、ハロファントリン、プリマキン、クロロキン、アモジアキン);バルビツレート類(例えば、ベルベキサクロン、メタルビタール、メチルフェノバルビタール、フェノバルビタール、プリミドン)、スクシンイミド類(例えば、エトスクシミド、メスクシミド、フェンスクシミド)、ベンゾジアゼピン類、カルボキサミド類(例えば、カルバマゼピン、オキシカルバゼピン、ルフィナミド)、脂肪酸誘導体(例えば、バルプロミド、バルノクタミド)、カルボン酸類(例えば、バルプロン酸、チアガビン)、ガバ類自体(例えば、ガバペンチン、プレガバリン、プロガビド、ビガバトリン)のような鎮痙薬および抗痙攣薬;
【0054】
トピラメート、ウレア類(例えば、フェナセミド、フェネツリド)、カルバメート類(例えば、エミルカメート、フェルバメート、メプロバメート);ピロリジン類(例えば、レベチラセタム、ネフィラセタム、セレトラセタム);サルファ剤(例えば、アセタゾラミド、エトキシゾラミド、スルチアム、ゾニサミド)、ベクラミド;パラルデヒド、臭化カリウム;
【0055】
ビタミンK拮抗剤(例えば、アセノクマロール、ジクマロール、フェンプロクモン、フェニンジオン、ワルファリン)のような抗トロンビン薬;血小板凝集阻害剤(例えば、アンチトロンビンIII、ベミパリン、デルタパリン、ダナパロイド、エノキサパリン、ヘパリン、ナドロパリン、パルナパリン、レビパリン、チンザパリン);
【0056】
その他の血小板凝集阻害剤(例えば、アブシキシマブ、アセチルサリチル酸、アロキシプリン、ジタゾール、クロピドグレル、ジピリダモール、エポプロステノール、エプチフィバチド、インドブフェン、プラスグレル、チクロピジン、チロフィバン、トレプロスチニル、トリフサール);酵素製剤(例えば、アルテプラーゼ、アンクロド、アニストレプラーゼ、フィブリノリシン、ストレプトキナーゼ、テネクテプラーゼ、ウロキナーゼ);トロンビン直接阻害剤(例えば、アルガトロバン、ビバリルジン、レピルジン、メラガトラン、キシメラグラタン);
【0057】
その他の抗トロンビン薬(例えば、ダビガトラン、デフィブロチド、デルマタンサルフェート、フォンダパリヌックス、リバロキサバン);ジウレティック類(例えば、ブメタニド、フロセミド、トルセミド、クロルタリドン、 ヒドロクロロチアジド、クロロチアジド、インダパミド、メトラキソン、アミロリド、トリアムテレン)のような抗高血圧剤;抗アドレナリン薬(例えば、アテノロール、メトプロロール、オキシプレノロール、ピンドロール、プロプラノロール、ドキサゾシン、プラゾシン、テラキソシン、ラベタロール);
【0058】
カルシウムチャンネルブロッカー(例えば、アムロジピン、フェロジピン、ドスラジピン、ニフェジピン、ニモジピン、ジルチアゼム、ベラパミル);エース阻害剤(例えば、カプトプリル、エナラプリル、ホシノプリル、リシノプリル、ペリンドプリル、キナプリル、ラミプリル、ベンザプリル);アンジオテンシンII受容体拮抗剤(例えば、カンデサルタン、イルベサルタン、ロサルタン、テルミサルタン、バルサルタン);スピロノラクトンのようなアルドステロン拮抗剤;
【0059】
中枢性アドレナリン薬(例えば、クロニジン、ガナベンズ、メチルドーパ);ナトリウムチャンネルに拮抗するクラスIの抗不整脈剤(例えば、キニジン、プロカイナミド、ジソジラミド、リドカイン、メキシレチン、トカイニド、フェニトイン、エンカイニド、フレカイニド、モリシジン、プロパフェノン)、βブロッカーであるクラスII(例えば、エスモロール、プロプラノロール、メトプロロール);カリウム流出に作用するクラスIII(例えば、 アミオダロン、アジミリド、ブレチリウム、クロリリウム、ドフェチリド、テジサミル、イブチリド、セマチリド、ソタロール);
【0060】
AVノードに作用するクラスIV(例えば、ベラパミル、ジルチアゼム);メカニズムが未知のクラスV(例えば、アデノイド、ジゴキシン); ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、コエンチームQ10、メラノニン、カロテノイドテルペノイド類、非カロテノイドテルペノイド類、フラボノイドポリフェノリックのような抗酸化薬;抗うつ薬 (例えば、ミルタザピン、トラゾドン);
【0061】
抗精神病薬(例えば、フルフェナジン、ハロペリドール、チオチキセン、トリフルオロペラジン、ロキサピン、ペルフェナジン、クロザピン、ケチアピン、リスペリドン、オランザピン);抗不安薬(ジアゼパム、クロナゼパム、アルプラゾラム、テマゼパム、クロルジアゼポキシド、フルニトラゼパム、ロラゼパム、クロラゼパムのようなベンゾジアゼピン類;
【0062】
ゾルピデム、アルピデムのようなイミダキソピリジン類;ザレプロンのようなピラゾロピリミジン類);セロトニン受容体拮抗剤(ドラセトロン、グラニセトロン、オンダンセトロン)、ドパミン拮抗剤(ドンペリドン、ドロペリドール、ハロペリドール、クロルプロマジン、プロメタジン、メトクロプラミド)、抗ヒスタミン類(シクリジン、ジフェニルドラミン、ジメンヒドリネート、メクリジン、プロメタジン、ヒドロキシジン)のような制吐剤;抗感染薬;
【0063】
抗ヒスタミン類(例えば、メピラミン、アンタゾリン、ジフェンヒドラミン、カルビノキサミン、ドキシラミン、クレマスチン、ジメチドリネート、サイクリジン、クロルサクリジン、ヒドロキシジン、メクリジン、プロメタジン、シプロテプタジン、アザチジン、ケトチフェン、アクリバスチナ、ロラタジン、テルフェナジン、セトリジジネム、アゼラスチン、レボカバスチン、オロパタジン、レボセトリジン、デスロラタジン、フェキソフェナジン、クロモグリケート、ネドクロミル、チペラミド、イムプロミジン);
【0064】
抗真菌剤(例えば、ナイスタチン、アンホテリシンB、ナタマイシン、リモシジン、フィリピン、ピマリシン、ミコナゾール、ケトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、メベンダゾール、ビホナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チアコナゾール、フルコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、ボリコナゾール、テルビナフィン、アモロルフィン、ブテナフィン、アニドラフンギン、カスポフンギン、フルシトシン、グリセオフルビン、フルオシノニド)および抗ヘルペスウィルス剤(例えば、アシクロビル、シドフォビル、ドコサノール、ファンシクロビル、フォミビルセン、フォスカルネット、ガンシクロビル、イドクスリジン、ペンシクロビル、トリフルリジン、トロマンタジン、バラシクロビル、バルガンシクロビル、ビダラビン)のような抗ウィルス剤;
【0065】
抗インフルエンザ薬(アマンタジン、オセルタミビル、ペラミビル、リマンタジン、ザナミビル);抗レトロウィルス薬(アバカビル、ジダノシン、エムトリシタビン、ラミブジン、スタブジン、テノフォビル、ザルシタビン、ジドブジン、アデフォルビル、テノフォビル、エファビレンズ、デラビルジン、ネビラピン、アンプレナビル、アタザナビル、ダルナビル、ホサンプレナビル、インジナビル、ロピナビル、ネルフィナビル、リトナビル、サキナビル、チプラナビル);
【0066】
その他の抗ウィルス剤(エンフビルチド、ホミビルセン、イミキモド、イノシン、インテルフェロン、ポドフィロトキシン、リバビリン、ビラミジン);パーキンソン病のような神経機能障害に対する薬(例えばドーパミン作動薬、L−ドーパ、カルビドーパ、ベンゼラジド、ブロモクリプチン、ペルゴリド、プラミペキソール、ロピニポール、アポモルフィン、リスライド);アルコール依存症の治療薬(例えば、アンタビュース、ナルトレキソン、ビビトロール)、およびその他の依存症治療薬;
【0067】
勃起機能障害の治療用血管拡張薬(例えば、シルデナフィル、バルデナフィル、タダラフィル)、筋弛緩剤(例えば、ベンゾジアゼピン類、メトカルバモール、バクロフェン、カリソプロドール、クロルゾキサゾン、シクロベンザプリン、ダントロレン、メタキサロン、オルフェナドリン、チザニジン);筋収縮剤;オピオイド類;
【0068】
興奮薬(例えば、アンフェタミン、コカイン、カフェイン、ニコチン);トランキライザー類;マクロライドのような抗菌剤;アミノグリコシド類;フルオロキノロン類およびβラクタム類;ワクチン類;サイトカイン類; 成長因子剤;出産調節薬を含むホルモン類;交感神経作用薬(例えば、 アンフェタミン、ベンジルピペラジン、カチノン、クロルフェンテルミン、クロベンゾレックス、コカイン、シクロペンタミン、エフェドリン、フェンフルラミン、メチロン、メチルフェニデート、ペモリン、フェンジメトラジン、フェンテルミン、フェニレフリン、プロピルヘキセドリン、プソイドエフェドリン、シブトラミン、シメフリン);
【0069】
利尿剤;脂質調節剤;抗男性ホルモン剤(例えば、ビカルタミド、シプロテロン、フルタミド、ニルタミド);駆虫薬;血液希釈剤(例えば、ワルファリン);成長薬;抗腫瘍剤(例えば、クロラムブシル、クロルメチン、シクロホスファミド、メルファラン、カルムスチン、ホテムスチン、ロムスチン、カルボプラチン、ブスルファン、ダカルバジン、プロカルバジン、チオTEPA、ウラムスチン、メクロレタミン、メトトレキセート、クラドリビン、クロファラビン、フルダラビン、メルカプトプリン、フルオロウラシル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ダウノルビシン、エピルビシン、ブレオマイシン、ヒドロキシウレア、アレムツズマル、セツキシマブ、アミノレブリン酸、アルトレタミン、アムサクリン、アナグレリド、ペントスタチン、トレチノイン);
【0070】
低血糖症薬;栄養剤および成長剤;成長促進剤;抗腸薬;ワクチン類;抗体類;診断薬および放射線遮断剤;あるいは上記の薬の混合物(例えば、ステロイドとβ−アゴニストを含む喘息治療用の組合せ)。
【0071】
上記の活性成分は、限定されるわけではないが、低分子(好ましくは不溶性の低分子)、ペプチド類、ポリペプチド類、プロテイン類、ポリサッカライド類、ステロイド類、ヌクレオチド類、オリゴヌクレオチド類、ポリヌクレオチド類、脂肪類、電解質類などを含む、1つ以上の構造的なクラスの部分である。
【0072】
特別な例は、β
2アゴニスト サルブタモール、サルメテロール(例えば、サルメテロール キシナフォエート)、フォルメテロールおよびフォルメテロール フマレート、フェノテロール、カルモテロール、インダカテロール、ベクロメタゾン ジプロピオネート、ブデソニド、フルチカゾン(例えば、フルチカゾン ジプロピオネート)、モメタゾン(例えば、モメタゾン フロエート)およびシクレソニドのようなコルチコステロイド類を含む。
【0073】
ペプチド類およびプロテイン類に関して、本発明は合成、組換え、天然、グリコシレートおよび非グリコシレートのもの、生物学的に活性なフラグメントおよび類似体も含む。
【0074】
速やかな薬理効果のために血流中への速やかな溶出が特に有利である活性成分は、偏頭痛、悪心、不眠症、アレルギー反応(アナフィラキシー反応を含む)、神経および精神の障害(特にパニック攻撃およびその他の精神病もしくは神経症)、勃起機能障害、糖尿病および関連疾病、心臓病に対して用いられるもの、抗痙攣薬、気管支拡張薬、ならびに疼痛および炎症に対して活性な薬剤である。
【0075】
本発明によれば、抗体、細胞、血球および細胞の部分から調製されるワクチン類も投与され得る。
活性成分は、一緒に製剤化された2つ以上の物質、例えば他の物質で被覆されたもの、他の物質のマトリックス中に分散されたもの、あるいは2つ以上の活性成分の混合物を含み得る。
【0076】
そのような製剤の普通の例は、溶出速度または活性成分の到達目標の調節機能を有する賦形剤で被覆した活性医薬を含む。
活性成分が組み合わさっている場合、それらの一つは活性成分のほかに固形粒子の構造成分となる可溶性の賦形剤で部分的にもしくは全体的に置き換えることができる。このような場合も本発明の目的の一部である。そのような物質の例は、適当な溶解性ならびに実質的に低い毒性および粘液溶解性を有するN-アセチルシステインおよびカルボシステインである。
【0077】
活性成分のその他の例は、ブデソナイド、テストステロン、プロゲステロン、フルニソリド、トリアムシノロン、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、デキサメタゾン、フルチカゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、ヒドロコルチゾンなどのようなステロイド類およびそれらの塩;シクロスポリンおよびその他の水−不溶性のペプチドのようなペプチド類;
【0078】
シス−レチノン酸(retinoic acid)、 13-トランス−レチノン酸およびビタミンAの他の誘導体ならびにベータカロテンのようなレチノイド類;ビタミンD、EおよびK、ならびにその他の前駆体および水−不溶性の誘導体;プロスタグランジン類、ロイコトリエン類、ならびにプロスタサイクリン、プロスタグランジンE
1およびE
2、テトラヒドロカンナビノール、肺脂質界面活性剤を含むそれらの活性化剤および抑制剤;脂溶性の抗酸化剤;疎水性の抗生物質およびアンホテリシンB、アドリアマイシンなどのような化学療法剤である。
【0079】
可溶性の賦形剤および本発明による医薬組成物の賦形剤は、通常、5 g/lより大きい、ときには100 g/lより大きい水に対する溶解性を有する。それらは好ましくは糖、塩またはアミノ酸から選択され、吸入された組成物の細胞液に対する影響を最小にし、乾燥組成物から得られる水性懸濁液を安定化する2重の機能を有している。
固体乾燥形態にある組成物に関して、賦形剤は固形のマトリックスを形成し、その中に医薬または活性成分が分散される。
【0080】
本発明の組成物において用いられる溶解性の賦形剤の例は、アリテーム、アセスルフェームカリウム、アスパルテーム、サッカリン、サッカリンナトリウム、シクラメートナトリウム、スクラロース、トレアロース、キシリトール、クエン酸、酒石酸、シクロデキストリン、デキストリン類、ヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、リンゴ酸、マルチトール、マルトデキストリン、マルトース、ポリデキストロース、酒石酸、炭酸水素ナトリウムもしくはカリウム、塩化ナトリウムもしくはカリウム、クエン酸ナトリウムもしくはカリウム、
【0081】
リン脂質、ラクトース、スクロース、グルコース、フルクトース、マンニトール、ソルビトール、天然のアミノ酸、アラニン、グリシン、セリン、システイン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、ヒスチジン、メチオニン、スレオニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、アルギニン、リジン、アスパルチン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、プロリン、それらの塩、ならびにN−アセチルシステインおよびカルボシステインのようなそれらの可能な単純な誘導体である。
好ましい溶解性の賦形剤は、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムのようなアルカリ金属塩およびラクトースのような糖である。
【0082】
粒子の中空形態に関するかぎり、組成物は、噴霧乾燥における溶媒蒸発の初期の段階で粒子の骨格を形成し、したがって高い多孔性の粒子を形成し得る、溶解性の賦形剤、好ましくはラクトースのような糖の存在を必要とする。
本発明の医薬組成物における界面活性剤は、医薬用の種々のクラスの界面活性剤から選択することができる。
【0083】
本発明で用いるのに適した界面活性剤は、疎水性部分を含み一般に有機溶媒に容易に溶けるが水にはわずかに溶けるかまたは不溶性の、中もしくは低分子量により特徴づけられる物質、ならびに親水性(または極性)の部分を含み有機溶媒にわずかに溶けるか不溶性であるが水には溶けやすい物質のすべてである。
【0084】
界面活性剤はそれらの極性部分に従って分類される。したがって、マイナスに荷電した極性部分を有する界面活性剤はアニオン性界面活性剤と呼ばれ、一方、カチオン性の界面活性剤はプラスに荷電した極性部分を有する。荷電していない界面活性剤は非イオン性と呼ばれ、一方、プラスおよびマイナスの両方に荷電した界面活性剤は両性と呼ばれる。
【0085】
アニオン性界面活性剤の例は、脂肪酸の塩(石鹸としてよく知られている)、スルフェート類、スルフェートエーテル類およびホスフェートエステル類である。カチオン性の界面活性剤は、しばしばアミノ基を含む極性の基に基づいている。最もありふれた非イオン性の界面活性剤は、オリゴ(エチレンオキサイド)基を含む極性の基に基づいている。両性の界面活性剤は一般に4級アミンおよび硫酸基もしくはカルボキシ基により形成される極性の基により特徴づけられる。
【0086】
本発明における具体的な例は、次の界面活性剤:塩化ベンザルコニウム、: セトリミド、ドクセートナトリウム、グリセリルモノラウレート、ソルビタンエステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート類、リン脂質類、胆汁酸塩である。
ポリソルベート類および「ポロキサマー」として知られているポリエチレンとポリオキシプロピレンとのブロックコポリマーのような非イオン性の界面活性剤が好ましい。ポリソルベート類は、ソルビトールと、エチレンオキサイドと縮合した無水ソルビトール脂肪酸エステルとの混合物として、CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionaryに記載されている。
【0087】
特に好ましいのは、「ツイーン」シリーズとして知られている非イオン性の界面活性剤、特に市販されている「ツイーン80」、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートである。
【0088】
界面活性剤、好ましくはツイーン80の存在は、それを用いないで製剤化したときに見られる静電気の荷電を低減させ、粉末の流れおよび初期の結晶化を伴わないで固体状態を均一に保つために、必要である。
本発明では、リン脂質は上記で定義された界面活性剤または賦形剤に含まれない。
【0089】
すでに示されたように、ラクトースのような糖は、同じ技術でより低い転移温度および湿度に対してより敏感な粒子を与えるリン脂質よりも良い結果をもたらす。
また、それらの形態に関するかぎり、リン脂質を用いて得られる粒子は、選択された蒸発パラメーターに対して敏感であることを示し、もとの粒子の中空構造の崩壊で得られる多孔性の粒子の例を有する。
【0090】
使用直前に再構成される吸入用製品の溶解速度は、患者が同製品を必要量の液体に好ましくは30秒より短時間で、より好ましくは15秒より短時間で溶解できなければならない。
この意味において、蒸留水中へのラクトースの溶解度が室温でたとえ20 g/100 ml であっても、この溶解度のレベルは長時間溶液を加熱だけで達成し得る。実際、ラクトースは高い溶解度を有していても、低い溶出速度を有する。
【0091】
製品の水中への溶解は室温で行なわれるのが好ましい。したがって、粒子径を小さくして、製剤中の中空形態および界面活性剤により溶解を促進することにより、製剤の溶解性を向上させることが必要である。
支配的な賦形剤の固体状態がアモルファスであれば、溶解速度はさらに改善される。
0.1〜0.3g/ccの嵩密度、5μmより小さい平均粒子径および内部に空洞を有する本発明による粒子の溶解時間は、蒸留水中、室温で15秒より短い。
【0092】
工業的な生産という点からすれば、医薬製品は制御された反復可能な方法により、高い収率および低いコストで製造されなければならない。
本発明による吸入用製剤は、湿度に対する感受性を低減させるために、疎水性の物質を含むことができる。そのような疎水性の物質は、粒子を容易に凝集させないロイシンが好ましい。
【0093】
粉末形態の固体製品を製造する場合、かかる製造は製薬業界で確立されている種々の異なった技術を用いて行なわれ得る。
噴霧乾燥による微粒子の製造は、本発明による好ましい方法である。
工業的な生産の場合、この技術が、現在のところ、使用される装置ならびに収率および製造時間の両方で最も高くつく乾燥方法である凍結乾燥より好ましいことは、疑いがない。さらに、凍結乾燥は本発明にとって望ましくない高度に多孔性の粉末を生成させる。
【0094】
本発明による医薬組成物は、pH緩衝剤や保存剤のような他の成分を含むことができるが、本発明の組成物は固体乾燥状態で保管され、水性懸濁液が使用直前に即席で調製されるので、そのような成分は一般に必要でない。
【0095】
「固体乾燥組成物」という語は、組成物の化学的な安定性を保証する水分含量の粉末、顆粒、錠剤形態の組成物またはその他の固体の形態を意味する。より厳密には、「乾燥」という語は、水分含量が10重量%未満、通常5%未満、好ましくは3%未満の固体組成物をいう。
【0096】
本発明の乾燥固体組成物中の界面活性剤の量は、広い範囲内で変更することができる。界面活性剤と活性成分との重量比は、好ましくは0.01〜10の間である。
本発明の乾燥固体組成物の粒子径は、平均直径X
50が5μm未満、好ましくは4μm未満、より好ましくは1〜3μmであることを特徴とする。
【0097】
本発明による乾燥固体組成物の製造方法は、次の操作を含む:
a)活性成分が適当な媒体中にある第1相(A)を製造する;
b)溶解性の賦形剤が溶解し、界面活性剤が水性媒体中に溶解または分散している第2相(B)を製造する;
c)上記の相(A)および(B)を混合して、均一な液体の媒体からなる第3相(C)を得る;
d)制御された条件下に上記の相(C)を乾燥して、平均粒子径が15μmより小さい乾燥粉末を得る;
e)上記の乾燥粉末を集め、懸濁液を即席で製造するために適当な方法で保管する。
【0098】
相(A)は、水性もしくは非水性媒体中の活性成分の懸濁液、または適当な溶媒中の活性成分の溶液のどちらであってもよい。水溶性の溶媒から有機溶媒を選択して、溶液を製造するのが好ましい。この場合、相(C)も所望の組成物のすべての成分の溶液である。
あるいは、相(A)が水性媒体中の疎水性活性成分の懸濁液であるとき、相(C)も賦形剤および界面活性剤のような可溶性の成分を溶解する水性媒体中の懸濁液である。
【0099】
上記の操作d)は、所望の大きさを有する乾燥粉末を得るために、溶解媒体もしくは分散媒体である液体を除去することからなる。そのような乾燥は、噴霧乾燥により行うのが好ましい。ノズルの特徴および方法のパラメータは、溶液もしくは懸濁液(C)から液体媒体を乾燥除去して、所望の粒子径を有する粉末を得るために選択される。
得られた粉末は、次いでそのまま、あるいは錠剤もしくはその他の適当な形態に製剤化されて保管される。
【0100】
本発明による乾燥組成物の比較的高い粒子径は、異なった理由のために特に有利である。前記のように、粒の大きい粒子は微細な粒子より凝集しにくい。さらに、噴霧乾燥法による収率は、対応する微細で乾燥状態の吸入用粒子の製造に用いられている公知の方法による収率よりも高くなり得る。最終段階では、粉末の収集および取扱いがより容易である。
【0101】
上記の乾燥医薬組成物は、そのまま吸入されること、あるいは適量の分散液、好ましくは水または生理液中における医薬または活性成分の安定な即席懸濁液もしくは溶液を製造するのに用いられることを意図している。
本発明の1つの観点によれば、上記の乾燥固形医薬組成物は、適量の水または生理液中における医薬または活性成分の安定な即席懸濁液もしくは溶液を製造するのに用いられる。
【0102】
この分野で知られているように、即席製剤は、医薬を患者に投与する寸前を意味する使用直前に完成される製剤のことである。
この明細書において、「即席製剤」という語は、薬剤師により調製され、調製後比較的短時間のうちに患者に使用されることを意図した製剤も含む。より一般的には、「即席製剤」という語は、製薬企業により溶液または懸濁液が使用される形態に直接製造されたり、販売されたりすることがなく、乾燥固体組成物の製造に続いて通常患者への投与に近い時点で調製される場合のすべてをいう。
即席製剤の概念は、乾燥組成物を送達器具中で液体と接触させることにより、溶液を調製することにも及ぶ。
【0103】
本発明により得られる粉末の投与は、
− 乾燥粉末吸入器
− ネブライザー
− 加圧吸入器
− ソフトミストの種類の、非加圧吸入器
を介して達成される。
【0104】
本発明による吸入粉末は、0.3g/ccより小さい嵩密度を有する粒子を含む。好ましくは、嵩密度が0.2g/ccより小さく、かつ粒子の少なくとも50%の平均直径が5μmより小さい。
ネブライザーを介して投与する場合、(賦形剤および界面活性剤を含む)組成物は、物質の質的および量的な送達に悪影響を及ぼしてはならない。
ネブライザーの場合、それらは異なって機能するメカニズムの集合により見出される。
【0105】
それらは、
− 空気によるネブライザー
− 超音波によるネブライザー
− メッシュもしくはソフトミストネブライザー
を含む。
【0106】
本発明は、用いられた製剤を通して、これらのネブライザーをより効果的かつ広汎に使用することを勧める。
得られる結果は、溶解性の賦形剤と界面活性剤との組合せが、緩衝液だけあるいは水だけを用いたものよりも優れた製剤を達成し得ることを示す。
【0107】
塩の緩衝液もしくは同様の担体中の医薬の溶液は、通常、ネブライザー中でエアゾルを生成するのに用いられる。通常の空気ネブライザーのアンプル内には、エアゾル化された液滴を生成する小さなユニットがある。
【0108】
アンプルの壁はエアゾルから大きな液滴を除くデフレクターとして作用する。大きな液滴は、壁に沿って移動してカップ中に落下し、肺の中へ進入し得る小さな液滴のミストを残す。空気または酸素の流れがネブライザーのマウスピースを通してエアゾルを運ぶ。
【0109】
最も一般的なネブライザーは、Bernoulliの理論に従って作動し、空気または酸素の流れを利用してスプレー粒子を生成させる。より複雑なネブライザーは、超音波またはピエゾ電気部品の振動を利用してスプレー粒子を生成させる。どちらのタイプも当分野で知られており、薬学の文献中に記載されている。
【0110】
すべてのネブライザーがエアゾルスプレーを生成させるのに液体媒体を必要とするため、またスプレーは肺の中へ直接吸入されなければならないので、水が用いられるのに最も適した媒体である。医薬自体が、水性製剤の長期安定性を確保するために水中で十分に安定でないときに問題が生じる。
【0111】
すでに調製された溶液または懸濁液の凍結は、使用直前に医薬溶液を調製するもう1つの方法である。医薬の肺投与は、器具から液体もしくは乾燥インピンジャーに送達され、5μm未満の空気力学的直径を有する医薬の量であるFPF(微粒子フラクション)を際立たせる製剤の特徴を通して開発されてきた。このパラメータは、気管支拡張剤は肺胞内に沈着したときに本当の恩恵をもたらさないということがよく知られているので、肺胞または気管支内に沈着される医薬の量についての情報を提供しない。
【0112】
この意味において、30 lpmで作動するMulti Stage liquid Impingerのステージ4および5における沈着のパーセントをわれわれが考慮したならば、ステージ4=40%とステージ5=20%の合計は、ステージ4=20%とステージ5=40%の合計に等しいが、2つの製品の間には潜在的に2つの異なった薬理学的効果がある。そのような違いは、同じ製剤を異なったネブライザーで使用すると、容易に分かる。
【0113】
したがって、本発明は製剤の調製後、次のやり方でネブライザーまたはソフトミスト器具で医薬の吸入投与を最適化できる新規な技術的アプローチを提案する。
− 量的:時間を通してより多くの医薬送達量;
− より微細な液滴の送達;
− 肺の標的に基づいた噴霧液滴の事前限定
− 製品の長期安定性の改善
【0114】
調製者の要請により、適当な組合せはネブライザーまたは療法にもよるが、所望の粒子径分布を有する製剤の製造を可能にする。
このようにして、選択的な肺沈着のための微細な粒子径、あるいは気管支もしくは中央部の沈着のための粗い粒子径をもった吸入用製品を得ることが理論的に可能であり、器具の変更、あるいは2つの異なった吸入用粒子のための2つの異なったネブライザーを必要としない。
固体状態の製品は、医薬の一つ以上の単位投与量および対応する量の分散媒体からなり得る。
【0115】
製品のもう1つの形態において、医薬が固体状態で単独で保管され、分散媒体が適量のポリサッカライドおよび界面活性剤を含み得る。
例として実施された製剤は、適した製剤を介して、
− 器具から送達される医薬の量
− 噴霧される液滴のサイズ
− 呼吸器官内の沈着量
を最適化し得ることを示す。
上記の製剤は通常のネブライザーまたはソフトミスト器具から送達され得る。
【0116】
本発明の観点によれば、患者が必要とする場合、粉末形態の医薬を投与するためのキット、あるいは可能ならば水中に分散させ噴霧アンプル中へ容易に移せるキットは、投与量中に要求される成分を含む器具からなっている。
そのような器具は、
図8に示されるガラスまたはプラスチックのチューブから形成されており、そこでは異なった操作部位がA〜Eで挙げられている。
【0117】
本発明による送達器具は、2つの区画(12、14)に分けられるチューブ(10)、2つのゴムまたはプラスチックのシール(15、17)から実質的になっており、外部のピストン(18)を介し、圧力を利用してチューブに沿ってスライドできる。
【0118】
チューブ(10)は、チューブ自体の側面を拡大して得られるバイパス(20)を備えている。上部の区画(12)は粉末形態の吸入製剤を収容しており、一方、下部の区画(14)は粉末(22)を完全に分散させるのに十分な液体の適量を収容しており、投与量は1回分でも複数回分でもよい。
【0119】
チューブはその先端が通常の医薬用パッケージ材料(例えばアルミニウム)で閉じられ、突き刺し可能なシール(26)を形成している。粉末を送達する場合、該シール(26)は、突き刺しロッド(30)を備えたマウスピース(28)で突き刺される。該ロッドは、
図8Bに示されるように、粉末送達用の中央チューブを取り囲んでいる。
【0120】
図9Aは、マウスピース(28)の正面図を示しており、バイアル中へ空気を入れるための一連の小さい孔(32)を備えている。
図9Bは、マウスピース(28)の先端から見た断面を示している。
液体を投与する場合、ピストン(18)は下部のシール(17)を先端のほうへ動かし、上部の区画にあるバイパスを通して液体を動かし、粉末と混合させて溶解する(
図5C).したがって、シールはマウスピース(28)に含まれる細い投与ロッド(30)で微細な投与のために突き刺され、投与はシリンジ内のようにさらなる圧力を利用して送達される(
図8E)。
【0121】
図10Aおよび10Bは、マウスピース(28)の正面図および先端から見た断面図をそれぞれ示す。
噴霧された物質の粒子径の実証
市場で入手でき、異なった作動メカニズムを有し、以下にM、A、CおよびNでそれぞれ表示される、4つの通常のネブライザーから送達された噴霧物質が、噴霧物質の液滴の直径に関連して、そして/あるいは5分間に相当する患者への標準的な送達時間内に送達される量に関連して、改善されていることを実証するために、われわれは後記の実施例4に従って製造された粉末40mgを2mlの蒸留水中に分散させた。
【0122】
これはサルブタモール240μg量に相当し、蒸留水2ml中に溶解された同じ量の硫酸サルブタモールと比較した。
M、A:メッシュまたはピエゾ電気器具を備えたネブライザー
C:空気ネブライザー(ジェットネブライザー)
N:超音波ネブライザー
【0123】
検討される2つの組成物の2ml溶液が4つのネブライザーに充填され、それらが5分間作動されて、強制的に吸入しないで送達量が測定された。
同じ製剤が、連続的な送達の最初の1分の後で、0.1〜35μmの範囲用のR1測定レンズを備えた光散乱粒子径分析器、Sympatec Helos のレーザー光の前に器具を置いて、送達された液滴の粒子径分布を測定した。
【0124】
次の表に示された結果は、製剤が噴霧のタイプには事実上とらわれないことを示し、試験されたすべてのネブライザーについて、測定されたパラメータの一方または両方が改善されていることを示している。
【0125】
【表1】
【0126】
医薬の選択的な標的の実証
われわれのケースでは、5つの吸入用医薬の生理塩溶液もしくは懸濁液で達成される沈着を参照すれば、肺深部における5μm未満の粒子径の沈着を修正できることが分かる。
【0127】
肺深部に到達できる粒子の数の計算
密度が1g/ccで、幾何学的直径が2μmの単分散した球形粒子から構成される吸入用の乾燥粉末100μgの分量について考えると、この粉末の塊に存在する粉末の数は次の等式で計算することができる。
【0128】
【数1】
【0129】
ここで、
D = 粉末のバルクの密度
m = 粉末の大きさ
V
i = 個々の粉末のボリューム
n = 粒子の数
【0130】
上記のように幾何学的な直径が2μmに等しい粒子について考えると、その個々のボリュームV
iは次の等式から計算することができる。
【0131】
【数2】
【0132】
仮に:
m = 100 μg
Vi = 4.19 μm
3
D = 10
-6 μg/μm
3に等しい1 g/cc
とすると、nは2.38×10
7 粒子に等しい。
【0133】
粒子の直径が2μmから1μmに小さくなると、V
i は0.52μm
3に等しくなり、上記の100μgでは粒子の数は1.92×10
8に増える。
2μmの粉末について、市場で入手可能な通常の乾燥粉末吸入器で達成され得る効率(およそ20%)に匹敵する効率で、推定された理論的な粒子の数nがヒトの肺の呼吸に適した領域に送達された場合を想定すると、実際の呼吸に適した分量はn/5 または4.76×10
6に等しい。
【0134】
この呼吸に適した分量でカバーされる肺の理論的な表面積は、肺に送達される粒子の数、および粒子に等しい直径を有する球の平面状の投影面積Aに基づいて、計算することができる。
【0135】
【数3】
【0136】
この個々の面積Aに、呼吸に適した領域に送達された粒子の数nを掛けなければならない:
【0137】
【数4】
同じ肺沈着効率で1μmの粒子によりカバーされる面積を計算する同じ手順を用いると、これは次のようになる。
【0138】
【数5】
【0139】
幾何学的直径が前記のものの半分の小さい粒子における分量の1つのフラクションは、呼吸に適した領域に送達される粒子の数をおよそ8倍に増加させるが、肺の被覆面積はただの2倍になるだけである。
【0140】
活性医薬と賦形剤を噴霧乾燥のような通常の技術で製剤化して得られ、医薬が粒子の全量の1%である乾燥粉末粒子の場合について考えると、医薬100μgの分量が粉末10mgの分量中に送達されなければならないことになる。
【0141】
さらに、dg = 2μmの単分散した球形の粒子について考えると、粒子の数nは等式(1)により計算されて、2.38×10
9 粒子に等しくなり、dg =1の場合には1.92×10
10に等しくなるだろう。
どちらの場合でも、沈着効率が20%にとどまると、呼吸に適した同じ分量が、上記で等式(4)により計算したのよりも100倍も大きな表面積をカバーすることになる。
【0142】
あるいは:
【数6】
そして
【数7】
【0143】
賦形剤マトリックス中の医薬を充填率1%から0.1%に希釈し、粉末の呼吸可能性を20%から達成可能なレベル50%あるいはさらに70%まで高めると、沈着面積が750cm
2になる(dg = 1μm ;0.1% 医薬充填;投与量の呼吸可能フラクション50%)。このような沈着面積は、より期待できる効果および治療におけるより良いコントロールをもたらす。
【0144】
粒子径を1μmより小さくする理想的な微細化が、特に乾燥粉末粒子について達成するのが極めて困難であるという事実を考慮すると、賦形剤マトリックスへの医薬の分散は、肺沈着および粒子−粒子相互作用を最適化するのに合理的なアプローチであることを表している。活性医薬が潜在的に悪影響を与えない予め調製された賦形剤のマトリックス中に該医薬を分散させることができる。
【0145】
賦形剤のマトリックス中で吸入用の乾燥粒子を形成するように医薬を希釈するという技術的なアプローチは、ある特定のタイプの吸入用製剤でより良く利用され得る。
【0146】
医薬100μgの分量を考えると、理論的に2μmの空気力学的直径を有する乾燥粉末粒子をもたらす3つの異なった技術的アプローチにより、製剤化することができる。
− 密度の大きい粒子(約1g/ccの理論的密度)
− 密度の小さい粒子(約0.1g/ccより低い理論的密度)
− 中間密度の粒子(0.1〜1g/ccの理論的密度)
【0147】
幾何学的直径(d
g)と空気力学的直径(d
ae)とをそれらの密度(ρ)を介して相関させる式を考慮して、
【数8】
【0148】
次の表に表される粒子の特性は、密度の大きい、小さい、およびそれらの中間の乾燥粒子の例を説明している。
【0149】
【表2】
【0150】
組成物中に0.4%含まれる医薬から出発して噴霧乾燥により得られるタイプBおよびC製剤の場合、送達される粉末の分量は25mgに相当する。粉末組成物が、上記の表中に表されたd
gに相当し、球形の形態を有する単分散された粒子からなっていると、表中に表された密度パラメータを利用して、粉末の分量が細分されている粒子の数を計算することができる。
【0151】
【表3】
【0152】
肺の標的部位における合理的な沈着効率が約50%であると推定すると、該標的へ送達される粒子の理論的な数、および対応する沈着表面積を等式(3)および(4)に従って計算することができる。
【0153】
【表4】
【0154】
計算は、理論的な条件下で、賦形剤のマトリックス中での医薬の希釈は、医薬が到達する沈着領域の増加をもたらすので、有利になり得ることを示している。
面白いことに、この計算において、中間の密度および小さい密度を有する乾燥粉末のシミュレーションが等価の沈着領域をもたらし、したがって2つの技術的アプローチのいずれもが治療的な観点から利用できるということに気づいた。
一般的に、希釈された吸入用製剤の使用は、肺を介しての局所的および全身的な治療において好ましい。
【0155】
気管支拡張剤での治療のような局所的な治療の場合、これらの医薬が本当に高い効力を有している、すなわちそれらの治療的な量がフォルモテロール(単位投与量12μg)あるいはカルモテロール(単位投与量1μg)の場合のように、ときにはきわめて低いマイクログラムのオーダーであることに気づくことは重要である。
【0156】
これらの医薬についての標的は、平滑筋細胞からなる気管支領域に代表される。
単一の平滑筋細胞におけるβ2 受容体(気管支拡張剤の標的)の濃度は、細胞当たり受容体が30〜40000のオーダーにあると計算されてきたと、文献に報告されている。このように大きな数の標的は、昨今の吸入製剤が効果のないことを明らかにきわめてよく隠蔽している。送達された医薬の量およびカバーされた表面積によって表される肺沈着効率の向上は、従来の医薬製剤より有意に低い医薬投与量での気管支拡張剤の使用をより効果的に導き得る。
【0157】
同様の希釈アプローチは、抗炎症性コルチコステロイドの場合のように肺胞領域への肺投与の場合、あるいは全身性セラピーの場合にも明らかに利用できる。この場合、リファレンス・ポイントは約48000万(27400万〜79000万の範囲)と測定された肺内に存在する肺胞の数により表され、したがって希釈された乾燥粉末製剤の投与に匹敵する。
【0158】
肺への送達用の理想的な組成物として密度が小または中間の乾燥粉末製剤の比較を考えるならば、2つのケースのように低い密度を有する乾燥粉末の使用は一般にAerolizer(商標)またはTurbospin(商標)のような単位投与吸入器を必要とする事実を考慮しておくことがきわめて重要である。
Aerolizer(商標)の場合、この器具では内容量0.3mlを有する3号ゼラチンカプセルが用いられる。
同様に、Turbospin(商標)の場合、用いられるゼラチンカプセルは内容量0.37mlを有する2号である。
【0159】
一般に、吸入用ゼラチンカプセルの利用可能な内容量の50%まで充填することが勧められる。
きわめて低い密度を有する製剤の使用は、Tarara ら (US 2005/0074498A1)により記載されているように、これらの粉末が0.05 g/cm
3 より低い最も好ましい嵩密度を表すとき、重要な限定的ファクターを表し得る。
【0160】
低密度の粒子製剤を例示するために上で記載されたような0.04 g/cc の嵩密度を有する極めて低密度の乾燥粉末の場合、3号および2号ゼラチンカプセル中にただの6mgおよび7.4mg充填することが可能である。大量の医薬が送達されなければならないときに、カプセル中の充填量が不十分であると、何回も投与しなければならないので、上記のことは重要な限定的ファクターを表す。
【0161】
上記の文献の著者が吸入粉末の嵩密度とタップ密度の両方について評価しないで、彼らの研究で一方または他方を無視したことは、興味深い。
Tararaら(US 2005/0074498A1) は、0.1 g/cc 未満の好ましい嵩密度を有する低密度の吸入用乾燥粉末の適切なパラメータとして嵩密度を示している。
他方、Edwardsら(US 5,874,064)は、空気力学的低密度の粉末の主要なパラメータとして、タップ密度を示しており、その限界を0.4 g/cc としている。
【0162】
Pilcerら(Pharm. Res. 23巻、5号、2006年5月、931-940頁)は、粉末の流動性およびエアゾル化を増すために脂質で被覆した微細化された医薬の懸濁液から出発して、噴霧乾燥により乾燥粉末製剤を製造している。
Pilcerにより提示された製剤は、嵩密度(d
b)とタップ密度(d
t)との比(d
b/d
t)0.64〜0.73を示し、この値は純粋に噴霧乾燥された活性医薬(0.76)の製剤と大きくかけ離れていない。
【0163】
製造技術に基づいて、これらの粉末は内部高密度構造となり、d
b/d
tの高い値により示されるような顕著な圧縮性を与えない。
われわれは、小さい粒子径(X
50 < 5μm)を有し、d
bが 0.1〜0.3 g/cc であり、d
tが0.15〜0.7 g/cc であり、比d
b/d
tが0.2〜0.65であり、空気力学的な性質を維持しながら、小容量中に大量に分配され得る性質を備えた乾燥粉末粒子を製造できることを見出した。
【0164】
粉末バルクの嵩密度(d
b)は、ヨーロッパ薬局方(Ph. Eur.)に従い、目盛をつけたシリンダー中へ篩を通過した粉末の量を測定することにより決定することができる。
同様に、ヨーロッパ薬局方は、粉末サンプルを入れた測定シリンダーを機械的にタッピングすることにより、粉末バルクのタップ密度(d
t)を測定できることを示している。最初の値を読んだ後、ボリュームのさらなる変化がほとんど見られなくなるまでシリンダーを機械的にタッピングし、値が読み取られる。
【0165】
上記の原理に基づいて、噴霧乾燥粒子の場合のように、活性医薬が賦形剤マトリックス中に希釈された特定の製剤の場合、肺の深部に到達し得る粒子(d
ae<5.0μm)の数を計算することができる。
この計算は、あるファクターを知ることにより可能である:
− 粒子の直径
− 粒子の密度
− 微細な粒子のフラクション
− 粉末中の活性医薬の分量により割られた粉末の分量の比として表される粉末中の医薬の希釈ファクター。
【0166】
0.1μg未満〜100μgまでの範囲の医薬投与量が、粉末の分量0.5〜50mgの範囲内に含まれる点まで希釈されると予測することは合理的である。
同様に、100μg〜1mgの範囲の活性医薬の分量は、1.18〜50mgの範囲の粉末の分量に変えられる。
1〜10mgの範囲の活性医薬の分量は、11.8〜50mgの範囲の粉末の分量に変えられる。
10〜100mgの範囲の活性医薬の分量は、118〜500mgの範囲の粉末の分量に変えられる。
100mg〜1.0gの範囲の活性医薬の分量は、1.18g〜5.0gの範囲の粉末の分量に変えられる。
【0167】
製造された粉末が0.1μm〜5.0μmの範囲の直径を有し、微粒子フラクション(FPF<5.0μm)がイニシャルの分量の35%〜80%の間にあり、そして粉末タップ密度(d
t−粒子のエンベロープ密度に等しい)が0.15〜0.70g/ccであると仮定すると、等式(1)および(2)を用いて、与えられた分量中の粒子の数を計算することができ、そしてこれをFPFに掛けることにより、通常の方法におけるように沈着した医薬の分量によるだけでなく、以下の表に示されるように粒子の数によって、各製剤についての微粒子分量の範囲を計算することができる。
【0168】
【表5】
以下の非限定的な実施例を参照して本発明を説明する。