本发明涉及用在粉末中的颗粒。具体地讲(但不限于)，本发明涉 及在用于干粉吸纳器的粉末组合物中使用的颗粒，特别是指用在这 种粉末中的氨基酸颗粒。

已知吸纳器为通过吸入将药品给药至呼吸道中的装置。吸纳器 特别广泛用于治疗呼吸道疾病。

目前可获得许多类型的吸纳器。一种设备为干粉吸纳器。将药 品的干粉颗粒释放到呼吸道中存在某些问题。吸纳器应该释放尽可 能大比例的排放到肺中，包括极大比例的排放到肺底部中，优选在 低吸收能力部位(一些病人、特别是气喘病患者在该部位的吸收受到 限制)的活性颗粒。但是，已经发现当使用目前可获得的干粉吸纳器 设备时，在许多情况下，在吸入过程中只有大约10％的离开了所述 设备的活性颗粒沉积在肺底部中。更有效的干粉吸纳器应能提供临 床上的益处。

用于吸纳器中的粉末的物理性能既影响活性颗粒的释放效率和 可复现性又影响其在呼吸道中的沉积位置。

当离开呼吸设备时，活性颗粒应形成物理上和化学上稳定的气 凝胶，所述气凝胶保持在悬浮液中直到它到达肺树的较小分支的细 传导支气管或其它的吸收部位，优选在肺底部。一旦到达吸收部位， 活性颗粒应能有效地被肺粘膜收集，而不会有活性颗粒从吸收部位 上呼出。

所述活性颗粒的大小特别重要。为了有效地将活性颗粒释放到 肺部的深处，所述活性颗粒应该小，其当量气动直径基本在0.1到5 微米的范围内，形状接近球形并且单分散于呼吸道中。但是，小颗 粒由于其表面积与体积的比例较高，这提供了明显过量的表面自由 能并促使颗粒附聚，因而在热力学上是不稳定的。在吸纳器中，小 颗粒的凝聚和颗粒粘附到吸纳器的壁上将导致出现活性颗粒以大的 稳定附聚体形式离开吸纳器或者不能离开吸纳器而保持粘附在吸纳 器的内部的问题。

在吸纳器的每次驱动之间以及也在不同的吸纳器和不同的颗粒 批次之间颗粒的稳定附聚体的形成程度的不确定性导致了不良的剂 量的可复现性。

一些已知的用于干粉吸纳器的干粉包括载体颗粒，其中载体颗 粒粘附有细的活性颗粒，这两种颗粒同时在所述吸纳器设备中，但 是在吸入到呼吸道的过程中，活性颗粒分散于所述载体颗粒的表面， 形成细的悬浮体。所述载体颗粒通常为直径大于90微米的大颗粒， 以给出上述良好的流动性能。直径小于10微米的小颗粒可沉积在释 放设备的壁上并且具有不良的流动和夹带性能，这样会导致不良的 剂量均匀性。

认为提高吸入过程中来自附聚体或来自载体颗粒表面的细活性 颗粒的重新分散的效率是一个提高干粉吸纳器的效率的关键步骤。

在一些干粉吸纳器设备中，配制了许多剂量的只包含活性颗粒 的粉末。所述粉末不含载体颗粒或其它添加剂并且每剂粉末的量很 小，通常小于1毫克。该剂量的体积可以是，例如接近6.5微升。

涉及分配只含有活性物质的颗粒的粉末的问题包括：

i.形成小颗粒的稳定附聚体，当将所述颗粒吸入时，这些附聚 体通常不会在空气流中碎成单独的颗粒，并因此当吸入所述粉末时， 这些附聚体与单独的细活性颗粒相比，较难于到达肺底部；

ii.由于粉末的流动性能差并且附聚体不稳定，因此要改变由吸 纳器设备的储存器计量的粉末的量，这样导致剂量的大小不一致， 所述剂量与所述设备的正常剂量相比，变化可达±50％；

iii.由于颗粒粘附在设备的壁上，因此药剂不能完全从设备中移 出，导致剂量的不良的可复现性。

为了提高可释放到肺中的活性颗粒的比例，已建议在粉末中加 入另外的组分。

WO96/23485描述了往用于吸入的含有载体颗粒和活性颗粒的粉 末中加入添加剂物质以提高所述活性物质的可吸入分数。优选的添 加剂物质为亮氨酸。

WO97/03649也描述了在用于干粉吸纳器的粉末组合物中添加亮 氨酸，其中所述组合物不含有载体颗粒。

在WO96/23485和WO97/03649中描述了在组合物中添加添加剂 物质可以提高活性组分的可吸入分数，无疑仍然需要使所述添加剂 物质的作用更为有益。

根据本发明，提供了氨基酸颗粒，其中所述颗粒的样品具有不 大于0.1gcm-3的堆积密度。

所述样品的堆积密度可用下面描述的测试来测定。

所述氨基酸颗粒可包含一种氨基酸或两种或多种氨基酸的混合 物。优选的氨基酸包括那些升华的氨基酸，具体是亮氨酸和异亮氨 酸，并且也包括丙氨酸、缬氨酸、丝氨酸和苯并氨酸。

特别优选的氨基酸为亮氨酸。

目前可得的标准的结晶亮氨酸的堆积密度为0.6到0.7gcm-3并且 经研磨的亮氨酸的堆积密度为0.3到0.4gcm-3。依照本发明的亮氨酸 具有很低的堆积密度。已经发现当将具有低密度的亮氨酸添加到粉 末中时，显示出增强的流动性能。具体地说，将低密度的亮氨酸添 加到粉末中得到改进的滑动性能(glidant properties)，同时改进了防粘 性能。

在本说明书中，在本申请书中提到的“密度”应理解为是指堆 积密度，除非从上下文中清楚地知道所指的是密度的不同的测量方 法。

所述氨基酸颗粒最好具有不大于0.1gcm-3并且优选不大于 0.05gcm-3的堆积密度。

本发明也提供氨基酸粉末，所述粉末具有不大于0.1gcm-3的堆 积密度。

本发明的第二方面提供了具有不大于10微米的质量中值气动直 径(mass median aerodynamic diameter，MMAD)的氨基酸颗粒。优选所 述MMAD不大于5微米。上文提到了颗粒的MMAD。依照本发明 的第一方面，所述颗粒具有低堆积密度，颗粒的实际直径可以比较 大，而所述MMAD对颗粒所需的气动特征来说仍然足够小。

或者，所述颗粒的粒径分布可以它们的体积平均直径(VMD)来 表征。有利的氨基酸颗粒的VMD不大于10微米，优选不大于5微 米。

如上文所示，已经发现一种特别优选的氨基酸为亮氨酸。

已经发现当将具有小于10微米的VMD的亮氨酸加到粉末中 时，能改进流动性能。认为小粒径的亮氨酸与低的堆积密度紧密相 关。如上所述，这类颗粒给出了改进的流动性能。

所述氨基酸颗粒最好具有不大于5微米的体积平均直径。所述 尺寸对氨基酸颗粒来说，特别是对于亮氨酸来说是非常小的。

在本发明的第三方面，提供了薄片形式的氨基酸颗粒，该薄片 具有不大于0.5微米的厚度。优选所述薄片具有不大于100纳米的厚 度。

如上所示，优选的氨基酸为亮氨酸。常规的亮氨酸为具有至少1 微米并且通常大于5微米的薄片的形式。已经发现通过减少薄片的 厚度，亮氨酸颗粒的流动性能得到改进。认为当将亮氨酸加到粉末 中时，薄的亮氨酸薄片在所述粉末的颗粒之间充当了“间隔剂”的 作用，改进了所述粉末的流动性能，特别是滑动性能。

在一些情况下，本发明的第三方面的颗粒也将具有本发明的第 二方面所要求的MMAD(或VMD)。

已经发现，依据本发明的其它方面的亮氨酸薄片通常具有低密 度和改进的流动性能。

已经发现亮氨酸为具有小于大约100纳米的厚度的薄片的形式 时特别有用。

已经发现，例如，当使用下面描述的喷雾干燥法制备所述亮氨 酸薄片时，所得的亮氨酸薄片具有非常小的小于100纳米的厚度和 较大的宽度。已经发现所述薄片可以在后续的粉末加工过程中破碎， 但是所述薄片的有益的性能基本上不会减少。因此认为正是所述薄 片的非常小的厚度使它们具有有益的性能。

可将所述氨基酸薄片的纵横比认为是(颗粒的宽度)/(颗粒的厚 度)。所述氨基酸薄片的有益的纵横比至少为200，优选至少为500。

可通过研究所述颗粒的电子显微镜(SEM)图象来观察薄片的厚 度。例如，可用双面胶纸将薄片固定在电子显微镜的stub上并且在 用电子显微镜检测前对其进行喷金。

一种作为选择的用于观察本发明的颗粒尺寸的方法为通过在显 微镜的载玻片上测量所述颗粒的尺寸，该方法与在British Pharmacopoeia 1973(第645页，Ergotamine Aerosol Inhalation)中描述 的方法相似。在这种情况下，将少量的颗粒(例如10到100毫克)滴 到显微镜的载玻片上并且在显微镜下测量和估算沉积物的颗粒大 小。

上文提到的颗粒的形状和尺寸，应理解为单个颗粒的形状和尺 寸。那些颗粒可变成附聚体，从而形成单个颗粒的簇。

为了容易引用，在下文将本发明的第一、二和三方面的氨基酸 称做“低密度氨基酸”。而且，若氨基酸为例如亮氨酸时，则将其 称为“低密度亮氨酸”。但是，应理解本发明的第二和三方面的氨 基酸，例如，可不具有本发明的第一方面所要求的堆积密度。

当氨基酸为亮氨酸时，亮氨酸最好为左旋亮氨酸。左旋亮氨酸 为亮氨酸的天然存在的形式，因此当将亮氨酸用于药物组合物或其 它可进入身体的组合物时，优选左旋亮氨酸。

所述低密度氨基酸颗粒除氨基酸以外最好不再包括其它物质。 所述颗粒可包括多于一种氨基酸的混合物。

依照本发明，还提供了一种用于干粉吸纳器的粉末，所述粉末 包括活性物质和低密度氨基酸颗粒。

所述低密度氨基酸在用于吸入的粉末中使用特别有利。在用于 吸入的粉末组合物中有一些常规的添加剂以改善所述粉末的流动性 能。但是，对吸入作用来说，许多流动增进剂(例如二氧化硅)不符合 要求，因为它们在生理上不是特别可接受。氨基酸为生物适合的并 且用于吸入较安全。

已经发现在用于吸入的粉末中添加所述低密度氨基酸能够得到 提高的粉末可吸入分数和/或当驱动所述吸纳器时改进了从吸纳器设 备中排空粉末。

所述粉末最好包括不大于10％(重量)的低密度氨基酸，其中所述 百分比基于粉末的重量计。对用于吸入的粉末来说，在添加所述低 密度氨基酸到所述粉末中以提高活性颗粒的分散的地方，已经发现 当添加量高达所述低密度氨基酸的10％(重量)时，可提供改进的粉末 性能，当添加量达到所述低密度氨基酸的大约20％(重量)时，所述优 点将减少。

在使用低密度氨基酸作为流动助剂的地方，例如在除了用于干 粉吸纳器之外的粉末中，已经发现粉末中包括的低密度氨基酸的量 可更大而没有有害的影响，例如所述低密度氨基酸的含量可为50％(重 量)。

如上所示，在用于吸入的一些粉末中，活性物质基本上包含所 有的粉末。在一些情况下包括少量的添加剂，例如着色剂和调味剂。 因此，所述粉末可包括低于10％，优选低于5％(重量，基于所述粉 末的重量计)的除了所述活性物质和所述氨基酸以外的物质。所述活 性物质可占所述粉末的重量的不低于60％。

在其它用于吸入的粉末中，所述粉末包括其它的稀释剂，例如 如上所述的载体颗粒。因此，所述粉末还可包括稀释剂的颗粒。所 述载体颗粒的含量可至少为50％，优选至少为90％，更优选至少为 95％，其中所述百分比基于所述粉末的重量计。

所述稀释剂可具有使得至少90％(重量)的稀释剂颗粒的粒径不大 于10微米的粒径。已经发现添加稀释剂的细颗粒能得到提高的可吸 入分数。

或者，所述稀释剂可具有使得至少90％(重量)的稀释剂颗粒的粒 径不小于50微米的粒径。这种颗粒等同于上文描述的载体颗粒并且 为粉末提供改进的流动性能。

已经发现，当在干粉吸纳器中使用所述粉末时，添加低密度氨 基酸得到了提高的活性颗粒的可吸入分数。认为这归因于改进的粉 末的流动性能导致了改进从所述吸纳器设备中排空粉末和/或当驱动 所述吸纳器设备时，导致了改进所述活性颗粒的分散。

稀释剂最好具有细颗粒部分和粗颗粒部分，其中所述细颗粒部 分具有使得至少90％(重量)的细颗粒部分的粒径不大于10微米的粒 径，而所述粗颗粒部分具有使得至少90％(重量)的颗粒的粒径不小于 50微米的粒径。

应理解地是，除非清楚地表达了相反的意思，否则所述颗粒的 粒径或直径指的是所述颗粒的气动直径MMAD，其可由如下所示的 方法测定。

所述细颗粒部分和粗颗粒部分可包含相同的物质或不同的物 质。而且，所述细颗粒部分和粗颗粒部分中的每一部分可包含多于 一种物质的混合物。

所述细颗粒部分和粗颗粒部分可例如简单地混合在一起。但是， 当所述细颗粒部分和粗颗粒部分包含相同的物质时，所述稀释剂最 好通过对其粗颗粒进行处理以将小碎片从它们的表面除去来制备。 这种处理可例如通过仔细研磨所述粗颗粒来实施。例如在 WO96/23485中描述了这种处理稀释剂颗粒的方法。

所述稀释剂颗粒可由任何药学上惰性的物质或可用于吸入的物 质的组合物组成。所述稀释剂颗粒最好由一种或多种结晶糖组成； 所述稀释剂颗粒可由一种或多种糖醇或多元醇组成。优选所述稀释 剂颗粒为乳糖颗粒。

所述粉末最好包括不大于10％，优选不大于5％(重量)的细颗粒 部分，该重量百分比基于所述粉末的重量计。所述稀释剂的细颗粒 部分具有有利于将所述颗粒释放到肺的深处的粒径。一般最好将尽 可能少的除所述活性物质之外的物质释放到肺的深处。

根据本发明，也提供了一种干粉吸纳器，所述吸纳器包含如上 所述的粉末。

本发明也提供制备氨基酸颗粒的方法，所述方法包括从蒸汽或 从溶液形成固体氨基酸颗粒的步骤，所述方法为颗粒在形成时是悬 浮于气流中的方法。

如上所示，常规制备具有小粒径的氨基酸，特别是亮氨酸的方 法是通过研磨所述氨基酸来实施的。但是，许多氨基酸，例如亮氨 酸为柔性物质，因此按那种方法难于制备具有很小粒径的亮氨酸。 而且，制备所述氨基酸，例如亮氨酸，使用研磨技术增加了在氨基 酸中产生污染物或杂质的风险。而且，难于控制由研磨制备的粉末 的物理性能。

通过例如由蒸汽冷凝或干燥含有亮氨酸的溶剂的小液滴制备所 述氨基酸，可更容易获得具有小粒径的氨基酸颗粒。而且，能够更 好地控制粒径和形态。制备处于悬浮态的颗粒，减少了污染的风险。 将所得的颗粒悬浮于气流中可容易地通过它们的气动性能分类和分 离。

按照本发明制备氨基酸颗粒的方法要依赖于氨基酸的物理特 性。例如，亮氨酸为可以升华的氨基酸并且在本发明的一个有利的 实施方案中，亮氨酸从亮氨酸蒸汽中冷凝形成本发明的低密度颗粒。 其它氨基酸在加热时分解。因此，这种氨基酸不适宜从它们的蒸汽 中冷凝，但是可以例如根据本发明的另一个实施方案，通过喷雾干 燥法来制备以形成低密度氨基酸。

所述氨基酸最好是可以升华的物质。

在本发明的一个方面，制备氨基酸颗粒的方法包括将氨基酸蒸 汽冷凝以形成固体氨基酸颗粒的步骤。当将所述氨基酸与另一种物 质一起冷凝时，该方法是特别符合要求的。例如，当将所述氨基酸 用于包括活性物质的粉末中时，可将所述氨基酸和所述活性物质一 起冷凝。

所述氨基酸颗粒最好通过气溶胶冷凝生成。一种特别适合采用 该方法制备的氨基酸为亮氨酸。

亮氨酸在大约220℃的温度下升华。

所述方法最好包括以下步骤：

a)加热氨基酸，以致所述氨基酸形成氨基酸蒸汽；

b)将所述氨基酸蒸汽与冷空气混合，形成冷凝的氨基酸颗粒的 云状物(cloud)；并且

c)收集所冷凝的颗粒。

最好将所述氨基酸输送通过加热炉。所述加热炉可以是管式炉。 最好通过空气流将最初的氨基酸颗粒悬浮于流化床上。然后，可将 所述物质夹带在气流中输送到所述管式炉中，在所述炉内形成蒸汽。

最好在旋风分离器和/或过滤器中或通过沉积来收集所述冷凝的 颗粒。

所述方法最好包括在环境压力下将氨基酸颗粒加热到至少150℃ 的温度的步骤。考虑可将压力降低以降低形成氨基酸蒸汽所必须的 温度。加热氨基酸达到的温度依赖于所使用的氨基酸的特性和形成 所述氨基酸蒸汽所必须的温度。

依照本发明的另一方面，在制备氨基酸颗粒的方法中，将在溶 剂中的氨基酸的小液滴干燥，形成氨基酸的固体颗粒。

本发明的方法最好包括将在溶剂中的氨基酸喷雾干燥的步骤。

被干燥的物质最好包含在溶液中的氨基酸，所述溶液最好为水 溶液。

当所述氨基酸是一种能升华的氨基酸(例如亮氨酸)时，认为在将 亮氨酸喷雾干燥的过程中发生亮氨酸的少许升华是有利的，这样制 备的亮氨酸颗粒获得最有利的形态。在这种情况下，所述喷雾干燥 法最好是在其喷雾干燥过程中至少有一些氨基酸发生升华。

将氨基酸按常规的喷雾干燥可制备氨基酸的大颗粒，其通常为 球形。当所述氨基酸为亮氨酸时，这种颗粒可具有40微米或更大的 颗粒直径。在Pharmaceutica Acta Helvetiae70(1995)133-139中描述了 这种通过喷雾干燥制备亮氨酸颗粒的方法。已经发现这种颗粒是不 符合要求的，因为它们不能提供所述低密度亮氨酸所需的性能。

Yamashita等(Respiratory Drug Delivery Jl 1998第483页)描述 了使用喷雾干燥的左旋异亮氨酸颗粒作为用于吸入的疏水载体。如 上所示，认为按常规喷雾干燥氨基酸时制备的颗粒具有不符合要求 的形态。但是，当在Yamashita的文献中考虑了吸湿性的因素后，按 常规喷雾干燥的颗粒具有所需的性能。

WO98/31346描述了用于吸入的物质的喷雾干燥。所述喷雾干燥 据说是通过增加颗粒表面的不规则性和增加颗粒的多孔性来减少所 述物质的叩击松密度。如上所示，相信球形多孔颗粒一般不能提供 本发明的物质所需的性能。依照本发明的一个方面，已经惊奇地发 现，此处描述的对氨基酸的非常规的喷雾干燥得到了具有新的和特 别符合要求的形态的颗粒。

为了使由喷雾干燥制备的亮氨酸和其它氨基酸得到最佳的性 能，已发现所述小液滴的尺寸非常小时是有利的。在Pharmaceutica Acta Helvetiae70(1995)133-139中使用的小滴的尺寸至少为30微米。 在本发明的方法中干燥的小液滴最好具有不大于10微米，更优选不 大于5微米的平均尺寸。

也相信高温对于喷雾干燥是重要的。在许多情况下，依照本发 明的至少一个方面用于生成有利的颗粒的喷雾干燥的温度比用于常 规喷雾干燥技术的温度明显高得多。例如，在环境温度下，所述喷 雾干燥器的进口空气温度可高于150℃，优选高于200℃。对于先升 华然后冷凝以形成所需的颗粒形态的物质来说，喷雾干燥的温度特 别重要。在这种情况下，所述喷雾干燥的条件最好是使得在喷雾干 燥中至少部分物质能发生所需的升华。

就本发明的第一和第二两方面的有关方法来说，所述方法最好 是使得制备的固体氨基酸颗粒的MMAD不大于10微米。如上所示， 可将具有小粒径的氨基酸颗粒用做添加剂，从而改进粉末的流动性 能。

所述方法最好是使得制备的氨基酸颗粒为如上所述的低密度氨 基酸颗粒。

本发明也提供通过上述方法得到的氨基酸。

为了容易引用，由上述方法制备的氨基酸颗粒也称为“低密度 氨基酸”。同样，当所述低密度氨基酸含有例如亮氨酸时，所述物 质称为“低密度亮氨酸”。但是，应理解到由所述方法制备的氨基 酸可能不具有如上述的本发明的第一方面有关的氨基酸颗粒所要求 的堆积密度。

本发明也提供了一种制备粉末的方法，所述方法包括将低密度 氨基酸与活性物质混合的步骤。

如上所示，所述粉末也可包括稀释剂。在该情况下，制备所述 粉末的方法最好包括将低密度氨基酸与活性物质混合的步骤，随后 是将低密度氨基酸和活性物质与所述稀释剂混合的步骤。

本发明也提供了低密度氨基酸在粉末中改进所述粉末的流动性 能的用途。

本发明也提供了低密度氨基酸在用于干粉吸纳器的粉末中的用 途。

如上所示，使用所述氨基酸可提高粉末中的活性物质的可吸入 分数。认为可吸入分数的提高归因于在所述吸纳器的驱动下，活性 物质的分散得到了改善。另外，当所述粉末也包括载体颗粒时，认 为所述低密度氨基酸促进了在吸纳器的驱动过程中所述活性颗粒从 载体颗粒表面的释放。

在全篇说明书中成为活性物质的是包含一种药品或多种药品的 混合物的物质。应该理解术语“活性物质”包括具有生理活性的物 质，意思是它能够降低或提高在生物环境中的过程的速率。所述药 品包括那些通常通过吸入的口服给药的产品，用于治疗象呼吸道疾 病一类的疾病，其中所述药品的例子为β-促效药、沙丁胺醇及其盐或 者沙美特罗及其盐。其它可以采用干粉吸纳器给药的药品包括肽和 多肽例如脱氧核糖核酸酶、白细胞三烯和胰岛素。

所述活性物质可包括β2-促效药，其可包括沙丁胺醇、沙丁胺醇 的盐或它们的组合。沙丁胺醇和它的盐广泛用于治疗呼吸道疾病。 所述活性物质可为硫酸沙丁胺醇。所述活性物质可以为叔丁喘宁、 叔丁喘宁的盐，例如硫酸叔丁喘宁，或它们的组合。所述活性物质 可为ipatropium的溴化物。

所述活性物质可包括类固醇，其可为二丙酸倍氯米松或可为氟 替卡松。所述活性物质可包括cromone，其可为色甘酸钠或奈多罗米 或它的盐。所述活性物质可包括白细胞三烯的受体拮抗剂。

所述活性物质可包括碳水化合物，例如肝素。 堆积密度

本发明的物质的堆积密度(或浇注密度)用下面的方法来测定。

将2克所述物质从称量纸上按垂直的方向倾入100立方厘米的 刻度玻璃量筒。在流动的许可范围内，将所述物质从纸倒入量筒的 转移过程应进行得尽可能快。测量倾入到量筒中的粉末占据的体积， 将其精确到0.5毫升(总体积)，并且测定粉末的重量。

物质的堆积密度是用所述粉末的重量除以总体积来计算。

在European Pharmacopoeia 1997 2.9.15中描述了测量所述堆积密 度的一种替换的方法。 粒径分布

粒径分布由小角激光散射(Mastersizer X，Malvern Instruments， Malvern，英国)来测定。往接近5毫克的待分析样品中加入10毫升 的分散剂(0.05％的卵磷脂的环己烷溶液)。在分析前，将样品的悬浮 液声处理30秒。测定体积中值直径(VMD)和D(V，90)。VMD是使得 50％(体积)的颗粒的直径比其小的直径。D(V，90)为90％的总体积的 当量体积直径(equivalent volume diameter)。 质量中值气动直径(MMAD)

依照在European Pharmacopoeia(1999年增刊)2.9.18描述的用于 粉末吸纳器的方法(细颗粒的气动评价)，采用多级液体冲击器测定本 发明的物质的颗粒的MMAD。

现在用实施例的方法描述本发明的实施方案。

实施例1

用下面的方法制备喷雾干燥的亮氨酸。

用实验室规模的并流喷雾干燥器(MODEL 191，Büchi，瑞士)来喷 雾干燥左旋亮氨酸。制备1.0％(重量)的左旋亮氨酸的水溶液并且用 压缩空气(600升/小时，0.7毫米喷嘴)以4.5毫升/分钟的速率将其雾 化。在所述喷雾干燥器中产生的小液滴具有不大于大约10微米的 VMD。所述喷雾干燥器的进口与出口的空气温度分别为220℃和150 ℃。

通过旋风分离收集产物粉末，将其转移到玻璃管瓶中并且在室 温和采用硅胶干燥下储存于干燥器中直至使用。喷雾干燥的左旋亮 氨酸为轻的、松散的白色粉末。用显微镜检测所述喷雾干燥的粉末 表明存在薄的、片状的颗粒。

测定喷雾干燥的亮氨酸的堆积密度和粒径的直径(作为VMD)。 用上述方法测定堆积密度和VMD。

表1列出了未经加工的左旋亮氨酸和5批用实施例1的方法喷 雾干燥的左旋亮氨酸的堆积密度与粒径分布。可见经喷雾干燥的亮 氨酸的堆积密度在0.02gcm-3到0.05gcm-3的范围内。

表1     左旋亮氨酸的样品 堆积密度     (gcm-3) VMD(微 米)  D(v，90)*     未加工     0.710     ND     ND     喷雾-干燥的样品A     0.042     4.2     10.6     喷雾-干燥的样品B     0.035     ND     ND     喷雾-干燥的样品C     0.029     ND     ND     喷雾-干燥的样品D     0.035     ND     ND     喷雾-干燥的样品E     0.032     3.9     11.9

ND-未测定

*D(v，90)为小于90％(体积)的颗粒所具有的直径的直径。 流动性能

通过测量所述粉末的Carr指数来确定左旋亮氨酸的流动性能。 将喷雾干燥的左旋亮氨酸添加到粉状的蛋白质(BSA-麦芽糖糊精 50∶50)中。

样品的Carr指数由下面的方法确定：测定了一定重量(W)的样品 倾入250厘米3的量筒中的体积(Vpour)并且轻敲所述量筒得到恒定的 样品体积(Vtap)。浇注密度(堆积密度)和叩击松密度可分别按照W/Vpour 和W/Vtap计算并且Carr指数可由所述叩击松密度和浇注密度按照以 下公式计算： 表2列出了所述浇注密度(堆积密度)、叩击松密度和Carr指数。

表2     样品 浇注密度(gcm-3) 叩击松密度(gcm-3)     Carr指数(％) 未加工的左旋亮氨酸     0.710     0.770     8.5 喷雾干燥的左旋亮氨     酸     0.043     0.055     21.8  BSA-麦芽糖糊精     (50∶50)     0.240     0.540     55.5  BSA-麦芽糖糊精 (50∶50)＋喷雾干燥     的左旋亮氨酸     0.093     0.146     36.0

将喷雾干燥的亮氨酸添加到蛋白质粉末中得到较低的Carr指 数，表明改善了流动性能。

实施例2

通过下面的方法制备气雾化(aerosolised)的亮氨酸。

将粉碎的左旋亮氨酸输送通过管式炉。所述左旋亮氨酸颗粒由 空气流(大约201min-1)悬浮于流化床上。所述颗粒夹带在气流中输送 到所述管式炉中，炉中的温度在150到300℃的范围。所述物质升华。 将从炉中散发出来的蒸汽与冷空气混合，得到冷凝的颗粒的云状物， 接着，在旋风分离器和膜滤器中收集所述颗粒。所收集的物质是轻 的和“绒毛状的”并且包括薄片形式的颗粒。

用上述实施例1中描述的有关方法测定所述堆积密度和粒径分 布，并且在表3中给出结果。

表3     左旋亮氨酸的样品     堆积密度(gcm-3)     未加工     0.70     研磨(VMD＝18微米)     0.30     冷凝     0.04 双级冲击器(Twin Stage Impinger)

在双级冲击器(TSI)(European Pharmacopoeia 1997 2.9.18)中试验 粉末共混物，评估由吸纳器设备将活性颗粒释放到病人肺中的效率。

TSI是一种双级分离器，用于评估口服吸入设备。装置的第一级 包括所述上冲击器，它模拟的是上呼吸道。第二级包括下冲击器， 它模拟的是下呼吸道。在所述上和下冲击器中都使用的液体为用于 以下的实施例的蒸馏水。

在使用时，将所述吸纳器放在TSI的入口处。依靠一台泵使得 空气在装置中流动，其中所述泵与TSI的第二级相连。将空气从所 述入口吸入所述装置，然后通过上冲击器流过上层管道系统并且经 过所述下层管道到达下冲击器，在下冲击器中，空气通过液体起泡 并且经出口管排出装置。在上冲击器中的液体可以捕捉任何具有某 个尺寸的颗粒，这样所述颗粒就不可能到达TSI的第二级。细颗粒(能 够渗透到呼吸道中的肺的颗粒)能够进入TSI的第二级，在第二级中 所述颗粒流入下冲击器的液体中。

将30ml蒸馏水装入下冲击器并且将7ml蒸馏水装入上冲击器。 调节所述泵，使所述装置中的空气流速为60升/分钟。

称量所述吸纳器。把所述吸纳器设备的接口与TSI的入口相连， 驱动所述吸纳器以分散一剂量的粉末，启动所述泵并持续十秒的时 间。然后关闭所述泵并且将所述吸纳器从所述TSI中移出，重新称 量所述吸纳器并且计算在吸纳器中损失的粉末的重量。

将所述装置中组成所述TSI的第一级的部分中的物体冲洗到第 二个烧瓶中并且用蒸馏水定容至250ml。将组成所述TSI的第二级的 部分中的物体冲洗到第三个烧瓶中并且用蒸馏水定容至100ml。

测量每次试验在所述TSI的每个部分中的活性物质的量。可使 用下面的方法来测量。

采用高效液相色谱(HPLC)评价烧瓶所含的由所述TSI的各级冲 洗得到的物质，分析活性物质的含量并且与含有例如0.5微克/毫升 和1微克/毫升的活性物质的标准溶液对照。

由每次试验的标准响应来计算所述TSI的每级的活性物质的百 分比，并且计算所述试验的平均值得到到达所述TSI装置的第二级 的活性颗粒的比例的指标。将可吸入分数(细颗粒的分数)计为从所述 吸纳器设备中排出的药物的总量的百分数，其中所述药物到达了TSI 的第二级，并且给出了可到达病人肺部深处的活性颗粒的比例的指 标。 多级液体冲击器

如上所示，也可以在多级液体冲击器(MSLI)中试验粉末共混物 (European Pharmacopoeia 2.9.18)，评估由吸纳器设备将活性颗粒释放 到病人的肺部的效率。

所述MSLI是一种五级的分离器，可用于评估使用口服吸入设备 生成的颗粒云状物的细颗粒特性。

第一冲击级为预分离器并且第五级为固定(integral)过滤器级。一 个冲击级包含一个上层水平金属隔离壁，一条金属的入口喷管通过 所述金属隔离壁，其冲击板从所述金属隔离壁中伸出。

在使用时，将一个适合的低阻力过滤器放置在第五级上，其中 所述过虑器能够定量地收集所述活性物质。装配所述装置并且将其 连接到流动系统。在下面的实施例中，使用90升/分钟的流速。

将20毫升的溶剂分配于第1到4的每一级中。在所述泵的运行 下，将吸纳器设备的接口管放在MSLI的接口管的衔接器中并且排放 所述吸纳器装置。

测定所述装置的每级中的活性组分的量，例如使用在European Pharmacopoeia2.9.18中描述的方法。由此能够计算出所述细颗粒的 剂量。

对下面的实施例子来说，在所述TSI和MSLI试验中使用的吸纳 器设备为Monohaler(由意大利的Miat制造)。 实施例3

制备用于在所述TSI装置中试验的粉末共混物。依照下面步骤 的标准次序来制备所述共混物

i.在Turbula混合器(一种转鼓式搅拌器)中高速混合，混合时间 在30分钟到1小时之间；

ii.将所述共混物输送通过一系列孔径为600微米、420微米和355 微米的筛以改善混合并且有助于粉碎稳定的附聚体；

iii.进一步在Turbula混合器中低速混合，混合时间在30分钟到 1小时之间；并且

iv.将所述共混物填充到用于Monohaler中的胶囊中，每个胶囊 包含大约5毫克的共混物。

制备各种包括活性物质、硫酸沙丁胺醇和添加剂物质的粉末共 混物。一些共混物包括依照本发明用做添加剂物质的低密度亮氨酸。 按照上面的实施例2中描述的气雾法制备所述低密度亮氨酸。其它 的共混物不包括添加剂物质或Aerosil(Degussa的胶态二氧化硅的商 品名)或经常规研磨的亮氨酸用做添加剂物质以提供对照的结果。提 供的在所述共混物中的添加的物质的量的百分比是所述添加剂基于 所述活性物质和添加的物质的重量计算的重量百分比。

提供的在所述共混物中的组分的量的百分比为所述组分基于所 述粉末共混物的重量计算的重量百分比。

表4     样品 余留在胶囊中的活性物质     的平均质量(毫克) 平均可吸入分数(％)     沙丁胺醇     3.7     27 沙丁胺醇＋2％Aerosil     1.7     75 沙丁胺醇＋1％经研磨的     亮氨酸     2.3     14 沙丁胺醇＋10％经研磨的     亮氨酸     2.3     13 沙丁胺醇＋1％低密度的     亮氨酸     3.4     51 沙丁胺醇＋10％低密度的     亮氨酸     2.3     31 沙丁胺醇＋20％低密度的     亮氨酸     1.3     15

该表表明添加低密度亮氨酸提高了所述活性物质的可吸入分 数。当所述低密度亮氨酸的重量百分比为1％时，可以得到特别好的 结果。

由于内聚和粘合以及明显受到静电的作用，微粉化的沙丁胺醇 粉末本身很难处理。所述粉末形成了坚硬紧密的附聚体并且由于静 电力的作用，粘附或跳出表面。添加1％(重量)和10％(重量)的经研 磨的亮氨酸可改进所述沙丁胺醇粉末的粉末流动和处理性能。包括 1％(重量)和10％(重量)的低密度亮氨酸的混合物显著地改善粉末的流 动性能，与经研磨的亮氨酸混合物对照，前者对玻璃壁的粘附最小。

实施例4

通过测试含有硫酸沙丁胺醇和各种重量百分比的低密度亮氨酸 的共混物来确定粉末共混物中的低密度亮氨酸的比例的影响。也可 以通过结合下面的混合法来研究共混方法的影响：

HS-使用具有金属叶片的食品加工机械高速剪切混合

LS-使用研杵和研钵低速剪切混合并进行筛分

S-筛分

T-在转鼓式搅拌器(Turbula混合器)中混合 使用所述TSI来测试所述共混物。每个粉末共混物胶囊中的剂量大 约为5毫克。每次测试使用总共两个胶囊(总量为10毫克粉末共混物) 进行重复测试。在表5中列出了所述结果。

给出的百分比为所述共混物中的组分的含量，所述百分比为所 述组分基于所述粉末共混物的重量计算的重量百分比。

表5 低密度亮氨酸的重量     百分比 混合程序 余留在胶囊中的药物 的平均质量(毫克) 平均可吸入分     数(％)     无     3.7     27     1.0     HS     4.7     56     1.0  HS、S、T     3.6     60     1.0  LS、S、T     4.0     69     2.5  LS、S、T     3.7     64     5.0     LS     4.4     59     5.0  LS、S、T     3.6     66     7.5     LS     3.6     60     7.5  LS、S、T     3.2     73

由此可见添加低密度亮氨酸能显著提高所述活性物质的可吸入 分数，尽管在每种情况下，当驱动所述吸纳器时，仍然有大比实施 例的活性物质余留在所述设备中。

硫酸沙丁胺醇的微粉化粉末与沙丁胺醇基粉末相比，前者比后 者容易控制，但是前者的药剂显示出内聚的和粘附的特性。虽然添 加亮氨酸能改善粉末的流动和处理性能，但是添加低密度亮氨酸显 著改善了粉末的流动和处理性能。 实施例5

使用多级液体冲击器(MSLI)来测试用于吸入的包含活性物质、 低密度亮氨酸和乳糖稀释剂的粉末共混物，测试时MSLI使用90升/ 分钟的流速。使用上述实施例3中描述的方法，通过混合所述活性 物质和低密度亮氨酸来制备所述共混物。所使用的活性物质为硫酸 沙丁胺醇并且所述低密度亮氨酸通过上述实施例2中描述的气雾法 来制备。然后将所述混合物与乳糖混合。使用两个级别的乳糖。 Sorbolac(400)含有乳糖微粉(具有7微米的有效粒径)和Lactochem含 有通过筛分得到的乳糖(具有在63微米和90微米之间的粒径)。用20 毫克至25毫克之间的粉末共混物填充用于测试的胶囊。

在表6中列出了MSLI试验的结果。列出的百分比为基于所述粉 末共混物的重量计算的物质的重量百分比。

表6 低密度亮氨酸的     百分比 乳糖的百分比和等     级 余留在设备中的活     性物质(％) 可吸入分数(％)     1.0     50 Sorbolac     21     65     7.5     90 Lactochem     11     55     7 5     90 Sorbolac     14     59

由此可见，将包括所述乳糖的共混物与不包含所述乳糖的共混 物相比时，可见前者能保持高的可吸入分数，但也改进了胶囊的排 空。

上文在涉及低密度亮氨酸在粉末(用于药用)中，特别是在用于吸 入的粉末中(对于吸入来说粉末的性能是非常重要的)的用途时已经描 述了低密度亮氨酸的用途。

本发明的低密度氨基酸可用于其它的药物应用。所述低密度亮 氨酸可用于，例如用于压片的粉末制剂。有利的性能，特别是流动 性能将改进所述粉末在压片中的性能。

所述低密度氨基酸也可用做填充到胶囊中的粉末的添加剂。含 有所述低密度氨基酸的粉末的改进的流动和处理性能将改进所述胶 囊的填充和排空。

目前可获得的添加剂有几种并且将它们按常规添加到粉末中以 改善粉末的流动性能，所述添加剂的例子如Aerosil(胶态二氧化硅)。 氨基酸与例如二氧化硅相比一个显著的优点为氨基酸在药学上是更 可接受的，对于吸入到肺来说更是如此。

一些氨基酸，特别是亮氨酸较二氧化硅好的其他优点是与二氧 化硅不同，亮氨酸溶解于水中得到透明的溶液。因此考虑可有利地 将所述低密度氨基酸，例如亮氨酸用于用做诊断剂的粉末中，而对 于诊断剂来说，形成透明溶液的能力可能是重要的。

也考虑所述低密度氨基酸可在除了药物领域以外的其它领域获 得应用。例如，可将所述低密度氨基酸用于火焰抑制剂的干粉中， 例如以改进用于干粉火焰灭火器中的粉末的粉末性能。