專利名稱：用于粉碎和穩(wěn)定小顆粒的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成小顆粒有機(jī)化合物，方法是在含水介質(zhì)中沉淀有機(jī)化合物形成前懸浮液，接著加入能量使顆粒的涂層穩(wěn)定，或改變顆粒的晶格結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步預(yù)計(jì)在加入能量的同時(shí)發(fā)生沉淀。這些方法優(yōu)選用于制備水溶性差、藥物活性化合物的小顆粒的懸浮液，適于通過諸如腸胃外，口服，肺，鼻，含服，局部，眼，直腸，陰道，經(jīng)皮等給藥途徑而體內(nèi)傳遞。
背景技術(shù)：
有數(shù)量日益增加的在水溶液中難溶或不溶的有機(jī)化合物被配制用于治療或診斷作用。這些藥物給通過上述給藥途徑傳遞提供了挑戰(zhàn)。水中不溶的化合物當(dāng)配制成亞微米顆粒的穩(wěn)定懸浮液時(shí)具有顯著效果。準(zhǔn)確控制粒徑對(duì)安全和有效使用這些制劑是必需的。為了安全通過毛細(xì)管而不引起栓塞，顆粒的直徑必須小于7μm(Allen等，1987；Davis和Taube，1978；Schroeder等，1978；Yokel等，1981)。解決此問題的一個(gè)方案是生產(chǎn)小顆粒的不溶性藥物候選物，并生成微米微?；蚣{米微粒懸浮液。以此途徑，先前不能在水基系統(tǒng)中配制的藥物可制成適于靜脈內(nèi)給藥。靜脈內(nèi)給藥的合適性包括小粒徑(＜7μm)，低毒性(從毒性配方組分或殘留溶劑時(shí)起)，和藥物顆粒施用后的生物利用度。
小顆粒水不溶性藥物的制備也可適用于口服，肺，局部，眼，鼻，含服，直腸，陰道，經(jīng)皮給藥或其他給藥途徑。尺寸小的顆粒改進(jìn)了藥物的溶出率，從而提高了其生物利用度和潛在地改進(jìn)了其毒性譜。當(dāng)通過這些途徑給藥時(shí)，理想的是，粒徑的范圍在5-100μm，這取決于藥物的給藥途徑，劑型，溶解性，和生物利用度。例如，對(duì)于口服而言，理想的是，粒徑小于約7μm。對(duì)于肺給藥而言，粒徑優(yōu)選小于約10μm。
發(fā)明概述本發(fā)明提供小顆粒有機(jī)化合物的組合物以及小顆粒有機(jī)化合物的懸浮液的制備方法，所述有機(jī)化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)使有機(jī)化合物溶解在水可混第一溶劑中形成溶液，(ii)混合該溶液和第二溶劑限定顆粒的前懸浮液，以及(iii)加入能量至前懸浮液中形成平均有效粒徑小于約100μm的顆粒的懸浮液。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括下列步驟混合一種或多種表面改性劑至第一水可混溶劑或第二溶劑，或者第一水可混溶劑和第二溶劑兩者中。
在本發(fā)明進(jìn)一步提供的方法中，第一和第二形成前懸浮液的步驟與加入能量的步驟同時(shí)進(jìn)行。這適用于所有在此討論的方法。
本發(fā)明還提供小顆粒藥物活性化合物的組合物以及小顆粒藥物活性化合物的懸浮液的制備方法，所述活性化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)將藥物活性化合物溶解在水可混第一溶劑中形成第一溶液；(ii)使第一溶液與第二溶劑混合限定顆粒的前懸浮液，以及(iii)加入能量至前懸浮液形成平均有效粒徑小于約100μm的藥物活性化合物顆粒的懸浮液。水可混合第一溶劑或第二溶劑可任選含有一種或多種表面改性劑。所述組合物可通過諸如腸胃外，口服，肺，鼻，含服，局部，眼，直腸，陰道，經(jīng)皮等給藥途徑而體內(nèi)傳遞。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，藥物活性化合物是水溶性差的。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述方法包括對(duì)組合物消毒的附加步驟。
本發(fā)明還進(jìn)一步提供用于腸胃外給藥的小顆粒藥物活性化合物的組合物和制備小顆粒藥物活性化合物的無菌藥物組合物用于腸胃外給藥的方法。所述化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)將藥物活性化合物溶解在水可混第一溶劑中形成第一溶液；(ii)使第一溶液與第二溶劑混合限定顆粒的前懸浮液，(iii)加入能量至前懸浮液形成平均有效粒徑小于約7μm的藥物活性化合物顆粒的懸浮液；以及(iv)對(duì)組合物消毒。水可混合第一溶劑或第二溶劑可任選含有一種或多種表面改性劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，藥物活性化合物是水溶性差的。
本發(fā)明還提供用于口服傳遞的小顆粒藥物活性化合物的組合物和制備小顆粒藥物活性化合物的藥物組合物用于口服傳遞的方法。所述化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)將藥物活性化合物溶解在水可混第一溶劑中形成第一溶液；(ii)使第一溶液與第二溶劑混合限定顆粒的前懸浮液，以及(iii)加入能量至前懸浮液形成平均有效粒徑小于約100μm的藥物活性化合物顆粒的懸浮液。水可混第一溶劑或第二溶劑可任選含有一種或多種表面改性劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，藥物活性化合物是水溶性差的。
本發(fā)明進(jìn)一步通過用于肺部傳遞的小顆粒藥物活性化合物的組合物和制備小顆粒藥物活性化合物的藥物組合物用于肺部傳遞的方法。所述化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)將藥物活性化合物溶解在水可混第一溶劑中形成第一溶液；(ii)使第一溶液與第二溶劑混合限定顆粒的前懸浮液，以及(iii)加入能量至前懸浮液形成平均有效粒徑小于約10μm的藥物活性化合物顆粒的懸浮液。水可混第一溶劑或第二溶劑可任選含有一種或多種表面改性劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，藥物活性化合物是水溶性差的。所述組合物可被氣溶膠化并通過噴霧器給藥。此外，所述方法可包括從懸浮液移出液相形成小顆粒干粉的附加步驟。然后，干粉通過干粉吸入器給藥，或干粉進(jìn)一步懸浮在氫氟碳化合物(hydrofluorocarbon)壓縮氣體以通過計(jì)量吸入器給藥。
本發(fā)明的這些和其他方面及特征將參照附圖和說明書討論。
附圖簡(jiǎn)述

圖1為本發(fā)明一個(gè)方法的圖示；圖2為本發(fā)明另一方法的圖示；圖3顯示均化前的無定形顆粒；圖4顯示通過均化退火后的顆粒；圖5為均化前后以聚乙二醇-660 12-羥基硬脂酸酯微沉淀伊曲康唑的X-射線衍射圖；圖6顯示均化前的卡巴咪嗪(carbamazepine)晶體；圖7顯示均化(Avestin C-50)后的卡巴咪嗪微粒；圖8示出脫氫皮質(zhì)醇(prednisolone)的微沉淀方法；圖9為均化前脫氫皮質(zhì)醇懸浮液的顯微照片；圖10為均化后脫氫皮質(zhì)醇懸浮液的顯微照片；圖11比較納米懸浮液(本發(fā)明)和商購脂肪乳液的大小分布；圖12顯示原料伊曲康唑(上圖)和SMP-2-PRE(下圖)的X-射線粉末衍射圖。為清楚起見，原料圖已位移向上；圖13a示出原料伊曲康唑的DSC跡線；圖13b示出SMP-2-PRE的DSC跡線；圖14舉例說明SMP-2-PRE的DSC跡線，示出加熱至160℃時(shí)較不穩(wěn)定的多晶形的融化，冷卻時(shí)的重結(jié)晶事件，以及在重加熱至180℃時(shí)隨后融化更穩(wěn)定的多晶形；圖15舉例說明SMP-2-PRE樣品均化后的比較。實(shí)線＝用原料伊曲康唑加晶種的樣品。虛線＝未加晶種的樣品。為清楚起見，實(shí)線已位移1W/g；圖16舉例說明在沉淀過程中加晶種的效果。虛線＝未加晶種的樣品，實(shí)線＝用原料伊曲康唑加晶種的樣品。為清楚起見，未加晶種的跡線(虛線)已向上位移1.5W/g；以及圖17舉例說明加入晶種藥物濃縮物隨老化的效果。上部X-射線衍射圖為制備自新鮮藥物濃縮物的晶體，并且與穩(wěn)定的多晶形一致(參見圖12，上圖)。下圖為制備自老化(加晶種)的藥物濃縮物的晶體，并且與亞穩(wěn)的多晶形一致(參見圖12，下圖)。為清楚起見，上圖已向上位移。
圖18為粉碎懸浮液中固體顆粒的本發(fā)明設(shè)備和方法的一個(gè)實(shí)施方案的截面正視圖。
圖19為混合顆粒懸浮液的組分以產(chǎn)生懸浮液并且使懸浮液中固體顆粒粉碎的本發(fā)明設(shè)備和方法的一個(gè)實(shí)施方案的截面正視圖。
圖20為利用對(duì)向液體射流使懸浮液中固體顆粒粉碎的本發(fā)明設(shè)備和方法的一個(gè)實(shí)施方案的截面正視圖。
圖21為混合顆粒懸浮液的組分以產(chǎn)生懸浮液并且利用對(duì)向液體射流使懸浮液中固體顆粒粉碎的本發(fā)明設(shè)備和方法的一個(gè)實(shí)施方案的截面正視圖。
圖22為使懸浮液中固體顆粒高能混合和粉碎的本發(fā)明噴嘴和使用該噴嘴的方法的一個(gè)實(shí)施方案的截面正視圖。
圖23為插入圖22的噴嘴中的本發(fā)明湍流結(jié)構(gòu)(turbulatingstructure)的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
圖24的表格顯示經(jīng)由權(quán)利要求18所述的本發(fā)明設(shè)備和方法處理的固體藥物的各種劑型。
圖25的表格比較圖24的藥物的加工結(jié)果與處理懸浮液中固體顆粒的公知方法的結(jié)果。
發(fā)明詳述本發(fā)明容許以不同形式的實(shí)施方案。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案的公開應(yīng)理解為，這些公開內(nèi)容視為本發(fā)明原理的例證，并非旨在限制本發(fā)明的廣泛方面至所述的實(shí)施方案。
本發(fā)明提供小顆粒有機(jī)化合物的組合物和形成小顆粒有機(jī)化合物的方法。用于本發(fā)明方法的有機(jī)化合物為任何有機(jī)化合物實(shí)體，其溶解性從一個(gè)溶劑到另一溶劑降低。該有機(jī)化合物可以為藥物活性化合物，選自治療劑，診斷劑，美容品，營養(yǎng)補(bǔ)劑以及殺蟲劑。
治療劑可選自各種不同的已知藥物，諸如，但不限于止痛劑，麻醉劑，興奮劑，腎上腺素劑，腎上腺素阻斷劑，抑腎上腺素劑，腎上腺類皮質(zhì)激素，adrenomimetics，抗膽堿能劑，抗膽堿酯酶，抗驚厥藥物，烷化劑，生物堿，變構(gòu)抑制劑，合成代謝類固醇，anorexiants，抗酸劑，抗腹瀉劑，解毒劑，antifolics，退熱劑，治療風(fēng)濕藥劑，精神治療劑，神經(jīng)阻斷劑，抗炎劑，antihelmintics，抗心律失常劑，抗生素，抗凝血?jiǎng)?，抗抑郁劑，抗糖尿病劑，抗癲癇劑，殺真菌劑，抗組胺藥，抗高血壓劑，抗蕈毒堿劑，殺分支桿菌劑，抗瘧藥，防腐劑，抗腫瘤劑，殺原生動(dòng)物劑，免疫抑制劑，免疫刺激劑，抗甲狀腺劑，抗病毒劑，抗焦慮藥鎮(zhèn)靜劑，收斂劑，β-腎上腺受體阻斷劑，造影劑，皮質(zhì)類固醇，咳嗽抑制劑，診斷劑，診斷成像劑，利尿劑，多巴胺能劑，止血?jiǎng)?，血液劑，血紅蛋白修飾劑，激素，催眠藥，免疫劑，抗高脂劑和其他脂類調(diào)節(jié)劑，蕈毒堿，肌肉松弛劑，擬副交感神經(jīng)劑，甲狀旁腺降鈣素，前列腺素，放射性藥物，鎮(zhèn)靜劑，性激素，抗變應(yīng)性劑，刺激物，擬交感神經(jīng)藥，甲狀腺劑，血管舒張劑，疫苗，維生素，以及黃嘌呤?？鼓[瘤劑或抗癌劑，包括但不限于紫杉醇和衍生化合物，以及其他選自生物堿，抗代謝物，酶抑制劑，烷化劑和抗生素的抗腫瘤劑。治療劑也可為生物制劑，包括但不限于蛋白，多肽，碳水化合物，多核苷酸，和核酸。蛋白可為抗體，所述抗體為單克隆抗體或多克隆抗體。
診斷劑包括X-射線成像劑和造影劑。X-射線成像劑的例子包括WIN-8883(乙基3，5-二乙酰氨基-2，4，6-三碘代苯甲酸酯)，也稱為diatrazoic acid的乙基酯(EEDA)，WIN 67722，即，(6-乙氧基-6-氧代己基-3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酸酯)；乙基-2(3，5-二(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代-苯甲酰氧基)丁酸酯(WIN 16318)；乙基diatrizoxyacetate(WIN 12901)；乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)丙酸酯(WIN 16923)；N-乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基乙酰胺(WIN 65312)；異丙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)乙酰胺(WIN 12855)；二乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)丙二酸酯(WIN 67721)；乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)苯基乙酸酯(WIN67585)；丙二酸，[[3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，5-三磺代苯甲酰]氧基]雙(1-甲基)酯(WIN 68165)；以及苯甲酸，3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代-4-(乙基-3-乙氧基-2-丁烯酸)酯(WIN 68209)。優(yōu)選的造影劑包括那些預(yù)計(jì)在生理?xiàng)l件下相對(duì)快速崩解的造影劑，從而使任何與顆粒相關(guān)的炎性反應(yīng)最小化。崩解可來自酶水解，生理pH條件下羧酸的溶解，或其他機(jī)制。因此，溶解性差的碘化羧酸，諸如iodipamide，diatrizoic acid，和metrizoic acid，隨同易水解的碘化物質(zhì)，諸如WIN 67721，WIN12901，WIN 68165，和WIN 68209或其他是優(yōu)選的。
其他造影劑包括但不限于磁共振成像助劑，諸如釓螯合物或其他順磁性造影劑的微粒制劑。這類化合物的例子為gadopentetatedimeglumine(Magnevist)和gadoteridol(Prohance)。
這些類型的治療劑和診斷劑以及各類型中化合物名單的描述參見Martindale，The Extra Pharmacopoeia，第29版，The PharmaceuticalPress，London，1989，在此引作參考并成為本發(fā)明的一部分。治療劑和診斷劑可商購，和/或通過本領(lǐng)域公知技術(shù)制備。
美容劑是能夠具有美容活性的任何活性成分。這些活性成分的例子有潤(rùn)膚劑，保濕劑，自由基抑制劑，抗炎劑，維生素，褪色劑，抗粉刺劑，antiseborrhoeics，角質(zhì)層分離劑，減肥劑，皮膚著色劑和防曬劑等，尤其有亞油酸，視黃醇，視黃酸，抗壞血酸烷基酯，聚不飽和脂肪酸，煙堿酸酯，生育酚煙堿酸酯，未皂化的米，大豆或牛油，神經(jīng)酰胺，羥基酸諸如乙醇酸，硒衍生物，抗氧化劑，β-胡羅卜素，γ-orizanol和硬脂酰甘油酸酯。美容品可商購，和/或通過本領(lǐng)域公知技術(shù)制備。
預(yù)計(jì)用于本發(fā)明實(shí)施中的營養(yǎng)補(bǔ)劑的例子包括但不限于蛋白，碳水化合物，水溶性維生素(例如，維生素C，B-復(fù)合維生素，等)，脂溶性維生素(例如，維生素A，D，E，K，等)，以及藥草抽提物。營養(yǎng)補(bǔ)劑可商購，和/或通過本領(lǐng)域公知技術(shù)制備。
術(shù)語殺蟲劑的理解包括除草劑，殺蟲劑，殺螨劑，殺線蟲劑，外驅(qū)蟲劑和殺真菌劑。屬于本發(fā)明殺蟲劑類的化合物的例子包括尿素，三嗪，三唑，氨基甲酸酯，磷酸酯，二硝基苯胺，嗎啉，?；彼?，擬除蟲菊酯，benzilic acid酯，二苯基醚以及多環(huán)鹵化烴。這些類別殺蟲劑的具體例子分別列在殺蟲劑手冊(cè)(Pesticide Mannual)，第9版，British Crop Protection Council。殺蟲劑可商購，和/或通過本領(lǐng)域公知技術(shù)制備。
優(yōu)選地，有機(jī)化合物或藥物活性化合物的水溶性差?！八苄圆睢北硎净衔镌谒械娜芙舛刃∮诩s10mg/ml，優(yōu)選小于1mg/ml。這些水溶性差的試劑最適用于含水懸浮液制劑，這些因?yàn)樵诤橘|(zhì)中配制這些試劑受到有限的替代。
通過在固相載體基質(zhì)(例如，聚乳酸-聚乙醇酸共聚體，白蛋白，淀粉)中截留這些化合物，或通過在對(duì)藥物化合物不可通透的外圍囊中包裹這些化合物，本發(fā)明也可以水溶性藥物活性化合物實(shí)施。該包裹囊可以是聚合物包衣，諸如聚丙烯酸酯。進(jìn)一步，制備自這些水溶性藥劑的小顆?？杀桓男砸蕴岣呋瘜W(xué)穩(wěn)定性和通過控制藥劑從顆粒中的釋放來控制藥劑的藥代動(dòng)力學(xué)屬性。水溶性藥劑的例子包括但不限于簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，蛋白，肽，核苷酸，寡核苷酸，以及碳水化合物。
通過動(dòng)態(tài)光散射方法，例如，光校正光譜，激光衍射，低角度激光光散射(LALLS)，中角度激光光散射(MALLS)，光昏暗方法(例如，Coulter方法)，流變學(xué)，或顯微鏡法(光或電子)，本發(fā)明顆粒的平均有效粒徑一般小于約100μm。然而，顆粒制備的大小范圍，諸如約20μm至約10nm，約10μm至約10nm，約2μm至約10nm，約1μm至約10nm，約400nm至約50nm，約200nm至約50nm，或任何范圍，或上述范圍的組合。優(yōu)選的平均有效粒徑取決于諸如下列因素化合物想要的給藥途徑，劑型，溶解度，毒性和生物利用度。
為了適于腸胃外給藥，顆粒的平均有效粒徑優(yōu)選小于約7μm，以及更優(yōu)選小于約2μm，或任何范圍或上述范圍的組合。腸胃外給藥包括靜脈內(nèi)，動(dòng)脈內(nèi)，鞘內(nèi)，腹膜內(nèi)，眼內(nèi)，關(guān)節(jié)內(nèi)，硬腦膜內(nèi)，心室內(nèi)，心包內(nèi)，肌內(nèi)，皮內(nèi)或皮下注射。
口服劑型的粒徑可超過2μm。顆粒的大小范圍高達(dá)約100μm，條件是顆粒具有足夠的生物利用度以及口服劑型的其他特征。口服劑型包括片劑，膠囊，囊片，軟膠和硬膠膠囊，或其他傳遞媒介物用于傳遞口服藥物。
本發(fā)明進(jìn)一步提供適于肺部給藥形式的有機(jī)化合物顆粒。肺部劑型的粒徑可超過500nm，并一般小于約10μm。懸浮液中的顆粒可被氣溶膠化，并通過噴霧器用于肺部給藥。此外，在從懸浮液中去除液相之后，顆粒以干粉形式通過干粉吸入器給藥，或干粉重懸浮在非含水推進(jìn)劑通過計(jì)量吸入器給藥。合適的推進(jìn)劑的例子為氫氟碳(HFC)，諸如HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和HFC-227ea(1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷)。與氯氟碳(CFC)不同，HFC顯示小的或沒有的臭氧損耗的潛力。
對(duì)其他傳遞途徑，諸如鼻，局部，眼，鼻，含服，直腸，陰道，經(jīng)皮等的劑型也可從本發(fā)明制備的顆粒中配制。
制備顆粒的工藝可分成四種通用類別。各個(gè)類別工藝享有下列步驟(1)溶解有機(jī)化合物于水可混第一溶劑中生成第一溶液，(2)將該第一溶液與沉淀有機(jī)化合物的水的第二溶劑混合以生成前懸浮液，以及(3)以高剪切混合或加熱或兩者組合的形式，加入能量至前懸浮液中，從而提供穩(wěn)定形式的具有上述所需尺寸范圍的有機(jī)化合物。混合步驟和加入能量步驟可以連續(xù)步驟或同時(shí)進(jìn)行。
工藝類別的區(qū)分是基于有機(jī)化合物的物理屬性，如在能量加入步驟之前和能量加入步驟之后，通過X-射線衍射研究，差示掃描量熱法(DSC)研究或其他合適的研究來確定。在第一工藝類別中，能量加入步驟之前，前懸浮液中的有機(jī)化合物采取無定形形式，半晶體形式或超冷卻液體形式，并且具有平均有效粒徑。在能量加入步驟之后，有機(jī)化合物的晶體形式具有的平均有效粒徑基本上相同或小于前懸浮液。
在第二工藝類別中，在能量加入步驟之前，有機(jī)化合物為晶體形式并具有平均有效粒徑。在能量加入步驟之后，有機(jī)化合物的晶體形式與能量加入步驟之前具有基本相同的平均有效粒徑，但是能量加入步驟后，晶體聚集的可能性較小。
有機(jī)化合物聚集的傾向性較低通過激光動(dòng)態(tài)光散射和光學(xué)顯微鏡觀察。
在第三工藝類別中，在能量加入步驟之前，有機(jī)化合物為晶體形式，該形式易碎且具有平均有效粒徑。術(shù)語“易碎”的含義在于，顆粒易碎且更容易分解成較小顆粒。在能量加入步驟之后，有機(jī)化合物的晶體形式具有的平均有效粒徑小于前懸浮液中的晶體。通過采取必要步驟將有機(jī)化合物置于易碎的晶體形式，當(dāng)與晶體形態(tài)不易碎的有機(jī)化合物相比時(shí)，隨后的能量加入步驟可更快和更有效地實(shí)施。
在工藝類別4中，第一溶液和第二溶劑同時(shí)進(jìn)行能量加入步驟。因此，有機(jī)化合物的物理屬性在能量加入步驟之前和之后未被測(cè)量。
能量加入步驟可以任何方式實(shí)施，其中前懸浮液，或第一溶液和第二溶劑接觸于成穴，剪切或沖擊力。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選形式，能量加入步驟為退火步驟。退火在本發(fā)明中定義成下列方法通過單次或反復(fù)施加能量(直接熱或機(jī)械應(yīng)力)，接著熱張弛，將熱動(dòng)力不穩(wěn)定的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的形式。這種能量的降低通過將固體形式從較少有序轉(zhuǎn)化為更有序的晶格結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。此外，通過表面分子在固-液界面上的重排可出現(xiàn)這種穩(wěn)定化作用。
這四種工藝類別分別討論如下。然而，應(yīng)理解的是，對(duì)諸如表面活性劑，或表面活性劑的組合，所用表面活性劑的量，反應(yīng)溫度，溶液混合速率，沉淀速率等的處理?xiàng)l件進(jìn)行選擇使所有藥物在任一種如下所討論的種類下工藝。
第一工藝類別，以及第二，第三和第四工藝類別，可進(jìn)一步劃分成兩個(gè)子類，方法A和B，以圖1和2中所示。
本發(fā)明的第一溶劑為目的有機(jī)化合物相對(duì)溶解其中并與第二溶劑可混的溶劑或溶劑的混合物。這樣的溶劑包括但不限于水可混質(zhì)子化合物，其中分子中的氫原子結(jié)合于負(fù)電原子，諸如氧，氮或其他元素周期表中的第VA，VIA和VII A族原子。這種溶劑的例子包括但不限于醇，胺(伯胺或仲胺)，肟，異羥肟酸，羧酸，磺酸，膦酸，磷酸，酰胺和脲。
第一溶劑的其他例子包括非質(zhì)子有機(jī)溶劑。其中一些非質(zhì)子溶劑可與水形成氫鍵，但只充當(dāng)質(zhì)子受體，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈τ行У馁|(zhì)子供給基團(tuán)。一類非質(zhì)子溶劑為雙極性非質(zhì)子溶劑，如the International Unionof Pure and Applied Chemistry(IUPAC Compendium of ChemicalTerminology，第2版，1997)所定義介電常數(shù)相對(duì)高，大于約15和永久性偶極矩相當(dāng)大的溶劑，不可供給合適易變的氫原子以形成強(qiáng)氫鍵，例如二甲基亞砜。
偶極非質(zhì)子溶劑可選自酰胺(完全取代的，氮缺乏連接的氫原子)，脲(完全取代的，沒有氫原子連接于氮)，醚，環(huán)醚，腈，酮，砜，亞砜，完全取代的磷酸，膦酸酯，磷酰胺，硝基化合物等。二甲基亞砜(DMSO)，N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)，2-吡咯啉酮，1，3-二甲基咪唑啉酮(DMI)，二甲基乙酰胺(DMA)，二甲基甲酰胺(DMF)，二噁烷，丙酮，四氫呋喃(THF)，四亞甲基砜(sulfolane)，乙腈，和六甲基磷酰胺(HMPA)，硝基甲烷等是該類成員。
可選擇的溶劑一般是水不能混合的，但在低體積(小于10％)時(shí)具有足夠的水溶解度，從而以這些減少的體積擔(dān)當(dāng)水可混第一溶劑。例子包括芳烴，烯烴，烷烴，以及鹵化芳族化合物，鹵化烯烴，和鹵化烷烴。芳族化合物包括但不限于苯(取代或未取代的)，單環(huán)或多環(huán)芳烴。取代苯的例子包括但不限于二甲苯(鄰，間或?qū)?，和甲苯。烷烴的例子包括但不限于己烷，新戊烷，庚烷，異辛烷，和環(huán)己烷。鹵化芳族化合物的例子包括但不限于氯苯，溴苯，和氯甲苯。鹵化烷烴和烯烴的例子包括但不限于三氯乙烷，二氯甲烷，二氯乙烯(EDC)，等。
所有上述溶劑類別的例子包括但不限于N-甲基-2-吡咯啉酮(也稱為N-甲基-2-吡咯烷酮)，2-吡咯啉酮(也稱為2-吡咯烷酮)，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，二甲基亞砜，二甲基乙酰胺，乙酸，乳酸，甲醇，乙醇，異丙醇，3-戊醇，正-丙醇，芐基醇，甘油，丁二醇，乙二醇，丙二醇，單-和二乙?；膯胃视王?諸如甘油基辛酸酯)，二甲基isosorbide，丙酮，二甲基砜，二甲基甲酰胺，1，4-二噁烷，四亞甲基砜(sulfolane)，乙腈，硝基甲烷，四甲基脲，六甲基磷酰胺(HMPA)，四氫呋喃(THF)，二噁烷，二乙基醚，叔丁基甲基醚(TBME)，芳烴，烯烴，烷烴，鹵化的芳族化合物，鹵化烯烴，鹵化烷烴，二甲苯，甲苯，苯，取代苯，乙酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸丁酯，氯苯，溴苯，氯甲苯，三氯乙烷，二氯甲烷，二氯乙烯(EDC)，己烷，新戊烷，庚烷，異辛烷，環(huán)己烷，聚乙二醇(PEG，例如PEG-4，PEG-8，PEG-9，PEG-12，PEG-14，PEG-16，PEG-120，PEG-75，PEG-150)，聚乙二醇酯(例子，如PEG-4二月桂酸酯，PEG-20二月桂酸酯，PEG-6異硬脂酸酯，PEG-8棕櫚酰硬脂酸酯，PEG-150棕櫚酰硬脂酸酯)，聚乙二醇山梨聚糖(諸如，PEG-20山梨聚糖異硬脂酸酯)，聚乙二醇單烷基醚(例子，如PEG-3二甲基醚，PEG-4二甲基醚)，聚丙二醇(PPG)，聚丙烯藻酸酯，PPG-10丁二醇，PPG-10甲基葡萄糖醚，PPG-20甲基葡萄糖醚，PPG-15硬脂酰醚，丙二醇二辛酸酯/二葵酸酯，丙二醇月桂酸酯，以及糖糠醛(四氫糠基醇聚乙二醇醚)。優(yōu)選的第一溶劑為N-甲基-2-吡咯啉酮。另一優(yōu)選的第一溶劑為乳酸。
第二溶劑為含水溶劑。該含水溶劑可以為水本身。該溶劑也可含有緩沖液，鹽，表面活性劑，水溶性聚合物，以及這些賦形劑的組合。
方法A在方法A(參見圖1)中，有機(jī)化合物(“藥物”)首先溶解在第一溶劑中生成第一溶液。以約0.1％(w/v)至約50％(w/v)加入有機(jī)化合物，這取決于有機(jī)化合物在第一溶劑中的溶解度。濃縮物從約30℃加熱至約100℃對(duì)確?；衔镌诘谝蝗軇┲械娜咳艹鍪潜匦璧?。
第二含水溶劑提供有一種或多種任選的表面改性劑，諸如向其中加入的陰性表面活性劑，陽性表面活性劑，非離子表面活性劑，或生物表面活性分子。合適的陰離子表面活性劑包括但不限于烷基磺酸酯，烷基磷酸酯，烷基膦酸酯，月桂酸鉀，三乙醇胺硬脂酸酯，月桂基硫酸鈉，十二烷基硫酸鈉，烷基聚氧乙烯硫酸酯，藻酸鈉，二辛基硫代琥珀酸鈉，磷脂酰膽堿，磷脂酰甘油，磷脂酰肌苷，磷脂酰絲氨酸，磷脂酸及其鹽，甘油酯，羧甲基纖維素鈉，膽酸及其他膽汁酸(例如，膽酸，脫氧膽酸，甘膽酸，牛黃膽酸，甘脫氧膽酸)和及鹽(例如，脫氧膽酸鈉，等)。合適的陽離子表面活性劑包括但不限于季銨化合物，諸如芐烷銨氯化物，鯨蠟基三甲基銨溴化物，殼聚糖，月桂基二甲基芐基銨氯化物，?；鈮A氫氯化物，或烷基吡啶鎓鹵化物。作為陰離子表面活性劑，可使用磷脂。合適的磷脂包括，例如，磷脂酰膽堿，磷脂酰乙醇胺，二酰基-甘油-磷酸乙醇胺(諸如二肉豆蔻酰-甘油-磷酸乙醇胺(DMPE)，二棕櫚酰-甘油-磷酸乙醇胺(DPPE)，二硬脂酰-甘油-磷酸乙醇胺(DSPE)，以及二油酰-甘油-磷酸乙醇胺(DOPE))，磷脂酰絲氨酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰甘油，磷脂酸，溶血磷脂，卵磷脂或大豆磷脂，或其組合。磷脂可被成鹽或脫鹽，氫化或部分氫化或天然半合成的或合成的。磷脂也可與水溶性聚合物或親含水聚合物結(jié)合。優(yōu)選的聚合物為聚乙二醇(PEG)，其也稱為單甲氧基聚乙二醇(mPEG)。PEG的分子量可變化，例如從200至5,000。一些常用的PEG可商購，包括PEG 350，PEG 550，PEG 750，PEG 1000，PEG 2000，PEG 3000，以及PEG 5000。磷脂或PEG磷脂結(jié)合物也可摻入官能團(tuán)，該官能團(tuán)可共價(jià)結(jié)合于配體，所述配體包括但不限于蛋白，肽，碳水化合物，糖蛋白，抗體，或藥物活性劑。這些官能團(tuán)例如通過，酰胺鍵形成，二硫化物或硫醚形成，或生物素/鏈親和素結(jié)合，與配體結(jié)合。配體-結(jié)合官能團(tuán)的例子包括但不限于己酰胺，十二烷酰胺，1，12-十二烷二羧酸酯，硫代乙醇，4-(p-馬來酰亞胺基苯基)丁酰胺(MPB)，4-(p-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-甲酰胺(MCC)，3-(2-吡啶基硫代)丙酸酯(PDP)，琥珀酸酯，戊二酸酯，十二烷酸酯，以及生物素。
合適的非離子表面活性劑包括聚氧乙烯脂肪醇醚(Macrogol和Brij)，聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯(聚山梨醇酯)，聚氧乙烯脂肪酸酯(Myrj)，山梨聚糖酯(Span)，甘油單硬脂酸酯，聚乙二醇，聚丙二醇，鯨蠟醇，十六醇十八醇混合物，硬脂醇，芳基烷基聚醚醇，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(poloxamers)，保麗視明(poloxamines)，甲基纖維素，羥甲基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素，非晶體纖維素，多糖，包括淀粉和淀粉衍生物，諸如羥乙基淀粉(HES)，聚乙烯醇，和聚乙烯吡咯烷酮。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，非離子表面活性劑為聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚物，以及優(yōu)選的是丙二醇和乙二醇的嵌段共聚物。這樣的聚合物以商標(biāo)名POLOXAMER，有時(shí)也稱為PLURONIC銷售，并由若干供應(yīng)商包括Spectrum Chemical和Ruger銷售。在聚氧乙烯脂肪酸酯中包括那些具有短鏈烷基的化合物。這樣的表面活性劑的一個(gè)例子為SOLUTOLHS 15，聚乙烯-660-羥基硬脂酸酯，由BASF Aktiengesellschaft制造。
表面活性生物分子包括諸如白蛋白，酪蛋白，水蛭素或其他合適的蛋白等分子。多糖生物制劑也可包括，但不限于淀粉，肝素和殼聚糖。
理想的還可加入pH調(diào)節(jié)劑至第二溶劑，諸如氫氧化鈉，鹽酸，tris緩沖液，或檸檬酸，乙酸，乳酸，甲葡胺，等。第二溶劑的pH應(yīng)在約3至約11的范圍內(nèi)。
對(duì)口服劑型而言，可使用一種或多種下列賦形劑明膠，酪蛋白，卵磷脂(磷脂)，阿拉伯樹膠，膽固醇，黃芪膠，硬脂酸，芐烷銨氯化物，硬脂酸鈣，甘油基單硬脂酸酯，十六醇十八醇混合物，cetomacrogol乳化蠟，山梨聚糖酯，聚氧乙烯烷基醚，例如，macrogol醚，諸如cetomacrogol 1000，聚氧乙烯蓖麻油衍生物，聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯，例如可商購的TweensTM，聚乙二醇，聚氧乙烯硬脂酸酯，膠體二氧化硅，磷酸酯，十二烷基硫酸鈉，羧甲基纖維素鈣，羧甲基纖維素鈉，甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯，非晶體纖維素，硅酸鎂鋁，三乙醇胺，聚乙烯醇(PVA)，以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。大多數(shù)這些賦形劑詳細(xì)描述在藥物賦形劑手冊(cè)(Handbook of Pharmaceutical Excipients)，共同由The American Pharmaceutical Association和The PharmaceuticalSociety of Great Britain出版，the Pharmaceutical Press，1986。表面改性劑可商購，和/或通過本領(lǐng)域公知技術(shù)制備。兩種或多種表面改性劑可組合使用。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，小顆粒有機(jī)化合物的制備方法包括加入第一溶液至第二溶劑的步驟。加入速率取決于批次大小，和有機(jī)化合物的沉淀動(dòng)力學(xué)。一般而言，對(duì)小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室方法(制備1升)而言，加入速率為約0.05cc/min至約10cc/min。加入過程中，溶液應(yīng)處于恒定攪拌之下。利用光學(xué)顯微鏡已觀察到，無定形顆粒，半晶體固體，或超冷卻的液體形成前懸浮液。所述方法進(jìn)一步包括下列步驟將前懸浮液進(jìn)行能量加入步驟，從而將無定形顆粒，超冷卻的液體或半結(jié)晶固體轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的晶體固態(tài)。所得顆粒的平均有效粒徑在上述范圍內(nèi)，如通過動(dòng)態(tài)光散射方法(例如，光校正光譜學(xué)，激光衍射，低角度激光光散射(LALLS)，中角度激光光散射(MALLS)，光昏暗法(Coulter法，例如)，流變學(xué)，或顯微鏡(光或電子))測(cè)量。在第4工藝類別中，第一溶液和第二溶劑組合的同時(shí)進(jìn)行能量加入步驟。
能量加入步驟包括通過超聲，均化，逆流流動(dòng)均化，微流化，或其他體提供沖擊力，剪切力或成穴力加入能量。在此階段，樣品可被冷卻或加熱。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選形式中，能量加入步驟通過活塞隙均質(zhì)機(jī)，諸如由Avestin Inc.以產(chǎn)品名稱EmulsiFlex-C160銷售的而實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明另一優(yōu)選的形式中，能量加入步驟利用超聲處理器，諸如由Sonics and Materials，Inc.制造的the Viabra-Cell Ultrasonic Processor(600W)，通過超聲而實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明另一優(yōu)選的形式中，能量加入步驟通過使用如U.S.專利No.5,720,551中所述的乳化裝置而實(shí)現(xiàn)，所述專利在此引作參考并成為本發(fā)明的一部分。
依賴于能量加入速率，理想的是調(diào)節(jié)工藝樣品的溫度至近-30℃至30℃的范圍內(nèi)。此外，為了在工藝固體中實(shí)現(xiàn)所需的相變，也有必要在能量加入步驟過程中加熱前懸浮液至從約30℃至約100℃的范圍內(nèi)。
方法B方法B與方法A的區(qū)別在如下方面。第一區(qū)別為表面活性劑或表面活性劑的組合加至第一溶液。表面活性劑可選自如上所述的陰離子，非離子，陽離子表面活性劑，以及表面活性生物改性劑。方法A和方法B以及USPN 5,780,062的比較實(shí)施例美國專利No.5,780,062公開了通過首先在合適的水可混第一溶劑中溶解有機(jī)化合物而制備小顆粒有機(jī)化合物的方法。第二溶液的制備方法是在含水溶劑中溶解聚合物和兩性分子。然后第一溶液加入第二溶液形成由有機(jī)化合物和聚合物-兩性分子復(fù)合物組成的沉淀物。’062專利未公開利用方法A和B中本發(fā)明的能量加入步驟。穩(wěn)定性缺乏通常表現(xiàn)為快速聚集和顆粒生長(zhǎng)。在有些情形下，無定形顆粒重結(jié)晶成大晶體。以上述公開的方式加入能量至前懸浮液一般給予顆粒顯示出顆粒聚集和生長(zhǎng)速率降低，以及在產(chǎn)品儲(chǔ)存時(shí)缺乏重結(jié)晶。
方法A和B進(jìn)一步區(qū)分’062專利的方法在于在沉淀前缺乏形成聚合物-兩性分子復(fù)合物的步驟。在方法A中，這樣的復(fù)合物不可形成，因?yàn)闆]有聚合物加入稀釋(水)相中。在方法B中，也可充當(dāng)兩性分子的表面活性劑，或者聚合物，與有機(jī)化合物一起溶解于第一溶劑中。這排除了在沉淀前形成兩性分子-聚合物復(fù)合物。在’062專利中，成功沉淀小顆粒依賴于在沉淀前形成兩性分子-聚合物復(fù)合物?！?62專利公開兩性分子-聚合物復(fù)合物在含水第二溶液中形成聚集體。’062專利解釋了疏含水有機(jī)化合物與兩性分子-聚合物復(fù)合物相互作用，由此降低這些聚集體的溶解性，并導(dǎo)致沉淀。在本發(fā)明中，已證明在第一溶劑中包括表面活性劑或聚合物(方法B)，在隨后加至第二溶劑中時(shí)，導(dǎo)致形成比由’062專利所述方法提供的更均一更細(xì)小的微粒。
為此目的，制備和分析兩種制劑。各種制劑具有兩種溶液，濃縮液和水稀釋液，其混合在一起后再進(jìn)行超聲。各個(gè)制劑中的濃縮物具有有機(jī)化合物(伊曲康唑)，水可混溶劑(N-甲基-2-吡咯啉酮或NMP)和可能的聚合物(poloxamer 188)。含水稀釋液具有水，tris緩沖液和可能的聚合物(poloxamer 188)和/或表面活性劑(脫氧膽酸鈉)。有機(jī)顆粒的平均粒徑在超聲前后進(jìn)行測(cè)量。
第一制劑A具有濃伊曲康唑和NMP。含水稀釋液包括水，poloxamer 188，tris緩沖液和脫氧膽酸鈉。因此，含水稀釋液包括聚合物(poloxamer 188)以及兩性分子(脫氧膽酸鈉)，這可形成聚合物/兩性分子復(fù)合物，所以與’062專利的公開內(nèi)容一致。(然而，再次，’062專利未公開能量加入步驟。)第二制劑B具有濃伊曲康唑，NMP和poloxamer 188。含水稀釋液包括水，tris緩沖液，和脫氧膽酸鈉。根據(jù)本發(fā)明制備該制劑。由于含水稀釋液不含有聚合物(poloxamer)和兩性分子(脫氧膽酸鈉)的組合，聚合物/兩性分子復(fù)合物在混合步驟前不可形成。
表1顯示通過激光衍射對(duì)三次重復(fù)懸浮液制劑進(jìn)行測(cè)量的平均粒徑。對(duì)起始大小進(jìn)行確定，其后超聲樣品1分鐘。然后，重復(fù)大小確定。方法A的超聲時(shí)大尺寸減少是顆粒聚集的指示。
表1

由應(yīng)用本發(fā)明所述方法產(chǎn)生的藥物懸浮液直接作為可注射溶液給藥，條件是注射用水用于制劑中，并應(yīng)用對(duì)溶液消毒合適的方式。消毒采用本領(lǐng)域眾所周知的方法，諸如蒸汽或熱消毒，γ輻射等。其他消毒方法，尤其對(duì)大于99％小于200nm的顆粒而言，還將包括首先通過3.0μm過濾器前過濾，接著通過0.45μm顆粒過濾器過濾，再通過兩個(gè)多余的0.2μm膜過濾器進(jìn)行蒸汽或熱消毒或無菌過濾。另一消毒方式為無菌過濾制備自第一溶劑的濃縮液和無菌過濾含水稀釋液，所述第一溶劑含有藥物和任選的一種或多種表面活性劑。接著在無菌混合容器，優(yōu)選在分離的無菌環(huán)境中組合。在無菌條件下，對(duì)懸浮液進(jìn)行混合，均化和進(jìn)一步工藝。
另一消毒程序的組成為在均化步驟前，中或后在均質(zhì)機(jī)體內(nèi)的熱消毒或高壓滅菌。熱處理后的工藝在無菌條件下進(jìn)行。
任選地，無溶劑懸浮液可在沉淀后通過去除溶劑生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)此的方法有離心，透析，透濾，力場(chǎng)級(jí)分，高壓過濾，反滲透，或其他本領(lǐng)域眾所周知的分離技術(shù)。完全移出N-甲基-2-吡咯啉酮一般通過1-3個(gè)連續(xù)離心輪次進(jìn)行；每次離心(18,000rpm 30分鐘)后，傾倒并丟棄上清液。沒有有機(jī)溶劑的新鮮體積的懸浮液媒介加至剩余固體中，通過均化分散混合物。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到，其他高剪切混合技術(shù)也可應(yīng)用于此再生步驟中。此外，無溶劑顆粒視需要可被配制成各種不同的劑型，用于各種給藥途徑，諸如口服，肺部，鼻，局部，肌內(nèi)等。
此外，任何不期望的賦形劑諸如表面活性劑，通過使用上段中所述的分離方法，可被更理想的賦形劑替換。離心或過濾后，溶劑和第一賦形劑與上清液一起被丟棄。然后，加入沒有溶劑和第一賦形劑的新鮮體積的懸浮液媒介?；蛘?，加入新表面活性劑。例如，由藥物，N-甲基-2-吡咯啉酮(溶劑)，poloxamer 188(第一賦形劑)，脫氧膽酸鈉，甘油和水組成的懸浮液，在離心和去除上清液后可被磷脂(新表面活性劑)，甘油和水替換。
I.第一工藝類別第一工藝類別的方法一般包括溶解有機(jī)化合物于水可混第一溶劑的步驟，接著混合該溶液與含水溶劑形成前懸浮液的步驟，其中有機(jī)化合物通過X-射線衍射研究，DSC，光學(xué)顯微鏡或其他分析技術(shù)確定為無定形，半晶體形式或超冷卻液體形式，并具有平均有效粒徑在上述一種有效粒徑范圍之內(nèi)。混合步驟之后為能量加入步驟。
II.第二工藝類別第二工藝類別的方法包括與第一工藝類別基本相同的步驟，但在下列方面不同。X-射線衍射，DSC或其他合適的分析技術(shù)對(duì)前懸浮液分析顯示，有機(jī)化合物為晶體形式，并具有平均有效粒徑。能量加入步驟之后的有機(jī)化合物與能量加入步驟之前具有基本相同的平均有效粒徑，但是與前懸浮液的顆粒相比，聚集成較大顆粒的傾向較少。無需受理論的束縛，據(jù)認(rèn)為顆粒穩(wěn)定性的差異可能歸因于固-液界面表面活性劑分子的重排。
III.第三工藝類別第三類別的方法修改了第一和第二工藝類別方法中的前兩步，以確保有機(jī)化合物的前懸浮液為易碎的形式，具有平均有效粒徑(例如，細(xì)長(zhǎng)針和薄板)。易碎顆粒的形成方法是選擇合適的溶劑，表面活性劑或表面活性劑的組合，單個(gè)溶液的溫度，混合速率和沉淀速率等。通過在混合第一溶液與含水溶劑的步驟過程中導(dǎo)入晶格缺陷(例如，晶體的裂開面)也可提高易碎性。這將起因于諸如沉淀步驟中所提供的快速結(jié)晶。在能量加入步驟中，這些易碎晶體被轉(zhuǎn)化成動(dòng)力學(xué)上穩(wěn)定、且其平均有效粒徑小于前懸浮液的晶體。動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的平均顆粒在與動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的顆粒比較時(shí)聚集的傾向減少。在這種情形下，能量加入步驟導(dǎo)致易碎顆粒的破裂。通過確保前懸浮液的顆粒處于易碎狀態(tài)，當(dāng)與未采取步驟賦予有機(jī)化合物以易碎形式而處理有機(jī)化合物比較時(shí)，前者中的有機(jī)化合物可被更容易更快速地制備成所需尺寸范圍之內(nèi)的顆粒。
IV.第四工藝類別第四工藝類別的方法包括第一工藝類別的步驟，除了混合步驟與能量加入步驟同時(shí)進(jìn)行以外。
小顆粒的粉碎和穩(wěn)定如上所述，利用U.S.專利No.5,720,551(“’551專利”)中所述的設(shè)備可完成一個(gè)優(yōu)選的退火工藝?！?51專利描述了用于生成兩個(gè)不混溶液相的乳液的方法和設(shè)備。一相為油相，其中小液滴或固體顆粒溶解于油或其他一些水中不溶的流體?！?51專利中的其他液相被描述成含水相。油相和含水液相混合后通過乳化池進(jìn)料。乳化池生成相對(duì)的液流。相對(duì)的液流產(chǎn)生剪切力，沖擊力和成穴力。這些力有助于粉碎油相，并提供必需的混合以包被由粉碎生成的任何新的未包被產(chǎn)物表面。
‘551專利中所述的乳化工藝包括油相分解成小的更均一的小滴，其中乳化劑與小滴相互作用形成乳液。’551專利描述了液體在液體內(nèi)的分解，即油相在含水相內(nèi)的分解。該專利未教導(dǎo)相對(duì)或完全不溶于水的固體顆粒的分解。
有許多方法分解固體或晶體結(jié)構(gòu)成小顆粒。粉碎顆粒的一個(gè)步驟描述在U.S.專利No.5,314,506中，其教導(dǎo)在此引作參考，并構(gòu)成本發(fā)明的部分。該專利公開了流體射流彼此取向以生成高沖擊力。該專利尤其涉及利用高沖擊力用于化學(xué)反應(yīng)沒有參與的情形中的微混合。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，完全依賴沖擊力生成本發(fā)明的微米和亞微米大小的藥物顆粒引起諸多問題。例如，已經(jīng)確定的有，為實(shí)現(xiàn)平均粒徑低于1微米，需要至少20次以每平方英寸20,000磅(“psig”)通過活塞隙均質(zhì)機(jī)。這樣反復(fù)使用活塞隙均質(zhì)機(jī)導(dǎo)致均質(zhì)機(jī)的軸承和密封的磨損，需要經(jīng)常更換這些部件。
據(jù)信，本發(fā)明的教導(dǎo)解決了與通過使用高剪切逆流流動(dòng)形式在水性介質(zhì)中分解和穩(wěn)定小顆粒有機(jī)化合物相關(guān)的問題。如上所述，該形式導(dǎo)致多個(gè)作用于顆粒上的不同力，使得固體顆粒切割或分裂成小顆粒。具體而言，剪切形式導(dǎo)致剪切力，沖擊力和成穴。一種或多種任選的表面活性劑可提供在攜帶顆粒的大量流體中，使得當(dāng)切割或分裂發(fā)生，留下未包被的表面時(shí)，表面活性劑立即包被這樣的表面，生成較小的穩(wěn)定顆粒。
當(dāng)圖18-22所述的裝置內(nèi)出現(xiàn)突然的加速，與突然的壓力下降相符，引起顆粒四周的流體(水和表面活性劑)中的局部壓力即刻下降低于這種周圍流體的汽壓時(shí)，在這些裝置中就發(fā)生成穴。汽壓下降形成小氣泡。一個(gè)理論認(rèn)為，當(dāng)這些氣泡塌陷時(shí)，在流體中生成沖擊波，分解或裂解固體有機(jī)顆粒。
相對(duì)液流的差速導(dǎo)致剪切出現(xiàn)在圖18-21所示裝置的室內(nèi)。一般而言，室中心流體和顆粒的速度比流體在靠近室的內(nèi)表面基本上以反向行進(jìn)的速度(該速度趨于0)高得多。剪切導(dǎo)致如上所述的剪切力，沖擊力以及成穴力。
一般而言，圖18-21的設(shè)備使得流體懸浮液中的固體顆粒在第一液流中以第一方向行進(jìn)，直至抵達(dá)置于第一流前方的障礙物。該障礙物使懸浮液改變方向在第二流中以第二方向流動(dòng)。第二流和方向相對(duì)于第一流和方向定位和取向，從而引起第一液流和第二液流之間的剪切和成穴。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一和第二方向彼此直接相反或基本相反。
現(xiàn)參照?qǐng)D18，分解固體或晶體顆粒成小顆粒的一個(gè)實(shí)施方案由設(shè)備100舉例說明。在設(shè)備100，諸如在此所述的水和表面活性劑等懸浮液中的固體顆粒被迫通過至少一個(gè)噴射生成孔102，并進(jìn)入洞110，其中流體噴射104的動(dòng)能被液流106吸收，所述液流106以噴射104的反向繞噴射104流動(dòng)。反向流動(dòng)的液流104和106由于剪切，沖擊和成穴生成強(qiáng)力，進(jìn)一步分解和混合固體顆粒從而生成穩(wěn)定的微米，亞微米或納米大小的顆粒。在此所述的表面活性劑被設(shè)定成容易地流動(dòng)以接觸粉碎的顆粒從而穩(wěn)定它們。
當(dāng)流體噴射104流入設(shè)備100的孔108時(shí)，其保持相對(duì)不變。噴射104從孔108流入洞110。洞110由柱形環(huán)壁和半球形沖擊表面112形成。在替代的實(shí)施方案中，半球形表面112為扁平的或者其他形狀。當(dāng)液流104沖擊表面112時(shí)，流體反向流動(dòng)并形成第二相干環(huán)形逆流流106。
由于從洞110出來的唯一途徑是使方向相反，因而形成環(huán)形逆流流106。逆流流106被迫與進(jìn)入的噴射104相互作用。為此，逆流流106吸收流體噴射104的動(dòng)能，生成強(qiáng)交互力。
動(dòng)能的交換使得顆粒四周的流體溫度上升。溫度上升潛在地對(duì)懸浮液液流104中的某些組分有害。所以，理想的是在顆粒被粉碎和穩(wěn)定之后，立即冷卻流出的流體和粉碎的穩(wěn)定顆粒。因此，在退出洞110之后，穩(wěn)定產(chǎn)物在表面114和116之間流動(dòng)并流過出口孔118。通過孔122提供冷卻流體120。冷卻流體120接觸退出孔118的穩(wěn)定產(chǎn)物。冷卻流體120與溫產(chǎn)物相互作用，冷卻產(chǎn)物并進(jìn)一步混合產(chǎn)物。
冷卻流體120和退出的穩(wěn)定產(chǎn)物的主要逆流性質(zhì)是非常有效的熱交換方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，冷卻流體120為涼水。在另一實(shí)施方案中，使用涼空氣或氣化氮?dú)饣蚨趸肌：蟹鬯楹头€(wěn)定的顆粒的冷卻流體通過設(shè)備100的環(huán)形孔124退出。
在圖18所示的實(shí)施方案中，如果不是太多的話，至少有些固體顆粒在通過開口102生成流體噴射的過程中發(fā)生分解和粉碎。由逆流流104和106生成的剪切力進(jìn)一步用于分解組分以及將粉碎的組分與表面活性劑涂布材料混合，或者使表面活性劑和藥物顆粒之間的表面穩(wěn)定。圖18顯示，噴射或液流104為通過上述方法A或方法B形成的懸浮液。即，在懸浮液流過開口102生成噴射104之前，在某些點(diǎn)處已經(jīng)出現(xiàn)為生成懸浮液而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。
現(xiàn)參照?qǐng)D19，替代的設(shè)備130將水可混有機(jī)溶劑和藥物與水溶液混合以沉淀藥物顆粒以及實(shí)施上述與圖18的設(shè)備100有關(guān)的功能。設(shè)備130包括許多如上所述的同樣組件，諸如產(chǎn)生流體204的噴射的開口102。流體噴射204與噴射104的區(qū)別在于，在組分混合之前，噴射204包括由圖1的方法A所公開的藥物和水可混有機(jī)溶劑的組分，或者與圖2的方法B有關(guān)、如上所述的藥物，溶劑或一種或多種表面活性劑的組分。
將吸入管126置于通向洞110的受限制開口102的前方，設(shè)備130利用文氏泵(Venturi pump)效應(yīng)。通過噴嘴102生成的壓力下降和速度上升在管126中生成吸力。這種負(fù)力通過吸管126拉起水和任選的表面活性劑，并進(jìn)入液流204生成上述的懸浮液流104。開口102內(nèi)的高能區(qū)將藥物，水可混有機(jī)溶劑和任選的表面活性劑溶液與水和任選的表面活性劑溶液混合，生成上述顆粒懸浮液之一。由噴嘴102生成的壓力下降和速度上升也導(dǎo)致成穴以及固體顆粒的更多粉碎。設(shè)備130消除了與圖18的設(shè)備100相關(guān)的預(yù)混合步驟，并且讓一種裝置混合，沉淀，粉碎，退火或者形成如上所述的穩(wěn)定的顆粒懸浮液。
粉碎的顆?？赡軟]有足夠的時(shí)間充分穩(wěn)定在噴嘴102中。所以，一旦經(jīng)由文氏泵將水性介質(zhì)和任選的表面活性劑溶液206吸至藥物，水可混有機(jī)溶劑和任選的表面活性劑流204發(fā)生混合時(shí)，顆粒沉淀，并在噴嘴112中或鄰近噴嘴112處被粉碎，噴射流104流過孔108，進(jìn)入洞110和沖擊表面112。第二液流106相對(duì)液流104流動(dòng)，生成懸浮液的剪切力，沖擊力和成穴。該剪切進(jìn)一步分解顆粒并使顆粒與流體混合，以包被顆?；蚴诡w粒上的包被穩(wěn)定。同上，穩(wěn)定流體退出孔118，在此遇到經(jīng)由孔122進(jìn)入的冷卻流體或氣體120的逆流。冷卻和穩(wěn)定懸浮液經(jīng)由環(huán)形孔124退出設(shè)備130。
圖19舉例說明水和任選的表面活性劑206，經(jīng)由管126被吸至含有藥物和溶劑204的流中。應(yīng)該理解的是，倒轉(zhuǎn)也是可能的，其中藥物和溶劑204經(jīng)由管126被吸至水和表面活性劑流206。
圖18和19舉例說明的實(shí)施方案具有單一流體入口(圖19的文氏實(shí)施方案最終包括流過開口102的單一流104)?，F(xiàn)參照?qǐng)D20和21，舉例說明的各種實(shí)施方案包括多個(gè)進(jìn)口。即，對(duì)預(yù)混合的懸浮液104或其構(gòu)成的組分有兩個(gè)入口點(diǎn)。舉例說明的圖20的設(shè)備140顯示在設(shè)備140內(nèi)的分開點(diǎn)處被注射的懸浮液104a和104b(統(tǒng)稱為懸浮液104)。圖21舉例說明，水和任選的表面活性劑206被注射到設(shè)備170的一端，而藥物和溶劑204被注射到設(shè)備170的另一邊。
應(yīng)該理解的是，圖20和21的流體形式不受限于舉例說明的進(jìn)口構(gòu)造，可替代地一起包括其他設(shè)備的構(gòu)造或不同的進(jìn)口構(gòu)造。例如，在設(shè)備140或170中，懸浮液104可通過一個(gè)進(jìn)口注射，同時(shí)為混合懸浮液或者為冷卻懸浮液而專門設(shè)計(jì)的分開流體被注射在其他進(jìn)口。
圖20的設(shè)備140包括內(nèi)殼142和外殼144。內(nèi)殼142包括端帽146和148。噴嘴150焊接至端帽146，而噴嘴152焊接至端帽148。
內(nèi)殼142內(nèi)某處安置的是噴嘴154和撞擊面156。在一個(gè)實(shí)施方案中，噴嘴154和撞擊面156焊接至一個(gè)或多個(gè)薄(例如，金屬)板158，薄板又焊接或固定在內(nèi)殼142內(nèi)。噴嘴154和撞擊面156使得雙噴射流104a和104b彼此對(duì)準(zhǔn)，并且以剪切方式而非以直接撞擊方式相互作用。如上所述，據(jù)信剪切導(dǎo)致各種力，進(jìn)一步分解流體懸浮液104內(nèi)的固體有機(jī)顆粒。剪切力還將受剪切的表面與懸浮液中提供的表面活性劑混合，以包被和穩(wěn)定新形成的顆粒。為此，相對(duì)液流的細(xì)長(zhǎng)性質(zhì)還為混合和包被的發(fā)生提供更長(zhǎng)的接觸時(shí)間。
噴嘴154使噴射104a向內(nèi)對(duì)準(zhǔn)至撞擊面156的凹面。表面156的凹陷性質(zhì)往往以反向重新指引液流104a。表面156的凸面也指引液流104b稍稍向外，使得液流104a和104b彼此不直接撞擊。噴嘴154還有助于此努力。由于懸浮液流體104a進(jìn)入和退出噴嘴的加速，噴嘴154進(jìn)一步利于產(chǎn)生成穴力。液流104a和104b混合和組合后沿路徑160前行，路徑160與液流104a的路徑相反。
利用從噴嘴150進(jìn)入系統(tǒng)的懸浮液流體104a的液流，路徑160生成剪切力，沖擊力和成穴力。相對(duì)于圖18和19，設(shè)備140可以增加顆粒分解和混合的水平，這是因?yàn)?04a和160的向量的速度差異大于由圖18和19的高內(nèi)速度流和低外速度流生成的差異。
端帽146的環(huán)形形狀類似于糖納子殼包被的橫截面，并構(gòu)造成沿內(nèi)殼142的內(nèi)表面向外重新指引內(nèi)環(huán)形流160，以形成外環(huán)形流162。外環(huán)形流162反過來與內(nèi)環(huán)形流160剪切，生成其他力，進(jìn)一步分解顆粒和混合。外環(huán)形路徑162最終被迫離開由內(nèi)殼142形成的退出開口164。
在內(nèi)外殼142和144之間的空間生成的區(qū)域中，上述冷卻流體120經(jīng)由進(jìn)口端口166被注射，并與穩(wěn)定和粉碎的顆?；旌?。冷卻流體120為任意上述冷卻流體。然后，冷卻和穩(wěn)定的懸浮液經(jīng)由端口168退出外殼144。
圖21的設(shè)備170類似于圖20的設(shè)備140。設(shè)備170包括內(nèi)外殼172和174。內(nèi)殼172裝有端帽176和178。端帽176具有與端帽146有關(guān)的上述環(huán)形或糖納子殼橫截面形狀。設(shè)備170進(jìn)一步包括各自焊接至端帽176和178的噴嘴180和182。
裝置170和裝置140之間的主要差異在于，裝置170未提供中間噴嘴和撞擊面；相反，裝置170僅提供撞擊面186(在一個(gè)實(shí)施方案中，其大于圖20的表面156)。撞擊面186焊接或連接至一個(gè)或多個(gè)薄(例如，金屬)板188，薄板又焊接或連接至內(nèi)殼172的內(nèi)表面。因此，裝置170不具有裝置140的噴嘴154的穿流(flow-through)噴嘴特征。流動(dòng)流通過撞擊面186避免了彼此撞擊。
另一差異在于，懸浮液的組分，而非預(yù)混合的懸浮液的組分，通過噴嘴180和182被注射。在舉例說明的實(shí)施方案中，水和表面活性劑液流206通過噴嘴180被注射。液流206沖擊表面186的凹面。由此，表面186往往以反向偏轉(zhuǎn)液流206的流動(dòng)。藥物和溶劑流204通過噴嘴182被注射，生成撞擊表面186的凸面的噴射流。
噴射流204繞表面186流動(dòng)，并與水和表面活性劑206混合，以生成內(nèi)環(huán)形流190，該環(huán)流至少部分被混合并在撞擊面186處或靠近撞擊面186反應(yīng)形成固體顆粒在水和表面活性劑中的懸浮液。隨著流190流向端帽176，流190繼續(xù)與水和表面活性劑流206混合。由流206和190的反向量速度生成的高剪切力進(jìn)一步利于沉淀，粉碎和穩(wěn)定組分，形成穩(wěn)定顆粒的懸浮液。
端帽176向外轉(zhuǎn)向內(nèi)環(huán)形流190，生成外環(huán)形流192。外環(huán)形流192與內(nèi)環(huán)形流190剪切，提供另外所需的產(chǎn)品尺寸降低，混合和穩(wěn)定效果。通過噴嘴180和182內(nèi)以及殼172內(nèi)的動(dòng)能的轉(zhuǎn)移而加溫的產(chǎn)物經(jīng)由退出開口194離開殼172。冷卻劑120通過進(jìn)口端口196進(jìn)入外殼174，并向前進(jìn)入內(nèi)外殼172和174之間生成的腔。冷卻劑120冷卻離開殼172的懸浮液。然后，冷卻的粉碎和穩(wěn)定的懸浮液經(jīng)由端口198退出外殼172。
應(yīng)該理解的是，設(shè)備140和170利用了由于噴嘴150，152，180和182的噴嘴效應(yīng)而出現(xiàn)的大量顆粒分解。盡管兩個(gè)噴嘴提供在舉例說明的實(shí)施方案中，但可考慮任何合適數(shù)目的噴嘴。在另一實(shí)施方案中，流動(dòng)可從單個(gè)噴嘴開向設(shè)備140和170的任一端，或經(jīng)由歧管分成多(即，兩個(gè)以上)進(jìn)口流。
現(xiàn)參照?qǐng)D22和23，舉例說明本發(fā)明的噴嘴200。從上述討論中應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，由于成穴噴嘴效應(yīng)生成即時(shí)加速和增加力。成穴出現(xiàn)的原因在于噴嘴壁處相對(duì)低的速度和噴嘴中心處相對(duì)高的速度之間的速度差異。噴嘴200包括湍流結(jié)構(gòu)210。湍流結(jié)構(gòu)210也示于圖23中。
湍流結(jié)構(gòu)210執(zhí)行兩個(gè)功能。首先，其生成湍流流動(dòng)，增加本發(fā)明固體顆粒的混合和分解。進(jìn)一步，其增加表面積用于生成擋板表面處零速度流之間的剪切力和表面之間的高速度流動(dòng)。
湍流結(jié)構(gòu)210包括定心桿212和連接，例如焊接其上的擋板214-220。如圖所示，通常為半圓形的擋板214-220半徑減少，使得結(jié)構(gòu)210適合在噴嘴200內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，擋板214-220以相對(duì)定心桿212 90°的角焊接或固定。在替代的實(shí)施方案中，擋板以比圖22所示更陡峭或更淺的角取向，或垂直于定心桿212。圖23舉例說明，檔板214-220還在桿212四周固定在不同位置。以此方式，擋板生成連續(xù)逐步撞擊以流過噴嘴200。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，對(duì)于懸浮液流體104通過噴嘴200的給定流速而言，出口端222的開放區(qū)域限定了懸浮液流體104的出口速度。該速度獨(dú)立于噴嘴200是否包括湍流結(jié)構(gòu)210。因此，裝置210不減少出口懸浮液流體的速度，由于位于噴嘴下游、取向相反的流，應(yīng)不減少上述剪切力的作用。然而，湍流結(jié)構(gòu)210應(yīng)增加從驅(qū)動(dòng)懸浮液或懸浮液的組分的泵通過高壓(例如，10,000-40,000psig)吸收的能量的量。
現(xiàn)參照?qǐng)D24和25，舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法制備一種懸浮液流體的結(jié)果。利用非常相似于圖18所示的設(shè)備，而獲得結(jié)果。圖24舉例說明了測(cè)試懸浮液流體以1％的量含有殺真菌劑伊曲康唑。經(jīng)由本發(fā)明的裝置粉碎圖24的懸浮液的結(jié)果與經(jīng)由上述的活塞隙方法粉碎同樣懸浮液流體的結(jié)果在圖25中進(jìn)行比較。
圖25舉例說明了本發(fā)明的逆流(“CF”)系統(tǒng)比活塞隙方法生成更小的平均粒徑。進(jìn)一步，本發(fā)明的逆流系統(tǒng)產(chǎn)生了更窄的顆粒分布，正如99％以上累積尺寸分布的小尺寸所示。本發(fā)明的設(shè)備和方法，與在此公開的具體顆粒和表面活性劑組合，比活塞隙方法生成尺寸較小和更一致的顆粒。
多晶形控制本發(fā)明進(jìn)一步提供額外步驟用于控制有機(jī)化合物的晶體結(jié)構(gòu)從而最終生產(chǎn)出具有所需尺寸范圍和所需晶體結(jié)構(gòu)的化合物的懸浮液。術(shù)語“晶體結(jié)構(gòu)”表示原子在晶體單位晶格內(nèi)的排列?？杀唤Y(jié)晶成不同晶體結(jié)構(gòu)的化合物據(jù)說是多晶形的。多晶形鑒定在藥物配制中是重要步驟，這是因?yàn)橄嗤幬锏牟煌嗑卧谌芙庑?，治療活性，生物利用度和懸浮液穩(wěn)定性方面存在差異。因此，重要的是控制化合物的多晶型物，以確保產(chǎn)物純度和批間再現(xiàn)性。
控制化合物的多晶型物的步驟包括加晶種于第一溶液，第二溶劑或前懸浮液以確保形成所需的多晶形。加晶種包括利用晶種化合物或加入能量。在本發(fā)明優(yōu)選的形式中，晶種化合物為藥物活性化合物的所需多晶型物。此外，晶種化合物還可為惰性雜質(zhì)、在結(jié)構(gòu)上與所需多晶形不相關(guān)但具有晶核模仿特征的化合物，或者結(jié)構(gòu)與所需多晶形相似的有機(jī)化合物。
晶種化合物可從第一溶液中沉淀。該方法包括以足量加入有機(jī)化合物，超過該有機(jī)化合物在第一溶劑中的溶解度而生成超飽和溶液的步驟。處理超飽和溶液以所需多晶型物沉淀出有機(jī)化合物。處理超飽和溶液包括老化溶液一時(shí)間段直至觀察到晶體形成以產(chǎn)生晶種混合物。還有可能向超飽和溶液中加入能量以使有機(jī)化合物從溶液中以所需多晶形沉淀出來。能量加入方式多種多樣，包括上述的能量加入步驟。通過加熱，或使前懸浮液曝光于電磁能，粒子束流或電子束流源，可加入更多能量。電磁能包括光能(紫外，可見或紅外光)或諸如由激光器提供的相干輻射，由微波激射器(通過輻射的受激發(fā)射的微波放大)提供的微波能，動(dòng)態(tài)電磁能，或其他輻射源。進(jìn)一步可以預(yù)計(jì)，利用超聲，靜態(tài)電場(chǎng)或靜態(tài)磁場(chǎng)，或其組合作為能量加入源。
在本發(fā)明優(yōu)選的形式中，從老化超飽和溶液中生產(chǎn)晶種晶體的方法包括下列步驟(i)加入一些有機(jī)化合物至第一有機(jī)溶劑生成超飽和溶液，(ii)使超飽和溶液老化形成可檢測(cè)的晶體以產(chǎn)生晶種混合物，以及(iii)混合晶種混合物與第二溶劑沉淀有機(jī)化合物以產(chǎn)生前懸浮液。然后，前懸浮液如上所述可被進(jìn)一步處理，從而以所需多晶形和所需尺寸范圍提供有機(jī)化合物的含水懸浮液。
加晶種也可通過加入能量至第一溶液，第二溶劑或前懸浮液而完成，條件是曝光的液體含有有機(jī)化合物或晶種物質(zhì)。能量也可以上述對(duì)超飽和溶液的同樣方式加入。
因此，本發(fā)明提供具有所需多晶型物、基本上不含非特異多晶形的有機(jī)化合物物質(zhì)的組合物。在本發(fā)明優(yōu)選的形式中，有機(jī)化合物是藥物活性物質(zhì)。一種這樣的例子闡述在下文實(shí)施例16，其中在微沉淀過程中加入晶種提供了基本上不含多晶形原材料的伊曲康唑的多晶形。本發(fā)明的方法預(yù)計(jì)可用于選擇性生產(chǎn)所需多晶形的眾多藥物活性化合物。
實(shí)施例
A.工藝類別1的實(shí)施例實(shí)施例1通過使用工藝類別1，方法A和均化制備伊曲康唑懸浮液向3L燒瓶中加入1680ml的注射用水。加熱液體至60-65℃，然后緩慢加入44g的Pluronic F-68(poloxamer 188)，以及12g的脫氧膽酸鈉，每次加入后攪拌以使固體溶解。固體加入完成后，在60-65℃另攪拌15分鐘以確保完全溶解。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH 8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入200ml的tris緩沖液至poloxamer/脫氧膽酸鹽溶液。充分?jǐn)嚢枰曰旌先芤骸?br> 在150ml燒杯中加入20g的伊曲康唑和120ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測(cè)全部溶解后，繼續(xù)攪拌15分鐘以確保完全溶解。冷卻伊曲康唑-NMP溶液至室溫。
以120ml事先制備的伊曲康唑溶液裝填注射泵(兩支60ml玻璃注射器)。同時(shí)將所有表面活性劑溶液傾倒至已冷卻至0-5℃的均質(zhì)機(jī)漏斗(這可通過利用冷卻劑從中循環(huán)的夾套漏斗或通過用冰環(huán)繞漏斗而實(shí)現(xiàn))。使機(jī)械攪拌器置于表面活性劑溶液中，以致完全浸沒刀片。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑溶液至攪拌冷卻的表面活性劑溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。采用光學(xué)顯微鏡(Hoffman Modulation Contrast)和激光衍射(Horiba)分析所得懸浮液(懸浮液A)的等份試樣。通過光學(xué)顯微鏡觀察懸浮液A，發(fā)現(xiàn)其組成為大致球形的無定形顆粒(1μm以下)，以聚集體彼此結(jié)合，或通過布朗運(yùn)動(dòng)自由移動(dòng)。參見圖3，動(dòng)態(tài)光散射測(cè)量通常提供雙峰式分布模式，表示存在聚集體(10-100μm大小)和存在中值粒徑為200-700nm的單個(gè)無定形顆粒。
懸浮液立即均化(10,000-30,000psi)10-30分鐘。在均化結(jié)束時(shí)，懸浮液在漏斗中的溫度不超過75℃。均化的懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。通過光學(xué)顯微鏡分析該懸浮液(懸浮液B)，發(fā)現(xiàn)其組成為長(zhǎng)0.5-2μm、寬0.2-1μm的小長(zhǎng)片。參見圖4。動(dòng)態(tài)光散射測(cè)量一般顯示中值直徑為200-700nm。
懸浮液A的穩(wěn)定性(“前懸浮液”)(實(shí)施例1)在顯微檢查懸浮液A的等份試樣過程中，直接觀察到結(jié)晶的無定形固體。懸浮液A在2-8℃存儲(chǔ)12小時(shí)，并通過光學(xué)顯微鏡檢查。對(duì)樣品粗目測(cè)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的絮凝，有些內(nèi)容物沉降至容器的底部。顯微鏡檢查顯示存在長(zhǎng)度10μm以上、大的細(xì)長(zhǎng)片樣晶體。
懸浮液B的穩(wěn)定性與懸浮液A的不穩(wěn)定性相反，懸浮液B在2-8℃可穩(wěn)定預(yù)穩(wěn)定性研究的持續(xù)時(shí)間(1個(gè)月)。對(duì)老化樣品的顯微鏡檢查清晰地表明，顆粒的形態(tài)或尺寸沒有發(fā)生顯著的變化。通過光散射測(cè)量也證實(shí)如此。
實(shí)施例2通過利用工藝類別1，方法A和超聲波制備伊曲康唑懸浮液向500ml不銹鋼容器加入252ml的注射用水。加熱液體至60-65℃，然后緩慢加入6.6g的Pluronic F-68(poloxamer 188)，以及0.9g的脫氧膽酸鈉，每次加入后攪拌以使固體溶解。固體加入完成后，在60-65℃另攪拌15分鐘以確保完全溶解。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH 8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入30ml的tris緩沖液至poloxamer/脫氧膽酸鹽溶液。充分?jǐn)嚢枰曰旌先芤骸?br> 在30ml容器中加入3g的伊曲康唑和18ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測(cè)全部溶解后，繼續(xù)攪拌15分鐘以確保完全溶解。冷卻伊曲康唑-NMP溶液至室溫。
以18ml上述步驟制備的伊曲康唑溶液裝填注射泵。將機(jī)械攪拌器置于表面活性劑溶液中，以致完全浸沒刀片。在冰浴中浸沒以使容器冷卻至0-5℃。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑溶液至攪拌冷卻的表面活性劑溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。浸沒超聲儀角狀物在所得懸浮液中，以使探頭高于不銹鋼容器底部近1cm。超聲(10,000-25,000Hz，至少400W)15-20分鐘，間隔時(shí)間為5分鐘。在第一個(gè)5分鐘超聲之后，移出冰浴，進(jìn)一步超聲。超聲結(jié)束時(shí)，懸浮液在容器中的溫度不超過75℃。
懸浮液收集在500ml I型玻璃瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。該懸浮液的顆粒形態(tài)特征在超聲前后與方法A的均化前后見到的非常相似(參見實(shí)施例1)。
實(shí)施例3利用工藝類別1，方法B和均化制備伊曲康唑懸浮液將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH 8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。向3L燒瓶中加入1680ml的注射用水。加入200ml的tris緩沖液至1680ml的水中。充分?jǐn)嚢枰曰旌先芤骸?br> 在150ml燒杯中加入44g的Pluronic F-68(poloxamer 188)和12g的脫氧膽酸鈉至120ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測(cè)全部溶解后，繼續(xù)攪拌15分鐘以確保完全溶解。向該溶液中加入20g的伊曲康唑，攪拌直至完全溶解。冷卻伊曲康唑-表面活性劑-NMP溶液至室溫。
以120ml事先制備的濃伊曲康唑溶液裝填注射泵(兩支60ml玻璃注射器)。同時(shí)將稀釋的上述制備的tris緩沖溶液傾倒至已冷卻至0-5℃的均質(zhì)機(jī)漏斗(這可通過利用冷卻劑從中循環(huán)的夾套漏斗或通過用冰環(huán)繞漏斗而實(shí)現(xiàn))。將機(jī)械攪拌器置于緩沖溶液中，以致完全浸沒刀片。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑-表面活性劑濃縮液至攪拌冷卻的緩沖溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。所得冷卻的懸浮液立即均化(10,000-30,000psi)10-30分鐘。均化結(jié)束時(shí)，懸浮液在漏斗中的溫度不超過75℃。
均化的懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。懸浮液的顆粒形態(tài)特征在均化前后非常相似于實(shí)施例1中所見的，除了在工藝類別1B中，預(yù)先均化的材料傾向于形成更少和更小的聚集體，導(dǎo)致小得多的總粒徑，如激光衍射所測(cè)量。均化后，動(dòng)態(tài)光散射結(jié)果通常與實(shí)施例1中所示的相同。
實(shí)施例4利用工藝類別1，方法B和超聲波制備伊曲康唑懸浮液向500ml燒瓶加入252ml的注射用水。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH 8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入30ml的tris緩沖液至水。充分?jǐn)嚢枰曰旌先芤骸?br> 在30ml燒杯中加入6.6g的Pluronic F-68(poloxamer 188)和0.9g的脫氧膽酸鈉至18ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測(cè)全部溶解后，繼續(xù)攪拌15分鐘以確保完全溶解。向該溶液中，加入3.0g的伊曲康唑，并攪拌直至完全溶解。冷卻伊曲康唑-表面活性劑-NMP溶液至室溫。
以18ml上述步驟制備的濃伊曲康唑溶液裝填注射泵(一只30ml玻璃注射器)。將機(jī)械攪拌器置于緩沖溶液中，以致完全浸沒刀片。在冰浴中浸沒以使容器冷卻至0-5℃。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑-表面活性劑濃縮液至攪拌冷卻的緩沖溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。所得冷卻的懸浮液立即超聲(10,000-25,000Hz，至少400W)15-20分鐘，間隔時(shí)間為5分鐘。在第一個(gè)5分鐘超聲之后，移出冰浴，進(jìn)一步超聲。超聲結(jié)束時(shí)，懸浮液在漏料中的溫度不超過75℃。
所得懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。該懸浮液的顆粒形態(tài)特征在超聲前后與實(shí)施例1中所見的非常相似，除了在工藝類別1，方法B中，預(yù)先超聲的材料傾向于形成更少和更小的聚集體，導(dǎo)致小得多的總粒徑，如激光衍射學(xué)。超聲后，動(dòng)態(tài)光散射一般與實(shí)施例1中所示的相同。
B.工藝類別2的實(shí)施例實(shí)施例5利用0.75％ Solutol HR(PEG-660 12-羥基硬脂酸酯)工藝類別2，方法B制備伊曲康唑懸浮液(1％)稱重Solutol(2.25g)和伊曲康唑(3.0g)至燒杯中，加入36ml過濾的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)。該混合物在低加熱(高達(dá)40℃)下攪拌約15分鐘直至溶液成分溶解。溶液冷卻至室溫，并在真空下通過0.2μm的過濾器過濾。兩只60ml注射器裝填過濾的藥物濃縮液，置于注射泵中。該泵設(shè)定使近1ml/min的濃縮液傳遞至快速攪拌(400rpm)的水緩沖溶液。緩沖溶液為22g/L甘油的5mM tris緩沖液。在整個(gè)濃縮液加入過程中，緩沖溶液保持在2-3℃的冰浴中。沉淀結(jié)束時(shí)，濃縮液全部加至緩沖溶液后，約100ml的懸浮液離心1小時(shí)，丟棄上清液。將沉淀物重懸浮于20％ NMP溶液的水中，再次離心1小時(shí)。所得材料在真空箱中25℃下干燥過夜。干燥材料轉(zhuǎn)移至小瓶中，然后利用鉻輻射通過X-射線衍射學(xué)進(jìn)行分析。
另100ml等份試樣的微沉淀懸浮液在20,000Hz下以80％滿振幅(滿振幅＝600W)超聲30分鐘。超聲樣品在3個(gè)相等試樣中均化，各45分鐘(Avestin C5，2-5℃，15,000-20,000psi)。組合級(jí)分離心約3小時(shí)，移出上清液，并將沉淀物重懸浮于20％NMP中。重懸浮的混合物再次離心(15,000rpm，5℃)。傾倒上清液，沉淀物在25℃真空干燥過夜。沉淀物提交X-射線衍射學(xué)分析(參見圖5)。如圖5所示，處理樣品的X-射線衍射模式在均化前后基本上是相同的，然而與起始原料的模式比較仍顯示顯著的差異。未均化的懸浮液是不穩(wěn)定的，室溫下儲(chǔ)存時(shí)聚集。作為均化的結(jié)果，穩(wěn)定性據(jù)信起源于表面活性劑在顆粒表面上的重排。該重排導(dǎo)致顆粒聚集的傾向降低。
C.工藝類別的實(shí)施例實(shí)施例6通過利用工藝類別3，方法A和均化制備卡巴咪嗪懸浮液2.08g的卡巴咪嗪溶解于10ml的NMP。1.0ml的該濃縮液隨后以0.1ml/min滴加至20ml 1.2％卵磷脂和2.25％甘油的攪拌溶液。卵磷脂系統(tǒng)的溫度在整個(gè)加入過程中維持在2-5℃。接著，前分散體以15,000psi冷(5-15℃)均化35分鐘。壓力升高至23,000pis，并繼續(xù)均化20分鐘。由此工藝產(chǎn)生的顆粒的平均直徑為0.881μm，其中99％的顆粒小于2.44μm。
實(shí)施例7通過利用工藝類別3，方法B和均化制備含有0.125％ Solutol的1％卡巴咪嗪懸浮液制備20％卡巴咪嗪和5％甘脫氧膽酸(Sigma Chemical Co.)的N-甲基-2-吡咯啉酮的藥物濃縮液。微沉淀步驟包括向接受液(蒸餾水)中以0.1ml/min的速率加入藥物濃縮液。攪拌接受液，并在沉淀過程中維持在近5℃。沉淀后，成分最終濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％Solutol。在光學(xué)顯微鏡下利用正相襯(400×)檢查藥物晶體。顆粒組成為直徑近2μm和長(zhǎng)度50-150μm的細(xì)針。
在近20,000psi均化(Avestin C-50活塞隙均質(zhì)機(jī))約15分鐘導(dǎo)致小的顆粒，尺寸小于1μm，而且大部分未聚集。均化材料的激光衍射分析(Horiba)顯示，顆粒的平均尺寸為0.4μm，其中99％的顆粒小于0.8μm。低能量超聲適于打破聚集的顆粒，但其能量不足以引起單個(gè)顆粒的粉碎，在Horiba分析前樣品的低能量超聲對(duì)結(jié)果沒有影響(有超聲和沒有超聲數(shù)目一樣)。該結(jié)果與顆粒聚集缺乏一致。
由上述工藝制備的樣品離心，上清液用0.125％ Solutol的替換液替換。離心和上清液替換后，懸浮液成分濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％ Solutol。樣品經(jīng)活塞隙均質(zhì)機(jī)重新均化，并儲(chǔ)存在5℃。存儲(chǔ)4周后，懸浮液的平均粒徑為0.751，其中有99％小于1.729。報(bào)告的數(shù)目來自Horiba對(duì)未超聲樣品的分析。
實(shí)施例8利用工藝類別3，方法B和均化制備含有0.06％甘脫氧膽酸鈉和0.06％ poloxamer 188的1％卡巴咪嗪懸浮液制備含有20％卡巴咪嗪和5％甘脫氧膽酸的N-甲基-2-吡咯啉酮的藥物濃縮液。微沉淀步驟包括向接受液(蒸餾水)中以0.1ml/min的速率加入藥物濃縮液。因此，下列實(shí)施例證明，在方法A和B中向含水沉淀溶液中加入表面活性劑或其他賦形劑是任選的。接受液攪拌，并在沉淀過程中維持在近5℃。沉淀后，成分最終濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％ Solutol。在光學(xué)顯微鏡下利用正相襯(400×)檢查藥物晶體。顆粒組成為直徑近2μm和長(zhǎng)度50-150μm的細(xì)針。沉淀物與沉淀前原料的比較表明，在表面改性劑(甘脫氧膽酸)存在下的沉淀步驟導(dǎo)致非常細(xì)小的晶體，比出發(fā)原料要細(xì)得多(參見圖6)。
在近20,000psi均化(Avestin C-50活塞隙均質(zhì)機(jī))約15分鐘導(dǎo)致小的顆粒，尺寸小于1μm，而且大部分未聚集。參見圖7。均化材料的激光衍射分析(Horiba)顯示，顆粒的平均尺寸為0.4μm，其中99％的顆粒小于0.8μm。Horiba分析前，樣品的超聲對(duì)結(jié)果沒有影響(有超聲和沒有超聲數(shù)目一樣)。該結(jié)果與顆粒聚集缺乏一致。
由上述工藝制備的樣品離心，上清液用0.06％甘脫氧膽酸(SigmaChemical Co.)和0.06％ Poloxamer 188的替換液替換。樣品經(jīng)活塞隙均質(zhì)機(jī)重新均化，并儲(chǔ)存在5℃。存儲(chǔ)2周后，懸浮液的平均粒徑為0.531μm，其中有99％小于1.14μm。報(bào)告的數(shù)目來自Horiba對(duì)未超聲樣品的分析。
數(shù)學(xué)分析(實(shí)施例8)與破壞出發(fā)原料(卡巴咪嗪)的顆粒所需的力相比破壞沉淀顆粒所需的力
卡巴咪嗪原料中可見的最大晶體的寬度(圖6，左幅圖)大致比微沉淀材料(圖6，右幅圖)中晶體的寬度大10倍。假設(shè)晶體厚度之比(1∶10)與晶體寬度(1∶10)之比成比例，裂開原料中較大晶體所需的力矩應(yīng)大致是破壞微沉淀材料所需力的1000倍，這是因?yàn)閑L＝6PL/(Ewx2) 方程式1其中，eL＝破壞晶體所需的縱向應(yīng)變(“屈服值”)P＝梁上負(fù)荷L＝從負(fù)荷到支點(diǎn)的距離E＝彈性模數(shù)w＝晶體寬度x＝晶體厚度假設(shè)原料和沉淀材料的L和E相同。
另外，假設(shè)w/w0＝x/x0＝10。則，(eL)0＝6P0L(Ew0x02)，其中‘0’下標(biāo)指原料eL＝6PL(Ewx2)，對(duì)于微沉淀使(eL)0＝eL，6PL(Ewx2)＝6P0L(Ew0x02)簡(jiǎn)化后，P＝P0(w/w0)(x/x0)2＝P0(0.1)(0.1)2＝0.001P0由此，破壞微沉淀固體所需的屈服力P為破壞出發(fā)結(jié)晶固體所需力的千分之一。如果因?yàn)榭焖俪恋?，引入晶格缺陷或無定形屬性，則模數(shù)(E)應(yīng)降低，使得微沉淀甚至更易切開。
實(shí)施例9通過利用工藝類別3，方法B制備含有0.05％脫氧膽酸鈉和3％N-甲基-2-吡咯啉酮的1.6％(w/v)脫氫皮質(zhì)醇懸浮液總的制備過程示意圖如圖8所示。制備脫氫皮質(zhì)醇和脫氧膽酸鈉的濃縮液。將脫氫皮質(zhì)醇(32g)和脫氧膽酸鈉(1g)加至足夠體積的1-甲基2-吡咯啉酮(NMP)生成終體積60ml。所得脫氫皮質(zhì)醇濃度為近533.3mg/ml，以及脫氧膽酸鈉濃度約16.67mg/ml。60ml的NMP濃縮液以2.5ml/min的加入速率加到2L冷卻至5℃的水中，同時(shí)以約400rpm攪拌。所得懸浮液含有細(xì)針型晶體，寬度小于2μm(圖9)。沉淀懸浮液中所含濃度為1.6％(w/v)脫氫皮質(zhì)醇，0.05％脫氧膽酸鈉，和3％NMP。
沉淀懸浮液的pH利用氫氧化鈉和鹽水調(diào)節(jié)至7.5-8.5，然后在10,000psi下均化(Avestin C-50活塞隙均質(zhì)機(jī))10次。通過連續(xù)兩次離心步驟移出NMP，每次用新鮮表面活性劑溶液替換上清液，所述新鮮表面溶液含有穩(wěn)定懸浮液所需濃度的表面活性劑(參見表2)。懸浮液在10,000psi下另均化10次。最終懸浮液含有的顆粒平均粒徑小于1μm，其中99％的顆粒小于2μm。圖10為均化后最終脫氫皮質(zhì)醇懸浮液的顯微照片。
不同濃度的各種表面活性劑用于離心/表面活性劑替換步驟(參見表2)。表2列出了對(duì)粒徑(平均＜1μm，99％＜2μm)pH(6-8)，藥物濃度(損失小于2％)和可重懸浮性(在60秒或更少重懸浮)穩(wěn)定的表面活性劑的組合。
顯然，該工藝考慮在沒有表面活性劑或其他添加劑存在下向含水稀釋液加入活性化合物。這是圖2中工藝方法B的修飾。
表2通過圖8的微沉淀工藝制備的穩(wěn)定脫氫皮質(zhì)醇懸浮液列表(實(shí)施例9)

*伊曲康唑濃度在樣品于5和25℃下存儲(chǔ)2個(gè)月之間的差異。
**至少6個(gè)月的穩(wěn)定。
粒徑(通過激光散射測(cè)定)，μm5℃0.80(平均)，1.7(99％)25℃0.90(平均)，2.51(99％)40℃0.99(平均)，2.03(99％)伊曲康唑濃度在樣品于5和25℃下存儲(chǔ)之間的差異＜2％實(shí)施例10通過利用工藝類別3，方法A和均化制備脫氫皮質(zhì)醇懸浮液32g的脫氫皮質(zhì)醇溶解于40ml的NMP。為實(shí)現(xiàn)溶解需在40-50℃下溫和加熱。隨后以2.5ml/min將藥物NMP濃縮液滴加至2L的攪拌溶液，攪拌溶液的組成為0.1.2％卵磷脂和2.2％甘油。不添加其他表面改性劑。表面活性劑系統(tǒng)用5mM tris緩沖液在pH＝8.0緩沖，并在整個(gè)沉淀工藝中溫度維持在0-5℃。接著沉淀后的分散體在10,000psi下冷(5-15℃)均化20次。均化后，懸浮液離心去除NMP，移出上清液，并用新鮮表面活性劑溶液替換上清液。該離心后的懸浮液在10,000psi下冷(5-15℃)重均化另外20次。由此工藝生產(chǎn)的顆粒的平均直徑為0.927μm，其中99％的顆粒小于2.36μm。
實(shí)施例11通過工藝類別3，方法B和均化制備萘丁美酮懸浮液將表面活性劑(2.2g的poloxamer 188)溶解于6ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。該溶液在45℃下攪拌15分鐘，其后加入1.0g的萘丁美酮。藥物快速溶解。制備的稀釋液組成為5mM tris緩沖液和2.2％甘油，調(diào)節(jié)至pH 8。100ml份的稀釋液冷卻在冰浴中。劇烈攪拌下向稀釋液緩慢加入(近0.8ml/min)藥物濃縮液。該粗懸浮液在15,000psi下均化30分鐘，然后在20,000pis下均化30分鐘(溫度＝5℃)。最終納米懸浮液的有效平均直徑為930nm(通過激光衍射分析)。99％的顆粒小于近2.6μm。
實(shí)施例12通過利用工藝類別3，方法B和均化以及利用Solutol HS15作為表面活性劑制備萘丁美酮懸浮液以磷脂介質(zhì)替換上清液將萘丁美酮(0.987g)溶解于8ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。向該溶液中加入2.2g的Solutol HS 15。攪拌該混合物直至表面活性劑完全溶解在藥物濃縮液中。制備的稀釋液組成為5mM tris緩沖液和2.2％甘油，調(diào)節(jié)至pH 8。稀釋液在水冰浴中冷卻，劇烈攪拌下向稀釋液緩慢加入(近0.5ml/min)藥物濃縮液。該粗懸浮液在15,000psi下均化20分鐘，以及在20,000pis下均化30分鐘。
懸浮液以15,000rpm離心15分鐘，并移出和丟棄上清液。將剩余固體球粒重懸于組成為1.2％磷脂的稀釋液。該介質(zhì)的體積與前步移出的上清液的量相等。然后，所得懸浮液以近21,000psi均化30分鐘。最終懸浮液由激光衍射分析，并發(fā)現(xiàn)含有的顆粒平均直徑為542nm和99％累積的顆粒分布尺寸小于1μm。
實(shí)施例13制備顆粒平均直徑約220nm、含有poloxamer的1％伊曲康唑懸浮液通過溶解10.02g的伊曲康唑于60ml的N-甲基-2-吡咯啉酮制備伊曲康唑濃縮液。為溶解藥物需加熱至70℃。然后溶液冷卻至室溫。制備50mM三(羥甲基)氨基甲烷緩沖液(tris緩沖液)的部分，pH以5M鹽酸調(diào)節(jié)至8.0。含水表面活性劑溶液的制備方法是組合22g/Lpoloxamer 407，3.0g/L卵磷脂，22g/L甘油以及3.0g/L膽酸鈉二水合物。900ml的表面活性劑溶液與100ml的tris緩沖液混合提供1000ml的含水稀釋液。
含水稀釋液加至均質(zhì)機(jī)(APV Gaulin Model 15MR-8TA)的漏斗，該漏斗利用冰夾套冷卻。溶液快速攪拌(4700rpm)和監(jiān)控溫度。利用注射泵，以約2ml/min的速率緩慢加入伊曲康唑濃縮液。約30分鐘后加入完成。所得懸浮液另攪拌30分鐘，同時(shí)漏斗仍冷卻在冰夾套中，移出等份試樣用于光學(xué)顯微鏡和動(dòng)態(tài)光散射分析。隨后剩余懸浮液以10,000psi均化15分鐘。至均化結(jié)束時(shí)，溫度已升至74℃。均化懸浮液收集在1LI型玻璃瓶中，并用橡膠封閉物密封。含有懸浮液的瓶子存儲(chǔ)在5℃冰箱中。
均化前的懸浮液樣品顯示樣品由游離顆粒，顆粒塊和多層脂類體組成。由于布朗運(yùn)動(dòng)，游離顆粒不能被清楚地看見；然而，許多聚集體似乎由無定形，非晶體材料組成。
均化樣品含有尺寸均一性優(yōu)異、沒有可見脂類囊泡的游離亞微米顆粒。動(dòng)態(tài)光散射顯示單分散對(duì)數(shù)尺寸分布，中值直徑約220nm。99％以上的累積尺寸截留約500nm。圖11顯示制備的納米顆粒的尺寸分布與典型腸胃外脂肪乳液產(chǎn)品(10％Intralipid，Pharmacia)的比較。
實(shí)施例14制備含有羥乙基淀粉的1％伊曲康唑納米懸浮液溶液A的制備
羥乙基淀粉(1g，Ajinomoto)溶解于3ml的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)。該溶液在水浴中加熱至70-80℃，歷時(shí)1小時(shí)。在另一容器中，加入1g的伊曲康唑(Wyckoff)。加入3ml的NMP，該混合物加熱至70-80℃以實(shí)現(xiàn)溶解(近30分鐘)。向該熱溶液中加入磷脂(Lipoid S-100)。在70-90℃下繼續(xù)加熱30分鐘，直至所有磷脂溶解。羥乙基淀粉溶液與伊曲康唑/磷脂溶液組合。該混合物在80-95℃下另加熱30分鐘以溶解混合物。
溶液A加至Tris緩沖液94ml的50mM三(羥甲基)氨基甲烷緩沖液冷卻在冰浴中。隨著tris溶液快速攪拌，熱溶液A(如上所述)緩慢滴加(小于2cc/min)。
加入完成后，所得懸浮液超聲(Cole-Parmer超聲處理器-20,000Hz，80％振幅設(shè)定)，同時(shí)仍冷卻在冰浴中。利用1英寸固體探頭。超聲持續(xù)5分鐘。去除冰浴，移出探頭，重新調(diào)整后再次浸沒在懸浮液中。懸浮液在沒有冰浴時(shí)另超聲5分鐘。超聲探頭再次移出和重新調(diào)整，并在浸沒探頭后使樣品超聲另5分鐘。此時(shí)，懸浮液的溫度已升至82℃。懸浮液再次快速冷卻在冰浴中，并在低于室溫時(shí)傾入I型玻璃瓶和密封。顯微鏡下可見顆粒的單個(gè)粒徑在1μm或更少的量級(jí)。
室溫下存儲(chǔ)1年后，重新評(píng)價(jià)懸浮液的粒徑，發(fā)現(xiàn)平均直徑約300nm。
實(shí)施例15利用HES方法A的預(yù)先實(shí)施例本發(fā)明預(yù)計(jì)在實(shí)施例14的步驟之后，利用方法A制備含有羥乙基淀粉的1％伊曲康唑納米懸浮液，除了HES加至tris緩沖液而非加至NMP溶液。水溶液有可能必須被加熱以溶解HES。
實(shí)施例16在均化過程中加入晶種使多晶形的混合物轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的多晶形樣品制備。采用如下微沉淀均化方法制備伊曲康唑納米懸浮液。Itraconazole(3g)和Solutol HR(2.25g)在低熱和攪拌下溶解于36ml的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)，形成藥物濃縮液。該溶液冷卻至室溫，并在真空下通過0.2μm尼龍過濾器過濾，以去除未溶解的藥物或微粒物質(zhì)。在偏振光下觀察該溶液以確保過濾后沒有晶體材料存在。然后，藥物濃縮液以1.0ml/min的速率加至約264ml的含水緩沖液(22g/L甘油的5mM tris緩沖液)。水溶液保持在2-3℃，并在加入藥物濃縮液過程中持續(xù)攪拌近400rpm。約100ml的所得懸浮液離心，并將固體重懸浮于20％NMP的水的濾前溶液中。該懸浮液重離心，固體轉(zhuǎn)移至真空箱，25℃下過夜干燥。所得固體樣品標(biāo)記SMP 2 PRE。
樣品表征。利用粉末X-射線衍射學(xué)分析SMP 2 PRE樣品和原料伊曲康唑。測(cè)量采用配有銅輻射的Rigaku MiniFlex+儀，步長(zhǎng)為0.02°22和掃描速度為0.25°22/min。所得粉末衍射圖示于圖12中。衍射圖顯示SMP-2-PRE顯著區(qū)別于原料，提示存在不同的多晶形或假多晶形。
樣品的差示掃描量熱法(DSC)跡線示于圖13a和b。兩樣品皆在密封鋁盤以2°/min加熱至180℃。
原料伊曲康唑的跡線(圖13a)顯示吸熱峰在約165℃。
SMP 2 PRE的跡線(圖13b)顯示約159℃和153℃的兩個(gè)吸熱。該結(jié)果與粉末X-射線衍射圖組合，提示SMP 2 PRE由多晶形的混合物組成，并且主要形式為多晶形，比原料中存在的多晶形更不穩(wěn)定。
該結(jié)論的進(jìn)一步證據(jù)由圖14中的DSC跡線提供，其顯示通過第一轉(zhuǎn)變加熱SMP 2 PRE，接著冷卻和重加熱，較不穩(wěn)定的多晶形熔化，并重結(jié)晶形成更穩(wěn)定的多晶形。
加入晶種。通過組合0.2g的固體SMP 2 PRE和0.2g的原料伊曲康唑與蒸餾水至終體積20ml制備懸浮液(晶種樣品)。攪拌懸浮液，直至所有固體浸潤(rùn)。以同樣方式制備第二懸浮液，但是未加入原料伊曲康唑(未加晶種樣品)。兩懸浮液在約18,000psi下均化30分鐘。均化后懸浮液的終了溫度為約30℃。然后，離心懸浮液，并在30℃下干燥固體約16小時(shí)。
圖15顯示加入加入晶種和未加晶種的樣品的DSC跡線。在密封鋁盤中，兩樣品的加熱速率為2°/min直至180℃。未加晶種的樣品的跡線顯示兩個(gè)吸熱峰，表明多晶形的混合物均化后仍存在。加入晶種的樣品的跡線顯示，加入晶種和均化導(dǎo)致固體轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的多晶形。所以，加入晶種似乎影響從較不穩(wěn)定向較穩(wěn)定多晶形轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)。
實(shí)施例17在沉淀過程中加入晶種優(yōu)先形成穩(wěn)定的多晶形樣品制備。在攪拌和溫和加熱下溶解1.67g的伊曲康唑于10ml的NMP，制備伊曲康唑-NMP藥物濃縮液。利用0.2μm注射過濾器過濾溶液兩次。然后，在約3℃下加入1.2ml的藥物濃縮液至20ml的水接受液，并在約500rpm下攪拌，制備伊曲康唑納米懸浮液。通過采用約0.02g的原料伊曲康唑的蒸餾水的混合物作為接受液而制備加入晶種的納米懸浮液。通過僅用蒸餾水作為接受液來制備未加晶種的納米懸浮液。兩懸浮液離心，傾倒上清液，并在真空箱中30℃下干燥固體約16小時(shí)。
樣品表征。圖16顯示加入晶種和未加晶種懸浮液的固體DSC跡線的比較。樣品在密封鋁盤中以2°/min加熱至180℃。虛線代表未加晶種的樣品，其顯示兩個(gè)吸熱峰，表明存在多晶形混合物。
實(shí)線代表加入晶種的樣品，其僅顯示一個(gè)吸熱峰，靠近原料的預(yù)計(jì)熔化溫度，表明晶種材料誘導(dǎo)唯一形成更穩(wěn)定的多晶形。
實(shí)施例18通過加入晶種藥物濃縮液控制多晶形樣品制備。室溫(約22℃)下伊曲康唑在NMP中的溶解度通過試驗(yàn)確定為0.16g/ml。加熱和攪拌下，使2.0g的伊曲康唑和0.2gPoloxamer 188溶解于10ml NMP中，制備0.20g/ml藥物濃縮液。然后讓該溶液冷卻至室溫生成超飽和溶液。立即進(jìn)行微沉淀實(shí)驗(yàn)，其中1.5ml藥物濃縮液加至30ml含有0.1％脫氧膽酸鹽，2.2％甘油的含水溶液。在加入步驟過程中，含水溶液維持在約2℃，攪拌速率為350rpm。所得前懸浮液以約13,000psi在50℃下均化近10分鐘。然后離心懸浮液，傾倒上清液，固體晶體在真空箱中30℃下干燥135小時(shí)。
隨后，超飽和藥物濃縮液在室溫下保存老化以誘導(dǎo)結(jié)晶。12天后，藥物濃縮液變濁，顯示已發(fā)生晶體形成。以與第一次實(shí)驗(yàn)相同的方式，通過加入1.5-30ml含有0.1％脫氧膽酸鹽，2.2％甘油的水溶液，從藥物濃縮液中制備伊曲康唑懸浮液。在加入步驟過程中，水溶液維持在約5℃，而攪拌速率為350rpm。所得前懸浮液以約13,000psi在50℃均化近10分鐘。然后，離心懸浮液，傾倒上清液，固體晶體在真空箱中30℃下干燥135小時(shí)。
樣品表征。X-射線粉末衍射分析用于確定干燥晶體的形態(tài)學(xué)。所得衍射圖示于圖17。第一次實(shí)驗(yàn)的晶體(利用新鮮藥物濃縮液)經(jīng)確定組成為更穩(wěn)定的多晶形。與之相反，第二次實(shí)驗(yàn)的晶體(老化的藥物濃縮液)主要組成為較不穩(wěn)定的多晶形，雖然也有少量的更穩(wěn)定的多晶形存在。因此，據(jù)認(rèn)為老化誘導(dǎo)較不穩(wěn)定的多晶形晶體在藥物濃縮液中的形成，然后在微沉淀和均化步驟過程中擔(dān)當(dāng)晶種材料，從而較不穩(wěn)定的多晶形優(yōu)先形成。
盡管已闡述和說明了具體實(shí)施方案，但在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情形下可有多種修飾，本發(fā)明的范圍僅受隨附權(quán)利要求書的范圍的限制。
權(quán)利要求
1.顆粒懸浮液的改進(jìn)方法，包括下列步驟將流體懸浮的固體顆粒運(yùn)轉(zhuǎn)在第一液流中；以及使該流體在第二液流中運(yùn)轉(zhuǎn)，其中第二液流相對(duì)于第一流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及至少有些顆粒在第一和第二液流中混合。
2.顆粒懸浮液的改進(jìn)方法，包括下列步驟將來自第一進(jìn)口點(diǎn)的流體懸浮的固體顆粒運(yùn)轉(zhuǎn)在第一液流中；以及使來自第二進(jìn)口點(diǎn)的流體運(yùn)轉(zhuǎn)在第二液流中，其中第二液流相對(duì)于第一液流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及至少有些顆粒在第一和第二液流中混合。
3.顆粒懸浮液的改進(jìn)方法，包括下列步驟將第一流體懸浮的固體顆粒運(yùn)轉(zhuǎn)在第一液流中；以及使第二流體運(yùn)轉(zhuǎn)在第二液流中，其中第二液流相對(duì)于第一液流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及至少有些顆粒在第一液流中混合。
4.權(quán)利要求3的方法，其中第二流體包括固體顆粒。
5.顆粒懸浮液的制備方法，包括下列步驟將包括溶解的有機(jī)化合物的溶液與溶劑混合形成顆粒的懸浮液；使懸浮液運(yùn)轉(zhuǎn)在第一液流中；以及使懸浮液運(yùn)轉(zhuǎn)在第二液流中，其中第二液流相對(duì)于第一液流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及至少有些顆粒在第一和第二液流中混合。
6.權(quán)利要求5的方法，其中混合步驟包括利用文氏效應(yīng)將溶液和溶劑組合成單一流程。
7.顆粒懸浮液的制備方法，包括下列步驟使包括溶解于水可混有機(jī)化合物中的有機(jī)化合物的溶液運(yùn)轉(zhuǎn)形成第一液流；以及使水運(yùn)轉(zhuǎn)在第二液流中，其中第一液流相對(duì)于第二液流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及溶劑流的溶液混合以生成顆粒懸浮液。
8.用于粉碎懸浮在溶液中的顆粒的設(shè)備，包括噴嘴；以及噴嘴中設(shè)置的湍流結(jié)構(gòu)，湍流結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)擋板。
全文摘要
本發(fā)明提供用于粉碎和穩(wěn)定小顆粒的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)備使溶解于溶劑中的有機(jī)化合物運(yùn)轉(zhuǎn)形成顆粒在第一液流中的懸浮液，并且使該懸浮液在第二液流中運(yùn)轉(zhuǎn)，其中第二液流相對(duì)于第一液流取向和定位，導(dǎo)致流間剪切以及至少有些顆粒在第一和第二液流中的混合。
文檔編號(hào)A61K9/10GK1764438SQ200480007793
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者詹姆士·E·基普, 王重德, 蒙特·威斯勒, 隆達(dá)·加西亞 申請(qǐng)人:巴克斯特國際公司