TWI392506B - 可吸入粉末 - Google Patents

Description

可吸入粉末

本發明係關於含有苯丙胺酸之粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末，其含有至少苯丙胺酸及蛋白質，該蛋白質較佳為活性物質且尤其為醫藥活性物質。本發明之粉末含有至少30%(w/w)，較佳40%(w/w)之苯丙胺酸部分及可選擇之至少一種第二醫藥學上可接受之賦形劑，亦即增強蛋白質穩定性之糖。

本發明進一步係關於一種製備此等含有苯丙胺酸之粉末的方法及其尤其作為可吸入醫藥組合物之用途。較佳蛋白質為用於局部治療氣管或用於全身性治療之醫藥活性物質，諸如抗體、抗體部分、與抗體或抗體部分之融合蛋白、激素、生長因子、酶、細胞因子、干擾素或其類似物。

於水溶液中調配之蛋白質製劑或活性物質/活性物質製劑在某些情況下傾向於不穩定，其可導致功效或生物活性降低及毒性或不相容性增加。此情形涉及習知醫藥品及蛋白質且尤其是含有肽或蛋白質之活性物質。蛋白質或醫藥活性物質之穩定性可藉由改變結構(內部)或藉由添加合適之賦形劑(外部)來有利地影響。

以外部方式使蛋白質或醫藥活性物質穩定之習知方法為使用合適之賦形劑。賦形劑可粗略地劃分成以下類型：糖及多元醇、胺基酸、胺、鹽、聚合物及界面活性劑。

糖及多元醇常用作非特定穩定劑。彼等對蛋白質或生物活性物質之穩定化作用主要歸因於"優先排除作用"(Xie及Timasheff,1997,Biophysical Chemistry,64(1－3),25－43；Xie及Timasheff,1997,Protein Science,6(1),211－221；Timasheff,1998,Advances in protein chemistry,51,355－432)。當選擇糖時，在蛋白質或生物活性物質之情況下通常避免使用還原糖。較佳使用為非還原糖之蔗糖及海藻糖。合適賦形劑之其他實例為葡萄糖、山梨糖醇、甘油(Boctor及Mehta,1992,Journal of Pharmacy and Pharmacology,44(7),600－3；Timasheff,1993,Annual review of biophysics and biomolecular structure,22,67－97；Chang等人，1993,Pharmaceutical Research,10(10),1478－83)及甘露糖醇(Hermann等人，1996,Pharmaceutical Biotechnology,9(Formulation,Characterization,and Stability of protein Drugs)303－328；Chan等人，1996,Pharmaceutical Research,13(5),756－761)。亦已知各種聚合物對例如抗體之蛋白質或醫藥活性物質具有穩定化作用。過去常使用之人血清白蛋白(HAS)實際上具有極佳穩定化性質，但因為其可能受"血源性"病原體污染，所以同時其並不適宜。在迄今已知之聚合物中，羥基丙基－β－環糊精(HP－β－CD)已證明尤其適合，因為其亦可安全地非經腸投與。其他實例為高分子葡聚糖(18 kD至82 kD)、聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、肝素、A及B型明膠以及羥基乙基－澱粉(HES)、肝素、硫酸葡聚糖、多磷酸、聚－L－麩胺酸、聚－L－離胺酸。

除糖及多元醇之外，胺基酸亦可獨立地或結合其他賦形劑用作穩定劑。較佳使用胺基酸使蛋白質穩定。舉例而言，添加組胺酸、甘胺酸、天冬胺酸鈉(Na－Asp)、麩胺酸鹽及鹽酸離胺酸(Lys－HCl)可與5%甘露糖醇一起抑制10 mM磷酸鈉緩衝液(pH 7.0)中rhKGF之凝集(Zhang等人，1995,Biochemistry,34(27),8631－41)。胺基酸與丙二醇之組合可改良(例如)rhCNTF之結構穩定性(Dix等人，1995,Pharmaceutical Research(增補),12,S97)。離胺酸與精胺酸可增加IL－1R之熱穩定性(Tm增加)，而甘胺酸與丙胺酸具有去穩定作用(Remmele等人，1998,Pharmaceutical Research,15(2),200－208)。

此外，含有蛋白質或醫藥活性物質之粉末之穩定性可藉由各種乾燥過程來增加。乾燥通常在應保持蛋白質或活性物質之穩定性且改良乾粉末之性質的賦形劑存在下執行。藉由乾燥實施穩定化之關鍵因素為使蛋白質或活性物質固定在非晶形基體中。非晶形狀態具有高黏度與低分子遷移性及低反應性。因此，有利之賦形劑必須能夠形成蛋白質或活性物質包埋於其中之具有最高可能玻璃態化溫度之非晶形基體。由此賦形劑之選擇尤其視其穩定化性質而定。然而，另外諸如賦形劑之醫藥可接受性及其對顆粒形成、可分散性及流動性質之影響之因素尤其在噴霧乾燥法中具有決定性作用。

噴霧乾燥是一種尤其適用於增加蛋白質或肽/蛋白質型醫藥活性物質之化學及物理穩定性之方法(參看Maa等人，1998,Pharmaceutical Research,15(5),768－775)。尤其在肺部治療領域中，正越來越多地使用噴霧乾燥(US 5,626,874；US 5,972,388；Broadhead等人，1994,J.Pharm Pharmacol.,46(6),458－467)，因為藉由吸入投藥現在是治療全身性疾病之替代方案(WO 99/07340)。此舉之前提條件為粉末顆粒之平均空氣動力學粒徑(MMAD＝質量中值空氣動力學直徑)在1－10 μm，較佳1－7.5 μm之範圍中，以使得顆粒可滲透深入肺中且由此進入血流。舉例而言，DE－A－179 22 07描述了相應經噴霧乾燥顆粒之製備。同時已描述多種製造相應粉末之方法(WO 95/31479；WO 96/09814；WO 96/32096；WO 96/32149；WO 97/41833；WO 97/44013；WO 98/16205；WO 98/31346；WO 99/66903；WO 00/10541；WO 01/13893；Maa等人，1998，上文；Vidgrn等人，1987,Int.J.Pharmaceutics,35,139－144；Niven等人，1994,Pharmaceutical Research,11(8),1101－1109)。

諸如海藻糖、乳糖、蔗糖或甘露糖醇之糖及其醇及各種聚合物已證明適於用作賦形劑(Maa等人，1997,Pharm.Development and Technology,2(3),213－223；Maa等人，1998,上文；Dissertation Adler,1998,University of Erlangen；Costantino，等人，1998,J.Pharm.Sci.,87(11),1406－1411)。

然而，主要使用之賦形劑具有各種缺點。舉例而言，添加海藻糖及甘露糖醇削弱噴霧乾燥調配物之流動性質(C.Bosquillon等人，2001 Journal of Controlled Release,70(3),329－339)。經噴霧乾燥之海藻糖通常導致所得顆粒嚴重黏結(L.Mao等人，2004 Respiratory Drug Delivery IX,S.653－656)。此情況與粉末產率及製程穩固性相關聯之技術處理問題以及由可獲得之微細顆粒分數減少所引起之粉末用於肺部投藥之生物可用性劣化相關。此外，20重量%以上之量的甘露糖醇具有再結晶傾向(Costantino等人，1998，上文)，因此其穩定化作用極大降低。常用賦形劑乳糖確實可改良噴霧乾燥調配物之流動性質(C.Bosquillon等人，2001，上文)，但尤其在蛋白質或含有肽/蛋白質之活性物質之調配中產生問題，因為乳糖可由於其還原性而與肽/蛋白質發生去穩定之Maillard反應。

然而，除使用賦形劑使蛋白質穩定之外，使經噴霧乾燥之粉末之物理化學性質最佳化為配方發展之焦點。特定言之，粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末，具有內聚及黏結特性之傾向。此情況之一重要原因為對於肺投藥所必需之<10 μm之粒徑。在此等小粒徑下，諸如凡得瓦爾(Van－der－Waals)力、毛細管力、偶極相互作用及靜電相互作用之顆粒相互作用優先於重力。[I.Zimmermann,Pharmazeutische Industrie,Springer－Verlag]。儘管由水蒸汽冷凝引起之毛細管力可藉由在降低之濕度下適當儲存粉末來控制，但(經噴霧乾燥之)顆粒之間的凡得瓦爾力及靜電相互作用仍證明是主要難題。

顆粒間的相互作用可藉由使顆粒表面呈疏水性來減少。此舉可藉由將作為添加劑之疏水性物質與蛋白質或活性物質及其他適當賦形劑一起溶解且將其噴霧乾燥來實現。用於使表面呈疏水性之目前最佳技術尤其由疏水性胺基酸L－白胺酸組成(L.Mao等人，2004 Respiratory Drug Delivery IX,S.653－656,AR.Najafabadi等人，2004,Int J Pharm.2004 Nov 5；285(1－2)：97－108.)。由於在此過程中僅需改質表面塗層，因此所需的L－白胺酸之量僅為5－10重量%(% w/w)。增加胺基酸之比例通常導致不當的結晶效應，從而破壞蛋白質(Dissertation by Richard Fuhrherr,2005,LMU Uni,Munich)。添加諸如DL－天冬醯胺酸、DL－精胺酸、DL－甲硫胺酸、DL－苯丙胺酸及DL－色胺酸之其他胺基酸(N.Y.K.Chew等人，2002 Respiratory Drug Delivery VIII,S.743－745)至蛋白質且較佳至噴霧溶液中可對顆粒之空氣動力學特性產生有利影響。除直接添加疏水性物質至蛋白質且尤其至噴霧溶液中之外，亦可在另一步驟中以添加劑塗佈粉末顆粒。尤其適用於此情況之物質為L－白胺酸、磷脂及硬酯酸鎂(WO 2004093848)。可能的塗佈方法使用重力混合機，例如翻轉混合機(US 2005152849)，但亦可使用諸如噴射研磨之機械混合方法(WO 2004093848)。

投與蛋白質及肽之習知方法係藉由非經腸投藥。活性物質可(例如)靜脈內、肌內及皮下給與。目前最佳技術為經由(例如)與注射器、注射筆組合之插管或使用輸液袋以輸液方式來投與藥物。此情況之缺點為粉末調配物必須在其投藥之前在液體中復水。此外，由於常見的訴怨恐針症，非經腸投藥並不受患者歡迎。由於此等原因，非經腸治療通常必須由醫生給與。相比而言，全身性吸入調配物可由患者自己投藥。

蛋白質/肽可經由被動擴散或經由主動運輸經肺進入血流。在被動運輸中，吸收率隨活性物質之分子尺寸變化[J.S.Patton,Nature Biotechnology,16,141ff,1998]。

儘管對於諸如胰島素之較小蛋白質，已發現良好的生物可用性(J.S.Patton,1999 Advanced Drug Delivery Review,35,235－247)但較大蛋白質且尤其是抗體通常具有極低吸收率。儘管如此，但為了研製高效形式之藥物，較大蛋白質必須經由特定機制經肺上皮主動輸送。

經肺上皮主動輸送抗體之一可能性為新生兒Fc－受體(A.Bitonti,2004,Respiratory Drug Delivery IX.79－85)。已發現此等受體足夠大量地存在於新生兒以及兒童及成人之肺中且可用於主動輸送活性物質。

當製備含有用於醫學施用之蛋白質的粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末或蛋白質組合物時，特定難題為除良好的蛋白質穩定性之外，達成可能最有利之空氣動力學特性，以使得粉末或其顆粒，尤其是經噴霧乾燥之粉末及顆粒可滲透深入肺中且由此易於進入血流。

近來，已有越來越多的可吸入藥物研製出來(由Messrs Aradigm、Mannkind或Kos製備之作為研製產品之可吸入胰島素，K.Corkery,Respiratory Care,45,831ff,2000)或已銷售(例如，吸入形式之重組人類去氧核糖核酸酶I(rhDNase)之Pulmozyme或吸入形式之人類胰島素之Exubera，參看US 5997848)用以治療各種疾病。已發現某些藥物易於吸收至肺中，經由肺泡直接進入血流。藉由吸入投藥尤其有望用於投與難以藉由其他途徑(例如經口)投與之諸如蛋白質、多肽及核酸之大分子。此吸入投藥可有效地用於全身性疾病及局部肺病。

肺部藥物投與可藉由多種方法執行，例如使用液體霧化器、基於推進劑之吸入器(基於氣溶膠之計量劑量吸入器＝MDI)及乾粉分散系裝置。基於推進劑之調配物之研製涉及一系列問題。由此，既定氯氟碳化物(CFC)由於其破壞臭氧之性質而不再使用。作為替代物，可使用替代推進劑氣體(HFA－143a/HFA227)。然而與CFC相比，替代推進劑氣體通常展現降低之活性物質溶解度。另外，當製備懸浮液時，懸浮液之穩定性至關重要，從而需要作為推進劑氣體與顆粒之間之介體的其他賦形劑。難以使用MDI達成諸如通常為抗體所需之高劑量情形。此等因素意謂MDI越來越優選用於肽及蛋白質配方。並非依賴於氣體推進劑氣溶膠技術之乾粉分散系裝置有望用於施用可易於調配成乾粉之藥物。

許多在其他方面不穩定的大分子可以獨立或結合適當賦形劑之粉末形式，尤其是經凍乾或噴霧乾燥之粉末形式穩定化。然而，投與乾粉形式之醫藥組合物之技能本身具有問題。許多醫藥組合物之計量通常至關重要。因此，用於投與乾粉之每一系統亦必須實際上精確地、準確地及可靠地投與所需劑量。迄今已知之系統不能可靠地保證此情況。另外，許多藥物極其昂貴。因此乾粉將能有效地傳遞至關重要。粉末在由患者吸入之前易於分散(能夠飛行)，如此以確保足夠的分布及系統吸收同樣至關重要。此等要點在大多數含有蛋白質或醫藥活性物質之習知粉末中未能理想地得到滿足。

因此，出現在迄今使用之含有大量蛋白質之粉末，尤其是經噴霧乾燥之具有醫藥活性物質之粉末或蛋白質組合物中，不可能達成高效及最佳肺部投藥之問題。公認地，在迄今使用之粉末中已可能達成良好的蛋白質穩定性，但不能達成最佳空氣動力學特性。舉例而言，粉末中，尤其是經噴霧乾燥之粉末中之大量抗體導致初始顆粒嚴重凝結。此等凝塊難以分散，且此情況負面地影響空氣動力學性質(doctoral thesis of Stefanie Schle,Uni LMU 2005)。

因此，待投與之蛋白質或醫藥活性物質必須以顯著大於實際所需量之量給藥，因為僅一部分所用活性物質達到肺中之目標部位。副作用之危險亦大於有效給藥時之副作用危險。

因此，出現提供除具有足夠蛋白質穩定性之外亦具有極佳或經改良之空氣動力學性質的替代粉末，尤其是噴霧乾燥之粉末或蛋白質組合物之問題。

本發明之另一目標為提供相應替代粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末或蛋白質組合物，其供吸入使用，尤其用於醫藥或醫學施用。

本發明所針對之問題可藉由以下實施例及申請專利範圍中所述之物品及方法來解決。

本發明係關於粉末，尤其是噴霧乾燥之粉末，其含有蛋白質及苯丙胺酸以及可選擇之糖，其特徵為粉末含有至少30%(w/w)苯丙胺酸，較佳至少40%(w/w)苯丙胺酸。

本發明進一步係關於一種醫藥組合物，尤其是經噴霧乾燥之組合物，其含有蛋白質及苯丙胺酸以及可選擇之另一種諸如糖或多元醇之賦形劑，其特徵為粉末含有至少30%(w/w)苯丙胺酸，較佳至少40%(w/w)苯丙胺酸。

本發明進一步係關於一種製備粉末之方法，其特徵為a)製備苯丙胺酸溶液，b)添加至少一種蛋白質及可選擇之至少一種諸如糖或多元醇之其他賦形劑，c)在較佳90℃至200℃之流入溫度及較佳40℃至150℃之流出溫度下將由此獲得之溶液或懸浮液噴霧，及d)將所形成之顆粒與乾燥氣體分離。

本發明亦係關於上述粉末作為藥物且尤其是作為吸入藥物之用途及上述粉末用於製備治療以下疾病之藥物的用途：呼吸道病症或全身性疾病，諸如肺癌、肺炎、囊性纖維化、COPD(慢性阻塞性肺病)、哮喘、消炎疾病、例如由呼吸道合胞病毒(RSV)引起之疾病。

已展示含有蛋白質之二元及三元粉末，就其噴霧乾燥後之空氣動力學特性及蛋白質穩定化作用而言，極適合於製備具有優良空氣動力學性質之替代性較佳經噴霧乾燥之粉末或蛋白質組合物。主要組份為苯丙胺酸且可選擇之其他組份為與苯丙胺酸相比具有良好水溶解性之賦形劑，諸如糖或多元醇。

高比例之苯丙胺酸是製造粉末的關健。由於低溶解度及高疏水性，苯丙胺酸積聚在顆粒表面上且因此負責形成表面結構及顆粒形態。諸如糖乳果糖(LS90P)或蔗糖之易溶於水之組份及蛋白質因此主要沈澱於核心內且形成非晶形基體。

亦展示在疏水性及溶解度方面具有類似性質之其他胺基酸(例如纈胺酸、白胺酸或異白胺酸)並不產生粉末之相應良好之空氣動力學特性且因此不適合用於製備含有至少30%(w/w)苯丙胺酸，較佳至少40%(w/w)苯丙胺酸或所提及之其他苯丙胺酸%(w/w)含量之粉末調配物。

亦展示顆粒形態高度取決於經噴霧乾燥之粉末中之苯丙胺酸含量。在50%(w/w)、40%(w/w)及30%(w/w)之苯丙胺酸含量下，獲得高度起皺、類似葡萄乾之顆粒(圖10a－10c)。當苯丙胺酸含量降低至20%時，起皺強度急劇降低。顆粒形態之變化與粉末之空氣動力學特性之劣化相關。此情況意謂僅當經噴霧乾燥之噴霧溶液中之苯丙胺酸超過30%(w/w)時，其有利效應才變得明顯。

其他芳香族胺基酸之測試產生以下結果。

酪胺酸具有過低水溶解度而不應考慮用作調配物組份。

使用色胺酸，僅可製備具有20%色胺酸含量之粉末調配物。對於此等較少量，不可偵測到色胺酸在噴霧乾燥且尤其在空氣動力學特性方面的技術優勢。

與含有苯丙胺酸之粉末相比，含有組胺酸之粉末對於空氣中之濕度高度敏感。因此，含有苯丙胺酸之粉末優於含有組胺酸之粉末之主要優點為其較低水分敏感性。含有組胺酸粉末之FPF在暴露於50%相對濕度之後遭破壞，而在含有苯丙胺酸粉末之情況下在暴露於水分之後FPF甚至提高。亦可觀察有關排出質量之相應特性。在含有組胺酸粉末之情況下，暴露於水分後排出質量減少，而在含有苯丙胺酸粉末之情況下則增加。

概括而言，據信使用其他芳香族胺基酸不能達成噴霧乾燥時苯丙胺酸之有利性質。

此外，諸如HSA之結晶抑制劑可改良粉末之顆粒性質。結晶抑制劑輔助顆粒核心內非晶形基體之形成，諸如糖及蛋白質之易溶於水之組份位於非晶形基體中。

亦展示可藉由根據有關技術選擇賦形劑進一步改良苯丙胺酸對於噴霧乾燥過程之有利作用。其他賦形劑並不侷限於某一類型之物質。如在此實例中，其可為糖或糖醇、胺基酸或聚合物。使用其他賦形劑之關鍵作用為在噴霧乾燥期間使蛋白質穩定。亦顯而易見與苯丙胺酸與IgG1之二元混合物相比，可藉由添加另一賦形劑使蛋白質穩定。

本發明並非由先前技術所產生。

此項技術中已知尤其藉由噴霧乾燥來改良用於肺部投藥之醫藥粉末之顆粒性質的方法，諸如US 6,372,258及US 2005/0152849中之使顆粒表面呈疏水性之可能性。US 6,372,258使用包括苯丙胺酸之疏水性胺基酸用於製備經噴霧乾燥之粉末。

在此過程中除蛋白質或活性物質之外亦將疏水性胺基酸添加至噴霧溶液中，且以溶解形式噴霧並乾燥。由於胺基酸之疏水性質，在液滴表面上發生胺基酸在霧化液滴中之富集，最終導致顆粒表面上之富集。疏水性塗層降低水對於粉末之親和力。此情況與由較低水蒸汽冷凝引起之毛細管力降低及偶極相互作用降低有關。

然而，US 6,372,258既未描述30%(w/w)或40%(w/w)之最低量之苯丙胺酸與諸如白胺酸或色胺酸之其他疏水性胺基酸相比之尤其有利之空氣動力學作用，亦未描述30%(w/w)，較佳40%(w/w)之苯丙胺酸，較佳糖或多元醇之另一賦形劑，與尤其蛋白質活性物質之蛋白質之三元複合物之尤其有利之作用。

在wO 970364或US 2005/0152849中，關鍵為混合活性物質與所謂防黏劑。該等申請案尤其描述使用白胺酸作為防黏劑物質塗佈顆粒以防止顆粒凝結在一起。然而，根據US 2005/0152849，至多10%之粉末由賦形劑組成。

EP 0913177描述一種藉由對流乾燥，尤其噴霧乾燥來製備含有生物學活性物質之乾燥非晶形產品之方法。然而，在所揭示之蛋白質(EPO)、糖與胺基酸(在某些情況下亦具有Tween 20)之混合物中，糖之比例始終大於胺基酸之比例。另外，始終使用2種胺基酸。此外，與EP 0913177中之實驗相對比，在本發明中，胺基酸並未滴定至其等電點。本發明之粉末之尤其有利之空氣動力學特性(FPF、排出質量)並不侷限於苯丙胺酸之等電點。在不同pH值下製備之粉末在各情況下均部分結晶。因此，噴霧溶液之pH值對於粉末性質(可分散性/可吸入性)及苯丙胺酸之噴霧品質並非關鍵的。蛋白質穩定化作用確實取決於噴霧溶液之pH值(所使用之抗體在低pH值下更穩定)，但尤其與二元組合物相比，蛋白質穩定化作用亦可在9.0之高pH值下達成。

在WO 0033811中，特定言之，製得具有低密度(至多0.1 g/cm³ )之含胺基酸顆粒。一種可能方法為噴霧乾燥。然而，一方面胺基酸含量不超過20%標準且另一方面WO 0033811揭示案之關鍵為白胺酸。在WO 0033811中並未提及苯丙胺酸。

在JP 62281847中使用純苯丙胺酸執行噴霧乾燥。然而，關注點並非在於吸入。因此所獲得之粒徑大體上較大。

先前技術亦教示將胺基酸天冬醯胺酸、精胺酸、白胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸及色胺酸與蛋白質一起噴霧(N.Y.K.Chew等人，2002 Respiratory Drug Delivery VIII,S.743－745)。胺基酸含量通常為5%(w/w)。例外為白胺酸，對此另外噴霧10%(w/w)胺基酸含量。視流動速率及設備而定，所有胺基酸中均呈現FPF之改良。然而由白胺酸得到最佳作用。使用Dinkihaler及120 L/min之流動速率，亦可用苯丙胺酸測得55－60%(w/w)之間之FPF。苯丙胺酸之比例體現對職務發明之限制。此外，Chew等人之研究未使用三元混合物。

定義

本說明書範疇內所使用之術語及命名具有下文中所定義之以下含義。除非另有說明，否則重量及重量百分比之詳述係基於組合物之乾燥質量或溶液/懸浮液之固體含量。

一般表述"含有"包括更特定之術語"由...組成"。此外，"一"及"許多"並非限制性地使用。

"粉末"表示極微細、經粉碎之物質。"經噴霧乾燥之粉末"意謂藉由噴霧乾燥製得之粉末。

"顆粒"表示物質之較小片段。在本發明中，術語顆粒係指本發明之粉末中之顆粒。術語顆粒與粉末在本發明中偶爾可互換使用。術語粉末亦包括其組份，亦即顆粒。顆粒因此係指所有顆粒，亦即粉末。

在本發明之意義上，術語"混合物"係指自所有組份之真正溶液或自組份中之一或多者懸浮於其中之溶液所產生之彼等混合物。然而，在本發明之意義上，術語"混合物"亦係指自此等組份之固體顆粒藉由物理混合方法產生之混合物或藉由將此等組份之溶液或懸浮液施加至一或多種固體組份而形成之混合物。

術語"組合物"係指至少兩種起始物質之液體、半固體或固體混合物。

術語"醫藥組合物"係指投與患者之組合物。

術語"醫藥學上可接受之賦形劑"係指可存在於本發明範疇內之調配物中的賦形劑。該等賦形劑可(例如)在對於受檢者或受檢者之肺不具有任何顯著毒理學有害作用的情況下藉由肺部途徑投與。

術語"醫藥學上可接受之鹽"例如包括(但不限於)以下鹽：無機酸之鹽，諸如氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽、溴化物及硝酸鹽；以及有機酸之鹽，諸如蘋果酸鹽、順丁烯二酸鹽、反丁烯二酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、乙基琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、甲烷磺酸鹽、苯甲酸鹽、抗壞血酸鹽、對甲苯磺酸鹽、雙羥萘酸鹽、水楊酸鹽及硬脂酸鹽，以及依託酸鹽(estolate)、葡庚糖酸鹽及乳糖酸鹽。

術語"活性物質"意謂在有機體中引起活性或反應之物質。若將活性物質投與人類或動物體用於治療目的，則其稱為醫藥組合物或藥物。

在本發明中，"蛋白質活性物質"意謂在結構上以蛋白質形式存在或在結構上構成蛋白質、多肽或肽之活性物質。

活性物質之實例為胰島素、胰島素樣生長因子、人生長激素(hGH)及其他生長因子、組織纖維蛋白溶酶原活化因子(tPA)、紅血球生成素(EPO)、細胞因子(例如介白素(IL)，諸如IL－1、IL－2、IL－3、IL－4、IL－5、IL－6、IL－7、IL－8、IL－9、IL－10、IL－11、IL－12、IL－13、IL－14、IL－15、IL－16、IL－17、IL－18)、干擾素(IFN)(諸如干擾素－α、干擾素－β、干擾素－γ、干擾素－ω或干擾素－τ)、腫瘤壞死因子(TNF)(諸如TNF－α、TNF－β或TNF－γ)、TRAIL、G－CSF、GM－CSF、M－CSF、MCP－1及VEGF。其他實例為單株、多株、多特異性及單鏈抗體及其片段(例如Fab、Fab'、F(ab')₂ 、Fc及Fc'片段，免疫球蛋白輕鏈(L)及重鏈(H)及其恆定區、可變區或高變區以及Fv及Fd片段)(Chamov等人，1999)。抗體可為人類或非人類來源。亦可能為人源化及嵌合抗體。類似地，其涉及(例如)連接至放射性物質或化學組成明確之藥物的共軛蛋白質及抗體。

Fab片段(抗原結合片段＝Fab)係由經相鄰恆定區結合在一起的兩鏈之可變區組成。其可(例如)藉由以諸如木瓜蛋白酶之蛋白酶處理或藉由DNA選殖自習知抗體產生。其他抗體片段為可藉由以胃蛋白酶蛋白水解消化而產生之F(ab')₂ 片段。

藉由基因選殖亦可製備僅由重鏈(VH)及輕鏈(VL)之可變區組成的縮短抗體片段。此等片段稱為Fv片段(片段可變區＝可變區部分之片段)。由於在此等Fv片段中不可能經由恆定鏈之半胱胺酸基團形成共價鍵，因此其通常藉由某些其他方法達成穩定。為此，重鏈與輕鏈之可變區通常藉助於約10至30個胺基酸，較佳15個胺基酸之短肽片段連接在一起。由此產生VH與VL經肽連接子連接在一起的單一多肽鏈。該等抗體片段亦稱為單鏈Fv片段(scFv)。scFv抗體之實例是已知的且已有描述，例如參看Huston等人，1988。

在過去數年中已研發多種用於製備多聚scFv衍生物之策略。目的旨在製備具有經改良之藥物動力學特性及增加之結合親和力之重組抗體。為達成scFv片段之多聚化，將其製成具有多聚化結構域之融合蛋白。多聚化結構域可例如為IgG之CH3區或螺旋結構("捲曲螺旋結構")，諸如白胺酸拉鏈結構域。在其他策略中，利用scFv片段之VH區與VL區之間的相互作用實現多聚化(例如，雙功能抗體、三功能抗體及五功能抗體)。

術語雙功能抗體在此項技術中用於表示二價同二聚scFv衍生物。藉由疊合VH/VL鏈使scFv分子中之狀連接子縮短為5至10個胺基酸而形成同二聚體。雙功能抗體另外可經由所插入之二亞硫酸根橋達成穩定。雙功能抗體之實例可見於文獻中，例如Perisic等人，1994。

術語微型抗體在此項技術中用於表示二價同二聚scFv衍生物。其係由融合蛋白組成，該融合蛋白含有作為二聚化區之免疫球蛋白(較佳IgG，最佳IgG1)之CH3區。此區藉助於亦為IgG之鉸鏈區及連接子區與scFv片段連接。該等微型抗體之實例已由Hu等人，1996描述。

術語三功能抗體在此項技術中用於表示三價同三聚scFv衍生物(Kortt等人，1997)。VH－VL直接融合而不使用連接子序列可形成三聚體。

此項技術中稱為微抗體的具有二價、三價或四價結構之片段亦為scFv片段之衍生物。多聚化係藉助於二聚、三聚或四聚捲曲螺旋結構達成(Pack等人，1993及1995；Lovejoy等人，1993)。

術語"賦形劑"係指添加至調配物，在本發明中添加至粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末中之物質。賦形劑通常本身無活性，尤其無醫藥活性，且係用以改良(例如)活性物質之實際成份之調配，或使其特定態樣(例如儲存穩定性)最佳化。

醫藥"賦形劑"為藥物或醫藥組合物之一部分，且尤其確保活性物質達到活性部位且在彼處釋放。賦形劑具有三項基本任務：載劑功能、控制活性物質釋放及增加穩定性。賦形劑亦用以產生作用持續時間或速率藉此得以改變之醫藥形式。

術語"胺基酸"係指含有至少一個胺基及至少一個羧基之化合物。儘管胺基通常處於羧基之α位置，但分子中之任何其他排列亦可能。胺基酸亦可含有其他官能基，諸如胺基、羧醯胺、羧基、咪唑、硫基及其他基團。可使用天然或合成來源、包括各種立體異構比例之外消旋或光學活性(D－或L－)之胺基酸。舉例而言，術語異白胺酸包括D－異白胺酸、L－異白胺酸、外消旋異白胺酸及各種比率之兩種對映異構物。

術語"肽"、"多肽"或"蛋白質"係指由兩個以上胺基酸基團組成之胺基酸聚合物。

此外，術語"肽"、"多肽"或"蛋白質"係指由10個以上胺基酸基團組成之胺基酸聚合物。

術語肽、多肽或蛋白質係用作代名且包括均聚肽及雜聚肽，亦即由相同或不同胺基酸基團組成之胺基酸聚合物。"二肽"因此係由兩個肽連接之胺基酸組成，"三肽"係由三個肽連接之胺基酸組成。

此處所使用之術語"蛋白質"係指具有20個以上且尤其100個以上胺基酸基團之胺基酸聚合物。

術語"小蛋白質"係指50 kD以下或30 kD以下或5－50 kD之間之蛋白質。術語"小蛋白質"進一步係指具有少於500個胺基酸基團或少於300個胺基酸基團之胺基酸基團聚合物或具有50－500個胺基酸基團之聚合物。較佳小蛋白質例如為生長因子，諸如"人類生長激素/因子"、胰島素、降鈣素或其類似物。

術語"寡醣"或"多醣"係指由至少三個單體糖分子組成之多醣。

術語"%(w/w)"係指經噴霧乾燥之粉末中活性物質或賦形劑之以質量計之百分比量。所述比例係基於粉末之乾燥物質。因此不考慮粉末中之殘留水分。

術語"非晶形"意謂粉末調配物含有小於10%，較佳小於7%，更佳小於5%且最佳小於4%、3%、2%或1%之結晶分數。

詞語"可吸入"意謂粉末適用於肺部投藥。可吸入粉末可分散及藉助於吸入器吸入以便顆粒可進入肺且能夠視情況經由肺泡獲得全身性活性。可吸入顆粒可具有(例如)0.4－30 μm之間，通常0.5－20 μm之間，較佳1－10 μm之間之平均顆粒直徑(MMD＝質量中值直徑)及/或0.5－10 μm之間，較佳0.5－7.5 μm之間，更佳0.5－5.5 μm之間，甚至更佳1－5 μm之間且最佳1－4.5 μm之間或3－10 μm之間之平均空氣動力學顆粒直徑(MMAD＝質量中值空氣動力學直徑)。

"質量中值直徑"或"MMD"為平均粒徑分布之量度，因為本發明之粉末通常具有多分散性。結果表示為50%總通流下總體積分布之直徑。可(例如)藉由雷射繞射量測法來測定MMD值，但當然亦可使用任何其他習知方法(例如電子顯微鏡法、離心沈降)。

術語"平均空氣動力學顆粒直徑"(＝質量中值空氣動力學直徑(MMAD))表示以粉末質量計50%之顆粒正常具有較小空氣動力學直徑時之空氣動力學粒徑。在有疑問之情況下，測定MMAD之參考方法為本專利說明書中規定之方法。

MMD與MMAD可彼此不同，例如藉由噴霧乾燥產生之空心球體之MMD可大於其MMAD。

術語"微細顆粒分數"(FPF)描述由粒徑5 μm MMAD之顆粒組成之粉末可吸入部分。在易於分散之粉末中，FPF超過20%，較佳超過30%，更特定言之超過40%且更佳超過50%，甚至更佳超過55%。在此情形中所用之表述"截止直徑"表示測定FPF時所考慮之顆粒。截止直徑為5 μm之30%之FPF(FPF₅ )意謂粉末中所有顆粒之至少30%具有小於5 μm之平均空氣動力學顆粒直徑。

術語"飛行時間"為如章節"實例"中更詳細描述之一種標準量測方法之名稱。在飛行時間量測中，藉由量測顆粒經規定量測距離之飛行時間來測定MMAD。MMAD與飛行時間相關。此意謂具有較大MMAD之顆粒相應地比較小顆粒耗費較長飛行時間(關於此問題亦可參看章節"實例"中之方法)。

術語"排出質量"陳述當使用吸入器時經傳遞粉末之量。在此情況下(例如)使用膠囊，藉由在排出前後稱重膠囊來測定傳遞。排出質量對應於排出前後膠囊之質量差。

術語"可分散"意謂能夠飛行。粉末飛行能力之基本前提為粉末崩解成為個別顆粒及個別顆粒分布在空氣中。顆粒凝塊過大而不能進入肺且因此不宜用於吸入療法。

術語"環境溫度"表示約20℃至25℃(＋/－ 10%)之溫度。術語環境溫度特定言之表示25℃之溫度。

術語"單體含量"及"單體"表示由單一蛋白質亞單元組成之蛋白質之百分率比例。必須區別單體含量與由單體及二聚體或寡聚體(由數種亞單元組成)之小片段組成之部分。單體含量(例如)藉由排除層析法測定。

術語"聚集體"係指在天然狀態中由單一亞單元組成之蛋白質之二聚體及寡聚體之比例。

本發明之組合物

決定經噴霧乾燥之顆粒之飛行特性(微細顆粒分數FPF與此相關)之因素為粉末之粒徑(MMD或尤其是MMAD，其由飛行時間量測值決定)及分散特性。顆粒表面之化學組成及顆粒形態對粉末之分散特性至關重要。相應地，粉末之分散特性可明確藉由審慎選擇粉末組份且尤其是賦形劑來影響。

如下在噴霧乾燥器中霧化之後個別液滴乾燥時獲得顆粒之尺寸及形態：可吸入粉末通常係使用雙物質噴嘴產生。作為隨後粒徑之起始點而相關的液滴尺寸(MMD)視噴霧器氣體之速率而定為約8 μm至20 μm。液滴經2個步驟乾燥。在第一階段中，水經蒸發而不形成任何固體。蒸發並不受擴散限制。在達到溶液中所含物質之溶解度極限之後，形成固體/液體雙相且最後形成密封固體層。顆粒組成之核心亦含有水及溶解度極限相對高於已沈澱物質之溶解物質。

在形成密封固體層之後開始顆粒形成之第二階段。水蒸發速率因固體層而急劇降低。在第二階段中，水蒸發速率視水經由顆粒層之擴散速率而定。若蒸汽擴散嚴重受到抑制，則所形成之顆粒之核心中的溫度上升導致蒸汽壓升高。為平衡此情況，顆粒膨脹，因此形成空心球體。在水蒸發之後或在顆粒冷卻期間，在顆粒核心中形成減壓。視顆粒層之穩定性而定，顆粒呈膨脹形式凝固或顆粒塌陷。

顆粒塌陷之趨勢不僅視物質尺寸或方法而定。確切言之，其為固體疏水性、所達到之溶解度極限及噴霧溶液之固體分數之複合函數。溶解度極限及噴霧溶液之固體分數之組合亦控制顆粒層之厚度。其他影響變數，諸如玻璃態化溫度及由其引出之噴霧乾燥器中粉末之黏度亦可影響塌陷趨勢。

概括而言，可粗略陳述新生顆粒膨脹之趨勢隨著疏水性增加及賦形劑溶解度降低而增加。另一方面，膨脹顆粒塌陷之趨勢似乎為物質特定性之性質。關於此點已展示尤其在含有蛋白質之粉末及經噴霧乾燥之粉末中，苯丙胺酸促成驚人良好及意外的粉末形態。此作用對於該等粉末之吸入尤其有利。

類似疏水性或溶解度之賦形劑(纈胺酸、異白胺酸)未展現出可比較的形態且由此未能展現出可比較的空氣動力學特性。

本發明係關於含有蛋白質及苯丙胺酸之粉末，其特徵為該粉末含有至少30%(w/w)苯丙胺酸(至少二元複合物)。

本發明尤其係關於一種含有蛋白質、苯丙胺酸及至少一種其他賦形劑(諸如糖或多元醇)之粉末，其特徵為該粉末含有至少30%(w/w)苯丙胺酸(至少三元複合物)。

本發明係關於含有蛋白質及苯丙胺酸之粉末，其特徵為該粉末含有至少40%(w/w)苯丙胺酸(至少二元複合物)。

本發明尤其係關於一種含有蛋白質、苯丙胺酸及至少一種其他賦形劑(諸如糖或多元醇)之粉末，其特徵為該粉末含有至少40%(w/w)苯丙胺酸(至少三元複合物)。

在一較佳實施例中，本發明之粉末(至少二元或至少三元)為經噴霧乾燥之粉末。

在一特殊實施例中，本發明係關於含有蛋白質或蛋白質活性物質及作為賦形劑之苯丙胺酸及可選擇之諸如糖或多元醇之另一賦形劑之粉末，同時該粉末之特徵為其含有至少30%(w/w)苯丙胺酸，較佳至少40%(w/w)苯丙胺酸。粉末中可含有可選擇之其他物質，尤其是其他賦形劑。此外，本發明之此特殊實施例亦係關於一種含有粉末之醫藥組合物，該粉末係由蛋白質或蛋白質活性物質及作為賦形劑之苯丙胺酸及可選擇之諸如糖或多元醇之另一賦形劑組成，同時該粉末係由至少30%(w/w)苯丙胺酸，較佳至少40%(w/w)苯丙胺酸組成。

在另一實施例中，本發明之粉末含有至少30%(w/w)、31%(w/w)、32%(w/w)、33%(w/w)、34%(w/w)、35%(w/w)、36%(w/w)、37%(w/w)、38%(w/w)、39%(w/w)、40%(w/w)、41%(w/w)、42%(w/w)、43%(w/w)、44%(w/w)、45%(w/w)、46%(w/w)、47%(w/w)、48%(w/w)、49%(w/w)、50%(w/w)、51%(w/w)、52%(w/w)、53%(w/w)、54%(w/w)、55%(w/w)、56%(w/w)、57%(w/w)、58%(w/w)、59%(w/w)、60%(w/w)、61%(w/w)、62%(w/w)、63%(w/w)、64%(w/w)、65%(w/w)、66%(w/w)、67%(w/w)、68%(w/w)、69%(w/w)、70%(w/w)、75%(w/w)、80%(w/w)、85%(w/w)、90%(w/w)、95%(w/w)、99%(w/w)或99.99%(w/w)苯丙胺酸。在諸如細胞因子及干擾素(IFN－α、IFN－β、IFN－γ、IFN－ω、聚乙二醇化IFN等)之高效蛋白質中高百分比之苯丙胺酸尤其較佳，因為僅需要少量此蛋白質(0.01%(w/w)至10%(w/w)，尤其0.01%(w/w)至5%(w/w)且尤其為0.01%(w/w)至1%(w/w))。

在一較佳實施例中，本發明之粉末含有30%(w/w)至99.99%(w/w)，較佳40%(w/w)至99.99%(w/w)，較佳40%(w/w)至70%(w/w)、60%至90%或尤其較佳60%至80%範圍內之苯丙胺酸比例。

在另一實施例中，本發明之粉末含有選自雙醣及寡醣之非還原糖。較佳雙醣為蔗糖或海藻糖，寡醣為三醣，例如乳果糖。

在另一實施例中，糖比例為至多50%(w/w)，較佳5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%(w/w)且尤其較佳為10%(w/w)至20%(w/w)。

在另一實施例中，本發明之粉末含有多元醇。較佳多元醇為甘露糖醇。

在另一實施例中，糖與蛋白質之質量比在1：10至10：1，較佳1：3至5：1之間。

在另一較佳實施例中，本發明之粉末含有結晶抑制劑，諸如HSA(人血清白蛋白)。較佳該粉末含有至少0.1%(w/w)HSA、至少0.5%(w/w)HSA、至少1%(w/w)HSA、至少5%(w/w)HSA、至少10%(w/w)HSA、至少15%(w/w)HSA。此外，該粉末較佳含有0.1%(w/w)－60%(w/w)之間之HSA、0.5%(w/w)－60%(w/w)HSA、1%(w/w)－60%(w/w)HSA、10%(w/w)－60%(w/w)HSA、0.1%(w/w)－40%(w/w)HSA、0.5%(w/w)－40%(w/w)HSA、1%(w/w)－40%(w/w)HSA、10%(w/w)－40%(w/w)HSA、0.1%(w/w)－20%(w/w)HSA、0.5%(w/w)－20%(w/w)HSA、1%(w/w)－20%(w/w)HSA、10%(w/w)－20%(w/w)HSA、0.1%(w/w)－1%(w/w)HSA、0.5%(w/w)－1%(w/w)HSA、0.1%(w/w)－0.90%(w/w)HSA、0.5%(w/w)－0.9%(w/w)HSA、0.1%(w/w)－3%(w/w)HSA、0.5%(w/w)－3%(w/w)HSA。此外，該粉末較佳含有少於1%(w/w)之HSA，少於0.9%(w/w)之HSA。

在另一較佳實施例中，本發明之粉末具有>6.0、>6.5、>7.0、>7.4、>8之pH值。6.0至9.0或7.0至8.0之間之pH範圍尤其較佳。

在另一尤其較佳實施例中，本發明之粉末具有生理學pH值。在另一尤其較佳實施例中，本發明之粉末之pH值為7.0至7.4。在另一較佳實施例中，本發明之粉末之pH值不對應於苯丙胺酸之等電點。

在一較佳實施例中，蛋白質為活性物質，較佳為醫藥活性物質，例如抗體、抗體片段、具有抗體部分之融合蛋白或共軛抗體、生長因子、激素、酶、細胞因子或干擾素。在一尤其較佳實施例中，醫藥活性物質為胰島素或降鈣素。

在另一實施例中，醫藥活性物質為與新生兒Fc受體結合之融合蛋白或抗體片段。

在另一實施例中，蛋白質含量為0.01－70%(w/w)、0.01－60%(w/w)、0.01－50%(w/w)、0.01－40%(w/w)、1－50%(w/w)、10－50%(w/w)且較佳為30－50%(w/w)。

在一較佳實施例中，苯丙胺酸/糖/蛋白質之比為40/10/50、99.89/0.1/0.01、90/9/1、90/1/9、80/10/10、30/10/60，較佳為60/10/30或50/10/40。

在一尤其較佳實施例中，粉末係由質量比為60/10/30之苯丙胺酸/乳果糖或蔗糖/及小蛋白質組成。

在另一實施例中，粉末顆粒之平均空氣動力學粒徑(MMAD＝質量中值空氣動力學直徑)小於10 μm，較佳小於7.5，甚至更佳在1－6 μm或3－6 μm或5－7 μm之間之範圍內。

在另一實施例中，本發明係關於一種含有本發明之粉末之醫藥組合物。

在另一實施例中，該醫藥組合物另外含有醫藥學上可接受之賦形劑或醫藥學上可接受之賦形劑，諸如醫藥學上可接受之鹽、緩衝液、清潔劑及其類似物。

本發明進一步係關於一種製備本發明之粉末之方法，其中a)製備苯丙胺酸溶液，b)添加至少一種蛋白質及可選擇之至少一種諸如糖或多元醇之其他賦形劑，c)在較佳90℃至200℃之流入溫度及較佳40℃至150℃之流出溫度下將由此獲得之溶液或懸浮液噴霧，及d)將所形成之顆粒與乾燥氣體分離。

在本發明之方法之一較佳實施例中，溶劑為水、乙醇、異丙醇等。

在本發明之方法之一尤其較佳實施例中，蛋白質為醫藥活性物質。醫藥活性物質較佳為小蛋白質、抗體、抗體片段、具有抗體部分之融合蛋白或共軛抗體、生長因子、激素、酶、細胞因子或干擾素。在一尤其較佳實施例中，醫藥活性物質為胰島素、降鈣素。在另一極特定言之較佳實施例中，醫藥活性物質為IgG1、IgG2、IgG3、IgG4類型之抗體、抗體片段、干擾素或其類似物。

在本發明之方法之另一較佳實施例中，在步驟b)中首先添加諸如糖或多元醇之其他賦形劑，隨後添加活性物質。

在本發明之方法之另一實施例中，於步驟a)與b)之間執行以下步驟：加熱苯丙胺酸溶液較佳至80℃，冷卻苯丙胺酸溶液至低於在各情況下待添加之特定蛋白質之變性溫度，較佳冷卻至環境溫度。

在本發明之方法之一較佳實施例中，在步驟c)中藉助於至少一壓力噴嘴或至少一旋轉蒸發器或至少一文丘裏噴嘴(venturi nozzle)或至少一超音波噴霧器或至少一雙物質噴嘴來將溶液或懸浮液噴霧。在一尤其較佳實施例中，在步驟c)中使用至少一雙物質噴嘴將溶液或懸浮液噴霧。

在本發明之方法之另一較佳實施例中，在步驟d)中使用至少一顆粒分離器，較佳至少一旋風器來執行顆粒分離。

本發明進一步係關於本發明之粉末或本發明之醫藥組合物作為藥物(第一醫學適應症)之用途。

在一較佳醫學用途中，藥物含有本發明之經噴霧乾燥之粉末。

本發明進一步係關於本發明之粉末或本發明之醫藥組合物作為吸入藥物之用途。

在一較佳醫學用途中，吸入性醫藥組合物含有本發明之經噴霧乾燥之粉末。

本發明進一步係關於本發明之粉末或本發明之醫藥組合物用於製備治療呼吸道病症或全身性疾病(第二醫學適應症)之藥物之用途。

在一較佳實施例中，用於製備治療呼吸道病症或全身性疾病之藥物之本發明之粉末或根據本發明使用之醫藥組合物係經噴霧乾燥。

在一尤其較佳實施例中，呼吸道疾病或全身疾病係選自肺癌、肺炎、囊性纖維化、COPD(慢性阻塞性肺病)、哮喘、消炎疾病、例如由呼吸道合胞病毒(RSV)引起之病毒性疾病。

本發明之一較佳實施例係關於一種不含經添加之硬脂酸鎂之本發明之粉末，較佳為經噴霧乾燥之粉末。硬脂酸鎂不適合用於藉由噴霧乾燥使顆粒表面呈疏水性，因為此物質實際上不溶於水且相應地必須使用硬脂酸鎂懸浮液。在此情況下，為保證所需顆粒塗層必需相對較高的硬脂酸鎂濃度。因此，更適當方法為獨立處理步驟，例如將(經噴霧乾燥之)粉末與硬脂酸鎂混合。

在另一較佳實施例中，較佳經噴霧乾燥之本發明之粉末或本發明之醫藥組合物不含有除苯丙胺酸以外之胺基酸。(經噴霧乾燥之)粉末亦較佳獨佔地含有胺基酸苯丙胺酸。由於其他胺基酸降低或沖淡苯丙胺酸之驚人的空氣動力學作用，因此此實施例較佳。

本發明之另一較佳實施例係關於一種不含有經添加之纈胺酸之本發明之粉末，較佳為經噴霧乾燥之粉末。較佳粉末不含纈胺酸。

本發明之另一較佳實施例係關於一種不含有經添加之異白胺酸之本發明之粉末，較佳為經噴霧乾燥之粉末。較佳粉末不含異白胺酸。

本發明之另一較佳實施例係關於一種不含有經添加之白胺酸之本發明之粉末，較佳為經噴霧乾燥之粉末。較佳粉末不含白胺酸。

在另一較佳實施例中，較佳經噴霧乾燥之粉末不含有經添加之諸如Tween 20之界面活性劑。由於界面活性劑趨向於對於蛋白質粉末，尤其是經噴霧乾燥之蛋白質粉末具有去穩定作用，因此此實施例較佳。

本發明之另一較佳實施例係關於一種不含有經添加之葡聚糖之本發明之粉末，較佳為經噴霧乾燥之粉末。較佳粉末不含葡聚糖。含有葡聚糖之粉末具有削弱之可分散性且因此欠佳。

自以下實驗可清楚瞭解更具疏水性之胺基酸導致顆粒膨脹。另一方面，隨其中所含胺基酸而變化之塌陷趨勢不可預測且不遵循任何基於結構之法則。在以下實例中，塌陷趨勢意外地按纈胺酸、異白胺酸、苯丙胺酸之順序增加。纈胺酸形成球形顆粒，而含有苯丙胺酸之顆粒幾乎完全塌陷。含有苯丙胺酸之粉末具有意外地極其良好之空氣動力學性質。與胺基酸之飽和度無關，可達成65－72%之微細顆粒分數(FPF)。

亦應強調與不含苯丙胺酸但含有其他賦形劑之粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末相比，含有苯丙胺酸之粉末所達成之最大FPF極高。最大可達FPF係藉由將藉由衝擊機台測定之FPF與藉由量測飛行時間測定之5 μm以下之比例比較來獲得。據此，對於易於分散之粉末而言，衝擊機台之FPF與藉由飛行時間量測而測定之小於5 μm之分數之間僅存在輕微差異。另一方面，對於分散性不良之粉末而言，很明顯可經由衝擊機台獲得之FPF大體上較小。此情況之原因為在衝擊機過程中對於所有部分測定微細顆粒分數。此意謂由保留於(例如)膠囊、吸入器與樣品引入口中之粉末所引起之損失降低所測定之FPF。另一方面，對於飛行時間量測，僅經由已分散之粉末獲得餘量，此意謂如上所述之損失並未計入量測。

據認為顆粒之空氣動力學特性很大程度上視顆粒形態及表面性質而定。相應地，顆粒中之許多缺口或嚴重塌陷之顆粒(如在含有苯丙胺酸之顆粒之情況下)對於吸入較為理想。

塌陷及相關之不均勻形狀削弱凡得瓦爾力。另外，不同於含有纈胺酸及含有異白胺酸之顆粒，含有苯丙胺酸之顆粒具有大體上較為粗糙之表面結構。粗糙表面結構可由結晶引起。

在以下實例，可展示尤其在噴霧乾燥之後，單獨且尤其是與糖結合使用之苯丙胺酸產生粉末之極佳空氣動力學性質。然而，單獨苯丙胺酸並不能夠穩定每一種蛋白質，例如實例1及2中使用之IgG1抗體。然而，對於該等蛋白質，可藉由添加糖來達成穩定。

實例展示蛋白質可在25℃及40℃之乾燥儲存條件下歷經1個月、2個月及3個月之測試儲存期以幾乎完全穩定之狀態儲存。在潮濕條件下，可能存在對於如實例中所使用之抗體之蛋白質的輕微破壞。

以下實例亦展示含有苯丙胺酸之粉末具有與含有葡聚糖之粉末相比大體上較佳之FPF(59.6%比33.7%)。由於兩種粉末之空氣動力學粒徑僅稍有不同或含有苯丙胺酸之粉末甚至具有稍微較高之MMAD，因此FPF之差異可歸因於粉末在自膠囊排出時之分散特性。此意謂與相應含有葡聚糖之粉末相比，含有苯丙胺酸之粉末之分散性可大體上較佳且因此顆粒間相互作用減少。

實例亦展示與含有葡聚糖之粉末相比，含有苯丙胺酸之粉末歷經儲存期具有大體上較小之FPF下降。苯丙胺酸在較高濕度(例如25℃/60%相對濕度)下尤其有利。含有葡聚糖之粉末中之FPF下降到初始值之45－49%，而含有苯丙胺酸之粉末在25℃/60%相對濕度下儲存2個月之後甚至展示出FPF增加且在3個月之後僅輕微下降到起始值之89%。

實例之結果尤其強調在高濕度下三元粉末組合物之適用性。習知粉末，尤其是經噴霧乾燥之粉末，通常在暴露於高濕度後展示出空氣動力學特性之嚴重喪失。另一方面，苯丙胺酸在儲存於高濕度(例如60%相對濕度)下時使空氣動力學穩定或如實例中所示甚至使空氣動力學得到改良。

粉末之形態：如以下實例中所說明，粉末，含有苯丙胺酸之粉末及含有葡聚糖之粉末均不含有任何大粉末集塊。此外調配物中可見許多缺口。兩種形態之間之本質區別為含有苯丙胺酸之粉末之較高表面粗糙度。此增加之表面粗糙度大概亦為較佳分散特性之原因。

實例 實例1二元複合物

自IgG1及在溶解度及疏水性方面不同之各種胺基酸製備二元溶液。噴霧溶液中胺基酸之濃度為所用胺基酸之50%且在另一試驗系列中為特定胺基酸之最大可達濃度之90%(參看表1)。IgG1與胺基酸之間之質量比為95/5。由於胺基酸之不同溶解度，相應獲得不同固體分數。

將溶液在以下噴霧條件下噴霧乾燥：噴霧乾燥器：SD－Micro(Messrs.Niro)入口溫度 120℃出口溫度：90℃噴霧器氣體速率：5 kg/h乾燥氣體速率：28 kg/h

發現更具疏水性之胺基酸引起顆粒膨脹。塌陷趨勢按纈胺酸、異白胺酸及苯丙胺酸之順序增加。纈胺酸形成球形顆粒，而苯丙胺酸幾乎完全塌陷(參看圖1a－1c)。含有苯丙胺酸之粉末具有意外地極其良好之空氣動力學性質。與胺基酸之飽和度無關，可達成65－72%之微細顆粒分數(FPF)(參看表2)。

亦應強調與具有表1中所列之賦形劑之經噴霧乾燥之粉末相比，含有苯丙胺酸之粉末可達成之最大FPF極高。最大可達FPF係藉由將藉由衝擊機台測定之FPF與藉由量測飛行時間測定之5 μm以下之比例比較來獲得。APS方法詳細說明於圖5/6之描述中。據此，對於易於分散之粉末而言，衝擊機台之FPF與藉由量測飛行時間而測定之5 μm以下之分數之間僅存在輕微差異。另一方面，在分散性不良之粉末之情況下，很明顯經由衝擊機台獲得之FPF大體上較小。此情況之原因為在衝擊機方法中對於所有部分測定微細顆粒分數。此意謂由保留於(例如)膠囊、吸入器與樣品引入口中之粉末所引起之損失降低所測定之FPF。另一方面，對於飛行時間量測，僅經由已分散之粉末獲得餘量，此意謂如上所述之損失並未計入量測。

據認為顆粒之空氣動力學特性很大程度上視顆粒形態及其表面性質而定。相應地，顆粒中之許多缺口或嚴重塌陷之顆粒(如在含有苯丙胺酸之顆粒之情況下)對於吸入較為理想。

塌陷及相關之不均勻形狀削弱凡得瓦爾力。另外，不同於含有纈胺酸及含有異白胺酸之顆粒，含有苯丙胺酸之顆粒具有大體上較為粗糙之表面結構。粗糙表面結構可由結晶引起。

^a MMAD係使用飛行時間量測(TOF)來測定。為此，使用HandiHaler在39.0 L/min之流動速率下經由樣品引入口(SIP)排出粉末。在穿過SIP之後使粉末氣溶膠分開。顆粒數之99.8%部分穿過單級衝擊機。0.2%之部分穿過毛細管進入TOF量測元件。^b FPF係使用單級衝擊機測定。衝擊機台之截止點設定為在39.0 L/min之流動速率下5.0 μm。^c 最大可達FPF等於在TOF量測元件中測定之小於5 μm之比例。在TOF量測元件中量測直接越過衝擊機台之粉末氣溶膠。因此，TOF量測值與先前沈積在量測裝置(膠囊、HandiHaler、SIP)中之顆粒部分無關。另一方面，FPF係基於膠囊中之重量。此部分包括在到達衝擊機台之前沈積之顆粒部分。若FPF等於TOF量測元件中獲得之小於5.0 μm之顆粒分數，則因此粉末已完全地分散且不存在沈積於HandiHaler及SIP中之粉末。

圖2展示噴霧乾燥之後抗體之單體含量。由此可清楚瞭解疏水性較低之胺基酸(甘胺酸、天冬醯胺酸)對於抗體具有穩定化作用。相比而言，疏水性胺基酸(纈胺酸、異白胺酸及苯丙胺酸)對於抗體不具有足夠的穩定化能力。

實例2三元複合物

基於實例1，自IgG1、苯丙胺酸及另一賦形劑製備三元混合物。第三組份為極易溶於水之三醣乳果糖LS90P。

製備4份噴霧溶液(參看表3)。溶劑為經純化之水。在各情況下噴霧溶液中之固體分數為3.83%(w/v)。

將溶液在以下噴霧條件下噴霧乾燥：噴霧乾燥器：SD－Micro(Messrs.Niro)入口溫度 120℃出口溫度：90℃噴霧器氣體速率：4 kg/h乾燥氣體速率：28 kg/h

圖3a－3d展示不同三元粉末之SEM照片。4種粉末展示出與苯丙胺酸及IgG1之粉末組合物相同的起皺(參看實例1)。4種三元粉末未展示顯著的彼此差異。

表4展示4種粉末之空氣動力學性質。由於添加乳果糖，與二元組合物相比，FPF僅稍微下降。另一方面，三元粉末組合物經噴霧乾燥之後，蛋白質穩定極佳。所有調配物之單體含量均在98－99%之間(參看表5)。

實例3儲存穩定性

在前述實例中，已證實在噴霧乾燥之後，單獨且尤其與糖組合之苯丙胺酸產生粉末之極佳空氣動力學性質。然而，單獨苯丙胺酸並不能夠穩定每一種蛋白質，例如實例1及2中使用之IgG1抗體。然而，對於該等蛋白質，可藉由添加糖來達成穩定。

在此實例中，研究噴霧乾燥後之儲存穩定性。

一方面，改變苯丙胺酸含量(以粉末計80－60%)。另一方面，檢查LS90P比例對於蛋白質穩定性之影響。使用蛋白質與糖之不同比率(參看表5及6)。

將苯丙胺酸伴以加熱(80℃)溶解於溶液中。將溶液冷卻至環境溫度之後，添加蛋白質及糖。

將溶液在以下噴霧條件下噴霧乾燥：噴霧乾燥器：SD－Micro(Messrs.Niro)入口溫度 150℃出口溫度：90℃噴霧器氣體速率：4 kg/h乾燥氣體速率：28 kg/h

儲存條件：將粉末在不同儲存條件(25℃/乾燥、40℃/乾燥、25℃/60% RH)下儲存3個月(參看表7及8)。對於25℃/乾燥及40℃/乾燥之儲存條件，將粉末在乾燥條件(<30%RH)下轉移至玻璃瓶中且以橡膠塞及凸緣帽密封。

在乾燥器中使用飽和生理食鹽水溶液建置25℃及60%相對濕度下之儲存條件。將乾燥器在乾燥櫃中調節。

在製造之後立即(亦即在儲存之前)測得之FPF為46%(粉末3)至60%(粉末1)。將苯丙胺酸含量自80%(粉末2)降低至60%(粉末3)對於微細顆粒分數具有不利作用。

噴霧乾燥及儲存之後之蛋白質穩定性展示於表9中。表9展示IgG1抗體之單體含量百分比。圖4展示基於起始值之相對單體含量。

此實例展示蛋白質可在25℃以及40℃之乾燥儲存條件下歷經測試儲存期以幾乎完全穩定之狀態儲存。在潮濕條件下，存在對於實例中所使用之抗體的輕微破壞。

因此，三元粉末具有良好之微細顆粒分數且另外亦具有良好之儲存穩定性。

實例4儲存穩定性比較(含有葡聚糖及含有苯丙胺酸之粉末)

將含有苯丙胺酸之粉末之性質與其他習知粉末之性質進行比較(參看表10)。對於兩種粉末，歷經儲存期空氣動力學粒徑僅存在輕微變化(表11)。

含有苯丙胺酸之粉末具有與含有葡聚糖之粉末相比大體上較佳之FPF(59.6%比33.7%，參看表12/圖5)。由於兩種粉末之空氣動力學粒徑僅稍有不同或含有苯丙胺酸之粉末甚至具有稍微較高之MMAD(參看表11)，因此FPF之差異可歸因於粉末在自膠囊排出時之分散特性。此意謂與相應含有葡聚糖之粉末相比，含有苯丙胺酸之粉末之分散性可大體上較佳且因此顆粒間相互作用減少。

圖6展示基於穩定性之起始值之相對FPF。此處顯而易見含有苯丙胺酸之粉末歷經儲存期具有大體上較小之FPF下降。苯丙胺酸在較高濕度下尤其有利。含有葡聚糖之粉末中之FPF下降到初始值之45－49%，而含有苯丙胺酸之粉末在儲存2個月之後甚至展示出FPF增加且在3個月之後僅輕微下降到起始值之89%。

此結果尤其強調在高濕度下三元粉末組合物之適用性。習知經噴霧乾燥之粉末通常展示出空氣動力學特性之嚴重喪失。另一方面，苯丙胺酸使空氣動力學穩定或如此實例中所示甚至使空氣動力學得到改良。

粉末之形態：如圖7及圖8中所說明，粉末(圖7中之含有苯丙胺酸之粉末，圖8中之含有葡聚糖之粉末)均不含有任何大粉末集塊。此外兩種調配物中均可見許多缺口。兩種形態之間之本質區別為含有苯丙胺酸之粉末之較高表面粗糙度。此增加之表面粗糙度大概亦為較佳分散特性之原因。

添加疏水性胺基酸(異白胺酸或苯丙胺酸)應導致兩種粉末中之顆粒表面至少部分呈疏水性。此處再次證實，與如苯丙胺酸之情形之誘導粗糙表面結構相比，簡單地使表面呈疏水性對於其空氣動力學性質的有效性低得多。

實例5不同PH值下之噴霧乾燥

在此實例中將確定組合物之噴霧溶液(參看表13)調節至不同pH值且進行噴霧。

噴霧條件展示於表14中。

表15中所展示之粉末之空氣動力學特性(FPF、排出質量)未展示出本質差別。在種情況下所製備之粉末均部分結晶。因此，噴霧溶液之pH值對於粉末品質(可分散性/可吸入性)及苯丙胺酸之噴霧品質並決定性的。

蛋白質穩定化作用視噴霧溶液之pH值而定。所使用之抗體在低pH值下更穩定。然而，尤其與二元組合物相比(參看圖2)，蛋白質穩定化作用亦可在9.0之高pH值下達成。

實例6使用不同量苯丙胺酸之噴霧乾燥

在此實例中，經噴霧乾燥之粉末中之苯丙胺酸含量自50% w/w減少至20% w/w。粉末之組成彙集於表16中。噴霧條件展示於表17中。

圖9展示隨粉末中之苯丙胺酸含量變化之經噴霧乾燥之粉末之空氣動力學特性。根據此圖，經噴霧乾燥之粉末中之苯丙胺酸含量可降低至30%(w/w)。若苯丙胺酸含量進一步降低至20%(w/w)，則微細顆粒分數及排出質量均大體上減少。

顆粒形態高度取決於經噴霧乾燥之粉末中之苯丙胺酸含量。在50%(w/w)、40%(w/w)及30%(w/w)之苯丙胺酸含量下，獲得高度起皺、類似葡萄乾之顆粒(圖10a－10c)。當苯丙胺酸含量降低至20%時，皺褶強度急劇降低。顆粒形態之變化與粉末之空氣動力學特性之劣化相關。此情況意謂僅當經噴霧乾燥之噴霧溶液中之苯丙胺酸超過30%(w/w)時，其有利效應才變得明顯。

實例7噴霧乾燥各種蛋白質

在此實例中，除IgG型抗體之外，亦噴霧乾燥激素降鈣素及酶溶菌酶。所製備之粉末之組成展示於表18中且噴霧條件列舉於表19中。

圖11展示經噴霧乾燥之粉末1－3之微細顆粒分數及排出質量。因此，蛋白質之性質對經噴霧乾燥之粉末之空氣動力學特性並非至關重要。

實例8具有不同其他賦形劑之經噴霧乾燥之粉末之製備

在此系列實驗中，將代替LS90P之其他賦形劑與苯丙胺酸及IgG1抗體一起噴霧乾燥。所製備之粉末之組成展示於表20中，噴霧條件展示於表21中。

圖12展示微細顆粒分數及排出質量。所測試賦形劑之微細顆粒分數極高(蔗糖：46%，甘露糖醇：60%，甘胺酸：62%，PVP：63%)。亦展示可藉由根據有關技術選擇賦形劑進一步改良苯丙胺酸對於噴霧乾燥過程之有利作用。其他賦形劑並不侷限於某一類型之物質。如在此實例中，其可為糖或糖醇、胺基酸或聚合物。使用其他賦形劑之關鍵作用為在噴霧乾燥期間使蛋白質穩定。表22展示所使用抗體之單體含量。很顯然與苯丙胺酸與IgG1之二元混合物相比，可藉由添加另一賦形劑使蛋白質穩定(參看圖2)。

實例9使用結晶抑制劑之噴霧乾燥

此實例意欲展示可藉由使用結晶抑制劑使經噴霧乾燥之粉末最佳化。為此目的如表23中所示製備不同粉末。

Bchi B191及SDMicro中之噴霧條件彙集於表24中。

冷凍乾燥LS90P水溶液之目的為製備X射線非晶形粉末。為此，製備具有較小固體分數(5 g/100 mL)之水溶液且如表25中所述將其冷凍乾燥。

圖13展示在DSC儀器(DSC821/Mettler Toledo)中加熱粉末之後LS90P之再結晶焓。發現基於所使用蛋白質之質量比例之結晶焓在很大程度上取決於蛋白質。因此，結晶焓按IgG1(6.8 J/g)、溶菌酶(13.9 J/g)、降鈣素(21.3 J/g)之順序增加且因此噴霧乾燥之後LS90P之非晶形分數亦如此。由於所討論的粉末調配物中之LS90P為粉末中之穩定蛋白質之組份，因此需要粉末中具有較高之LS90P非晶形分數。在另一系列實驗中，因此將HSA作為結晶抑制劑添加至噴霧溶液。噴霧乾燥類似於表26來執行。粉末之組成為：60%苯丙胺酸/30% LS90P/1% HSA/9% IgG1。

LS90P之結晶焓為24.3 J/g且對應於X射線非晶形LS90P(23.8 J/g)。基於含有IgG1之粉末2，可藉由添加少量HSA使基於粉末之非晶形性質之粉末特性最佳化。

實例10各種芳香族胺基酸之比較

此實例用以將芳香族胺基酸色胺酸及組胺酸與可比較的含有苯丙胺酸之粉末進行比較。排除芳香族胺基酸酪胺酸作為潛在賦形劑用於噴霧乾燥，因為此胺基酸不能充分溶於水中。與苯丙胺酸相比，色胺酸之水溶性亦極差，因此可使用不超過20% w/w之色胺酸含量來製備醫藥學上適用之粉末。

為比較芳香族胺基酸之噴霧特性，在各情況下製備含有20%胺基酸之粉末。表27展示粉末之組成且表28展示噴霧條件。

含有苯丙胺酸之粉末在噴霧乾燥之後，微細顆粒分數略微較佳(參看圖14)。

含有苯丙胺酸之粉末優於含有組胺酸之粉末之主要優點為其較低水分敏感性。含有組胺酸粉末之FPF在暴露於50%相對濕度之後遭破壞，而在含有苯丙胺酸粉末之情況下在暴露於水分之後FPF甚至提高。亦可觀察有關排出質量之相應特性。在含有組胺酸粉末之情況下，暴露於水分後排出質量減少，而在含有苯丙胺酸粉末之情況下則增加。

含有色胺酸之粉末未展示出由濕度引起之FPF及排出質量之變化。如在上文中已提及，此胺基酸與苯丙胺酸相比之缺點為其極低之水溶性。

另外將組胺酸與相應含有苯丙胺酸之粉末進行比較(參看表29)。製備方法類似於表28中列舉之噴霧條件。

粉末4與粉末6具有類似空氣動力學性質，而與相應含有組胺酸之粉末5相比含有苯丙胺酸之粉末7展現大體上較佳之微細顆粒分數(參看表30)。

尤其值得注意的是在暴露於濕度之後空氣動力學之差異(參看表31)。由於水分之影響，在所測試之含有組胺酸之粉末中FPF幾乎完全遭破壞。另一方面，含有苯丙胺酸之粉末展示其空氣動力學特性之輕微改良。

概括而言，可陳述使用其他芳香族胺基酸不能達成噴霧乾燥時苯丙胺酸之有利性質。

圖1：含有IgG1抗體及胺基酸之經噴霧乾燥之粉末之SEM照片照片係使用掃描電子顯微鏡(SUPRA 55 VP,Messrs.Zeiss SMT,Oberkochen)拍攝。為此，將粉末試樣直接撒於適當試樣板上。敲掉及吹去過剩材料。隨後以10 nm金/鈀塗佈試樣以確保足夠的電導率。使用二次電子執行影像顯示之偵測。a) 經噴霧乾燥之粉末之組成：90%纈胺酸/10% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：8 mm快門尺寸：20 μm加速電壓：6 kV真空：5.73e－005 Pab) 經噴霧乾燥之粉末之組成：90%異白胺酸/10% IgG1放大率：3000倍粉末至陰極之距離：8 mm加速電壓：6 kV真空：5.47e－005 Pac) 經噴霧乾燥之粉末之組成：90%苯丙胺酸/10% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：8 mm加速電壓：6 kV真空：5.73e－005 Pa

圖2：隨噴霧溶液中之固體濃度(50%及90%所達成之胺基酸溶解度極限)變化之在噴霧乾燥二元混合物之後各種胺基酸之疏水性及蛋白質單體含量的比較：在此圖中將噴霧乾燥後之蛋白質穩定化作用與所用胺基酸之疏水性部分相比較。存在多種表述胺基酸疏水性之方式(P.Andrew Karplus,Hydrophobicity regained,Protein science(1997),6：1302－1307)。一種常用方法為確定當將物質自溶劑轉移至水中時之自由焓(例如△G^o _{trans oct/water} )。此方法之缺點為結果強烈取決於量測條件(例如溶劑之選擇)之事實。尤其對於極性物質，結果可能存在該等較大差異。另一方面，疏水性表面之純觀察結果與量測條件無關。因此，在此圖中，僅考量胺基酸基團之疏水性部分或區域。脂族CH₂ 基團賦予25 cal/ ² 之焓且芳香族CH基團賦予16 cal/ ² 之焓。此觀察結果不考慮任何極性部分或由電負性產生之誘導效應。藉由排除層析(HP－SEC)測定形成蛋白質聚集體之傾向。使用蛋白質或其聚集體(例如二聚體)之分子大小執行排除。已知聚集體形成與蛋白質去穩定化相關。經噴霧乾燥之粉末之組成：饋料1 10% IgG1/90%異白胺酸，固體分數：3.5%饋料2 10% IgG1/90%甘胺酸，固體分數：20.2%饋料3 10% IgG1/90%纈胺酸，固體分數：5.8%饋料4 10% IgG1/90%苯丙胺酸，固體分數：3.2%饋料5 10% IgG1/90%天冬醯胺酸，固體分數：2.4%饋料6 10% IgG1/90%甘胺酸，固體分數：11.18%饋料7 10% IgG1/90%異白胺酸，固體分數：1.95%饋料8 10% IgG1/90%纈胺酸，固體分數：3.21%饋料9 10% IgG1/90%苯丙胺酸，固體分數：1.79%饋料10 10% IgG1/90%天冬醯胺酸，固體分數：1.3%條柱：胺基酸之疏水性菱形：IgG1－抗體之單體含量

圖3含有苯丙胺酸、乳果糖及IgG1－抗體之不同三元粉末狀混合物之SEM照片照片如圖1中所述來拍攝。a)經噴霧乾燥之粉末之組成：80%苯丙胺酸/10% LS90P/10% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：9 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：3 kV真空：1.72e－005 Pa b)經噴霧乾燥之粉末之組成：80%苯丙胺酸/15% LS90P/5% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：7 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：4 kV真空：9.18e－005 Pa c)經噴霧乾燥之粉末之組成：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：8 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：4 kV真空：9.18e－005 Pa d)經噴霧乾燥之粉末之組成：70%苯丙胺酸/25% LS90P/5% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：8 mm快門尺寸：9 μm加速電壓：4 kV真空：9.3e－005 Pa

圖4基於起始值相對單體含量。如圖2中所述測定單體含量。相對單體含量係基於設定在100%之起始值。此圖展示單體含量自起始值之變化且由此反映隨儲存時間之變化。菱形：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/10% LS90P/30% IgG1正方形：經噴霧乾燥之粉末：80%苯丙胺酸/10% LS90P/10% IgG1三角形：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgG1

圖5各種粉末組合物之微細顆粒分數之比較。微細顆粒分數係使用單級衝擊機(氣溶膠衝擊機，TSI)與空氣動力學粒徑分析儀(APS,TSI)組合來測定。衝擊機噴嘴之分離臨界值為5.0 μm。除微細顆粒分數之外，亦使用APS測定空氣動力學粒徑且藉由量測飛行時間測定粒徑分布。為執行此量測，在穿過樣品引入口之後使粉末分開。0.2%之部分在等動力條件下吸進小毛細管中且引入飛行時間量測單元。其餘部分用以測定微細顆粒分數。對於量測而言，將粉末裝入3號膠囊中且使用吸入器(HandiHaler,Boehringer Ingelheim)排出。調節排出粉末之流動速率以使得穿過HandiHaler之壓降絕大多數情況下為4 kPa。根據PharmEur空氣體積為4公升。為防止沈積於衝擊機臺上之顆粒"彈回"，衝擊機板已經高度黏性Brij溶液塗佈以便進行量測。深色條柱：經噴霧乾燥之粉末：65%葡聚糖1/5%異白胺酸/30% IgG1淺色條柱：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/10% LS90P/30% IgG1

圖6各種粉末組合物之相對微細顆粒分數之比較。相對微細顆粒分數係基於起始值之微細顆粒分數且由此反映儲存過程中FPF之變化。微細顆粒分數相應地如圖5有關之描述來測定。深色條柱：經噴霧乾燥之粉末：65%葡聚糖1/5%異白胺酸/30% IgG1淺色條柱：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/10% LS90P/30% IgG1

圖7含有苯丙胺酸或異白胺酸之經噴霧乾燥之粉末之SEM照片：照片如圖1中所述來拍攝。a)經噴霧乾燥之粉末之組成：60%苯丙胺酸/10% LS90P/10% IgG1放大率：250倍粉末至陰極之距離：7 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：6 kV真空：5.35e－005 Pa b)經噴霧乾燥之粉末之組成：60%苯丙胺酸/10% LS90P/10% IgG1放大率：5000倍粉末至陰極之距離：7 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：6 kV真空：5.60e－005 Pa

圖8由65%葡聚糖1、5%異白胺酸及30% IgG1組成之經噴霧乾燥之粉末之SEM照片：照片如圖1中所述來拍攝。a)經噴霧乾燥之粉末之組成：65%葡聚糖1/5%異白胺酸/30% IgG1放大率：250倍粉末至陰極之距離：9 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：4 kV真空：6.70e－005 Pa b)經噴霧乾燥之粉末之組成：65%葡聚糖1/5%異白胺酸/30% IgG1放大率：7500倍粉末至陰極之距離：5 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：5 kV真空：7.17e－005 Pa

圖9測定含有各種比例之苯丙胺酸之經噴霧乾燥之粉末之微細顆粒分數(FPF)及排出質量。微細顆粒分數係使用單級衝擊機(氣溶膠衝擊機，TSI)與空氣動力學粒徑分析儀(APS,TSI)組合來測定(亦參看圖5之描述)。排出質量與經由氣溶膠衝擊機/APS排出前後所用膠囊之質量相關。膠囊質量之差異對應於排出質量。排出方法描述於實例5中。條柱：以膠囊重量計之微細顆粒分數(FPF)%菱形：傳遞至氣溶膠衝擊機/TSI中後粉末之排出質量粉末1：自以下組合物之噴霧溶液藉由噴霧乾燥所製備之粉末：29 g/100 mL苯丙胺酸、1.15 g/100 mL IgG1、383 mg/100 mL LS90P，緩衝液：1.6 mM甘胺酸、25 mM組胺酸，pH 4.2粉末2：自以下組合物之噴霧溶液藉由噴霧乾燥所製備之粉末：29 g/100 mL苯丙胺酸、1.15 g/100 mL IgG1、383 mg/100 mL LS90P，緩衝液：25 mM TRIS,pH 7.4粉末3：自以下組合物之噴霧溶液藉由噴霧乾燥所製備之粉末：29 g/100 mL苯丙胺酸、1.15 g/100 mL IgG1、383 mg/100 mL LS90P，緩衝液：25 mM TRIS,pH 9.0

圖10經噴霧乾燥之粉末之SEM照片：照片如圖1中所述來拍攝。a)經噴霧乾燥之粉末之組成：50%苯丙胺酸/20% LS90P/30% IgG1放大率：2000倍粉末至陰極之距離：10 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：5 kV真空：2.23e－004 Pa b)經噴霧乾燥之粉末之組成：40%苯丙胺酸/30% LS90P/30% IgG1放大率：3000倍粉末至陰極之距離：10 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：5 kV真空：2.23e－004 Pa c)經噴霧乾燥之粉末之組成：30%苯丙胺酸/40% LS90P/30% IgG1放大率：3000倍粉末至陰極之距離：10 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：5 kV真空：2.23e－004 Pa d)經噴霧乾燥之粉末之組成：20%苯丙胺酸/50% LS90P/30% IgG1放大率：3000倍粉末至陰極之距離：8 mm快門尺寸：10 μm加速電壓：5 kV真空：2.26e－004 Pa

圖11測定經噴霧乾燥之粉末之微細顆粒分數(FPF)及排出質量微細顆粒分數係使用單級衝擊機(氣溶膠衝擊機，TSI)與空氣動力學粒徑分析儀(APS,TSI)組合來測定(關於此問題亦可參看圖5之描述)。排出質量與經由氣溶膠衝擊機/APS排出前後所用膠囊之質量相關。膠囊質量之差異對應於排出質量。排出方法描述於實例5中。條柱：以膠囊重量計之微細顆粒分數(FPF)%菱形：傳遞至氣溶膠衝擊機/TSI中後粉末之排出質量粉末1：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10% IgG1、30% LS90P粉末2：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10%溶菌酶、30% LS90P粉末3：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10%抑鈣素、30% LS90P

圖12測定經噴霧乾燥之粉末之微細顆粒分數(FPF)及排出質量微細顆粒分數係使用單級衝擊機(氣溶膠衝擊機，TSI)與空氣動力學粒徑分析儀(APS,TSI)組合來測定(關於此問題亦可參看圖5之描述)。排出質量與經由氣溶膠衝擊機/APS排出前後所用膠囊之質量相關。膠囊質量之差異對應於排出質量。排出方法描述於實例5中。條柱：以膠囊重量計之微細顆粒分數(FPF)%菱形：傳遞至氣溶膠衝擊機/TSI中後粉末之排出質量粉末1：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10% IgG1、30%蔗糖粉末2：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10% IgG1、30%甘露糖醇粉末3：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10% IgG1、30%甘胺酸粉末4：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸、10% IgG1、30% PVP

圖13測定LS90P之結晶焓之DSC量測結晶焓係藉由量測加熱粉末期間之熱流來測定。當加熱非晶形粉末時，顆粒組份在越過玻璃態化溫度之後具有增加之遷移性且可結晶。越過玻璃態化溫度為吸熱過程。另一方面，後續結晶為放熱的。隨著粉末進一步加熱，其可熔融或分解。對於DSC量測而言，在坩鍋中輕微壓縮數毫克之粉末以形成盡可能均勻且密集的粉末床。隨後藉由冷焊密封坩鍋。使用無孔坩鍋執行量測。其他參數為：量測設備：DSC 821/Mettler Toledo評估軟體：STAR版本4.20爐氣：氮氣/40 mL/min沖洗氣體：氮氣/150 mL/min坩鍋：鋁坩鍋，40 μL掃描速率：溫度10℃/min粉末1：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/40% LS90P粉末2：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10% IgG1粉末3：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10%溶菌酶粉末4：經噴霧乾燥之粉末：60%苯丙胺酸/30% LS90P/10%抑鈣素粉末5：經冷凍乾燥之粉末：100% LS90P

圖14測定經噴霧乾燥之粉末之微細顆粒分數(FPF)微細顆粒分數係使用單級衝擊機(氣溶膠衝擊機，TSI)與空氣動力學粒徑分析儀(APS,TSI)組合來測定(關於此問題亦可參看圖5之描述)。排出質量係自經由吸入器(HandiHaler,Boehringer Ingelheim)排出前後膠囊之重量差獲得。空白條柱：噴霧乾燥之後立即量測之FPF帶點條柱：暴露於水分之後FPF之量測值(50% RH在環境溫度下經20小時)三角形：噴霧乾燥之後立即測得之排出質量矩形：暴露於水分之後排出質量(50% RH在環境溫度下經20小時)粉末1：經噴霧乾燥之粉末：20%色胺酸/50% LS90P/30% IgG1粉末2：經噴霧乾燥之粉末：20%組胺酸/50% LS90P/30% IgG1粉末3：經噴霧乾燥之粉末：20%苯丙胺酸/50% LS90P/30% IgG1

(無元件符號說明)

Claims (33)

1. 一種粉末，其含有蛋白質及苯丙胺酸，其特徵為該粉末含有至少30%(w/w)苯丙胺酸。
2. 如請求項1之粉末，該粉末含有至少40%(w/w)苯丙胺酸。
3. 如請求項1之粉末，其特徵為該粉末包含至少一種附加的賦形劑。
4. 如請求項3之粉末，其中該附加的賦形劑為糖或多元醇。
5. 如請求項4之粉末，其特徵為該糖為選自雙醣及寡醣之非還原糖。
6. 如任一請求項1至5之粉末，其特徵為該粉末係經噴霧乾燥。
7. 如任一請求項1至5之粉末，其特徵為該蛋白質為活性物質。
8. 如請求項7之粉末，其中該活性物質為醫藥活性物質。
9. 如請求項8之粉末，其中該醫藥活性物質係選自抗體、抗體片段、具有抗體部分之融合蛋白或共軛抗體、生長因子、激素或酶。
10. 如任一請求項1至5之粉末，其特徵為粉末顆粒之平均空氣動力學粒徑(MMAD=質量中值空氣動力學直徑)小於10 μm。
11. 如請求項10之粉末，其中該粉末顆粒之平均空氣動力學粒徑小於7.5 μm。
12. 如請求項11之粉末，其中該粉末顆粒之平均空氣動力學粒徑在1-6 μm或3-6 μm或5-7 μm之間之範圍內。
13. 如任一請求項1至5之粉末，其係用作藥物。
14. 如任一請求項1至5之粉末，其用於治療呼吸道病症或全身性疾病。
15. 如請求項14之粉末，其中該呼吸道病症或全身性疾病係選自肺癌、肺炎、囊性纖維化、COPD(慢性阻塞性肺病)、哮喘、抗發炎疾病及病毒性疾病。
16. 如請求項15之粉末，其中該病毒性疾病為由呼吸道合胞病毒引起之疾病。
17. 一種醫藥組合物，其含有如請求項1至12中任一項之粉末。
18. 如請求項17之醫藥組合物，其係用作藥物。
19. 如請求項17之醫藥組合物，其係用於治療呼吸道病症或全身性疾病。
20. 如請求項19之醫藥組合物，其中該呼吸道病症或全身性疾病係選自肺癌、肺炎、囊性纖維化、COPD(慢性阻塞性肺病)、哮喘、抗發炎疾病及病毒性疾病。
21. 如請求項20之醫藥組合物，其中該病毒性疾病為由呼吸道合胞病毒引起之疾病。
22. 一種製備如請求項1至15中任一項之粉末之方法，其特徵為a)製備苯丙胺酸溶液，b)添加至少一種蛋白質及可選擇之至少一附加之賦形 劑，c)在90℃至200℃之流入溫度及40℃至150℃之流出溫度下將由此獲得之溶液或懸浮液噴霧，及d)將所形成之顆粒與乾燥氣體分離。
23. 如請求項22之方法，其中該附加之賦形劑為糖或多元醇。
24. 如請求項22之方法，其特徵為該蛋白質為醫藥活性物質。
25. 如任一請求項22至24之方法，其特徵為在步驟a)與b)之間執行以下額外步驟：-加熱該苯丙胺酸溶液，-冷卻該苯丙胺酸溶液至低於各情況下待添加之特定蛋白質之變性溫度。
26. 如請求項25之方法，其中該苯丙胺酸溶液係加熱至80℃。
27. 如請求項25之方法，其中該苯丙胺酸溶液係冷卻至環境溫度。
28. 如任一請求項22至24之方法，其特徵為在步驟c)中藉助於至少一壓力噴嘴或至少一旋轉蒸發器或至少一文丘裏噴嘴(venturi nozzle)或至少一超音波噴霧器或至少一雙物質噴嘴來將該溶液或懸浮液噴霧。
29. 如任一請求項22至24之方法，其特徵為在步驟d)中使用至少一顆粒分離器來執行該等顆粒之分離。
30. 如請求項29之方法，其中該分離係由至少一種旋風器來 執行。
31. 一種如請求項1至12中任一項之粉末或如請求項17之醫藥組合物，用於製備治療呼吸道病症或全身性疾病之藥物之用途。
32. 如請求項31之用途，其中該疾病係選自肺癌、肺炎、囊性纖維化、COPD(慢性阻塞性肺病)、哮喘、消炎疾病疾及病毒性疾病。
33. 如請求項32之用途，其中該病毒性疾病為由呼吸道合胞病毒引起之疾病。