KR20140005150A

KR20140005150A - 흡입용 건조 분말 제제 내 마그네슘 스테아레이트의 용도

Info

Publication number: KR20140005150A
Application number: KR1020137007256A
Authority: KR
Inventors: 다니엘라 코코니; 마시밀리아노 달리 알베리; 안드레아 부스카; 프란체스카 스키아레티
Original assignee: 키에시 파르마슈티시 엣스. 피. 에이.
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2014-01-14
Also published as: EP2621494A1; CA2813096C; US20120082727A1; US20150320691A1; TR201901644T4; US20180133161A1; RU2013113965A; KR20170118231A; CA2813096A1; EP2621494B1; PL2621494T3; KR101886987B1; HK1187822A1; ES2704688T3; CN103298470B; BR112013007022B1; BR112013007022A2; AR083208A1; RU2580890C2; CN103298470A

Abstract

본 발명은 가수분해에 민감한 기를 가지는 유효 성분의 화학적 분해를 억제 또는 감소시키기 위해 담체 입자를 포함하는 흡입용 건조 분말 내 마그네슘 스테아레이트의 용도에 관한 것이다. (a) 담체, (b) 마그네슘 스테아레이트, 및 (c) 가수분해에 민감한 유효 성분 물질을 포함하는 흡입용 건조 분말의 형태인 약학적 제제가 또한 제공된다.

Description

흡입용 건조 분말 제제 내 마그네슘 스테아레이트의 용도{USE OF MAGNESIUM STEARATE IN DRY POWDER FORMULATIONS FOR INHALATION}

본 발명은 흡입용 건조 분말 제제 내 용도를 위한 담체 입자 및 이들의 제제에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 가수분해에 민감한 기를 가지는 유효 성분의 화학적 분해를 억제 또는 감소시키기 위한, 담체 입자를 포함하는 흡입용 분말 제제 내 마그네슘 스테아레이트의 용도에 관한 것이다.

건조 분말 흡입(DPI) 약물 요법(therapy)은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환(chronic obstructive pulmonary disease, COPD) 및 알레르기성 비염과 같은 호흡 상태(respiratory condition)를 치료하기 위해 수년 동안 사용되어왔다.

경구 약물 섭취에 비해, 1차 통과 대사(first pass metabolism)가 현저히 감소하기 때문에 효율적인 요법을 위해 상대적으로 소량 도즈만이 필요하다. 상기 소량 도즈는 약물에 대한 신체 노출을 줄이고, 부작용을 최소화한다. 국소적 폐 전달은 작용 위치에 직접 약물을 가져가기 때문에 전신성 역 효과(systemic adverse effect) 또한 감소된다. 보다 적은 복용량 요법(regimen)은 또한 특히 값비싼 치료제에 있어서 상당한 비용 절감을 제공할 수 있다.

건조 분말 형태는 전형적으로 약물을 미분화된(micronised) 형태로 약리학적으로 허용가능한 약학적으로 불활성인 굵은 담체 입자 즉 조 담체 입자(coarse carrier particle)와 혼합하여 제제화되고, 미분화된 활성 입자들이 흡입기 장치에서 담체 입자의 표면에 부착하는 정렬된 혼합물(ordered mixture)을 생성한다.

흡입시, 상기 약물 입자는 담체 입자의 표면으로부터 분리되어 폐 하부(lower lung) 내로 침투하고, 반면에 보다 큰 담체 입자는 대개 구인두강(oropharyngeal cavity) 내 침적된다.

담체 입자 표면으로부터 약물 입자의 방출을 촉진하고, 이에 따라 호흡성 입자의 분율을 증가시키기기 위해 윤활 또는 부착 방지 특성을 가지는 첨가제가 당업계에서 제안되어 왔다.

특히 유용한 첨가제는 마그네슘 스테아레이트인 것으로 알려져 왔다.

건조 분말에서 마그네슘 스테아레이트 사용의 이점은, 예를 들면 U.S. Pat. No. 6,528,096에서 교시된다. 구체적으로 담체 입자의 표면 특성을 바꾸고 이에 의해 건조 분말 제제의 특성을 향상시키기 위해 마그네슘 스테아레이트가 사용될 수 있음이 교시된다. 상기 참고 문헌은 마그네슘 스테아레이트를 가지고 표면 코팅한 담체 입자 및 방출된 도즈의 미세 입자 분율(호흡성 분율) 사이의 "유리한 관계"를 보고한다.

전달 호흡성 분율을 제외하고, 다른 중요한 요구 조건은, 유효 성분이 저장시 건조 분말 약학적 제제 내에서 화학적으로 안정되어야만 하는 것이다. 사실, 활성 물질이 하나 이상의 인자, 즉 열, 빛 또는 수분에 불안정함을 보여줄 수 있기 때문에, 이러한 물질을 제제화 및 저장하는 데 다양한 예방 조치가 취해져서, 약학적 생성물이 적절한 유통기한(shelf-life)을 가지도록 합리적인 기간에 걸쳐 사용할 수 있는 상태를 유지하는 것을 보장해야만 한다.

특히, 높은 온도 및/또는 수분율(percentage of moisture)의 존재 하에서, 카보네이트, 카바메이트 및 에스터와 같은 특정 기를 가지는 유효 성분은 가수분해(hydrolysis) 경로를 통해 나타나는 분해 생성물을 발생시킬 수 있다.

본 발명자는, 마그네슘 스테아레이트 존재 하에, 가수분해하기 쉬운 화학기(chemical group)를 가지는 유효 성분이, 특히 스트레스 조건 하에서, 즉 높은 온도 및/또는 높은 수분율의 존재 하에서 저장시, 보다 화학적으로 안정하다는 점을 발견하였다.

WO 00/28979는 수분에 대한 저항을 향상시키고, 미세 입자 분율, 즉 흡입된 제제의 호흡성 분율 상에서 수분 투과(penetrating moisture) 효과를 감소시키기 위한 흡입용 건조 분말 제제 내 마그네슘 스테아레이트의 용도를 기재한다.

담체와 약물 물질 사이의 물리적 상호작용과 함께 이러한 간섭(interference)은 분해로부터 발생하는 화학적 불안정성과는 구별된다.

WO 2005/004845는 고체 약학적 제제 내 유효 성분 물질과 담체 사이의 화학적 상호작용을 억제하거나 감소시키기 위한 마그네슘 스테아레이트의 용도를 개시하고, 여기서 상기 유효 성분 물질은 메일라드 반응(Maillard Reaction)을 통해 담체와의 화학적 상호작용에 민감하다.

상기 반응은 락토오스와 같은 환원당(reducing sugar) 및 아민 사이의 부가물의 생성을 포함한다. 따라서, 가수분해와는 구별되고, 1급 또는 2급 아미노기를 가지는 약물 유효 성분에 관한 것이다.

발명의 요약

제 1 태양에서, 본 발명은, 카보네이트, 카바메이트 및 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 가수분해에 민감한(susceptible) 기를 가지는 유효 성분 및 담체 입자를 포함하는 흡입용 분말 제제 내에서 상기 유효 성분의 화학적 분해를 억제하거나 또는 감소시키기 위한 마그네슘 스테아레이트의 용도에 관한 것이다.

바람직하게는, 상기 마그네슘 스테아레이트는 담체 입자의 표면을 코팅한다.

그 결과, 상기 분말 제제 내에서 유효 성분의 화학적 안정성은 향상될 수 있다.

제 2 태양에서, 본 발명은, 카보네이트, 카바메이트 및 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 가수분해에 민감한 기를 가지는 흡입용 유효 성분의 화학적 분해를 억제하거나 감소시키는 방법에 관한 것으로, 상기 담체 입자를 마그네슘 스테아레이트와 혼합하는 단계를 포함한다.

제 3 태양에서, 본 발명은, (a) 담체 입자, (b) 마그네슘 스테아레이트, 및 (c) 카보네이트 기를 가지는 항무스카린성 약물 계열에 속하는 유효 성분을 포함하는 흡입용 건조 분말 약학적 제제를 제공한다.

제 4 태양에서, 본 발명은, 상기 언급된 약학적 제제로 충전된 건조 분말 흡입기를 제공한다.

정의

용어 "활성 약물(active drug)", "유효 성분(active ingredient)", "활성의(active)" 및 "활성 물질(active substance)", 및 "활성 화합물(active compound)"은 동의어로 사용된다.

용어 "무스카린 수용체 길항제(muscarinic receptor antagonist)", "항무스카린성 약물" 및 "항콜린성(anticholinergic) 약물"은 동의어로서 사용된다.

용어 '코팅'은 도 1의 스케치(sketch)에서 보고되는 바와 같이 상기 입자 주위에 마그네슘 스테아레이트의 (단)분자막을 형성함에 의한 상기 담체 입자의 표면의 덮음(covering)을 나타낸다.

표면 코팅의 백분율은 마그네슘 스테아레이트가 모든 담체 입자의 표면을 코팅하는 정도를 나타낸다.

표현 '유효 성분의 화학적 분해를 억제하거나 감소'는, 저장시, 가수분해에 민감한 기의 가수분해로부터 발생하는 분해 생성물이, 형성되지 않거나, 마그네슘 스테아레이트를 포함하지 않는 제제보다 더 적은 양으로 형성되는 것을 의미한다.

"단일 도즈(single dose)"는 흡입기의 액츄에이션에 따른 흡입에 의해 한번에 투여되는 유효 성분의 양을 의미한다.

"액츄에이션"은 단일 액티베이션(activation)(즉, 기계적 또는 호흡)에 의해 장치로부터 유효 성분의 방출을 의미한다.

표현 "화학적으로 안정한"은 "Stability Testing of new Active Substances(and Medicinal Products)"를 나타내는 ICH 가이드라인 Q1A의 요구조건을 만족하는 제제를 나타낸다.

일반적인 용어로, 입자의 입자 크기는 레이저 회절에 의해, 부피 직경으로 알려진, 특성 등가 구 직경(characteristic equivalent sphere diameter)을 측정함에 의해 정량화된다.

상기 입자 크기는 또한 적절히 공지된 장치, 예를 들면 체(sieving)에 의해 질량 직경을 측정함에 의해 정량화될 수 있다.

상기 부피 직경(VD)은, 질량 직경(MD)을 입자의 밀도로(상기 입자의 밀도는크기가 독립적인 것으로 가정) 나눈 것과 관련이 있다.

본 출원에서, 상기 입자 크기 간격(interval)은 질량 직경에 의해 표현된다. 상기 입자 크기 분포는, i) 부피 또는 중량 각각에 의해 입자의 50%의 직경에 상응하는 질량 중앙 직경(mass median diameter(MMD)) 또는 부피 중앙 직경(volume median diameter, VMD), 예를 들면 d(0.5), 및 ii) 입자의 각각 10% 및 90%의 질량 또는 부피 직경, 예를 들면 d(0.1) 및 d(0.9)에 의해 일반적으로 표현된다.

표현 '호흡성 분율(respirable fraction)'은 환자 내 심폐(deep lung)에 도달하는 활성 입자의 백분율 지수를 나타낸다.

미세 입자 분율로 또한 칭하는 상기 호흡성 분율은, 적절한 시험관 내(in vitro) 장치, 예를 들면 Multistage Cascade Impactor 또는 Multi Stage Liquid Impinger(MLSI)를 사용하여 통상의 약전(pharmacopoeia)에서 보고된 방법에 따라 평가된다.

도 1은 단일 담체 입자 주위에 필름 형성 공정의 스케치이다.
도 2는 CHF 5551.02 함량 vs 시간의 도표(주위=60% 상대 습도, R.H.)이다.

본 발명은, 담체 입자 및 적어도 하나의 미분화된(micronized) 유효 성분을 포함하는 흡입용 건조 분말 제제 내에서 적용하게 된다.

상기 담체 입자는, 흡입 용도로 적합한, 임의의 생리학적으로 허용가능한 약학적으로 불활성 물질 또는 물질의 조합으로 만들어질 수 있다.

예를 들면, 상기 담체 입자는 당알코올(sugar alcohol); 폴리올, 예를 들면 소르비톨(sorbitol), 만니톨(mannitol) 및 자일리톨(xylitol), 및 단당류(monosaccharide) 및 이당류를 포함하는 결정질 당(crystalline sugar); 소듐 클로라이드 및 칼슘 카보네이트와 같은 무기 염; 소듐 락테이트와 같은 유기 염; 및 우레아, 다당류, 예를 들면 녹말 및 그 유도체와 같은 기타 유기 화합물; 올리고당, 예를 들면 시클로덱스트린 및 덱스트린으로 부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.

유리하게는, 상기 담체 입자는 결정질 당, 예를 들면 글루코오스 또는 아라비노오스(arabinose)와 같은 단당류, 또는 말토오스(maltose), 사카로오스(saccharose), 덱스트로오스(dextrose) 또는 락토오스(lactose)와 같은 이당류로 만들어진다.

바람직하게는, 상기 담체 입자는 락토오스, 보다 바람직하게는 알파-락토오스 모노히드레이트로 만들어진다.

유리하게는, 상기 조 담체 입자는 적어도 20 마이크론, 보다 유리하게는 50 마이크론 초과의 질량 직경(MD)을 가진다. 바람직하게는, 상기 MD는 50 마이크론 내지 1000 마이크론, 보다 바람직하게는 80 내지 500 마이크론 사이에 포함된다.

본 발명의 임의의 실시예에서, 상기 MD는 90 내지 150 마이크론 사이에 포함된다.

다른 실시예에서, 상기 MD는, 150 내지 400 마이크론 사이에 포함될 수 있고, 바람직하게는, 210 내지 355 마이크론 사이에 포함될 수 있다.

원하는 입자 크기는 체(sieving)에 의해 수득될 수 있다.

상기 조 담체 입자의 MD가 150 내지 400 마이크론 사이에 포함될 때, 상기 조 담체 입자는 바람직하게는 상대적으로 매우 갈라진(fissured) 표면, 즉 본 명세서에서 집합적으로 균열(fissure)로서 나타내어지는, 갈라진 틈(cleft) 및 계곡(valley) 및 다른 오목진 영역(recessed region)이 있는 표면을 가진다.

상기 "상대적으로 매우 갈라진" 조립자(coarse particle)는, 참조에 의해 본 명세서에서 인용된 WO 01/78695 및 WO 01/78693에 기재된 바와 같이 균열 지수(fissure index) 또는 주름 계수(rugosity coefficient)에 의해 정의될 수 있고, 이들은 보고된 기재에 따라 특징지워질 수 있다.

상기 조 담체 입자는, WO 01/78695에서 보고된 바와 같이 측정된 탭 밀도(tapped density) 또는 총 침입 부피(total intrusion volume)에 의해 또한 특징지워질 수 있다.

상기 조 담체 입자의 탭 밀도는, 유리하게는 0.8 g/cm³ 미만, 바람직하게는 0.8 g/cm³ 내지 0.5 g/cm³ 사이이다.

상기 총 침입 부피는 적어도 0.8 cm³, 바람직하게는 적어도 0.9 cm³이다.

상기 제제는 또한 10 마이크론 이하의 질량 중앙 직경(MMD)을 가지는 생리학적으로 허용가능한 약학적으로 불활성인 물질의 미세 입자를 포함할 수 있다.

상기 미세 입자의 백분율은, 유리하게는 제제의 총량에 대하여 0.1 내지 20%, 바람직하게는 5 내지 15% 사이에 포함된다.

바람직하게는, 조립자 및 미세 입자는, 동일한 생리학적으로 허용가능한 약학적으로 불활성인 물질로 구성된다.

상기 제제 내에 존재하는 마그네슘 스테아레이트의 양은 건조 분말 흡입기 형태 및 유효 성분에 따라 다양하다. 상기 유효 성분의 물리적, 화학적 특성 및 흡입기의 형태, 예를 들면 단일 도즈 또는 멀티도즈를 알고 있는, 통상의 기술자는, 적절한 양을 선택할 수 있을 것이다.

유리하게는, 마그네슘 스테아레이트의 양은 담체의 0.05% w/w 내지 1.5% w/w 사이에 포함될 수 있다. 보다 유리하게는, 0.1% w/w 내지 1.0% w/w 사이에 포함될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 마그네슘 스테아레이트의 양은 0.15% w/w 내지 0.5% w/w 사이, 보다 바람직하게는 0.2% w/w 내지 0.4% w/w 사이일 수 있는 반면, 다른 바람직한 실시예에서는 0.5% w/w 내지 1.5% w/w 사이 또는 0.8% w/w 내지 1.0% w/w 사이일 수 있다.

바람직하게는, 상기 담체 입자는 코팅 정도가 적어도 10%, 유리하게는 12% 초과, 바람직하게는 20% 이상이 될 때까지 마그네슘 스테아레이트 입자로 코팅된다.

코팅은 WO 00/53157에 개시된 조건에 따라 담체 입자 및 마그네슘 스테아레이트 입자를 혼합하여 수득될 수 있다.

특정 실시예에서, 함께 계류중인 출원 EP 10158951.3에 개시된 조건을 적용하여, 60% 초과의, 유리하게는 70% 초과, 보다 유리하게는 적어도 80%, 바람직하게는 85% 초과, 보다 바람직하게는 90% 초과, 보다 더 바람직하게는 95% 초과의 코팅 정도가 수득될 수 있다.

만일 알파-락토오스 모노히드레이트가 담체로서 사용된다면, 마그네슘 스테아레이트가 상기 담체 입자의 표면을 코팅하는 정도는 우선 물 접촉각을 측정하고, 이어서 하기와 같이 보고된, Cassie and Baxter로서 문헌에 공지된 식을 적용하여 결정될 수 있다(Colombo I et al Il Farmaco 1984, 39(10), p.338):

cosθ_mixture = f_Mgstcosθ_Mgst + f_lactosecosθ_lactose

여기서, f_Mgst 및 f_lactose 는 마그네슘 스테아레이트 및 락토오스의 표면적 분율이다;

θ_Mgst는 마그네슘 스테아레이트의 물 접촉각이다;

θ_lactose는 락토오스의 물 접촉각이다;

θ_mixture는 실험적인 접촉각 값이다.

액체 및 고체 표면 사이의 접촉각의 측정은 고체의 젖음성을 측정하기 위해 당업계에서 일반적으로 사용된다. 상기 접근은 고체의 표면 상에 자발적으로 확산하여 열역학적 평형에 이르는 액체의 능력(capability)에 기초한다.

본 발명의 목적을 위해, 상기 접촉각은 본질적으로 각도 측정(goniometric measurement)에 기초한 방법으로 결정될 수 있다. 이것은 시험 하에 고체 기재와 액체 사이에 형성된 각도의 직접 관찰을 의미한다. 그러므로 수행은 상당히 단순하고, 유일한 제한은 내부 조작자의 변동성으로부터 유래하는 가능한 바이어스(bias)와 관련된다. 그러나, 이러한 단점은 완전히 자동화된 방법을 채택함에 의해, 예를 들면 컴퓨터 지원된(assisted) 이미지 분석과 같은 방법에 의해 극복될 수 있다.

특히 유용한 접근은, (압축된 분말 디스크 법으로 알려진)압축에 의해 수득된 디스크 형태 분말의 표면 상에 액적을 침착(deposit)함에 의해 수행되는, 정적법(sessile or static drop method)이다.

전형적으로, 상기 방법은 다음과 같이 수행된다:

상기 압축된 디스크는 압력 다이 안으로 샘플을 첨가함에 의해 제조되고, 5 kN의 압축력이 3분 동안 적용된다. 이어서, 상기 압축된 디스크는 표면 젖음성 테스터의 플레이트 상에 놓여지고, 약 10 ㎕의 물방울이 상기 디스크의 표면에 형성된다.

적절한 표면 젖음성 테스터는 예를 들면, Lorentzen & Wettre GmbH로부터 입수가능한 것이다.

사진들을 비디오카메라로 찍고, 물 접촉각 값은 이미지 분석에서 지원하는 컴퓨터에 의해 얻어진다.

만일 완전히 자동화된 방법을 이용할 수 없다면, 물방울의 베이스(b) 및 높이(h)를 이동식 눈금 읽기(mobile reading scale)를 사용하여 디스플레이 상에서 측정하고, 이어서 물 접촉각(WCA)을 다음 식을 적용하여 계산하였다:

WCA = [arctg 2h/b]x2x180/π

전형적으로 상기 값들은 실온에서 얻은 3개의 다른 측정들의 평균으로서 계산된다. 정확성은 대개 약 ±5°이다.

유리하게는, 정적법을 사용하고, 알파-락토오스 모노히드레이트에 대해서는 12°이고, 마그네슘 스테아레이트에 대해서는 118°의 참조 물 접촉각 값을 고려하여, 실험 물 접촉각은 적어도 34°, 보다 유리하게는 36° 이상, 바람직하게는 39° 이상, 보다 바람직하게는 50° 이상이다.

함께 계류 중인 출원 EP 10158951.3에 개시된 조건을 적용하여, 90° 이상, 바람직하게는 100° 초과의 실험 물 접촉각이 수득될 수 있다.

마그네슘 스테아레이트가 락토오스 입자 표면을 코팅하는 정도는 당업계에 공지된 유용한 분석 기술인, 주사 전자 현미경(SEM)에 의해 또한 측정될 수 있다.

상기 현미경은, 특정 유형의 원자, 예를 들면 마그네슘 원자에 선택적인 이미지를 생산할 수 있는 EDX 분석기(전자 분산 X-선 분석기)가 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 담체 입자의 표면에 마그네슘 스테아레이트의 분포에 대해 명확한 데이터 세트를 얻는 것이 가능하다.

SEM은 한편으로, 공지된 방법에 따라 코팅 정도를 측정하기 위해 IR 또는 라만 분광기와 결합될 수 있다.

유리하게 사용될 수 있는 다른 분석 기법은 X-선 광전자 분광법(XPS)이고, 이것에 의해 락토오스 입자 주변에 마그네슘 스테아레이트 막의 두께 및 코팅 정도를 모두 계산할 수 있게 되었다.

XPS 측정은, 공지된 방법에 따라 전형적으로 모노크롬화된(monochromated) Al Kα 방사선을 사용하는 상업적으로 입수가능한 장비, 예를 들면 Kratos Analytical(Manchester UK)로부터의 Axis-Ultra 장비로 측정할 수 있다.

상기 유효 성분은 카보네이트, 카바메이트 또는 에스터, 바람직하게는 카보네이트 또는 카바메이트, 보다 바람직하게는 카보네이트기와 같은 가수분해에 민감한 화학기를 가지는 흡입용 약물이다.

상기 기들을 가지는 약물은 전형적으로 약한 마약(soft drug)으로서 거동하고, 일단 흡입되면 임의의 전신성 부작용이 제거된 불활성 화합물로 가수분해에 의해 분해된다.

이들은 보통 전신 흡수로 인한 원하지 않는 부작용을 나타낼 수 있는 계열에 속하고, 예를 들면 무스카린성 수용체 길항제, 포스포디에스테라제-4 억제제 및 흡입용 스테로이드이다.

따라서, 예를 들면, 상기 유효 성분은 WO 2010/015324에 개시된 항무스카린성 약물과 같은 기(group) (I)를 포함할 수 있다.

여기서:

A는 임의로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴 또는 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 또는 식 (a)의 기일 수 있다

여기서

R₃ 및 R₄는 같거나 다르고, H, (C₃-C₈)-시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴을 포함하는 군으로부터 독립적으로 선택될 수 있고, 여기서 상기 아릴 또는 헤테로아릴은 할로겐 원자 또는 OH, O-(C₁-C₁₀)-알킬, 옥소(=O), SH, S-(C₁-C₁₀)-알킬, NO₂, CN, CONH₂, COOH, (C₁-C₁₀)-알콕시카보닐, (C₁-C₁₀)-알킬설파닐, (C₁-C₁₀)-알킬설피닐, (C₁-C₁₀)-알킬설포닐, (C₁-C₁₀)-알킬 및 (C₁-C₁₀)-알콕실로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 하나 또는 여러 개의 치환체로 임의로 치환될 수 있고, 또는 R₃ 및 R₄가 모두 독립적으로 아릴 또는 헤테로아릴일 때, 이들은 n=0-2를 가지는 (CH₂)_n일 수 있는 Y 기(여기서, n=0일 때, Y는 단일결합)를 통해 트리시클릭 고리계를 형성하면서 연결될 수 있고, 여기서, (CH₂)_n의 탄소 원자는, R₃ 및 R₄는 모두 동시에 H가 아니라는 조건과 함께 O,S,N으로부터 선택되는 헤테로원자에 의해 치환될 수 있다.

R은 하기로부터 선택된 잔기이다:

- 하기로부터 선택된 기로 임의로 치환된 (C₁-C₁₀)-알킬, (C₂-C₁₀)-알케닐 및 (C₂-C₁₀)-알키닐:

- NH₂, NR₁R₂, CONR₁R₂, NR₂COR₁, OH, SOR₁, SO₂R₁, SH, CN, NO₂ 및 알리시클릭 화합물로부터 선택된 기;

- Z-R₁, 여기서 Z는 CO, O, COO, OCO, SO₂, S, SO, COS 및 SCO로부터 선택되거나 결합 및

- (C₃-C₈)-시클로알킬.

R₁은 하기로부터 선택된 잔기이다:

- OH, 옥소(=O), SH, NO₂, CN, CONH₂, NR₂CO-(C₁-C_x)-알킬, COOH, (C₁-C₁₀)-알콕시카보닐, (C₁-C₁₀)-알킬설파닐, (C₁-C₁₀)-알킬설피닐, (C₁-C₁₀)-알킬설포닐, (C₁-C₁₀)-알킬 및 (C₁-C₁₀)-알콕실 NR₂CO-(C₁-C₁₀)-알킬로부터 독립적으로 선택된 하나 또는 여러 개의 치환체로 임의로 치환된 알리시클릭 화합물;

- NR₂CO-(C₁-C₁₀)-알킬, (C₁-C₁₀)-알킬, O-(C₁-C₁₀)-알킬 또는 할로겐에 의해 임의로 치환된 아릴, 및

- NR₂CO-(C₁-C₁₀)-알킬 또는 할로겐으로부터 임의로 치환된 헤테로아릴.

R₂는 H, 페녹시카보닐, 벤질옥시카보닐, (C₁-C₁₀)-알콕시카보닐, (C₁-C₁₀)-알킬카보닐, (C₁-C₁₀)-알킬설포닐 및 (C₁-C₁₀)-알킬로부터 선택된 기이다.

X^-는 브로마이드, 클로라이드 및 트리플루오로아세테이트와 같은 생리학적으로 허용가능한 음이온이고, 바람직하게는 클로라이드이다.

식 (I)의 화합물의 바람직한 기는, 식 (II)에 따르는, R은 -Z-R₁기에 의해 치환된 메틸이고, 여기서 Z는 CO이고 R₁은 티에닐이다:

식 (II)의 화합물의 보다 바람직한 기는, 여기서 A가 식 (a)의 기이고, 여기서 R₃ 및 R₄는 모두 페닐이며, 하나 이상의 할로겐 원자로 임의로 치환된다.

그 외에 상기 유효 성분은, 함께 계류 중인 출원 n. WO 2009/018909에 개시된 카보네이트 및 카바메이트 포스포디에스테라제-4 억제제와 같은 기

및 이들의 약학적으로 허용가능한 염 및 피리딘 고리 상의 N-옥시드를 포함할 수 있고,

여기서

Z는 O(CH₂)_p 여기서 p=0, 1, 2 또는 3, 또는 NR₆ 여기서 R₆은 H 또는 선형 또는 분지된 (C₁-C₄)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R₁ 및 R₂는 다르거나 동일하고, 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:

- H;

- (C₃-C₇)시클로알킬 또는 (C₅-C₇)시클로알케닐로부터 선택된 하나 이상의 치환체에 의해 임의로 치환된, 선형 또는 분지된 (C₁-C₆)알킬;

- (C₃-C₇)시클로알킬;

- (C₅-C₇)시클로알케닐;

- 선형 또는 분지된 (C₂-C₆)알케닐; 및

- 선형 또는 분지된 (C₂-C₆)알키닐.

R₃은 H, CN, NO₂, CF₃ 및 할로겐 원자로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환체이다.

A는 고리계(ring system), 즉 포화, 부분적으로 불포화 또는 불포화될 수 있는 모노- 또는 비시클릭 고리, 예를 들면 아릴, (C₃-C₈)시클로알킬 또는 헤테로아릴이고, 5 내지 10개의 고리 원자를 가지는 상기 고리계 A는[여기서 적어도 하나의 고리 원자는 헤테로원자(예를 들면, N, S 또는 O)이며, 여기서 A 고리계 상에 임의의 치환체 R_x는 하나 이상일 수 있고], 같거나 다를 수 있고, 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다:

- 하나 이상의 (C₃-C₇)시클로알킬에 의해 임의로 치환된 선형 또는 분지된 (C₁-C₆)알킬;

- 하나 이상의 (C₃-C₇)시클로알킬에 의해 임의로 치환된 선형 또는 분지된 (C₂-C₆)알케닐;

- 하나 이상의 (C₃-C₇)시클로알킬에 의해 임의로 치환된 선형 또는 분지된 (C₂-C₆)알키닐;

- (C₅-C₇)시클로알케닐;

- 페닐;

- (C₃-C₇)헤테로시클로알킬;

- OR₇, 여기서 R₇은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:

- H;

- 하나 이상의 (C₃-C₇)시클로알킬에 의해 임의로 치환된 (C₁-C₁₀)알킬;

- (C₃-C₇)시클로알킬;

- (C₁-C₄)알킬-(C₃-C₇)헤테로시클로알킬;

- CO(C₁-C₆)알킬;

- COO(C₁-C₆)알킬;

- 페닐;

- 벤질;

- (C₁-C₁₀)알킬-NR₈R₉ 여기서 R₈ 및 R₉는 H, 선형 또는 분지된 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고 이들은 연결되있는 질소 원자와 함께 포화된, 부분적으로 포화된 또는 불포화된 고리를 형성하며, 바람직하게는 NR₈R₉는 (C₁-C₁₀)알킬에 연결되어, 예를 들면 포화된, 부분적으로 포화된 또는 불포화된 피페리딘, 옥사진, 이미다졸 고리를 형성하고, 여기서 상기 고리는 (C₁-C₄)알킬에 의해 임의로 치환되며; 및

- 할로겐 원자;

- CN;

- NO₂;

- NR₁₀R₁₁ 여기서 R₁₀ 및 R₁₁은 다르거나 동일하고, 하기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며

- H;

- 페닐 또는 (C₃-C₇)시클로알킬로 임의로 치환된 선형 또는 분지된 (C₁-C₆)알킬;

- COC₆H₅;

- CO-(C₁-C₄)알킬;

- COO-(C₁-C₄)알킬;

- CONH-(C₁-C₆)알킬-R₁₂, 여기서 R₁₂는 하기로 이루어진 군으로부터 선택되고

- H;

- (C₁-C₄)알킬;

- OR₄R₅; 및

- CONH-(C₁-C₄)알킬-N(C₁-C₄)알킬;

또는 이들은 연결되있는 질소 원자와 함께 포화된 또는 부분적으로 포화된 고리, 바람직하게는 피페리딜 고리를 형성하고;

- (C₁-C₄)알킬-NR₁₀R₁₁ ;

- COR₁₂ 여기서 R₁₂는 페닐 또는 선형 또는 분지된 (C₁-C₆)알킬;

- 옥소;

- HNSO₂R₁₃ 여기서 R₁₃은 할로겐 원자 또는 (C₁-C₄)알킬기로 임의로 치환된 페닐 또는 (C₁-C₄)알킬;

- SO₂R₁₄ 여기서 R₁₄는 (C₁-C₄)알킬, OH 또는 NR₁₀R₁₁ 여기서 R₁₀ 및 R₁₁은 상기에서 정의된 바와 같고;

- SOR₁₅ 여기서 R₁₅는 페닐 또는 (C₁-C₄)알킬;

- SR₁₆ 여기서 R₁₆은 H, 페닐 또는 (C₁-C₄)알킬;

- COOR₁₇ 여기서 R₁₇은 H, (C₁-C₄)알킬, 페닐 또는 벤질; 및

- (CH₂)_qOR₁₈, 여기서 q=1, 2, 3 또는 4이고 R₁₈은 H 또는 (C₁-C₄)시클로알킬.

상기 유효 성분은 또한 식 (IV)의 에스터 기를 가지는 흡입용 스테로이드일 수 있고,

여기서 R₁은 F, Cl, Br 및 I로 이루어지는 군으로부터 선택된 할로겐 원자 또는 H, 바람직하게는 F 또는 Cl이고;

R₂는 H 또는 F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군으로부터 선택된 할로겐 원자, 바람직하게는 H 또는 Cl이며;

R₃은 클로로메틸 또는 플루오로메틸티오 기이고; 및

R₄는 푸로에이트(furoate) 또는 프로피오네이트 잔기이다.

바람직하게는, 상기 스테로이드는 플루티카손 푸로에이트 또는 프로피오네이트 또는 모메타손 푸로에이트이다.

마그네슘 스테아레이트로 코팅된 담체 입자에 의해 만들어진 소수성 미세환경(hydrophobic microenvironment)으로 인해, 저장시 제제 내 상기 종류의 유효 성분의 화학적 안정성이 향상된다.

특히, 매우 의미있는 결과가 일반식 (II)의 카보네이트 기를 가지는 항무스카린성 약물을 가지고 얻어졌다.

따라서, 본 발명은 또한 (a) 담체 입자, (b) 마그네슘, (c) 유효 성분으로서 일반식 (II)의 화합물을 포함하는 흡입용 건조 분말 약학적 제제에 관한 것이다.

바람직하게는, 마그네슘 스테아레이트는 담체 입자 총 중량을 기초로 0.1 내지 1.0%의 양으로 존재하고, 담체 입자의 표면을 코팅한다.

상기 담체 입자는 바람직하게는 알파-락토오스 모노히드레이트로 만들어지고, 212 내지 355 마이크론 사이에 포함되는 입자 크기를 가진다.

유효 성분이 흡입될 수 있도록, 즉 종말(terminal) 및 호흡 세기관지(respiratory bronchioles) 및 폐포관(alveolar ducts) 및 폐포와 같은 심폐로 나아갈 수 있게 하기 위해, 최대 약 10 마이크론, 바람직하게는 1 내지 6 마이크론, 보다 바람직하게는 2 내지 마이크론 사이의 (질량 평균 직경으로서 측정되는) 평균 입자 직경을 가지는 미립자 형태로 되어야 한다. 이러한 초미립자(microfine particles)는 공지된 방식 그 자체로, 예를 들면 미분화(micronisation), 선택된(selected) 용매로부터의 제어 침전법(controlled precipitation), 또는 스프레이 건조(spray drying)에 의해 수득될 수 있다.

식 (II)의 화합물은 통상적으로 조성물의 총 중량을 기초로 0.01 내지 5% w/w, 바람직하게는 0.05 내지 4% w/w, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.5% w/w의 양으로 존재한다.

화합물 1의 완전한(full) 단일 치료학적 유효 도즈(이후 본 명세서에서 단일 도즈)는 유리하게는 1㎍ 내지 1000㎍ 사이, 보다 유리하게는 5㎍ 내지 800㎍ 사이, 바람직하게는 20㎍ 내지 500㎍ 사이, 보다 바람직하게는 200㎍ 내지 350㎍ 사이에 포함된다.

상기 도즈는 환자의 상태(무게, 성, 나이) 및 질환의 종류 및 중증도(severity)에 의존할 것이고, 1일 1회 이상 투여될 것이다.

본 발명의 건조 분말 제제는 흡입용 스테로이드, 베타2-아고니스트, 및 포스포디에스테라제-4 억제제의 계열, 및 이들의 조합에 속하는 약물과 같은 추가의 유효 성분을 또한 포함할 수 있다.

본 발명의 제제는 공지된 방법에 따라 제조될 수 있고, 임의의 건조 분말 흡입기와 함께 사용될 수 있다.

건조 분말 흡입기는 2가지 기본적인 형태로 나누어질 수 있다: i) 활성 화합물의 단일 세분된(subdivided) 도즈의 투여를 위한 단일 도즈 흡입기, 각 단일 도즈는 보통 캡슐 내에 채워진다:

ii) 보다 긴 치료 주기를 위해 충분한 유효 성분(active principle)의 양을 가지고 미리 로딩된(pre-loaded) 멀티 도즈 흡입기.

본 발명에 따른 흡입용 건조 분말 제제는, 예를 들면 WO 2004/012801에 개시된, 개개의 치료 복용량이 장치의 액츄에이션을 통해 요구에 따라 회수(withdraw)될 수 있는 저장소(reservoir)를 포함하는 멀티도즈 건조 분말 흡입기에 특히 적합하다.

본 발명의 제제의 투여는, 천식 또는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 염증성 또는 폐쇄성 기도 질환의 예방 치료를 위해 또는 경증(mild), 중등(moderate) 또는 중증(severe) 급성 또는 만성 증상의 예방 및/또는 치료를 위한 것일 수 있다. 염증 및 점액의 존재 결과로서 말초 기도의 폐쇄를 특징으로 하는 기타 호흡기 질병은 또한 본 발명의 제제에 의해 유용할 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 자세히 설명한다.

실시예

조사는 흡입용 분말을 위한 담체와 가수분해에 민감한 기를 가지는 유효 성분의 화학적 양립성(compatibility)을 평가하는 것을 목적으로 하였다.

시험 화합물

시험 화합물로서 사용된 약물은 (R)-3-[비스-(3-플루오로-페닐)-메톡시카보닐옥시]-1-(2-옥소-2-티오펜-2-일-에틸)-1-아조니아-비시클로[2.2.2]옥탄; 클로라이드였다.

상기 약물 및 그의 합성은 WO 2009/015324에 개시된다.

d(v, 0.1)=0.7㎛, d(v, 0.5)=2.7㎛, d(v, 0.9)=9.2㎛의 입자 크기에 이르도록 사용 전 미분화되었다.

부형제:

Capsulac® 60(Meggle)으로서 상업적으로 입수가능한 알파-락토오스 모노히드레이트가 사용되었다.

관심 분획, 212-355 마이크론이 체(sieving)에 의해 수득되었다.

식물 유래(vegetable origin)의 마그네슘 스테아레이트가 10 마이크론 미만의 MMD로 출발 입자 크기를 가지면서 사용되었다.

제제

건조 분말 제제는, 담체로서, 알파-락토오스 모노히드레이트 입자 212-355 마이크론 만으로[조립(coarse)], 또는 마그네슘 스테아레이트로 코팅된[코팅된] 것을 포함하여 제조되었다.

상기 코팅된 입자는, 알파-락토오스 모노히드레이트를 Turbula 믹서 내에서 4시간 동안 1% 마그네슘 스테아레이트와 혼합시켜 수득되었다.

단위 조제(unit formulae)가 표 1에 보고된다.

[표 1]

제조된 혼합물의 샘플이 유리병(glass vial)에 충전되고, 장기 조건(25℃, 60% 상대 습도) 하에 저장된 샘플과 비교하여 스트레스 조건(90℃, 60% 상대 습도 및 90℃, 75% 상대 습도) 하에서 저장되었다.

잔여(residual) 시험 화합물 및 가수분해에 의한 분해 생성물[CHF 5551.02로서 인용된 (R)-1-히드록시-(2-옥소-2-티오펜-2-일-에틸)-1-아조니아-비시클로[2.2.2]옥탄; 클로라이드]의 백분율 양이 담체(API) 없는 유효 성분과 비교하여 초고성능 액체 크로마토그래피(UPLC)에 의해 2개의 제제에 대하여 측정되었다.

상기 결과는 표 2 및 3에 보고된다.

시간에 따른 CHF 5551.2 함량의 변화는 또한 도 2에 그래프로 나타내어진다.

[표 2]

[표 3]

상기 결과는, 가수분해로 인한 분해 생성물의 양은, 알파-락토오스 모노히드레이트만으로 이루어진 담체로부터 코팅된 입자까지 이동하면서 증가함을 나타낸다.

Claims

담체 입자, 및 카보네이트, 카바메이트 및 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택된 가수분해에 민감한 기를 가지는 유효 성분을 포함하는 흡입용 분말 제제 내에서 상기 유효 성분의 화학적 분해를 억제 또는 감소시키기 위한 마그네슘 스테아레이트의 용도.
제1항에 있어서, 마그네슘 스테아레이트가 담체의 총 중량에 기초하여 0.05% w/w 내지 1.5% w/w 사이에 포함되는 양으로 존재하는 용도.
제2항에 있어서, 상기 양은 0.1% w/w 내지 1.0% w/w인 용도.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마그네슘 스테아레이트가 담체 입자의 표면을 적어도 10%의 정도로 코팅하는 용도.
제4항에 있어서, 상기 코팅 정도는 20% 이상인 용도.
제 1 항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담체 입자는 결정성 당으로 만들어지는 용도.
제6항에 있어서, 상기 당은 알파-락토오스 모노히드레이트인 용도.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 담체 입자는 적어도 20 마이크론의 직경을 가지는 용도.
제8항에 있어서, 상기 질량 직경은 80 내지 500 마이크론 사이에 포함되는 용도.
제9항에 있어서, 상기 질량 직경은 210 내지 355 마이크론 사이에 포함되는 용도.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유효 성분은 항무스카린성 약물, 포스포디에스테라제-4 억제제, 및 흡입용 스테로이드로 이루어진 계열로부터 선택되는 용도.
(a) 담체 입자, (b) 마그네슘 스테아레이트, 및 (c) 일반식 (II)의 유효 성분을 포함하는 흡입용 건조 분말의 형태인 약학적 제제

여기서 R₃ 및 R₄는 모두 페닐이고, 하나 이상의 할로겐 원자로 임의로 치환되며,
X^-는 브로마이드, 클로라이드 및 트리플루오로아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 생리학적으로 허용가능한 음이온이다.
제12항에 있어서, 마그네슘 스테아레이트가 담체의 총 중량에 기초하여 0.1% w/w 내지 1.0% w/w의 양으로 존재하는 약학적 제제.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 담체 입자는 알파-락토오스 모노히드레이트로 만들어지고, 212 내지 355 마이크론 사이에 포함되는 입자 크기를 가지는 약학적 제제.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항의 약학적 제제로 충전된 건조 분말 흡입기.