專利名稱：包含寡肽和醚化環糊精的液體制劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及式I的寡肽的水性藥物制劑，其包含寡肽和在水中的溶解度大于1.8mg/ml水的醚化β-環糊精，還涉及該水性藥物制劑的制備方法。
本發明的制劑中存在的寡肽是式I的環肽環狀-(n-Arg-nGly-nAsp-nD-nE)其中D和E各自相互獨立地表示Gly、Ala、β-Ala、Asn、Asp、Asp(OR)、Arg、Cha、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Lys(Ac)、Lys(AcNH2)、Lys(AcSH)、Met、Nal、Nle、Orn、Phe、4-Hal-Phe、homoPhe、Phg、Pro、Pya、Ser、Thr、Tia、Tic、Trp、Tyr或Val，其中所述的氨基酸殘基也可以是衍生化的形式，R表示含1-18個碳原子的烷基，Hal表示F、Cl、Br或I，Ac表示含1-10個碳原子的烷酰基、含7-11個碳原子的芳酰基或含8-12個碳原子的芳烷酰基，n表示相應的氨基酸殘基的α-氨基官能團上的氫原子或烷基R、芐基或含7-18個碳原子的芳烷基，條件是至少一個氨基酸殘基具有表示R的取代基n，并且如果它們是具有光學活性的氨基酸和氨基酸衍生物的殘基，則包括D和L構型，及其生理可接受的鹽。
式I的寡肽在EP 0770622 A2中有描述。關于式I中存在的氨基酸和取代基的含義以及肽的制備，以該說明書作為參考。
式I的寡肽是整聯蛋白抑制劑，特別是可抑制β3-或β5-整聯蛋白受體與內源性配體的相互作用。該化合物不僅具有拮抗整聯蛋白αvβ3、αvβ5、αvβ6和αIIβ3受體的活性，而且還具有拮抗αvβ1和αvβ8受體的活性。對αvβ3和αvβ6受體的阻斷作用在此處尤為重要。此處應特別提及的是它們可防止內源性配體纖維蛋白原對αvβ3受體的興奮作用。
所述的相互作用特別是可導致對血管生成的抑制作用，這使得所述寡肽適合用于癌癥治療。此處應特別提及的是寡肽西侖吉肽，其是環五肽，化學名稱為環狀-(Arg-Gly-Asp-D-Phe-NMe-Val)。西侖吉肽用于治療癌癥疾病已進入II期臨床試驗。
與其它肽類似，式I的寡肽也優選以水溶液形式經胃腸外施用。因此，為了將其用于治療，必須制備該寡肽的水溶液。用于該目的的寡肽水溶液應滿足特殊的治療要求，特別是它們應包含治療所需量的活性成分并具有足夠長的貯存期。
治療腫瘤疾病需要經胃腸外施用較大量的活性成分。由于它們的肽結構，寡肽具有較好的水溶性。但是，治療所需的較大量的活性成分導致需經胃腸外施用的活性成分溶液的體積較大。這時就不能簡單地進行注射，而必須輸注給藥。
西侖吉肽例如在生理鹽水溶液中的飽和溶解度為約19mg/ml，因此，對于治療應用，可以將其溶解在生理鹽水溶液中以15mg/ml的濃度安全地經胃腸外施用。如果例如需要用劑量為1500mg的西侖吉肽進行治療，則需施用的體積為100ml。該數量級的體積不能簡單地進行注射，而必須輸注給藥，很不方便。
為了降低待施用的各活性成分溶液的體積，需要增加各水溶液中的活性成分含量。與其它肽類似，寡肽的溶解度取決于各溶劑的pH。因此，一種適宜的提高溶解度的方法特別是調整水性溶劑的pH使得在該值下寡肽具有更高的溶解度。然而，達到該目的所需的pH值不在生理范圍內，而這一點對于胃腸外施用是至關重要的。此外，與生理pH相差很大的pH通常會加速多肽在水溶液中的降解，這就意味著該類溶液也不具有足夠長的貯存期。
大量旨在提高寡肽溶解度的嘗試均未達到預期的成功。例如，通過加入生理可耐受的有機溶劑如乙醇或丙二醇來提高西侖吉肽的溶解度的嘗試就未獲得成功。加入表面活性劑如聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor)和聚山梨酯80同樣未能明顯提高西侖吉肽的溶解度。盡管檸檬酸、磷酸鹽緩沖液和表面活性劑的混合物能使西侖吉肽的溶解度提高，但這些溶液在貯存過程中不穩定。
EP 0149197披露稱環糊精醚能提高略溶于水的藥物在水中的溶解度。據稱此時形成了包合物，藥物進入環糊精環狀體系的疏水性空穴中。藥物能進入空穴的一個先決條件是它們也適合于該空穴。因此，藥物還必須不超過某一空間體積。EP 0149197中所提及的所有藥物均是低分子量化合物，且在水中的溶解度低。相比之下，此處所述的活性成分是肽，其在水中具有較好的溶解度，另外，其分子量較高因此空間體積較大。
因此，本發明的目的是提供一種適于胃腸外施用、式I的寡肽在其中的含量增加的水性制劑。該制劑不應包含任何毒理學上不可接受的輔劑，并且應在較長時間內保持穩定。
令人驚奇的是，已經發現了滿足這些要求的制劑，其為溶液形式，除式I的寡肽之外，其還包含在水中的溶解度大于1.8mg/ml的β-環糊精醚。
本發明的制劑可以在冰箱溫度(2-8℃)下、甚至在室溫(25℃，相對濕度60％)下穩定貯存至少6個月。令人驚奇的是，本發明的制劑還可以在升高的溫度和空氣濕度水平下穩定貯存，例如在30℃，相對濕度60％條件下可貯存3個月，在40℃和相對濕度75％條件下可貯存4周。
β-環糊精是一種包含7個葡萄糖單元的α-1，4-鍵合的環狀寡糖，在室溫下其在水中的飽和溶解度為1.8mg/ml。β-環糊精的每個葡萄糖(酐)單元均在2-、3-和6-位上含有游離羥基，其中的每一個均可以被醚化。如果將葡萄糖單元上的所有或部分游離羥基用含有一個或多個極性基團、即在水中容易溶解的基團的烷基如例如羥烷基進行醚化，則可形成較純β-環糊精水溶性提高的醚化β-環糊精。可提高水溶性的適宜的羥烷基是例如羥乙基或羥丙基，可通過使β-環糊精與相應的環氧烷如環氧乙烷或環氧丙烷反應將其引入β-環糊精中。所述的醚取代基優選為羥乙基和/或羥丙基。
水性藥物制劑優選包含部分醚化的β-環糊精，即其中僅有部分葡糖酐單元的羥基是醚化形式的β-環糊精。
根據相對于β-環糊精的用于醚化的環氧烷的量，可形成具有不同取代度的醚化β-環糊精。基于醚取代的取代度在下文用摩爾取代度(MS)表達，其表示每摩爾葡萄糖(酐)單元所用的環氧烷的摩爾量。
根據本發明，水性藥物制劑中存在的部分醚化的β-環糊精的摩爾取代度為0.2至10。優選摩爾取代度為0.2至2、特別優選摩爾取代度為0.5至0.8、且非常特別優選摩爾取代度為約0.58至0.73的醚化β-環糊精。
本發明的水溶液中存在的寡肽可以是以上通式I所涵蓋的任何一種寡肽。水性藥物制劑中存在的寡肽優選為環狀-(NMeArg-Gly-Asp-D-Phe-Val)、環狀-(Arg-Gly-Asp-DPhe-NMeVal)、環狀-(Arg-NMeGly-Asp-DPhe-Val)、環狀-(Arg-Gly-NMeAsp-DPhe-Val)或環狀-(Arg-Gly-Asp-NMeDPhe-Val)。特別優選存在西侖吉肽。正如以上已提及的那樣，西侖吉肽的化學名稱為環狀-(Arg-Gly-Asp-D-Phe-NMe-Val)。
如果由于寡肽和環糊精的滲透壓特性導致水性制劑不等張，則還可以存在建立等張性所需量的等張調節劑，優選生理可耐受的鹽，如例如氯化鈉或氯化鉀，或生理可耐受的多元醇或糖，如例如葡萄糖或甘油或甘露醇。
此外，本發明的水性制劑還可以包含其它生理可耐受的輔劑，如例如抗氧劑如抗壞血酸或谷胱甘肽、防腐劑如苯酚、間甲酚、尼泊金甲酯或尼泊金丙酯、氯代丁醇、硫柳汞或苯扎氯銨，或其它穩定劑、賦形劑和增溶劑，如聚乙二醇(PEG)，例如PEG 3000、3350、4000或6000或右旋糖酐。
另外，本發明的水性制劑可以包含緩沖劑，原則上可以使用所有適于將pH調整至所需值的、生理可耐受的物質。所述的任何緩沖物質的濃度為5mmol/l至50mmol/l，優選10至20mmol/l。優選的緩沖劑是檸檬酸鹽緩沖劑或磷酸鹽緩沖劑。適宜的磷酸鹽緩沖劑是磷酸的單-和/或二-鈉和鉀鹽的溶液，如磷酸氫二鈉或磷酸二氫鉀，以及鈉鹽和鉀鹽的混合物，如例如磷酸氫二鈉和磷酸二氫鉀的混合物。
有利的是，水性制劑的pH為5至8，優選pH為5.6至7.4，特別優選pH為6至7.2。重量克分子滲透濃度優選為250至350mOsmol/kg。因此，水性制劑可基本無痛感地經靜脈內或動脈內直接施用。
根據本發明的一項優選實施方案，該水性藥物制劑包含20至120mg/ml的西侖吉肽和以重量計15至25％的摩爾取代度為0.5至0.8的羥丙基-β-環糊精。
根據本發明的一項特別優選的實施方案，該水性藥物制劑包含約80mg/ml的西侖吉肽和以重量計約20％的摩爾取代度為約0.58至0.73的2-羥丙基-β-環糊精。
該水性制劑可通過將制劑中所含的物質依次溶解在水中來制備。有利的方法是首先將環糊精醚溶解在水中，之后加入寡肽以及任何其它輔劑。因此，本發明還涉及制備本發明的水性藥物制劑的方法，其特征在于首先將β-環糊精醚溶解在水中，之后加入活性成分以及任何其它輔劑。
如果必要，將包含特定寡肽、β-環糊精醚和任何其它輔劑的溶液的pH調至5至8。然后將溶液進行無菌過濾。
實施例用于非限制性地闡述本發明。
實施例1以西侖吉肽為例的寡肽的飽和溶解度為了測定飽和溶解度，將寡肽在每種情況下所述的溶劑中、于室溫下攪拌1小時。結果如表1所示。
表1
*80mg西侖吉肽在20％2-羥丙基-β-環糊精中的pH7.02結果顯示寡肽在水中的飽和溶解度并不因加入醇類乙醇和丙二醇而提高，反而下降。相比之下，酸性范圍的各種緩沖劑混合物卻能顯著提高飽和溶解度。如果向提高寡肽溶解度的酸性溶液中加入表面活性劑，不會使溶解度進一步顯著提高。如果不向酸性溶液中加入表面活性劑而是加入甘油，或者除了加入表面活性劑外還加入甘油，甚至觀察到溶解度下降。
實施例2選自實施例1的對寡肽具有高的飽和溶解度的組合物的穩定性將選出的西侖吉肽在其中具有高的飽和溶解度的組合物于25℃，相對濕度60％以及40℃，相對濕度75％的條件下貯存8周和26周，并在開始時(初始)和貯存期后用高壓液相色譜(HPLC-UV)分析它們的西侖吉肽含量。結果如表2所示。
表2
*表1中的配方**表1的附加配方西侖吉肽濃度為60mg/ml的制劑均不具有足夠的穩定性。與純緩沖溶液相比，加入聚氧乙烯蓖麻油RH 40或聚山梨酯80VS也未產生更好的穩定性。包含15mg/ml西侖吉肽的三種供試制劑顯示出顯著更佳的穩定性，其中等張NaCl溶液最穩定。
實施例3加入β-環糊精醚后寡肽的飽和溶解度類似于實施例1，以西侖吉肽為例，測定了加入β-環糊精醚(MS 0.63)對寡肽的飽和溶解度的影響。結果如表3所示。
表3
結果顯示通過加入β-環糊精醚可顯著提高西侖吉肽的溶解度。與實施例1中所試驗的添加物不同，溶解度的增加與β-環糊精醚的濃度成正比。
實施例4包含以下組分的水性制劑200mg 2-羥丙基-β-環糊精(MS 0.63)80mg 西侖吉肽注射用水加至1ml攪拌下將所述量的2-羥丙基-β-環糊精溶解在約90％所述量的注射用水中，加入所述量的寡肽，得到澄清溶液后，加入剩余溶劑。將得到的溶液進行無菌過濾，分裝至6ml的小瓶中，每個小瓶含2ml溶液，用塞子密封并壓蓋。
實施例5包含在等張鹽水溶液和在β-環糊精醚溶液中的寡肽的制劑的穩定性對比研究用實施例4的制劑和用類似方法制備的包含在等張鹽水溶液(0.9％NaCl)中的15mg/ml西侖吉肽的制劑進行穩定性研究。為此，將水性制劑在各種溫度下貯存一定的時間并用適宜的分析方法進行分析。對于在水溶液中的寡肽，可能的不穩定性主要表現在形成重排和水解產物。就西侖吉肽而言，分解產物也帶有相同的發色團，與起始原料類似，可用HPLC-UV進行測定。結果如表4至6所示。
表4在2-8℃下26周的穩定性數據
*雜質1的限度為最高2％。
表5在25℃/相對濕度60％下26周的穩定性數據
表6在30℃/相對濕度60％下26周的穩定性數據
盡管實施例3的制劑中存在的寡肽濃度比在等張鹽水溶液中的制劑高5倍多，但實施例3的包含β-環糊精醚的制劑具有與在等張鹽水溶液中的制劑相似的穩定性。
分析檢測方法外觀如歐洲藥典所述，借助于黑色墻映襯下的光源對所制備的制劑目測進行微粒檢查。
西侖吉肽的含量和純度測定用HPLC-UV方法在215nm波長下進行含量和純度測定。用RP 18相進行分離。所用的洗脫液為pH3.6的緩沖液，其由以相同比例與乙腈混合的磷酸二氫鈉和磷酸組成。用添加不同比例乙腈的洗脫液進行梯度洗脫。
權利要求
1.寡肽的水性藥物制劑，其包含式I的寡肽環狀-(n-Arg-nGly-nAsp-nD-nE) (I)其中D和E各自相互獨立地表示Gly、Ala、β-Ala、Asn、Asp、Asp(OR)、Arg、Cha、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Lys(Ac)、Lys(AcNH2)、Lys(AcSH)、Met、Nal、Nle、Orn、Phe、4-Hal-Phe、homoPhe、Phg、Pro、Pya、Ser、Thr、Tia、Tic、Trp、Tyr或Val，其中所述的氨基酸殘基也可以是衍生化的形式，R表示含1-18個碳原子的烷基，Hal表示F、Cl、Br、I，Ac表示含1-10個碳原子的烷酰基、含7-11個碳原子的芳酰基或含8-12個碳原子的芳烷酰基，n表示相應的氨基酸殘基的α-氨基官能團上的氫原子或烷基R、芐基或含7-18個碳原子的芳烷基，條件是至少一個氨基酸殘基具有表示R的取代基n，并且如果它們是具有光學活性的氨基酸和氨基酸衍生物的殘基，則包括D和L構型，及其生理可接受的鹽，還包含在水中的溶解度大于1.8mg/ml水的醚化β-環糊精。
2.權利要求1的水性藥物制劑，其特征在于所述的醚化β-環糊精為部分醚化的β-環糊精。
3.權利要求1或2的水性藥物制劑，其特征在于醚化β-環糊精中的醚取代基為羥乙基和/或羥丙基。
4.權利要求1至3中一項或多項的水性藥物制劑，其特征在于醚化β-環糊精的摩爾取代度為0.2至10。
5.權利要求4的水性藥物制劑，其特征在于部分醚化的β-環糊精基于醚取代基的摩爾取代度為0.2至2。
6.權利要求4的水性藥物制劑，其特征在于部分醚化的β-環糊精基于醚取代基的摩爾取代度為0.5至0.8。
7.權利要求1至6中一項或多項的水性藥物制劑，其特征在于寡肽為西侖吉肽。
8.權利要求1至7中一項或多項的水性藥物制劑，其特征在于還存在建立等張性所需量的等張調節劑。
9.權利要求1至8中一項或多項的水性藥物制劑，其特征在于其pH為5至8，優選其pH為5.6至7.4。
10.權利要求9的水性藥物制劑，其特征在于其pH為6至7.2。
11.權利要求1至10中一項或多項的水性藥物制劑，其特征在于其包含20至120mg/ml的西侖吉肽以及以重量計15至25％的摩爾取代度為0.5至0.8的羥丙基-β-環糊精。
12.權利要求11的水性藥物制劑，其特征在于其包含約80mg/ml的西侖吉肽以及以重量計約20％的摩爾取代度為約0.58至0.73的羥丙基-β-環糊精。
13.制備權利要求1至12中一項或多項的水性藥物制劑的方法，其特征在于首先將β-環糊精醚溶解在水中，然后加入活性成分和任何其它輔劑。
全文摘要
本發明涉及一種寡肽的水性藥物制劑，其包含式I、即環狀－(n－Arg－nGly－nAsp－nD－nE)的寡肽以及在水中的溶解度大于1.8mg/ml水的部分醚化的β－環糊精，還涉及該水性藥物制劑的制備方法。
文檔編號A61K38/00GK1662250SQ03814927
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月19日 優先權日2002年6月24日
發明者H·林登布拉特, H-P·措貝爾 申請人:默克專利有限公司