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CN101909626A - 联合疗法 - Google Patents

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CN101909626A CN2008801225895A CN200880122589A CN101909626A CN 101909626 A CN101909626 A CN 101909626A CN 2008801225895 A CN2008801225895 A CN 2008801225895A CN 200880122589 A CN200880122589 A CN 200880122589A CN 101909626 A CN101909626 A CN 101909626A
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R·蒂贝尔
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Merck Canada Inc
Original Assignee
Merck Frosst Canada Ltd
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Abstract

本发明提供了包含孟鲁司特酸和第二活性剂的吸入组合物，所述第二活性剂选自PDE4抑制剂和吸入性皮质类固醇。本发明还提供了一种使用这种组合物用于治疗呼吸系统疾病例如哮喘的方法。

Description

联合疗法
背景技术
通常用于治疗慢性哮喘的主要药物种类包括支气管扩张剂(β-激动剂、抗胆碱能药)、皮质类固醇类、肥大细胞稳定剂、白三烯调节剂和甲基黄嘌呤类。这些疗法的绝大多数是通过吸入途径以雾化或粉末形式施用于患者，一些近来推出的吸入产品是不同治疗种类的活性剂的联合；ADVAIR和SYMBICORT都是皮质类固醇和长效β-激动剂的联合。孟鲁司特钠，作为白三烯拮抗剂，是
Figure BPA00001162787700011
中的活性剂，
Figure BPA00001162787700012
是批准用于治疗哮喘和过敏性鼻炎的药物产品。虽然孟鲁司特(montelukast)可以作为口服给药的片剂和颗粒获得，但是先前还未探索过活性成分在吸入中的应用。
发明内容
发明概述
本发明提供了在用于通过吸入给药的联合制剂中包含孟鲁司特酸(montelukast acid)和第二活性剂的医药制剂。还提供了使用这种可吸入联合(combinations)治疗哮喘的方法。
附图简述
图1显示结晶孟鲁司特酸的X-射线粉末衍射图案。
发明详述
本发明提供了包含孟鲁司特酸和第二活性剂的医药制剂，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇，其作为联合制剂用于同时、连续或分别通过吸入给药。
一方面，该医药制剂包含孟鲁司特酸和PDE-4抑制剂N-环丙基-1-[3-(1-氧桥-3-吡啶基乙炔基)苯基]-1，4-二氢[1，8]萘啶-4-酮-3-甲酰胺(carboxamide)(下文简称为化合物X)。
Figure BPA00001162787700021
另一方面，该医药制剂包含孟鲁司特酸和吸入性皮质类固醇。在一个实施方案中，吸入性皮质类固醇选自莫米松糠酸盐(mometasonefuroate)和环索奈德(ciclesonide)。
另一方面，该医药制剂包含孟鲁司特酸，和选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇的第二活性剂，其中至少95％的所述孟鲁司特酸和所述第二活性剂具有10微米或更小的粒径。本发明的医药制剂可以使用加压的计量的剂量吸入器(pMDIs)或干粉吸入器(DPIs)进行分配。
本发明进一步提供孟鲁司特酸和第二活性剂在制备通过吸入给药用于治疗呼吸系统疾病(respiratory disorders)的联合制剂中的用途，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇。
本发明还提供一种用于治疗呼吸系统疾病的方法，该方法包含同时、连续或分别通过吸入给予需要其的患者治疗有效量的孟鲁司特酸和治疗有效量的第二活性剂，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇。
本发明还提供含有上述医药制剂的干粉吸入器。本发明还提供含有上述医药制剂的计量的剂量吸入器。
本文所用的术语“孟鲁司特酸”是指具有基本上如图1所示的X-射线粉末衍射图案的结晶孟鲁司特酸。术语“PDE-4抑制剂”是指抑制磷酸二酯酶-4酶作用的化合物，并且包括但不限于，西洛司特、罗氟司特和化合物X。化合物X、该化合物的用途和其制备方法公开于2003年3月6日公开的WO 03/018579和2004年6月10日公开的WO2004/048377中。“吸入性皮质类固醇类”包括但不限于，地塞米松、氟替卡松丙酸盐、倍氯米松、布地奈德、氟尼缩松、莫米松糠酸盐、环索奈德和曲安奈德，以及各种称为吸入性皮质类固醇类的衍生物；优选的吸入性皮质类固醇类是产品ASMANEX中的活性剂的莫米松糠酸盐，和产品ALVESCO中的活性剂的环索奈德。
本制剂中孟鲁司特酸与第二活性剂的重量比在约10∶1-约1∶10的范围内。在其中化合物X为第二活性剂的制剂中，比例通常在约5∶1-约1∶5的范围内。在莫米松糠酸盐为第二活性剂的制剂中，比例通常在约5∶1-1∶5的范围内。在其中环索奈德为第二活性剂的制剂中，比例通常在约10∶1-约1∶1的范围内。
在一个实施方案中，医药制剂适合通过使用加压的计量的剂量吸入器进行使用，加压的计量的剂量吸入器每次启动时释放计量剂量的药物。用于pMDIs的制剂可以是在卤化烃推进剂中的溶液或混悬液形式。用于pMDIs中的推进剂的类型正转变为氢氟烷烃(HFAs)，也称为氢氟烃(HFCs)，因为氯氟烃(也称为氟利昂或CFCs)的应用正在被淘汰。特别地，1，1，1，2-四氟乙烷(HFA 134a)和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFA 227)用于一些目前市售的药物吸入产品中。组合物可以包括其它药学可接受的用于吸入使用的赋形剂，例如乙醇、油酸、聚乙烯吡咯酮等。
加压的MDIs通常具有两个组件。首先，具有药物颗粒在压力下以混悬液或溶液形式储存其中的罐体组件。其次，具有用于固定和开启罐体的贮器组件。通常，罐体会将含有多个剂量的制剂，虽然也可能具有单一剂量罐体。罐体组件通常包括罐体的内容物可以从其中释放的带阀门的出口。气雾剂药物通过以下方式由pMDI分配：将力施加在罐体组件上以将气雾剂药物推进到贮器组件中，籍此打开带阀门的出口，使药物颗粒从带阀门的出口经过贮器组件传送出来并且从贮器的出口释放。一旦从罐体中释放，药物颗粒即被“雾化”，形成气雾剂。预期患者使雾化药物的释放与他或她的吸入相配合，从而使药物颗粒夹带在患者的吸气气流中并被输送到肺部。通常，pMDIs使用推进剂对罐体内容物进行加压并推动药物颗粒从贮器组件的出口出来。在pMDIs中，制剂以液体或混悬液形式提供，并且与推进剂一起位于容器内。推进剂可以呈各种形式。例如，推进剂可以包含压缩气体或液化气体。
在另一个实施方案中，医药制剂适合通过使用干粉吸入器进行使用。适合用于DPIs中的吸入组合物通常包含活性成分的颗粒和药学可接受的载体的颗粒。活性物质的粒径可以从约0.1μm-约10μm变化；然而，为了有效递送至远端肺，至少95％的活性剂颗粒为5μm或更小。每种活性剂可以以0.01-99％的浓度存在。然而典型地，每种活性剂以约0.05-50％、更典型地以约0.2-20％的组合物总重量的浓度存在。
如上所述，除了活性成分外，可吸入粉末优选包括药学可接受的载体，所述载体可以由吸入可接受的任意药理学惰性物质或物质的组合组成。有利地，载体颗粒由一种或多种结晶糖组成；载体颗粒可以由一种或多种糖醇或多元醇组成。优选地，载体颗粒是葡萄糖或乳糖，尤其是乳糖的颗粒。在利用常规干粉吸入器例如Rotohaler、Diskhaler和Turbohaler的本发明实施方案中，载体颗粒的粒径可以为约10微米-约1000微米的范围。在某些这类实施方案中，载体颗粒的粒径可以为约20微米-约120微米的范围。在某些其他实施方案中，至少90％重量的载体颗粒的粒径是小于1000微米，优选在60微米-1000微米之间。相对大粒径的这些载体颗粒提供良好的流动和输送特性。如果存在，基于粉末的总重量，载体颗粒的量按重量计一般最高达95％，例如最高达90％，有利地最高达80％并且优选最高达50％。如果存在，基于粉末的总重量，任意细的赋形剂物质的量按重量计可以最高达50％，有利地最高达30％，特别地最高达20％。
在一个实施方案中，本发明提供在干粉吸入器中使用的组合物，其包含孟鲁司特酸和化合物X，以及作为载体用于吸入的乳糖，其中所述组合物适合同时、连续或分别施用活性剂。乳糖与孟鲁司特酸的重量比为约1∶1-约30∶1，与化合物X的重量比为约20∶1-约30∶1。在一个实例中，乳糖与孟鲁司特酸的重量比为约2∶1-约25∶1，与化合物X的重量比为约20∶1-约25∶1。
在一个实施方案中，本发明提供在干粉吸入器中使用的组合物，其包含孟鲁司特酸和吸入性皮质类固醇，以及作为载体用于吸入的乳糖，其中所述组合物适合同时、连续或分别施用活性剂。在这种组合物中，乳糖与孟鲁司特酸的重量比一般为约1∶1-约30∶1。在吸入性皮质类固醇是莫米松糠酸盐的组合物中，乳糖与莫米松糠酸盐的重量比为约130∶1-约4∶1，在一个实施方案中，该比例为约124∶1-约60∶1。在吸入性皮质类固醇是环索奈德的组合物中，乳糖与环索奈德的重量比为约350∶1-约100∶1。
粉末还可以含有赋形剂物质的细颗粒，其可以例如是上述适合用作载体物质的一种物质，尤其是结晶糖例如葡萄糖或乳糖。细的赋形剂物质可以是与载体颗粒相同或不同的物质，如果二者都存在的话。细的赋形剂物质的粒径一般不超过30μm，优选不超过20μm。在某些情况中，例如，如果所存在的任意载体颗粒和/或任意细的赋形剂物质是自身能够在口咽部位引起感觉的物质，载体颗粒和/或细的赋形剂物质可以组成指示剂物质。例如，载体颗粒和/或任意细颗粒赋形剂可以包含甘露醇。
本文描述的制剂还可以包括一种或多种按重量计约0.1％-约10％，优选约0.15％-5％，最优选约0.5％-约2％的量的添加剂。添加剂可以包括，例如，硬脂酸镁、亮氨酸、卵磷脂和硬脂酰醇富马酸钠(sodium stearyl fumarate)。当添加剂是微粒化亮氨酸或卵磷脂时，优选提供按重量计约0.1％-约10％，优选约0.5％-约5％，优选约2％的量的微粒化亮氨酸。优选地，按重量计至少95％的微粒化亮氨酸的颗粒直径小于150微米，优选小于100微米，最优选小于50微米。优选地，微粒化亮氨酸的质量中值(median)直径小于10微米。
如果使用硬脂酸镁或硬脂酰醇富马酸钠作为添加剂，则优选其以约0.05％-约5％，优选约0.15％-约2％，最优选约0.25％-约0.5％的量提供。
当提及粉末颗粒的粒径时，应当理解，除非有相反的说明，否则所述粒径是体积权重(volume weighted)粒径。粒径可以通过激光衍射法计算。如果颗粒在颗粒表面还包括指示剂物质，则有利地包衣颗粒的粒径也在表征未包衣颗粒的优选粒径范围内。
本发明的干粉药物组合物可以使用标准方法制备。药学活性剂、载体颗粒和其他赋形剂，如果有的话，可以使用任意合适的混合装置例如滚筒拌合机充分混合。制剂的特定组分可以任意顺序混合。在某些情况下特定组分的预混合可能发现是有利的。然后将粉末混合物用于填充胶囊、泡罩、贮库或用于与干粉吸入器连接的其他贮存设备。
在干粉吸入器中，待给药的剂量以非加压的干粉形式贮存，在吸入器启动时，患者吸入粉末的颗粒。DPIs可以是其中粉末包含于单独的胶囊中的单位剂量装置，其中使用多个胶囊或泡罩的多个单位剂量，以及其中在给药时间由贮存容器中计量粉末的贮库装置。干粉吸入器可以是“被动”装置，其中患者的呼吸被用于分散粉末以递送至肺部，或是“主动”装置，其中不同于呼吸作用的机制被用于分散粉末。“被动”干粉吸入器装置的实例包括Spinhaler、Handihaler、Rotahaler、Diskhaler、Diskus、Turbuhaler、Clickhaler等。主动吸入器的实例包括Nektar Pulmonary吸入器(Nektar Therapeutics)、Vectura Limited′s AspirairTM装置、Microdose DPI(MicroDose)和Oriel DPI(Oriel)。然而应当理解，本发明的组合物可以使用被动或主动吸入器装置给药。
本发明的另一方面提供用于治疗呼吸系统疾病的方法，该方法包含同时、连续或分别通过吸入给予需要其的患者治疗有效量的孟鲁司特酸和治疗有效量的第二活性剂，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇。在一个实施方案中，呼吸系统疾病是哮喘。在另一实施方案中，第二活性剂是莫米松糠酸盐或环索奈德，呼吸系统疾病是哮喘。
本发明的制剂可以用于治疗哮喘、COPD、肺纤维化、咳嗽和其他肺部病症。各个活性剂的剂量典型地是其用作单一治疗剂的剂量；活性剂的联合可能是协同的，导致一种或两种活性剂更低的剂量或降低的给药频率。孟鲁司特钠用于治疗哮喘的口服剂量范围为从小儿患者的4mg每日一次至成年患者的10mg每日一次。使用本发明的吸入组合物用于治疗哮喘的孟鲁司特酸的剂量可以相同的或小于该口服剂量，并且可以范围为每天约100μg-约10mg；在一个实施方案中，剂量为每天约200μg-约5mg；在另一个实施方案中剂量为每天约250μg-约2mg；在另一个实施方案中，剂量为每天约600μg-约4mg。化合物X的剂量公开于WO 03/018579和WO2004/048377中。莫米松糠酸盐的剂量可以为每天约220mcg-约880mcg，在与孟鲁司特酸组合使用时可以更低；莫米松糠酸盐的剂量范围的指导可以在美国专利5,889,015中找到。环索奈德的剂量可以为每天约80-约160mcg，当与孟鲁司特酸组合使用时可以更低；环索奈德的剂量范围可以在PCT出版的申请WO2005025578中找到。本发明的联合可以每日给药一次、两次或三次，且每次给药可能需要一次以上的吹气(puff)，取决于制剂、装置和需要给药的剂量。用于治疗COPD、肺纤维化、咳嗽和其他白三烯介导的肺部病症的吸入剂量与用于哮喘的剂量类似。
提供下列实施例用于说明本发明，其不意味着以任何方式限制权利要求书的范围。
具体实施方式
实施例1-孟鲁司特酸
结晶孟鲁司特酸的制备
向已经装有孟鲁司特钠(100g，0.165mol)、甲苯(2.4L)和水(1.6L)的6L埃伦迈尔烧瓶中加入乙酸(124ml，0.247mol)。使用铝箔使烧瓶避光，使用磁力搅拌棒搅拌混合物10分钟。分离水层，使用水(3x1L)洗涤有机层。在暗处搅拌有机层18小时。过滤得到的沉淀，在35℃下真空干燥得到62g黄色固体。通过使用甲苯(1x800mL)萃取水洗液回收14g的第二批样品，将第一批样品气流粉碎以得到53g物质，大部分不规则晶体＜5微米，某些矩形有8x5微米大。通过HPLC测定物质纯度为99.8％。
干粉吸入(DPI)制剂的制备
以相似的方式通过在Turbula滚筒拌合机(T2F型)在32rpm下将吸入级乳糖和孟鲁司特酸掺混15分钟制备两种制剂。制备两个含有4％孟鲁司特酸的掺混物，一个量为1g，一个量为10g。以10g的量制备一个含有20％孟鲁司特酸的掺混物。使用25mg掺混物填充胶囊，相当于4％w/w载药量为1mg的药物，20％w/w载药量为5mg的药物。制剂描述于表1中。
表1：4％和20％载药量的DPI制剂
Figure BPA00001162787700071
*API＝活性药物成分
掺混物均匀性
为了评价掺混物均匀性，打开各种掺混物的胶囊并用甲醇冲洗。在室温下将溶液超声5分钟，在3000rpm下离心15分钟，然后使用UV-VIS分光光度计在346nm波长下测定。
4％w/w和20％w/w载药量的掺混物的掺混物均匀性结果概述于表2中。结果表明所有掺混物是均匀的，药物内容物的量在标称剂量的±10％内。4％w/w掺混物的掺混物均匀性结果与所制备的批量无关。
表2：对于掺混物I、II和III的各个胶囊测定
Figure BPA00001162787700081
剂量均匀性
使用装置B(剂量单位采样装置-DUSA)在不超过100L/min的流速下测定剂量均匀性(USP<601>中描述的试验)。目前的USP推荐选择在吸入器中产生4kPa压降的流速。使用
Figure BPA00001162787700082
不能实现4kPa的压降和100L/min的流速。根据Byron等人[Hindle和Byron，Int.J. Pharmaceutics，116(1995)：169-177]的建议，由于
Figure BPA00001162787700083
是低抗性的装置，所以应当选择100L/min的流速。
在DUSA研究期间，使用
Figure BPA00001162787700084
进行的第一个实验成功达到4kPa的压降和大约100L/min的流速，P3/P2比＜0.5(表3)。对于所有的后续实验，仅能达到大约55L/min的流速，但是，P3/P2比＞0.5。为了确保后续进行的实验具有小于100L/min的流速，将流速计连接于流量控制器的进口，将空气流速调节为约100L/min。通过上述调节空气流速，泵能够在DUSA中产生音速空气流，P3/P2的比＜0.5。在递送一次喷射(shot)后，使用溶剂冲洗包括接口管适配器(mouthpiece adapter)在内的所有DUSA部件，稀释至合适的体积，声处理并离心。为了测定保留在吸入器中的药物量，使用溶剂冲洗包括胶囊内部在内的所有吸入器部件。然后使用UV-VIS分光光度计测定样品。
通过测量由于启动装置而产生的重量损失得到喷射重量。装置去皮重，在DUSA中消耗一次“喷射”，再次称量装置以得到递送的喷射重量。如果剂量和喷射重量在理论值(USP<601>)的75％-125％内，它们被认为是可接受的。
所有掺混物的剂量均匀性结果概述于表3中。
表3：制剂I和III的剂量均匀性结果
Figure BPA00001162787700091
表3表明两种4％w/w掺混物的喷射重量是在目标上的(on target)，而20％w/w掺混物的胶囊C的喷射重量在理论值的75％-125％之外。在从DUSA和DPI吸入器收集药物期间，观察到对于20％w/w掺混物而言一部分粉末残留在胶囊中。低的喷射重量和粉末残留在胶囊中可以通过20％w/w掺混物比4％w/w掺混物包含更多的药物的事实加以解释。这可能导致更高载药量制剂的流动性差。如上文所讨论，这种解释可以为20％w/w掺混物的形态学观察所支持，在该掺混物中药物倾向于结块并且在药物与乳糖表面产生相互作用。与使用
Figure BPA00001162787700092
实施的胶囊A和C的20％w/w掺混物的20.0mg相比，测得的使用
Figure BPA00001162787700093
实施的胶囊A和B的4％w/w掺混物，和使用
Figure BPA00001162787700094
实施的胶囊C和D的4％w/w掺混物的平均喷射重量分别为24.8mg和23.6mg。
对于4％w/w掺混物的胶囊A和B，以及C和D的DUSA中测定的药物平均量分别为标称剂量的38.5％和54.5％。该数据还表明使用
Figure BPA00001162787700095
从胶囊中释放的药物量高于使用
Figure BPA00001162787700096
记录的药物量。对于20％w/w掺混物，以百分比计在DUSA中回收的药物质量为37.3％，接近对于4％w/w掺混物的实测质量。
空气动力学粒径分布
安德森级联冲击器(ACI)(装置3)是用于测定空气动力学粒径分布的装置。冲击器提供有可能到达肺泡区域的气雾剂的分数(fraction)的体外测量结果。该值由在平板2下检测到的颗粒的部分表示。在根据USP <601>中所述方法的流速和测试时间运行冲击器。如上文所讨论，由于
Figure BPA00001162787700101
是低抗性的装置，难以达到4kPa的压降，所以在流量控制器的进口进行空气流速调节。使用硅脂(316 Dow Corning)涂敷每个冲击器平板以防止颗粒从平板上弹起而回到空气流中。由于测试流速小于60L/min，因此使用所有阶段。使用溶剂冲洗包括吸入器和胶囊在内的冲击器的所有部件，稀释至合适的体积，声处理，离心并使用UV-VIS分光光度计测定。通过体外细颗粒分数和细颗粒质量定量可吸入部分。在控制的温度(20-25℃)和湿度(50％RH)下进行剂量均匀性和级联冲击试验。
对于所有三种掺混物的空气动力学粒径分布数据如表4所示。
表4：级联冲击结果
Figure BPA00001162787700102
对于4％w/w掺混物，使用
Figure BPA00001162787700103
和
Figure BPA00001162787700104
实测的平均细颗粒分数分别为30％和29.5％。对于20％w/w掺混物，使用
Figure BPA00001162787700105
获得45.3％的平均细颗粒分数。此外，使用
Figure BPA00001162787700106
和
Figure BPA00001162787700107
实施的4％w/w掺混物的平均细颗粒质量分别为0.14±0.04mg和0.06±0.04mg。对于20％w/w掺混物，获得0.45±0.4mg的细颗粒质量。该结果证明在使用
Figure BPA00001162787700108
实施的4％w/w掺混物中药物得到最大程度的分散。对于20％w/w掺混物，胶囊III/F的释放剂量非常低，表明粉末不知何故没有从胶囊中有效释放。在吸入器释放前检查胶囊取向。因此，进行第三次试验来验证20％w/w掺混物的气雾剂性能。得到的胶囊III/H的数据证实当使用进行ACI时，20％w/w载药量的细颗粒分数与4％w/w掺混物的几乎相等。
掺混物特性/形态学
乳糖的扫描电子显微照片(SEM)显示乳糖具有层状(plate-like)形态学，粒径最高达约140μm，没有观察到结块。对于4％微粒化孟鲁司特酸与96％乳糖的掺混物，观察到由于孟鲁司特酸化合物造成的小的不规则形状的颗粒，粒径最高达约10μm。这些SEM显微照片显示药物广泛分散在乳糖颗粒中。对于20％微粒化孟鲁司特酸与80％乳糖的掺混物，在掺混物中观察到更多的药物颗粒。药物似乎倾向于结块，一部分药物似乎积聚在乳糖的表面。对于4％w/w掺混物也观察到这种现象，但是由于较低的载药量，结块程度不太明显。
孟鲁司特酸DPI制剂的体内评价
使用过敏性绵羊模型测试吸入的孟鲁司特酸在过敏性绵羊中对蛔虫刺激的早期哮喘反应(EAR)、晚期哮喘反应(LAR)和气道高反应性(AHR)反应的作用。使用直接与内在气管内插管相连的Spinhaler DPI将化合物直接施用于肺部。用于Spinhaler中的胶囊包含20％药物/80％乳糖的微粒化掺混物，对应于约5mg活性化合物。在蛔虫刺激前30分钟施用单剂量的化合物。为了优化递送，使每次Spinhaler启动与一系列的呼吸周期同步。
基于在已经进行的绵羊研究中施用的总的IV剂量选择吸入剂量。施用3或9个胶囊应当分别达到约0.1mg/kg和0.3mg/kg的总吸入剂量。所称的递送剂量是基于试验测定的30％的细颗粒分数效率的估计值。在整个研究期间的不同时间点测定血浆药物水平。
使用0.1mg/kg的孟鲁司特酸进行初步实验(n＝2)。该剂量产生LAR和AHR的部分抑制作用，但对EAR不产生作用。使用0.3mg/kg孟鲁司特酸进行第二组实验(n＝4)。实现所有三个阶段反应的显著抑制。得到的结果概述于表5中。
表5.在蛔虫刺激的有知觉的绵羊中的孟鲁司特酸
  剂量   EAR抑制作用(％)   LAR抑制作用(％)   AHR抑制作用(％)
  约0.3mg/kg(9个胶囊)   47   79   76
  约0.1mg/kg(3个胶囊)   7   42   60
实施例2-化合物X
化合物X的描述
使用X-射线粉末衍射(XRPD)和热重量测定法(TGA)观测的三种气流粉碎的化合物X样品，气流粉碎样品与未磨碎样品(lots)具有相似的性质。样品保持它们的晶型。通过SEM，观察到与未磨碎的药物相比，在保持针状形态学的同时，气流粉碎的药物在粒径方面更小。药物粒径约2-25μm长，约2μm宽，结块直径最高达50μm。只有一份气流粉碎的样品用于下文所述的研究。未磨碎的药物和气流粉碎的药物的并列比较如表6中所示。
表6：未磨碎的和气流粉碎的化合物X的粒径
*在声处理60秒后。
载体特性
研究用作化合物X的载体的三种不同等级的乳糖。所研究的载体为磨碎的用于吸入的乳糖、筛分的用于吸入的乳糖和颗粒状用于吸入的乳糖。每种载体使用
Figure BPA00001162787700122
LD表征几何直径和使用JSM-5900LV扫描电子显微镜表征形态学；为了评价载体流动行为，还获得了Carr’s指数。结果概述于表7中。
表7：不同载体的平均粒径和流动性质
Figure BPA00001162787700131
通过SEM显微照片，观察到颗粒状乳糖比磨碎的或筛分的乳糖具有更大的表面孔隙率。观察到微粒化药物的针状颗粒，其与未磨碎的GMP样品相似。
制剂
以相同的方式通过在低剪切力翻转搅拌器(Turbula T2F型)中在32rpm下掺混15分钟制备所有的掺混物。掺混物含有4％API，在4ml琥珀色玻璃瓶中以1g的量生产(50％填充体积)。然后，在每个胶囊(胶囊型号：2LLC白色不透明)中称取相当于1mg药物的25mg掺混物。制剂描述于表8中。
表8：具有4％载药量和不同载体的DPI制剂
Figure BPA00001162787700132
掺混物均匀性
为了评价掺混物均匀性，打开每种掺混物的两个胶囊，使用溶剂冲洗并使用UV-Vis分光光度计测定。用于DPI研究的溶剂为60∶40的甲醇和水的混合物。以1000ml分批制备溶剂。将600毫升甲醇添加到400毫升水中。然后盖上溶液并使其冷却至室温。为了检测化合物X，使用UV-Vis分光光度计建立校准曲线。在200-400nm范围内，测得化合物X的最大吸收是257nm。
制剂A、B和C的掺混物均匀性结果概述于表9中。观察到所有掺混物的药物回收量低。此外，胶囊A和B中药物回收率大大高于C。可变的和低回收率可能是由于采样和处理期间掺混物均匀性和/或分离度差。还制备了仅具有5mg药物的胶囊来观察化合物X在Spinhaler中在没有载体辅助下的行为(表9)。
表9：对于制剂A、B和C的各个胶囊测定
Figure BPA00001162787700141
剂量均匀性研究
使用装置B(剂量单元采样装置-DUSA)在100L/min的流速(美国药典(USP)27第<601>章中描述的试验)下测定剂量均匀性。USP推荐选择在吸入器中产生4kPa压降的流速。使用Spinhaler，甚至在100L/min的最大流速下，也不能达到4kPa的压降。基于Byron等人的建议，由于Spinhaler是低抗性装置，因此选择100L/min的流速。参见Michael Hindle 和Peter R.Byron，“Dose emissions from marketed dry powder inhalers”，International Journal of Pharmaceutics 116(1995)169-177。试验运行2.4秒以便吸入4L空气。在递送一次喷射后，使用溶剂冲洗包括接口管适配器在内的所有DUSA部件。为了测定保留在吸入器中的药物量，使用溶剂冲洗包括胶囊内部在内的吸入器的所有部件。然后使用UV-Vis分光光度计测定样品。
通过测量由于启动装置而产生的重量损失得到喷射重量。装置去皮重，在DUSA中消耗一次喷射，再次称量装置以得到递送的喷射重量。如果剂量和喷射重量在理论值(USP<601>)的75％-125％的范围内，它们被认为是可接受的。
制剂A、B和C的剂量均匀性结果概述于表10中。观察到制剂B和C的喷射重量是在目标上的；但是，制剂A位于或者低于可接受的喷射重量的下限，这可能是由于磨碎的乳糖流动性差导致的。与A的17.4±2.8mg相比，测得的B和C的平均喷射重量分别为24.6±0.1mg和24.6±0.5mg。
表10：对于制剂A、B和C的剂量均匀性结果
对于所有的制剂，剂量重量远低于1mg的目标值。在DUSA中测定的制剂A、B、C的药物的平均量分别为标称剂量的23％、28％和16％。对于制剂C，由于掺混物均匀性问题的结果导致的23％的总药物回收率，在DUSA中低质量的回收药物是可能的。为了消除掺混物均匀性的影响，将根据DUSA中测定的药物量除以系统(DUSA+吸入器)中回收的药物总量对制剂A、B和C的释放剂量进行比较。因此，在DUSA中测定的制剂A、B和C的药物的平均量分别为总回收剂量的25％、36％和68％。在只有药物而没有载体时，在DUSA中回收了大约23％的5mg标称剂量，这证明了Spinhaler中药物的流动性差。由增加的释放剂量可以看出，只有制剂B和C改善了药物颗粒在吸入器外的流动。制剂C中释放剂量相当高。一种可能的解释为颗粒状乳糖(制剂C)比磨碎的乳糖(制剂A)和筛分的乳糖(制剂B)具有更多孔的表面，由于在表面缝隙和凹陷内细药物颗粒的包埋，导致更强的颗粒间键。用颗粒状乳糖形成的更强的颗粒间相互作用使得更多的药物与载体从胶囊中释放出，而在吸入器中剩余更少的药物。磨碎的乳糖(制剂A)和筛分的乳糖(制剂B)的表面更光滑，使得药物更难与乳糖相互作用。除了磨碎的乳糖的表面性质之外，载体的流动性差可能导致在制剂A中观察到低的释放剂量。
空气动力学粒径分布
安德森级联冲击器(装置3)是用于测定空气动力学粒径分布的装置。冲击器提供有可能到达肺泡区域的气雾剂的分数的体外测量。该值由在平板2下的颗粒的部分表示。根据USP 27<601>中描述的方法在100L/min下操作冲击器2.4秒。使用硅脂(316 Dow Corning)涂敷每个冲击器平板以防止颗粒从平板上弹起而回到空气流中。由于试验流速大于60L/min，因此省略了板6和7。使用溶剂冲洗包括吸入器和胶囊在内的冲击器的所有部件，并使用UV-Vis分光光度计测定。通过体外细颗粒分数和细颗粒质量定量可吸入部分。在控制的温度(20-25℃)和湿度(35％RH)下进行剂量均匀性和级联冲击器试验。
对于制剂A、B和C的空气动力学粒径分布数据如表11中所示。对于制剂A、B和C的平均细颗粒分数分别为54％、30％和9％。此外，A、B和C的平均细颗粒质量分别为0.18±0.06mg、0.14±0.04mg和0.02±0.01mg。该结果证明药物在制剂A中分散至最大程度，在制剂C中为最小程度。如前文所述，该结果可以通过由于更高的表面孔隙率而在制剂C中形成更大的颗粒间相互作用来加以解释。
在只有5mg药物而没有载体时，获得最大的可吸入部分，细颗粒分数为65％，平均细颗粒质量为0.62±0.04mg。
表11：对于制剂A、B和C的级联冲击结果
Figure BPA00001162787700161
对掺混去结块步骤的研究
为了企图改善掺混物均匀性，对掺混去结块步骤进行研究。考虑两种不同的去结块方法用于该研究：研磨和几何稀释。使用不同批量(1g和25g)和载药量(4％w/w和10％w/w)的筛分的乳糖研究掺混去结块。加工条件概述于表12中。
表12：研究掺混去结块步骤的制剂
 成分   D(％w/w)   E(％w/w)   F(％w/w)   G(％w/w))
 筛分的乳糖   96   96   96   90
 化合物X   4   4   4   10
 批量(g)   1   25   25   25
 喷射重量(mg)   25   25   25   10
 剂量(mg)   1   1   1   1
 去结块方法   研磨   几何稀释   研磨   研磨
 最终混合时间(min)   2   6   1   1
分别以1g、25g和25g的量使用研磨步骤对掺混物D(4％API)、F(4％API)和G(10％API)去结块。首先，将筛分的乳糖和化合物X加入到4ml或4oz琥珀色玻璃瓶(取决于批量)中以便获得约50％的填充体积。然后在低剪切力翻滚搅拌混合器中在32rpm下将掺混物混合15分钟。然后使用0.016”平板筛和方形叶轮在29rpm下使掺混物通过共同研磨(comill)。然后在混合器中在32rpm下使去结块掺混物掺混1-2分钟。对于4％的制剂，在每个胶囊中称取25mg的掺混物以达到每个胶囊1mg药物。对于10％的制剂，在每个胶囊中称取10mg的掺混物。
使用几何稀释步骤以25g的量制备制剂E(4％API)。药物夹在两层乳糖之间，使用低剪切力在研钵和研杵中小心研制。将研钵中的内容物倒入4oz琥珀色玻璃瓶中，在混合器中在32rpm下混合6分钟。然后，在每个胶囊中称取相当于1mg药物的25mg的掺混物。
为了评价掺混物均匀性，打开每种掺混物的两个胶囊，使用溶剂冲洗并使用UV-Vis分光光度计测定。还测定了空气动力学粒径。
这些方法的结果概述于表13中。观察到所有掺混物是均匀的；但是，制剂104的药物回收率低，这可能是由于比例(scaling)导致的。对于共同研磨而言，1g的掺混物太少了，其会导致高的物质损失(由于研磨损失了24％的掺混物)。增加批量会改善药物回收率。在25g的量下，研磨和几何稀释都改善了掺混物均匀性。
表13：对于制剂B、D、E、F和G的各个胶囊测定
剂量均匀性研究
剂量均匀性结果概述于表14中。观察到所有制剂在75-125％的目标喷射重量内。对于4％w/w的掺混物104、114和122，平均喷射重量分别为22.9±1.1mg、24.0±0.4mg和23.1±0.7mg。10％的制剂的喷射重量略微更低，为目标值的85％。该结果可能是由于更高载药量的制剂的流动性更差。对于化合物X的其他研究证明了流动性随着载药量增加而降低。
对于所有的制剂，剂量重量在75％-125％的标称剂量的可接受限度外。对于所有的掺混物，在DUSA中的药物回收率与制剂B相似。制剂E的释放剂量略微更高。一个可能的解释是在研制期间药物和载体之间形成了更强的颗粒间相互作用。更强的粘附会使更多的药物与载体离开吸入器。
表14：对于制剂D、E、F和G的剂量均匀性结果
Figure BPA00001162787700191
空气动力学粒径分布
通过安德森级联冲击器生成的空气动力学粒径数据呈现于表15中。观察到引入掺混物去结块步骤，研磨和几何稀释均降低可吸入部分。这种结果可以通过由于研磨和/或几何稀释的结果而产生的更大的药物/载体颗粒间相互作用来解释。与研磨法相比，使用几何稀释的药物分散更低。如前文所述，这种结果可以通过在研制期间施加在颗粒上的更大的剪切力来解释，这种剪切力导致药物更多地粘附在载体颗粒上。
表15：对于制剂D、E、F和G的级联冲击结果
Figure BPA00001162787700192
结论
对在4％w/w载药量下化合物X与不同级别的乳糖的气雾剂性能的研究证明了筛分的乳糖是三种选择中最合适的载体。与磨碎的和筛分的乳糖相比，颗粒状乳糖产生最弱的药物气雾化。使用磨碎的乳糖的药物分散是最好的；但是，载体的流动性差导致可变的喷射重量。由于细颗粒质量与磨碎的乳糖相似，因此选择筛分的乳糖，使用筛分的乳糖获得更好的喷射重量。使用所有的载体都遇到了掺混物均匀性问题。掺混物去结块步骤的引入改善了掺混物均匀性，但是减少了可吸入部分。
发现在掺混物制备期间使用研磨步骤的在筛分的乳糖中的4％w/w载药量制剂具有优异性能的联合。递送的喷射重量是目标的92％，体外细颗粒分数为26％，释放剂量为34％。
实施例3-孟鲁司特酸和化合物X
孟鲁司特酸和化合物X的下列制剂可以根据先前实施例中描述的方法制备：
Figure BPA00001162787700201
孟鲁司特酸和化合物X两者都显示是湿度敏感和光敏感的。对于该联合制剂的胶囊和包装组件的选择应当考虑湿度和光保护，以及添加干燥剂。
实施例4孟鲁司特酸和莫米松糠酸盐
DPI制剂的制备
-预掺混制剂：首先通过300μm孔径的筛子筛分硬脂酸镁(MgSt)，然后在研钵中使用研杵与用于吸入的乳糖掺混。
-制剂制备：将莫米松糠酸盐转移到研钵中，然后使用研杵轻轻地与预掺混的乳糖和MgSt掺混。在研钵中将这种三元掺混物再与孟鲁司特酸掺混，然后与剩余的预掺混的乳糖和MgSt掺混。在转移到琥珀色玻璃瓶中用于在Turbula滚筒拌合机(T2F型)中在32rpm下掺混10分钟前，通过300μm孔径的筛子筛分最终的掺混物。
制剂组合物如表16.A中所示。
表16.A-制剂组合物
掺混物均匀性
为了评价掺混物均匀性，从玻璃瓶中随机提取掺混物样品。以与实施例1掺混物均匀性部分中描述的类似的方式提取药物。但是，使用苯基柱和50℃的控制温度，以含有0.2％三氟乙酸(TFA)的水和含有0.2％TFA的乙腈的混合物(53∶47)作为流动相，在2ml/min的流速和248nmUV-检测下通过高效液相色谱(HPLC)分析孟鲁司特酸和莫米松糠酸盐的含量。
掺混物均匀性结果概述于表16.B中。结果表明掺混物是均匀的，药物内容物的量在标称剂量±10％内。
表16.B.掺混物均匀性结果
Figure BPA00001162787700221
剂量均匀性
与实施例1剂量均匀性部分中所描述的类似，根据USP第<601>章通过使用DUSA装置B和
Figure BPA00001162787700222
装置进行剂量均匀性(DU)。但是，如该实施例中掺混物均匀性中描述的那样，使用HPLC分析药物的含量。
剂量均匀性结果概速于表16.C中。结果显示基于孟鲁司特酸和莫米松糠酸盐的标称剂量，
Figure BPA00001162787700223
分别产生49.3％和55.5％的剂量均匀性。使用低抗性
Figure BPA00001162787700224
装置获得的剂量均匀性被认为是可接受的，比得上对于市售产品所报道的范围为60％-100％的剂量均匀性。
表16.C-剂量均匀性结果(MON＝孟鲁司特酸；MOM＝莫米松糠酸盐)；胶囊1、2和3的流速和试验持续时间分别为Q＝62.3L/min，T＝3.9秒；Q＝62.8L/min，T＝3.8秒；和Q＝61.5L/min，T＝3.9秒)
Figure BPA00001162787700225
*基于标称剂量的DU，％；**基于总回收量的DU，％
空气动力学粒径分布.
与实施例1空气动力学粒径分布部分中描述的类似，根据USP第<601>章通过使用ACI装置3使用
Figure BPA00001162787700231
装置进行空气动力学粒径分布。但是，如该实施例中掺混物均匀性中描述，使用HPLC分析药物的含量。空气动力学粒径分布结果如表16.D、16.D.A和16.D.B中所示。
表16.D.A和16.D.B显示对于孟鲁司特酸，
Figure BPA00001162787700232
产生29％的FPF，平均质量中值空气动力学直径(MMAD)为4.5μm，对于莫米松糠酸盐，FPF为22％，MMAD为4.0μm。使用低抗性
Figure BPA00001162787700233
装置获得的FPF被认为是可接受的，比得上对于市售产品所报道的范围为20％-30％的剂量均匀性。
表16.D-ACI读数
表16.D.A-对于孟鲁司特酸(MON)的ACI结果
  胶囊#   吸入器中的MON，μg ACI中的MON，μg＊ 回收的总MON，μg FPD，μg FPF，％ MMAD，μm＊＊ GSD
  I   450   513   962   145.7   28.4   4.5   1.4
  J   524   397   921   118.7   29.9   4.4   1.4
  K   512   441   953   126.1   28.6   4.6   2.1
  平均值   495   450   945   130.2   29.0   4.5   1.6
*：包括接口管适配器
**：空气动力学截止(cutoff)直径是基于28.3L/min的空气体积流速。
表16.D.B-对于莫米松糠酸盐(MOM)的ACI结果
  胶囊#   吸入器中的MOM，μg ACI中的MOM，μg＊ 回收的总MOM，μg FPD，μg FPF，％ MMAD，μm＊＊ GSD
  I   165   237   402   53.9   22.7   4.1   1.4
  J   206   189   395   41.8   22.1   4.0   1.4
  K   198   207   404   43.5   21.0   3.9   1.5
  平均值   189   211   400   46.4   21.9   4.0   1.4
*：包括接口管适配器
**：空气动力学截止直径是基于28.3L/min的空气体积流速。
实施例5孟鲁司特酸和环索奈德
DPI制剂的制备
以与实施例4中描述的类似方式制备制剂，除了使用环索奈德代替莫米松糠酸盐，并且相应地调整赋形剂。最终的制剂组合物如表17.A中所示。
表17.A-制剂组合物
Figure BPA00001162787700251
掺混物均匀性
以与实施例4掺混物均匀性部分描述的类似方式评价掺混物均匀性，除了使用苯基柱和50℃的控制温度，以含有0.2％三氟乙酸(TFA)的水和含有0.2％TFA的乙腈的混合物(40∶60)，在2ml/min的流速和248nm UV-检测下通过高效液相色谱(HPLC)分析孟鲁司特酸和环索奈德的含量。
掺混物均匀性结果概述于表17.B中。结果表明掺混物是均匀的，药物内容物的量在标称剂量±10％内。
表17.B.掺混物均匀性结果
Figure BPA00001162787700252
剂量均匀性
以与实施例4中剂量均匀性部分描述类似的方式，根据USP第<601>章通过使用DUSA装置B使用
Figure BPA00001162787700261
装置进行剂量均匀性，除了如该实施例中掺混物均匀性中描述的使用HPLC分析药物的含量。
剂量均匀性结果概述于表17.C中。结果显示基于孟鲁司特酸和环索奈德的标称剂量，
Figure BPA00001162787700262
分别产生47.8％和61.7％的剂量均匀性。使用低抗性
Figure BPA00001162787700263
装置获得的剂量均匀性被认为是可接受的，比得上对于市售产品所报道的范围为60％-100％的剂量均匀性。
表17.C剂量均匀性结果(MON＝孟鲁司特酸；CIC＝环索奈德)；对于胶囊A、B和C的流速和试验持续时间分别为Q＝59.8L/min，T＝4.0秒；Q＝58.1L/min，T＝4.1秒；和Q＝59.7L/min，T＝4.0秒)
*基于标称剂量的DU，％；**基于总回收量的DU，％
空气动力学粒径分布.
以与实施例4中空气动力学粒径分布部分中描述类似的方式，根据USP第<601>章通过使用ACI装置3使用装置进行空气动力学粒径分布。如该实施例中掺混物均匀性中所描述那样分析药物的含量。空气动力学粒径分布结果如表17.D、17.D.A和17.D.B中所示。
表17.D.A和17.D.B显示对于孟鲁司特酸，
Figure BPA00001162787700271
产生38％的FPF，平均质量中值空气动力学直径(MMAD)为3.9μm，对于环索奈德，FPF为31％，MMAD为3.7μm。使用低抗性
Figure BPA00001162787700272
装置获得的FPF被认为是可接受的，比得上对于市售产品所报道的范围为20％-30％的剂量均匀性。
表17.D-ACI读数
Figure BPA00001162787700273
表17.D.A-对于孟鲁司特酸(MON)的ACI结果
胶囊#   吸入器中的MON，μg ACI中的MON，μg＊ 回收的总MON，μg FPD，μg FPF，％ MMAD，μm＊＊ GSD
  E   413   468   882   190.6   40.7   4.0   1.5
F 431 472 904 179.0 37.9 3.8 2.0
  G   530   459   990   161.8   35.2   3.9   1.5
  平均值   458   467   925   177.1   37.9   3.9   1.7
*：包括接口管适配器
**：空气动力学截止直径是基于28.3L/min的空气体积流速。
表17.B.B-对于环索奈德(CIC)的ACI结果
胶囊#   CIC吸入器，μg ACI中的CIC μg＊ 回收的总CIC，μg FPD，μg FPF，％ MMAD，μm＊＊ GSD
  E   53   107   160   31.1   29.1   3.8   1.5
  F   56   122   178   41.4   33.9   3.8   1.6
  G   67   110   177   33.6   30.6   3.6   1.7
  平均值   59   113   172   35.5   31.2   3.7   1.6
*：包括接口管适配器
**：空气动力学截止直径是基于28.3L/min的空气体积流速。

Claims (17)

1.一种医药制剂，其包含孟鲁司特酸和第二活性剂，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇，其作为联合制剂用于同时、连续或分别通过吸入给药。
2.权利要求1的制剂，其中所述第二活性剂是具有下式的化合物X：
Figure FPA00001162787600011
3.权利要求1的制剂，其中所述第二活性剂是莫米松糠酸盐。
4.权利要求1的制剂，其适合在干粉吸入器或计量的剂量吸入器中使用。
5.权利要求2的制剂，其适合在干粉吸入器或计量的剂量吸入器中使用。
6.权利要求3的制剂，其适合在干粉吸入器或计量的剂量吸入器中使用。
7.孟鲁司特酸和第二活性剂在制备用于治疗呼吸系统疾病的药物中的用途，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇。
8.权利要求7的用途，其中所述第二活性剂是化合物X。
9.权利要求7的用途，其中所述第二活性剂是莫米松糠酸盐。
10.权利要求7的用途，其中所述第二活性剂是环索奈德。
11.一种用于治疗呼吸系统疾病的方法，该方法包含同时、连续或分别通过吸入给予需要其的患者治疗有效量的孟鲁司特酸和治疗有效量的第二活性剂，所述第二活性剂选自PDE-4抑制剂和吸入性皮质类固醇。
12.权利要求11的方法，其中所述第二活性剂是化合物X。
13.权利要求11的方法，其中所述第二活性剂是莫米松糠酸盐。
14.权利要求11的方法，其中所述第二活性剂是环索奈德。
15.权利要求11的方法，其中所述呼吸系统疾病是哮喘。
16.一种干粉吸入器，其含有权利要求1的医药制剂。
17.一种计量的剂量吸入器，其含有权利要求1的医药制剂。
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