生长激素的药物组合物的制作方法
专利名称：生长激素的药物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及给药生长激素的药物组合物。在本说明书中对先前公开文件的列举或讨论不应被认为是承认该文件是现有技 术的一部分或是公知常识。生长激素一般必须通过注射给药，因为当它们通过其它途径给药时不能被身体充 分吸收。例如，需要用人生长激素(hGH)治疗的患者目前是以每天一次注射需再造的冻干 制剂形式的hGH的方式进行给药。这种实施方案对患者的生活影响很大，并且显示出对患 者依从性的影响。一种持续释放的生长激素的制剂是所期望的，理想地在患者的舒适度和 依从性以及产品的性能方面提供了改进。提供用于生长激素给药的组合物是有利的，其中，所述生长激素的释放是被控制/ 延迟/持续的，使得患者在依从性和便利性上得到改进。因此，期望提供含生长激素的组合 物，该组合物的给药频率低于已知用于给药的组合物。就hGH而言，可以以每两天一次、一 周两次、一周一次、两周一次、一个月一次或甚至更不频繁的方式给药的组合物是期望的。本发明提供了固体组合物，该组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合 物组分；和(iii)释放改性剂。除非另作说明，在下文中将其称作本发明的组合物。一般地，所述生长激素(i)的量为组合物重量的约至约50%，比如约2%至约 40%，优选为约5重量％至约30重量％，例如约10%至约20%。所述可生物降解的聚合物组分(ii)的量一般为组合物重量的约5%至约98%，比 如约25%至约96. 5%，优选为约45%至约93%，例如约60%至约85%。一般地，所述释放改性剂(iii)的量为组合物重量的约至约45%，比如约 1. 5%至约35%，优选为约2重量％至约25重量％，例如约5%至约20%。关于术语“生长激素”，本文意指对身体生长具有刺激作用的任何激素，包括人和 动物生长激素。人和动物生长激素的实例包括牛和猪的生长激素、释放生长激素的激素和 人生长激素(hGH)。本发明所使用的生长激素可以通过DNA重组技术来制备。以这种方式制备的生长 激素一般以水溶液的方式进行分离和纯化。在本发明中，生长激素一般以粉末的形式使用 来制备本发明的组合物。生长激素粉末可以通过本领域所知的任意合适的方法由生长激素溶液形成。合适 的方法包括，但不限于，冷冻干燥(冻干)、喷雾干燥、空气干燥、真空干燥和超临界流体技 术。优选喷雾干燥。生长激素可以单独干燥或在添加剂存在的情况下干燥以提高稳定性。合适的添加 剂包括，但不限于，盐缓冲液如磷酸盐、柠檬酸盐和乙酸盐的缓冲液；糖类如蔗糖和海藻糖； 表面活性剂如聚山梨酸酯；氨基酸如甘氨酸；多元醇如甘露醇和山梨醇；和聚乙二醇。优选 在添加剂存在的情况下干燥生长激素。关于术语“生长激素粉末”，本文意指由生长激素和任选的添加剂组成的粉末。一 般添加剂不包括所述聚合物组分(ii)或所述释放改性剂(iii)。然而，可以优选将生长激 素与至少一部分存在于本发明的组合物中的所述释放改性剂组合。
干燥的生长激素粉末以重量计优选地占生长激素的至少40%，更优选地为至少 50%，且最优选地为至少60%。干燥的生长激素粉末的颗粒大小优选为1纳米至100微米，更优选地为1微米至 50微米，且最优选地为1微米至20微米(如1微米至5微米)。更具体地说，表示成体积 平均直径(VMD)并用例如光学显微镜技术结合图像分析的技术测量的平均颗粒大小位于 这些范围内。用于本发明的组合物的特别优选的生长激素为人生长激素(hGH)，也被称为促生 长素(somatropin)并且分子量为22kDa。关于“人生长激素”或“hGH”，本文意指天然存在 的或合成的促生长素或它们的类似物(例如，人蛋氨生长素)。一般地，hGH在本发明的组 合物中以固体的形式使用，优选喷雾干燥的粉末。任何适合的可生物降解的聚合物都可以在适于导入或结合至人或动物身体的本 发明组合物的组分(ii)使用。优选地，用于制备本发明的组合物的聚合物是以粉末形式 的。优选的可生物降解的聚合物选自可以为直链、(超)支链或交联的单体的均聚物、 嵌段和无规共聚物、聚合共混物和复合物。适合的可生物降解聚合物包括Severian Dumitriu ^t “ PolymericBiomaterials “ ed. , ISBN 0-8247-8969-5, Publ. Marcel Dekker, New York, USA，1994(引入本文作为参考)中所公开的那些。可以用于本发明组合物的合成的 可生物降解聚合物的类型的实例在下文列出。聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、乳酸和乙醇酸的共聚物(PLGA)、乳酸和 乙醇酸与聚乙二醇的共聚物、聚己内酯(PCL)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚对二氧环己酮和聚
富马酸亚丙酯。改性的酯，例如聚原酸酯，包括多元醇/双烯酮缩醛加成聚合物(如Heller在ACS Symposium Series 567，292-305，1994中所描述，引入本文作为参考)和聚醚酯多嵌段共 聚物例如基于聚乙二醇和聚对苯二甲酸丁二酯的那些。聚酐包括聚癸二酸酐(PSA)、聚(羧基双羧基苯氧基苯氧基己烷)(carb oxybiscarboxyphenoxyphenoxyhexane)(PCPP)、聚[双(对羧基苯氧基)甲烷] (poly [bis (p-carboxyphenoxy)methane]) (PCPM)禾口它们的共聚物，如 Tamada 禾口 Langer 在 Journal of Biomaterials Science-Polymer 第三版，315-353,1992 中禾口 Domb 在 the Handbook of Biodegradable Polymers, ed. Domb A. J. and Wiseman R. Μ. , Harwood Academic Publishers第八章中所描述的，本文将它们全部引入作为参考。聚氨基酸和聚拟氨基酸包括 James and Kohn 在 of Controlled DrugDelivery Challenges and Strategies, American Chemical Society, WashingtonDC 389-403 JjtPJf 描述的那些(引入本文作为参考)。聚磷腈包括聚二氯磷腈、聚有机磷腈、Schacht在Biotechnology andBioengineering，52，1996，102-108所描述的聚合物(引入本文作为参考)的衍生物。 偶氮聚合物包括 Lloyd 在 International Journal of Pharmaceutics, 106，1994，255-260 页所描述的那些(引入本文作为参考)。可以作为本发明组合物的组分(ii)使用的天然可生物降解的聚合物包括淀粉、纤维素和它们的衍生物包括乙基纤维素、甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素 钠。天然的聚合物还包括胶原蛋白、明胶、葡聚糖、藻酸盐、甲壳质、壳聚糖和它们的衍生物。以上所列出的一种或多种可生物降解的聚合物的混合物可以作为所述可生物降 解的聚合物组分使用。为避免疑惑，可以使用一种或多种类别的聚合物的混合物(例如聚 酯和聚酐)和/或同一类别的一种或多种具体的聚合物。目前优选的可生物降解的聚合物组分包括PCL、PHB、聚醚酯多嵌段共聚物、PLGA、 PLA或它们的组合，最优选地为PLGA、PLA或PLA和PLGA的组合。PLGA为乳酸和乙醇酸的共聚物。乳酸和乙醇酸的共单体存在于本发明可以使用的 PLGA中的量可以在大范围内变化。所述PLGA中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约90 10至约 10 90，如约 75 25 至约 25 75，例如约 50 50。聚合物的分子量与其固有粘度相关。可以用于本发明组合物的组分(ii)的可生 物降解的聚合物(例如PLGA和PLA)的固有粘度一般为约0. 1至约1. 5dl/g，如约0. 11至 约1或约0. 12至约0. 5，例如约0. 15至约0. 30或约0. 16至约0. 24。目前在本发明的一个特别优选的方面，所述可生物降解的聚合物组分包括PLGA 和PLA。当PLGA与PLA都在所述可生物降解的聚合物组分中存在时，它们的重量比一般为 约95 5至约5 95。优选PLGA与PLA同样多或更多，例如PLGA与PLA的重量比为约 90 10至约40 60，如约85 15至约50 50，例如约75 25至约60 40。不受理论的束缚，据信，当本发明的组合物被注射入身体时，所述可生物降解的聚 合物组分可以帮助降低该组合物的“突然释放量”。关于“突然释放量”，本文意指生长激素 的量占所述组合物中生长激素总量的百分比，即在体内给药或按照标准的溶解测试(如本 文所描述)在体外溶解之后，该组合物立即释放或基本立即释放的量(如1小时内)。一般地，本发明的组合物的突然释放量少于约80 %，优选少于70 %、60 %、50 %、 40%、30%、20% 或 10%。还相信的是，所述可生物降解的聚合物组分有助于控制/维持/延迟“突然释放” 之后所述生长激素的释放。实际上，人们认为在一些仅仅使用可生物降解的聚合物的实例 中，突然释放之后的生长激素的释放可能太慢了。不受理论的束缚，据信，所述释放改性剂能够将所述生长激素和所述可生物降解 的聚合物组分共混得更紧密。适合的释放改性剂包括具有天然两性特性的寡聚物或聚合 物。通常，所述释放改性剂具有亲水性组分和疏水性组分。这样的一种或多种释放改性剂 可以被包括在本发明的释放改性剂(iii)中。一般所述释放改性剂的分子量为约200至约30000道尔顿或约250至约20000，如 约300至10000，例如约400至6000。该释放改性剂在室温下可以为固体(例如，粉末)或液体。适合的释放改性剂包括脂肪酸、脂肪酸酯、羟基脂肪酸酯、吡咯烷酮或聚醚、中链 或长链甘油三酯、泊洛沙姆、磷脂的寡聚物或聚合物，以及它们的衍生物和它们的混合物。适合作为加工助剂的脂肪酸包括含有6至40，优选9至30，最优选11至18个碳 原子的直链和环状(优选直链)、饱和及不饱和脂肪酸。所述饱和脂肪酸的通式为CnH2IiO2, 其中，η为7至40，优选9至30和最优选11至18。不饱和脂肪酸的通式可以为CnH2n_2&或 CnH2n_402或CnH2n_602，其中，η为7至40，优选9至30和最优选11至18。具有4个或更多个双键的不饱和脂肪酸也可以使用。任选地，所述脂肪酸可以为羟基化(例如，12-羟基硬脂酸)。所述羟基基团可以进一步被其它脂肪酸酯化(例如，脂肪酸寡聚物或聚合物)。可以 使用顺式或反式构象的不饱和脂肪酸或两种构象的混合物。优选的脂肪酸的实例包括硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、辛酸和癸酸。包含这些和任意 前述的脂肪酸的油也可以作为加工助剂使用，例如棉籽油、芝麻油和橄榄油。适合的脂肪酸衍生物(例如酯)包括可以由前面所定义的脂肪酸和羟基脂肪酸生 成的那些。优选的脂肪酸酯为脂肪酸的单酯和脂肪酸的二酯以及它们的衍生物，例如聚乙 二醇(PEG)脂肪酸单酯和二酯。适合的PEG’ s包括具有2至200个单体单元的那些，优选 4至100个单体单元的那些，例如10至15个单体单元。实例包括PEG硬脂酸酯和PEG 二硬 脂酸酯，每种都带有不同链长的PEG，例如硬脂酸-40-聚烃氧基酯(Crodet S40, Croda)和 PEG-8 二硬脂酸酯(Lipopeg 4-DS，Adina)。用于本发明方法的特别优选的脂肪酸酯为Solutol HS 15，可以从BASF获得。 Solutol 由12-羟基硬脂酸的聚乙二醇单酯和二酯和约30%的游离的聚乙二醇组成，并 且是亲水-亲脂平衡值为约14至16的两性材料。脂肪酸衍生物的另外的实例包括用聚氧乙烯脱水山梨醇化合物酯化的脂肪酸，如 “Tween”化合物(例如，聚氧乙烯脱水山梨醇(20单油酸酯，也称为Tween 80)和用脱水山 梨醇化合物酯化的脂肪酸，如“Span”化合物(例如，脱水山梨醇单油酸酯，也称为SpanSO)。适合的吡咯烷酮包括2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮。适合的聚醚包括包含含有2至10个碳原子的单体的那些，优选聚乙二醇(PEGs) 和聚丙二醇(PPG，s)。适合的甘油三酯包括饱和的和不饱和的中链和长链的甘油单、二和三酯。一般而言，中链的甘油单、二和三酯化学式为(CH2OR1) (CH2OR2) (CH2OR3)，其中，如 果R1、R2和R3不全为H，则R1、R2和R3独立地为H或-C (0) (CH2) nCH3 (其中η为6至8)。优 选的中链甘油单、二和三酯由饱和脂肪酸的酯的混合物组成，所述饱和脂肪酸主要由辛酸 和癸酸组成，例如 Crodamol GTC/C (Croda), Miglyol 810、Miglyol 812、Neobee Μ5。一般而言，长链甘油单、二和三酯化学式为(CH2OR1) (CH2OR2) (CH2OR3)，其中，如果 R”R2和R3不全为H，则R”R2和R3独立地为H或-C(O) (CH2)mCH3(其中m为7至17)。优选 的长链甘油单、二和三酯为Wit印sol。泊洛沙姆为一类目前特别优选的释放改性剂。泊洛沙姆是氧化乙烯和氧化丙烯的 嵌段共聚物。它们的化学通式为HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aH,其中a通常为2至130，而b 通常为15至67。若干不同种类的泊洛沙姆可以从供应商如BASF商购获得，并且随着分子量和氧 化乙烯“a”单元和氧化丙烯“b”单元的比例的变化而变化。一般适合作为本发明的释放 改性剂使用的泊洛沙姆分子量为2，500至18，000，例如7，000至15，OOODa0适合用于本 发明的可商购的泊洛沙姆的实例包括结构上包含80个“a”单元和27个“b”单元并且分子 量为7680至9510的泊洛沙姆188，和结构上包含101个“a”单元和56个“b”单元并且分 子量为 9840 至 14600 的泊洛沙姆 407 (Handbook of PharmaceuticalExcipients, editor Α. H. Kippe，第三版，Pharmaceutical Press, London, UK, 2000，引入本文作为参考)。本发明的组合物也包括其它任选的组分。例如，可以加入无机盐，如碳酸锌和碳酸镁。一方面，本发明的组合物不包括这样的盐。本发明的组合物一般以固体形式存在，优选粉末。据信，与已知的用于皮下给药的 包含生长激素的组合物相比，组分(i)、(ii)和(iii)的组合导致含生长激素的组合物具有 改进的颗粒性质本发明的组合物可以以微粒的形式存在，如优选具有相对均勻大小的微粒。这样 的微粒在下文可以被称为本发明的微粒。一般地，所述微粒的平均颗粒大小为约10至约500微米的体积平均直径(VMD)，优 选地为约20至约200或250微米，更优选地为约30至约150微米，甚至更优选地为约40 至100微米，例如约50至约80微米。所述颗粒的体积平均直径可以由本领域所公知的技 术如激光衍射所测量。一般地，不超过10%的所述微粒的直径(DltlJ小于上文分别引用的各个尺寸范围 的下限，并且至少90%的所述颗粒的直径不超过上文分别引用的每个尺寸范围的上限。本发明的微粒的可以由它们的形貌来表征，所述形貌可以由分析它们的横截面来确定。本发明的微粒可以具有相对光滑的表面和通常比由现有的超临界流体工艺所制 备的微粒小的表面积。本发明的微粒的理论平均表面积(IASA)可以使用下列等式在体积平均直径 (VMD)的基础上计算。IASA = 4 Jir2其中，r为体积平均半径(即VMD的一半)。当然，这种算法假设微粒为球体。理论上，本发明的微粒会是球体。然而，所有制 备的微粒都为球形是不可能的(尽管它们可能基本上为球形)。另外，尽管由本发明的方法 所制备的微粒的表面通常比由以前使用的方法所制备的颗粒的表面光滑，但并不是所有的 颗粒都会有完全光滑的表面。这意味着4 π r2为本发明的微粒的最小的可能的表面积。一般本发明的微粒的表 面积为约4 31 r2至约10，000X4 Jir2,优选约4 π r2至约1000 X 4 Jir2,更优选约4 π r2至约 100X4 π r2，例如约4 Jir2至约10X4 Jir2,其中r为VMD的一半。如上文所述，与已知的用于皮下给药的含生长激素的组合物相比，据信，组分(i)、 (ii)和(iii)的组合导致含生长激素的组合物中的组分混合得更紧密。换句话说，本发明 的组合物被认为是相对于以已知的含生长激素的组合物为特点的相分离共混物的“真正的 共混物”。关于“真正的共混物”，本文包含这样的意思，即于环境温度下在一个单一的不含 溶剂的步骤中将所述组合物充分地共混，从而导致其非常好的持续释放特性。不管含生长激素的组合物是否为真正的共混物或相分离的共混物，它们都可以通 过差示扫描量热法(DSC)来确定。这将在下文进行更详细地解释。组分(ii)中的所述或各个可生物降解的聚合物会具有玻璃化转变温度(Tg)、熔融 温度(Tm)或既具有！；又具有Tm。构成所述释放改性剂(iii)的所述或各个组分，如果为固 体的话，会具有玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)。在真正共混的组合物中，如DSC所显示，所述或各个可生物降解的聚合物的Tg会倾向于与所述或各个释放改性剂的Tg重合(表现出一个Tg)。相反，在现有技术下一般的 相分离共混物中，如DSC所显示，所述或各个可生物降解的聚合物的Tg会倾向于与所述或 各个释放改性剂的Tg不同。相 似地，如果所述组合物包含含有两种或更多种均具有Tg的可生物降解的聚合物 (和具有Tm的释放改性剂)的组分(ii)，那么如DSC所显示，所述可生物降解的聚合物组 分的各个Tg会倾向于彼此重合(表现出Tg)。相反，在相应的相分离共混物中，如DSC所显 示，所述可生物降解组分的各个Tg会倾向于保持彼此不同。如果所述释放改性剂具有Tm，那么如DSC所显示，这将在本发明的真正共混的组合 物中隐藏，而在相应的相分离组合物中显现。由于本发明的组合物的组分为非常有利的组合，所以，所述“真正的共混物”或上 文所描述紧密的混合可以通过将所述组分简单地混合在一起来实现。于是，本发明提供了一种制备含生长激素的组合物的方法，该方法包括将(i)生 长激素、(ii)可生物降解的聚合物组分和(iii)释放改性剂混合在一起以提供均勻的共混 物。除非另作说明，在下文中将其称作本发明的方法。本发明的方法的优点为将处理步骤控制在最少，从而保留生长激素的完整性和生 物活性。本发明的方法的混合步骤可以由任意合适的方式来实现。如果含生长激素的粉末 是通过冷冻干燥来制备的，那么其颗粒大小可能不均勻并且完好性差。因此，在制备所述组 合物之前，生长激素粉末优选先经过一个过程以产生完好尺寸的颗粒。减小颗粒尺寸的方 法为本领域技术人员所熟知。减小生长激素粉末的尺寸的优选的方法包括碾磨。所述颗粒 尺寸可以通过标准技术如筛分控制。为了将生长激素的降解最小化，尺寸减小优选地利用低剪切力和/或在低温下 进行。可利用的研磨类型有多种，并且它们在参考文献如Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms, J. T. Carstensen, Technomic, Lancaster, PA, 1993 的第 2 章禾口 Remington :The Science and Practice ofPharmacy,第 20 版，Lipincott, Williams and Wilkins，Baltimore，2000的第37章中(本文将它们都引入作为参考)已被大量描述。对于小规模地制备均勻的粉末共混物，杵和研钵和/或筛子可能是适当的，而对 于较大规模生产而言，则需要机械混合机。可用的混合机类型有很多，并且它们在文献，例 如Remington :The Science and Practice ofPharmacy,第20版，Lipincott,Williams and Wilkins，Baltimore，2000的第37章中(引入本文作为参考)已被大量描述。制备本发明的组合物的供选择的方法包括喷雾干燥，凝聚和超临界流体工艺。在喷雾干燥方法中，含所述生长激素、所述可生物降解的聚合物组分和所述释放 改性剂的水性悬液被喷雾进入热空气流，这导致水分的快速蒸发而产生粉末。药物喷雾干 燥的更多细节可以在 Broadhead 等，Drug Dev. Ind. Pharm.，18，1992，1169-1206 页中找到。本发明的方法优选由超临界流体工艺来制备。因此，本发明的组合物可以由一种方法获得，该方法包括a.使生长激素、聚合物或其前体和释放改性剂的混合物与超临界流体接触，所述 超临界流体在将流体保持在超临界状态所需的温度和压力条件下，能够使聚合物膨胀；b.使所述超临界流体渗透并液化聚合物，同时，保持所述温度和压力条件使得所述流体保持在超临界状态； c.释放压力以沉淀组合物。在下文中将其称作本发明的超临界流体工艺。在由本方法所产生的所述组合物中，所述生长激素在化学形式上基本不变，并且 任选地在物理形式上基本不变。所述方法优选在基本上不存在额外的载体或溶剂的情况下进行。所述方法更优选 在不存在额外的载体或溶剂的情况下进行。在不希望受理论束缚的情况下，据信，在本发明的方法中，不存在额外的载体或溶 剂有助于保证激素在化学形式上基本不变，优选地在物理形式上基本不变。这是指激素保 持其活性/性能。在本发明的超临界流体工艺的步骤b中，聚合物膨胀。这是指超临界流体溶入或 渗透聚合物，导致聚合物熔点的降低。聚合物熔点的降低使得其在低于其熔点的温度下液 化(即不通过溶解而变成流体)。因此，选择聚合物和超临界流体使得流体膨胀而不溶解 聚合物是重要的。参考文献如 Shine,Polymers and Supercritical Fluids in Physical Properties of polymersHandbook, 249-256 (passim) (James E Mark ed. 1993)白勺第 18 章 可以用于确定合适的聚合物和超临界流体的组合，将其引入本文作为参考。尽管并非必需，但是在步骤b中所述混合物可以为共混或混合。这可以通过本领 域所公知的方法来实现，例如通过利用相关的剪切稀化搅动如用充气或使气流流化、搅拌 等来搅动，更优选地根据第5，548，004号美国专利(Ferro公司)的方法来搅动，将其引入 本文作为参考。步骤b —般在1分钟至数小时的时间段内进行，例如5分钟至3小时，在约30分 钟至2小时的时间段内，例如优选为约1小时。在本方法中使用的成分可以以任意需要的顺序组合在应用超临界条件之前或期 间组合。例如在步骤a之前，可以将所述聚合物和所述激素和任选的所述释放改性剂混合。 作为一个具体的、非限制性的实例，所述激素可以与所述聚合物通过冷冻干燥技术混合。利 用这种方法可以制备所述激素和所述聚合物的混合物，其中，所述激素分布于所述聚合物 的表面。本发明的(超临界流体)工艺可以以分批工艺或连续工艺来进行。步骤c可以通过本领域所公知的任何合适的方法进行。例如，原位，通过对实施过 程的压力容器进行减压，并且同时或另外停止混合。供选择地，实施过程的压力容器的内容 物可以以低压排进第二压力容器中，这样，前文所定义的均勻多孔的聚合物的粉末已由已 知的方法获得。包括喷雾进入液氮中的方法也可以使用。步骤c可以通过使用与喷雾干燥技术相似的去除气体的技术进行。适合这些技术 的装置和这些技术本身是公知的。步骤c可以用于帮助控制所述组合物颗粒的大小。一般将共混的混合物从(在超 临界条件下的)混合室中去除并且通过喷嘴或孔口进入一个单独的容器(不是处于超临界 条件并且可以例如处于大气条件下)。该喷嘴或孔口的口径大小可以任选地被调节以控制 所述颗粒的大小。改变共混材料从超临界流体中去除的条件或去除的速率也可以影响颗粒 的大小。
在步骤c中，压力可以在几分之秒至数天的时间段内释放。目前优选快速释放压 力。关于快速，本文是指在5分钟或更短的时间内释放，更优选1分钟或更短，更优选1秒 或更短，例如半秒或更短。在本发明中使用的超临界流体可以为能够进入超临界状态的任意流体。如本领域 所公知的，这样的流体可以经历达到临界点的温度和压力条件，在该临界点处，液体区域和 气体区域平衡线消失。超临界流体的特点是同时具有类似液体和类似气体的性质。具体来 说，流体的密度和溶解度性质与液体相似，同时，在任意介质中的粘度、表面张力和流体扩 散速率与气体相似，如果气体偏好渗透所述介质的话。可用的超临界流体包括二氧化碳、氧化二氮(di-nitrogen oxide)、二硫化碳、月旨 肪族C2,烃类如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯和它们的卤代衍生物例如四氟化碳或四 氯化碳、和一氯三氟化碳和三氟甲烷或三氯甲烷、C6_1Q芳香族如苯、甲苯和二甲苯、C"醇类 如甲醇和乙醇、卤化硫如六氟化硫、氨、氙、氪等。流体优选仅仅为二氧化碳或者为二氧化碳 与前文所列的流体中的一种或多种的组合。任选地，所述超临界流体可以包括共溶剂如丙酮或醇。
一般这些流体可以于约0至约300°C的温度和约7 X IO5牛顿/平方米至约IX IO8 牛顿/平方米达到超临界条件，优选约12X IO5牛顿/平方米至约8X IO7牛顿/平方米 (7-1000bar，优选 12-800bar)。要理解的是，流体的选择将取决于许多因素，包括所述聚合物的特性。所述聚合物 的特性在所述超临界流体的选择上尤其重要。所述流体必须使所述聚合物足够膨胀，以便 当释放所述混合物的压力时，所述流体将占据所述混合物总体积的绝大多数(一般为超过 90%的总体积)。在实践中，这意指所述流体应该具有在所述聚合物中的高密度(即比在大 气温度和压力下的密度更高)和高溶解度的适当组合。用于本发明的方法的超临界流体的量可以在较大范围内变化，并且可能取决于各 种因素如所述聚合物的特性和所述反应容器的特性。在本文所使用的术语“超临界流体”应该被理解为包括近超临界流体。该近超临界 流体为临界温度点以下但表现出许多与真正的超临界流体相同的性质的高度压缩的流体。 相应地，术语“超临界状态”被理解为包括接近超临界状态。可用于本发明的方法的其它组分包括，但不限于，引发剂、加速剂、硬化剂、稳定 齐U、抗氧化剂、助粘剂、充填剂等可以被加入到所述聚合物中。根据已知的技术，标记物和标 签等可以被加入以追踪或检测所述组合物的给药或消耗。将助粘剂加入聚合物组合物中是期望的，助粘剂在加入到聚合物组合物中之前， 可以用于在存在或不存在前文所定义的流体的情况下，通过简单混合、喷雾或其它已知的 包覆技术浸渍或包覆激素颗粒。例如，助粘剂可以溶解于前文所定义的流体和前文所定义 的与激素接触的溶液中。另外，可以在混合和/或聚合步骤中将助粘剂引入至高压釜中，从 而使它以需要的方式粘附于生物活性材料的颗粒。在加入聚合物中之前或过程中，可以用适于提高激素的性能和机械性能的任意适 合的材料对激素进行处理。可以用如下组分对激素进行处理，例如适于促进与聚合物的粘 结的粘合剂；提高在聚合物中的分散性并防止聚集形成，以及以在超临界流体中作为悬液 提高分散性的分散剂；在原位加速任何生物功能作用的激活剂等。
助粘剂优选在前文所定义的流体中可溶解。这意指当微粒从超临界流体中去除 时，任何不与激素或聚合物结合的残留的助粘剂会被去除。本发明的组合物可以配制成制剂，以便它们可以通过皮下、肌内、腹膜内、鼻、局部 和通过肺部途径(吸入)给药。优选皮下和肌内给药。因此，本发明提供了一种用于皮下、肌内、腹膜内、鼻、肺和局部给药的制剂，该制 剂包含(i)生长激素、(ii)可生物降解的聚合物组分、(iii)释放改性剂和(iv)药学上可 接受的载 体。可以使用任意药学上可接受的载体，这取决于给药方式。例如，所述药学载体可以 为本发明的组合物悬浮于其中的去离子水或缓冲液(例如3% w/v羧甲基纤维素、0. 9% w/ ν的氯化钠于ImM磷酸缓冲液)。这样的制剂可以通过皮下、肌内或腹膜内给药，优选皮下 或肌内。所述组合物可以作为积存注射(cbpot)通过皮下或肌内给药。在这种制剂中，所 述的药学载体一般为油(例如芝麻油)、固体或植入体。所述组合物也可以局部给药，例如敷于伤口上以帮助伤口愈合。在这种制剂中，所 述药学载体可以为膏、凝胶、糊、喷雾状物、混悬液。供选择地，本发明的组合物可以以不含 药学可接受载体的粉末、微粒或粒的形式来局部给药。本发明的组合物可以用来促进人或动物身体的生长。本发明的组合物可以对动物如家畜进行给药以促进生长，例如增加奶或肉的产量。人生长激素可以对人进行给药以治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV 相关的消耗和恶病质(如HIV相关的脂肪再分配综合征(HARS))。所述生长迟滞可以由不充足的生长激素缺失、特纳氏综合征(Turner’ssyndrome) 或慢性肾功能不全引起。现在将通过以下非限制性实施例对本发明进行说明。实施例1hGH以碳酸氢铵溶液的形式从Hospira(AdeIaide)获得，并且在与可生物降解的 聚合物和释放改性剂组合之前进行喷雾干燥(如Maa等，在J. Pharm. Sci.，第二期，152页， (1998)中所描述，引入本文作为参考)，如下所示。
权利要求
1.一种固体组合物，所述组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合物组分； 和(iii)释放改性剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述生长激素以重量计占所述组合物的约1% 至约50%。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分以重量计占 所述组合物的约5%至约98%。
4.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述释放改性剂以重量计占所述组 合物的约至约45%。
5.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述生长激素为人生长激素(hGH)。
6.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述组合物以颗粒的形式存在，所述 颗粒的体积平均直径(VMD)为约10至约500微米，优选为约40至约100微米。
7.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括 (i)选自聚酯、改性聚酯、聚酐、聚氨基酸、聚磷腈、它们的混合物和它们的衍生物的合成的 可生物降解的聚合物；和/或(ii)天然的可生物降解的聚合物。
8.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括 聚酯。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括聚乳酸 (PLA)、乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或它们的混合物。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括PLGA和 PLA, PLGA PLA的重量比为约95 5至约5 95。
11.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述释放改性剂选自脂肪酸、脂肪 酸酯、羟基脂肪酸酯、吡咯烷酮或聚醚、中链和长链甘油三酯、泊洛沙姆、磷脂的低聚物或聚 合物，以及它们的衍生物和它们的混合物。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述释放改性剂包括泊洛沙姆。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述释放改性剂包括泊洛沙姆188、泊洛沙 姆407或它们的混合物。
14.根据前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物以微粒的形式存在。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述微粒的表面积为约至约 1000X4 π r2，其中r为体积平均直径的一半。
16.根据前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物为经差示扫描量热法确定的 真正的共混物。
17.一种制备含生长激素的组合物的方法，所述方法包括将(i)生长激素、(ii)可生物 降解的聚合物组分和(iii)释放改性剂混合在一起以提供均勻的共混物。
18.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述hGH以喷雾干燥的粉末的形式存在。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述混合包括超临界流体工艺。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括a.使生长激素、聚合物或其前体和释放改性剂的混合物与超临界流体接触，所述超临 界流体在将流体保持在超临界状态所需的温度和压力条件下，能够使聚合物膨胀；b.使所述超临界流体渗透并液化聚合物，同时，保持所述温度和压力条件使得所述流体保持在超临界状态；c.释放压力以沉淀组合物。
21.一种用于皮下的、肌内的、腹膜内的和局部给药的制剂，所述制剂包含权利要求 1-16中任一项所限定的组合物和任选的药学上可接受的载体。
22.—种权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂，所述组合物 或所述制剂用于药物。
23.一种促进人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV相关 的消耗和恶病质的方法，所述方法包括将权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要 求21所述的制剂给药至患者或病畜。
24.一种权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂，所述组合 物或所述制剂用于促进人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV 相关的消耗和恶病质。
25.权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂在制备用于促进 人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV相关的消耗和恶病质的 药物中的用途。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的方法、组合物、制剂或用途，其中，所述生长迟 滞是由不充足的生长激素缺失、特纳氏综合征或慢性肾功能不全引起的。
27.根据权利要求23-25中任一项所述的方法、组合物、制剂或用途，其中，所述HIV相 关的消耗和恶病质为HIV相关的脂肪再分配综合征(HARS)。
28.如本文所描述的任何新组合物或制剂。
29.如本文参照实施例所描述的任何新组合物或制剂。
30.如本文所描述的任何新方法。
31.如本文参照实施例所描述的任何新方法。
32.如本文所描述的任何新方法或用途。
33.如本文参照实施例所描述的任何新方法或用途。
全文摘要
本发明提供了组合物，该组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合物组分；(iii)释放改性剂。本发明还提供了这样的组合物的制备方法和用途。
文档编号A61K38/22GK102131498SQ200980133162
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月10日 优先权日2008年7月11日
发明者A·L·刘易斯, A·奈洛尔, L·依路姆 申请人:重症药物有限公司
技术领域：
本发明涉及给药生长激素的药物组合物。在本说明书中对先前公开文件的列举或讨论不应被认为是承认该文件是现有技 术的一部分或是公知常识。生长激素一般必须通过注射给药，因为当它们通过其它途径给药时不能被身体充 分吸收。例如，需要用人生长激素(hGH)治疗的患者目前是以每天一次注射需再造的冻干 制剂形式的hGH的方式进行给药。这种实施方案对患者的生活影响很大，并且显示出对患 者依从性的影响。一种持续释放的生长激素的制剂是所期望的，理想地在患者的舒适度和 依从性以及产品的性能方面提供了改进。提供用于生长激素给药的组合物是有利的，其中，所述生长激素的释放是被控制/ 延迟/持续的，使得患者在依从性和便利性上得到改进。因此，期望提供含生长激素的组合 物，该组合物的给药频率低于已知用于给药的组合物。就hGH而言，可以以每两天一次、一 周两次、一周一次、两周一次、一个月一次或甚至更不频繁的方式给药的组合物是期望的。本发明提供了固体组合物，该组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合 物组分；和(iii)释放改性剂。除非另作说明，在下文中将其称作本发明的组合物。一般地，所述生长激素(i)的量为组合物重量的约至约50%，比如约2%至约 40%，优选为约5重量％至约30重量％，例如约10%至约20%。所述可生物降解的聚合物组分(ii)的量一般为组合物重量的约5%至约98%，比 如约25%至约96. 5%，优选为约45%至约93%，例如约60%至约85%。一般地，所述释放改性剂(iii)的量为组合物重量的约至约45%，比如约 1. 5%至约35%，优选为约2重量％至约25重量％，例如约5%至约20%。关于术语“生长激素”，本文意指对身体生长具有刺激作用的任何激素，包括人和 动物生长激素。人和动物生长激素的实例包括牛和猪的生长激素、释放生长激素的激素和 人生长激素(hGH)。本发明所使用的生长激素可以通过DNA重组技术来制备。以这种方式制备的生长 激素一般以水溶液的方式进行分离和纯化。在本发明中，生长激素一般以粉末的形式使用 来制备本发明的组合物。生长激素粉末可以通过本领域所知的任意合适的方法由生长激素溶液形成。合适 的方法包括，但不限于，冷冻干燥(冻干)、喷雾干燥、空气干燥、真空干燥和超临界流体技 术。优选喷雾干燥。生长激素可以单独干燥或在添加剂存在的情况下干燥以提高稳定性。合适的添加 剂包括，但不限于，盐缓冲液如磷酸盐、柠檬酸盐和乙酸盐的缓冲液；糖类如蔗糖和海藻糖； 表面活性剂如聚山梨酸酯；氨基酸如甘氨酸；多元醇如甘露醇和山梨醇；和聚乙二醇。优选 在添加剂存在的情况下干燥生长激素。关于术语“生长激素粉末”，本文意指由生长激素和任选的添加剂组成的粉末。一 般添加剂不包括所述聚合物组分(ii)或所述释放改性剂(iii)。然而，可以优选将生长激 素与至少一部分存在于本发明的组合物中的所述释放改性剂组合。
干燥的生长激素粉末以重量计优选地占生长激素的至少40%，更优选地为至少 50%，且最优选地为至少60%。干燥的生长激素粉末的颗粒大小优选为1纳米至100微米，更优选地为1微米至 50微米，且最优选地为1微米至20微米(如1微米至5微米)。更具体地说，表示成体积 平均直径(VMD)并用例如光学显微镜技术结合图像分析的技术测量的平均颗粒大小位于 这些范围内。用于本发明的组合物的特别优选的生长激素为人生长激素(hGH)，也被称为促生 长素(somatropin)并且分子量为22kDa。关于“人生长激素”或“hGH”，本文意指天然存在 的或合成的促生长素或它们的类似物(例如，人蛋氨生长素)。一般地，hGH在本发明的组 合物中以固体的形式使用，优选喷雾干燥的粉末。任何适合的可生物降解的聚合物都可以在适于导入或结合至人或动物身体的本 发明组合物的组分(ii)使用。优选地，用于制备本发明的组合物的聚合物是以粉末形式 的。优选的可生物降解的聚合物选自可以为直链、(超)支链或交联的单体的均聚物、 嵌段和无规共聚物、聚合共混物和复合物。适合的可生物降解聚合物包括Severian Dumitriu ^t “ PolymericBiomaterials “ ed. , ISBN 0-8247-8969-5, Publ. Marcel Dekker, New York, USA，1994(引入本文作为参考)中所公开的那些。可以用于本发明组合物的合成的 可生物降解聚合物的类型的实例在下文列出。聚酯包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、乳酸和乙醇酸的共聚物(PLGA)、乳酸和 乙醇酸与聚乙二醇的共聚物、聚己内酯(PCL)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚对二氧环己酮和聚
富马酸亚丙酯。改性的酯，例如聚原酸酯，包括多元醇/双烯酮缩醛加成聚合物(如Heller在ACS Symposium Series 567，292-305，1994中所描述，引入本文作为参考)和聚醚酯多嵌段共 聚物例如基于聚乙二醇和聚对苯二甲酸丁二酯的那些。聚酐包括聚癸二酸酐(PSA)、聚(羧基双羧基苯氧基苯氧基己烷)(carb oxybiscarboxyphenoxyphenoxyhexane)(PCPP)、聚[双(对羧基苯氧基)甲烷] (poly [bis (p-carboxyphenoxy)methane]) (PCPM)禾口它们的共聚物，如 Tamada 禾口 Langer 在 Journal of Biomaterials Science-Polymer 第三版，315-353,1992 中禾口 Domb 在 the Handbook of Biodegradable Polymers, ed. Domb A. J. and Wiseman R. Μ. , Harwood Academic Publishers第八章中所描述的，本文将它们全部引入作为参考。聚氨基酸和聚拟氨基酸包括 James and Kohn 在 of Controlled DrugDelivery Challenges and Strategies, American Chemical Society, WashingtonDC 389-403 JjtPJf 描述的那些(引入本文作为参考)。聚磷腈包括聚二氯磷腈、聚有机磷腈、Schacht在Biotechnology andBioengineering，52，1996，102-108所描述的聚合物(引入本文作为参考)的衍生物。 偶氮聚合物包括 Lloyd 在 International Journal of Pharmaceutics, 106，1994，255-260 页所描述的那些(引入本文作为参考)。可以作为本发明组合物的组分(ii)使用的天然可生物降解的聚合物包括淀粉、纤维素和它们的衍生物包括乙基纤维素、甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素 钠。天然的聚合物还包括胶原蛋白、明胶、葡聚糖、藻酸盐、甲壳质、壳聚糖和它们的衍生物。以上所列出的一种或多种可生物降解的聚合物的混合物可以作为所述可生物降 解的聚合物组分使用。为避免疑惑，可以使用一种或多种类别的聚合物的混合物(例如聚 酯和聚酐)和/或同一类别的一种或多种具体的聚合物。目前优选的可生物降解的聚合物组分包括PCL、PHB、聚醚酯多嵌段共聚物、PLGA、 PLA或它们的组合，最优选地为PLGA、PLA或PLA和PLGA的组合。PLGA为乳酸和乙醇酸的共聚物。乳酸和乙醇酸的共单体存在于本发明可以使用的 PLGA中的量可以在大范围内变化。所述PLGA中乳酸与乙醇酸的摩尔比为约90 10至约 10 90，如约 75 25 至约 25 75，例如约 50 50。聚合物的分子量与其固有粘度相关。可以用于本发明组合物的组分(ii)的可生 物降解的聚合物(例如PLGA和PLA)的固有粘度一般为约0. 1至约1. 5dl/g，如约0. 11至 约1或约0. 12至约0. 5，例如约0. 15至约0. 30或约0. 16至约0. 24。目前在本发明的一个特别优选的方面，所述可生物降解的聚合物组分包括PLGA 和PLA。当PLGA与PLA都在所述可生物降解的聚合物组分中存在时，它们的重量比一般为 约95 5至约5 95。优选PLGA与PLA同样多或更多，例如PLGA与PLA的重量比为约 90 10至约40 60，如约85 15至约50 50，例如约75 25至约60 40。不受理论的束缚，据信，当本发明的组合物被注射入身体时，所述可生物降解的聚 合物组分可以帮助降低该组合物的“突然释放量”。关于“突然释放量”，本文意指生长激素 的量占所述组合物中生长激素总量的百分比，即在体内给药或按照标准的溶解测试(如本 文所描述)在体外溶解之后，该组合物立即释放或基本立即释放的量(如1小时内)。一般地，本发明的组合物的突然释放量少于约80 %，优选少于70 %、60 %、50 %、 40%、30%、20% 或 10%。还相信的是，所述可生物降解的聚合物组分有助于控制/维持/延迟“突然释放” 之后所述生长激素的释放。实际上，人们认为在一些仅仅使用可生物降解的聚合物的实例 中，突然释放之后的生长激素的释放可能太慢了。不受理论的束缚，据信，所述释放改性剂能够将所述生长激素和所述可生物降解 的聚合物组分共混得更紧密。适合的释放改性剂包括具有天然两性特性的寡聚物或聚合 物。通常，所述释放改性剂具有亲水性组分和疏水性组分。这样的一种或多种释放改性剂 可以被包括在本发明的释放改性剂(iii)中。一般所述释放改性剂的分子量为约200至约30000道尔顿或约250至约20000，如 约300至10000，例如约400至6000。该释放改性剂在室温下可以为固体(例如，粉末)或液体。适合的释放改性剂包括脂肪酸、脂肪酸酯、羟基脂肪酸酯、吡咯烷酮或聚醚、中链 或长链甘油三酯、泊洛沙姆、磷脂的寡聚物或聚合物，以及它们的衍生物和它们的混合物。适合作为加工助剂的脂肪酸包括含有6至40，优选9至30，最优选11至18个碳 原子的直链和环状(优选直链)、饱和及不饱和脂肪酸。所述饱和脂肪酸的通式为CnH2IiO2, 其中，η为7至40，优选9至30和最优选11至18。不饱和脂肪酸的通式可以为CnH2n_2&或 CnH2n_402或CnH2n_602，其中，η为7至40，优选9至30和最优选11至18。具有4个或更多个双键的不饱和脂肪酸也可以使用。任选地，所述脂肪酸可以为羟基化(例如，12-羟基硬脂酸)。所述羟基基团可以进一步被其它脂肪酸酯化(例如，脂肪酸寡聚物或聚合物)。可以 使用顺式或反式构象的不饱和脂肪酸或两种构象的混合物。优选的脂肪酸的实例包括硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、辛酸和癸酸。包含这些和任意 前述的脂肪酸的油也可以作为加工助剂使用，例如棉籽油、芝麻油和橄榄油。适合的脂肪酸衍生物(例如酯)包括可以由前面所定义的脂肪酸和羟基脂肪酸生 成的那些。优选的脂肪酸酯为脂肪酸的单酯和脂肪酸的二酯以及它们的衍生物，例如聚乙 二醇(PEG)脂肪酸单酯和二酯。适合的PEG’ s包括具有2至200个单体单元的那些，优选 4至100个单体单元的那些，例如10至15个单体单元。实例包括PEG硬脂酸酯和PEG 二硬 脂酸酯，每种都带有不同链长的PEG，例如硬脂酸-40-聚烃氧基酯(Crodet S40, Croda)和 PEG-8 二硬脂酸酯(Lipopeg 4-DS，Adina)。用于本发明方法的特别优选的脂肪酸酯为Solutol HS 15，可以从BASF获得。 Solutol 由12-羟基硬脂酸的聚乙二醇单酯和二酯和约30%的游离的聚乙二醇组成，并 且是亲水-亲脂平衡值为约14至16的两性材料。脂肪酸衍生物的另外的实例包括用聚氧乙烯脱水山梨醇化合物酯化的脂肪酸，如 “Tween”化合物(例如，聚氧乙烯脱水山梨醇(20单油酸酯，也称为Tween 80)和用脱水山 梨醇化合物酯化的脂肪酸，如“Span”化合物(例如，脱水山梨醇单油酸酯，也称为SpanSO)。适合的吡咯烷酮包括2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮。适合的聚醚包括包含含有2至10个碳原子的单体的那些，优选聚乙二醇(PEGs) 和聚丙二醇(PPG，s)。适合的甘油三酯包括饱和的和不饱和的中链和长链的甘油单、二和三酯。一般而言，中链的甘油单、二和三酯化学式为(CH2OR1) (CH2OR2) (CH2OR3)，其中，如 果R1、R2和R3不全为H，则R1、R2和R3独立地为H或-C (0) (CH2) nCH3 (其中η为6至8)。优 选的中链甘油单、二和三酯由饱和脂肪酸的酯的混合物组成，所述饱和脂肪酸主要由辛酸 和癸酸组成，例如 Crodamol GTC/C (Croda), Miglyol 810、Miglyol 812、Neobee Μ5。一般而言，长链甘油单、二和三酯化学式为(CH2OR1) (CH2OR2) (CH2OR3)，其中，如果 R”R2和R3不全为H，则R”R2和R3独立地为H或-C(O) (CH2)mCH3(其中m为7至17)。优选 的长链甘油单、二和三酯为Wit印sol。泊洛沙姆为一类目前特别优选的释放改性剂。泊洛沙姆是氧化乙烯和氧化丙烯的 嵌段共聚物。它们的化学通式为HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aH,其中a通常为2至130，而b 通常为15至67。若干不同种类的泊洛沙姆可以从供应商如BASF商购获得，并且随着分子量和氧 化乙烯“a”单元和氧化丙烯“b”单元的比例的变化而变化。一般适合作为本发明的释放 改性剂使用的泊洛沙姆分子量为2，500至18，000，例如7，000至15，OOODa0适合用于本 发明的可商购的泊洛沙姆的实例包括结构上包含80个“a”单元和27个“b”单元并且分子 量为7680至9510的泊洛沙姆188，和结构上包含101个“a”单元和56个“b”单元并且分 子量为 9840 至 14600 的泊洛沙姆 407 (Handbook of PharmaceuticalExcipients, editor Α. H. Kippe，第三版，Pharmaceutical Press, London, UK, 2000，引入本文作为参考)。本发明的组合物也包括其它任选的组分。例如，可以加入无机盐，如碳酸锌和碳酸镁。一方面，本发明的组合物不包括这样的盐。本发明的组合物一般以固体形式存在，优选粉末。据信，与已知的用于皮下给药的 包含生长激素的组合物相比，组分(i)、(ii)和(iii)的组合导致含生长激素的组合物具有 改进的颗粒性质本发明的组合物可以以微粒的形式存在，如优选具有相对均勻大小的微粒。这样 的微粒在下文可以被称为本发明的微粒。一般地，所述微粒的平均颗粒大小为约10至约500微米的体积平均直径(VMD)，优 选地为约20至约200或250微米，更优选地为约30至约150微米，甚至更优选地为约40 至100微米，例如约50至约80微米。所述颗粒的体积平均直径可以由本领域所公知的技 术如激光衍射所测量。一般地，不超过10%的所述微粒的直径(DltlJ小于上文分别引用的各个尺寸范围 的下限，并且至少90%的所述颗粒的直径不超过上文分别引用的每个尺寸范围的上限。本发明的微粒的可以由它们的形貌来表征，所述形貌可以由分析它们的横截面来确定。本发明的微粒可以具有相对光滑的表面和通常比由现有的超临界流体工艺所制 备的微粒小的表面积。本发明的微粒的理论平均表面积(IASA)可以使用下列等式在体积平均直径 (VMD)的基础上计算。IASA = 4 Jir2其中，r为体积平均半径(即VMD的一半)。当然，这种算法假设微粒为球体。理论上，本发明的微粒会是球体。然而，所有制 备的微粒都为球形是不可能的(尽管它们可能基本上为球形)。另外，尽管由本发明的方法 所制备的微粒的表面通常比由以前使用的方法所制备的颗粒的表面光滑，但并不是所有的 颗粒都会有完全光滑的表面。这意味着4 π r2为本发明的微粒的最小的可能的表面积。一般本发明的微粒的表 面积为约4 31 r2至约10，000X4 Jir2,优选约4 π r2至约1000 X 4 Jir2,更优选约4 π r2至约 100X4 π r2，例如约4 Jir2至约10X4 Jir2,其中r为VMD的一半。如上文所述，与已知的用于皮下给药的含生长激素的组合物相比，据信，组分(i)、 (ii)和(iii)的组合导致含生长激素的组合物中的组分混合得更紧密。换句话说，本发明 的组合物被认为是相对于以已知的含生长激素的组合物为特点的相分离共混物的“真正的 共混物”。关于“真正的共混物”，本文包含这样的意思，即于环境温度下在一个单一的不含 溶剂的步骤中将所述组合物充分地共混，从而导致其非常好的持续释放特性。不管含生长激素的组合物是否为真正的共混物或相分离的共混物，它们都可以通 过差示扫描量热法(DSC)来确定。这将在下文进行更详细地解释。组分(ii)中的所述或各个可生物降解的聚合物会具有玻璃化转变温度(Tg)、熔融 温度(Tm)或既具有！；又具有Tm。构成所述释放改性剂(iii)的所述或各个组分，如果为固 体的话，会具有玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)。在真正共混的组合物中，如DSC所显示，所述或各个可生物降解的聚合物的Tg会倾向于与所述或各个释放改性剂的Tg重合(表现出一个Tg)。相反，在现有技术下一般的 相分离共混物中，如DSC所显示，所述或各个可生物降解的聚合物的Tg会倾向于与所述或 各个释放改性剂的Tg不同。相 似地，如果所述组合物包含含有两种或更多种均具有Tg的可生物降解的聚合物 (和具有Tm的释放改性剂)的组分(ii)，那么如DSC所显示，所述可生物降解的聚合物组 分的各个Tg会倾向于彼此重合(表现出Tg)。相反，在相应的相分离共混物中，如DSC所显 示，所述可生物降解组分的各个Tg会倾向于保持彼此不同。如果所述释放改性剂具有Tm，那么如DSC所显示，这将在本发明的真正共混的组合 物中隐藏，而在相应的相分离组合物中显现。由于本发明的组合物的组分为非常有利的组合，所以，所述“真正的共混物”或上 文所描述紧密的混合可以通过将所述组分简单地混合在一起来实现。于是，本发明提供了一种制备含生长激素的组合物的方法，该方法包括将(i)生 长激素、(ii)可生物降解的聚合物组分和(iii)释放改性剂混合在一起以提供均勻的共混 物。除非另作说明，在下文中将其称作本发明的方法。本发明的方法的优点为将处理步骤控制在最少，从而保留生长激素的完整性和生 物活性。本发明的方法的混合步骤可以由任意合适的方式来实现。如果含生长激素的粉末 是通过冷冻干燥来制备的，那么其颗粒大小可能不均勻并且完好性差。因此，在制备所述组 合物之前，生长激素粉末优选先经过一个过程以产生完好尺寸的颗粒。减小颗粒尺寸的方 法为本领域技术人员所熟知。减小生长激素粉末的尺寸的优选的方法包括碾磨。所述颗粒 尺寸可以通过标准技术如筛分控制。为了将生长激素的降解最小化，尺寸减小优选地利用低剪切力和/或在低温下 进行。可利用的研磨类型有多种，并且它们在参考文献如Pharmaceutical Principles of Solid Dosage Forms, J. T. Carstensen, Technomic, Lancaster, PA, 1993 的第 2 章禾口 Remington :The Science and Practice ofPharmacy,第 20 版，Lipincott, Williams and Wilkins，Baltimore，2000的第37章中(本文将它们都引入作为参考)已被大量描述。对于小规模地制备均勻的粉末共混物，杵和研钵和/或筛子可能是适当的，而对 于较大规模生产而言，则需要机械混合机。可用的混合机类型有很多，并且它们在文献，例 如Remington :The Science and Practice ofPharmacy,第20版，Lipincott,Williams and Wilkins，Baltimore，2000的第37章中(引入本文作为参考)已被大量描述。制备本发明的组合物的供选择的方法包括喷雾干燥，凝聚和超临界流体工艺。在喷雾干燥方法中，含所述生长激素、所述可生物降解的聚合物组分和所述释放 改性剂的水性悬液被喷雾进入热空气流，这导致水分的快速蒸发而产生粉末。药物喷雾干 燥的更多细节可以在 Broadhead 等，Drug Dev. Ind. Pharm.，18，1992，1169-1206 页中找到。本发明的方法优选由超临界流体工艺来制备。因此，本发明的组合物可以由一种方法获得，该方法包括a.使生长激素、聚合物或其前体和释放改性剂的混合物与超临界流体接触，所述 超临界流体在将流体保持在超临界状态所需的温度和压力条件下，能够使聚合物膨胀；b.使所述超临界流体渗透并液化聚合物，同时，保持所述温度和压力条件使得所述流体保持在超临界状态； c.释放压力以沉淀组合物。在下文中将其称作本发明的超临界流体工艺。在由本方法所产生的所述组合物中，所述生长激素在化学形式上基本不变，并且 任选地在物理形式上基本不变。所述方法优选在基本上不存在额外的载体或溶剂的情况下进行。所述方法更优选 在不存在额外的载体或溶剂的情况下进行。在不希望受理论束缚的情况下，据信，在本发明的方法中，不存在额外的载体或溶 剂有助于保证激素在化学形式上基本不变，优选地在物理形式上基本不变。这是指激素保 持其活性/性能。在本发明的超临界流体工艺的步骤b中，聚合物膨胀。这是指超临界流体溶入或 渗透聚合物，导致聚合物熔点的降低。聚合物熔点的降低使得其在低于其熔点的温度下液 化(即不通过溶解而变成流体)。因此，选择聚合物和超临界流体使得流体膨胀而不溶解 聚合物是重要的。参考文献如 Shine,Polymers and Supercritical Fluids in Physical Properties of polymersHandbook, 249-256 (passim) (James E Mark ed. 1993)白勺第 18 章 可以用于确定合适的聚合物和超临界流体的组合，将其引入本文作为参考。尽管并非必需，但是在步骤b中所述混合物可以为共混或混合。这可以通过本领 域所公知的方法来实现，例如通过利用相关的剪切稀化搅动如用充气或使气流流化、搅拌 等来搅动，更优选地根据第5，548，004号美国专利(Ferro公司)的方法来搅动，将其引入 本文作为参考。步骤b —般在1分钟至数小时的时间段内进行，例如5分钟至3小时，在约30分 钟至2小时的时间段内，例如优选为约1小时。在本方法中使用的成分可以以任意需要的顺序组合在应用超临界条件之前或期 间组合。例如在步骤a之前，可以将所述聚合物和所述激素和任选的所述释放改性剂混合。 作为一个具体的、非限制性的实例，所述激素可以与所述聚合物通过冷冻干燥技术混合。利 用这种方法可以制备所述激素和所述聚合物的混合物，其中，所述激素分布于所述聚合物 的表面。本发明的(超临界流体)工艺可以以分批工艺或连续工艺来进行。步骤c可以通过本领域所公知的任何合适的方法进行。例如，原位，通过对实施过 程的压力容器进行减压，并且同时或另外停止混合。供选择地，实施过程的压力容器的内容 物可以以低压排进第二压力容器中，这样，前文所定义的均勻多孔的聚合物的粉末已由已 知的方法获得。包括喷雾进入液氮中的方法也可以使用。步骤c可以通过使用与喷雾干燥技术相似的去除气体的技术进行。适合这些技术 的装置和这些技术本身是公知的。步骤c可以用于帮助控制所述组合物颗粒的大小。一般将共混的混合物从(在超 临界条件下的)混合室中去除并且通过喷嘴或孔口进入一个单独的容器(不是处于超临界 条件并且可以例如处于大气条件下)。该喷嘴或孔口的口径大小可以任选地被调节以控制 所述颗粒的大小。改变共混材料从超临界流体中去除的条件或去除的速率也可以影响颗粒 的大小。
在步骤c中，压力可以在几分之秒至数天的时间段内释放。目前优选快速释放压 力。关于快速，本文是指在5分钟或更短的时间内释放，更优选1分钟或更短，更优选1秒 或更短，例如半秒或更短。在本发明中使用的超临界流体可以为能够进入超临界状态的任意流体。如本领域 所公知的，这样的流体可以经历达到临界点的温度和压力条件，在该临界点处，液体区域和 气体区域平衡线消失。超临界流体的特点是同时具有类似液体和类似气体的性质。具体来 说，流体的密度和溶解度性质与液体相似，同时，在任意介质中的粘度、表面张力和流体扩 散速率与气体相似，如果气体偏好渗透所述介质的话。可用的超临界流体包括二氧化碳、氧化二氮(di-nitrogen oxide)、二硫化碳、月旨 肪族C2,烃类如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、乙烯和它们的卤代衍生物例如四氟化碳或四 氯化碳、和一氯三氟化碳和三氟甲烷或三氯甲烷、C6_1Q芳香族如苯、甲苯和二甲苯、C"醇类 如甲醇和乙醇、卤化硫如六氟化硫、氨、氙、氪等。流体优选仅仅为二氧化碳或者为二氧化碳 与前文所列的流体中的一种或多种的组合。任选地，所述超临界流体可以包括共溶剂如丙酮或醇。
一般这些流体可以于约0至约300°C的温度和约7 X IO5牛顿/平方米至约IX IO8 牛顿/平方米达到超临界条件，优选约12X IO5牛顿/平方米至约8X IO7牛顿/平方米 (7-1000bar，优选 12-800bar)。要理解的是，流体的选择将取决于许多因素，包括所述聚合物的特性。所述聚合物 的特性在所述超临界流体的选择上尤其重要。所述流体必须使所述聚合物足够膨胀，以便 当释放所述混合物的压力时，所述流体将占据所述混合物总体积的绝大多数(一般为超过 90%的总体积)。在实践中，这意指所述流体应该具有在所述聚合物中的高密度(即比在大 气温度和压力下的密度更高)和高溶解度的适当组合。用于本发明的方法的超临界流体的量可以在较大范围内变化，并且可能取决于各 种因素如所述聚合物的特性和所述反应容器的特性。在本文所使用的术语“超临界流体”应该被理解为包括近超临界流体。该近超临界 流体为临界温度点以下但表现出许多与真正的超临界流体相同的性质的高度压缩的流体。 相应地，术语“超临界状态”被理解为包括接近超临界状态。可用于本发明的方法的其它组分包括，但不限于，引发剂、加速剂、硬化剂、稳定 齐U、抗氧化剂、助粘剂、充填剂等可以被加入到所述聚合物中。根据已知的技术，标记物和标 签等可以被加入以追踪或检测所述组合物的给药或消耗。将助粘剂加入聚合物组合物中是期望的，助粘剂在加入到聚合物组合物中之前， 可以用于在存在或不存在前文所定义的流体的情况下，通过简单混合、喷雾或其它已知的 包覆技术浸渍或包覆激素颗粒。例如，助粘剂可以溶解于前文所定义的流体和前文所定义 的与激素接触的溶液中。另外，可以在混合和/或聚合步骤中将助粘剂引入至高压釜中，从 而使它以需要的方式粘附于生物活性材料的颗粒。在加入聚合物中之前或过程中，可以用适于提高激素的性能和机械性能的任意适 合的材料对激素进行处理。可以用如下组分对激素进行处理，例如适于促进与聚合物的粘 结的粘合剂；提高在聚合物中的分散性并防止聚集形成，以及以在超临界流体中作为悬液 提高分散性的分散剂；在原位加速任何生物功能作用的激活剂等。
助粘剂优选在前文所定义的流体中可溶解。这意指当微粒从超临界流体中去除 时，任何不与激素或聚合物结合的残留的助粘剂会被去除。本发明的组合物可以配制成制剂，以便它们可以通过皮下、肌内、腹膜内、鼻、局部 和通过肺部途径(吸入)给药。优选皮下和肌内给药。因此，本发明提供了一种用于皮下、肌内、腹膜内、鼻、肺和局部给药的制剂，该制 剂包含(i)生长激素、(ii)可生物降解的聚合物组分、(iii)释放改性剂和(iv)药学上可 接受的载 体。可以使用任意药学上可接受的载体，这取决于给药方式。例如，所述药学载体可以 为本发明的组合物悬浮于其中的去离子水或缓冲液(例如3% w/v羧甲基纤维素、0. 9% w/ ν的氯化钠于ImM磷酸缓冲液)。这样的制剂可以通过皮下、肌内或腹膜内给药，优选皮下 或肌内。所述组合物可以作为积存注射(cbpot)通过皮下或肌内给药。在这种制剂中，所 述的药学载体一般为油(例如芝麻油)、固体或植入体。所述组合物也可以局部给药，例如敷于伤口上以帮助伤口愈合。在这种制剂中，所 述药学载体可以为膏、凝胶、糊、喷雾状物、混悬液。供选择地，本发明的组合物可以以不含 药学可接受载体的粉末、微粒或粒的形式来局部给药。本发明的组合物可以用来促进人或动物身体的生长。本发明的组合物可以对动物如家畜进行给药以促进生长，例如增加奶或肉的产量。人生长激素可以对人进行给药以治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV 相关的消耗和恶病质(如HIV相关的脂肪再分配综合征(HARS))。所述生长迟滞可以由不充足的生长激素缺失、特纳氏综合征(Turner’ssyndrome) 或慢性肾功能不全引起。现在将通过以下非限制性实施例对本发明进行说明。实施例1hGH以碳酸氢铵溶液的形式从Hospira(AdeIaide)获得，并且在与可生物降解的 聚合物和释放改性剂组合之前进行喷雾干燥(如Maa等，在J. Pharm. Sci.，第二期，152页， (1998)中所描述，引入本文作为参考)，如下所示。
权利要求
1.一种固体组合物，所述组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合物组分； 和(iii)释放改性剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述生长激素以重量计占所述组合物的约1% 至约50%。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分以重量计占 所述组合物的约5%至约98%。
4.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述释放改性剂以重量计占所述组 合物的约至约45%。
5.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述生长激素为人生长激素(hGH)。
6.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述组合物以颗粒的形式存在，所述 颗粒的体积平均直径(VMD)为约10至约500微米，优选为约40至约100微米。
7.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括 (i)选自聚酯、改性聚酯、聚酐、聚氨基酸、聚磷腈、它们的混合物和它们的衍生物的合成的 可生物降解的聚合物；和/或(ii)天然的可生物降解的聚合物。
8.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括 聚酯。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括聚乳酸 (PLA)、乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)或它们的混合物。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述可生物降解的聚合物组分包括PLGA和 PLA, PLGA PLA的重量比为约95 5至约5 95。
11.根据前述任一项权利要求所述的组合物，其中，所述释放改性剂选自脂肪酸、脂肪 酸酯、羟基脂肪酸酯、吡咯烷酮或聚醚、中链和长链甘油三酯、泊洛沙姆、磷脂的低聚物或聚 合物，以及它们的衍生物和它们的混合物。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，所述释放改性剂包括泊洛沙姆。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述释放改性剂包括泊洛沙姆188、泊洛沙 姆407或它们的混合物。
14.根据前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物以微粒的形式存在。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述微粒的表面积为约至约 1000X4 π r2，其中r为体积平均直径的一半。
16.根据前述任一项权利要求所述的组合物，所述组合物为经差示扫描量热法确定的 真正的共混物。
17.一种制备含生长激素的组合物的方法，所述方法包括将(i)生长激素、(ii)可生物 降解的聚合物组分和(iii)释放改性剂混合在一起以提供均勻的共混物。
18.根据权利要求18所述的组合物，其中，所述hGH以喷雾干燥的粉末的形式存在。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述混合包括超临界流体工艺。
20.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括a.使生长激素、聚合物或其前体和释放改性剂的混合物与超临界流体接触，所述超临 界流体在将流体保持在超临界状态所需的温度和压力条件下，能够使聚合物膨胀；b.使所述超临界流体渗透并液化聚合物，同时，保持所述温度和压力条件使得所述流体保持在超临界状态；c.释放压力以沉淀组合物。
21.一种用于皮下的、肌内的、腹膜内的和局部给药的制剂，所述制剂包含权利要求 1-16中任一项所限定的组合物和任选的药学上可接受的载体。
22.—种权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂，所述组合物 或所述制剂用于药物。
23.一种促进人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV相关 的消耗和恶病质的方法，所述方法包括将权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要 求21所述的制剂给药至患者或病畜。
24.一种权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂，所述组合 物或所述制剂用于促进人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV 相关的消耗和恶病质。
25.权利要求1-16中任一项所述的组合物或权利要求21所述的制剂在制备用于促进 人或动物身体生长、治疗和/或预防生长迟滞、生长激素缺失或HIV相关的消耗和恶病质的 药物中的用途。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的方法、组合物、制剂或用途，其中，所述生长迟 滞是由不充足的生长激素缺失、特纳氏综合征或慢性肾功能不全引起的。
27.根据权利要求23-25中任一项所述的方法、组合物、制剂或用途，其中，所述HIV相 关的消耗和恶病质为HIV相关的脂肪再分配综合征(HARS)。
28.如本文所描述的任何新组合物或制剂。
29.如本文参照实施例所描述的任何新组合物或制剂。
30.如本文所描述的任何新方法。
31.如本文参照实施例所描述的任何新方法。
32.如本文所描述的任何新方法或用途。
33.如本文参照实施例所描述的任何新方法或用途。
全文摘要
本发明提供了组合物，该组合物包含(i)生长激素；(ii)可生物降解的聚合物组分；(iii)释放改性剂。本发明还提供了这样的组合物的制备方法和用途。
文档编号A61K38/22GK102131498SQ200980133162
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月10日 优先权日2008年7月11日
发明者A·L·刘易斯, A·奈洛尔, L·依路姆 申请人:重症药物有限公司
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