KR880001753B1 - 브롬헥신 서방출성 제형의 제조방법 - Google Patents
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Description
제 1도는 본 발명의 따르는 서방출성 브롬헥신 제형에서 얻어지는 혈중 브롬헥신 농도를 비서방출성 제형에서 얻어지는 혈중 농도와 비교하여 도시한 그래프이다.
본 발명은 브롬헥신 및/또는 브롬헥신의 염을 함유하며 제피물질로 피복된 약제학적 제형을 제조하는 방법에 관한 것이다. 제피는 투석막으로서 작용하므로, 이러한 경구투여용 제형은 위장관내에서 장시간에 걸쳐 활성물질을 방출시킨다.
브롬헥신, 즉 N-시클로헥실-N-메틸-(2-아미노-3,5-디브로모-벤질)-아민, 및 그의 염산염은 수년동안 알려져온 활성성분이다. 분비에 있어서의 병적인 변화를 수반하는 호흡기계 질병에서 브롬헥신의 치료효과는 종종 단독 및 이중 맹검시험에 의해 확인되었다. 이러한 효과를 가지는 외에도, 브롬헥신은 또한 기침 그 자체에도 효과가 있다. 즉, 기침의 횟수, 기침발작의 전체수 및 기침의 분량에 대해 유익한 효과를 나타낸다. 환자들은 항상 그의 호흡이 용이해진 것을 알 수 있게 된다. 이러한 이유로, 장시간 작용하는 서방출성 제형은 밤동안에 환자에게 특히 유익한데, 이는 서방출성 제형은 서방출성이 아닌 브롬헥신 제제의 복용량들 사이의 장시간 간격으로 인해 혈액에서의 농도가 치료농도 이하로 되는 것을 피할 수 있기 때문이다.
매년 재발되는 급성 기관기관지염의 치료에 사용되는 이외에, 브롬헥신은 또한 치료 및 경감에 장기간의 치료요법을 필요로 하는 만성기관지염, 기관지천식 및 만성부비강염을 치료하는데에도 적합한 것으로 입증되었다. 또한 하루에 요구되는 복용횟수의 감소로 환자의 순응성이 개선되는데, 이러한 복용횟수의 감소는 잘 알려져 있는 바와 같이 장기간의 약물치료에 특히 중요한 것이다. 브롬 헥신의 서방출성 제형의 제조에 대한 분명한 장점에 비추어 생각하면, 그러한 제제를 제조하려는 시도에는 어떠한 단점도 없다.
그러나, 위액에 대해 내성인 제제를 사용하여 장관내로 도입된 미분화(微粉化)된 브롬헥신 염산염 조차도 인지할 만한 재흡수가 일어나지 않는 것으로 밝혀졌다. 이와같은 경우, 활성물질을 유화제와 혼합하여 장액내에서 가용화된 형태로 활성물질을 유리시킨다면 때때로 성공에 도달 할 수 있게 된다. 그러나 이러한 형태인 경우에 조차도 장으로 부터의 재흡수는 가능하지가 않았다.
통상, 유효한 서방출성 재형을 개발하기 위해서는 활성물질은 반드시 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다 : -전체 위장관내에서의 우수한 pH-비의존성 용해도, -위장관의 재흡수 부위에서 재흡수속도의 불변성.
브롬헥신은 이러한 조건들중의 어느것도 충족시키지 못하는 것으로 밝혀졌다 : 수성매질중에서 브롬헥신은 단지 산성 범위에서만 가용성이며 ; pH4이상에서는 실질적으로 물에 불용성이다. 이것은, 브롬헥신이 단지 상부 위장관계에서만 용해되어 재흡수될 수 있는 반면에, 장관부위에서의 더 높은 pH값에서는 브롬헥신이 불용성으로 남아 재흡수되지 않는다는 것을 의미한다.
충분한 산성의 pH를 갖는 장의 최상 부위와 위를 통과하는 시간은 비교적 짧기때문에 (약 0.5 내지 1시간), 따라서 몇시간의 기간에 걸쳐 재흡수되도록 하는 것은 어렵다. 더구나, 위내 및 장의 여러 부위에서의 체류시간은 상당히 변화할 수 있는데, 즉 서방출성 제형에 필수적인 것으로 제제가 활성물질을 서서히 방출시킨다면, pH에 따라 용해도가 물질은 자연히 개개인간에와 개개인내의 혈액농도 변동이 상당히 크게된다.
브롬헥신이 용해된 형태로 장의 여러부위에 도입되는 경우에 조차도, 재흡수의 정도는 십이지장에서 부터 결장에 이르는 동안 상당히 감소된다.
통상, 매우 가용성인 활성물질 및 실질적으로 pH와 무관하게 매우 가용성인 물질을 사용하여 서방출성 제제를 제조하는 것은 어렵지 않다. 예를들면 하기 방법에 의해 서방출 특성을 얻을 수 있다 :
1. 활성 물질을 매우 서서히 방출될 수 있도록 부형제와 혼합시키는데, 예를들면 매우 서서히 용해되는 매트릭스(matrix)내에 활성 물질을 매립시킨다.
2. 활성물질을 부형제와 함께 정제, 펠렛 등으로 형성시킨 다음, 활성물질을 서서히 방출시키는 제피물질로 피복시킨다.
매우 가용성의 브롬헥신의 염을 사용하는 경우에 조차도, 이것은 서방출성 제형이 되지 못하는 것으로 밝혀졌는데, 이는 브롬헥신의 용해도의 극단적인 pH-의존성이 산염만을 단독으로 사용하여서는 극복될 수 없었기 때문이다. 예를들어 브롬헥신 염산염을 매트릭스형의 서방출성 정제의 형태로 제조하면(실시예 11), 브롬헥신은 단지, 정제가 위(胃)의 산성 매질중에 있을 동안에만 제제로부터 용해된 형태로 유리될 수 있을 뿐이다. 매트릭스 정제가 소장에 도달하면 활성물질의 방출 및 이에 따른 재흡수는 실질적으로 정지하게 된다. 장액은 순간적으로 산염을 완충시켜 실질적으로 불용성인 브롬헥신 염기를 형성한다. 인산염 완충액중에서의 브롬헥신 염기의 용해도는 다음과 같다 :
이러한 극단적으로 낮은 용해도와 상기 언급한 생체내의 예비실험을 고려해볼때, 브롬헥신이 장관의 pH범위에서도 몇시간동안 용해되어 재흡수 가능한 형태로 이용될 수 있도록 되어야 한다는 전제조건이 있기 때문에, 본 분야의 숙련가들이 효과적으로 서방출성 제형의 개발은 전혀 불가능한 것으로 간주하였음은 이해 할만하다.
본 발명에 이르러, 놀라웁게도 브롬헥신의 특별한 물리적 및 생화학적 성질을 완전히 고려하면서 혈액내의 브롬헥신의 농도를 장시간 지속적으로 유지시키는 브롬헥신의 서방출성 제형을 찾아 내는데 성공하게 되었다.
이것은 몇가지 기술을 적절히 적용시킴으로써 달성되는데, 이러한 기술들을 조합하면 본 분야의 통상의 기술자가 예견할 수 없었던 긍정적인 결과가 얻어진다.
하기의 원리들이 적용된다.
1. 장관내의 더 높은 pH에서의 브롬헥신의 불용성은 산(acid)성 작용을 갖는 물질을 첨가하여 해결한다.
2. 브롬헥신 또는 브로헥신 염과 산-작용성물질로 부터 제조된 약제학적 제제를, 한편으로 브롬헥신에 대해 특히 적합한 방출 특성을 가지며 다른 한편으로는 통상적으로 충분히 장시간 동안 약제학적 제제의 내부에서 훨씬 더 신속하게 용해하는 산성물질을 유지시켜 주는 막(membrane)으로 피복시킨다.
본 발명은 a)확산막으로 피복되고, 바람직하게는 경질 젤라틴 캅셀에 충진된, 브롬헥신 및/또는 그의 염으로 구성된 구형입자 ; b) a)에서 기술된 구형입자와 같은 입자를 압축타정하여 수득되는 정제 ; 및 c)브롬헥신 및/또는 그의 염과 산성 물질의 혼합물을 과립화하고 이어서 과립을 압축타정하여 제조한 정제를 확산막으로 피복시킨 정제에 관한 것이다.
이러한 브롬헥신의 서방출성 제형은 바람직하게는 브롬헥신 염기 1몰에 대해 산 또는 산성물질 적어도 2몰 또는 브롬헥신 염 1몰에 대해 산 또는 산성물질 1몰의 비율(여기에서 산 또는 산성물질의 비율은 또한 실제로 더 높을 수도 있는데, 예를 들면 75몰까지, 바람직하게는 5 내지 25몰일 수도 있다)의 브롬헥신 및/또는 브롬헥신의 염 및 산성물질(예를들면, 식용 유기산)로 부터 제조된 동일하거나 상이한 입자크기를 갖는 다수의 구형입자 및 구형입자를 둘러싸고 있으며, 장액에 가용성인 산-불용성 랙커로 거의 구성되어 있는 확산막으로 구성되며, 여기에서 제피는 구형입자의 중량을 기준하여 2 내지 30중량%, 바람직하게는 3 내지 20중량%에 해당한다. 산성물질에 대한 브롬헥신의 비는, 위장관 내의 pH매질과 무관하게 용해된 형태로 활성물질을 모두 방출할 수 있도록 선택하여야 한다.
약제학적 제형을-제조하기 위해, 예를들면 브롬헥신 또는 브롬헥신의 염을 상기 언급된 비율중의 하나의 비율로 산성물질, 예를들면 시트르산 또는 타타르산과 같은 식용 유기산과 혼합하여 과립화한다. 그러나 구형입자는 또한, 펠렛(pellet)이라 칭하는 작은 펄(pearl) 또는 비이드(bead)형태 또는 둥근 과립형태의 구형을 갖는 큰 결정 형태일 수도 있다(예를들어 브롬헥신의 결정성 염이 사용되는 경우). 이러한 제형은 그 자체가 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 직경이 0.1 내지 3㎜, 바람직하게는 0.8 내지 1.5㎜인 작은 펄 또는 비이드형이 바람직하다. 적합한 산으로는 독물학적으로 안전한 다수의 산, 예를들면 푸마르산, 말산, 타타르산, 시트르산, 석신산 또는 아스코르브산 또는 이들 산의 혼합물이 포함되지만, 이러한 산성 물질로서 또한 예를들면 황산수소나트륨 또는 황산 수소칼륨, 또는 타타르산 또는 시트르산의 모노나트륨 또는 모노칼륨염과 같은 산염을 사용할 수도 있다. 개시핵정(starter core)으로서는 또한, 적용시키고자 하는 분말 혼합물에 사용된 산 또는 산반응물질 이외의 산 또는 산반응물질을 사용할 수도 있는데, 즉 다시말하면 상기 언급된 식용 유기산 및 산 반응물질로 구성된 개시핵을, 상술한 방법에 따라 브롬헥신 또는 브로헥신 염과의 혼합물로 상이한 산 및 산 반응물질을 사용하여 피복시킨다. 또한 핵정에 적용되는 혼합물의 산성 성분은 몇가지의 상기 언급된 산 및 산 반응물질로 구성될 수 있다.
개시핵정의 경우에는 입자가 실질적으로 구형의 형태를 갖는 산성물질, 예를들면 타타르산, 시트르산, 말산, 석신산 또는 아스코르브산, 황산수소나트륨 또는 황산수소칼륨, 및 다염기성산의 모노나트륨 또는 모노캄륨염, 및 가수분해한 후 산 반응을 나타내는 석신산 무수물과 같은 화합물을 사용하는 것이 특히 유리하다.
구형입자, 예를들면 둥근과립 또는 펠렛으로 존재할 수 있기 때문에, 활성물질의 총투여 용량은 수백개의 작은 개개의 서방출성 형태로 분할시킬 수 있다. 이것은 확산막으로 둘러싸인 작은 서방출성 제형을 통계학적으로 균일하고 실제적으로 재현성 있게 위장관을 통과할 수 있도록 한다.
상기에 이미 언급한 바와 같이, 입자나 펠렛은 그 자체가 공지된 방법에 따라, 예를들면 접착제 용액의 작용하에서 분말상 산과 브롬헥신으로 부터 메루메리자(Merumeriza)공정에 따라 정제-제피장치를 사용하여 제조한다. 이들은 또한, 예를들면 특수한 교반 암(arms)이 부착된 습식 혼합기나 펠렛화 플레이트(pelleting plate)를 사용하여 제조할 수도 있다. 그러나 펠렛은, 상기 언급한 적절한 산으로 구성된 개시핵정에, 접착제의 존재하에서 활성물질 또는 활성물질의 현탁액을 적용시켜 제조하는 것이 바람직하다. 적절한 접착제에는 전분검, 슈가시럽, 및 젤라틴, 구아검, 셀룰로즈에테르(예를들면 메틸-, 에틸-, 히드록시에틸-, 히드록시프로필메틸-셀룰로즈)또는 폴리비닐 피롤리돈의 용액과 같은 접착제 용액이 포함된다.
공정의 바람직한 양태에 따르면, 평균직경 0.3 내지 1㎜, 바람직하게는 0.7 내지 0.9㎜인 타타르산의 둥근개시핵정을 적절한 용기내에서 알콜성 폴리비닐피롤리돈 용액으로 균질하게 분무시킨 다음, 펠렛이 다시 자유롭게 이동할 수 있을때까지 브롬헥신 8부, 타타르산 1부및 탈크 1부의 혼합물 배치와 혼합한다. 건조시킨 후, 혼합물 모두가 적용될 때까지 이 조작을 반복한다. 수득된 브롬헥신 펠렛의 크기는 0.8 내지 1.0㎜로 측정되며, 바람직하게는 브롬헥신 펠렛의 조성물의 90%이상이 활성성분 및 산으로 구성된다. 그러나 또한, 활성물질을 접착제 용액에 용해시키거나 현탁 시킨 다음, 이 용액 또는 현탁액을 개시핵정의 표면상에 균일하게 분무시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 서방출성 정제를 제조하기 위해서는, 일반적으로 제일 먼저 브롬헥신 또는 그의 염을 지시된 몰비율로 상기 언급된 산 물질과 혼합시킨다음, 습식 또는 건식으로 과립화하고, 체로 친후에 가능하면 마그네슘 스테아레이트와 같은 부형제를 더 가한후에 압축타정하여 예를들면 직경 4 내지 13㎜의 정제를 제조한다. 이렇게하여 제조된 정제를 후술하는 조성을 갖는 랙커로 피복시킨다.
시험관내 및 생체내의 광범한 시험으로 확산 랙커의 결정적인 중요성이 밝혀졌다. 서방출성 제형에 분무되는 래커는 위장관의 재흡수 부위에서 용해되지 않아야 하며, 외피는 모든 활성물질이 외피를 통해 확산되어 나올때까지 장관내에 그대로 유지되어 있어야 한다. 외피는 그안에 함유되어 있는 브롬헥신이 완전히 용해될때까지 핵정내에 함유된 산을 보유시켜야 한다. 외피가 너무 빠르게 용액으로 되거나 새기 시작하면, 대과량으로 존재하는 장액이 서방출성 브롬헥신 제제의 내부로 침투하여 제제안에 함유되어 있는 산을 중화시킨다. 따라서 장의 pH 범위에서의 브롬헥신의 실질적인 불용성 때문에, 활성물질은 더 이상 용액으로 되어 재흡수될 수 없다. 확산되어 나온 액체에 용해하는 서방출성 제형 내부의 산은 브롬 헥신을 용해시키고, 다음에 브롬헥신은 막을 통해 방출된다. 장관내에서 확산막의 투과성의 증가에 의해, 장관하부에서 활성물질의 산성용액 방출은 증가된다. 따라서, 장관 하부에서 재흡수 속도의 감소는 활성물질의 확산용액의 공급 증가에 의해 보상된다. 이 과정은 또한 다른 방식으로도 우수하게 수행될 수 있다 : 즉, 제일 먼저 확산 정제용 과립의 제조시나 펠렛의 제조에 사용되는 산 개시핵정을 지연성 랙커(retarding lacquer)의 용액으로 분무한다(실시예 5참조). 이것은 브롬헥신을 용해시키기 위해 공급되는 산이 고갈되지 않게 해주거나, 장액중에 가용성인 랙커를 사용하는 경우에는 산의 공급을 점차로 증가시켜 준다.
미분쇄된 브롬헥신, 예를들면 유화제를 사용하여 가용화시킨 다음 장관내에 도입시킨 브롬헥신인 경우에 조차도 실제로 재흡수가 일어나지 않았던 사실에도 불구하고, 제제로 부터 방출된 산성 브롬헥신 용액이 장기간에 걸쳐 재흡수될 수 있는 상태로 유지된다는 것은 매우 놀라운 일이며 전혀 예견할 수 없었던 일이다.
이러한 예방밖의 효과에 대한 이유는, 시험관 내에서 관찰될 수 있는 것으로 장액내에서 브롬헥신의 과포화용액이 형성되거나, 브롬헥신이 장액내에 확산된 후에 실질적으로 분자 분반액을 침전된 다음에 이러한 미세형태가 재흡수되는데 이용될 수 있기 때문인 것같다.
이론상으로, 브롬헥신의 약제학적 제제의 투석막은 위 및 장액내에서 불용성인 통상의 지연성 랙커로 구성될 수 있는데, 그의 예로는 에틸셀룰로즈, 아세틸셀룰로즈, 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트를 기초로한 랙커물질 [상품명 유드라지트 리타드(Eudragit retard) S 및 유드라지트리타드 L로서 공지됨]이 있다. 그러나 용해된 브롬헥신은 위를 지난 직후에 장의 최상 부위에서 특히 신속히 재흡수되어 결과적으로 혈중농도 피크를 급상승시킬 수 있으며, 한편 장의 하부에서 재흡수 속도는 현저히 감소하므로, 이러한 종류의 지연성 외피는 지속적인 혈중농도 및 높은 생물학적 이용율을 나타내는 약제학적 제제를 제조하는데는 사용될 수 없다.
만약 확산막이 주로 장액에 가용성이고 위액에 불용성인 랙커로 부터 제조된다면 이러한 단점을 피할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이 방법에서는 활성물질의 방출이 먼저 지연되고, 그 다음에 장의 하부에서 활성 물질의 방출이 촉진된다.
그 중에서도 특히, 유드라지트 S란 상품명으로 알려져 있는 메타크릴산과 메타크릴산 에스테르의 공중합체(산가 180-200) 50중량% 및 HP55란 상품명으로 알려져 있는 히드록시프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트 50중량%로 구성된 조성물(여기에서 이들 랙터는 둘다 장액에 가용성이다)을 사용하는 것이 특히 유리하다는 것이 증명되었다. 이들 두성분의 10 내지 15%용액은 예를들면, 약제학적 제제에 분무하는데 사용할 수 있다. 이러한 종류의 제피물질은 소위 장액에 가용성인 성분만으로 구성되어 있기는 하지만, 외피는 놀라웁게도 장관의 재흡수부위에서 용해되지 않는다. 이런 종류의 외피가 이 경우에 특히 적합하다는 사실은 말할 것도 없고 이 경우에 사용될 수 있다는 사실은 하기의 두가지 이유로 놀라운 것이다 :
1. DB-PS 제2415490호 및 DB-PS 제2336218호에는, 안정된 제피를 얻기 위해서는 각각 위액 및 장액에 불용성인 제피 성분이 적어도 30% 또는 15%의 양으로 필요하다고 기술되어 있다.
2. 장액에 100%가용성인 랙커인 경우에 조차도 확산이 일어난다는 것은 예견할 수 없었던 사실인데, 이는 산은 일정하게 약제학적 제제 내부에서 용해되어 막을 통해 확산하기 때문이다.
장액에 가용성인 적합한 랙커 성분에는 상기 언급한 성분들 뿐만아니라 소위 위액-내성인 모든 랙커, 예를들면 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 에틸셀룰로즈 프탈레이트, 히드록시프로필메틸셀룰로즈 석시네이트, 셀룰로즈 아세테이트 석시네이트, 히드록시 프로필메틸 셀룰로즈 헥사히드로-프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로즈 트리멜리테이트 또는 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 300 내지330, 유드라지트 L로 또한 알려져 있음) 각각, 또는 이들 서로의 혼합물이 포함된다.
장액에 가용성인 랙커의 일정 비율은 최적으로 유효한 서방출성 제형의 효과를 별로 상실하지 않으면서, 위(胃) 및 장 둘다에서 불용성인 랙커로 대치시킬 수 있다. 이러한 종류의 적합한 랙커에는 상품명 유드라지트리타드 S 및 유드라지트 리타드 L로 공지되어 있는 것으로 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 기본으로 하는 랙커 물질이 포함된다. 산 및 장액에 불용성인 랙커 성분을 50중량%까지, 바람직하게는 30중량%까지, 또는 에틸셀룰로즈의 경우에는 14중량%까지를 구성할 수 있다.
요약하면, 브롬헥신의 특이한 특성(그의 용해도의 극단적으로 큰 pH-의존성, 실제로 pH4.0부터는 불용성이다)때문에, 활성물질의 방출을 pH의 함수로서 어느정도 조절할 수 있는 특별히 채택된 형태의 투석막을 사용해야할 필요가 있음을 알 수 있다. 제피의 조성은, pH 4.0까지의 범위에서는 활성물질의 방출을 지연시키고, pH 4.0이상에서는 pH가 상승함에 따라 활성물질을 더 빨리 방출시킬 수 있도록 선택된다. 그러나 위내에서 및 장의 여러부위에서의 pH와 약제의 체류시간은 개개인에 따라서 및 한사람에 있어서도 시간이 다름에 따라서 상당히 다르다.
따라서, pH-의존성 방출은 결과적으로 시간의 결과에 따른 혈중농도의 패턴에 주된 치아를 나타내게 된다.그러나 브롬헥신의 총 투여용량을 수백개의 작은 별개의 서방출성 제형으로 미분시킨다면 통계학적으로 균일하고 실제로 재현성 있는, 위장관을 통한 서방출성 제형의 통과가 가능해진다. 개개 환자에 있어서의 위장관 운동성 및 pH구배의 차이가 브롬헥신의 혈중농도 패턴에 대해 미치는 영향을 이러한 방식으로 실질적을 보상된다. 따라서, 브롬헥신의 경우에, pH에 대해 의존성인 조절방출 원리를 이용하는 방법은 투석막으로 피복한 양쪽이 볼록한 정제보다는 오히려, 둥근 과립 또는 펠렛과 같은 구형 입자의 사용을 유리하게 한다.
본 발명에 따른 제피 또는 외피는 가소제, 습윤제 및 염료와 같은 통상의 부형제를 함유할 수 있다. 약물학적으로 무해한 가소제, 예를들면 프탈산 에스테르, 인산 에스테르 및 시트르산 에스테르의 계열에 속하는 가소제, 및 폴리에틸렌 글리콜이 적합하며, 바람직하게는 글리세릴 트리아세테이트 및 피마자유가 사용된다.
투석막은 그 지체가 공지된 방법을 사용하여 약제학적 재형에 적용시킬 수 있다. 막은 급속히 회전하는 용기내에서, 또는 유동상(床)공정에 의해 확산막을 형성시키는 랙커 용액에 분무하여 적용시킬 수 있다.
활성물질인 브롬헥신의 용량 범위는 5 내지 100mg, 바람직하게는 15 내지 60mg이다. 바람직하게는 상술한 방법들에 의해 제조된 구형입자에 먼저 확산만을 피복시킨다음, 예를들면 경질젤라틴 캅셀에 충진시킨다. 펠렛 또는 입자는 다른 정도의 서방출성을 가진 펠렛 또는 입자와 혼합시킬 수 있고, 소위 개시용량으로서 작용하도록 서방출성이 없는 활성물질의 입자 또는 펠렛을 가할 수도 있다. 그러나 브롬헥신의 서방출성 입자는 또한 다른 약제학적 부형제와 혼합하고 압축타정하여 정제로 제조할 수도 있다.
직경 1㎜미만인 입자 또는 펠렛인 경우에는 확산막에 어떤 인지할만한 손상을 조금도 주지않으면서 이것이 가능하다. 투여후에 이러한 종류의 정제는 몇초이내에 붕해되어 캅셀로 마찬가지로 브롬헥신의 서방출성 구형입자를 방출시킨다(실시예 10).
본 발명에 따르는 브롬헥신 제제로 다음과 같은 문제점들이 해결되었다 :
a) 브롬헥신의 용해도를 위장관의 pH 값과 무관하게 하고 가용성이 되도록 하는 방법의 원리가 확립되었다.
b) 대과량 존재하는 장액에 의해 너무 이르게 산이 중화되는 것을 방지하여 몇시간의 기간에 걸쳐 산을 보호하는 확산 제피물질을 선택한다. 제피물질은 용해된 브롬헥신 모두를 서방출성 펠렛으로 부터 방출시키며, 활성물질의 방출을 처음에는 지연시키고 장관의 더 하부로 더욱 침투해감에 따라 활성물질의 방출을 촉진 시키므로서 위장관의 각 부위에서 브롬헥신의 재흡수 속도에서의 차이를 없애준다.
따라서 본 발명에 따른 제피물질은 활성물질의 선형 방출(linear release)이라기 보다는 pH-의존성 방출을 제공한다. 활성물질을 바람직하게는, 예를들면 구형의 입자, 또는 펠렛 또는 둥근 과립형태의 수백개의 개개서방출성 투여형으로 미분한 결과, 위장관내에서의 상이한 pH 및 상이한 체류시간이 브롬헥산의 혈중농도에 대해 미치는 영향이 없어지게 되었다.
제1도는 본 발명에 따르는 서방출성 제형으로 얻은 브롬헥신의 혈중농도가, 비-서방출성 제형으로 부터 얻은 혈중농도와 어떻게 차이가 나는지를 도시한 것이다. 비-서방출성 제형으로는 브롬헥신의 산성용액을 사용하는 반면, 서방출성 제형의 예로는 실시예 7의 브롬헥신 펠렛을 사용하였다.
도면은 8명의 피검자에 대한 평균치 곡선을 도시한 것이다. 브롬헥신의 혈장농도는 적당한 처리과정을 거친후에 모세관(Capillary)가스 크로마토그래피로 측정하였다. 용액 형태 및 서방출성 펠렛 형태의 브롬헥신 30mg을 경우투여한 후에 브롬헥신의 혈장농도를 비교해보면, 재흡수의 시작이 서방출성 제형이 1시간정도 지연되었으며 최고 혈장농도가 얻어지는 시간은 0.75시간(용액)으로 부터 3시간 (서방출성 제형)후로 이동하였음을 알 수 있었다. 3시간째 부터 24시간째 사이에서 혈장농도가 유의적으로 다소 더 높은 서방출성 제형의 혈장농도는, 장으로 부터 재흡수가 수시간에 걸쳐 명백히 일어나고 있음을 나타낸다. 따라서, 이는 장관의 pH범위에서 브롬헥신이 실제로 불용성임에도 불구하고 적절한 방법을 채택함으로서 재흡수가 일어나게 할 수 있음을 처음으로 입증하는 것이다.
혈장농도 곡선(X±SX)아래에 있는 면적(AUC)을 비교해보면 서방출성 제형이 극히 특별하다는 것을 알 수 있다.
따라서, 서방출성 제형의 상대적 생물학적 이용율은, 통상 재흡수에 최적의 형태라고 간주되는 활성물질의 용액의 상대적 생물학적 이용을 보다 훨씬 더 높다.
브롬헥신을 적당하게 방출시키기 위해서는, 최적의 서방출성 제형, 최적의 산, 최적량의 산, 최적의 제피물질의 조성물 및 최적의 제피두께를 선택하는 것이 필수적이다. 특히 어려운 것은 이러한 매개변수들이 서로 독립적으로 변활할 수는 없으며 이러한 매개변수들이 서로 영향을 미친다는 점이다.
하기 실시예는 본 발명은 제한하지 않으면서 본 발명을 설명하는 것이다.
[실시예 1]
0.6 내지 0.8㎜의 입자 크기를 갖는 타타르산의 둥근 개시핵정 10kg을 회전용기내에서 10%의 알콜성 폴리비닐피롤리돈 용액으로 균일하게 습윤시킨 다음, 여기에 펠렛이 다시 자유이동할 수 있을 때까지 브롬헥신 8부 및 2부의 미세분할 혼합물을 섞어준다. 잠시 건조시킨후에 접착제 용액을 더 분무한다음 분말을 더 가한다. 이 방법으로 모두 3kg의 분말혼합물을 가하며, 약 2.8kg의 접착제 용액이 필요하다. 상응하는 활성성분의 펠렛의 크기는 0.7 내지 0.9㎜이며, 이는 약 18%의 브롬헥신과 75%의 타타르산을 함유한다. 마지막으로 분말을 가한후에 펠렛을 완전히 건조시킨다.
[실시예 2]
0.5 내지 0.63㎜의 입자크기를 갖는 둥글지 않는 시트르산의 개시핵정 30kg을, 16kg의 브롬헥신 염산염 및 4kg의 타타르산의 분말 혼합물 20kg을 사용하여 실시예 1에서와 동일한 조건하에서 0.8 내지 1.12㎜크기의 펠렛으로 만든다. 또한, 하기의 산 및 산반응물질을 개시핵정으로 사용한다(10kg의 양으로) : 아스코르브산, 푸마르산, 말산 또는 석신산, 황산수소나트륨 또는 황산수소칼륨, 상기 언급한 다염기성 유기산의 모노나트륨 또는 모노칼륨염.
브롬헥신 또는 브롬헥신염 8부 및 산 2부로 구성된, 적용될 혼합물의 산 성분으로는 타타르산 및 시트르산 뿐아니라,상기 언급된 산 및 염이 다시 사용될 수 있다. 또한 이러한 물질의 혼합물의 산성분으로서 사용할수도 있다.
핵정에 적용될 혼합물중의 브롬헥신과 산성성분의 비는 상기 주어진 바와 같이 8 : 2일 수 있거나, 다음과 같은 비중의 하나일 수 있다 : 10 : 0, 9 : 1, 7 : 3, 6 : 4, 5 : 5, 4 : 6, 3 : 7, 2 : 8, 1 : 9.
[실시예 3]
유동상 과립화 장치에서, 10kg의 브롬헥신 분말을 22kg의 푸마르산 분말과 혼합한다. 여기에 5%히드록시 프로필메틸 셀룰로즈용액(메틸렌클로라이드/이소프로판올)25kg을 서서히 분무하여 혼합 과립을 제조한다. 건조된 구형 과립의 90%의 0.6 내지 1.0㎜의 크기를 갖는다. 브롬헥신의 함량은 약 30%이다.
푸마르산 대신에 시트르산, 아스코르브산, 타타르산, 말산 또는 석신산, 상기 언급한 다염기성산의 모노나트륨 및 모노칼륨염, 황산수소나트륨 또는 황산수소칼륨을 또한 사용할 수 있다.
브롬헥신 함량은 또한 혼합물의 조성을 변경시킴으로서 하기 값중의 하나로 조절할 수 있다 ; 5%, 10%, 20%, 40%, 50%.
[실시예 4]
직경 0.6 내지 0.8㎜인 슈가펠렛 15kg을 회전용기내에서 5% 알콜성 히드록시프로필 셀룰로즈 용액으로 균질하게 습윤시킨 다음, 펠렛이 다시 자유롭게 이동할 때까지 브롬헥신 시트레이트 7kg, 푸마르산 2kg 및 탈크 1kg의 미세분말 혼합물을 섞어준다. 건조시키고 습윤시킨후에 분말을 더 가한다. 분말모두를 적용시키기 위해서는 약 12kg의 접착제 용액이 필요한다. 완전히 건조시키고 체로 친후에, 브롬헥신 활성물질의 펠렛을 1%히드록시 프로필메틸 셀룰로즈 보호필름으로 제피한다.
[실시예 5]
0.6 내지 0.8㎜의 입자크기를 갖는 타타르산의 둥근 개시핵정 10kg에 회전용기내에서 12.5% 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(유드라지트 SR)알콜성 용액을 분무시킨다. 총 1.5%의 건조 랙커 물질을 적용시킨다. 피복된 타타르산 펠렛을 실시예 1에서와 꼭같이 브롬헥신 및 탈크로 피복시킨다. 활성물질의 함량이 12%가 되도록 분말을 충분히 가한다.
[실시예 6]
브롬헥신 염산염 15kg, 푸마르산 55kg 및 폴리비닐 피롤리돈 9kg을 큐브(Cube)혼합기내에서 20분간 혼합한다. 0.4kg의 마그네슘 스테아레이트를 가하고, 잠시동안 계속 혼합한후에, 체가 부착되어 있는 건조 과립화장치에 연결된 롤러 콤팩터(roller compactor)를 통해 분말을 가한다. 0.63 내지 1.0㎜ 크기의 단편이 사용된다. 더 미세한 성분은 재순환시켜 압축하고 다시 파쇄한다. 체로 친 단편은 유동상 장치 내에서, 묽은 탈크 페이스트(paste)를 분무한 다음 이소프로판올/아세톤(7 : 3)중의 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(유지라지트 SR)8부 및 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르의 공중합체(유드라지트 리타드 SR)2부로 구성된 10% 랙커 용액을 분무하여 둥글게 만든다. 과립에 대해 8%의 랙커 및 1%의 폴리에틸렌 글리콜 6000을 가소제로서 분무한다. 시험관내에서 브롬헥신 활성 성분의 방출은 하기와 같다 :
조건 : USPXX 패들(paddle)방법. 100rpm, 37℃.
1시간째 : pH 1.2 USP위액
2시간째 내지 8시간째 : pH 5.5 인산염 왕충액 활성물질의 방출은 각 경우에 이러한 조건하에서 실시한다.
결 과
1시간째 25% 브롬헥신 5시간째 80% 〃
2시간째 44% 〃 6시간째 87% 〃
3시간째 59% 〃 7시간째 93% 〃
4시간째 71% 〃 8시간째 98% 〃
[실시예 7]
실시예 1에 따라 제조된 활성성분 브롬헥신의 펠렛 19kg에 조절판(baffle plate)이 장치된 급속회전 정제-제피 용기내에서, 이소프로판올/아세톤(7 : 3) 16.2kg중의 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(유드라지트 SR) 900g 및 히드록시프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트(HP55R) 900g의 용액을 분무한다. 가소제로서 트리아세틴 180g을 가한다.
건조시킨 후에, 다음과 같은 브롬헥신의 방출값이 얻어진다 :
1시간째 12.5% 5시간째 79.0%
2시간째 36.2% 6시간째 88.1%
3시간째 59.6% 7시간째 94.4%
4시간째 69.5%
2시간째와 3시간째에 방출이 현저히 촉진됨을 알 수 있다.
유사한 방법으로, 다음과 같은 조성의 제피 물질을 실시예 1,2 및 4에서와 같이 제조된 펠렛에 분무한다 :
A) 아크릴산에스테르 및 메타크릴산 에스테르 공중합체
[실시예 8]
실시예 5에 따라 수득된 활성물질 브롬헥신의 펠렛 12kg에 조절판이 장치된 급속회전 제피용기내에서, 이소프로판올 6.48kg 중의 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(유드라지트 SR)720g 용액을 분무한다.
브롬헥신의 방출특성은 다음과 같다 :
1시간째 3.2% 5시간째 74.8%
2시간째 14.5% 6시간째 85.3%
3시간째 35.1% 7시간째 94.1%
4시간째 58.0% 8시간째 100.0%
타타르산의 개시핵정을 격리시킨 결과, 3시간째 까지는 서방출성 펠렛에 의한 촉진된 방출이 시작되지 않았다. 이러한 종류의 펠렛은 서방출성이 아닌 개시 펠렛과 혼합시키는데 특히 적합하다.
[실시예 9]
실시예 3에서 수득한 과립을 0.3% 마그네슘 스테아레이트와 혼합하고 압축타정하여 크기가 6㎜이고 중량이 100㎜인 양면이 볼록한 정제의 핵정을 제조한다.
이들 핵정 5kg에 제피용기내에서, 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르 공중합체(유드라지트 리타드 SR)25부, 히드록시프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트(HP 55R)65부 및 트리아세틴 10부의 10%용액(아세톤/이소프로판올)을 분무한다. 이 핵정에 6.5%건조 랙커를 적용시킨다. 방출특성은 하기와 같다 :
1시간째 15.5% 5시간째 78.7%
2시간째 35.3% 6시간째 85.3%
3시간째 57.8% 7시간째 89.2%
4시간째 70.0% 8시간째 93.4%
이러한 방출은 실제로 실시예 7에 따라 제조된 펠렛에서 수득된 값과 동일하지만, 이들 서방출성 정제의 생체 시험 결과는 펠렛의 경우에 얻어진 것보다 더 큰 브롬헥신의 혈장농도 변동, 및 펠렛의 경우에 얻어진 것보다 약 25% 더 낮은 상대적 생물학적 이용율을 나타냈다.
[실시예 10]
실시예 6에서 수득한 피복된 브롬헥신 펠렛 2kg을 미세결정성 셀룰로즈 1.5kg, 옥수수전분 0.4kg 및 폴리비닐피롤리돈 0.1kg과 혼합한다. 마그네슘 스테아레이트 20g을 가한후에 5분간 더 계속하여 교반한다. 온화한 압력을 사용하여 혼합물을 압축타정한다. 정제는 약 45초내에 붕해되며 : 개개의 서방출성 펠렛으로 부터의 브롬헥신의 방출은 단지 미약하게 촉진될 뿐이다.
[실시예 11]
브롬헥신 염산염 1.5kg, 락토즈 1.0kg, 폴리비닐피롤리돈 0.5kg, 및 폴리아크릴산 [상품명 카보폴(carbopol) 940] 6.9kg을 알콜로 습윤시키고 메쉬크기가 1.5㎜인 체를 통해 과립화 시킨다. 건조시킨 후에, 마그네슘 스테아레이트 0.1kg을 가하고 과립을 압축타정하여 중량이 200mg인 9㎜의 매트릭스(matrix)정제를 제조한다. 방출값은 하기와 같다 :
1시간째 26.2% pH1.2 4시간째 32.1% pH5.5
2시간째 29.7% pH5.5 8시간째 37.3% pH5.5
3시간째 30.9% pH5.5
Claims (27)
- 브롬헥신 또는 그의 염을 산 또는 산성물질과 함께 접착제의 존재하에서, 산 또는 산성 물질로 구성된 개시핵정 또는 개시핵정에 적용시켜 구형 입자를 제조한 다음 여기에 제피를 형성하는 랙커용액을 분무하는데, 여기에서 랙커는 산에 불용성이고 장액에 가용성인 랙커 50 내지 100중량%와 위액 및 장액에 불용성인 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 공중합체 0 내지 50중량%로 구성되며, 제피는 구형 입자의 중량의 대해 2 내지 30중량%로 제공됨을 특징으로 하여, 제피물질로 피복된 구형입자로 구성된 브롬헥신의 서방출성 제형을 제조하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 브롬헥신 염기 또는 브롬헥신염 1몰당, 산 또는 산성물질 75몰 까지를 사용함으로 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 활성물질의 총 용량이 브롬헥신 또는 브롬헥신염 5 내지 100mg임을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 구형입자가 둥근과립 또는 펠렛의 형태이며 직경이 0.1 내지 3㎜임을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 장액에 가용성인 랙커가 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 180 내지 200), 히드록시-프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 에틸셀룰로즈 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로즈 석시네이트, 셀룰로즈 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로즈 헥사이드로프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 히드록시 프로필메틸셀룰로즈 트리 멜리테이트, 또는 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 300 내지 330)각각으로 이루어지거나, 이들 서로의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
- 제 5항에 있어서, 장액에 가용성인 랙커가 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 180 내지 200) 50중량%와 히드록시프로필 메틸셀룰로즈 프탈레이트 50중량%로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 구형 입자가, 장액에 가용성인 랙커성분으로 피복되며 그후 브롬헥신 또는 브롬헥신염이 적용되는, 산 또는 산성물질로 구성된 중심 개시핵정을 함유함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 구형입자를 경질젤라틴 캅셀에 충진시킴을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 직경 1.5㎜이하의 구형입자를 통상의 부형제와 함께 압축타정하여 정제를 제조함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 산성 작용을 갖는 상이한 물질을 개시핵정 및 적용시키고자 하는 혼합물에 또한 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 브롬헥신 또는 그의 염을 산성물질과 함께 과립화한 다음 압축 타정하여 정제를 제조하고 제조된 정제를 랙커로 피복시키는데, 여기에서 랙커는 산에 불용성이고 장액에 가용성인 랙커 50 내지 100중량%와 위액 및 장액에 불용성인 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 공중합체 0 내지 50중량%로 구성되며, 제피는 정제의 중량에 대해 2 내지 30중량%로 제공됨을 특징으로 하며, 제피물질로 피복된 정제로 구성된 브롬헥신의 서방출성 제형을 제조하는 방법.
- 제 11항에 있어서, 브롬헥신 염기 또는 브롬헥신염 1몰당, 산 또는 산성물질 75몰까지를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 11항에 있어서, 활성물질의 총용량이 브롬헥신 또는 브롬헥신염 5 내지 100mg임을 특징으로 하는 방법.
- 제 11항에 있어서, 장액에 가용성인 랙커가 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 180 내지 200), 히드록시-프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 에틸셀룰로즈 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로즈 석시네이트, 셀룰로즈 아세테이트 석시네이트, 히드록시 프로필메틸셀룰로즈 헥사하이드로프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 히드록시 프로필 메틸셀줄로즈 트리멜리테이트, 또는 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 300 내지 330) 각각으로 이루어지거나, 이들 서로의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
- 브롬헥신 또는 그의 염을 산 또는 산성물질과 함께 접착제의 존재하에서, 산 또는 산성 물질로 구성된 개시핵정 또는 중성 개시핵정에 적용시켜 구형 입자를 제조한 다음 여기에 제피를 형성하는 랙커용액을 분무하는데, 여기에서 랙커는 산에 불용성이고 장액에 가용성인 랙커 86 내지 100중량%와 에틸셀룰로즈 0 내지 14중량%로 구성되며, 제피는 구형 입자의 중량에 대해 2 내지 30중량%로 제공됨을 특징으로 하여, 제피물질로 피복된 구형입자로 구성된 브롬헥신의 서방출성 제형을 제조하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 브롬헥신 염기 또는 브롬헥신염 1몰당, 산 또는 산성물질 75몰까지를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 활성물질의 총용량이 브롬헥신 또는 브롬헥신염 5 내지 100mg임을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 구형입자가 둥근 과립 또는 펠렛의 형태이며 직경이 0.1 내지 3㎜임을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 장액에 가용성인 랙커가 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 180 내지 200), 히드록시-프로필메틸셀롤로즈 프탈레이트, 셀룰로즈 아세테에트 프탈레이트, 에틸셀룰로즈 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로즈 석시네이트, 셀룰로즈 아세테이트 석시네이트, 히드록시 프로필메틸셀룰로즈 헥사하이드로프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 히드록시 프로필 메틸셀룰로즈트리멜리테이트, 또는 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 300 내지 330) 각각으로 이루어지거나, 이들 서로의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 구형 입자가, 장액에 가용성인 랙커성분으로 피복되며 그후 브롬헥신 또는 브롬헥신염이 적용되는 산 또는 산성물질로 구성된 중심 개시핵정을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 구형입자를 경질 젤라틴 캅셀에 충진시킴을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 직경 1.5㎜이하의 구형입자를 통상의 부형제와 함께 압축타정하여 정제를 제조함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 산성 작용을 갖는 상이한 물질을 개시핵정 및 적용시키고자 하는 혼합물에 또한 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 브롬헥신 또는 그의 염을 산성물질과 함께 과립화한 다음 압축 타정하여 정제를 제조하고 제조된 정제를 래커로 피복시키는데, 여기에서 랙커는 산에 불용성이고 장액에 가용성인 랙커 86 내지 100중량%와 에틸셀룰로즈 0 내지 14중량%로 구성되며, 제피는 정제의 중량에 대해 2 내지 30중량%로 제공됨을 특징으로 하여, 제피물질로 피복된 정제로 구성된 브롬헥신의 서방출성 제형을 제조하는 방법.
- 제 24항에 있어서, 브롬헥신 염기 또는 브롬헥신염 1몰당, 산 또는 산성물질 75몰 까지를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 24항에 있어서, 활성물질 총 용량이 브롬헥신 또는 브롬헥신염 5 내지 100mg임을 특징으로 하는 방법.
- 제 24항에 있어서, 장액에 가용성인 랙커가 메타크릴산/메타크릴산 에스테르 공중합체(산가 180 내지 200), 히드록시-프로필메틸셀룰로즈 프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 프탈레이트, 에틸셀룰로즈 프탈레이트, 히드록시프로필메틸 셀룰로즈 석시네이트, 셀룰로즈 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필메틸셀룰로즈 헥사하이드로프탈레이트, 셀룰로즈 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 히드록시 프로필메틸셀룰로즈 트리멜리테이트. 또는 메타크릴산/메티크릴산 에스테르 공중합체(산가 300 내지 330) 각각으로 이루어지거나, 이들 서로의 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
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