生產基本無溶劑的小顆粒的方法

專利名稱：生產基本無溶劑的小顆粒的方法
技術領域：
本發明涉及形成小顆粒有機化合物，方法是將溶解在可水混溶的有機溶劑中的有機化合物的溶液與含水介質混合以形成混合物，并在使混合物均化的同時持續除去有機溶劑以形成基本無有機溶劑的小顆粒的水懸液。這些方法優選用于制備水溶性差、藥物活性化合物的小顆粒的水懸液，適于通過諸如腸胃外，口服，肺，鼻，含服，局部，眼，直腸，陰道，經皮等給藥途徑而體內傳遞。
背景技術：
有數量日益增加的在水溶液中難溶或不溶的有機化合物被配制用于治療或診斷作用。這些藥物給通過上述給藥途徑傳遞提供了挑戰。水中不溶的化合物當配制成亞微米顆粒的穩定懸浮液時具有顯著效果。準確控制粒徑對安全和有效使用這些制劑是關鍵的。為了安全通過毛細管而不引起栓塞，顆粒的直徑必須小于7μm(Allen等，1987；Davis和Taube，1978；Schroeder等，1978；Yokel等，1981)。解決此問題的一個方案是生產小顆粒的不溶性藥物候選物，并生成微米微粒或納米微粒懸浮液。以此途徑，先前不能在水基系統中配制的藥物可制成適于靜脈內給藥。靜脈內給藥的合適性包括小粒徑(＜7μm)，低毒性(如來自毒性配方組分或殘留溶劑)，和藥物顆粒施用后的生物利用度。
小顆粒水不溶性藥物的制備也可適用于口服，肺，局部，眼，鼻，含服，直腸，陰道，經皮給藥或其他給藥途徑。尺寸小的顆粒改進了藥物的溶出率，從而提高了其生物利用度和潛在地改進了其毒性譜。當通過這些途徑給藥時，合需的是，粒徑的范圍在5-100μm，這取決于藥物的給藥途徑、劑型、溶解性和生物利用度。例如，對于口服而言，理想的是，粒徑小于約7μm。對于肺給藥而言，粒徑優選小于約10μm。
發明概述本發明提供小顆粒有機化合物的水懸液的制備方法，所述有機化合物在水可混第一溶劑中的溶解性大于在含水第二溶劑中的溶解性。所述方法包括下列步驟(i)使有機化合物溶解在水可混第一溶劑中形成溶液，(ii)混合該溶液和第二溶劑形成混合物，以及(iii)同時均化該混合物并從混合物中持續除去第一溶劑以形成平均有效粒徑小于約100μm的小顆粒的水懸液。該水懸液基本沒有第一溶劑。在一個實施方案中，將第一溶液與第二溶劑混合與混合物的均化同時進行，并持續除去第一溶劑。該水可混的第一溶劑可以是質子有機溶劑或非質子有機溶劑。在優選的實施方案中，所述方法進一步包括下列步驟混合一種或多種表面改性劑至第一水可混溶劑或第二溶劑，或者第一水可混溶劑和第二溶劑兩者中。
所述方法還可以進一步包括通過加熱滅菌或γ輻射對水懸液進行滅菌。在一個實施方案中，在均質機內部進行加熱滅菌，其中均質機作為滅菌的加熱和加壓源。滅菌還可以通過在混合之前除菌過濾溶液和第二溶劑及在無菌條件下實施隨后的步驟而完成。
所述方法還可以進一步包括除去含水溶劑以形成小顆粒的干粉。
這些方法優選用于制備水溶性差、藥物活性化合物的小顆粒的水懸液，適于通過諸如腸胃外，口服，肺，鼻，含服，局部，眼，直腸，陰道，經皮等給藥途徑而體內傳遞。
本發明的這些和其他方面及特征將參照附圖和說明書討論。
附圖簡述

圖1為本發明一個方法的圖示；圖2為本發明另一方法的圖示；圖3顯示均化前的無定形顆粒；圖4顯示通過均化退火后的顆粒；圖5為均化前后以聚乙二醇-660 12-羥基硬脂酸酯微沉淀伊曲康唑的X-射線衍射圖；圖6顯示均化前的卡巴咪嗪晶體；圖7顯示均化(Avestin C-50)后的卡巴咪嗪微粒；圖8顯示脫氫皮質醇(prednisolone)的微沉淀方法；圖9為均化前脫氫皮質醇懸浮液的顯微照片；圖10為均化后脫氫皮質醇懸浮液的顯微照片；圖11比較納米懸浮液(本發明)和商購脂肪乳液的大小分布；圖12顯示原料伊曲康唑(上圖)和SMP-2-PRE(下圖)的X-射線粉末衍射圖。為清楚起見，原料圖已向上位移；圖13a示出原料伊曲康唑的DSC跡線；圖13b示出SMP-2-PRE的DSC跡線；圖14舉例說明SMP-2-PRE的DSC跡線，示出加熱至160℃時較不穩定的多晶形的融化，冷卻時的重結晶事件，以及在重加熱至180℃時隨后融化更穩定的多晶形；圖15舉例說明SMP-2-PRE樣品均化后的比較。實線＝用原料伊曲康唑加晶種的樣品。虛線＝未加晶種的樣品。為清楚起見，實線已位移1W/g；圖16舉例說明在沉淀過程中加晶種的效果。虛線＝未加晶種的樣品，實線＝用原料伊曲康唑加晶種的樣品。為清楚起見，未加晶種的跡線(虛線)已向上位移1.5W/g；圖17舉例說明加入晶種藥物濃縮物隨老化的效果。上部X-射線衍射圖為制備自新鮮藥物濃縮物的晶體，并且與穩定的多晶形一致(參見圖12，上圖)。下圖為制備自老化(加晶種)的藥物濃縮物的晶體，并且與亞穩的多晶形一致(參見圖12，下圖)。為清楚起見，上圖已向上位移；圖18示意性舉例說明為生產基本無溶劑的小顆粒水懸液的組合和持續除去溶劑的過程；圖19示意性舉例說明使用橫流過濾生產基本無溶劑的小顆粒水懸液的持續除去溶劑的過程；圖20示意性舉例說明為生產基本無溶劑的伊曲康唑小顆粒水懸液的持續除去溶劑的過程；圖21舉例說明實施例19描述的除去NMP的方法從實驗室規模200mL放大到中試規模10L；和圖22示意性舉例說明為生產基本無溶劑的小顆粒水懸液的組合和持續的過程。
發明詳述本發明容許以不同形式的實施方案。本發明優選的實施方案的公開應理解為，這些公開內容視為本發明原理的例證，并非旨在將本發明的廣泛方面限制到所述的實施方案。
本發明提供小顆粒有機化合物的組合物和形成小顆粒有機化合物的方法。用于本發明方法的有機化合物為任何有機化合物實體，其溶解性從一個溶劑到另一溶劑降低。該有機化合物可以為藥物活性化合物，選自治療劑，診斷劑，美容品，營養補劑以及殺蟲劑。
治療劑可選自各種不同的已知藥物，諸如，但不限于止痛劑，麻醉劑，興奮劑，腎上腺素劑，腎上腺素阻斷劑，抑腎上腺素劑，腎上腺類皮質激素，腎上腺模擬物(adrenomimetics)，抗膽堿能劑，抗膽堿酯酶，抗驚厥藥物，烷化劑，生物堿，變構抑制劑，合成代謝類固醇，anorexiants，抗酸劑，抗腹瀉劑，解毒劑，antifolics，退熱劑，治療風濕藥劑，精神治療劑，神經阻斷劑，抗炎劑，antihelmintics，抗心律失常劑，抗生素，抗凝血劑，抗抑郁劑，抗糖尿病劑，抗癲癇劑，殺真菌劑，抗組胺藥，抗高血壓劑，抗蕈毒堿劑，殺分支桿菌劑，抗瘧藥，防腐劑，抗腫瘤劑，殺原生動物劑，免疫抑制劑，免疫刺激劑，抗甲狀腺劑，抗病毒劑，抗焦慮藥鎮靜劑，收斂劑，β-腎上腺受體阻斷劑，造影劑，皮質類固醇，咳嗽抑制劑，診斷劑，診斷成像劑，利尿劑，多巴胺能劑，止血劑，血液劑，血紅蛋白修飾劑，激素，催眠藥，免疫劑，抗高脂劑和其他脂類調節劑，蕈毒堿，肌肉松弛劑，擬副交感神經劑，甲狀旁腺降鈣素，前列腺素，放射性藥物，鎮靜劑，性激素，抗變應性劑，刺激物，擬交感神經藥，甲狀腺劑，血管舒張劑，疫苗，維生素，以及黃嘌呤。抗腫瘤劑或抗癌劑，包括但不限于紫杉醇和衍生化合物，以及其他選自生物堿，抗代謝物，酶抑制劑，烷化劑和抗生素的抗腫瘤劑。治療劑也可為生物制劑，包括但不限于蛋白，多肽，碳水化合物，多核苷酸和核酸。蛋白可為抗體，所述抗體為單克隆抗體或多克隆抗體。
診斷劑包括X-射線成像劑和造影劑。X-射線成像劑的例子包括WIN-8883(乙基3，5-二乙酰氨基-2，4，6-三碘代苯甲酸酯)，也稱為diatrazoic acid的乙基酯(EEDA)，WIN 67722，即，(6-乙氧基-6-氧代己基-3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酸酯)；乙基-2(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代-苯甲酰氧基)丁酸酯(WIN 16318)；乙基diatrizoxyacetate(WIN 12901)；乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)丙酸酯(WIN 16923)；N-乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基乙酰胺(WIN 65312)；異丙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)乙酰胺(WIN 12855)；二乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)丙二酸酯(WIN 67721)；乙基2-(3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代苯甲酰氧基)苯基乙酸酯(WIN 67585)；丙二酸，[[3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，5-三碘代苯甲酰]氧基]雙(1-甲基)酯(WIN68165)；以及苯甲酸，3，5-雙(乙酰氨基)-2，4，6-三碘代-4-(乙基-3-乙氧基-2-丁烯酸)酯(WIN 68209)。優選的造影劑包括那些預計在生理條件下相對快速崩解，從而使任何與顆粒相關的炎性反應最小化的造影劑。崩解可來自酶水解，生理pH條件下羧酸的溶解，或其他機制。因此，溶解性差的碘化羧酸，諸如iodipamide，diatrizoic acid，和metrizoic acid，連同易水解的碘化物質，諸如WIN 67721，WIN 12901，WIN 68165，和WIN 68209或其他是優選的。
其他造影劑包括但不限于磁共振成像助劑，諸如釓螯合物或其他順磁性造影劑的微粒制劑。這類化合物的例子為gadopentetatedimeglumine(Magnevist)和gadoteridol(Prohance)。
這些類型的治療劑和診斷劑以及各類型中化合物名單的描述參見Martindale，The Extra Pharmacopoeia，第29版，The PharmaceuticalPress，London，1989，在此引作參考并成為本發明的一部分。治療劑和診斷劑可商購，和/或通過本領域公知技術制備。
美容劑是能夠具有美容活性的任何活性成分。這些活性成分的例子有潤膚劑，保濕劑，自由基抑制劑，抗炎劑，維生素，褪色劑，抗粉刺劑，antiseborrhoeics，角質層分離劑，減肥劑，皮膚著色劑和防曬劑等，尤其有亞油酸，視黃醇，視黃酸，抗壞血酸烷基酯，聚不飽和脂肪酸，煙酸酯，生育酚煙酸酯，米、大豆或牛油的未皂化物，神經酰胺，羥基酸諸如乙醇酸，硒衍生物，抗氧化劑，β-胡羅卜素，γ-orizanol和硬脂酰甘油酸酯等。美容品可商購，和/或通過本領域公知技術制備。
預計用于本發明實施中的營養補劑的例子包括但不限于蛋白，碳水化合物，水溶性維生素(例如，維生素C，B-復合維生素等)，脂溶性維生素(例如，維生素A，D，E，K等)，以及草藥抽提物。營養補劑可商購，和/或通過本領域公知技術制備。
術語殺蟲劑的理解包括除草劑，殺蟲劑，殺螨劑，殺線蟲劑，外驅蟲劑和殺真菌劑。屬于本發明殺蟲劑類的化合物的例子包括尿素，三嗪，三唑，氨基甲酸酯，磷酸酯，二硝基苯胺，嗎啉，酰基丙氨酸，擬除蟲菊酯，二苯乙醇酸酯，二苯基醚以及多環鹵化烴。這些類別殺蟲劑的具體例子分別列在殺蟲劑手冊(Pesticide Mannual)，第9版，British Crop Protection Council。殺蟲劑可商購，和/或通過本領域公知技術制備。
優選地，有機化合物或藥物活性化合物的水溶性差。“水溶性差”表示化合物在水中的溶解度小于約10mg/ml，優選小于1mg/ml。這些水溶性差的試劑最適用于水懸液制劑，這些因為在含水介質中配制這些試劑的替代有限。
通過在固相載體基質(例如，聚乳酸-聚乙醇酸共聚物，白蛋白，淀粉)中截留這些化合物，或通過在對藥物化合物不可通透的包圍囊中包裹這些化合物，本發明也可以水溶性藥物活性化合物實施。該包裹囊可以是聚合物包衣，諸如聚丙烯酸酯。進一步，制備自這些水溶性藥劑的小顆粒可被改性以提高化學穩定性和通過控制藥劑從顆粒中的釋放來控制藥劑的藥代動力學屬性。水溶性藥劑的例子包括但不限于簡單的有機化合物，蛋白，肽，核苷酸，寡核苷酸，以及碳水化合物。
通過動態光散射方法，例如，光校正光譜，激光衍射，低角度激光光散射(LALLS)，中角度激光光散射(MALLS)，消光法(例如，Coulter方法)，流變學，或顯微鏡法(光學或電子)，本發明顆粒測量后的平均有效粒徑一般小于約100μm。然而，顆粒可以制備成廣泛的大小范圍，諸如約20μm至約10nm，約10μm至約10nm，約2μm至約10nm，約1μm至約10nm，約400nm至約50nm，約200nm至約50nm，或其中的任何范圍，或上述范圍的組合。優選的平均有效粒徑取決于諸如下列因素化合物想要的給藥途徑，劑型，溶解度，毒性和生物利用度。
為了適于腸胃外給藥，顆粒的平均有效粒徑優選小于約7μm，以及更優選小于約2μm，或其中的任何范圍或上述范圍的組合。腸胃外給藥包括靜脈內，動脈內，鞘內，腹膜內，眼內，關節內，硬腦膜內，心室內，心包內，肌內，皮內或皮下注射。
口服劑型的粒徑可超過2μm。顆粒的大小范圍高達約100μm，條件是顆粒具有足夠的生物利用度以及口服劑型的其他特征。口服劑型包括片劑，膠囊，囊片，軟膠和硬膠膠囊，或其他通過口服用于傳遞藥物的傳遞媒介物。
本發明進一步提供適于肺部給藥形式的有機化合物顆粒。肺部劑型的粒徑可超過500nm，并一般小于約10μm。懸浮液中的顆粒可被氣溶膠化，并通過噴霧器用于肺部給藥。此外，在從懸浮液中去除液相之后，顆粒以干粉形式通過干粉吸入器給藥，或干粉重懸浮在非水性推進劑通過計量吸入器給藥。合適的推進劑的例子為氫氟碳(HFC)，諸如HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)和HFC-227ea(1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷)。與氯氟碳(CFC)不同，HFC顯示小的或沒有的損耗臭氧的潛力。
對其他傳遞途徑，諸如鼻，局部，眼，鼻，含服，直腸，陰道，經皮等的劑型也可從本發明制備的顆粒中配制。
制備顆粒的工藝可分成四種通用類別。各個類別工藝共有下列步驟(1)溶解有機化合物于水可混第一溶劑中生成第一溶液，(2)將該第一溶液與第二溶劑水混合以沉淀有機化合物生成前懸浮液，以及(3)以高剪切混合或加熱或兩者組合的形式，加入能量至前懸浮液中，從而提供穩定形式的具有上述所需尺寸范圍的有機化合物。混合步驟和加入能量步驟可以連續步驟或同時進行。
工藝類別的區分是基于有機化合物的物理屬性，如在能量加入步驟之前和能量加入步驟之后，通過X-射線衍射研究，差示掃描量熱法(DSC)研究或其他合適的研究來確定。在第一工藝類別中，能量加入步驟之前，前懸浮液中的有機化合物采取無定形形式，半晶體形式或超冷卻液體形式，并且具有平均有效粒徑。在能量加入步驟之后，有機化合物的晶體形式具有的平均有效粒徑基本上相同或小于前懸浮液。
在第二工藝類別中，在能量加入步驟之前，有機化合物為晶體形式并具有平均有效粒徑。在能量加入步驟之后，有機化合物的晶體形式與能量加入步驟之前具有基本相同的平均有效粒徑，但是能量加入步驟后，晶體聚集的可能性較小。
有機化合物聚集的傾向性較低通過激光動態光散射和光學顯微鏡觀察。
在第三工藝類別中，在能量加入步驟之前，有機化合物為晶體形式，該形式易碎且具有平均有效粒徑。術語“易碎”的含義在于，顆粒易碎且更容易分解成較小顆粒。在能量加入步驟之后，有機化合物的晶體形式具有的平均有效粒徑小于前懸浮液中的晶體。通過采取必要步驟將有機化合物置于易碎的晶體形式，當與晶體形態不易碎的有機化合物相比時，隨后的能量加入步驟可更快和更有效地實施。
在第四類工藝類別中，第一溶液和第二溶劑同時進行能量加入步驟。因此，有機化合物的物理屬性在能量加入步驟之前和之后未被測量。
能量加入步驟可以任何方式實施，其中前懸浮液，或第一溶液和第二溶劑暴露于空化作用，剪切或沖擊力。在本發明一個優選形式中，能量加入步驟為退火步驟。退火在本發明中定義為通過單次或反復施加能量(直接加熱或機械應力)，接著熱張弛，將熱動力不穩定的物質轉化成更穩定的形式的過程。這種能量的降低通過將固體形式從較少有序轉化為更有序的晶格結構而實現。此外，通過表面活性分子在固-液界面上的重排可出現這種穩定化作用。
這四種工藝類別分別討論如下。然而，應理解的是，對諸如表面活性劑，或表面活性劑的組合，所用表面活性劑的量，反應溫度，溶液混合速率，沉淀速率等處理條件進行選擇使所有藥物在任一種如下所討論的類別下加工。
第一工藝類別，以及第二，第三和第四工藝類別，可進一步劃分成兩個子類，方法A和B，如圖1和2所示。
本發明的第一溶劑為目的有機化合物相對溶解其中并與第二溶劑可混的溶劑或溶劑的混合物。這樣的溶劑包括但不限于水可混質子化合物，其中分子中的氫原子結合于負電原子，諸如氧，氮或其他元素周期表中的第VA，VIA和VIIA族原子。這種溶劑的例子包括但不限于醇，胺(伯胺或仲胺)，肟，異羥肟酸，羧酸，磺酸，膦酸，磷酸，酰胺和脲。
第一溶劑的其他例子包括非質子有機溶劑。其中一些非質子溶劑可與水形成氫鍵，但只充當質子受體，因為它們缺乏有效的質子供給基團。一類非質子溶劑為雙極性非質子溶劑，如the International Unionof Pure and Applied Chemistry (IUPAC Compendium of ChemicalTerminology，第2版，1997)所定義介電常數相對高，大于約15和永久性偶極矩相當大的溶劑，不可供給合適易變的氫原子以形成強氫鍵，例如二甲基亞砜。
偶極非質子溶劑可選自酰胺(完全取代的，氮缺乏連接的氫原子)，脲(完全取代的，沒有氫原子連接于氮)，醚，環醚，腈，酮，砜，亞砜，完全取代的磷酸酯，膦酸酯，磷酰胺，硝基化合物等。二甲基亞砜(DMSO)，N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)，2-吡咯啉酮，1，3-二甲基咪唑啉酮(DMI)，二甲基乙酰胺(DMA)，二甲基甲酰胺(DMF)，二烷，丙酮，四氫呋喃(THF)，四亞甲基砜(sulfolane)，乙腈，和六甲基磷酰胺(HMPA)，硝基甲烷等是該類成員。
可選擇的溶劑一般是水不混溶的，但在低體積(小于10％)時具有足夠的水溶解度，從而以這些減少的體積擔當水可混第一溶劑。例子包括芳烴，烯烴，烷烴，以及鹵化芳族化合物，鹵化烯烴，和鹵化烷烴。芳族化合物包括但不限于苯(取代或未取代的)，單環或多環芳烴。取代苯的例子包括但不限于二甲苯(鄰，間或對)，和甲苯。烷烴的例子包括但不限于己烷，新戊烷，庚烷，異辛烷，和環己烷。鹵化芳族化合物的例子包括但不限于氯苯，溴苯，和氯甲苯。鹵化烷烴和烯烴的例子包括但不限于三氯乙烷，二氯甲烷，二氯乙烯(EDC)，等。
所有上述溶劑類別的例子包括但不限于N-甲基-2-吡咯啉酮(也稱為N-甲基-2-吡咯烷酮)，2-吡咯啉酮(也稱為2-吡咯烷酮)，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，二甲基亞砜，二甲基乙酰胺，乙酸，乳酸，甲醇，乙醇，異丙醇，3-戊醇，正-丙醇，芐基醇，甘油，丁二醇，乙二醇，丙二醇，單-和二乙酰化的單甘油酯(諸如甘油基辛酸酯)，二甲基異山梨酯，丙酮，二甲基砜，二甲基甲酰胺，1，4-二烷，四亞甲基砜(sulfolane)，乙腈，硝基甲烷，四甲基脲，六甲基磷酰胺(HMPA)，四氫呋喃(THF)，二烷，二乙基醚，叔丁基甲基醚(TBME)，芳烴，烯烴，烷烴，鹵化的芳族化合物，鹵化烯烴，鹵化烷烴，二甲苯，甲苯，苯，取代苯，乙酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸丁酯，氯苯，溴苯，氯甲苯，三氯乙烷，二氯甲烷，二氯乙烯(EDC)，己烷，新戊烷，庚烷，異辛烷，環己烷，聚乙二醇(PEG，例如PEG-4，PEG-8，PEG-9，PEG-12，PEG-14，PEG-16，PEG-120，PEG-75，PEG-150)，聚乙二醇酯(例子，如PEG-4二月桂酸酯，PEG-20二月桂酸酯，PEG-6異硬脂酸酯，PEG-8棕櫚酰硬脂酸酯，PEG-150棕櫚酰硬脂酸酯)，聚乙二醇山梨聚糖(諸如，PEG-20山梨聚糖異硬脂酸酯)，聚乙二醇單烷基醚(例子，如PEG-3二甲基醚，PEG-4二甲基醚)，聚丙二醇(PPG)，聚丙烯藻酸酯，PPG-10丁二醇，PPG-10甲基葡萄糖醚，PPG-20甲基葡萄糖醚，PPG-15硬脂酰醚，丙二醇二辛酸酯/二葵酸酯，丙二醇月桂酸酯，以及糖糠醛(glycofurol)(四氫糠基醇聚乙二醇醚)。優選的第一溶劑為N-甲基-2-吡咯啉酮。另一優選的第一溶劑為乳酸。
第二溶劑為含水溶劑。該含水溶劑可以為水本身。該溶劑也可含有緩沖液，鹽，表面活性劑，水溶性聚合物，以及這些賦形劑的組合。
方法A在方法A(參見圖1)中，有機化合物(“藥物”)首先溶解在第一溶劑中生成第一溶液。以約0.1％(w/v)至約50％(w/v)加入有機化合物，這取決于有機化合物在第一溶劑中的溶解度。濃縮物從約30℃加熱至約100℃對確保化合物在第一溶劑中的全部溶出是必需的。
第二含水溶劑提供有一種或多種任選的表面改性劑，諸如向其中加入的陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，非離子表面活性劑，或生物表面活性分子。合適的陰離子表面活性劑包括但不限于烷基磺酸酯，烷基磷酸酯，烷基膦酸酯，月桂酸鉀，三乙醇胺硬脂酸酯，月桂基硫酸鈉，十二烷基硫酸鈉，烷基聚氧乙烯硫酸酯，藻酸鈉，二辛基硫代琥珀酸鈉，磷脂酰膽堿，磷脂酰甘油，磷脂酰肌苷，磷脂酰絲氨酸，磷脂酸及其鹽，甘油酯，羧甲基纖維素鈉，膽酸及其他膽汁酸(例如，膽酸，脫氧膽酸，甘膽酸，牛黃膽酸，甘脫氧膽酸)和及鹽(例如，脫氧膽酸鈉等)。合適的陽離子表面活性劑包括但不限于季銨化合物，諸如芐烷銨氯化物，鯨蠟基三甲基銨溴化物，殼聚糖，月桂基二甲基芐基銨氯化物，酰基肉堿氫氯化物，或烷基吡啶鎓鹵化物。作為陰離子表面活性劑，可使用磷脂。合適的磷脂包括，例如，磷脂酰膽堿，磷脂酰乙醇胺，二酰基-甘油-磷酸乙醇胺(諸如二肉豆蔻酰-甘油-磷酸乙醇胺(DMPE)，二棕櫚酰-甘油-磷酸乙醇胺(DPPE)，二硬脂酰-甘油-磷酸乙醇胺(DSPE)，以及二油酰-甘油-磷酸乙醇胺(DOPE))，磷脂酰絲氨酸，磷脂酰肌醇，磷脂酰甘油，磷脂酸，溶血磷脂，卵磷脂或大豆磷脂，或其組合。磷脂可為成鹽或脫鹽，氫化或部分氫化或天然半合成的或合成的。磷脂也可與水溶性聚合物或親水聚合物結合。優選的聚合物為聚乙二醇(PEG)，其也稱為單甲氧基聚乙二醇(mPEG)。PEG的分子量可變化，例如從200至50,000。一些常用的PEG可商購，包括PEG 350，PEG 550，PEG 750，PEG 1000，PEG 2000，PEG 3000，以及PEG 5000。磷脂或PEG磷脂結合物也可摻入官能團，該官能團可共價結合于配體，所述配體包括但不限于蛋白，肽，碳水化合物，糖蛋白，抗體，或藥物活性劑。這些官能團，例如通過酰胺鍵形成，二硫化物或硫醚形成，或生物素/鏈親和素結合，與配體結合。結合配體的官能團的例子包括但不限于己酰胺，十二烷酰胺，1，12-十二烷二羧酸酯，硫代乙醇，4-(p-馬來酰亞胺基苯基)丁酰胺(MPB)，4-(p-馬來酰亞胺基甲基)環己烷-甲酰胺(MCC)，3-(2-吡啶基二硫代)丙酸酯(PDP)，琥珀酸酯，戊二酸酯，十二烷酸酯，以及生物素。
合適的非離子表面活性劑包括聚氧乙烯脂肪醇醚(Macrogol和Brii)，聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯(聚山梨醇酯)，聚氧乙烯脂肪酸酯(Myrj)，山梨聚糖酯(Span)，甘油單硬脂酸酯，聚乙二醇，聚丙二醇，鯨蠟醇，十六醇十八醇混合物，硬脂醇，芳基烷基聚醚醇，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(poloxamers)，保麗視明(poloxamines)，甲基纖維素，羥甲基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素，非晶體纖維素，多糖，包括淀粉和淀粉衍生物，諸如羥乙基淀粉(HES)，聚乙烯醇，和聚乙烯吡咯烷酮。在本發明的優選形式中，非離子表面活性劑為聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚物，以及優選的是丙二醇和乙二醇的嵌段共聚物。這樣的聚合物以商標名POLOXAMER，有時也稱為PLURONIC銷售，并由若干供應商包括Spectrum Chemical和Ruger銷售。在聚氧乙烯脂肪酸酯中包括那些具有短鏈烷基的化合物。這樣的表面活性劑的一個例子為SOLUTOLHS 15，聚乙烯-660-羥基硬脂酸酯，由BASF Aktiengesellschaft制造。
表面活性生物分子包括諸如白蛋白，酪蛋白，水蛭素或其他合適蛋白的分子。多糖生物制劑也可包括，并且其組成為但不限于淀粉，肝素和殼聚糖。
理想的還可加入pH調節劑至第二溶劑，諸如氫氧化鈉，鹽酸，tris緩沖液，或檸檬酸，乙酸，乳酸，甲葡胺等。第二溶劑的pH應在約3至約11的范圍內。
對口服劑型而言，可使用一種或多種下列賦形劑明膠，酪蛋白，卵磷脂(磷脂)，阿拉伯樹膠，膽固醇，黃芪膠，硬脂酸，芐烷銨氯化物，硬脂酸鈣，甘油基單硬脂酸酯，十六醇十八醇混合物，cetomacrogol乳化蠟，山梨聚糖酯，聚氧乙烯烷基醚，例如，macrogol醚，諸如cetomacrogol 1000，聚氧乙烯蓖麻油衍生物，聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯，例如可商購的TweensTM，聚乙二醇，聚氧乙烯硬脂酸酯，膠體二氧化硅，磷酸酯，十二烷基硫酸鈉，羧甲基纖維素鈣，羧甲基纖維素鈉，甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯，非晶體纖維素，硅酸鎂鋁，三乙醇胺，聚乙烯醇(PVA)，以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。大多數這些賦形劑詳細描述在藥物賦形劑手冊(Handbook of Pharmaceutical Excipients)，共同由The American Pharmaceutical Association和The PharmaceuticalSociety of Great Britain出版，the Pharmaceutical Press，1986。表面改性劑可商購，和/或通過本領域公知技術制備。兩種或多種表面改性劑可組合使用。
在本發明的優選形式中，小顆粒有機化合物的制備方法包括加入第一溶液至第二溶劑的步驟。加入速率取決于批次大小，和有機化合物的沉淀動力學。一般而言，對小規模實驗室工藝(制備1升)而言，加入速率為約0.05cc/min至約10cc/min。加入過程中，溶液應處于恒定攪拌之下。利用光學顯微鏡已觀察到，無定形顆粒，半晶體固體，或超冷卻的液體形成前懸浮液。所述方法進一步包括下列步驟將前懸浮液進行能量加入步驟，從而將無定形顆粒，超冷卻的液體或半結晶固體轉化成更穩定的晶體固態。所得顆粒的平均有效粒徑在上述范圍內，如通過動態光散射方法(例如，光校正光譜學，激光衍射，低角度激光光散射(LALLS)，中角度激光光散射(MALLS)，消光法(Coulter法，例如)，流變學，或顯微鏡(光學或電子))測量。在第四類工藝類別中，第一溶液和第二溶劑組合的同時進行能量加入步驟。
能量加入步驟包括通過超聲，均化，逆流流動均化，微流化，或其他體提供沖擊力、剪切力或空化力的方法加入能量。在此階段，樣品可被冷卻或加熱。在本發明一個優選形式中，能量加入步驟通過諸如由Avestin Inc.以產品名稱EmulsiFlex-C160銷售的活塞隙均質機而實現。在本發明另一優選的形式中，能量加入步驟利用超聲處理器，諸如由Sonics and Materials，Inc.制造的the Viabra-Cell UltrasonicProcessor(600W)，通過超聲而實現。在本發明另一優選的形式中，能量加入步驟通過使用如U.S.專利No.5,720,551中所述的乳化裝置而實現，所述專利在此引作參考并成為本發明的一部分。
取決于能量加入速率，理想的是調節已加工的樣品溫度至大約-30℃至30℃的范圍內。此外，為了在已加工固體中實現所需的相變，也有必要在能量加入步驟過程中加熱前懸浮液至從約30℃至約100℃的范圍內。
方法B方法B與方法A的區別在如下方面。第一個區別為表面活性劑或表面活性劑的組合加至第一溶液。表面活性劑可選自如上所述的陰離子，非離子，陽離子表面活性劑，以及表面活性生物改性劑。
方法A和方法B以及USPN 5,780,062的比較實施例美國專利No.5,780,062公開了通過首先在合適的水可混第一溶劑中溶解有機化合物而制備小顆粒有機化合物的方法。第二溶液的制備方法是在含水溶劑中溶解聚合物和兩性分子。然后第一溶液被加入到第二溶液形成由有機化合物和聚合物-兩性分子復合物組成的沉淀物。’062專利未公開利用方法A和B中本發明的能量加入步驟。缺乏穩定性通常表現為快速的聚集和顆粒生長。在有些情形下，無定形顆粒重結晶成大晶體。以上述公開的方式加入能量至前懸浮液一般使得顆粒顯示出顆粒聚集和生長速率降低，以及在產品儲存時沒有重結晶。
方法A和B進一步區別于’062專利的方法在于，在沉淀前沒有形成聚合物-兩性分子復合物的步驟。在方法A中，這樣的復合物不可形成，因為沒有聚合物加入稀釋(水)相中。在方法B中，也可充當兩性分子的表面活性劑，或者聚合物，與有機化合物一起溶解于第一溶劑中。這排除了在沉淀前形成兩性分子-聚合物復合物。在’062專利中，成功沉淀小顆粒依賴于在沉淀前形成兩性分子-聚合物復合物。’062專利公開兩性分子-聚合物復合物在含水第二溶液中形成聚集體。’062專利解釋了疏水有機化合物與兩性分子-聚合物復合物相互作用，由此降低這些聚集體的溶解性，并導致沉淀。在本發明中，已證明在第一溶劑中包括表面活性劑或聚合物(方法B)，在隨后加至第二溶劑中時，導致形成的微粒比由’062專利所述方法提供的更均一更細小。
為此目的，制備和分析兩種制劑。各種制劑具有兩種溶液，濃縮液和水性稀釋液，其混合在一起后再進行超聲。各個制劑中的濃縮物具有有機化合物(伊曲康唑)，水可混溶劑(N-甲基-2-吡咯啉酮或NMP)和可能的聚合物(poloxamer 188)。含水稀釋液具有水，tris緩沖液和可能的聚合物(poloxamer 188)和/或表面活性劑(脫氧膽酸鈉)。有機顆粒的平均粒徑在超聲前后進行測量。
第一制劑A具有濃縮的伊曲康唑和NMP。含水稀釋液包括水，poloxamer 188，tris緩沖液和脫氧膽酸鈉。因此，含水稀釋液包括聚合物(poloxamer 188)以及兩性分子(脫氧膽酸鈉)，這可形成聚合物/兩性分子復合物，所以與’062專利的公開內容一致。(然而，再次，’062專利未公開能量加入步驟。)第二制劑B具有濃縮的伊曲康唑，NMP和poloxamer 188。含水稀釋液包括水，tris緩沖液，和脫氧膽酸鈉。根據本發明制備該制劑。由于含水稀釋液不含有聚合物(poloxamer)和兩性分子(脫氧膽酸鈉)的組合，聚合物/兩性分子復合物在混合步驟前不能形成。
表1顯示通過激光衍射對三次重復懸浮液制劑進行測量的平均粒徑。對起始大小進行確定，其后對樣品超聲1分鐘。然后，重復確定尺寸。方法A的超聲后大尺寸減少是顆粒聚集的指示。
表1

由應用本發明所述方法產生的藥物懸浮液可以直接作為可注射溶液給藥，條件是制劑中使用注射用水，并應用適合溶液滅菌的方式。滅菌采用本領域眾所周知的方法，諸如蒸汽或熱滅菌，γ輻射等。其他滅菌方法，尤其對大于99％的顆粒小于200nm而言，還將包括首先通過3.0μm過濾器前過濾，接著通過0.45μm顆粒過濾器過濾，再通過兩個多余的0.2μm膜過濾器進行蒸汽或熱消毒或無菌過濾。另一滅菌方式為無菌過濾制備自第一溶劑的濃縮液和無菌過濾含水稀釋液，所述第一溶劑含有藥物和任選的一種或多種表面活性劑。接著在無菌混合容器，優選在分離的無菌環境中組合。在無菌條件下，對懸浮液進行混合，均化和進一步處理。
另一滅菌工藝為在均化步驟前，中或后在均質機內熱消毒或高壓滅菌。熱處理后的加工在無菌條件下進行。
任選的，無溶劑懸浮液可在沉淀后通過去除溶劑產生。實現此的方法有離心，透析，透濾，力場級分，高壓過濾，反滲透，或其他本領域眾所周知的分離技術。完全移出N-甲基-2-吡咯啉酮一般通過1-3個連續離心輪次進行；每次離心(18,000rpm 30分鐘)后，傾倒并丟棄上清液。沒有有機溶劑的新鮮體積的懸浮液媒介物加至剩余固體中，并通過均化分散混合物。本領域技術人員會意識到，其他高剪切混合技術也可應用于此再生步驟中。或者，無溶劑顆粒視需要可被配制成各種不同的劑型，用于多種給藥途徑，諸如口服，肺部，鼻，局部，肌內等。
此外，任何不期望的賦形劑諸如表面活性劑，通過使用上段中所述的分離方法，可被更理想的賦形劑替換。離心或過濾后，溶劑和第一賦形劑與上清液一起被丟棄。然后，加入沒有溶劑和第一賦形劑的新鮮體積的懸浮液媒介物。或者，加入新表面活性劑。例如，由藥物，N-甲基-2-吡咯啉酮(溶劑)，poloxamer 188(第一賦形劑)，脫氧膽酸鈉，甘油和水組成的懸浮液，在離心和去除上清液后可被磷脂(新表面活性劑)，甘油和水替換。
I.第一工藝類別第一工藝類別的方法一般包括溶解有機化合物于水可混第一溶劑的步驟，接著混合該溶液與含水溶劑形成前懸浮液的步驟，其中有機化合物通過X-射線衍射研究，DSC，光學顯微鏡或其他分析技術確定為無定形，半晶體形式或超冷卻液體形式，并具有平均有效粒徑在上述一種有效粒徑范圍之內。混合步驟之后為能量加入步驟。
II.第二工藝類別第二工藝類別的方法包括與第一工藝類別基本相同的步驟，但在下列方面不同。X-射線衍射，DSC或其他合適的分析技術對前懸浮液分析顯示，有機化合物為晶體形式，并具有平均有效粒徑。能量加入步驟之后的有機化合物與能量加入步驟之前具有基本相同的平均有效粒徑，但是與前懸浮液的顆粒相比，聚集成較大顆粒的傾向較少。無需受理論的束縛，據認為顆粒穩定性的差異可能歸因于固-液界面處表面活性劑分子的重排。
III.第三工藝類別第三類別的方法修改了第一和第二工藝類別方法中的前兩步，以確保有機化合物的前懸浮液為易碎的形式，具有平均有效粒徑(例如，細長針和薄板)。易碎顆粒的形成方法是選擇合適的溶劑，表面活性劑或表面活性劑的組合，單個溶液的溫度，混合速率和沉淀速率等。通過在混合第一溶液與含水溶劑的步驟過程中導入晶格缺陷(例如，晶體的裂開面)也可提高易碎性。這將起因于諸如沉淀步驟中所提供的快速結晶。在能量加入步驟中，這些易碎晶體被轉化成動力學上穩定、且其平均有效粒徑小于前懸浮液的晶體。動力學穩定的平均顆粒在與動力學不穩定的顆粒比較時聚集的傾向減少。在這種情形下，能量加入步驟導致易碎顆粒的破裂。通過確保前懸浮液的顆粒處于易碎狀態，當與未采取步驟賦予有機化合物以易碎形式而處理有機化合物比較時，易碎形式的有機化合物可被更容易更快速地制備成所需尺寸范圍之內的顆粒。
IV.第四工藝類別第四工藝類別的方法包括第一工藝類別的步驟，除了混合步驟與能量加入步驟同時進行以外。
多晶形控制本發明進一步提供額外步驟用于控制有機化合物的晶體結構從而最終生產出具有所需尺寸范圍和所需晶體結構的化合物的懸浮液。術語“晶體結構”表示原子在晶體單位晶格內的排列。可被結晶成不同晶體結構的化合物據說是多晶形的。多晶形鑒定在藥物配制中是重要步驟，這是因為相同藥物的不同多晶形在溶解性，治療活性，生物利用度和懸浮液穩定性方面存在差異。因此，重要的是控制化合物的多晶形形式，以確保產物純度和批間再現性。
控制化合物的多晶形形式的步驟包括加晶種于第一溶液，第二溶劑或前懸浮液以確保形成所需的多晶形。加晶種包括利用晶種化合物或加入能量。在本發明優選的形式中，晶種化合物為藥物活性化合物的所需多晶形形式。此外，晶種化合物還可為惰性雜質、在結構上與所需多晶形不相關但具有晶核模板特征的化合物，或者結構與所需多晶形相似的有機化合物。
晶種化合物可從第一溶液中沉淀。該方法包括以足量加入有機化合物，超過該有機化合物在第一溶劑中的溶解度而生成超飽和溶液的步驟。處理超飽和溶液以所需多晶形形式沉淀出有機化合物。處理超飽和溶液包括老化溶液一時間段直至觀察到晶體形成以產生晶種混合物。還有可能向超飽和溶液中加入能量以使有機化合物從溶液中以所需多晶形沉淀出來。能量加入方式多種多樣，包括上述的能量加入步驟。通過加熱，或使前懸浮液暴露于電磁能，粒子束或電子束源，可加入更多能量。電磁能包括光能(紫外，可見或紅外光)或諸如由激光器提供的相干輻射，由微波激射器(通過輻射的受激發射的微波放大)提供的微波能，動態電磁能，或其他輻射源。進一步可以預計，利用超聲，靜態電場或靜態磁場，或其組合作為能量加入源。
在本發明優選的形式中，從老化超飽和溶液中生產晶種晶體的方法包括下列步驟(i)加入一些有機化合物至第一有機溶劑生成超飽和溶液，(ii)使超飽和溶液老化形成可檢測的晶體以產生晶種混合物，以及(iii)混合晶種混合物與第二溶劑而沉淀有機化合物以產生前懸浮液。然后，前懸浮液如上所述可被進一步處理，從而以所需多晶形和所需尺寸范圍提供有機化合物的水懸液。
加晶種也可通過加入能量至第一溶液，第二溶劑或前懸浮液而完成，條件是被暴露的一種或多種液體含有有機化合物或晶種物質。能量也可以上述對超飽和溶液的同樣方式加入。
因此，本發明提供具有所需多晶形形式、基本上不含一種或多種非指定多晶形的有機化合物物質的組合物。在本發明優選的形式中，有機化合物是藥物活性物質。一種這樣的例子闡述在下文實施例16，其中在微沉淀過程中加入晶種提供了基本上不含原材料的多晶形的伊曲康唑的多晶形。本發明的方法預計可用于為眾多藥物活性化合物選擇性生產所需多晶形。
生產小顆粒的水懸液的組合的和持續的方法本發明的小顆粒還可以制備為基本無溶劑的含水懸液，方法為通過組合的和持續的方法，其中微沉淀與均化組合并同時持續取出水可混的第一溶劑，該溶劑通常是有機溶劑(除非特別指明，在本段的下文和相關的實施例19-25中稱為“溶劑”)。懸液中溶劑的存在是不想要的，尤其是用作藥物。溶劑已知增強顆粒在懸液中的Oswald熟化，導致粒徑增加和由于顆粒聚集誘導的穩定性差。該現象通常在成核后立即開始，并被在添加能量步驟中通常的高溫進一步催化，所述添加能量步驟例如高壓均化，超聲核其他降低粒徑的方法。因此，在降低顆粒過程中涉及持續除去溶劑的方法對獲得小且穩定的顆粒是有益的。此外，這樣的持續方法將降低處理時間，提供連貫性和過程控制并消除對去除溶劑后另外降低粒徑的步驟的要求。這樣的方法也容易放大規模。
在這個組合和持續的方法中，溶劑在顆粒從組合的微沉淀和均化步驟中形成的同時和持續的除去。該方法與以前描述的方法或其他微沉淀方法的區別在于本方法不需要在完成顆粒形成步驟后另一單獨的除去溶劑的步驟。常見的溶劑去除方法例如離心通常引起顆粒聚集，這將需要另外的降低克隆大小的步驟以在溶劑去除步驟后用來打破聚集體。組合和持續的方法產生基本無殘留的有機溶劑的小顆粒的水懸液。“基本無殘留有機溶劑”指的是水懸液含有的溶劑少于大約100ppm更優選少于大約50ppm，最優選少于大約10ppm。
該方法示意性圖示于圖18，通常包括(i)使有機化合物溶解在水可混第一溶劑中形成藥物溶液(也稱作藥物濃縮物)，(ii)混合該溶液和含水第二溶劑(反溶劑)形成起始微沉淀過程的混合物，以及(iii)同時均化該混合物并從混合物中持續除去第一溶劑。重復步驟(iii)直至在水懸液中形成平均有效粒徑小于約100μm的小顆粒。微沉淀步驟可以與均化/溶劑去除步驟同時進行。獲得的水懸液基本沒有第一溶劑。
水可混第一溶劑通常是有機溶劑，其可以是本申請前面描述的質子有機溶劑或非質子有機溶劑。優選的溶劑是N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)。另外優選的溶劑是乳酸。在優選的實施方案中，該方法還包括將一種或多種表面改性劑混合到第一水可混溶劑或含水第二溶劑中，或第一水可混溶劑或和含水第二溶劑兩者中。
同時均化和持續去除溶劑可以在微沉淀開始后立即啟動，這時藥物溶液和第二含水溶劑被混合。或者，均化和持續去除溶劑可以在藥物溶液和第二含水溶劑被混合的同時一起進行。在兩種情況下，持續進行去除溶劑直到該過程結束，這時水懸液基本沒有第一溶劑。
本發明中顆粒的大小通常小于約100μm，如通過動態光散射方法，例如，光校正光譜，激光衍射，低角度激光光散射(LALLS)，中角度激光光散射(MALLS)，消光方法(例如，Coulter方法)，流變學，或顯微鏡法(光學或電子)測量。然而，顆粒可以制備成廣泛的大小范圍，諸如約20μm至約10nm，約10μm至約10nm，約2μm至約10nm，約1μm至約10nm，約400nm至約50nm，約200nm至約50nm，或任何范圍，或其中上述范圍的組合。粒徑可以通過各種因素而控制，這些因素例如，但不限于均化的速度，均化的溫度，均化的時間和溶劑去除的速率。
任何可商購的均質機可以用于本發明中。合適的均質機的例子是諸如由Avestin Inc.以產品名稱EmulsiFlex-C160銷售的活塞隙均質機。可以將一種以上的均質機串聯排列。
盡管數種溶劑去除技術可以用于本發明公開的持續去除溶劑，優選的技術是橫流超濾。圖19顯示為產生基本無溶劑的小顆粒水懸液使用橫流超濾持續去除溶劑的方法。如圖19所示，在將水可混有機溶劑中的藥物溶液(藥物濃縮物)與含水第二溶劑(反溶劑)混合形成混合物后，混合物被立即引入到均質機并均化。同時，該混合物通過超濾單元經循環泵在均質機的封閉環系統內循環，并返回到均質機。該重新循環按照需要重復許多個循環直至水懸液基本沒有水可混第一溶劑。然后從均質機收集該懸液。
用于超濾的膜優選是可滅菌和易于清潔的。合適的膜包括但不限于聚合物膜(包括但不限于聚砜和纖維素膜)和陶瓷膜。陶瓷膜對于溶劑例如NMP而言是特別合需的，因為該溶劑與聚合物膜不相容。優選橫流濾膜的分子量截留范圍從大約300,000nm到大約10nm。膜的分子量截留范圍通常取決于制備的顆粒的尺寸。在實施方案中，橫流超濾還包括“反脈沖(backpulse)”操作，其中橫流膜中的滲透流被反向非常短時間段(脈沖)，以移走粘結在膜表面的顆粒。
超濾可以在兩個步驟完成以減少處理時間。第一步是濃縮步驟以減少整個批次的體積，其中從混合物中制備濃縮物。第二步是透濾步驟以除去溶劑和任何可溶性雜質。
該方法還可以進一步包括對水懸液滅菌，例如通過加熱滅菌或γ輻射。在實施方案中，加熱滅菌在均質機中進行，其中均質機用作滅菌的加熱和加壓來源。滅菌還可以通過在混合前無菌過濾藥物溶液和水性溶劑并在無菌條件下進行隨后的步驟而完成。
該方法還可以進一步包括除去水懸液中的含水介質以形成小顆粒的干粉。干粉最適合用于通過吸入或肺部途徑給藥小顆粒。此外，干粉可以重懸于合適的介質用于其他給藥途徑，例如腸胃外給藥。經腸胃外給藥的合適介質的例子是含水介質，例如但不限于生理pH的鹽水或緩沖液。
實施例A.工藝類別1的實施例實施例1使用工藝類別1，方法A通過均化制備伊曲康唑懸浮液向3L燒瓶中加入1680ml的注射用水。加熱液體至60-65℃，然后緩慢加入44g的Pluronic F-68(poloxamer 188)，以及12g的脫氧膽酸鈉，每次加入后攪拌以使固體溶解。固體加入完成后，在60-65℃另攪拌15分鐘以確保完全溶解。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入200ml的tris緩沖液至poloxamer/脫氧膽酸鹽溶液。充分攪拌以混合溶液。
在150ml燒杯中加入20g的伊曲康唑和120ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測全部溶解后，繼續攪拌15分鐘以確保完全溶解。冷卻伊曲康唑-NMP溶液至室溫。
以120ml事先制備的伊曲康唑溶液裝填注射泵(兩支60ml玻璃注射器)。同時將所有表面活性劑溶液傾倒至已冷卻至0-5℃的均質機漏斗(這可通過利用冷卻劑從中循環的夾套漏斗或通過用冰環繞漏斗而實現)。使機械攪拌器置于表面活性劑溶液中，以致完全浸沒刀片。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑溶液至攪拌冷卻的表面活性劑溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。采用光學顯微鏡(Hoffman Modulation Contrast)和激光衍射(Horiba)分析所得懸浮液(懸浮液A)的等份試樣。通過光學顯微鏡觀察懸浮液A，發現其組成為大致球形的無定形顆粒(1μm以下)，以聚集體彼此結合，或通過布朗運動自由移動。參見圖3，動態光散射測量通常提供雙峰式分布模式，表示存在聚集體(10-100μm大小)和存在中值粒徑為200-700nm的單個無定形顆粒。
懸浮液立即均化(10,000-30,000psi)10-30分鐘。均化結束時，懸浮液在漏斗中的溫度不超過75℃。均化的懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。通過光學顯微鏡分析該懸浮液(懸浮液B)，發現其由長0.5-2μm、寬0.2-1μm的小長片組成。參見圖4。動態光散射測量一般顯示中值直徑為200-700nm。
懸浮液A的穩定性(“前懸浮液”)(實施例1)在顯微檢查懸浮液A的等份試樣過程中，直接觀察到結晶的無定形固體。懸浮液A在2-8℃存儲12小時，并通過光學顯微鏡檢查。對樣品粗目測發現有嚴重的絮凝，有些內容物沉降至容器的底部。顯微鏡檢查顯示存在長度10μm以上、大的細長片樣晶體。
懸浮液B的穩定性與懸浮液A的不穩定性相反，懸浮液B在2-8℃和穩定性預研究的持續時間(1個月)是穩定的。對老化樣品的顯微鏡檢查清晰地表明，顆粒的形態或尺寸沒有發生顯著的變化。通過光散射測量也證實如此。
實施例2利用工藝類別1，方法A通過超聲制備伊曲康唑懸浮液向500ml不銹鋼容器加入252ml的注射用水。加熱液體至60-65℃，然后緩慢加入6.6g的Pluronie F-68(poloxamer 188)，以及0.9g的脫氧膽酸鈉，每次加入后攪拌以使固體溶解。固體加入完成后，在60-65℃另攪拌15分鐘以確保完全溶解。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入30ml的tris緩沖液至poloxamer/脫氧膽酸鹽溶液。充分攪拌以混合溶液。
在30ml容器中加入3g的伊曲康唑和18ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測全部溶解后，繼續攪拌15分鐘以確保完全溶解。冷卻伊曲康唑-NMP溶液至室溫。
以18ml上述步驟制備的伊曲康唑溶液裝填注射泵。將機械攪拌器置于表面活性劑溶液中，以致完全浸沒刀片。在冰浴中浸沒以使容器冷卻至0-5℃。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑溶液至攪拌冷卻的表面活性劑溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。浸沒超聲儀角狀物(horn)在所得懸浮液中，以使探頭高于不銹鋼容器底部近1cm。超聲(10,000-25,000Hz，至少400W)15-20分鐘，間隔時間為5分鐘。在第一個5分鐘超聲之后，移去冰浴，進一步超聲。超聲結束時，懸浮液在容器中的溫度不超過75℃。
懸浮液收集在500ml I型玻璃瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。該懸浮液的顆粒形態特征在超聲前后與均化前后方法A中見到的非常相似(參見實施例1)。
實施例3利用工藝類別1，方法B通過均化制備伊曲康唑懸浮液將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH 8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。向3L燒瓶中加入1680ml的注射用水。加入200ml的tris緩沖液至1680ml的水中。充分攪拌以混合溶液。
在150ml燒杯中加入44g的Pluronic F-68(poloxamer 188)和12g的脫氧膽酸鈉至120ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測全部溶解后，繼續攪拌15分鐘以確保完全溶解。向該溶液中加入20g的伊曲康唑，攪拌直至完全溶解。冷卻伊曲康唑-表面活性劑-NMP溶液至室溫。
以120ml事先制備的濃伊曲康唑溶液裝填注射泵(兩支60ml玻璃注射器)。同時將稀釋的上述制備的tris緩沖溶液傾倒至已冷卻至0-5℃的均質機漏斗(這可通過利用冷卻劑從中循環的夾套漏斗或通過用冰環繞漏斗而實現)。將機械攪拌器置于緩沖溶液中，以致完全浸沒刀片。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑-表面活性劑濃縮液至攪拌冷卻的緩沖溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。所得冷卻的懸浮液立即均化(10,000-30,000psi)10-30分鐘。均化結束時，懸浮液在漏斗中的溫度不超過75℃。
均化的懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。懸浮液的顆粒形態特征在均化前后非常相似于實施例1中所見的，除了在工藝類別1B中，預先均化的材料傾向于形成更少和更小的聚集體，導致小得多的總粒徑，如激光衍射所測量。均化后，動態光散射結果通常與實施例1中所示的相同。
實施例4利用工藝類別1，方法B通過超聲制備伊曲康唑懸浮液向500ml燒瓶加入252ml的注射用水。將6.06g tris溶解在800ml的注射用水中制備50mM tris(tromethamine)緩沖液。以0.1M鹽酸滴定該溶液至pH8.0。用額外注射用水稀釋所得溶液至1升。加入30ml的tris緩沖液至水。充分攪拌以混合溶液。
在30ml燒杯中加入6.6g的Pluronic F-68(poloxamer 188)和0.9g的脫氧膽酸鈉至18ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。加熱混合物至50-60℃，并攪拌使固體溶解。目測全部溶解后，繼續攪拌15分鐘以確保完全溶解。向該溶液中，加入3.0g的伊曲康唑，并攪拌直至完全溶解。冷卻伊曲康唑-表面活性劑-NMP溶液至室溫。
以18ml上述步驟制備的濃伊曲康唑溶液裝填注射泵(一支30ml玻璃注射器)。將機械攪拌器置于緩沖溶液中，以致完全浸沒刀片。在冰浴中浸沒以使容器冷卻至0-5℃。使用注射泵，緩慢(1-3ml/分鐘)加入所有的伊曲康唑-表面活性劑濃縮液至攪拌冷卻的緩沖溶液。攪拌速率推薦至少700rpm。所得冷卻的懸浮液立即超聲(10,000-25,000Hz，至少400W)15-20分鐘，間隔時間為5分鐘。在第一個5分鐘超聲之后，移去冰浴，進一步超聲。超聲結束時，懸浮液在漏料中的溫度不超過75℃。
所得懸浮液收集在500ml瓶中，立即在冰箱(2-8℃)中冷卻。該懸浮液的顆粒形態特征在超聲前后與實施例1中所見的非常相似，除了在工藝類別1，方法B中，預先超聲的材料傾向于形成更少和更小的聚集體，導致小得多的總粒徑，如激光衍射測量。超聲后，動態光散射結果一般與實施例1中所示的相同。
B.工藝類別2的實施例實施例5利用0.75％SolutolHR(PEG-66012-羥基硬脂酸酯)工藝類別2，方法B制備伊曲康唑懸浮液(1％)稱重Solutol(2.25g)和伊曲康唑(3.0g)至燒杯中，加入36ml過濾的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)。該混合物在低加熱(最高達40℃)下攪拌約15分鐘直至溶液成分溶解。溶液冷卻至室溫，并在真空下通過0.2μm的過濾器過濾。兩支60ml注射器裝填過濾的藥物濃縮液，置于注射泵中。該泵設定使近1ml/min的濃縮液傳遞至快速攪拌(400rpm)的水性緩沖溶液。緩沖溶液由22g/L甘油的5mM tris緩沖液組成。在整個濃縮液加入過程中，緩沖溶液保持在2-3℃的冰浴中。沉淀結束時，濃縮液全部加至緩沖溶液后，約100ml的懸浮液離心1小時，丟棄上清液。將沉淀物重懸浮于20％NMP溶液的水中，再次離心1小時。所得材料在真空箱中25℃下干燥過夜。干燥材料轉移至小瓶中，然后利用鉻輻射通過X-射線衍射進行分析(參見圖5)。
另100ml等份試樣的微沉淀懸浮液在20,000Hz下以80％滿振幅(滿振幅＝600W)超聲30分鐘。超聲樣品在3個相等等份試樣中均化，各45分鐘(Avestin C5，2-5℃，15,000-20,000psi)。組合級分離心約3小時，移出上清液，并將沉淀物重懸浮于20％NMP中。重懸浮的混合物再次離心(15,000rpm，5℃)。傾倒上清液，沉淀物在25℃真空干燥過夜。沉淀物提交X-射線衍射分析(參見圖5)。如圖5所示，處理樣品的X-射線衍射模式在均化前后基本上是相同的，然而與起始原料的模式比較仍顯示顯著的差異。未均化的懸浮液是不穩定的，室溫下儲存時聚集。作為均化的結果，穩定性據信起源于表面活性劑在顆粒表面上的重排。該重排導致顆粒聚集的傾向降低。
C.工藝類別的實施例實施例6利用工藝類別3，方法A通過均化制備卡巴咪嗪懸浮液2.08g的卡巴咪嗪溶解于10ml的NMP。1.0ml的該濃縮液隨后以0.1ml/min滴加至20ml1.2％卵磷脂和2.25％甘油的攪拌溶液。卵磷脂系統的溫度在整個加入過程中維持在2-5℃。接著，前分散體以15,000psi冷(5-15℃)均化35分鐘。壓力升高至23,000pis，并繼續均化20分鐘。由此工藝產生的顆粒的平均直徑為0.881μm，其中99％的顆粒小于2.44μm。
實施例7利用工藝類別3，方法B通過均化制備含有0.125％Solutol的1％卡巴咪嗪懸浮液制備20％卡巴咪嗪和5％甘脫氧膽酸(Sigma Chemical Co.)的N-甲基-2-吡咯啉酮的藥物濃縮液。微沉淀步驟包括向接受液(蒸餾水)中以0.1ml/min的速率加入藥物濃縮液。攪拌接受液，并在沉淀過程中維持在近5℃。沉淀后，成分最終濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％Solutol。在光學顯微鏡下利用正相差(400×)檢查藥物晶體。顆粒組成為直徑近2μm和長度50-150μm的細針。
在近20,000psi均化(Avestin C-50活塞隙均質機)約15分鐘導致小的顆粒，尺寸小于1μm，而且大部分未聚集。均化材料的激光衍射分析(Horiba)顯示，顆粒的平均尺寸為0.4μm，其中99％的顆粒小于0.8μm。低能量超聲適于打破聚集的顆粒，但其能量不足以引起在Horiba分析前樣品的單個顆粒的粉碎，低能量超聲對結果沒有影響(有超聲和沒有超聲數目一樣)。該結果與沒有顆粒聚集是一致的。
由上述工藝制備的樣品離心，上清液用由0.125％Solutol組成的替換液替換。離心和上清液替換后，懸浮液成分濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％Solutol。樣品經活塞隙均質機重新均化，并儲存在5℃。存儲4周后，懸浮液的平均粒徑為0.751，其中有99％小于1.729。報告的數目來自Horiba對未超聲樣品的分析。
實施例8利用工藝類別3，方法B通過均化制備含有0.06％甘脫氧膽酸鈉和0.06％poloxamer 188的1％卡巴咪嗪懸浮液制備含有20％卡巴咪嗪和5％甘脫氧膽酸的N-甲基-2-吡咯啉酮的藥物濃縮液。微沉淀步驟包括向接受液(蒸餾水)中以0.1ml/min的速率加入藥物濃縮液。因此，下列實施例證明，在上述方法A和B中向含水沉淀溶液中加入表面活性劑或其他賦形劑是任選的。接受液被攪拌，并在沉淀過程中維持在近5℃。沉淀后，成分最終濃度為1％卡巴咪嗪和0.125％Solutol。在光學顯微鏡下利用正相差(400×)檢查藥物晶體。測定物組成為直徑近2μm和長度50-150μm的細針。沉淀物與沉淀前原料的比較表明，在表面改性劑(甘脫氧膽酸)存在下的沉淀步驟導致非常細小的晶體，比起始原料要細得多(參見圖6)。
在近20,000psi均化(Avestin C-50活塞隙均質機)約15分鐘產生小的顆粒，尺寸小于1μm，而且大部分未聚集。參見圖7。均化材料的激光衍射分析(Horiba)顯示，顆粒的平均尺寸為0.4μm，其中99％的顆粒小于0.8μm。Horiba分析前，樣品的超聲對結果沒有影響(有超聲和沒有超聲數目一樣)。該結果與沒有顆粒聚集是一致的。
由上述工藝制備的樣品離心，上清液用組成為0.06％甘脫氧膽酸(Sigma Chemical Co.)和0.06％Poloxamer 188的替換液替換。樣品經活塞隙均質機重新均化，并儲存在5℃。存儲2周后，懸浮液的平均粒徑為0.531μm，其中有99％小于1.14μm。報告的數目來自Horiba對未超聲樣品的分析。
數學分析(實施例8)與破壞起始原料(卡巴咪嗪)的顆粒所需的力相比破壞沉淀顆粒所需的力
卡巴咪嗪原料中可見的最大晶體的寬度(圖6，左幅圖)大致比微沉淀材料(圖6，右幅圖)中晶體的寬度大10倍。假設晶體厚度之比(1∶10)與晶體寬度(1∶10)之比成比例，裂開原料中較大晶體所需的力矩應大致是破壞微沉淀材料所需力的1000倍，這是因為eL＝6PL/(Ewx2) 方程式1其中，eL＝破壞晶體所需的縱向應變(“屈服值”)P＝梁上負荷L＝從負荷到支點的距離E＝彈性模數W＝晶體寬度x＝晶體厚度假設原料和沉淀材料的L和E相同。另外，假設w/w0＝x/x0＝10。則，(eL)0＝6P0L(Ew0x02)，其中‘0’下標指原料eL＝6PL(Ewx2)，對于微沉淀而言使(eL)0＝eL，6PL(Ewx2)＝6P0L(Ew0x02)簡化后，P＝P0(w/w0)(x/x0)2＝P0(0.1)(0.1)2＝0.001P0由此，破壞微沉淀固體所需的屈服力P為破壞出發結晶固體所需力的千分之一。如果因為快速沉淀，引入晶格缺陷或無定形屬性，則模數(E)應降低，使得微沉淀甚至更易切開。
實施例9利用工藝類別3，方法B制備含有0.05％脫氧膽酸鈉和3％N-甲基-2-吡咯啉酮的1.6％(w/v)脫氫皮質醇懸浮液總的制備過程示意圖如圖8所示。制備脫氫皮質醇和脫氧膽酸鈉的濃縮液。將脫氫皮質醇(32g)和脫氧膽酸鈉(1g)加至足夠體積的1-甲基2-吡咯啉酮(NMP)生成終體積60ml。所得脫氫皮質醇濃度為近533.3mg/ml，以及脫氧膽酸鈉濃度約16.67mg/ml。60ml的NMP濃縮液以2.5ml/min的加入速率加到2L冷卻至5℃的水中，同時以約400rpm攪拌。所得懸浮液含有細針型晶體，寬度小于2μm(圖9)。沉淀懸浮液中所含濃度為1.6％(w/v)脫氫皮質醇，0.05％脫氧膽酸鈉，和3％NMP。
沉淀懸浮液的pH利用氫氧化鈉和鹽酸調節至7.5-8.5，然后在10,000psi下均化(Avestin C-50活塞隙均質機)10次。通過連續兩次離心步驟移出NMP，每次用新鮮表面活性劑溶液替換上清液，所述新鮮表面活性劑溶液含有穩定懸浮液所需濃度的表面活性劑(參見表2)。懸浮液在10,000psi下另均化10次。最終懸浮液含有的顆粒平均粒徑小于1μm，其中99％的顆粒小于2μm。圖10為均化后最終脫氫皮質醇懸浮液的顯微照片。
不同濃度的各種表面活性劑用于離心/表面活性劑替換步驟(參見表2)。表2列出了對粒徑(平均＜1μm，99％＜2μm)pH(6-8)，藥物濃度(損失小于2％)和可重懸浮性(在60秒或更短時間內重懸浮)穩定的表面活性劑的組合。
顯然，該工藝允許在沒有表面活性劑或其他添加劑存在下向含水稀釋液加入活性化合物。這是對圖2中工藝方法B的修改。
表2通過圖8的微沉淀工藝制備的穩定脫氫皮質醇懸浮液列表(實施例9)

*伊曲康唑濃度在樣品于5和25℃下存儲2個月之間的差異。
**至少6個月的穩定。
粒徑(通過激光散射測定)，μm5℃0.80(平均)，1.7(99％)25℃0.90(平均)，2.51(99％)40℃0.99(平均)，2.03(99％)伊曲康唑濃度在樣品于5和25℃下存儲之間的差異＜2％實施例10利用工藝類別3，方法A通過均化制備脫氫皮質醇懸浮液32g的脫氫皮質醇溶解于40ml的NMP。為實現溶解需在40-50℃下溫和加熱。隨后以2.5ml/min將藥物NMP濃縮液滴加至2L的攪拌溶液，攪拌溶液的組成為0.1.2％卵磷脂和2.2％甘油。不添加其他表面改性劑。表面活性劑系統用5mM tris緩沖液在pH＝8.0緩沖，并在整個沉淀工藝中溫度維持在0-5℃。接著沉淀后的分散體在10,000psi下冷(5-15℃)均化20次。均化后，懸浮液離心去除NMP，移出上清液，并用新鮮表面活性劑溶液替換上清液。該離心后的懸浮液在10,000psi下冷(5-15℃)重均化另外20次。由此工藝生產的顆粒的平均直徑為0.927μm，其中99％的顆粒小于2.36μm。
實施例11利用工藝類別3，方法B通過均化制備萘丁美酮懸浮液將表面活性劑(2.2g的poloxamer 188)溶解于6ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。該溶液在45℃下攪拌15分鐘，其后加入1.0g的萘丁美酮。藥物快速溶解。制備的稀釋液組成為5mM tris緩沖液和2.2％甘油，調節至pH8。100ml份的稀釋液冷卻在冰浴中。劇烈攪拌下向稀釋液緩慢加入(近0.8ml/min)藥物濃縮液。該粗懸浮液在15,000psi下均化30分鐘，然后在20,000pis下均化30分鐘(溫度＝5℃)。最終納米懸浮液的有效平均直徑為930nm(通過激光衍射分析)。99％的顆粒小于近2.6μm。
實施例12利用工藝類別3，方法B誦過均化以及利用SolutolHS 15作為表面活性劑制備萘丁美酮懸浮液以磷脂介質替換上清液將萘丁美酮(0.987g)溶解于8ml的N-甲基-2-吡咯啉酮。向該溶液中加入2.2g的SolutolHS 15。攪拌該混合物直至表面活性劑完全溶解在藥物濃縮液中。制備的稀釋液組成為5mM tris緩沖液和2.2％甘油，調節至pH8。稀釋液在冰浴中冷卻，劇烈攪拌下向稀釋液緩慢加入(近0.5ml/min)藥物濃縮液。該粗懸浮液在15,000psi下均化20分鐘，以及在20,000pis下均化30分鐘。
懸浮液以15,000rpm離心15分鐘，并移出和丟棄上清液。將剩余固體球粒重懸于組成為1.2％磷脂的稀釋液。該介質的體積與前步移出的上清液的量相等。然后，所得懸浮液以近21,000psi均化30分鐘。最終懸浮液由激光衍射分析，發現含有的顆粒平均直徑為542nm和99％累積的顆粒分布尺寸小于1μm。
實施例13制備顆粒平均直徑約220nm、含有poloxamer的1％伊曲康唑懸浮液通過溶解10.02g的伊曲康唑于60ml的N-甲基-2-吡咯啉酮制備伊曲康唑濃縮液。為溶解藥物需加熱至70℃。然后溶液冷卻至室溫。制備50mM三(羥甲基)氨基甲烷緩沖液(tris緩沖液)的部分，pH以5M鹽酸調節至8.0。含水表面活性劑溶液的制備方法是組合22g/Lpoloxamer 407，3.0g/L卵磷脂，22g/L甘油以及3.0g/L膽酸鈉二水合物。900ml的表面活性劑溶液與100ml的tris緩沖液混合提供1000ml的含水稀釋液。
含水稀釋液加至均質機(APV Gaulin Model 15MR-8TA)的漏斗，該漏斗利用冰夾套冷卻。溶液快速攪拌(4700rpm)和監控溫度。利用注射泵，以約2ml/min的速率緩慢加入伊曲康唑濃縮液。約30分鐘后加入完成。所得懸浮液另攪拌30分鐘，同時漏斗仍冷卻在冰夾套中，移出等份試樣用于光學顯微鏡和動態光散射分析。隨后剩余懸浮液以10,000psi均化15分鐘。至均化結束時，溫度已升至74℃。均化懸浮液收集在1L I型玻璃瓶中，并用橡膠封閉物密封。含有懸浮液的瓶子存儲在5℃冰箱中。
均化前的懸浮液樣品顯示樣品由游離顆粒，顆粒塊和多層脂質體(lipid body)組成。由于布朗運動，游離顆粒不能被清楚地看見；然而，許多聚集體似乎由無定形，非晶體材料組成。
均化樣品含有尺寸均一性優異、沒有可見脂類囊泡的游離亞微米顆粒。動態光散射顯示單分散對數尺寸分布，中值直徑約220nm。99％以上的累積尺寸截留約500nm。圖11顯示制備的納米顆粒的尺寸分布與典型腸胃外脂肪乳液產品(10％Intralipid，Pharmacia)的比較。
實施例14制備含有羥乙基淀粉的1％伊曲康唑納米懸浮液溶液A的制備羥乙基淀粉(1g，Ajinomoto)溶解于3ml的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)。該溶液在水浴中加熱至70-80℃，歷時1小時。在另一容器中，加入1g的伊曲康唑(Wyckoff)。加入3ml的NMP，該混合物加熱至70-80℃以實現溶解(近30分鐘)。向該熱溶液中加入磷脂(Lipoid S-100)。在70-90℃下繼續加熱30分鐘，直至所有磷脂溶解。羥乙基淀粉溶液與伊曲康唑/磷脂溶液組合。該混合物在80-95℃下另加熱30分鐘以溶解混合物。
溶液A加至Tris緩沖液94ml的50mM三(羥甲基)氨基甲烷緩沖液冷卻在冰浴中。隨著tris溶液快速攪拌，熱溶液A(如上所述)緩慢滴加(小于2cc/min)。
加入完成后，所得懸浮液超聲(Cole-Parmer超聲處理器-20,000Hz，80％振幅設定)，同時仍冷卻在冰浴中。利用1英寸固體探頭。超聲持續5分鐘。去除冰浴，移出探頭，重新調整后再次浸沒在懸浮液中。懸浮液在沒有冰浴時另超聲5分鐘。超聲探頭再次移出和重新調整，并在浸沒探頭后使樣品超聲另5分鐘。此時，懸浮液的溫度已升至82℃。懸浮液再次快速冷卻在冰浴中，并在低于室溫時傾入I型玻璃瓶中和密封。顯微鏡下可見顆粒的單個粒徑在1μm或更少的量級。
室溫下存儲1年后，重新評價懸浮液的粒徑，發現平均直徑約300nm。
實施例15利用HES方法A的預示實施例本發明預計在實施例14的步驟之后，利用方法A制備含有羥乙基淀粉的1％伊曲康唑納米懸浮液，例外之處在于HES加至tris緩沖液而非加至NMP溶液。水溶液有可能必須被加熱以溶解HES。
實施例16在均化過程中加入晶種使多晶形的混合物轉化成更穩定的多晶形樣品制備。采用微沉淀均化方法如下制備伊曲康唑納米懸浮液。伊曲康唑(3g)和Solutol HR(2.25g)在低熱和攪拌下溶解于36ml的N-甲基-2-吡咯啉酮(NMP)，形成藥物濃縮液。該溶液冷卻至室溫，并在真空下通過0.2μm尼龍過濾器過濾，以去除未溶解的藥物或微粒物質。在偏振光下觀察該溶液以確保過濾后沒有晶體材料存在。然后，藥物濃縮液以1.0ml/min的速率加至約264ml的含水緩沖液(22g/L甘油的5mM tris緩沖液)。水溶液保持在2-3℃，并在加入藥物濃縮液過程中以近400rpm持續攪拌。約100ml的所得懸浮液離心，并將固體重懸浮于20％NMP的水的預過濾溶液中。該懸浮液重離心，固體轉移至真空箱，25℃下過夜干燥。所得固體樣品標記SMP 2PRE。
樣品表征。利用粉末X-射線衍射分析SMP 2PRE樣品和原料伊曲康唑。測量采用配有銅輻射的Rigaku MiniFlex+儀，步長為0.02°22和掃描速度為0.25°22/min。所得粉末衍射圖示于圖12中。衍射圖顯示SMP-2-PRE顯著區別于原料，提示存在不同的多晶形或假多晶形。
樣品的差示掃描量熱法(DSC)跡線示于圖13a和b。兩樣品皆在密封鋁盤以2°/min加熱至180℃。
原料伊曲康唑的跡線(圖13a)顯示吸熱峰在約165℃。
SMP 2PRE的跡線(圖13b)顯示在約159℃和153℃處有兩個吸熱峰。該結果與粉末X-射線衍射圖組合，提示SMP 2PRE由多晶形的混合物組成，并且主要形式為多晶形，比原料中存在的多晶形更不穩定。
該結論的進一步證據由圖14中的DSC跡線提供，其顯示通過第一轉變加熱SMP 2PRE，接著冷卻和重加熱，較不穩定的多晶形熔化，并重結晶形成更穩定的多晶形。
加入晶種。通過組合0.2g的固體SMP 2PRE和0.2g的原料伊曲康唑與蒸餾水至終體積20ml制備懸浮液(晶種樣品)。攪拌懸浮液，直至所有固體濕潤。以同樣方式制備第二懸浮液，但是未加入原料伊曲康唑(未加晶種樣品)。兩懸浮液在約18,000psi下均化30分鐘。均化后懸浮液的終了溫度為約30℃。然后，離心懸浮液，并在30℃下干燥固體約16小時。
圖15顯示加入晶種和未加晶種的樣品的DSC跡線。在密封鋁盤中，兩樣品的加熱速率為2°/min直至180℃。未加晶種的樣品的跡線顯示兩個吸熱峰，表明多晶形的混合物均化后仍存在。加入晶種的樣品的跡線顯示，加入晶種和均化導致固體轉化成穩定的多晶形。所以，加入晶種似乎影響從較不穩定向較穩定多晶形轉變的動力學。
實施例17在沉淀過程中加入晶種優先形成穩定的多晶形樣品制備。在攪拌和溫和加熱下溶解1.67g的伊曲康唑于10ml的NMP，制備伊曲康唑-NMP藥物濃縮液。利用0.2μm注射過濾器過濾溶液兩次。然后，在約3℃下加入1.2ml的藥物濃縮液至20ml的水性接受液，并在約500rpm下攪拌，制備伊曲康唑納米懸浮液。采用約0.02g的原料伊曲康唑的蒸餾水的混合物作為接受液而制備加入晶種的納米懸浮液。僅用蒸餾水作為接受液來制備未加晶種的納米懸浮液。將懸浮液離心，傾倒上清液，并在真空箱中30℃下干燥固體約16小時。
樣品表征。圖16顯示加入晶種和未加晶種懸浮液的固體DSC跡線的比較。樣品在密封鋁盤中以2°/min加熱至180℃。虛線代表未加晶種的樣品，其顯示兩個吸熱峰，表明存在多晶形混合物。
實線代表加入晶種的樣品，其僅顯示一個吸熱峰，靠近原料的預計熔化溫度，表明晶種材料誘導只形成更穩定的多晶形。
實施例18通過加入晶種藥物濃縮液控制多晶形樣品制備。室溫(約22℃)下伊曲康唑在NMP中的溶解度通過試驗確定為0.16g/ml。加熱和攪拌下，使2.0g的伊曲康唑和0.2gPoloxamer 188溶解于10ml NMP中，制備0.20g/ml藥物濃縮液。然后讓該溶液冷卻至室溫生成超飽和溶液。立即進行微沉淀實驗，其中1.5ml藥物濃縮液加至30ml含有0.1％脫氧膽酸鹽，2.2％甘油的水溶液。在加入步驟過程中，水溶液維持在約2℃，攪拌速率為350rpm。所得前懸浮液以約13,000psi在50℃下均化近10分鐘。然后離心懸浮液，傾倒上清液，固體晶體在真空箱中30℃下干燥135小時。
隨后，超飽和藥物濃縮液在室溫下保存老化以誘導結晶。12天后，藥物濃縮液變濁，顯示已發生晶體形成。以與第一次實驗相同的方式，通過加入1.5-30ml含有0.1％脫氧膽酸鹽，2.2％甘油的水溶液，從藥物濃縮液中制備伊曲康唑懸浮液。在加入步驟過程中，水溶液維持在約5℃，而攪拌速率為350rpm。所得前懸浮液以約13,000psi在50℃均化近10分鐘。然后，離心懸浮液，傾倒上清液，固體晶體在真空箱中30℃下干燥135小時。
樣品表征。X-射線粉末衍射分析用于確定干燥晶體的形態學。所得衍射圖示于圖17。第一次實驗的晶體(利用新鮮藥物濃縮液)經確定組成為更穩定的多晶形。與之相反，第二次實驗的晶體(老化的藥物濃縮液)主要組成為較不穩定的多晶形，也有少量的更穩定的多晶形存在。因此，據認為老化誘導較不穩定的多晶形晶體在藥物濃縮液中的形成，然后在微沉淀和均化步驟過程中擔當晶種材料，從而較不穩定的多晶形優先形成。
實施例19通過橫流超濾持續除去溶劑的方法圖20的示意圖說明通過橫流過濾持續除去溶劑的方法以產生基本無溶劑的伊曲康唑小顆粒的含水懸液。20g伊曲康唑的120mL NMP溶液與含有24g磷脂和44g甘油的2L WFI的表面活性劑溶液混合形成混合物以起始微沉淀過程。該混合物然后被引入到均質機中，進行均化。在均化后，混合物被轉移到給料罐。向給料罐中加入另外的4.5L WFI以洗滌混合物。洗滌的混合物然后進行三次超濾過程，其中由顆粒的水懸液組成的滯留物被重循環到給料罐而濾出物被取出以分析NMP。該方法還包括用1L含有12g磷脂，22g甘油，和1.42g磷酸鈉的替換表面活性劑溶液洗滌無溶劑的水懸液的另一步驟。替換表面活性劑溶液中的小顆粒被進一步均化。
實施例20通過包括濃縮步驟的橫流超濾的持續去除溶劑的方法實施例19描述的方法包括濃縮洗滌的批料的另一步驟，在本實施例中為從10L到2L，在透濾前進行10個洗滌循環。該方法特別適用于水溶解性有限的有機化合物。
實施例21方法放大的NMP去除實施例19描述的持續去除溶劑方法可以從200mL批量放大到10L批量，各批去除溶劑后的NMP的水平顯示于圖21。
實施例22對兩種不同的藥物和不同的表面活性劑而言，不同規模的NMP去除對具有兩種不同表面活性劑的伊曲康唑和布德松而言，實施例19描述的方法還可以應用到不同規模。水懸液中殘留的NMP水平概括于表3。
表3對兩種不同的藥物，兩種不同的表面活性劑而言，在不同規模達到的NMP去除

實施例23不同規模的不同批次中NMP的質量平衡和藥物效力計算實施例19描述的持續去除溶劑方法的不同規模的不同批次樣品的質量平衡。在四個中試規模的10L批次中，去除83％NMP。在兩個200mL實驗室規模批次中，去除79％NMP。未去除的NMP可能被吸收到超濾膜，管道和/或顆粒中。
在10L批次中保留超過95％的藥物效力，而在200mL中保留70％藥物效力。藥物效力的喪失可能是由于轉移操作引起。
實施例24生產小顆粒的組合和持續的方法在組合和持續的方法中，含有溶解在水可混溶劑中的藥物濃縮物和含水第二溶劑(反溶劑)在均化容器的管道內混合。均化和橫流超濾同時進行，混合物在封閉的管道內從均質機循環到超濾單元并然后返回到均質機。該循環視需要重復多個循環以將有機溶劑去除到所需的水平。該方法示意于圖22。
實施例25生產沉淀在Poloxamer 188的含水媒介中的伊曲康唑小顆粒的組合和持續的方法伊曲康唑的NMP溶液被沉淀在含有0.1％poloxamer 188，0.1％脫氧膽酸鹽和2.2％甘油的含水表面活性劑溶液中。在微沉淀開始后起始高壓均化和溶劑去除，并持續到微沉淀結束。最終平均粒徑為340nm，并且在顯微鏡下沒有觀察到聚集。殘留的NMP水平低于10ppm。整個過程在2小時內進行，其顯示與使用微沉淀隨后進行均化，離心，再均化的相似批次而言處理時間減少50％。
盡管已闡述和說明了具體實施方案，但在不背離本發明實質的情形下可有多種修飾，本發明的范圍僅受隨附權利要求書的范圍的限制。
權利要求
1.小顆粒有機化合物的制備方法，所述有機化合物在水可混第一溶劑中的溶解度大于含水第二溶劑，所述方法包括下列步驟(i)溶解有機化合物于水可混第一溶劑中形成溶液；(ii)混合該溶液與第二溶劑以形成混合物；以及(iii)同時均化該混合物并從混合物中持續去除第一溶劑以形成小顆粒平均有效粒徑小于約100μm的水懸液，其中水懸液基本無第一溶劑。
2.權利要求1的方法，其中水可混第一溶劑為質子有機溶劑。
3.權利要求2的方法，其中質子有機溶劑選自醇，胺，肟，異羥肟酸，羧酸，磺酸，膦酸，磷酸，酰胺和脲。
4.權利要求1的方法，其中水可混第一溶劑為非質子有機溶劑。
5.權利要求4的方法，其中非質子有機溶劑為偶極非質子溶劑。
6.權利要求5的方法，其中偶極非質子溶劑選自完全取代的酰胺，完全取代的脲，醚，環醚，腈，酮，砜，亞砜，完全取代的磷酸酯，膦酸酯，磷酰胺，以及硝基化合物。
7.權利要求1的方法，其中水可混第一溶劑選自N-甲基-2-吡咯啉酮(N-甲基-2-吡咯烷銅)，2-吡咯啉酮(2-吡咯烷酮)，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)，二甲亞砜，二甲基乙酰胺，乙酸，乳酸，甲醇，乙醇，異丙醇，3-戊醇，n-丙醇，芐基醇，甘油，丁二醇，乙二醇，丙二醇，單-和二乙酰化的單甘油酯，甘油基辛酸酯，二甲基異山梨酯，丙酮，二甲基砜，二甲基甲酰胺，1，4-二烷，四亞甲基砜(sulfolane)，乙腈，硝基甲烷，四甲基脲，六甲基磷酰胺(HMPA)，四氫呋喃(THF)，二烷，二乙基醚，叔丁基甲基醚(TBME)，芳族烴，烯烴，烷烴，鹵化的芳族化合物，鹵化烯烴，鹵化烷烴，二甲苯，甲苯，苯，取代苯，乙酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸丁酯，氯苯，溴苯，氯甲苯，三氯乙烷，二氯甲烷，二氯乙烯(EDC)，己烷，新戊烷，庚烷，異辛烷，環己烷，聚乙二醇(PEG)，PEG-4，PEG-8，PEG-9，PEG-12，PEG-14，PEG-16，PEG-120，PEG-75，PEG-150，聚乙二醇酯，PEG-4二月桂酸酯，PEG-20二月桂酸酯，PEG-6異硬脂酸酯，PEG-8棕櫚酰硬脂酸酯，PEG-150棕櫚酰硬脂酸酯，聚乙二醇山梨聚糖，PEG-20山梨聚糖異硬脂酸酯，聚乙二醇單烷基醚，PEG-3二甲基醚，PEG-4二甲基醚，聚丙二醇(PPG)，聚丙烯藻酸酯，PPG-10丁二醇，PPG-10甲基葡萄糖醚，PPG-20甲基葡萄糖醚，PPG-15硬脂酰醚，丙二醇二辛酸酯/二葵酸酯，丙二醇月桂酸酯，以及糖糠醛(四氫糠基醇聚乙二醇醚)。
8.權利要求1的方法，其中水可混第一溶劑為N-甲基-2-吡咯啉酮。
9.權利要求1的方法，其中水可混第一溶劑為乳酸。
10.權利要求1的方法，其進一步包括將一種或多種表面改性劑混合至水可混第一溶劑，或第二溶劑，或水可混第一溶劑和第二溶劑兩者中，所述表面改性劑選自陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，非離子表面活性劑，和表面活性生物改性劑。
11.權利要求1的方法，其中通過過濾除去第一溶劑。
12.權利要求11的方法，其中過濾是橫流超濾。
13.權利要求12的方法，其中超濾包括濃縮混合物形成濃縮物并將濃縮物透濾以除去第一溶劑。
14.權利要求11的方法，其中聚合物膜濾器用于超濾。
15.權利要求11的方法，其中陶瓷膜濾器用于超濾。
16.權利要求1的方法，其中水懸液中存在的第一溶劑少于大約100ppm。
17.權利要求1的方法，其中水懸液中存在的第一溶劑少于大約50ppm。
18.權利要求1的方法，其中水懸液中存在的第一溶劑少于大約10ppm。
19.權利要求1的方法，其中有機化合物水溶性差。
20.權利要求19的方法，其中有機化合物在水中的溶解度小于大約10mg/mL。
21.權利要求1的方法，其中有機化合物是藥物活性化合物。
22.權利要求21的方法，其中藥物活性化合物是伊曲康唑。
23.權利要求21的方法，其中藥物活性化合物是布德松。
24.權利要求21的方法，其中藥物活性化合物是卡巴咪嗪。
25.權利要求21的方法，其中藥物活性化合物是脫氫皮質醇。
26.權利要求21的方法，其中藥物活性化合物是萘丁美酮。
27.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約20μm至約10nm。
28.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約10μm至約10nm。
29.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約2μm至約10nm。
30.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約1μm至約10nm。
31.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約400nm至約50nm。
32.權利要求1的方法，其中小顆粒的平均有效粒徑為約200nm至約50nm。
33.權利要求1的方法，還包括對水懸液滅菌。
34.權利要求33的方法，其中水懸液滅菌的步驟包括在混合前無菌過濾該溶液和第二溶劑以及在無菌條件下實施隨后的步驟。
35.權利要求33的組合物，其中滅菌包括熱滅菌。
36.權利要求35的方法，其中熱滅菌在均質機中實現，其中均質機用作滅菌的熱源和加壓源。
37.權利要求33的方法，其中滅菌包括γ輻射。
38.權利要求1的方法，其進一步包括除去水懸液中的水相以形成小顆粒的干粉。
39.權利要求38的方法，其中除去水相選自蒸發，旋轉蒸發，凍干，冷凍干燥，透濾，離心，力場級分，高壓過濾，和反滲透。
40.權利要求38的方法，其進一步包括向小顆粒中加入稀釋劑的步驟。
41.權利要求40的方法，其中稀釋劑適于腸胃外給藥該顆粒。
42.根據權利要求1的方法制備的小顆粒的組合物。
43.權利要求42的組合物，通過以下途徑給藥到需要該組合物的對象腸胃外，口服，肺部，局部，眼，鼻，含服，直腸，陰道和經皮。
44.權利要求1的方法，其中溶液與第二溶劑混合，而同時將混合物均化并持續從混合物中除去第一溶劑。
45.小顆粒有機化合物的制備方法，所述化合物在水可混第一溶劑中的溶解度大于含水第二溶劑，所述方法包括下列步驟(i)溶解有機化合物于水可混第一溶劑以形成第一溶液；(ii)混合第一溶液與第二溶劑以形成混合物；和(iii)同時均化混合物和通過橫流超濾持續從混合物中除去第一溶劑以形成小顆粒平均有效粒徑小于約100μm的水懸液，其中水懸液基本無第一溶劑。
46.小顆粒有機化合物的制備方法，所述化合物在水可混第一溶劑中的溶解度大于含水第二溶劑，所述方法包括下列步驟(i)溶解有機化合物于水可混第一溶劑以形成第一溶液；以及(ii)同時混合該溶液與第二溶劑以形成混合物并均化混合物和持續從混合物中除去第一溶劑以形成小顆粒平均有效粒徑小于約100μm的水懸液，其中水懸液基本無第一溶劑。
全文摘要
本發明涉及形成小顆粒有機化合物，方法是使溶解在水可混第一溶劑中的有機化合物的溶液與含水介質混合以形成混合物，并在均化該混合物的同時持續除去有機溶劑以形成基本無有機溶劑的小顆粒的水懸液。所述方法優選用于制備水溶性差、藥物活性化合物的小顆粒的水懸液，適于通過諸如腸胃外，口服，肺部，鼻，含服，局部，眼內，直腸，陰道，經皮等給藥途徑而體內傳遞。
文檔編號A61K31/337GK1870979SQ200480031272
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月25日 優先權日2003年10月29日
發明者馬赫什·紹巴伊, 馬克·多蒂, 葉菲姆·格爾曼, 蒙特·威斯勒 申請人:巴克斯特國際公司