生物可降解聚合物包封的5－羥色胺受體拮抗劑及其製備方法
2023-10-30 06:26:52 2
專利名稱：生物可降解聚合物包封的5－羥色胺受體拮抗劑及其製備方法
發明
背景技術：
領域本發明涉及製備含有生物可降解聚合物和藥物活性分子的持續釋放組合物的方法，所述組合物可用於治療各種各樣的疾病，包括一些精神病，例如精神分裂症、強迫症、焦慮症、和雙相性精神障礙。更具體來說，本發明涉及生物可降解聚合物和能對5HT2受體施以5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子的持續釋放組合物，製備所述組合物的方法，以及治療需要這樣的組合物的患者的方法。
現有技術的描述很久以前人們即已知道，在一次給藥後的延長時間內持續釋放一些藥物在臨床實踐中有重要實際價值。在本領域內人們還充分認識到，將藥物釋放到其治療作用位點例如中樞神經系統(CNS)可能非常困難，因為為了順利地完成這種藥物釋放必須克服很多化學和物理屏障。特別困難的問題是對患有CNS相關疾病的患者長期給藥。對於患有CNS相關疾病例如精神分裂症、著迷強制症、睡眠障礙、抑鬱症、焦慮症、厭食和藥物成癮的患者，這是特別現實的困難。此外，需要在患有這些疾病的患者中維持穩定的藥物水平，以提供改善的療效，和較低的峰值藥物濃度。
人們已經開發了很多將藥物有效地釋放到CNS中的方法。其中一種這樣的方法涉及製備持續釋放製劑。這樣的持續釋放製劑可分多種不同類型。例如，可將藥物化學修飾成前藥形式，即在穿越血腦屏障之前或之後能緩慢地轉化成其活性形式的修飾形式。前藥釋放系統的實例包括連接在源自脂溶性維生素煙酸的分子掩蓋物上的神經遞質多巴胺。這種修飾的多巴胺進入腦部，然後緩慢地脫離其前藥掩蓋物以釋放出遊離的多巴胺。
製備持續釋放製劑的其它常用方法包括形成其中生物活性劑包封在相容性生物可降解聚合物內的微顆粒。現有技術中報導了多種方法，其中是使用多種有機溶劑來製備這樣的微顆粒。例如，US4389330描述了通過將活性劑與壁形成材料一起溶解或分散在溶劑中來形成微膠囊的方法。用於形成這樣的微膠囊的常用溶劑包括氯代烴、特別是二氯甲烷，丙酮，醇等。然而，出於環保和毒性方面的原因，這些使用溶劑的藥物製劑得不到保證。特別是，在生產這些藥物製劑期間，在處置溶劑和所產生的固體廢料方面有很多管理限制。
此外，生產微顆粒藥物製劑的溶劑法有很多缺點。首先，該方法對於工業規模來說是不經濟的。其次，還有質量問題例如藥物在聚合物基質中分布的再現性和一致性，由此引起嚴重的標準符合問題。最後，溶劑法一般僅生成粉末形式的微顆粒。
為了克服生產微顆粒的溶劑法的一些問題，本領域內公開了將藥物分子與各種聚合粘合劑的固體混合物熔體擠出的方法。例如，US5439688描述了製備用於持續釋放藥物分子的藥物組合物的方法。然而，其中所描述的所有藥物分子都是合成或天然肽。US 5456923描述了使用雙螺杆擠壓機製備其中藥物溶解或分散在聚合物或稀釋劑中的固體分散體的方法。然而，沒有任何現有技術提出使用熔體擠出法來形成適於治療本文前面所述的任何CNS疾病的持續釋放藥物組合物。此外，沒有任何現有技術描述過形成其中藥物分子溶於聚合基質中、並且可用於形成治療CNS相關疾病的注射劑的微顆粒的方法。
下述公開的參考文獻可作為本發明背景技術。
US 4389330描述了包括一系列使用溶劑的步驟、用於形成裝載有活性劑的微膠囊的微囊包封方法。
US 4801460描述了通過注射模製或擠出操作製備固體藥物劑型的方法。
US 5360610描述了用於將生物活性劑釋放到中樞神經系統內位點中的用作可注射藥物釋放系統的聚合微球。
US 5439688及其引用文獻描述了製備用於持續釋放和/或控制釋放藥物的藥物組合物的方法，其中是使用生物可降解聚合物，並且組合物含有天然或合成肽的鹽作為活性物質。
US 5456917描述了製備用於持續釋放藥物的可植入生物可降解材料的方法。
US 5456923描述了製備其中藥物溶解或分散在聚合物載體或稀釋劑中的固體分散體的方法。所述固體分散體是在雙螺杆擠壓機中形成的。
US 5505963描述了製備不含有有機溶劑的口服給藥用藥物組合物的方法。該方法採用了活性組分與在高溫下可溶於活性組分中的可熔輔料的固化顆粒。
控釋雜誌(J.Controlled Release)，28(1994)121-129描述了關於使用各種生物可降解聚合物的藥物釋放系統的綜述。
國際藥學(Pharmacy International)，(1986)，7(12)，316-18描述了關於從生物可降解聚合物骨架給藥器中控制藥物釋放的綜述。
本文引用的所有文獻都全文引入本發明以作參考。
發明簡述因此，本發明的目的是提供用於形成其中藥物分子基本上溶解在形成固溶液的聚合物基質中的微顆粒的熔體擠出方法。本發明的另一目的是提供能在延長時間內以持續釋放速度釋放藥物分子的微顆粒。本發明的目的還是提供治療各種CNS疾病的可注射微顆粒徑，所述疾病包括可通過拮抗5-羥色胺在5HT2受體上的作用來治療的疾病或病症，例如精神分裂症、強迫症、睡眠障礙、抑鬱症、焦慮症、厭食和藥物成癮。
令人驚奇的是，現在已發現，生物可降解聚合物與藥物活性分子的固溶液可通過熔體擠出法製得。通過單獨和/或聯合使用本發明方法所獲得的一些優點是a)藥物活性化合物基本上溶解在形成固溶液的生物可降解聚合物中；b)本發明組合物可方便地形成微顆粒；和c)本發明組合物可配製成用於持續釋放活性化合物的注射劑。本發明組合物可有利地治療各種CNS疾病。
因此，依據本發明的實施，本發明提供了製備藥物組合物的方法，其中包括下述步驟a)將適當量的能發揮5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子與適當量的生物可降解聚合物在適當溫度和壓力條件下混合足夠長時間，以形成所述藥物活性分子與所述聚合物的乾燥混合物，其中所述生物可降解聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；b)在適當溫度和壓力條件下將所述乾燥混合物進行足夠長時間的適當剪切混合，以使得所述聚合物軟化形成流體化介質，並且所述藥物活性分子充分溶解以形成具有基本上均勻分散的所述藥物活性分子與所述聚合物的混合物的固溶液，將所述均勻混合物形成線料；c)將所述線料切粒；和d)將所製得的小顆粒粉碎以形成生物可降解聚合物與藥物組合物的持續釋放微顆粒，其中所述微顆粒的粒徑分布介於10-200μm之間，這樣所述微顆粒適於形成注射劑。
在一個優選實施方案中，使用生物可降解聚酯作為溶解能產生5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子的基質聚合物。在該優選的實施方案中，持續釋放微顆粒是在雙螺杆擠壓機中形成的。在更優選的本發明實施方案中，雙螺杆擠壓機是由至少一個左旋部件構成的，並且擠出是在約95℃-約115℃的優選溫度下進行的。
在另一優選的實施方案中，固溶液是用丙交酯乙交酯共聚物(PLGA)和式I藥物活性化合物或其可藥用鹽形成的。在該優選的實施方案中，將PLGA聚合物與化合物I的乾燥混合物在真空烘箱中於大約25℃乾燥， 式I使得該乾燥混合物的含溼量低於約0.02重量％。在裝配有至少一個左旋部件的雙螺杆擠壓機中進行該乾燥混合物的熔體擠出，以形成其中化合物I基本上溶於PLGA基質中的均勻混合物。在該優選的實施方案中，將熔體擠出的混合物制粒、粉碎化和過篩後，獲得了粒徑分布介於10-100μm之間、適於形成注射劑的微顆粒。
另一方面，本發明提供了用於持續釋放藥物的藥物組合物，其中包含粒徑分布介於10-100μm之間的微顆粒，所述微顆粒是由下述組分形成的a)約80-95％重量的生物可降解聚合物，其中所述聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；和b)約5-20％重量的式I化合物或其可藥用鹽； 式I其中所述化合物基本上溶解和均勻地分散在所述聚合物中。
發明詳述本文中使用的下列術語具有下述指定的含義和/或定義「生物可降解」、「生物可吸收」、「生物可再吸收」或「生物可侵蝕」聚合物是指在生物環境中能經受降解過程，例如被人體消耗並且轉化成易於被身體清除的產物的任何聚合材料。
「藥物」、「藥品」、「藥物活性」或「治療活性」是指具有生物活性並適於或可用於治療用途的任何有機化合物。
「微顆粒」、「微球」或「微膠囊」是指基本上由直徑為500微米或更低、直徑通常為200微米或更低的球形顆粒組成的任何可自由流動粉末。
「整體式」是指其中活性劑基本上均勻分散在整個治療惰性基質內的組合物。
「患者」是指恆溫動物，例如大鼠、小鼠、狗、貓、豚鼠、和靈長目動物例如人。
術語「可藥用鹽」是指在能達到所需作用的給藥劑量下基本上沒有毒性，並且獨立地具有顯著藥理活性的鹽。包括在本發明範圍內的鹽有氫溴酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、琥珀酸鹽、乙醇酸鹽、乳酸鹽、蘋果酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、抗壞血酸鹽、α-酮戊二酸鹽、穀氨酸鹽、天冬氨酸鹽、馬來酸鹽、羥基馬來酸鹽、丙酮酸鹽、苯乙酸鹽、苯甲酸鹽、對氨基苯甲酸鹽、鄰氨基苯甲酸鹽、對羥基苯甲酸鹽、水楊酸鹽、羥基乙磺酸鹽、亞乙基二磺酸鹽、滷代苯磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、甲磺酸鹽、對氨基苯磺酸鹽等。
「可藥用載體」是指溶劑、分散劑、賦形劑、輔料或其它具有可接受毒性的材料，其與本發明組合物混合以形成藥物組合物，即能對患者給藥的劑型。這種載體的一個實例是通常用於非胃腸道給藥的可藥用油。
「固溶液」是指藥物活性分子基本上溶於聚合物中以形成單相體系。
「持續釋放」是指當對患者給藥時，組合物能在至少2周、優選至少2周-一個月、如果需要的話更長時間內以穩定速度釋放活性分子。
「治療有效量」是指能有效地治療所指定的疾病或病症的化合物的量。
「治療」是指臨時或持久減輕症狀、消除症狀的病因，或者防止或減緩所指定的疾病或病症的症狀出現。
本發明方法的一個優點是可獲得其中藥物活性分子溶於形成固溶液的生物可降解聚合物基質中的粒徑分布很明確定義的微顆粒。這是通過可稱量熔體擠出法實現的，由此避免了使用常規方法所使用的不良溶劑。因此，本發明方法不僅提供了環保優點(即避免處置溶劑)，還提供了製備持續釋放藥物製劑的經濟的方法。本發明方法的另一重要優點是，通過實施本發明可製得粒徑分布很窄的很明確定義的微顆粒，所述微顆粒可用於形成各種各樣的注射劑。通過實施本發明所獲得的另一優點是，可容易地製得生物可降解聚合物和藥物活性分子的固溶液，其中所述活性分子是神經活性非肽類小分子，並且可包含反應性基團例如羥基。
通過正確地實施本發明方法，形成了基本上不含藥物活性分子與生物可降解聚合物的任何其它反應產物的微顆粒。令人驚奇的是，本發明方法提供了這樣的藥物組合物，在藥物組合物中，藥物活性分子的生物利用度由於活性分子基本上溶於聚合物基質中而提高了。因此，本發明組合物的微顆粒基本上是「整體式的」。也就說，活性分子均勻地分散在整個聚合物基質中。應當指出，對於大多數常規方法，包括溶劑法和其它熔體擠出法，不能輕易地獲得本文描述的這些特徵。
依據本發明的實施，本發明提供了製備藥物組合物的方法。在本發明方法中，第一個步驟是將適當量的藥物活性分子與適當量的生物可降解聚合物在適當溫度和壓力條件下混合足夠長時間以形成乾燥混合物。
聚合物與藥物活性分子的混合可在環境大氣條件下、優選20℃-30℃溫度和大氣壓下進行。混合所需的時間取決於聚合物和活性分子的用量，並且可以為30分鐘-2小時或更長時間。聚合物和藥物活性分子可從商業渠道獲得，並且通常以粉末或小顆粒的形式獲得。然而我們發現，將粉末或小顆粒研磨以形成良好混合的乾燥混合物是有利的。可使用本領域已知的任何碾磨或研磨技術，包括低溫碾磨或研磨法。
我們已經發現，將聚合物與藥物活性分子的乾燥混合物乾燥也有利於除去聚合物或活性分子出的任何殘餘水分。在這幾個益處當中，將乾燥混合物乾燥的兩個關鍵益處是a)將聚合物的降解減到最小程度；和b)將聚合物與藥物活性分子之間的任何可能反應減到最小程度。可使用本領域已知的任何乾燥技術。例如，將混合物在真空下於室溫、即20-30℃溫度下乾燥約2-48小時或更長時間可獲得所需結果。
如上所述，在本發明中可使用分子量低於約600的各種非肽類藥物活性分子。本文所用術語「非肽類」是表示，該分子不是肽，即該分子不是通過兩個或更多個天然胺基酸的反應而形成的。在本發明中可使用各種各樣的聚合物，然而，玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃的生物可降解聚合物是特別優選的。本文所用術語「玻璃化轉變溫度」是指聚合物的軟化溫度，即轉化溫度，當超出該轉化溫度時，非晶體聚合物就具有足夠的熱能，使得各聚合物鏈的長片段能任意運動。換句話說，在超出玻璃化轉變溫度的溫度下，聚合物分子就具有足夠的運動性而變得可移動，在本文中其稱為「流體化介質」。
在本發明方法的第二個步驟中，將在第一個步驟中獲得的乾燥混合物在合適溫度和壓力條件下進行足夠長時間的適當剪切混合，以使得聚合物軟化形成流體化介質。本文所用術語「剪切混合」是指，使用本領域已知的任何方法，在剪切下將乾燥混合物在升高的溫度下、優選在聚合物玻璃化轉變溫度以上的溫度下混合。剪切混合優選在如本文所述的混合筒或擠出裝置中進行。維持條件以使得藥物活性分子可溶於流體化聚合物介質中，並形成藥物活性分子與聚合物的基本上均勻的混合物。
為了獲得本發明的最佳效果，藥物活性分子充足地溶混或溶解在如上所述的聚合物基質中是至關重要的。為了確定藥物活性分子在聚合物基質中溶解的程度，可根據所用的聚合物和活性分子的類型使用本領域眾所周知的多種技術。如果活性分子有確定熔點的話，通常可採用差示掃描量熱法(DSC)來測定活性分子在聚合物中溶解的水平。通過從活性分子的熔點峰測定的熔化熱，可計算出活性分子溶解的程度。因此，隨著更多的活性分子在聚合物中溶解，熔化峰的大小就相應地減小。當所有活性分子全部溶於聚合物中時，熔化峰就完全消失了。此外，聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)隨著活性分子溶解度的增加而降低。也可以使用其它技術，例如掃描電子顯微鏡(SEM)來確定本發明藥物組合物的均勻性。也就是說，未溶解的藥物活性分子將作為單獨的相顯示出來。
在本發明方法的第三個步驟中，將聚合物與藥物活性分子的流體化混合物冷卻，以形成線料並制粒。本文所用術語「制粒」是指由依據本發明形成的線料形成小顆粒。可使用本領域任何眾所周知的方法將聚合物與藥物活性分子的混合物形成線料並制粒。例如，可通過穿過孔將熔化的流體擠成線料。然後將線料置於用氮氣或空氣吹洗的傳送帶上。最後將線料運送到造粒機中以形成小顆粒。
在最後一個步驟中，將在第三個步驟中形成的小顆粒粉碎以形成生物可降解聚合物與藥物活性分子的持續釋放微顆粒。本文所用術語「粉碎」是指，通過用於形成本發明微顆粒的本領域任何已知方法，例如本文所述的低溫研磨，將依據本發明形成的小顆粒轉化成小顆粒。將所形成的微顆粒過篩，以使其具有介於10-200μm、更優選10-100μm之間的粒徑分布。這些微顆粒適於形成注射劑。
如上所述，用於實施本發明方法的優選的藥物活性分子是神經活性分子或神經活性劑。可依據本發明進行微包封和使用的神經活性分子或神經活性劑的實例是神經遞質和神經營養因子，包括去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、多巴胺、P物質、促生長素抑制素、和這些活性分子或活性劑的激動劑或拮抗劑。
優選的藥物活性分子是能產生5-羥色胺受體拮抗劑活性的分子。用於實施本發明方法的特別優選的藥物活性分子是5HT2A受體拮抗劑。最優選的藥物活性分子是式I化合物—α-(2，3-二甲氧基苯基)-1-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-哌啶甲醇的(+)-異構體或其可藥用鹽。 式I可在一些如本文所述的特定條件下使用任何已知的生物可降解聚合物，例如，可使用玻璃化轉變溫度低於60℃的聚合物來形成本發明微顆粒，條件是通過採用本發明方法可使得本發明藥物活性分子充分溶解在這樣的聚合物基質中。還應當指出，這樣的生物可降解聚合物適於用作製備藥物的原料，並且其功能沒有受到本發明方法的剪切混合步驟(即步驟b)的不利影響。這樣的聚合物的實例有聚酯、聚醯胺、聚酐、聚原酸酯、聚碳酸酯、聚(磷酸酯)、聚(磷腈)、聚(亞氨基碳酸酯)等。應當指出，也可以使用包含一種或多種這些聚合物的混合物。這樣的聚合物易於通過在本文所引用的文獻中描述的方法製得，並且可以從有關生產領域技術人員知道的專門廠商購得。
適用於本發明方法的特別優選的聚合物是聚酯。聚酯的具體實例包括聚丙交酯、聚乙交酯、丙交酯乙交酯共聚物、聚羥基丁酸酯、聚己內酯、聚酒石酸酯等。可使用兩種或更多種這些聚合物的混合物。特別優選的聚酯是丙交酯乙交酯共聚物(PLGA)。
PLGA聚合物具有很多優點，這使得其對於本發明方法來說是獨一無二的。PLGA的優點是其與當今製備生物可吸收縫線所用的材料相類似。另一優點是，該材料與CNS組織生物相容。該材料還有一個優點是，其可在CNS組織中生物降解，同時不生成任何毒性降解副產物。
此材料與本發明有關的重要優點是，通過調節聚合物的生物降解動力學，即通過調節丙交酯與乙交酯在聚合物中的比例，可改變藥物釋放的持續時間。這是特別重要的，因為對於目前的給藥方法，在預定時間內以控制速度釋放神經活性分子的能力是更有效和更理想的治療。用該聚合物製得的微顆粒具有兩個功能保護藥物不降解，並且在預期時間內以控制速度釋放藥物。如上所述，雖然現有技術中已報導了包括PLGA在內的用於將藥物微包封的聚合物，但是對於依據本發明使用的藥物活性分子，該微包封聚合物的物理、化學和醫藥參數很有限。對於形成用於本發明的釋放到CNS活性藥物的持續釋放可注射藥物組合物，這是尤其真實的。
例如，適用於本發明方法的PLGA聚合物可具有寬範圍的平均分子量，只要其玻璃化轉變溫度低於60℃即可。然而，PLGA聚合物的平均分子量優選為約20000-約100000、更優選為約30000-45000。PLGA聚合物還分別包含45-90％摩爾的丙交酯和10-55％摩爾的乙交酯單元。
在步驟(a)中，聚合物與藥物活性分子的乾燥混合是在室溫進行的，即在約為常溫和常壓條件下進行的。該乾燥混合更優選在約20℃-約30℃溫度和常壓條件下進行。
在本發明方法的步驟(b)中，乾燥混合物的剪切混合可用各種本領域已知的技術進行。例如，可使用裝配有加熱元件和混合葉片的混合筒。幾種不同類型的混合筒可商購獲得。進行剪切混合的另一優選方法是使用擠壓機。在本發明方法的步驟(b)中，既可以使用單螺杆擠壓機，也可以使用雙螺杆擠壓機來進行剪切混合。雙螺杆擠壓機是特別優選的。
雙螺杆擠壓機優選為前向排放擠壓造粒機，其特徵是使用一對螺杆，這是其與單螺杆擠壓機的區別。單螺杆擠壓機有一個螺杆，並且經常使用預製螺杆，因此螺杆部件不能象如下所述的雙螺杆擠壓機那樣改變。
更具體來說，雙螺杆擠壓機包含計量進料器部件、桶(圓筒)、螺杆、槳裝置、螺旋軸、桶加熱器-冷卻器裝置、出口模(冷卻模、加熱模、模壓模)和擠出切刀，並通過選擇螺杆幾何形狀、轉動速度、和安裝在螺旋軸上的螺杆部件而提供了可自由變化的混合壓力和溫度。此外，如果需要的話，可依據預期運用而使用具有不同長度的不同類型的桶，並且可按照需要控制桶的溫度。
因此，雙螺杆擠壓機用兩個螺杆加工物料，並提供了軸向螺杆部件組合的變化，因此與單螺杆擠壓機相比，其具有很多明確的優點，即(1)與單螺杆擠壓機相比，雙螺杆擠壓機在螺杆之間積極傳送材料，這使得能更易於將剪切敏感性或低粘性物質混合，因此，例如，使用雙螺杆擠壓機可將不同物質、例如油和水更好地混合。
(2)而且，與單螺杆擠壓機相比，雙螺杆擠壓機在剪切力、混合效果和傳送能力方面要好得多。
此外，應當指出，對於通過實施本發明方法以獲得所需有益效果來說，正確地選擇螺杆部件是極度重要的。據信，適當選擇螺杆部件可影響藥物活性分子在聚合物基質中溶解的程度。螺杆部件還影響藥物組合物的均勻性。例如，我們已發現，使用一個或多個左旋部件(left handed element)能將聚合物降解減到最少程度，並且能提高藥物活性分子在聚合物基質中的溶解度。此外，我們發現正確地選擇捏合部件(kneading element)可進一步改善均勻混合以及藥物活性分子在聚合物基質中的溶解性。
加工參數例如壓力、溫度、聚合物與藥物活性分子的進料速度、和添加劑(如果使用的話)的量及進料速度取決於藥物活性分子與聚合物的類型、以及所用的剪切混合裝置。但是參數組合的選擇很重要，使得將藥物活性分子、聚合物等保持在其分解點以下的溫度，並且根據所需的產品特徵來改變操作參數。因此，至關重要的是，本發明所用聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)優選低於60℃，這樣可在如下所述的中等溫度下進行剪切混合。
在步驟(b)中，剪切混合一般在約60℃-約140℃、優選約80℃-約120℃、更優選約95℃-約115℃的溫度下進行。
藥物活性分子與聚合物的混合重量比根據藥物活性分子、聚合物的類型、和藥物組合物的預期應用而變。藥物活性分子與聚合物的重量比優選為約5∶95-約25∶75、更優選為約10∶90-約20∶80、最優選為約10∶90-約15∶85。
如上所述，通過實施本發明方法所獲得的重要益處是藥物活性分子充分地溶解在聚合物基質中。根據預期最終應用和預期的藥物活性分子釋放速度來控制藥物活性分子在聚合物基質中溶解的程度。優選至少50％重量的藥物活性分子溶解在聚合物中，更優選至少約90％重量的藥物活性分子溶解在聚合物中，其中所述重量百分比是按藥物組合物中藥物活性分子的總重量計的。
如上所述，本發明微顆粒形式的藥物組合物特別適用於注射劑，即非胃腸道給藥製劑。為了進行非胃腸道給藥，可將微顆粒分散和/或溶解在生理可接受藥物載體中，並且以懸浮液或溶液的形式給藥。適合載體的實例有水、鹽水、葡萄糖溶液、果糖溶液、乙醇、或動物油、植物油或合成油。藥物載體還可包含防腐劑例如苯甲醇、緩衝劑等本領域已知的添加劑。可用於肌內注射的一些油是芝麻油、橄欖油、花生油、玉米油、杏仁油、棉子油、花生油和蓖麻油，芝麻油是優選的。本發明持續釋放製劑優選肌內、皮下或靜脈內給藥，肌內給藥是更優選的，如果對於患者的需要是適當的話，也可以採用其它給藥途徑，例如口服、透皮、鼻噴霧等。
可將本發明微顆粒與惰性載體混合，並按照本領域已知方法用於實驗室分析以測定從微顆粒釋放出的藥物活性分子在患者的尿、血清等中的濃度。
因此，當對患者給藥時，依據本發明方法形成的懸浮液或溶液以足以拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的量在至少約2周、更優選約2周-約一個月期間內釋放藥物活性分子。然而，如果需要的話，也可以製備能在超過一個月的期間內釋放藥物活性分子的懸浮液或溶液，以將這樣的懸浮液或溶液對所需患者給藥。
在一個優選的實施方案中，本發明提供了製備藥物組合物的方法，其中包括下述步驟。
在該優選實施方案的步驟(a)中，將適當量的能發揮5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子與適當量的生物可降解聚酯在約20-30℃溫度和常壓條件下混合足夠長時間，以形成藥物活性分子與聚酯的充分混合的乾燥混合物。在該實施方案中可使用任何上述的聚酯。如上所述，聚酯的玻璃化轉變溫度(Tg)應當低於約60℃。
在該優選實施方案的步驟(b)中，將在步驟(a)中製得的乾燥混合物在適當溫度和壓力條件下進料到裝配有適當捏合與混合部件的雙螺杆擠壓機中足夠長時間，使得所述聚合物軟化形成流體化介質，並且至少50％重量的藥物活性分子溶解在該流體化聚酯介質中，以形成藥物活性分子與聚酯的基本上均勻分散的混合物。然後如本文所述將該均勻混合物形成線料。
在該實施方案的更優選形式中，我們發現，在螺杆構造中使用至少一個左旋部件能顯著改善所形成的微顆粒的質量。該實施方案的微顆粒的特徵是有更多的藥物活性分子溶解在聚酯基質中，並因此更均勻。此外，我們還發現，使用約95-約115℃的窄範圍溫度進一步改善了藥物組合物的質量。
在該優選實施方案的步驟(c)中，如上文所述將在步驟(b)中獲得的藥物組合物的線料制粒。
最後，在該優選實施方案的步驟(d)中，如本文所述將所得小顆粒粉碎以形成藥物組合物的可注射持續釋放微顆粒。然後將所得微顆粒過篩，以形成粒徑分布介於約10-200μm之間的均勻微顆粒。
在本發明方法的另一優選實施方案中，如上所述形成含有PLGA聚合物和化合物I的該溶液。在該優選實施方案中，在約25℃將PLGA與化合物I乾燥混合。PLGA與化合物I的優選重量比為約10∶90-15∶85。在該實施方案中，我們發現，將乾燥化合物在真空下於約25℃乾燥約16小時改善了微顆粒的質量。將混合物乾燥至其中的水分含量低於約0.02重量％是特別有利的。可通過本領域的任何已知方法，例如Karl Fischer法測定乾燥混合物中的水分含量。乾燥使得PLGA聚合物的降解減至最小程度，並基本上減少了PLGA與化合物I之間形成任何酯交換產物。
另一方面，本發明提供了用於持續釋放藥物的藥物組合物，其中包含粒徑分布介於10-100μm之間的微顆粒，所述微顆粒是由下述組分形成的a)約80-95％重量的上述生物可降解聚合物，其中所述聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；和b)約5-20％重量的上述藥物活性化合物I或其可藥用鹽；其中化合物I基本上溶解並均勻分散在PLGA基質中。
在本發明該方面的更優選實施方案中，優選的聚合物是丙交酯乙交酯共聚物(PLGA)。化合物I與PLGA的優選重量比為15∶85-5∶95。
如本文所述，可將本發明組合物與能通過優選途徑給藥的可藥用載體混合混合，以使得化合物I持續釋放。也就是說，可在數天或數周期間內將式I(+)-α-(2，3-二甲氧基苯基)-1-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-哌啶甲醇提供給患者。持續釋放製劑優選包含本發明微顆粒和非胃腸道給藥用可藥用載體，從而呈如本文所述的水懸浮液、油溶液、油懸浮液或乳液形式。更優選的是，當對患者給藥時，本發明藥物組合物以約足以拮抗5-羥色胺在5HT2受體上的作用的量在至少約2周、最優選約2周-約一個月期間內釋放化合物I。
因為本發明微顆粒將(+)-α-(2，3-二甲氧基苯基)-1-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-哌啶甲醇(″活性組分″)釋放到患者內以實現治療作用，所以本發明微顆粒可用於治療該活性組分所適用的所有適應徵。以一般方式包括該活性組分(美國專利4,783,471)或具體包括該活性組分(美國專利5,134,149；5,561,144；5,618,824；5,700,812；5,700,813；5,721,249；和PCT/US97/02597)的已授權專利描述了其中一些這樣的適應徵，所有這些專利都引入本發明以作參考。這些參考文件公開了在精神病(包括精神分裂症)、強迫症、血栓形成疾病、冠狀血管痙攣、間歇性跛行、神經性厭食、雷諾氏現象、纖維肌痛、錐體束外副作用、焦慮症、心律失常、抑鬱症和雙相性精神障礙、睡眠障礙或藥物濫用(例如古柯鹼、尼古丁等)中的應用。上述專利和美國專利4,877,798和5,021,428中已經公開了一些這樣的適應徵；所有這些專利都引入本發明以作參考。
本文所述的精神病是其中患者經受器質性和/情緒性源嚴重精神障礙的病症，其特徵是個性紊亂和失去與現實的接觸，經常有妄想、幻覺或錯覺。可用本發明組合物治療的精神病的代表性實例包括精神分裂症、精神分裂症樣障礙、分裂情感性精神病、妄想性精神障礙、短暫性精神病、共享性精神病、未具體指定的精神病、和物質誘導的精神病。參見Diagnostic and Statistical Manual of MentalDisorders，4th ed.，American Psychiatric Association，將其引入本發明以作參考。本發明活性組分目前在臨床試驗中治療精神分裂症。
該活性組分在多種臨床前神經化學、電生理學和行為抗精神病活性模型中表現出非典型抗精神病劑的特性。這些作用包括減少層中MDMA-誘導的多巴胺釋放，長期性給藥後選擇性地作用於A10而不是A9神經元活性，阻斷苯異丙胺刺激的運動、和在前脈衝抑制和潛伏抑制中逆轉5-HT2激動劑誘導的缺陷。參見Journal of Pharmacologyand Experimental Therapeutics，266684-691(1993)，S.M.Sorensen等人，″5-HT2受體拮抗劑MDL 100，907作為假定的非典型抗精神病劑的特徵行為、電生理學和神經化學研究″；JournalPharmacology and Experimental Therapeutics，277968-981(1996)，J.H.Kehne，″假定的非典型抗精神病劑MDL 100,907作為具有良好CNS安全性的強效5-HT2A拮抗劑的潛在臨床前特徵″；和CNSDrug Reviews，3(1)49-67(1997)，C.J.Schmidt等人，″MDL100,907可用於治療精神分裂症的選擇性5-HT2A受體拮抗劑″；所有這些文獻都引入本發明以作參考。
患有強迫症(OCD)的患者不能抑制或「阻止」打擾性痛苦性想法或影像。因為OCD的特徵是缺乏「認知控制」和在連接眶上皮層和層的環路中有異常代謝活性，所以已有人預言OCD患者可能表現出缺乏PPI(前脈衝抑制)。據發現該活性組分能恢復中斷的PPI。參見Psychopharmacology 124107-116(1996)，R.A.Padich，等人，″聽覺和視覺感覺運動控制的5HT調節在Wistar大鼠中5HT2A拮抗劑MDL 100,907對5HT激動劑導致的聲音和光前脈衝抑制的破壞的作用″。
該活性組分還能有效地預防血栓形成，尤其是冠狀動脈血栓形成。該化合物降低由於血管系統內皮層的較小變化所致的血小板聚集的速度，並因此防止形成急性病理性血栓。參見US 5561144中的相關描述。
可按照在第27版Dorland’s Illustrated Medical Dictionary中規定的方式用於治療焦慮症、不同的絞痛、神經性厭食、雷諾氏現象和冠狀血管痙攣，該文獻引入本發明以作參考。
纖維肌痛是一種慢性疾病，其中患者表現出多種症狀，例如廣泛擴散的肌肉骨骼疼痛、疼痛、疲勞、晨間僵硬和特徵是第4階段睡眠不充分的睡眠障礙。
施用精神抑制劑例如氟哌啶醇和氯丙嗪經常伴有錐體外副作用。患者經常表現出帕金森氏病樣症候群，其中患者表現出肌肉僵硬和震顫。其它患者表現出靜坐不能和急性張力障礙反應。
該活性組分增加了心肌組織動作電位的延續時間，使得該組織的不應期延長，按照Vaughan Williams分級系統，其表現出III級抗心律失常的活性。
本發明藥物組合物可用於在患者中治療藥物濫用，參見T.F.Meert，等人，European Journal of Pharmacology 1831924，其中在藥物濫用齧齒動物模型中，5HT2拮抗劑優先消除酒精和古柯鹼成癮。可使用其它動物模型例如在R.A.Frank，等人，BehavioralNeuroscience 101546-559(1987)中描述的齧齒動物自身刺激模型來證實本發明持續釋放組合物治療藥物濫用的能力。
本發明組合物可用於治療抑鬱症和雙相性精神障礙。在Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders(第三修訂版)(″DSM-III-R″)(該文獻引入本發明以作參考)中，抑鬱症被定義為嚴重抑鬱症、心理沮喪和抑鬱症NOS。我們還將慢性型、憂鬱症、和季節型抑鬱症包括在該嚴重抑鬱症發作分類中。雙相性精神障礙包括雙相性精神障礙、循環性精神病和雙相性精神障礙NOS。
抑鬱症的特徵是一個或多個抑鬱期，沒有躁狂或輕狂躁發作病史。雙相性精神障礙的特徵是存在一次或多次躁狂或輕狂躁發作，通常伴有一次或多次嚴重抑鬱發作。躁狂或輕狂躁發作是顯著期，期間主要心境被提高、擴張或急躁，躁狂症候群的相關症狀定義為DSM-III-R。該失調會嚴重到給職業和社會帶來顯著危害。
嚴重抑鬱症有一次或多次嚴重抑鬱發作。嚴重抑鬱發作的特徵是(1)至少5種下述表現心情抑鬱、對快樂失去興趣(快感缺乏)、當不進食時顯著的體重減輕或體重增加、失眠或睡眠過度、精神運動激動或阻滯、疲勞或活力損失、感情無用或過度或不適當的內疚感、思考或專心能力下降、反覆的死亡念頭包括自殺；(2)不能建立起器質因素並繼續該失調；(3)在缺乏顯著心情症狀的情況下在長達2周期間內沒有任何妄想或幻覺；和(4)不並發精神分裂症、精神分裂症樣障礙、妄想性精神障礙或精神病NOS。
精神抑鬱症有至少兩年的抑鬱心情史，並且在抑鬱症的最初2年間發生；該病症沒有達到嚴重抑鬱發作的標準。抑鬱心情在兒童和青少年中可表現為興奮。還存在至少兩種下述症狀食慾不佳或進食過量、失眠或睡眠過度、精力不足或疲勞、自我尊重下降、專心程度不足或難以下決定或感覺絕望。慢性精神病例如精神分裂症或妄想性精神障礙沒有並發這些症狀。還不能確定引起並維持該失調的器質因素。
可通過很多方法來表明本發明組合物可用於治療抑鬱症和雙相性精神障礙，例如在動物模型中。參見例如″作為抑鬱刺激的動物模型″，Paul Willner，TiPS 12131-136(April 1991)；″抑鬱症動物模型概述″，Paul Willner，Pharmac.Ther.45425-455(1990)，二者皆引入本發明以作參考。其中一個這樣的模型是慢性輕度緊張性刺激抑鬱模型(″CMS″)。
CMS使用輕度緊張性刺激，例如剝奪食物和水、傾斜籠子、改變籠子同伴等。施加一周的輕度緊張性刺激後，動物逐漸減少了其對高度優選的蔗糖溶液的攝取量，停止緊張性刺激後，這種情況持續了(在未治療動物中)數周。這種對獎賞(蔗糖溶液)的敏感性下降反映了快感缺乏—嚴重抑鬱發作的症狀(參見例如，BehavioralPharmacol.5Suppl.1，p.86(1994)，其中在CMS中評價了鋰、卡馬西平和酮康唑；Psychopharmacology 93358-364(1987)，其中在CMS中評價了三環類抗抑鬱劑；Behavioral Pharmacology5344-350(1994)，其中在CMS中評價了兒茶酚-O-甲基轉移酶抑制劑)。
用本發明組合物的活性組分(在下文中稱為″MDL 100907″)和已知的抗抑鬱化合物丙咪嗪進行下述CMS實驗以對二者進行比較。
在實驗開始前兩個月將重大約300克的雄性Wistar大鼠置於實驗室中。除了如下所述以外，將大鼠單獨居住，能隨意獲得食物和水，並在約22℃維持12小時的光/黑暗循環(在8AM開始光照)。
首先訓練動物攝取1％蔗糖溶液；訓練包括8次1小時基準測試，每次測試是在剝奪食物和水14小時後在籠子裡提供蔗糖；通過在測試結束時稱量已預稱重的裝有蔗糖溶液的瓶子來測定攝取量。然後，在類似條件下監測蔗糖攝取，在整個實驗期間以每周一次的間隔進行監測。
根據在最後一次基線測試中測定的蔗糖攝取量，將動物分成兩個匹配組。給一組大鼠在連續9周期間內施加慢性輕度緊張性刺激。每周的緊張性刺激方案包括兩期食物和水剝奪(12和14小時)、兩期45°籠子傾斜(12和14小時+)、兩期間歇整夜照明(每2小時開和關燈)、兩期(每期14小時)弄髒的籠子(在鋸屑被褥中的200ml水)、兩期(每期14小時)成對居住、兩期(每期14小時)低強度閃光燈照射(150次閃光/分鐘)。在整個白天和晚上連續施加緊張性刺激，並隨機編排。開對照動物置於單獨的房間中，並且不與進行緊張性刺激的動物進行任何接觸。在每次蔗糖測試前，剝奪它們的食物和水14小時，但是其它時間讓它們能隨意獲得食物和水。緊張性刺激3周後，根據它們的蔗糖攝取量得分，將進行緊張性刺激的大鼠和對照大鼠再次分成匹配的小組(n＝8)，並且在隨後的5周內，給它們每天施用載體(1m1/kg，腹膜內給藥(ip))、丙咪嗪(10mg/kg，ip)或MDL 100907(0.002、0.02和0.2mg/kg口服)。所有藥物注射的體積都是1ml/kg體重。在10AM施用藥物，最後一次藥物治療後進行蔗糖測試。5周後，終止治療，並且特徵治療一周後進行最後一次蔗糖測試。在治療和停止治療期間繼續進行緊張性刺激。
通過複合方差分析來分析結果，然後通過用於平均值後hoc比較的Fisher’s LSD檢驗進行分析。
在最後一次基線測試中，慢性輕度緊張性刺激使得對1％蔗糖溶液的攝取逐漸下降，在兩組中，蔗糖攝取量約為13克。緊張性刺激3周後(第0周)，在對照組中攝取量保持在12.4(±0.4)克，但是在進行緊張性刺激的動物中攝取量降至7.2(±0.2)克(p＜0.001)。對於該實驗的其餘時間，對照組與用載體治療的緊張性刺激組動物之間的差異保持在類似水平上。
在對照動物中，丙咪嗪對蔗糖攝取量沒有任何顯著影響[F(1，84)＝0.364；NS]。然而，在進行緊張性刺激的動物中，該藥物使蔗糖攝取量逐漸增加[F(1，84)＝16.776；p＜0.001]。在用丙咪嗪治療的緊張性刺激動物中，從第0周得分開始，治療4周後蔗糖攝取量顯著增加(p＝0.05)，治療5周後，在藥物治療的緊張性刺激動物與藥物和鹽水治療的對照動物之間沒有任何顯著差異。在用丙咪嗪治療的緊張性刺激動物中，停止藥物治療1周後，蔗糖攝取量的增加保持在類似水平上。
在對照動物中，MDL 100907對蔗糖攝取量沒有任何顯著影響[治療效果F(3，168)＝0.821；NS治療x周相互作用F(15，168＝0.499；NS]。在緊張性刺激動物中，MDL 100907逐漸逆轉CMS-誘導的蔗糖攝取量不足，從而產生了顯著的治療效果[F(3，168)＝22.567；p＜0.001]和治療x周相互作用(F(15，158)＝1.559；p＝0.05]。
在用兩個較高劑量MDL 100907(0.02和0.2mg/kg)治療的緊張性刺激動物中，2周(0.02mg/kg)和3周(0.2mg/kg)治療後，與最初的得分(第0周)相比，蔗糖攝取量都顯著增加(分別p＝0.03和p＝0.04)。在接下來的幾周期間，該作用進一步提高，在治療結束時(第5周)，這些動物飲用的蔗糖溶液量與載體對照動物不相上下，比用載體治療的緊張性刺激動物高出很多(0.02mg/kgp＜0.001，0.2mg/kgp-0.002)。
在最低劑量0.002mg/kg，MDL 100907在整個治療期間對蔗糖攝取量都沒有任何顯著影響。結果是，5周治療後，用該劑量治療的緊張性刺激動物的蔗糖攝取量與用載體治療的緊張性刺激動物沒有差異(p＝0.860)，並且明顯低於用載體治療的對照動物的蔗糖攝取量(p＜0.01)。停止治療1周後，在所有用MDL 100907治療的對照動物(0.002mg/kgp＝0.2，0.02mg/kgp＝0.9，0.2mg/kgp＝0.4)和緊張性刺激動物(0.002mg/kgp＝0.6，0.02mg/kgp＝0.8，0.2mg/kgp＝0.6)中蔗糖攝取量都沒有顯著改變。
當然，也可使用以人進行的臨床試驗來證明本發明組合物治療抑鬱症的有用性，例如使用Abbreviated Hamilton PsychiatricRating Scale for Depression。該試驗包括一系列17項，其中在例如抑鬱心情、內疚感、自殺趨向、失眠、焦慮症等方面對個體評分以獲得由臨床醫師來判斷患者是否患有抑鬱症的分數。
通過下述實施例進一步舉例說明本發明，本發明提供這些實施例僅是為了舉例說明，而決不是對本發明範圍的限制。
實施例(概述)在下述實施例中使用下述縮寫PLGA 50/50-50/50摩爾比的聚(DL-丙交酯-共聚-乙交酯)DSC-差示掃描量熱法GPC-凝膠滲透色譜法HPLC-高效液相色譜法IV-特性粘度MV-熔化粘度NMR-核磁共振光譜SEM-掃描電子顯微鏡Tg-玻璃化轉變溫度Tm-熔點-峰值熔化溫度用於確定特性的一般分析技術使用多種分析技術來確定本發明藥物組合物的特徵，包括下述技術NMR用200MHz分光計進行NMR分析以測定藥物活性化合物，即在本發明中使用的藥物的裝載量。使用500MHz分光計來定量測定酯交換水平。樣本在CDCl3中製成1％重量的溶液。DSC使用TA儀器3200型量熱計。以10℃/分鐘的掃描速度在氮氣氛下從0-200℃進行熱掃描。使用在第一個加熱運轉中獲得的DSC曲線進行分析。GPC用裝配有折光率和UV檢測器的Waters 201儀器分析聚合物的分子量。製備2.0mg/ml聚合物在THF中的溶液以進行分析。HPLC用Hewlett-Packard 1090系統通過HPLC測定藥物含量。在含水CH3CN溶液中製備樣本。IV在25℃，以0.5重量％的濃度(聚合物在氯仿中的溶液)測定聚合物樣本的溶液粘度—特性粘度。MV用Kayeness毛細管電流計測定PLGA的熔化粘度。將電流計室溫度維持在125℃，鑑於長0.6″且直徑為0.04″的模子計算粘度。SEM通過在液氮下冷凍破碎以露出內部結構來製備用於進行SEM的樣本。用金塗敷後於5000-10000倍的放大比例拍攝破碎樣本的SEM顯微照片。
該Haake System 90裝配著有3個溫控區的加熱混合筒。該混合筒內部包含著兩個反方向旋轉的混合葉片，這兩個混合葉片將物料進到混合筒中。操作者根據所需混合水平控制混合葉片的速度(RPM)。該Haake System 90還裝配著計算機控制部件，該部件調節混合筒的溫度和混合運轉的時間。
因為要考慮材料貯存期間的溼度增加，因此將所有材料在具有乾燥劑的冰箱中貯存。所有的材料轉移都是在乾燥器中進行的。所有材料都是在乾燥的氮氣氛下在手套箱中稱重的。材料一旦稱重完畢，即將其各自的貯罐密封，置於乾燥器中，並轉移到該Haake System 90熔化混合器中。
在四批單獨的運轉中，如下所述進行PLGA 50/50與式I化合物的混合。在各批運轉中在手套箱中稱重56克PLGA和14克化合物I，並密封在單獨的容器中。將Haake熔化混合器加熱至所需溫度，給混合葉片設置上所需旋轉速度。首先將一半PLGA聚合物加到混合筒中，然後加入一半化合物I。然後將餘下的PLGA聚合物加到混合筒中，之後加入其餘的化合物I。在將物料加到混合筒中的整個進料期間，在混合筒中保持氮氣覆蓋以將PLGA聚合物由於水分所致的降解減至最小程度。一旦將所有物料加到混合筒中，即開始運轉計時。讓運轉進行完全。當運轉完全時，立即拆下混合筒，並用銅刀取出物料。將取出的物料置於罐中，並在氮氣氛下密封。運轉批號、PLGA/式I化合物的比例、混合完全所需的時間、運轉溫度、和葉片速度(RPM)如表1所示。表1中還列出了其中在混合運轉中僅使用PLGA聚合物的對照運轉。
表1
通過DSC分析在表1中列出的所有運轉的熔化混合材料。如表1所示的1-4批運轉的所有樣本都在約34-37℃表現出一個Tg，而PLGA聚合物原始的Tg在約47℃。這清楚地表明有大量式I化合物溶解在PLGA聚合物基質中。DSC分析還顯示出一個由於式I化合物在約120℃熔化而導致的小熔化峰。該熔化峰相當於未溶於PLGA中的式I化合物。在3-5批運轉中未溶於PLGA中的式I化合物的量如表2所示。在各批運轉中，都從不同混合區取3份樣本進行DSC分析。
表2
通過HPLC分析熔化混合樣本以測定樣本中式I化合物的量。結果表明，所有樣本均含有19％重量的式I化合物。通過SEM進一步分析運轉批號2-4的樣本。SEM顯微照片表明式I化合物均勻地分布在PLGA聚合物基質中。混合樣本的NMR分析表明酯交換的程度低於可定量限。
比較實施例1比較實施例1舉例說明了將PLGA聚合物與式I化合物乾燥混合不會獲得該藥物分子在聚合物基質中的溶混混合物。
用手將重量比為20∶80的式I化合物與PLGA聚合物粉末混合在一起。通過DSC分析該混合粉末。正如所預計的那樣，第一條加熱曲線表明式I化合物的熔化峰Tm在120℃，聚合物的Tg在51℃。從130℃冷卻後，第二條加熱曲線顯示出該藥物與聚合物的兩個單獨的玻璃化轉變溫度，分別在47℃和23℃。如果這兩個組分已經形成了混溶混合物，則預計僅有一個Tg。因此，結果表明該熔化的藥物沒有充分溶解在聚合物熔化物中。
實施例2該實施例舉例說明了用雙螺杆擠壓機製備含有生物可降解聚合物和藥物活性分子的藥物組合物。
在該實施例中，熔體擠出實驗是用Leistritz製造的18mm雙螺杆擠壓機進行的，該雙螺杆擠壓機是以共旋轉方式運轉，在該實施例中使用的聚合物是IV為0.76dL/g的PLGA 50/50。在該實施例中使用的藥物活性分子是化合物I，即(+)-α-(2，3-二甲氧基苯基)-1-[2-(4-氟苯基)乙基]-4-哌啶甲醇(式I)。
對於PLGA使用Accurate 8000、對於式I化合物使用K-Tron T-20將原料計量加到擠壓機中。混合於，將PLGA聚合物和該化合物真空乾燥。在加工期間，用氮氣覆蓋進料器以將原料與水分接觸的程度減至最小。裝配螺杆以產生沒有過分剪切的適度混合水平。擠出物離開衝模到達傳送帶上，將其緩慢冷卻，然後在Conair造粒機中制粒。
通過HPLC和NMR分析以不同熔化溫度和螺杆速度製得的擠出物，以測定PLGA與式I化合物的重量比。還通過DSC分析在這些不同條件下獲得的擠出物樣本，以測定重均分子量(Mw)、特性粘度(IV)、熱躍遷、Tg和Tm，並通過NMR測定酯交換的摩爾百分比。所得結果如表3所示。
表3
如表3所示，藥物組合物的Tg隨著式I化合物的％重量水平的增加而下降。這意味著式I化合物溶解在PLGA基質中。這通過對這些樣本進行SEM分析，結果只表現出一個相系統而進一步證實。
在錘磨機中將擠出物樣品進一步微粉化。在各種不同加工可變參數下，包括轉鼓速度(4500-7200rpm)、篩網尺寸、和低溫條件下進行微粉化。用Coulter雷射分析器或者與圖象分析儀聯用的光學顯微鏡進行粒徑分析。所用的不同條件和在這些研磨實驗中獲得的結果如表4所示。
表4
然後用安裝在Fritsch搖動器中的不鏽鋼篩將研磨的顆粒歸類。分離粒徑分布介於45微米-106微米之間的顆粒樣本，並測試式I化合物的釋放速度。
實施例3該實施例舉例說明了降低擠壓機中的熔化溫度可降低酯交換水平。該實施例進一步舉例說明了在PLGA基質中使用低於20％重量的式I化合物可獲得其中式I化合物全部溶混在PLGA基質中的組合物。
在實施例3中，基本上重複實施例2的操作，除了PLGA 50/50的IV為0.44dL/g，同時在擠出實驗中進行下述改變。製備重量比為85∶15(PLGA化合物I)的PLGA與式I化合物的均勻乾燥粉末混合物。在乾燥混合之前，在氣流粉碎機中將化合物I微粉化以獲得平均粒徑為18微米的粉末。用機械滾筒將PLGA/化合物I的乾燥混合物滾動翻轉約1小時。然後將乾燥混合物在室溫真空乾燥至少約16小時。
用K-Tron雙螺杆給料器將乾燥的混合物計量加到雙螺杆擠壓機中。調節Leistritz雙螺杆擠壓機的筒溫以將混合物的熔化溫度維持在104℃-116℃。以200rpm(樣本No.110)和150rpm(樣本No.120)的螺杆速度製備兩份PLGA/化合物I熔化混合物的擠出物樣本。分析樣本以測定特性粘度、化合物I的重量百分比、酯交換水平(摩爾百分比)、玻璃化轉變溫度(Tg，℃)和化合物I的分散(如果有的話)。所得結果如表5所示。
表5
通過將1H NMR光譜中在6.0ppm出現的新峰積分來定量確定酯交換的水平。如表5所示，酯交換水平顯著地降至1.3-1.5mol％。還如表5所示，在藥物組合物中沒有任何晶狀化合物I，這意味著化合物I完全溶解在PLGA聚合物基質中。
用流化床氣流粉碎機將PLGA/化合物I組合物的擠出物研磨。所用的研磨機是Alpine AFG100流化床氣流粉碎機。因為在流化床氣流粉碎機中進行的微粉化發生的是顆粒與顆粒接觸，而不是撞擊葉片，因此顆粒往往更具球形。光學顯微鏡證實了氣流粉碎的顆粒比錘磨機研磨的顆粒更具有球形。採用不同條件來評價分類器速度和研磨氣壓對粒徑分布的影響。表6總結了研磨條件和所得粒徑。粒徑是用Coulter LS 230分析器在蒸餾水與TWEEN 80表面活性劑的溶液中測定的。將與分子量較小的PLGA混合的樣本微粉化以形成更小的顆粒，這是因為這種聚合物更易碎。使用較大直徑的噴嘴使得研磨室中的氣壓下降了，從而引起較大粒徑分布。
表6
實施例4在該實施例中，基本上重複實施例3的操作，除了使用的PLGA54/46聚合物具有稍高的分子量並且IV為0.66dL/g，所用聚合物還含有約1％摩爾的殘餘單體。用錘磨機將PLGA聚合物小顆粒研磨成粒徑小於125微米的顆粒，然後與化合物I混合。
採用實施例1的操作以200rpm螺杆速度和113℃(樣本No.210)與116℃(樣本No.2)熔化溫度製備兩份PLGA/化合物I擠出物樣本。如實施例3所述分析樣本以測定特性粘度、化合物I的重量百分比、酯交換水平(摩爾百分比)、玻璃化轉變溫度(Tg，℃)和化合物I的分散(如果有的話)。所得結果如表7所示。
表7
如實施例3所述將擠出物研磨。研磨條件混合所得粒徑如表8所示。
表8
實施例5本實施例證實了藥物活性化合物從本發明藥物組合物中的緩慢釋放。
在該溶出實驗中測定實施例1第2和4批運轉所獲得的兩份PLGA/化合物I樣本。將從實施例1第2和4批運轉獲得的樣本研磨並過篩以獲得50-150μm的粒徑分布。使用pH約為6.5的0.02M磷酸鹽緩衝液，在USP裝置#2中於37℃測定所形成的微顆粒的溶解。將500mg從實施例1第2和4批運轉獲得的微顆粒置於各個容器中。通過UV分光光度法在272nm測定化合物I在該磷酸鹽緩衝液中溶解的量。通過把溶液中化合物I的濃度除以100％釋放的理論濃度(按化合物I在實施例1微顆粒中的負載量為20重量％計)來計算化合物I的釋放百分比。溶出測試進行5天。
所得溶出研究結果如表9所示。
表9
實施例6實施例6證實了在30天的期間內藥物活性化合物以穩定速度從本發明組合物中緩慢釋放。
在該實施例中，基本上重複實施例5的操作，除了使用得自實施例2，樣本No.170和180的微顆粒。溶出測試的所得結果如表10所示。
表10
實施例7該實施例證實了藥物活性化合物的釋放速度與依據本發明方法製得的微顆粒的粒徑有關。
在該實施例中，基本上重複實施例5的操作，除了有下述不同在該實施例中使用從實施例4樣本No.210製得的微顆粒。將得自實施例4樣本No.210的擠出物研磨並過篩，以獲得粒徑分布為＜37、＞37-＜53、＞53-＜74、＞74-＜150、和＞150微米的顆粒。按照實施例5所述的操作，將這些微顆粒進行溶出實驗。所得結果如表11所示。
表11
雖然通過上述實施例舉例說明了本發明，但是不應當理解為這是對本發明的限制；本發明包括如上文所公開的一般範圍。在不背離本發明實質和範圍的情況下可作各種改變和具體實施方案。
權利要求
1.製備藥物組合物的方法，包括下述步驟a)將適當量的能發揮5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子與適當量的生物可降解聚合物在適當溫度和壓力條件下混合足夠長時間，以形成所述藥物活性分子與所述聚合物的乾燥混合物，其中所述生物可降解聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；b)在適當溫度和壓力條件下將所述乾燥混合物進行足夠長時間的適當剪切混合，以使得所述聚合物軟化形成流體化介質，並且所述藥物活性分子充分溶解以形成具有基本上均勻分散的所述藥物活性分子與所述聚合物的混合物的固溶液，將所述均勻混合物形成線料；c)將所述線料切粒；和d)將所製得的小顆粒粉碎以形成所說生物可降解聚合物與所說藥物組合物的持續釋放微顆粒，其中所述微顆粒的粒徑分布介於10-200μm之間，這樣所述微顆粒適於形成注射劑。
2.權利要求1的方法，其中所述藥物活性分子是5HT2A受體拮抗劑。
3.權利要求2的方法，其中所述藥物活性分子是化合物I或其可藥用鹽 化合物I
4.權利要求1的方法，其中所述聚合物選自聚酯、聚醯胺、聚酐、聚原酸酯、聚碳酸酯、聚(磷酸酯)、聚(磷腈)、聚(亞氨基碳酸酯)和它們的混合物。
5.權利要求1的方法，其中所述聚合物選自聚丙交酯、聚乙交酯、丙交酯乙交酯共聚物、聚羥基丁酸酯、聚己內酯、聚酒石酸酯和它們的混合物。
6.權利要求1的方法，其中所述聚合物是丙交酯乙交酯共聚物。
7.權利要求6的方法，其中所述丙交酯乙交酯共聚物的重均分子量為約20000-約100000。
8.權利要求6的方法，其中所述丙交酯乙交酯共聚物的重均分子量為約30000-約45000。
9.權利要求6的方法，其中所述丙交酯乙交酯共聚物分別包含45-90％摩爾的丙交酯和10-55％摩爾的乙交酯單元。
10.權利要求1的方法，其中在步驟(a)中所述混合是在室溫進行的。
11.權利要求1的方法，其中在步驟(a)中所述混合是在約20℃-約30℃進行的。
12.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是用擠壓機進行的。
13.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是用單螺杆擠壓機進行的。
14.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是用雙螺杆擠壓機進行的。
15.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是在約60℃-約140℃進行的。
16.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是在約80℃-約120℃進行的。
17.權利要求1的方法，其中在步驟(b)中所述剪切混合是在約95℃-約115℃進行的。
18.權利要求1的方法，其中所述藥物活性分子與所述聚合物的重量比為約5∶95-約25∶75。
19.權利要求1的方法，其中所述藥物活性分子與所述聚合物的重量比為約10∶90-約20∶80。
20.權利要求1的方法，其中按所述組合物中存在的所說藥物活性分子的總重量計，至少約50％重量的所述藥物活性分子溶解在所述聚合物中。
21.權利要求1的方法，其中按所述組合物中的藥物活性分子的總重量計，至少約90％重量的所述藥物活性分子溶解在所述聚合物中。
22.權利要求1的方法，其中將所述微顆粒加到可藥用溶液中以形成可注射懸浮液。
23.權利要求22的方法，其中當對患者給藥時，所述懸浮液以足以拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的量在至少約2周的期間內釋放所述藥物活性分子。
24.權利要求22的方法，其中當對患者給藥時，所述懸浮液以足以拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的量在約2周-約一個月的期間內釋放所述藥物活性分子。
25.製備藥物組合物的方法，其中包括下述步驟a)將適當量的能發揮5-羥色胺受體拮抗劑活性的藥物活性分子與適當量的生物可降解聚酯在約20-30℃溫度和常壓條件下混合足夠長時間，以形成藥物活性分子與聚酯的乾燥混合物，其中所述聚酯的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；b)將所述乾燥混合物在適當溫度和壓力條件下進料到裝配有適當捏合與混合部件的雙螺杆擠壓機中足夠長時間，使得所述聚合物軟化形成流體化介質，並且至少50％重量的所述藥物活性分子溶解在該流體化聚酯介質中，以形成具有基本上均勻分散的所述藥物活性分子與所述聚酯的混合物的固溶液，將所述均勻混合物形成線料；c)將所述線料切粒；和d)將所述小顆粒粉碎以形成藥物組合物的可注射持續釋放微顆粒，其中所述微顆粒的粒徑分布介於約10-200μm之間。
26.權利要求25的方法，其中所述擠壓機含有至少一個左旋部件。
27.權利要求25的方法，其中在步驟b)中所述擠出在約95℃-約115℃範圍的溫度下進行的。
28.製備藥物組合物的方法，其中包括下述步驟a)將式I藥物活性化合物或其可藥用鹽 式I與丙交酯乙交酯共聚物在約25℃溫度和常壓條件下混合足夠長時間，以形成所述化合物與所述聚合物的混合物，其中所述化合物與所述聚合物的重量比為約10∶90-約15∶85，其中所述聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；b)將所述混合物在約25℃的溫度的真空乾燥足夠長時間，以使所述混合物中的水分含量低於約0.02重量％；d)將所述小顆粒粉碎以形成藥物組合物的可注射持續釋放微顆粒，其中所述微顆粒的粒徑分布介於約10-200μm之間。
26.權利要求25的方法，其中所述擠壓機含有至少一個左旋部件。
27.權利要求25的方法，其中在步驟b)中所述擠出在約95℃-約115℃範圍的溫度下進行的。
28.製備藥物組合物的方法，其中包括下述步驟a)將式I藥物活性化合物或其可藥用鹽 式I與丙交酯乙交酯共聚物在約25℃溫度和常壓條件下混合足夠長時間，以形成所述化合物與所述聚合物的混合物，其中所述化合物與所述聚合物的重量比為約10∶90-約15∶85，其中所述聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；b)將所述混合物在約25℃的溫度下的真空乾燥足夠長時間，以使所述混合物中的水分含量低於約0.02重量％；
30.權利要求29的組合物，其中所述化合物是5HT2A受體拮抗劑。
31.權利要求29的組合物，其中所述聚合物是丙交酯乙交酯共聚物。
32.權利要求29的組合物，其中所述丙交酯乙交酯共聚物的重均分子量為約20000-約100000。
33.權利要求29的組合物，其中所述丙交酯乙交酯共聚物的重均分子量為約30000-約45000。
34.權利要求29的組合物，其中所述丙交酯乙交酯共聚物包含45-90％摩爾的丙交酯和10-55％摩爾的乙交酯單元。
35.權利要求29的方法，其中按所述組合物中存在的藥物活性分子的總重量計，至少約50％重量的所述藥物活性分子溶解在所述聚合物中。
36.權利要求29的方法，其中按所述組合物中存在的藥物活性分子的總重量計，至少約90％重量的所述藥物活性分子溶解在所述聚合物中。
37.權利要求29的組合物，其中將所述微顆粒加到可藥用溶液中以形成可注射懸浮液。
38.權利要求37的組合物，其中當對患者給藥時，所述懸浮液以足以拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的量在至少約2周的期間內釋放所述藥物活性分子。
39.權利要求37的組合物，其中當對患者給藥時，所述懸浮液以足以拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的量在約2周-約一個月的期間內釋放所述藥物活性分子。
40.拮抗5-羥色胺受體作用的方法，包括給需要這種拮抗作用患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
41.權利要求40的方法，其中所述組合物是通過肌內途徑施用的，並且在約2周-約一個月的期間內拮抗5-羥色胺受體的作用。
42.拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用的方法，包括給需要這種拮抗作用患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
43.權利要求42的方法，其中所述組合物是通過肌內途徑施用的，並且在約2周-約一個月的期間內拮抗5-羥色胺在5HT2A受體上的作用。
44.治療精神病患者的方法，包括給需要這種治療的患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
45.權利要求44的方法，其中所述組合物是通過肌內、靜脈內或皮下途徑施用的。
46.權利要求44的方法，其中所述組合物是通過肌內途徑施用的，並且將所述患者治療約2周-約一個月。
47.治療抑鬱症和雙相性精神障礙患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
48.治療焦慮症患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
49.治療強迫症患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
50.治療藥物成癮患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
51.治療冠狀血管痙攣患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
52.治療心絞痛患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
53.治療血栓形成性疾病患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
54.治療睡眠障礙患者的方法，包括給所述患者施用治療有效量的權利要求29的組合物。
55.藥物組合物，其中包含粒徑分布介於約10-100μm之間的微顆粒，所述微顆粒由下述組分組成a)約85-95％重量的丙交酯乙交酯共聚物，其中所述聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)低於約60℃；和b)約5-15％重量的式I藥物活性化合物或其可藥用鹽； 式I其中所述化合物基本上溶解和均勻地分散在所述丙交酯乙交酯共聚物中。
全文摘要
本發明描述了並要求保護一類新的用作持續釋放藥物組合物的生物可降解藥物組合物,製備所述組合物的方法和使用所述組合物的方法。製備所述組合物的方法包括下述步驟:a)將藥物活性分子與生物可降解聚合物乾燥混合;b)將所述混合物熔體擠出以形成活性分子在聚合物中的固溶液;c)將所述固溶液粉碎以形成微顆粒,這樣可將其形成注射劑。優選的實施方案包括丙交酯乙交酯共聚物與(+)－α－(2,3－二甲氧基苯基)－1－[2－(4－氟苯基)乙基]－4－哌啶甲醇(活性組分)的藥物組合物及其製備方法。這些組合物在數天－數周期間內以穩定速度釋放該活性組分。該活性組分拮抗5－羥色胺在5HT
文檔編號A61K31/445GK1330536SQ9981458
公開日2002年1月9日 申請日期1999年11月22日 優先權日1998年12月16日
發明者R·S·科恩, S·J·漢雷, S·J·科米斯基 申請人:阿溫蒂斯藥物公司