DHEAS吸入组合物 交叉参考
本申请要求2007年9月7日提交的美国临时申请60/970,869的优先权,通过引用将该申请全文纳入本文。
【技术领域】
本发明涉及可用于以气雾剂给药形式治疗呼吸道疾病和病症的吸入组合物。本发明还涉及制备吸入组合物的方法。吸入组合物基于装入吸入给药形式,如喷雾器或雾化器中的包含硫酸脱氢表雄甾酮(DHEAS)的组合物。
【发明背景】
呼吸道疾病和病症,如COPD、哮喘、变应性鼻炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺纤维化、囊性纤维化病和呼吸系统癌症是工业化国家的常见疾病,在美国这类疾病占用了非常多的健康护理成本。近年来,在流行性、发病率和死亡率方面,这类疾病或病症急速增加,引人警惕。尽管如此,我们对它们的根本病因仍然知之甚少。
慢性阻塞性肺病(COPD)引起气道气流的连续阻塞。COPD的特征是气流阻塞,通常由慢性支气管炎、肺气肿或二者引起。通常,大部分气道阻塞是不可逆的。在慢性支气管炎中,气道阻塞由异常气道粘液的长期和过量分泌、炎症、支气管痉挛和感染引起。慢性支气管炎的特征还有在连续至少两年中慢性咳嗽、产生粘液或二者持续至少三个月,而已经排除了引起慢性咳嗽的其它原因。在肺气肿中,终末细支气管中的结构元件(弹性蛋白)被破坏,导致气道壁塌陷,无法呼出“陈旧”空气。在肺气肿中,肺泡被永久性地破坏。肺气肿的特征是终末细支气管远端空气空间发生异常永久性扩大,伴随着空间壁的破坏且没有出现明显纤维化。COPD也可产生继发性肺动脉高压。继发性肺动脉高压本身是肺动脉血压异常高的疾病。在严重的情况下,心脏右侧必须比平时更努力地工作,以便泵送血液对抗这种高压。如果这种情况长期持续下去,那么右侧心脏会扩大且功能变差,液体聚集在脚踝(水肿)和腹部。
COPD特征性地影响中年和老年人,并且是世界上发病和致死的主要原因之一。在美国,它影响约一千四百万人,并且是第四大死因和第三大残疾病因。然而,其发病率和死亡率均在上升。估计自1982年以来,这种疾病在美国的流行性上升了41%,在1966年和1985年之间年龄调整的死亡率上升71%。这与同期所有病因的年龄调整死亡率下降(下降22%)和心血管病的年龄调整死亡率下降(下降45%)形成鲜明对比。1998年,在美国COPD导致112,584例死亡。
哮喘是以气道发生可变,在许多情况下是可逆阻塞为特征的病症。这一过程伴随着肺炎,在某些情况下是肺变态反应。许多患者患有称为“哮喘发作”的急性病症,而其他人患有慢性病症。相信在某些情况下,哮喘过程是因超敏对象吸入抗原引发的。此种病症通常称为“外因性哮喘”。其它哮喘病具有该病症的固有倾向性,因此称为“内因性哮喘”,可能由不同来源的病症组成,包括腺苷受体介导病症、免疫IgE介导反应介导的变应性疾病等。许多哮喘患者具有该病症特征性的一组症状:支气管收缩、肺炎和肺表面活性物质减少。现有的支气管扩张剂和消炎剂目前可购得,并作为处方药用于治疗哮喘。最常见的消炎剂皮质类固醇具有较多副作用,但通常也是处方药。更重要的是,在少数患者中大部分用于治疗哮喘的药物基本无效。
在医药文献中,急性呼吸窘迫综合征(ARDS)也称为硬肺、休克肺、泵肺和充血性肺膨胀不全,其发病率是每100,000人1例。相信ARDS是由呼吸系统衰竭引起的,其特征是肺中液体蓄积,进而引起肺硬化。损伤肺的各种过程会引发该病症。通常,ARDS作为医疗紧急情况出现。它可能由直接或间接引起血管内液体“渗漏”到肺中的各种病症引起。在ARDS中,肺的扩张能力明显降低,对肺的气囊和内衬(内皮)的损伤广泛发生。血氧浓度保持在非常低的水平,尽管通常将高浓度的氧气补充给患者。肺部损伤的系统性原因包括外伤、头部损伤、休克、败血症、多次输血和药物。肺部原因包括肺栓塞、严重的肺炎、吸入烟气、辐射、高海拔、接近溺水和诸如吸烟等原因。ARDS症状通常在损伤或疾病出现后24-48小时内发生。
最常见的ARDS症状是费力的快速呼吸、鼻翼扇动,组织缺氧引起皮肤、嘴唇和指甲发绀,呼吸困难,焦虑,应激,紧张,关节僵硬,疼痛和呼吸暂停。ARDS通常通过检测症状征候进行诊断,例如简单的胸部听诊或用听诊器检查,可揭示出异常的症状性呼吸音。在一些情况下,ARDS似乎与其它疾病,如急性髓细胞性白血病、急性肿瘤裂解综合征(ATLS)(例如,在胞嘧啶阿糖胞苷治疗后发生)相关联。然而,ARDS通常似乎与外伤性损伤、严重血液感染如败血症或其它全身性疾病、高剂量放疗和化疗,以及导致多器官衰竭的炎症反应相关联,在许多情况下导致死亡。在早产婴儿(“早产儿”)中,肺未充分发育,因此,胎儿在发育过程中处于缺氧状态。经历RDS而存活的早产儿常常发生支气管肺发育异常(BPD),也称为早期婴儿慢性肺病,这种疾病常常致死。
鼻炎可能是季节性或常年性、变应性或非变应性鼻炎。非变应性鼻炎可能由感染如病毒感染引发,或者与鼻息肉相关,或者在阿司匹林特异质患者中发生。医学状况如妊娠或甲状腺功能减退症,以及某些职业因素或药物可能引起鼻炎。变应性鼻炎困扰着1/5的美国人,每年在健康护理成本中估计占四十至一百亿美元,并且发生于所有年龄段。因为许多人错误地认为他们的症状是持续的感冒或鼻窦问题,所以很可能未对变应性鼻炎作出全面诊断。通常,IgE与鼻内的变应原结合导致释放化学介导物、诱导细胞过程并产生神经原性刺激,引起炎症。症状包括鼻充血、流涕、打喷嚏和瘙痒,以及眼部瘙痒、流泪、肿胀。随着时间推移,变应性鼻炎患者常常发生鼻窦炎、中耳炎(有渗出物)和鼻息肉,可能使哮喘加重,并与情绪和认知紊乱、疲劳和易怒相关联。
肺纤维化、间质性肺病(ILD)或间质性肺纤维化包括130多种慢性肺病,这些疾病通过损伤肺组织,肺气囊壁中产生炎症,间质组织(或气囊之间的组织)瘢痕化或纤维化以及肺硬化影响肺部,因而得名。虽然肺纤维化和其它ILD的进程和症状因人而异,但它们具有一项共同的联系:它们影响肺的某些部分。当炎症涉及细支气管(小气道)壁时,称为细支气管炎,涉及肺泡(气囊)壁和气体空间时,称为肺泡炎,涉及肺的小血管(毛细血管)时,称为血管炎。炎症可复原,或者可导致肺组织发生永久性瘢痕化,在这种情况下称为肺纤维化。肺组织的纤维化或瘢痕化导致其呼吸和携氧功能受到永久性损伤,瘢痕化量决定了个体的失能水平,因为气囊以及气囊和肺毛细管之间和周围的肺组织被瘢痕组织破坏。许多疾病常常按照与该疾病相关的职业来命名,如谷物处理者肺、蘑菇工人肺、蔗尘肺、去污剂工人肺、枫树皮剥离者肺、麦芽工人肺、辣椒工人肺和鸟类饲养者肺。“特发性”(未知来源)肺纤维化(IPF)是排除所有其它间质性肺病病因时的称谓,据说由病毒性疾病以及接触变应原或某些环境(包括吸烟)引起。认为细菌和其他微生物不是IPF的病因。该疾病也存在家族形式,称为家族性特发性肺纤维化,其主要症状是呼吸短促。由于许多肺病都显示此种症状,所以常常难以作出正确诊断。呼吸短促可能最初在锻炼时出现,然后该病症进展至不可能进行任何用力动作的地步。最终,即使在休息时也会发生呼吸短促。其它症状可包括干咳(无痰)和杵状指尖。
癌症是当今最普遍、最可怕的疾病之一。它通常由不同上皮来源的正常细胞发生致癌性转化引起。癌和其它类型的恶性肿瘤最具破坏性的两项特征是它们的生长不受控制和它们在宿主,特别是人宿主的远端部位产生转移病灶的能力。构成呼吸系统的任何组织,包括参与呼吸过程的所有器官,例如肺、支气管和喉部都可能发生癌症。肺癌、口腔癌和喉癌是呼吸系统癌症的一些例子。目前,癌症治疗依赖手术、放疗和全身治疗如化疗、不同的免疫促进药物和方法、过热和全身性放射性标记的单克隆抗体治疗、免疫毒素和化疗药物。呼吸系统癌症可利用作为吸入剂递送的药物治疗。
脱氢表雄甾酮(DHEA)是肾上腺皮质分泌的天然产生的类固醇,它具有明显的化学保护特性。流行病学研究证明,DHEA的内源水平低与发生某些癌症形式,如女性在绝经前发生乳腺癌和男性/女性发生膀胱癌的风险升高相关联。尚不明了DHEA和DHEA类似物,如硫酸脱氢表雄甾酮(DHEAS)抑制癌发生的能力,但一种提示是这种能力源自对葡萄糖6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性的非竞争抑制。G6PDH是一磷酸已糖途径的限速酶,该途径是胞内核糖-5-磷酸和NADPH的主要来源。核糖-5-磷酸是合成核糖-和脱氧核糖-核苷酸的必需底物,而合成RNA和DNA需要核糖-和脱氧核糖-核苷酸。NADPH是参与核酸生物合成和羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG CoA还原酶)合成的辅因子。HMGCoA还原酶是不常见的酶,需要2摩尔NADPH产生1摩尔产物甲羟戊酸。因此,似乎HMG CoA还原酶对DHEA-介导的NADPH消耗特别敏感,并且DHEA处理的细胞迅速显示出胞内甲羟戊酸库的消耗。DNA合成需要甲羟戊酸,DHEA将人细胞阻滞在细胞周期的G1期,其方式非常类似直接HMG CoA。因为G6PDH产生某些细胞过程如蛋白质异戊二烯化和多萜醇(糖蛋白生物合成前体)合成所用的甲羟戊酸,所以DHEA能通过消耗甲羟戊酸,进而抑制蛋白质异戊二烯化和糖蛋白合成,从而抑制癌发生。甲羟戊酸是合成胆固醇以及合成各种参与蛋白质翻译后修饰的非固醇化合物,如焦磷酸法尼酯和焦磷酸焦磷酸牛儿酯的核心前体。甲羟戊酸也是合成多萜醇的核心前体,多萜醇是参与胞间通讯和细胞结构的糖蛋白的合成中需要的化合物。甲羟戊酸在泛醌制备中至关重要,泛醌是在细胞呼吸中具有确定作用的抗氧化剂。长期以来,已知在接受药理学合适剂量的肾上腺皮质来源的类固醇激素的患者中感染性疾病发病率上升。
DHEA也称为(3β)-3-羟基雄-5-烯-17-酮或脱氢异雄酮,是17-酮类固醇,从数量上来说,它是哺乳动物中发现的主要肾上腺皮质类固醇激素之一。虽然DHEA似乎可用作生殖腺类固醇合成中的中间体,但尚不完全了解DHEA的主要生理学功能。然而,已知这种激素的水平在十岁之后开始下降,老年人群中达到初始水平的5%。临床上,DHEA已经被全身应用或局部应用,以治疗牛皮癣、痛风、高脂血症患者,也曾给予冠状动脉术后(post-coronary)患者。在哺乳动物中,已证明DHEA具有重量优化和抗癌效果,在欧洲临床实践中,将其与雌激素联用,作为逆转绝经期症状的药剂,也用于治疗躁郁症、精神分裂症和阿耳茨海默病。在晚期癌症和多发性硬化的治疗中,DHEA的临床应用剂量为40毫克/千克/天。温和的雄激素作用、多毛症和性欲增加是观察到的副作用。可通过监测剂量和/或使用类似物克服这些副作用。已知皮下或口服给予DHEA以提高宿主对感染的应答,以及用贴剂递送DHEA的应用。DHEA也称为代谢途径的前体,最终产生更强效的提高哺乳动物免疫应答的药剂。就是说,DHEA用作两相化合物:转化为雄烯二醇或雄-5-烯-3β,17β-二醇(βAED),或者雄烯三醇或雄-5-烯-3β,7β,17β-三醇(βAET)时,它用作免疫调节剂。然而,在转化为PAED和/或PAET之前,DHEA在体外具有某些淋巴毒性和细胞增殖抑制作用。因此相信,给予DHEA获得出色的免疫增强特性是因其转化成更具活性的代谢物所致。
美国专利号5,660,835(和相应的PCT公开WO 96/25935)公开了一种在对象中治疗哮喘或腺苷消耗的新方法,该方法给予该对象脱氢表雄甾酮(DHEA)或DHEA相关化合物。该专利也公开一种新的药物组合物,它是包含可呼吸粒度的DHEA或DHEA相关化合物的可吸入或可呼吸制剂。
美国专利号5,527,789公开一种在对象中对抗癌症的方法,该方法给予该对象DHEA或DHEA相关化合物和用于对抗DHEA或DHEA相关化合物诱导的心力衰竭的泛醌。美国专利号6,087,351公开一种减少或消耗对象组织中腺苷的体内方法,该方法给予该对象DHEA或DHEA相关化合物。美国专利号5,859,000公开了降低肥大细胞介导的变态反应,包括肥大细胞介导的过敏和哮喘的方法,该方法给予DHEA衍生物。2003年6月3日提交的美国专利申请序列号10/454,061公开了一种治疗对象的COPD的方法,该方法给予该对象DHEA或DHEA相关化合物。2003年6月17日提交的美国专利申请序列号10/462,901公开了一种稳定的DHEA干燥粉末制剂,该制剂是密封在容器中的可气雾化形式。2003年6月17日提交的美国专利申请序列号10/462,927公开了一种稳定的DHEAS二水合晶形的干燥粉末制剂,适合治疗哮喘和COPD。
该气雾剂剂型提供一种将药物递送至呼吸系统的有效方式。气雾剂可直接递送至气道,例如,通过计量剂量吸入器、喷雾器或干粉吸入器递送。气雾剂形式是一种将DHEA或DHEAS递送至患者的上呼吸道和下呼吸道的良好方法。需要可以水性或非水性体系的气雾剂形式递送至下呼吸道和/或上呼吸道的DHEA吸入制剂。
【发明内容】
本发明提供以水性可喷雾气雾剂形式给予DHEAS的组合物和制备这种组合物的方法。
本发明一方面是通过喷雾器吸入的组合物,其包含用于产生DHEAS的水性悬液的二价阳离子。在一些实施方式中,该二价离子包括碱土金属。在一些实施方式中,该二价离子包括镁。在另一方面,本发明提供一种包含DHEAS的盐的吸入组合物,其中DHEAS的抗衡离子包括二价阳离子。
在一些实施方式中,该组合物中二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.5至5。在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.25至4。在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.75至1.25。
在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约0.5重量%至10重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约1重量%至10重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约2重量%至5重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约3.5重量%。
该组合物还可包含赋形剂,在一些实施方式中,赋形剂可包括糖或糖醇。在一些实施方式中,赋形剂包括可稳定制剂和因甜味而用作味道调节剂的木糖醇、甘露醇、海藻糖、果糖、蔗糖。
该组合物还可包含不是糖或糖醇来源的甜味剂,所述甜味剂可包括糖精或其钠盐、阿斯巴特或批准用于药品的其他甜味剂。
该组合物还可包含调味剂,该调味剂可包括左薄荷脑。
该组合物还可包含防腐剂。合适的防腐剂包括但不限于苯甲酸C
12-C
15烷基酯和对羟基苯甲酸烷基酯(包括4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸乙酯、4-羟基苯甲酸丙酯和其合适的盐)。在一些实施方式中,防腐剂包括4-羟基苯甲酸丙酯。
在一些实施方式中,该组合物还包含乳化剂或表面活性剂。在一些实施方式中,乳化剂或表面活性剂是维生素E-TPGS。除用作乳化剂外,乳化剂维生素E-TPGS可用作氧或自由基清除剂,由于其抗氧化特性可稳定制剂。
在一些实施方式中,可使用除维生素E TPGS以外的抗氧化剂或自由基清除剂。例如,可使用其他维生素E衍生物。
本发明一方面是一种制备吸入组合物的方法,该方法包括以下步骤:在第一水性体积中混合DHEAS;在第二水性体积中混合包含二价阳离子的化合物;和合并这些水性体积形成DHEAS悬液。
一些实施方式还包括匀化DHEAS悬液的步骤。
在一些实施方式中,该二价阳离子包括碱土金属。在一些实施方式中,二价阳离子包括水溶盐形式的镁,如氯化镁、硫酸镁、葡糖酸镁或天冬氨酸镁。
在一些实施方式中,包含二价阳离子的化合物是氯化镁。
一些实施方式还包括将赋形剂混入第一水性体积、第二水性体积或第一和第二水性体积中。在一些实施方式中,该赋形剂包括糖醇,如木糖醇或甘露醇,或糖,如蔗糖、海藻糖或果糖。
一些实施方式还包括将甜味剂混入第一水性体积、第二水性体积或第一和第二水性体积中。在一些实施方式中,甜味剂包括糖精或糖精钠。
一些实施方式还包括将调味剂混入第一水性体积、第二水性体积或第一和第二水性体积中。在一些实施方式中,调味剂包含左薄荷脑。
一些实施方式还包括将防腐剂混入第一水性体积、第二水性体积或第一和第二水性体积中。在一些实施方式中,防腐剂包括4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸乙酯或4-羟基苯甲酸丙酯。
一些实施方式还包括将乳化剂或表面活性剂混入第一水性体积、第二水性体积或第一和第二水性体积中。在一些实施方式中,乳化剂或表面活性剂是维生素E-TPGS。
在一些实施方式中,所述第一水性体积呈酸性。在一些实施方式中,所述第一水性体积呈碱性。在一些实施方式中,利用水性缓冲液体系调节pH,以提高该制剂的物理和化学稳定性。
一些实施方式还包括将HCl加入第一水性体积中。
一些实施方式还包括将通过混合第一和第二水性体积形成的悬液匀化。
本发明一方面是一种制备吸入组合物的方法,该方法包括以下步骤:在第一水性体积中混合DHEAS钠盐、赋形剂、防腐剂、甜味剂、乳化剂和调味剂;在第二水性体积中混合包含氯化镁的化合物;混合第一和第二水性体积形成DHEAS悬液;和匀化该悬液。
在一些实施方式中,赋形剂包括木糖醇或甘露醇。
在一些实施方式中,防腐剂包括4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸乙酯或4-羟基苯甲酸丙酯。
在一些实施方式中,甜味剂是糖精或糖精钠。
在一些实施方式中,乳化剂是维生素E-TPGS。
在一些实施方式中,调味剂是左薄荷脑。
在一些实施方式中,合并第一和第二水性体积包括以可控方式将第二水性体积加入第一水性体积中。
本发明一方面是由包括以下步骤的方法形成的水性悬液:在第一水性体积中混合DHEAS;在第二水性体积中混合包含二价阳离子的化合物;和混合这些水性体积形成DHEAS悬液。
在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.5至5。在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.25至4。在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.75至1.25。
在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约0.5重量%至10重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约1重量%至10重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约2重量%至5重量%。在一些实施方式中,该悬液中DHEAS的含量为约3.5重量%。
该水性悬液还可包含赋形剂,在一些实施方式中,赋形剂可包括糖或糖醇。在一些实施方式中,赋形剂包括木糖醇或甘露醇。
该水性悬液还可包含甜味剂,甜味剂可包括糖精或糖精钠。
该水性悬液还可包含调味剂,该调味剂可包括左薄荷脑。
该水性悬液还可包含防腐剂,防腐剂可包括4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸乙酯或4-羟基苯甲酸丙酯。
在一些实施方式中,水性悬液还可包含用于调节pH的缓冲液,以提高该制剂的物理和化学稳定性。
在一些实施方式中,该水性悬液还可包含乳化剂如维生素E-TPGS。
在一些实施方式中,该水性悬液包含药学上可接受的缓冲液,以便将该水性悬液的pH调节到约5-8。在一些实施方式中,该药学上可接受的缓冲液用于将pH调节到约6-7.5。
在一些实施方式中,该水性悬液的重量克分子渗透浓度为200-500mosmol/kg。
本发明一方面是一种治疗动物的方法,该方法包括:用能够实现发出剂量大于50%标称剂量的喷雾器将本发明组合物雾化,其中大于50%的发出组合物包含直径小于等于约5μm的液滴。在一些实施方式中,发出剂量是通过喷嘴或面罩发出的剂量。在一些实施方式中,发出组合物的质量中位气动直径(MMAD)为约2-5μm。在一些实施方式中,发出组合物的质量中位气动直径(MMAD)为约3-4μm。在一些实施方式中,该发出组合物的几何标准差(GSD)小于约2。
通过引用纳入本文
通过引用将本说明书中提到的所有发表物和专利申请纳入本文,就好像将各篇单独的发表物或专利申请特别和单独地通过引用纳入本文那样。
【具体实施方式】
本文所用术语“药剂”指化学化合物、化学化合物的混合物、合成化合物、治疗化合物、有机化合物、无机化合物、核酸、寡核苷酸、蛋白质、生物分子、大分子、脂质、油、填充剂、溶液、细胞或组织。药剂包括DHEAS和其药学上或兽医学上可接受的盐。可加入药剂来制备包含活性化合物的制剂,用于药用或兽医用的制剂或药盒。
本文所用术语“气道”指暴露于空气的对象呼吸系统的一部分或全部。气道包括但不限于喉、气管、鼻道、鼻窦、呼吸道、肺和肺衬里等。气道也包括气管、支气管、细支气管、终末细支气管、呼吸性细支气管、肺泡管和肺泡囊。
本文所用术语“载体”指适合不同给药途径的气体、液体、固体载体和其混合形式的生物学可接受载体。载体优选是药学上或兽医学上可接受的。
该组合物可任选包含其他药剂,如本领域已知用于治疗疾病或病症的其他治疗性化合物、抗氧化剂、调味剂、着色剂、填充剂、挥发性油、缓冲剂、分散剂、表面活性剂、RNA灭火机、推进剂和防腐剂、以及已知用于治疗性组合物的其他药剂。
本文所用的“有效量”指提供治疗或预防效益的用量。
本文所用“吸入组合物”是可通过呼吸系统,包括鼻或口引入动物或人患者的化学化合物的混合物。
组合物
本发明一方面是一种吸入组合物,其包含二价阳离子和DHEAS水性悬液。可将该吸入组合物给予患者,用于治疗呼吸道疾病或病症。
硫酸脱氢表雄甾酮,硫酸5-雄烯-3β-醇-17-酮(DHEAS)是DHEA的硫酸盐形式。脱氢表雄甾酮是非糖皮质激素类固醇。在哺乳动物和若干非哺乳动物物种中,DHEA(也称为普拉雄酮或5-雄烯-3β-醇-17-酮)和DHEAS都是肾上腺皮质响应促肾上腺皮质激素(ACTH)释放分泌的内源性激素。DHEA是若干内分泌过程中至关重要的雄激素和雌激素类固醇激素的前体。认为DHEA对中枢神经系统(CNS)的DHEA水平有作用,并对精神科、内分泌科、妇科、产科、免疫和心血管功能有影响。认为DHEAS或其药学上可接受的盐在妊娠后期可改善子宫颈成熟和子宫肌肉组织对催产素的敏感性。认为DHEAS和其药学上可接受的盐在痴呆治疗,高脂血症、骨质疏松、溃疡和与腺苷水平高或对腺苷高敏感有关的疾病,如类固醇依赖性哮喘以及其它呼吸道疾病和肺病的治疗中有效。以前,脱氢表雄甾酮本身可通过静脉内给药,在临床试验中通过皮下、经皮、阴道、局部和口服途径给药。DHEAS是硫酸盐,其以质子化形式或盐形式(与阳离子结合)存在。DHEAS钠盐可以作为无水粉末形式和结晶二水合粉末形式存在。发现在正常湿度条件下,无水形式能吸收水分并转化为水合形式。通常需要阳离子是兽医学上或药学上可接受的阳离子。
在DHEAS的水性悬液中,本发明组合物可具有一种以上阳离子。例如,可通过合并DHEAS钠盐融合和含二价阳离子的溶液制备该组合物。在这些条件下,组合物中存在钠和二价阳离子。也可使用二价阳离子的组合。
本发明组合物在溶液中的离子,包括二价阳离子和DHEAS可以是完全溶剂化的和未结合的,或者可以离子对形式存在。解离时,DHEAS在水溶液中通常作为阴离子存在。水溶液或水性悬液中的本发明所用的DHEAS可被质子化,或者可与阳离子结合。离子对是一对带相反电荷的离子,它们通过库仑吸引保持在一起而不形成共价键。在测定电导率、动力学行为、渗透特性等的实验中,离子对作为一个单元起作用。其组成离子直接接触(不为居间溶剂或其它中性分子间隔开)的离子对称为‘紧密离子对’(或‘亲密’或‘接触离子对’)。相反,其组成离子由一个或几个溶剂或其它中性分子间隔开的离子对称为‘松散离子对’。松散离子对成员不难与溶液中其它游离或松散配对的离子互换。
本发明组合物的pH通常接近中性pH(pH 7)。本领域技术人员应理解,当pH太过酸性或太过碱性时,接触该组合物会刺激呼吸系统。在一些实施方式中,pH为约7。在一些实施方式中,pH为约6.5-7.5;在一些实施方式中,pH为约6-7.5;在一些实施方式中,pH为约6-8,在一些实施方式中,pH为约5-8;在一些实施方式中,pH为约5-9;在一些实施方式中,pH为约4-10。为了保证pH可维持在某个范围,可使用合适的药学上可接受的缓冲体系。为了调节pH,也可使用酸或碱。
在一些情况下,DHEAS与二价阳离子结合或形成复合物,这种复合物的溶解度低于DHEAS钠盐。在水溶液中,DHEAS-Na的溶解度为约17mg/ml,DHEAS-Na
+Mg
2+的溶解度为约0.7mg/ml。
本发明化合物中二价阳离子的摩尔量与DHEAS摩尔量通常在一个数量级。例如,仅存在痕量的二价阳离子。在一些实施方式中,二价阳离子与DHEAS的摩尔比为约0.5、0.75、0.9、1、1.1、1.25、1.5、2、4和5。在一些实施方式中,该范围是约0.1-5,在一些实施方式中,该范围是约0.2-5,在一些实施方式中,该范围是约0.25-4,在一些实施方式中,该范围是约0.5-2,在一些实施方式中,该范围是约0.75-1.25,在一些实施方式中,该范围是约0.9-1.1。
水性悬液中的DHEAS含量必须足以在其作为气雾剂给予患者时有效治疗。该含量不应过高,以免影响该悬液的粘度、流动性和稳定性。可以方便地将水性悬液中的DHEAS含量表示为基于DHEAS钠盐重量的重量百分数。在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约0.1、0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、9、10、12、15重量百分数。在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约2重量百分数,在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约2.5重量百分数,在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约3重量百分数,在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约3.5重量百分数,在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量为水性悬液的约4重量百分数。在一些实施方式中,以DHEAS钠盐重量计,DHEAS含量范围是水性悬液的0.25-5、0.5-5、0.75-4或2-4重量百分数。
本文所用的悬液指由分散在液体或气体中细分的单独相构成的两相体系。单独相通常是固体,但也可以是液体。悬液中的颗粒大小可以在从胶体颗粒到宏观颗粒的较宽范围内变化。就吸入应用而言,通常优选足够小的颗粒,以便有效递送到呼吸系统中。通常也优选不迅速沉降和容易再分散的颗粒。本发明的DHEAS悬液中的DHEAS通常存在于可呼吸颗粒构成的精细分散相中。在一些实施方式中,90体积%的颗粒直径小于5μm,更优选小于3μm。在一些实施方式中,50体积%的颗粒直径小于2.5μm,更优选小于1.5μm。精细分散的DHEAS可与阳离子结合,或者可质子化。通常,一些精细分散的DHEAS与二价阳离子结合。在吸入组合物中,一些DHEAS可保持溶解于水溶液的状态。
吸入组合物中的关键成分是水。它可用作其它药剂和成分的载体和溶剂。优选水作为吸入组合物的一部分,部分原因是它具有惰性、流动性、低粘度、无味、无刺激性和无药理学活性。本发明吸入制剂所用的水必须是纯化形式。可通过蒸馏、使用离子交换树脂或反渗透制备这种水。可使用各种市售蒸馏器产生蒸馏水。这类水可以是无菌水。用于监测水的微生物质量的质量控制步骤应在制药厂的生产车间中进行。可使用离子交换(去离子化、去矿化)步骤经济有效地去除水中的大部分主要杂质。水中的主要杂质常常是钙、铁、镁、锰、二氧化硅和钠。阳离子通常与碳酸氢根、硫酸根或氯阴离子组合。硬水是含有钙和镁阳离子的水。碳酸氢盐是碱性水中的主要杂质。可使用紫外线辐射能(240-280nm)、加热或过滤限制水中微生物的生长,或者杀伤或除去水中的微生物。也可使用半透膜通过反渗透纯水,以除去有机分子。通常通过过滤除去病毒和细菌。常常可使用两种或多种方法产生需要的水,例如过滤和蒸馏,或者过滤、反渗透和离子交换。
本发明化合物也可含有一种或多种赋形剂。赋形剂通常是用作载体、稀释剂或辅助递送药物的惰性物质。在一些情况下,赋形剂可提供味道掩蔽剂或甜味剂的功能。合适的赋形剂:乳糖、右旋糖苷、半乳糖、D-甘露糖、山梨糖、海藻糖、蔗糖、棉子糖、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、硫酸镁、天冬氨酸镁、葡糖酸镁、L-赖氨酸、L-精氨酸、甘油、甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇和其混合物。在一些实施方式中,木糖醇用作赋形剂。以重量计,赋形剂的加入量与基于DHEAS钠盐重量的DHEAS重量在同一个数量级。在一些实施方式中,赋形剂与DHEAS的重量比为约0.1、0.2、0.25、0.5、0.75、0.9、1、1.1、1.25、1.5、2、4、5和10。在一些实施方式中,该范围是约0.1-10,在一些实施方式中,该范围是约0.2-5,在一些实施方式中,该范围是约0.25-4,在一些实施方式中,该范围是约0.5-2,在一些实施方式中,该范围是约0.75-1.25。
在一些实施方式中,加入甜味剂以改善该悬液作为气雾剂的特性。在一些情况下,上述赋形剂是提供甜味剂功能的糖或糖醇。在一些情况下,加入额外的甜味剂使该制剂对患者而言更可口。可使用单位重量提供较高甜度的高强度甜味剂。高强度甜味剂通常指每克甜味剂提供至少约2克蔗糖当量甜度的甜味剂。在一些情况下,每克高强度甜味剂可提供约40克蔗糖当量甜度,在一些情况下每克可提供约200克蔗糖当量甜度。某些高强度甜味剂如纽甜,一克可提供约8,000克蔗糖的甜度。本领域技术人员已知许多高强度甜味剂。可用于本发明的甜味剂包括阿斯巴特、乙酰舒泛、糖精、环己烷氨基磺酸盐、纽甜(neotame)、三氯蔗糖、布拉西恩(brazien)和其它基于蛋白质的甜味剂,植物提取物,如斯蒂维亚(Stevia)和罗红果(luo hon guo),以及它们的各种盐、衍生物和组合或混合物。在一些实施方式中,将糖精钠用作甜味剂。
在一些实施方式中,使用薄荷调味剂,如薄荷醇(也称为左薄荷脑)。
在一些实施方式中,该组合物还包含乳化剂或表面活性剂。乳化剂或表面活性剂可用于稳定活性成分的水性悬液。在一些实施方式中,乳化剂或稳定剂包括聚山梨酯80/吐
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80(PS80)、泊洛沙姆188/鲁托
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F68(P188)、泊洛沙姆407/鲁
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F127(P407)、维生素E-TPGS(TPGS)或羟丙基甲基纤维素(HPMC)。在一些实施方式中,乳化剂是维生素E-TPGS。
粘性试剂(Viscosity agent)如天然树胶(如阿拉伯胶、黄原胶和纤维素衍生物,如羧甲基纤维素钠和羟丙基甲基纤维素)在低浓度(<0.1%)使用时可用作保护性胶体,但它们在较高浓度时可用作粘度提高剂,并降低抗絮凝颗粒的沉降速率或在絮凝悬液中提供稳定性。本领域技术人员应理解,在一些情况下,可能不需要加入提高制剂粘度的物质,因为可能对喷雾造成负面影响,例如可能延长吸入时间。
如果药物具有可离子化基团,该制剂可包含缓冲剂,以维持该药物的低溶解度。也可包含缓冲剂以控制防腐剂、离子粘性试剂的离子化,或将该悬液的pH维持在合适范围内。
本发明制剂可含有其它药物,例如,可一起加工治疗剂的组合。药物组合取决于本领域所知的所给药物针对的疾病。
方法
本发明一方面是一种制备吸入组合物的方法,该方法包括以下步骤:将DHEAS分散到第一水性体积中,在第二水性体积中混合包含二价阳离子的化合物;和合并水性体积形成DHEAS悬液。这种方法能够产生DHEAS在水溶液中形成的精细悬液。
在本发明的一些实施方式中,DHEAS钠盐是用于将DHEAS引入第一水性体积的形式。需要钠盐,因为该盐通常是药学上可接受的。也可采用DHEAS的其它盐,如锂盐、钾盐或铵盐。也可将DHEAS以质子化形式溶解于酸性溶液中。
通常可通过如下方法混合DHEAS和本文所述的其它溶质:将该溶质加入水或水性混合物中,并在加热或不加热的条件下搅拌。在一些情况下,提高水或水溶液的温度可提高混合或溶解的速率。可通过将温度提高到室温以上5℃、10℃、15℃、20℃或30℃来促进混合或溶解。本领域技术人员应理解,如果过高温度持续较长时间,会引起制剂中化合物降解的风险。
在一些实施方式中,将混入组合物的化合物溶解,以形成溶液。溶液是可通过在另一液体中混合固体、液体或气体而制备的混合物,它代表溶质或溶解物质的分子分散在溶剂分子中的一类制剂。在一些情况下,溶液是均一溶液。均一水溶液通常是澄清的,表明大到足以散射光的聚集体很少或不存在。在一些情况下,均一溶液不一定是分子完全溶解的,例如,溶液中可能存在一些溶质的聚集体。组合物中的某些化合物可能无法完全溶解于溶液中,可能部分或完全是悬液中的固体、半固体或液体形式。在悬液中,一些组分可能完全溶解,而企图组分部分或完全不溶。
水性悬液是溶液或液体连续相含有水的悬液。在大多数水溶液或水性悬液中,溶剂主要是水。水溶液或水性悬液也可含有其他可溶于水的共溶剂。共溶剂通常是至少部分可溶于水的溶剂,包括醇如乙醇。在一些情况下,可以在将组合物给予患者前除去共溶剂,在其它情况下,共溶剂保留在水溶液中。当水性溶剂保留在组合物中被患者吸入时,本领域应理解,该溶剂必须是兽医学或药学上可接受的。
虽然,如上所述,DHEAS的水性悬液的pH通常接近中性pH,但第一和第二水性体积的pH不需要接近中性。在一些情况下,可调节第一和第二体积的pH,以提高一种或多种组分的溶解度。如果第一和第二水相的混合导致pH不同于所需pH,例如偏离中性pH,所以可通过加入酸或碱和/或使用缓冲剂调节所得组合物的pH。
本发明的一方面是混合第一和第二水性体积以形成DHEAS悬液。在一些实施方式中,需要以可控方式混合溶液。以可控方式混合可影响所形成悬液的粒度。在一些实施方式中,需要以可控方式将第二水性溶液加入第一水性溶液中。以可控方式加入的一方面是控制合并各体积的速率。以可控方式加入可包括在搅拌条件下将一种溶液缓慢加入另一溶液中。在搅拌条件下将一种溶液缓慢加入另一种溶液可导致该悬液获得较小和一致的粒度。加入过程可能持续数分钟或数小时。在一些实施方式中,加入过程持续超过10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、60分钟、90分钟、2小时、3小时、4小时、6小时或8小时。可通过,例如磁力搅拌或桨型搅拌设备进行搅拌。
虽然控制第一和第二体积的混合可产生精细悬液,但在一些情况下需要通过合适技术进一步加工以改善该悬液。在一些情况下,可使用叶轮式设备,但在一些情况下,可以用阿尔特莱斯(ultraturax)或高压匀化器进一步降低粒度。可对混合液体体积产生的初始悬液进行高压匀浆,即使该悬液高压通过细磨的阀和座。结果,这使得雾化混合物在撞击周围表面时受到冲击从而改善雾化。这种匀化器可以在,例如,1,000-30,000psi的压力下操作,并可产生精细分散体。可使用不同的阀组件、两级阀组件和具有广泛容量的设备。通常构建两级匀化器,以使在第一个阀系统中处理后的水性液体制剂直接进入另一系统接受第二次处理。该机器可配有在不同工艺阶段携带液体的泵。对于小规模制备而言,可采用手持式匀化器。匀化器通常不会将空气引入最终产品中。可使用超声装置对该悬液进行匀化。例如,将高频(100-500kHz)振荡器连接于两个电极,其间安置有压电石英板。在振荡器工作时,高频波流过液体。可使用微流化床匀化该悬液,微流化床在相互作用室中对悬液施加极高的速度;结果是,水不溶性颗粒被剪切、冲击和汽蚀。
本发明一方面是一种制备吸入组合物的方法,该方法包括以下步骤:在第一水性体积中混合DHEAS钠盐、赋形剂、稳定剂和甜味剂;在第二水性体积中混合含有氯化镁的化合物;混合第一和第二水性体积形成DHEAS悬液;和匀化该悬液。在这方面,DHEAS钠盐、赋形剂、防腐剂和甜味剂都混合在第一水性体积中。在一些实施方式中,所述第一和/或第二水性体积中包含缓冲剂。
在一些实施方式中,各组分单独加入和混合。在一些情况下,两种或多种成分可混合在一起。在混合期间可提高或降低温度,以便(例如)帮助溶解或混合各成分。在这方面,将包含二价阳离子,如氯化镁的化合物混入第二水性体积中。在一些实施方式中,混合后,氯化镁溶解形成均一溶液,目测该溶液可具有澄清外观。通常以可控方式混合所述第一和第二水性体积。在一个实施方式中,以可控方式将第二水性体积加入经搅拌的第一水性体积中。加入过程可能持续数分钟或数小时。在一些实施方式中,加入过程持续超过10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、60分钟、90分钟、2小时、3小时或4小时。可通过,例如磁力搅拌或桨型搅拌设备进行搅拌。可以按照上述方法匀化该悬液。
应用
将本发明组合物设计成通过喷雾器雾化的形式,以便通过鼻或口给入人或动物的呼吸道。吸入给药能够将高浓度药物有效递送到上和下呼吸道,导致治疗有效剂量快速沉积到上或下呼吸道中。这种给药方式允许通过药物靶向将药物带到机体内需要治疗疾病的部位,通过此种给药方式避免可能引起不良副作用的高水平的药物吸收和全身药物水平。因此,可显著降低或完全避免全身副作用。药物可以气雾剂,即精细颗粒的空气传播悬液形式吸入。颗粒可由液滴或固体构成,它们保持悬浮状态足够长的时间,以便沉积到肺深处。吸入颗粒产生的作用取决于它们的溶解度和粒度。气雾剂或含颗粒溶液的液滴大小可以是直径1-5μm,以使药物大到肺的中心和外周,包括支气管肺粘膜表面。大于3μm的颗粒很难到达吸收条件最佳的肺泡;小于约1μm的颗粒通常会被呼出,而无法沉积到肺部。肺沉积主要与粒度和吸入模式有关。高速喷出雾化颗粒的吸入装置(如加压MDI或pMDI)可导致药物大量沉积在口咽部。气雾剂的高速喷出可能使得难以协调吸入与装置动作,无法协调吸入与动作可导致药物沉积在口咽部。降低气雾剂颗粒的速度可改善药物向气道内的递送。此外,降低气雾剂颗粒的大小可改善药物递送。通过,例如喷射-或振动-膜喷雾器雾化是给予本发明水性制剂的最优方式。对于通过经口吸入或面罩吸入进行的肺沉积而言,优选通过打孔振动膜产生气雾剂的电子喷雾器(
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PARI制药公司(PARI Pharma GmbH)),其特征是可呼吸组分(液滴药物<5μm)>50%,质量中位气动直径(MMAD)为2-5μm,更优选3-4μm,几何标准差<2。而且,该喷雾器的特征是在实施例3的模拟呼吸条件下喷嘴或面罩发出的递送剂量(DD)大于标称剂量的50%。对于将本发明DHEAS制剂给入上呼吸道,如鼻或副鼻窦而言,可采用喷射或振动膜喷雾器。或者,如果药物沉积到鼻腔内是治疗(例如)变应性或非变应性鼻科疾病,如枯草热、鼻炎或鼻窦炎的主要靶点,则可应用鼻泵喷雾器形式的雾化器。
使用吸入途径能够容易地到达呼吸道,因为可将DHEAS和其它辅助治疗剂直接给予肺或上呼吸道,如鼻或副鼻窦中的作用部位。吸入的优点包括:(i)药物直接递送至目标部位;(ii)少量药物足以预防或治疗症状;(iii)比全身给药产生的不良反应少得多;和(iv)迅速和可预测的起效。
可使用喷雾器给予本发明组合物。吸入喷雾器通过形成由所选尺寸范围的液滴构成的气雾剂递送治疗有效量的药物,从而将特定大小的颗粒携带至上和/或下呼吸道。明显看出,颗粒的大小必须小于液滴大小以保证可携带所有药物颗粒,从而促进沉积到所需的目标部位。而且,使用打孔振动膜喷雾器时,需要大部分颗粒小于3μm,以避免颗粒被筛出。喷雾器系统优于计量剂量吸入器(MDI)和干粉吸入器(DPI)的优点是,可通过自发性潮式呼吸给予药物,不需要患者进行复杂的协调动作。与需要复杂吸入模式的吸入递送系统相比,这种特征有利于药物通过比MDI和DPI更可靠的方式沉积到目标部位并降低失败率。由于药物在多个连续呼吸周期中递送并且不是MDI和DPI特征性的一次或两次(dual shot)递送,所以可使药物更可靠地沉积在肺的目标部位。如果已经预先证实药物和制剂的化学和物理相容性,则可使用喷雾器在同一时间混合和给予药物。已知各种吸入喷雾器。在喷射喷雾器中,通过加压源向一薄层液体溶液喷射高速气流形成气雾剂。另外,例如,EP 0 170 715 A1使用加压气流形成喷雾剂。将喷嘴设置在吸入喷雾器的雾化室中形成气雾剂发生器,它具有与加压气体通道相邻设置的两个吸入管。加压空气流过加压气体通道时,通过这两个吸入管从储液容器中抽出准备雾化的液体。这种喷雾器代表了连续操作吸入喷雾器,其中气雾剂发生器不仅在吸入期间产生气雾剂,还在患者呼气时产生气雾剂。可通过利用其它气雾剂产生方式的喷雾器,如振荡气雾剂发生器,包括振动隔膜发生器给予本发明组合物。(参见Knoch M.和Keller M.:定制电子喷雾器:液体气雾剂药物递送系统的新分类(The customized electronicnebuliser:a new category of liquid aerosol drug delivery systems).Expert OpinionDrug Deliv.2005,2(2),377-390)。本发明DHEAS制剂和与其它药物形成的可能的组合物适合用喷雾器、气雾剂发生器或液滴产生设备给予,如美国专利6,962,151、美国专利6,938,747、美国专利7,059,320、美国专利申请号10/810,098、美国专利申请号10/522,344、美国专利申请号10/533,430所述。
本发明一方面是利用轻便式电池供电喷雾器,如
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(PARI PharmaGmbH)电子喷雾器(Keller M.等:喷雾器纳米悬液:重要装置和制剂相互作用加工呼吸道递送(Nebulizer Nanosuspensios:Important Device and FormulationInteractions Proceddings),VIII,2002,197-205)给予本发明组合物。就活动自如的患者而言,轻便式喷雾器使其易于使用吸入组合物。
本发明组合物和方法可用于治疗呼吸道疾病,例如与呼吸系统有关的疾病或病症。例子包括但不限于:气道炎症、变态反应、哮喘、呼吸受阻、囊性纤维化病(CF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、变应性鼻炎(AR)、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺动脉高压、气道炎症、支气管炎、气道阻塞、支气管收缩、微生物感染、肺癌和病毒感染,如SARS。
联合治疗
本发明一方面是将DHEAS作为本文所述吸入组合物与另一种呼吸道治疗剂联合给予,以便给患者提供总体益处。使用组合物的一个优点是需要预防或治疗的患者的顺应性。呼吸道疾病如哮喘或COPD是多因素疾病,个体患者具有不同病征表现和症状。同样,大多数患者用多种药物治疗,以缓解该疾病的不同方面。第一活性剂如DHEA-S和如下所述第二活性剂的固定组合能够对特定的患者亚群进行更方便的靶向治疗。可通过简化治疗和专注于每位患者独特的疾病属性来提高患者顺应性,以便以最迅速的方式解决他们的特定症状。另外,在一次给药中给予第一和第二活性剂还能提供方便和省时的优点。
在一些情况下,DHEAS和其它治疗剂均通过吸入给药。在其它情况下,DHEAS如本文所述通过吸入给药,其它治疗剂通过其它方式给药,这些方式包括例如口颊、经口、直肠、阴道、经鼻、肺内、经眼、眼内、腔内、气管内、器官内、局部(包括含服、舌下、经皮和眼内)、胃肠道外(包括皮下、皮内、肌肉内、静脉内和关节内)和透皮给药。共同给药可包括同时给予DHEAS和其它药剂,也可包括在不同时间给予DHEAS和其它药剂。
在一些实施方式中,本发明组合物提供包含DHEAS和抗毒蕈碱剂的组合的气雾剂。对于用DHEA衍生物和抗毒蕈碱剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 04/014293,通过引用纳入本文。合适的抗毒蕈碱剂的例子包括异丙托溴铵和氧托溴铵、噻托溴铵和托文特。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和β-2激动剂支气管扩张药。合适的β-2-激动剂支气管扩张药包括游离碱或药学上可接受盐形式的沙丁胺醇(同义词:索必它)、特布他林,左沙丁胺醇,福莫特罗和沙美特罗。对于用DHEA衍生物和β激动剂支气管扩张药联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011603,通过引用纳入本文。长效和短效β2激动剂的例子是麻黄碱、异丙基肾上腺素、乙基异丙肾上腺素、肾上腺素、间羟异丙肾上腺素、特布他林、非诺特罗、丙卡特罗、沙丁胺醇、左沙丁胺醇、福莫特罗、比托特罗和班布特罗的任何可接受的药物盐形式,或其异构体或对映体。优选与本发明DHEAS制剂相容的长效β2-激动剂如卡布特罗、茚达特罗、沙美特罗、福莫特罗的水稳定盐和/或水性制剂。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和白三烯受体拮抗剂。对于用DHEA衍生物和白三烯受体拮抗剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011595,通过引用纳入本文。白三烯受体激动剂的例子包括孟鲁司特、扎鲁司特和普仑司特。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和PDE-4抑制剂。对于用DHEA衍生物和PDE-4抑制剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011602,通过引用纳入本文。PDE-4抑制剂的例子包括罗氟司特(德国AP制药公司(Altana Pharma,Germany))和西洛司特(Ariflo.TM.,SB 207499,史可必成公司(SmithKlineBeecham))。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和抗组胺剂。对于用DHEA衍生物和抗组胺剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011604,通过引用纳入本文。合适的抗组胺剂的例子包括盐酸西替利嗪(作为口服给药的Zyrtec.RTM片剂和糖浆(纽约州纽约的辉瑞公司(Pfizer Inc.))购得),氯雷他定(作为口服给药的Claritin-D 12小时缓释片剂(新泽西州凯尼尔沃思市的先灵公司(ScheringCorporation,Kenilworth,N.J.))购得),地氯雷他定(作为口服给药的Clarinex.RTM购得)和盐酸非索非那定(作为口服给药的Allegra.RTM.胶囊和片剂(堪萨斯州堪萨斯城的雅文狄斯制药公司(Aventis Pharmaceuticals Inc.,KansasCity,Kans.))购得)。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和脂肪氧合酶抑制剂。对于用DHEA衍生物和脂肪氧合酶抑制剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011613,通过引用纳入本文。脂肪氧合酶抑制剂的例子包括齐留通,它可作为Zyflo.TM片剂(伊利诺伊州北芝加哥的雅培实验室公司(Abbott Laboratories,North Chicago,Ill.))购得。这些只是口服药物,可能需要复杂的制剂技术,没有迹象表明这些药物可与本发明DHEAS制剂一起使用。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和如美国专利号6,169,091所述的酪氨酸激酶抑制剂,如美国专利号6,514,975所述的δ阿片样受体拮抗剂,如美国专利号6,103,735、6,221,880和6,262,077所述的神经激肽受体拮抗剂,或者如美国专利号6,288,267、6,423,728、6,426,348、6,458,844和6,479,666所述的VCAM抑制剂。通过引用纳入本文的WO 05/011594记载了用DHEA衍生物和酪氨酸激酶抑制剂、δ阿片样受体拮抗剂、神经激肽受体拮抗剂或VCAM抑制剂的组合治疗呼吸道病症和疾病。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和甲基黄嘌呤衍生物。对于用DHEA衍生物和甲基黄嘌呤衍生物联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011608,通过引用纳入本文。甲基黄嘌呤衍生物的例子是茶碱,其可作为Theo-Dur(新泽西州凯尼尔沃思市的先灵公司)、Respbid、Slo-Bid(宾夕法尼亚州大学城的RPR制药公司(Rhone-Poulenc Rorer Pharmaceuticals Inc.,Collegevilla,Pa.))、Theo-24、Theolair、Uniphyl、Slo-Phyllin、Quibron-T/SR、T-Phyl、Theochron和Uni-Dur购得。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和色甘酸制剂(cromone)。对于用DHEA衍生物和色甘酸制剂联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/011616,通过引用纳入本文。色甘酸制剂的例子包括色甘酸钠或奈多罗米钠。奈多罗米钠在澳大利亚可作为Tilade.RTM.CFC-Free(澳大利亚雅文狄斯制药公司(Aventis PharmaPty.Ltd.,Australia))购得。色甘酸钠可作为Intal.RTM.(宾夕法尼亚州大学城的RPR制药公司)购得。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和抗-IgE抗体。对于用DHEA衍生物和抗-IgE抗体联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 15/11614,通过引用纳入本文。示范性的抗-IgE抗体是奥马珠单抗E-25,其可作为Xolair.RTM(诺华公司基因泰克公司(Genentech,Novartis))获得。
在一些实施方式中,本发明提供治疗人或动物的方法,该方法包括给予本文所述的DHEAS吸入组合物和糖皮质激素。对于用DHEA衍生物和糖皮质激素联合治疗呼吸道病症和疾病的描述参见WO 05/099720,通过引用纳入本文。合适的糖皮质激素的例子包括丙酸倍氯米松、布地奈德、氟尼缩松、丙酸氟替卡松、曲安西龙缩丙酮和环索奈德。这些化合物未经测试,可能干扰DHEAS制剂。
实施例
实施例1-制备DHEAS吸入悬液
首先,对洁净的20L杜兰(DURAN)烧瓶进行干热灭菌(180℃/30分钟)。向另一烧瓶中加入约1,7644克纯水。接着,将约120g 1M盐酸(HCL)加入杜兰烧瓶,然后加入约600g木糖醇。进行磁力搅拌,直到木糖醇充分溶解,然后将以下物质逐一加入该杜兰烧瓶中:约6g 4-羟基苯甲酸丙酯钠、约14g 4-羟基苯甲酸甲酯钠和约10g水合糖精钠。继续进行磁力搅拌,直到所有化合物溶解,然后一边进行磁力搅拌一边将该溶液加热到35-40℃。溶液达到30℃时,将约60g维生素E TPGS加入该杜兰烧瓶中。溶液温度达到35℃时,将约6g左薄荷脑加入杜兰烧瓶中。在35-40℃对该烧瓶进行磁力搅拌,直到维生素ETPGS和左薄荷脑溶解。溶解后,将该溶液冷却至30℃以下,接着向该杜兰烧瓶中加入约700g DHEAS钠H
2O(DHEAS),磁力搅拌过夜(如果必要,可使用桨式搅拌器)。
在单独容器中,将约340g氯化镁-H
2O加入约500g纯水中,轻微搅拌溶解,直到充分溶解。在磁力搅拌器和桨式混合器搅拌的同时,逐步和缓慢地将氯化镁-H
2O溶液加入该杜兰烧瓶中。加入完成后,在20-25℃搅拌该悬液30分钟。
通过注射器取10ml样品。测定pH值,如果必要,分别使用1M盐酸或1M氢氧化钠溶液将pH调节至pH 7.0±0.3。
将该悬液转移至高压匀化器中进行匀化。清洁该设备并对管路进行高压灭菌后,开始高压匀化。使用微流化床M110 EH2高压匀化器在1500巴下冷却5个循环,从而对该悬液进行不连续匀化。高压匀化完成时,可分配该悬液,例如分入无菌瓶或管,或者其它容器中,以便储存、运输和/或使用。由此制备的悬液不经进一步加工即可给药,例如用超声喷雾器给药。
在一些情况下,混合物(加入DHEAS之前)通过匀化器再循环,而将DHEAS缓慢加入保温罐中。然后,再继续匀化60分钟,在加入氯化镁溶液前对含DHEAS的混合物进行再循环。在其它情况下,将DHEAS和氯化镁加入保温罐中,然后通过匀化器对该悬液进行60分钟再循环。也对流速、压力和管道作出其它修改。
实施例2-治疗哮喘患者
37位年龄在18-33岁的患者被诊断为慢性哮喘。每位患者通过每天两次吸入约35mg DHEAS进行治疗。如实施例1所述,使用
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喷雾器(PARI制药公司(PARI Pharma GmbH)),利用0.5-31mL 3.5%DHEAS悬液给予DHEAS。2、4、8和12周后,监测患者以确定疗效。通过以下一种或多种方式确定疗效:(1)在12周治疗期中,白天和夜间哮喘症状评分与基线相比的平均改变,其中症状评分基于患者或其父母根据0-3评分系统作出的主观判断:0=无症状,1=轻微症状,2=中等症状,3=严重症状。(2)肺活量测试变量,包括FEV
1、FEF
25-75(以升/秒表示的用力呼气中段流量)和FVC(以升表示的最大肺活量),这些变量是在能够进行肺活量测试的患者亚组进行临床就诊时测定的;(3)PEF(以升/分表示的呼气流量峰值);(4)哮喘相关性健康护理消耗和间接健康护理成本的差异。疗效改进测量表明用DHEAS水性悬液进行吸入治疗的有效性。
实施例3-DHEAS悬液的气雾剂特征
本实施例描述按照本文所述测定的气雾剂特征,如二水合DHEA-S悬液(70mg/2mL)的粒度分布和预计肺剂量。制剂浓度是35mg/ml。必须用
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电子喷雾器(PARI制药公司)在可接受的时间内将开发的悬液充分雾化。开发的目的是在小于5分钟的时间内递送约20mg DHEA-S的体内肺剂量。本研究用三个
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喷雾器(PARI制药公司)进行(说明书中的上限、中值和下限),采用与临床试验同一批次的制剂。级联撞击和激光衍射对气雾剂进行粒度测定,通过用标准成人呼吸模式进行呼吸模拟测定递送剂量和雾化时间。由撞击器和呼吸模拟实验计算可呼吸剂量和体内肺剂量。
在呼吸模拟实验中,在4.1±0.6分钟内雾化1安瓿的DHEAS悬液(70mg/2mL)。使用500mL潮式体积和15次呼吸/分钟的标准成人呼吸模式,发现约40±3mg DHEAS的递送剂量从吸入滤器上的喷嘴释放出来。这意味着约57%的初始装载药物量被递送至口,而13%药物保留在喷雾器中,30%被呼出。也用安慰剂进行呼吸模拟实验以确定雾化时间是否有显著差异。安慰剂的雾化时间为3.6±0.4分钟。通过t检验和单向ANOVA比较安慰剂和真测试制剂(verumformulation)的平均结果后凡发现在95%置信水平上没有显著性差异(P=0.096)。然而,考虑到装置和制剂两项因素的多因素ANOVA检验揭示出安慰剂和真制剂之间有显著性差异(P=0.011)。因此,制剂类型对给药时间有显著影响,但装置的影响更大(P=0.004),并且覆盖了制剂的影响。该研究的最重要的目的是评估患者接受的肺剂量。通常,直径低于5μm的粒度被认为是可呼吸的。经撞击实验,
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产生的气雾剂的质量中位直径为4.0±0.1μm,低于5.0μm的颗粒的百分数,即可呼吸分数为74±3%。将递送剂量乘以可呼吸分数计算的可呼吸剂量是29mg DHEAS。然而,从使用放射性标记制剂进行的
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的其它沉积研究可知,体内肺剂量仅为体外可呼吸剂量的约60-70%。这种偏差的主要原因可能是呼吸道中通常为约150mL的死空间,其导致气雾剂呼出量增加。这种实验设置的死体积只是数个毫升,与呼吸过程的潮气量相比非常小。因此,与体内相比,在吸入滤器上能更有效地收集发出的气雾剂。如果只有60%-70%可呼吸剂量沉积在肺中,估计体内肺剂量为17-20mg DHEAS。
实施例4-用
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30L(PARI制药公司)和DHEAS悬液进行的模拟使用者测试
这种模拟使用者测试(SUT)的目的是用
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30L和如本文所述制备的DHEAS研究42个雾化循环,其中利用PARI COMPAS呼吸模拟器,以模拟成人呼吸模式的标准设置(15次呼吸,500毫升/分钟;吸入∶呼出=1∶1)进行研究。这代表6周每天一次的吸入治疗。
将喷雾器连接于模拟标准呼吸模式的窦泵(PARI呼吸模拟器)。通过Y形件将吸入和呼出滤器安置在喷雾器和泵之间。向喷雾器中填充2ml含有70mgDHEAS的DHEAS吸入悬液,进行驱动直至雾化结束。也可在合适时间间隔后打断雾化,以更换饱和的滤器。
在这里,用三个不同的头模拟对DHEAS悬液进行42个雾化、清洁和消毒循环。在这42个循环中,可观察到雾化时间延长达10%。因此,必须应用特殊的清洁程序。然而,递送剂量不受影响并保持恒定。
实施例5-悬液制剂的稳定性
将如上所述制备的DHEAS悬液的样品放置在三种不同条件下长达2年,以鉴定稳定性:(1)冷藏条件(5℃),(2)室温(25℃)和(3)加速条件(40℃)。初步数据表明,在冷藏条件下临床批次的所有参数能够稳定至少1年。此外,发现本发明DHEAS悬液制剂在室温下放置4周后仍然稳定。
本发明悬液制剂的稳定性显著优于其他DHEAS悬液制剂的稳定性。例如,将0.12%盐水(低渗盐水)加入含有25mg粉末DHEA-S的无菌单位剂量玻璃小瓶中,以制备盐水喷雾制剂。盐水喷雾制剂的初步稳定测试表明,在加速温度下放置24小时后或在室温下放置72小时后,该溶液变质,变得混浊而有沉淀物,降解物(degradant)浓度上升。
实施例6-DHEAS悬液的表征
用呼吸模拟和稳定性测试对临床批次材料进行气雾剂表征。以标准流速进行安德森级联撞击,从而定量测定任何给定大小的颗粒的质量。安德森级联撞击是一种用于描述可能发生肺沉积的气雾剂量的方法。DHEAS悬液起始浓度为70mg/2mL时安德森级联撞击的结果见下表1。
表1:
参数 范围
精细颗粒剂量(<5微米),mg 38.82-46.46mg
递送剂量,mg 53.2-60.0mg
可呼吸分数(%) 74.1%
可将本发明DHEAS悬液的这些结果与上述实施例5所述的盐水喷雾制剂和干粉吸入(DPI)制剂作比较。盐水喷雾制剂的可呼吸分数为10%,DPI制剂的可呼吸分数为30-40%。本发明悬液制剂的可呼吸分数为74.1%,因此证明其可呼吸分数比这两种制剂有显著提高。
如上所述对临床批次材料DHEAS悬液制剂进行呼吸模拟测试,结果表明,在4.1分钟内递送总剂量70mg的56.5%,或39.41mg。如果74%递送剂量是可呼吸的,那么在4分钟内在可呼吸范围中产生29mg。在此总量中,一些会损失在解剖学死体积中,因此,估计每药瓶沉积的肺剂量为约20mg。早期检测证明,在患者足够用力地吸气的理想条件下,10个DPI制剂胶囊最多能将13mg递送至肺。需要约10药瓶和超过3小时的时间将盐水溶液雾化才能实现与本发明悬液制剂的一个4分钟雾化过程相同的肺递送剂量。由于对大部分患者而言,3小时雾化不可行,所以与现有DHEAS吸入制剂相比,本发明悬液制剂不仅提供渐进式改进,而且代表显著的开创性改进。
实施例7-体内毒理学评估
在大鼠和犬中花6周测试原型悬液制剂的毒理学作用。除慢性毒理学研究以外,还检测新型悬液制剂对中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统的急性作用。
在犬毒理学研究中,每天给予0、5.2、10.6和19.1毫克/千克/天的剂量,持续六周。六只对照动物和高剂量组的四只动物在给药后再恢复2周。每天监测动物的临床迹象,定期采集血样以监测动物的临床状况。给药结束时,处死动物并进行完整的组织病理学检验。恢复动物在两周后处死并进行检验。在任何剂量水平都没有发现可归因于药物的任何毒理学表现。通过吸入给药连续42天给予盐水对照、运载体对照和剂量水平为5.2、10.6和19.1毫克/千克/天的本发明DHEAS悬液能良好耐受,没有导致对治疗发生不良反应。因此,此研究的NOAEL(没有可观察到的不良作用水平)是19.1毫克/千克/天,这是最大技术可行剂量。
在大鼠毒理学研究中,每天给予0、3.47、7.33和16.2毫克/千克/天的剂量,持续六周。四十只对照动物以及低和高剂量组各有二十只动物在给药后再恢复2周。每天监测动物的临床迹象。给药结束时,处死动物并进行完整的组织病理学检验。恢复动物在两周后处死并进行检验。在大鼠每日鼻吸入给药期间(6周)给予剂量水平为3.47、7.33和16.2的本发明DHEAS悬液,在给予16.2毫克/千克/天的高剂量雄鼠中导致食物消耗的瞬时剂量依赖性降低和体重增长瞬时抑制。这些发现不再在恢复期结束时出现。在任何剂量水平都没有发现可归因于药物的任何毒理学表现。因此,此研究的NOAEL(没有可观察到的不良作用水平)是16.2毫克/千克/天,这是最大技术可行剂量。
在中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统中没有观察到可归因于新悬液制剂治疗的急性不良作用。
在两种物种中,给药前DHEA-S和DHEA的水平检测不到。在犬高剂量组中,给药6周后,与内源性水平相比DHEA-S增加几百倍,但DHEA未见增加。在大鼠中,在高剂量组中与内源性水平相比DHEA-S增加几千倍,而在高剂量族中与内源性水平相比DHEA也增加几百倍。
实施例8-稳态给药后本发明悬液制剂和干粉吸入(DPI)制剂全身暴露的比较
在上述大鼠和犬的毒理学研究中,对全身接触进行测定。数据小结于表2。在大鼠和犬中,与干粉制剂相比,悬液制剂的递送剂量高得多。然而,在各种情况下,就DHEA-S和DHEA而言悬液制剂的全身暴露低于干粉制剂。这些数据表明,本发明悬液制剂比现有检测制剂能更有效地递送。对这些结果的一种解释是:该悬液制剂的粒度降低能减少口咽沉积,从而降低全身吸收和暴露。预计在人体临床研究中能观察到类似的结果。
表2:全身暴露数据
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实施例9-人临床试验证实本发明制剂的功效
临床研究的主要目的是确定每日一次给予本发明DHEAS悬液是否会改进用低剂量吸入皮质类固醇(ICS)和长效β-激动剂(LABA)无法控制的患者的哮喘控制。
该研究的第二个目的是描述与保持使用ICS+LABA和安慰剂的患者相比在使用ICS+LABA无法控制的中等至严重的持续性哮喘患者中,每天给予一次DHEAS悬液的雾化制剂的安全性、药代动力学特性和耐受性。
主要终点是6周治疗期的哮喘控制调查表(ACQ)中与基线相比的改变,在本发明DHEAS悬液和安慰剂之间进行组内比较。
第二终点是晨PEFR、谷FEV1、哮喘生活质量调查表(AQLQ)、激素水平消失和改变的比例以及安全性骨周转标记物改变。进行其它探测分析。
这是每天给予一次本发明DHEAS悬液与安慰剂的随机双盲平行组研究。该研究的准备阶段的特征是ICS剂量分两步降低,而LABA剂量保持不变。在准备期,患者将每天评估其症状和峰值流速。5周准备期结束时,获得患者的内分泌安全性参数的24小时血清概况以及DHEA和DHEAS的血清概况。测定氢化可的松的早晨血清水平和24小时尿水平,以及骨代谢的血清标记物。在每次就诊时评估ACQ。准备期结束时,在随机分组前一周,预计患者的FEV1%必须≥50(与β-激动剂相比),ACQ评分至少为2,以便确定资格。将符合要求的患者随机分组,除给予
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Accuhaler 100/50每天两次每次1揿(在研究期间持续进行)外,使用eFlow喷雾器每天给予一次20mg(肺剂量)DHEAS悬液或安慰剂,持续六周。
随机分组后,患者每周返回进行中间安全性评估和功效评估,以及谷段临床FEV1和PEFR测定以及ACQ评估。在该研究中,患者用电子峰值流速计/症状日记每天两次监测峰值流速和症状。在第9次就诊时,再次给予AQLQ。在治疗期结束时,获得患者的内分泌安全性参数、DHEA和DHEAS的24小时血清概况。测定氢化可的松的早晨血清水平和24小时尿水平,以及骨代谢的血清标记物。在治疗期结束时给予AQLQ。
目标患者群是症状为中度至重度持续哮喘的患者,他们在筛选前至少3个月接受稳定剂量的≥800微克布地奈德+LABA或1000微克/天氟替卡松+LABA。除拯救性β-激动剂外,患者可以不接受任何其它抗-哮喘药物治疗。
主要当选标准:
·年龄在18-65岁的中度至重度持续性哮喘患者。
·筛选中,保留支气管扩张剂后(就短效β-激动剂而言至少6小时,就长效β-激动剂而言是12小时)患者的预测临床FEV1必须≥60%。
·患者的吸烟史必须<10年。
·在筛选前,患者必须接受吸入的皮质类固醇(剂量至少800微克/天布地奈德+LABA或至少1000微克/天氟替卡松+LABA)至少3个月。
·患者可能不口服糖皮质激素类(3个月排除)、白三烯受体拮抗剂(两周排除)、全身性抗-IgE治疗(6个月排除)、钙补充剂、SERM(埃维斯特(Evista)等)、二膦酸盐、降钙素、睾酮替代疗法或睾酮拮抗剂疗法。
·患者可继续接受恒定剂量的变应性鼻炎药物治疗,并可继续接受免疫治疗。
·在整个研究中患者可按需服用短效β-激动剂。
·女性患者必须愿意使用两种接受的生育控制方法,或在绝经后至少1年或做过绝育手术。如果患者正在使用口服避孕药或激素替代疗法,他们在整个研究中可以继续以恒定剂量进行该治疗。
对DHEAS悬液和安慰剂之间的改变进行组间比较,以确定功效和安全性终点。
主要比较是从基线(定义为基线期间随机化之前最后一周)到本发明DHEAS悬液和安慰剂之间的治疗期结束时(定义为随机化时期的最后一周)的哮喘控制调查表(ACQ)的改变。在方差分析中与ACQ基线评分相比的改变标准差估计为1.0。如果与ACQ基线相比的改变的群体标准差是1.0,那么需要214个随机对象实现双样本t检验的90%效能(power),以检测0.5的差值。ACQ中0.5单位的差值被认为是临床相关。
优点 用
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装置递送的本发明DHEAS悬液具有以下益处,因为以下原因预计会导致效能更高:
·悬液制剂递送的肺剂量为17-20mg,接近最小有效剂量的4倍。
·eFlow装置将高浓度的药物可靠地递送到下气道,而不依赖患者的用力吸气。
·新悬液制剂的较小粒度绕过口咽、降低全身吸收并降低味觉问题。
·eFlow装置是电池操作的高效喷雾器,它能在4分钟内递送有效的肺剂量。
·总之,与1)喷射喷雾器/溶液制剂组合和2)循环吸入器(Cyclohaler)/DPI组合相比,eFlow装置和悬液制剂在患者方便性和接受度方面带来显著改进。
·尽管递送剂量增加,但在犬和大鼠毒理研究中,该悬液制剂中产生较低的全身暴露。
虽然本文介绍和描述了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员可明显看出,这些实施方式仅以实例的方式提出。本领域技术人员在不背离本发明的情况下可以作出多种改变、变化和取代。应理解,本文所述的本发明实施方式的各种替代形式可用于实施本发明。所附权利要求书确定本发明范围,这些权利要求范围内的方法和结构以及其等同形式均为本发明所覆盖。