气雾剂制剂、含有该制剂的罐和吸入器以及使用方法与流程

气雾剂制剂、含有该制剂的罐和吸入器以及使用方法
1.背景
2.在本领域已知气雾剂制剂(特别是含有一种或多种活性药物成分的那些)还含有推进剂和赋形剂。
3.概述
4.加压罐包含可以包含制剂。制剂本身可以包含活性药物成分(包括乌美铵(umeclidinium)或其盐；维兰特罗(vilanterol)或其盐，或者前述中的两种或更多种的组合)；一种或多种推进剂，以及数均分子量为约50至约1,000的聚(乙二醇)。加压罐的内部可以涂覆有聚(氟代烯属烃)聚合物或聚(多种氟代烯属烃)共聚物(聚(多种氟代烯属烃)的共聚物，copolymer of poly(fluoralkylenes))。
5.详述
6.在整个本公开中，为了方便起见，经常使用单数形式诸如“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”；然而，这些单数形式意在包括复数形式，除非明确规定或上下文明确指出为单独的单数。当需要单独的单数时，典型地使用术语“一个且仅一个”。
7.本公开中的一些术语定义如下。其他术语对于本领域技术人员来说是熟悉的，并且应该提供本领域普通技术人员赋予它们的含义。
8.术语“常见的”、“典型的”和“通常的”以及“常见地”、“典型地”和“通常地”在本文中用于指本发明中经常采用的特征，并且除非专门参照现有技术使用它们，不然不旨在意味着这些特征存在于现有技术中，更不意味着那些特征在现有技术中是常见的、通常的或典型的。
9.术语“活性药物成分”旨在包括游离化合物以及其药用盐、水合物和溶剂化物。水合物或溶剂化物的盐也包括在内，只要它们是药用的即可。当使用特定活性药物成分的名称时，同样旨在包括其药用盐、水合物和溶剂化物，以及水合物或溶剂化物的盐，只要它们是药用的即可。如果具体地需要游离化合物或特定的盐、水合物、溶剂化物等，则在本公开中将其照那样指定。
10.术语“聚(乙二醇)”用于指具有重复单元-o-(ch2)
2-的聚合物。取决于其制备方法，聚(环氧乙烷)可以具有相同的化学结构，在这种情况下其由术语聚(乙二醇)所涵盖。
11.在本公开中，除非另有规定，否则制剂中的组分的百分比(％)浓度以重量百分比提供。
12.氟代烷烃是其中至少一些氢原子被氟化物取代的烷烃。
13.全氟烷烃是其中基本上所有的氢原子都被氟取代的氟代烷烃，但是还是允许少量氢原子可以被代替氟的溴或碘取代的可能性。
14.可以伴随碳数提及氟代烷烃和全氟烷烃，以指出碳原子数量；在提及聚合物或共聚物的情况下，碳数是指由其制备聚合物的一种单体或多种单体中的碳原子的数量。
[0015]“痕量”或“多个痕量”是指不可避免地或非有意地存在的组分及类似组分的量，例如作为污染物、化学反应或工业过程(例如，对罐进行填充和加压)的副产物、工业上可用材料的微量成分的量，不便于通过普通纯化方法去除的量，等等。制剂中的材料的痕量限于对
制剂性能没有任何明显影响的那些量。
[0016]“醇”是指醇溶剂或分散剂，典型地乙醇，但是也包括甲醇、丙醇、丁醇等。当提及化学部分-oh时，使用术语“醇部分”。
[0017]
可以使用带有阀门(诸如计量阀)的吸入器来进行含有活性药物成分的制剂的通过吸入的递送。计量阀是调节从吸入器通出并且递送至患者的制剂的量的阀门。
[0018]
为了向患者递送所需剂量的活性药物成分，不仅当每次打开阀门以递送剂量时相同量的制剂通过阀门是必要的，而且从容器通出、通过阀门并且到达患者的制剂中的活性药物成分的浓度与容器中活性药物成分的浓度相同也是必要的。
[0019]
本公开中意识到的一个问题在于，通过阀门的制剂中的活性药物成分的浓度可以显著低于在容器中的制剂中的活性药物成分的浓度。换句话说，在阀门的单次致动之后将会被预期释放的活性药物成分的量(可以称为理论剂量)等于罐中存在的制剂中的活性药物成分的浓度乘以单个剂量(其通常对应于阀门的一次致动，但是在一些情况下可以对应于两次或多次致动)中释放的制剂的体积。本公开中意识到的一个问题在于，剂量中的活性药物成分的实际测量量可以显著低于理论剂量。本公开中意识到的一个相关问题在于，当实际剂量显著低于理论剂量时，可能浪费大量的活性药物成分。由于活性药物成分典型地是吸入器中的最昂贵组分，所以这种浪费代表显著的成本增加。
[0020]
应注意的是，针对该问题的可接受的解决方案不需要使实际剂量等于理论剂量。相反，可接受的解决方案将会增大实际剂量与理论剂量的比率，或者减少被浪费的活性药物成分的量。
[0021]
另一个问题在于，目前没有可接受的某些可吸入活性药物成分(特别是乌美铵和维兰特罗，并且更特别是乌美溴铵(umeclidinium bromide)和三苯乙酸维兰特罗(vilanterol trifenatate))的定量吸入器。乌美溴铵和三苯乙酸维兰特罗的干粉吸入器可以商品名欧乐欣易纳器(anoro ellipta)从葛兰素史克(glaxosmithkline)获得。然而，干粉吸入器并不是所有患者都可接受的，因为它们完全依靠患者吸入的力量来递送药物，并且许多需要吸入的药物的患者不能足够深地或用足够的力量吸入以从干粉吸入器接收药物。因此，要解决的另一个问题涉及可以用于递送乌美铵或维兰特罗或两者并且特别是乌美溴铵和三苯乙酸维兰特罗的定量吸入器以及用于其的加压罐。
[0022]
简言之，一种解决方案在于在加压罐内将具有一种或多种活性药物成分、一种或多种推进剂和数均分子量为约50至约1,000的聚(乙二醇)的制剂组合，其中加压罐的内部涂覆有聚(氟代烯属烃)聚合物或聚(多种氟代烯属烃)共聚物。已令人惊讶地证实，当使用上述方案时，实际剂量远比具有其他赋形剂和加压罐涂层组合的情况更接近于理论剂量；它也是对无赋形剂制剂的改进。
[0023]
一种或多种活性药物成分原则上可以是任何活性药物成分，但是最典型地选自适合通过吸入进行递送的活性药物成分。在一些情况下，一种或多种活性药物成分可以包括沙丁胺醇(albuterol)、左布特罗(levabuterol)、福莫特罗(formoterol)、格隆铵(glycopyrrate)、环索奈德(ciclesonide)、莫米松(mometasone)、氟替卡松(fluticasone)、福莫特罗(formaterol)、异丙托铵(ipratropium)、倍氯米松(beclomethasone)、肾上腺素(epinephrine)、噻托溴铵(tiotropium)、尼古丁(nicotine)、乌美铵和维兰特罗中的一种或多种。在一些情况下，一种或多种活性药物成分可以包括一
种或多种具有至少一个胺部分、至少一个醇部分或者至少一个胺部分和至少一个醇部分的活性药物成分。在一些情况下，一种或多种活性药物成分可以包括一种或多种具有至少一个胺部分和至少一个醇部分的活性药物成分。在具体的情况下，一种或多种活性药物成分包括乌美铵或维兰特罗。在更具体的情况下，一种或多种活性药物成分包括乌美铵和维兰特罗。一种或多种活性药物成分可以作为混悬液(典型地一种或多种活性药物成分的微粉化粒子的混悬液)存在于制剂中，或者它们可以溶解在制剂中。在大多数情况下，一种或多种活性药物成分悬浮在制剂中。制剂中一种或多种活性药物成分中的任一种的浓度可以是为患者提供合适剂量的特定活性药物成分的任何浓度。
[0024]
推进剂可以是适用于吸入器(诸如定量吸入器)的任何推进剂，但是最常见的是氢氟烷推进剂。实例包括hfc-227、hfc-152a和hfc-134a，以及前述中的两种或更多种的组合。hfc-227是最常使用的。
[0025]
聚(乙二醇)的数均分子量为约50至约1,000。最常见地，数均分子量为50以上、75以上、100以上、125以上、150以上、175以上、200以上、225以上、250以上或275以上。最常见地，数均聚合度为1,000以下、900以下、800以下、750以下、700以下、650以下、600以下、550以下、500以下、475以下、450以下、425以下、400以下、375以下、350以下或者甚至325以下。在一个实例中，数均分子量为约300。在特别的情况下，使用peg-300。
[0026]
制剂中聚(乙二醇)的浓度可以是足以与在没有聚(乙二醇)时将会获得的剂量相比提供更接近理论剂量的实际剂量的任何量。最常见地，聚(乙二醇)将以制剂的约0.001％至约1％的浓度存在。示例性浓度可以为约0.001％以上、0.005％以上、0.0075％以上、0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.04％以上、0.05％以上、0.06％以上、0.07％以上、0.08％以上或0.09％以上。示例性浓度可以为1％以下、0.9％以下、0.8％以下、0.7％以下、0.6％以下、0.5％以下、0.45％以下、0.4％以下、0.35％以下、0.3％以下、0.29％以下、0.28％以下、0.27％以下、0.26％以下、0.25％以下、0.24％以下、0.23％以下、0.22％以下、0.21％以下、0.2％以下、0.19％以下、0.18％以下、0.17％以下、0.16％以下、0.15％以下、0.14％以下、0.13％以下、0.12％以下或0.11％以下。浓度可以为约0.005％至约0.5％。在特别的情况下，浓度可以为0.01％。
[0027]
特别的制剂可以不含超过痕量的除了一种或多种活性药物成分、一种或多种推进剂和聚(乙二醇)以外的组分。一些特别的制剂不含超过痕量的醇，尤其是乙醇。一些特别的制剂不含超过痕量的水。一些特别的制剂不含超过痕量的水和醇，诸如乙醇。一些特别的制剂不含超过痕量的表面活性剂(除了聚(乙二醇)以外)。
[0028]
罐涂层是聚(氟代烯属烃)聚合物或聚(多种氟代烯属烃)共聚物，是聚(多种氟代烯属烃)共聚物。聚合物或共聚物中使用的氟代烯属烃典型地是c2-c10氟代烷烃。聚合物或共聚物中使用的氟代烯属烃是最常见的。最常见地，使用聚(多种氟代烯属烃)共聚物。典型的共聚物是c2-c4氟代烯属烃和c3-c6氟代烯属烃的共聚物。最常见地，共聚物是六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物。这样的共聚物有时在本领域被称为fep。
[0029]
吸入器可以含有如本文所述的加压罐。典型地，吸入器还将包括阀门。阀门典型地与致动器连通，使得当致动器被致动时，至少一部分的制剂从吸入器释放。最常见地，阀门是计量阀。计量阀(有时被称为定量阀)是已知的，并且可以使用任何合适的计量阀。合适的计量阀包括能够释放一定体积的具有药学有效量的活性药剂的制剂并且不与制剂的组分
发生化学相互作用的那些计量阀。计量阀的至少一部分可以涂覆有聚(氟代烯属烃)聚合物或聚(多种氟代烯属烃)共聚物，诸如上文关于罐的涂层描述的聚(氟代烯属烃)聚合物或聚(多种氟代烯属烃)共聚物中的任一种。这不是必需的，并且也可以使用其他涂层或在一些情况下也可以不使用涂层。
[0030]
公开了一种将吸入器(诸如本文所述的任何吸入器)致动的方法。所述方法可以包括将致动器致动足够的时间段以从加压罐中释放至少一部分的制剂。在其中采用乌美溴铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放55.2-74.8微克的乌美溴铵。在其中采用乌美铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放58.5-71.5微克的乌美溴铵。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放29.8-40.3微克的三苯乙酸维兰特罗。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放31.5-39.0微克的三苯乙酸维兰特罗。应当注意的是，术语“单次致动”不应被理解为要求并非每次致动都释放上述量的一种药物活性剂或多种药物活性剂。例如，一次或多次初始或起动致动可以释放少于规定量。还应当理解的是，前述实施方案不是仅有的可能实施方案，并且如果期望，可以释放其他量的活性剂。
[0031]
公开了一种施用制剂(诸如本文公开的制剂)的方法。所述方法可以包括将致动器致动足够的时间以从加压罐释放至少一部分的如本文所述的制剂并且吸入制剂的至少一部分。所述方法可以包括施用药用量的乌美铵、维兰特罗或其组合。在其中采用乌美溴铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放55.2-74.8微克的乌美溴铵。在其中采用乌美铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放58.5-71.5微克的乌美溴铵。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放29.8-40.3微克的三苯乙酸维兰特罗。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放31.5-39.0微克的三苯乙酸维兰特罗。应当注意的是，术语“单次致动”不应被理解为要求并非每次致动都释放上述量的一种药物活性剂或多种药物活性剂。例如，一次或多次初始或起动致动可以释放少于规定量。还应当理解的是，前述实施方案不是仅有的可能实施方案，并且如果期望，可以递送其他量的活性剂。
[0032]
公开了一种将吸入器(诸如本文所述的任何吸入器)致动的方法。所述方法可以包括将致动器致动足够的时间段以从加压罐释放至少一部分的制剂。在其中采用乌美溴铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放定量的63.0-85.3微克的乌美溴铵。在其中采用乌美溴铵的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放66.8-81.6微克的乌美溴铵。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放定量的34.0-46.0微克的三苯乙酸维兰特罗。在其中采用三苯乙酸维兰特罗的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放36.0-44.0微克的三苯乙酸维兰特罗。应当注意的是，术语“单次致动”不应被理解为要求并非每次致动都释放上述量的一种药物活性剂或多种药物活性剂。例如，一次或多次初始或起动致动可以释放少于规定量。还应当注意的是，如果期望，可以从阀门释放其他量的活性物质。
[0033]
公开了一种施用制剂(诸如本文公开的制剂)的方法。所述方法可以包括将致动器致动足够的时间以从加压罐释放至少一部分的如本文所述的制剂并且吸入制剂的至少一部分。所述方法可以包括施用药用量的乌美铵、维兰特罗或其组合。当在利用乌美溴铵的情况下进行所述方法时，吸入器的单次致动从阀门释放定量的63.0-85.3微克的乌美溴铵。在
所述方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放66.8-81.6微克的乌美溴铵。当在利用三苯乙酸维兰特罗的情况下采用所述方法时，吸入器的单次致动从阀门释放定量的34.0-46.0微克的三苯乙酸维兰特罗。在所述方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放36.0-44.0微克的三苯乙酸维兰特罗。应当注意的是，术语“单次致动”不应被理解为要求并非每次致动都释放上述量的一种药物活性剂或多种药物活性剂。例如，一次或多次初始或起动致动可以释放少于规定量。还应当注意的是，如果期望，可以释放其他量的活性物质。
[0034]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从吸入器释放0.11-0.15微摩尔的乌美铵或其药用盐。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放0.12-0.14微摩尔的乌美铵或其药用盐。
[0035]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从吸入器释放0.038-0.052微摩尔的维兰特罗或其药用盐。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放0.040-0.050微摩尔的维兰特罗或其药用盐。
[0036]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从阀门释放定量的0.12-0.17微摩尔的乌美铵或其药用盐。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放0.13-0.16微摩尔的乌美铵或其药用盐。
[0037]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从阀门释放定量的0.041-0.060微摩尔的维兰特罗或其药用盐。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放0.046-0.056微摩尔的维兰特罗或其药用盐。
[0038]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从吸入器释放46.7-63.3微克的乌美铵。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放49.5-60.5微克的乌美铵。
[0039]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从吸入器释放18.7-25.3微克的维兰特罗。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从吸入器释放19.8-24.2微克的维兰特罗。
[0040]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从阀门释放定量的53.0-71.9微克的乌美铵。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放56.2-68.8微克的乌美铵。
[0041]
对于上述的将吸入器致动的方法以及施用制剂的方法中的任一种，吸入器的单次致动可以从阀门释放定量的21.2-28.8微克的维兰特罗。在这些方法的一些实施方案中，吸入器的单次致动从阀门释放22.5-27.5微克的。
实施例
[0042]
1,1,1,2-四氟乙烷(hfc-227)获自mexichem uk(runcorn，uk)。三苯乙酸维兰特罗和乌美溴铵获自hovione(loures，portugal)。平均分子量为300的聚(乙二醇)(peg 300)获自sigma-aldrich company(st.louis，mo)。
[0043]
实施例1
[0044]
使用涂覆有fep的16ml铝罐(intrapac international，mooresville，nc，usa)、具有pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)阀杆和epdm(乙烯-丙烯二烯三元共聚物弹性体)隔膜密封
件的63微升3m保持型阀门(3m corporation)以及具有0.25mm出口孔口直径和0.8mm射流长度的致动器，制备每个定量吸入器(mdi)。根据美国专利申请公开2017/0152396a1，jinks等人的实施例2中描述的一般方法，将阀门的瓶排空装置、槽、弹簧和套管组件用含氟聚合物涂层涂覆。使用的制剂是在hfc-227推进剂中的乌美溴铵(1.237mg/ml)、三苯乙酸维兰特罗(0.667mg/ml)和peg 300(0.01重量百分比)。在此过程中，将hfc-227推进剂分配到保持在负60℃的配料容器中，然后将peg 300添加到容器中并且分散以形成混合物。然后将乌美溴铵和三苯乙酸维兰特罗添加到容器中，并且将混合物进行高剪切混合以形成均匀的混悬液(silverson混合器，silverson machine ltd.，chesham，uk)。使用定时器控制的电磁阀将混悬液冷填充到罐中。在测试之前，将吸入器在环境条件下储存6周。
[0045]
每个成品吸入器制备成每次致动阀外(ex-valve)递送74.2微克乌美溴铵的目标量和每次致动阀外递送40微克三苯乙酸维兰特罗的目标量。
[0046]
还计算了目标递送量以代表所递送的乌美铵的相应量(微克)和所递送的维兰特罗的相应量。计算量由以下公式确定(mw是分子量的缩写)：
[0047]
乌美铵(
□
g/致动)＝[乌美溴铵(
□
g/致动)]x[mw乌美铵
÷
mw乌美溴铵]
[0048]
维兰特罗(
□
g/致动)＝[三苯乙酸维兰特罗(
□
g/致动)]x[mw维兰特罗
÷
mw三苯乙酸维兰特罗]
[0049]
基于这些公式，计算出每个成品吸入器每次致动阀外递送62.5微克乌美铵的目标量和每次致动阀外递送25微克维兰特罗的目标量。
[0050]
比较例a.
[0051]
使用与实施例1中所描述的相同方法来制备mdi，不同之处在于制剂中不包括peg 300。
[0052]
实施例3.下一代冲击器(ngi)测定
[0053]
每个mdi都使用下一代冲击器仪器(msp corporation，shoreview，mn)来进行评价。对于每次测试，将mdi附接至ngi仪器的喉组件(emmace解剖喉，emmace consulting，lund，sweden)并且向仪器中致动六次。在每次致动之前，将mdi剧烈摇晃。在即将附接之前，将mdi通过致动八次进行起动。在每次起动击发之前，将mdi剧烈摇晃。将测试期间通过仪器的流速调整为30l/分钟。沉积在阀杆、致动器、喉部件(emmace解剖喉)、单个未涂覆收集杯1-7、微孔收集器(moc)和最终过滤器组件上的测试样品(乌美溴铵和三苯乙酸维兰特罗)通过用已知体积的收集溶剂(30ml的收集溶剂用于喉部件并且10ml的收集溶剂用于所有其他单独组件)漂洗每个单独组件来进行收集。收集溶剂是在60:40(体积/体积)乙腈:50mm nh4oac中的十二烷基硫酸钠(sds，10mm)(ph 5.5)。然后参考已知的标准，使用hplc测定来分析回收样品的样品含量。使用带有uv检测器(220nm)和对称屏蔽rp-18、4.6mm x 150mm(3.5微米)柱(25℃柱温)的agilent 1100hplc仪器(agilent technologies，santa clara，ca)。新鲜的收集溶剂用作流动相。注射体积为50微升并且流速为1.0ml/分钟。
[0054]
将对于每个组件测量的样品含量求和而得到回收样品的总值，然后计算每次致动回收的测试样品(乌美溴铵和三苯乙酸维兰特罗)的总量。测试了三个单独的mdi(n＝3)，并且结果以平均值表示(表1和2)。在表1和2中，使用实施例1中描述的公式来报告回收的乌美铵和维兰特罗的量(微克/致动)。
[0055]
表1.
[0056][0057]
表2.
[0058][0059]
实施例4.用于测量乌美铵和维兰特罗在罐上的沉积的测定
[0060]
如实施例1和比较例1中那样制备并储存mdi。对于沉积测定，将每个mdi致动45次，然后将具有阀部件的罐从致动器外壳中移出。通过将罐在液氮浴中浸没约一分钟对罐进行骤冷，并且将阀部件从罐中移出。然后将制剂从罐倒入到单独的接收烧瓶中。将打开的罐在环境条件下保持30分钟，以使罐温热至环境温度(20-21℃)。然后将罐放置在硼硅酸盐玻璃沸腾管中，并且向管中添加50ml的收集溶剂(实施例3中所描述的)。将管加上盖子，然后超声处理2分钟，随后用手剧烈摇晃一分钟。分析收集溶剂的等分试样的样品含量(参考已知的标准，使用hplc测定)。使用具有uv检测器(220nm)和对称屏蔽rp-18，4.6mm-150mm柱(25℃柱温)的agilent 1100hplc仪器(agilent technologies，santa clara，ca)。使用新鲜的收集溶剂作为流动相。流速为1.0ml/分钟。从罐回收的乌美铵和维兰特罗的量在表3中报告。测试了三个单独的mdi(n＝3)，并且结果以平均值表示。
[0061]
表3中的结果基于以下公式报告(mw是分子量的缩写)：
[0062]
回收的乌美铵(
□
g)＝[回收的乌美溴铵(
□
g)]x[mw乌美铵
÷
mw乌美溴铵]
[0063]
回收的维兰特罗(
□
g)＝[回收的三苯乙酸维兰特罗(
□
g)]x[mw维兰特罗
÷
mw三苯乙酸维兰特罗]
[0064]
表3.罐沉积测定
[0065]