一种以阿福特罗和格隆溴铵为活性成分的雾化剂及其制备方法与流程

本发明属于医药
技术领域：
，具体涉及一种以阿福特罗和格隆溴铵为活性成分的雾化剂及其制备方法。本发明还涉及格隆溴铵在提高阿福特罗水溶液稳定性方面的应用。
背景技术：
：近年来由于大气污染、吸烟、人口老龄化及其它因素，慢性呼吸系统疾病发病率、致死率明显增加。常见慢性呼吸系统疾病包括慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,copd，简称慢阻肺)、支气管哮喘、肺部感染及肺癌等。其中慢阻肺在中国发病率高达8.2％，在美国发病率高达14％。慢阻肺是以慢性进行性气流阻塞为特征的疾病，主要包括慢性支气管炎、慢性阻塞性肺气肿，其症状表现为咳嗽、咳痰、气短或呼吸困难、喘息和胸闷等。作为致残致死率极高的呼吸道疾病，慢阻肺往往会引起慢性肺源性心脏病和右心衰竭、呼吸衰竭、睡眠呼吸障碍等，严重影响患者生活质量，危害患者生命安全。考虑到疾病的特殊性，copd患者需要长期用药。长效制剂有助于减少用药次数，提高患者的顺应性，改善生活质量。在药物的选择方面，β受体激动剂对慢阻肺有很大的改善作用。它们主要通过激动呼吸道的β受体，激活腺苷酸环化酶，催化细胞内的三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,atp形成环磷酸腺苷，激活蛋白激酶a，增加na+、k+、ca2+细胞内外交换，减少细胞内游离的ca2+，从而松弛、舒张支气管平滑肌，发挥平喘作用。同时能减少过敏性介质从细胞特别是肥大细胞中释放。阿福特罗(arformoterol)，又称(r,r)-福莫特罗，是消旋福莫特罗的单一光学异构体，其结构式如下所示。阿福特罗属长效β2受体激动剂，临床可用于慢性肺阻塞的治疗。目前上市的福莫特罗含有r,r和s,s两种构型。研究表明阿福特罗((r,r)-福莫特罗)的生物活性是(s,s)-福莫特罗构型的1000倍以上，且阿福特罗无(s,s)-福莫特罗加强乙酰胆碱引起支气管收缩反应的副作用。阿福特罗国外上市产品为吸入液，商品名为brovana，但溶液的稳定性差(hplc测定干粉吸入剂中的阿福特罗，缪旭华西药学杂志，2011.03)。cn1333682a(发明名称为“可储存的含福莫特罗的活性物质浓缩液”)中指出福莫特罗不能在溶液中充分稳定地储存，以致无法确保制剂在长期储存过程中的药物质量，因此福莫特罗只限于以粉末实行用于吸入疗法。基于此，cn1333682a提供了一种含福莫特罗活性物质的液体或悬浮液形式的浓缩液。然而，该浓缩液中活性物质的浓度太高，以致对应的溶液或悬浮液在未经稀释下，不能供吸入而用于治疗。毒蕈碱型乙酰胆碱受体拮抗剂能够通过阻断乙酰胆碱与受体的结合而抑制其作用。格隆溴铵(glycopyrroniumbromide)是一种新型抗胆碱药物，其结构式如下所示。格隆溴铵能够强有力地选择性阻断m3受体(毒蕈碱受体)，能产生更持久的支气管保护和支气管扩张作用，起效迅速，支气管扩张作用持续24h以上。格隆溴铵起效速度较噻托溴铵起效快大约3-5倍，相对噻托溴铵有良好的耐受性。然而，格隆溴铵不能与碱性药物混合、ph>6时酯基易发生水解，且格隆溴铵中高度极化的氨基限制其透过脂质膜，不利于与肺细胞膜表面受体结合发挥药效，这也在一定程度上限制了格隆溴铵药效的发挥。wo2016/170518a1公开了一种包括阿福特罗或其盐和格隆溴铵的药物组合物，该药物组合物为混悬液或溶液形式，其中包含抛射剂，以气雾剂形式进行给药。us2011/0150782a1公开了一种适用于通过加压定量器对copd患者给药的气雾剂，包含格隆溴铵和福莫特罗。us2011/0150784a1和cn102665678公开了包含格隆氯铵和福莫特罗的气雾剂，其中抛射剂为氢氟烷烃(hydrofluoroalkane，hfa)。wo2013/021199a2公开了一种用于copd的两类药理学活性成分的药物组合物，具体采用了共晶体的技术。cn104257610公开了一种用于制备可吸入干粉所用的载体颗粒的方法，也涉及通过所述方法可得到的载体颗粒及其粉末药物制剂，包含了福莫特罗或者格隆溴铵。文献aclidiniumbromideandformoterolfumarateasafixed-dosecombinationincopd:pooledanalysisofsymptomsandexacerbationsfromtwosix-month,multicentre,randomisedstudies(acliformandaugment)公开了一种阿地溴铵和富马酸福莫特罗的固定剂量组合，重点在于考察该组合的药理学指标。目前市场上治疗慢阻肺的药物剂型多为干粉剂或气雾剂。然而，由于气雾剂的特殊性，给药过程中对患者的配合度要求很高，需要专业医护人员对用药方式进行指导，要求患者同步吸入，否则会很大程度上影响治疗效果，尤其是对于接受能力稍弱的老人和小孩，有可能给药效果并不理想。此外，气雾剂或者干粉剂这类剂型要求患者在使用时用力吸气、屏气，这对于本身患有肺部疾病的患者而言，其肺功能已经受到影响，很难达到该类剂型药物发挥理想药效所需的气流量。而且，ep1157689和cn102665679提到富马酸福莫特罗气雾剂是相对不稳定的，在高温、高湿条件下显著降解。此外，有动物实验表明，在长期给予胰岛素干粉剂用药后，肺癌的发病率显著增加。尽管目前还不能确定是由药物引起的，还是肺部给药的剂型本身引起的(崔颖.胰岛素干粉吸入剂exubera文献的回顾分析[j].中南药学,2009:7(10).)。相比之下，雾化剂无需微粉化步骤，避开可能带来的负面影响；无需患者特殊配合，操作较为简单，保持正常的呼吸状态即可，进而避免呼吸启动不协调的问题；并且还可避免药物和气雾剂中的抛射剂不相容等问题。然而，阿福特罗水溶液较不稳定，例如，酒石酸阿福特罗在酸、碱、高温、光照、氧化条件下均产生明显降解，出现明显的降解产物。因此，现有技术中鲜有涉及阿福特罗的以水为溶剂的雾化剂。鉴于此，对开发操作简单的、使用方面的、稳定的阿福特罗的雾化剂存在需求。技术实现要素：为了解决阿福特罗在水溶液中稳定性差、易降解的问题，本发明的目的在于提供一种雾化剂，其以阿福特罗和格隆溴铵为活性成分，以水为溶剂。进一步地，本发明雾化剂中的阿福特罗是以盐的形式存在，包括但不限于酒石酸盐、富马酸盐、盐酸盐、硫酸盐、苯磺酸盐、琥珀酸盐，优选酒石酸盐。进一步地，本发明雾化剂中的阿福特罗与格隆溴铵的摩尔比为1:10-10:1，优选摩尔比为1:2。进一步地，本发明雾化剂中的阿福特罗的用量为0.17-22.98μg/ml，优选为7.66μg/ml。进一步地，本发明雾化剂中的格隆溴铵的用量为0.4-54μg/ml，优选为18μg/ml。在本发明的优选方案中，本发明雾化剂中的阿福特罗是以酒石酸盐的形式存在，其中酒石酸阿福特罗的用量为0.25-33μg/ml，优选为11μg/ml。在本发明的优选方案中，本发明的雾化剂中还包含非离子型表面活性剂。进一步地，本发明雾化剂中的非离子型表面活性剂包括但不限于吐温、司盘、多元醇、泊洛沙姆，优选吐温80。进一步地，本发明雾化剂中的非离子型表面活性剂的用量为50-400mg/l，优选100mg/l。在本发明的优选方案中，本发明的雾化剂中还包含ph缓冲液。进一步地，本发明雾化剂中的ph缓冲液包括醋酸-醋酸钠、磷酸-磷酸钠、枸橼酸-枸橼酸钠，优选枸橼酸-枸橼酸钠。在本发明的优选方案中，本发明的雾化剂的ph值为4.0-6.0，优选4.5。在本发明的优选方案中，本发明的雾化剂中还包含渗透压调节剂。进一步地，本发明雾化剂中的渗透压调节剂包括氯化钠、葡萄糖、丙二醇、甘油，优选氯化钠。进一步地，本发明雾化剂中的渗透压调节剂的用量为8-10mg/ml，优选9mg/ml。在本发明的优选方案中，本发明的雾化剂中还包含络合剂。进一步地，本发明雾化剂中的络合剂为edta或其盐，优选edta-2na。进一步地，本发明雾化剂中的络合剂的用量为50-500mg/l，优选300mg/l。本发明还提供了制备本发明所述的雾化剂的方法，所述方法包括：将渗透压调节剂溶解于适当体积的水中，搅拌溶解后，加入酒石酸阿福特罗和格隆溴铵，搅拌至溶解，再加水至全量，加入ph缓冲液调节ph，即得。在本发明的优选方案中，所述制备雾化剂的方法包括：将渗透压调节剂、络合剂溶解于适当体积的水中，搅拌溶解后，加入酒石酸阿福特罗和格隆溴铵，搅拌至溶解；向非离子型表面活性剂中加入适当体积的水，静置至分散均匀，加入到上述溶液中，充分搅拌，再加水至全量，加入ph缓冲液调节ph，即得。本发明还提供了阿福特罗和格隆溴铵的组合在制备用于治疗慢性呼吸系统疾病的雾化剂中的用途。在本发明的优选方案中，所述慢性呼吸系统疾病包括慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、肺部感染。发明人惊奇地发现，本发明的雾化剂中加入格隆溴铵，不仅从理化性质角度增强了阿福特罗的稳定性，而且二者在药理学上具有协同作用，有助于提高阿福特罗的治疗效果。本发明的雾化剂以水为溶剂，无需稀释，可直接利用空气压缩、超声雾化、振动筛等技术实现雾化给药。另外，本发明的雾化剂中加入非离子型表面活性剂克服了格隆溴铵极性强而带来的不易进入肺泡细胞的缺陷，选用合适的非离子型表面活性剂延长肺部滞留时间、促进药物的肺部吸收，进而提高肺部局部治疗作用。本发明通过选择合适的ph范围以及络合剂进一步提升阿福特罗的稳定性。通过加入渗透压调节剂，调整雾化剂的渗透压，使其雾化进入肺部后减少对肺组织的刺激。附图说明图1为实施例4中酒石酸阿福特罗对照溶液的hplc谱图。图2为实施例4中酒石酸阿福特罗在酸性条件下降解后的hplc谱图。图3为实施例4中酒石酸阿福特罗在碱性条件下降解后的hplc谱图。图4为实施例4中酒石酸阿福特罗在高温条件下降解后的hplc谱图。图5为实施例4中酒石酸阿福特罗在光照性条件下降解后的hplc谱图。图6为实施例4中酒石酸阿福特罗在氧化条件下降解后的hplc谱图。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本发明的上述内容作进一步的详细说明。然而本领域技术人员应当理解的是，本发明的保护范围并不局限于此。实施例本发明实施例中使用的原料酒石酸阿福特罗(af)厂家为msnlaboratoriesprivatelimited，批号为afs/c062/3/01；格隆溴铵(gb)厂家为m/s.harmanfinochemltd，批号为gcp/006/2014-2015。实施例1酒石酸阿福特罗单方雾化剂和格隆溴铵单方雾化剂的制备按表1分别制备酒石酸阿福特罗单方雾化剂和格隆溴铵单方雾化剂。表1制备方法：称取处方量氯化钠溶解于适当体积的水中(约700ml)，搅拌溶解后，加入处方量酒石酸阿福特罗或格隆溴铵，搅拌至溶解，再加水至全量，加入枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液调节ph，即得。实施例2酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂的制备按表2制备酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂。表2制备方法：称取处方量氯化钠溶解于适当体积的水中(约700ml)，搅拌溶解后，加入处方量酒石酸阿福特罗和格隆溴铵，搅拌至溶解，再加水至全量，加入枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液调节ph，即得。实施例3复方雾化剂中酒石酸阿福特罗与格隆溴铵的用量考察按照实施例2的制备方法制备以下表3中的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂。表3分别取按表3制备的五种酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置1个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验1个月的测定结果如下表4所示。表4结果显示，本发明的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂中，酒石酸阿福特罗的优选用量为11μg/ml，格隆溴铵的优选用量为18μg/ml。实施例4阿福特罗和格隆溴铵的稳定性研究酒石酸阿福特罗强制降解的测定采用高效液相色谱仪agilent1100，hplc条件为：色谱柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流动相：23.9mmol/l磷酸二氢钠水溶液-乙腈，磷酸二氢钠水溶液与乙腈的体积比为85:15流速：1ml/min检测波长：214nm柱温：40℃进样体积：20μl。格隆溴铵强制降解的测定采用高效液相色谱仪agilent1100，hplc条件为：色谱柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流动相：23.9mmol/l磷酸二氢钠水溶液-乙腈，磷酸二氢钠水溶液与乙腈的体积比为75:25流速：1ml/min检测波长：214nm柱温：40℃进样体积：20μl。1.格隆溴铵的强制降解格隆溴铵(1mg/ml)在酸、高温、氧化剧烈条件下24h未产生明显降解物质，在1mnaoh碱性条件下2h降解约28％。2.酒石酸阿福特罗的强制降解酒石酸阿福特罗(1mg/ml)在酸、碱、高温、光照、氧化条件下均产生明显降解，出现明显的降解产物。具体见表5。表5未经强制降解的酒石酸阿福特罗对照溶液的hplc谱图参见图1，酒石酸阿福特罗在上述强制降解条件下降解后的hplc谱图参见图2至图6。实施例5酒石酸阿福特罗、格隆溴铵单复方雾化剂的比较通过单复方比较，考察酒石酸阿福特罗和格隆溴铵间可能存在的相互作用。分别取实施例2制备得到的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂和实施例1制备得到的酒石酸阿福特罗单方雾化剂和格隆溴铵单方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置2个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。含量检测采用高效液相色谱仪waters2690，hplc条件为：色谱柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流动相：23.9mmol/l磷酸二氢钠水溶液-乙腈，磷酸二氢钠水溶液与乙腈的体积比为75:25流速：1ml/min检测波长：214nm柱温：40℃进样体积：20μl。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验2个月的测定结果如下表6所示。表6af(％)gb(％)酒石酸阿福特罗(af)单方10.33n/a格隆溴铵(gb)单方n/a4.44酒石酸阿福特罗(af)与格隆溴铵(gb)复方29.7310.44结果显示，酒石酸阿福特罗单方中酒石酸阿福特罗的含量为10.33％、格隆溴铵单方中格隆溴铵的含量为4.44％，而酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方中酒石酸阿福特罗和格隆溴铵的含量分别为29.73％和10.44％。与各自单方相比，具有显著差异(p<0.05)。可见，相比于酒石酸阿福特罗单方雾化剂而言，格隆溴铵的加入显著提高了酒石酸阿福特罗的稳定性。从二者化学结构分析，有可能是格隆溴铵分子中含有羟基和酯基，它们可以与酒石酸阿福特罗中的羟基、羧基等基团形成氢键，使得酒石酸阿福特罗的稳定性增强。实施例6考察ph对本发明雾化剂稳定性的影响前期的强制降解实验(实施例4)显示，酒石酸阿福特罗在酸性条件下会发生降解。基于此，分别制备ph为4.5、5.0和5.5的复方雾化剂进行研究。根据实施例2的制备方法按表7的原料用量制备酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂。表7分别取按表7制备的三种酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置1个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验1个月的测定结果如下表8所示。表8af(％)gb(％)复方雾化剂1(ph4.5)48.1115.86复方雾化剂2(ph5.0)51.6430.32复方雾化剂3(ph5.5)40.1119.81酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂与酒石酸阿福特罗单方雾化剂的稳定性对比研究为了进行对比研究，分别制备ph为4.5、5.0和5.5的酒石酸阿福特罗单方雾化剂。根据实施例1的制备方法按表9的原料用量制备酒石酸阿福特罗单方雾化剂。表9分别取按表9制备的三种酒石酸阿福特罗单方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置1个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验1个月的测定结果如下表10所示。表10af(％)af单方雾化剂1(ph4.5)37.11af单方雾化剂2(ph5.0)50.04af单方雾化剂3(ph5.5)30.60结果显示，本发明的复方雾化剂ph为4.5-5.0时，其中的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵的含量均较高(p<0.05)，也就是说，本发明的复方雾化剂ph为4.5-5.0时更加稳定。另一方面，无论雾化剂的ph为4.5、5.0或5.5，复方雾化剂中的酒石酸阿福特罗的含量均高于酒石酸阿福特罗单方雾化剂中的酒石酸阿福特罗的含量，这说明格隆溴铵的加入使得酒石酸阿福特罗的稳定性增强。实施例7考察保护剂对本发明复方雾化剂稳定性的影响本实施例中考察的保护剂为非离子表面活性剂和络合剂。按表11的原料用量制备酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂。表11制备方法：称取处方量氯化钠、edta-2na(针对复方雾化剂2和4的情况)溶解于适当体积的水中(约700ml)，搅拌溶解后，加入处方量酒石酸阿福特罗、格隆溴铵，搅拌至溶解。另向处方量吐温80(针对复方雾化剂3和4的情况)中加入适量水(约20ml)，静置至分散均匀，加入到上述溶液中，充分搅拌，再加水至全量，加入枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液调节ph，即得。分别取按表11制备的四种酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置2个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验2个月的测定结果如下表12所示。表12af(％)gb(％)复方雾化剂1(ph4.5，无edta-2na/tween80)29.7310.44复方雾化剂2(ph4.5，有edta-2na)73.3477.58复方雾化剂3(ph4.5，有tween80)45.0628.74复方雾化剂4(ph4.5，有edta-2na/tween80)71.9675.25另外，分别取按表11制备的四种酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置1个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验1个月的测定结果如下表13所示。表13af(％)gb(％)复方雾化剂1(ph4.5，无edta-2na/tween80)48.1115.86复方雾化剂2(ph4.5，有edta-2na)93.3698.5复方雾化剂3(ph4.5，有tween80)69.0260.28复方雾化剂4(ph4.5，有edta-2na/tween80)90.5895.0酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂与酒石酸阿福特罗单方雾化剂的稳定性对比研究为了进行对比研究，按表14的原料用量制备酒石酸阿福特罗单方雾化剂。表14制备方法：称取处方量氯化钠、edta-2na(针对单方雾化剂2和4的情况)溶解于适当体积的水中(约700ml)，搅拌溶解后，加入处方量酒石酸阿福特罗，搅拌至溶解。另向处方量吐温80(针对单方雾化剂3和4的情况)中加入适量水(约20ml)，静置至分散均匀，加入到上述溶液中，充分搅拌，再加水至全量，加入枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液调节ph，即得。分别取按表14制备的四种酒石酸阿福特罗单方雾化剂于40℃±2℃/75％rh±5％rh条件下放置1个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh条件加速试验1个月的测定结果如下表15所示。表15af(％)af单方雾化剂1(ph4.5，无edta-2na/tween80)37.11af单方雾化剂2(ph4.5，有edta-2na)95.94af单方雾化剂3(ph4.5，有tween80)60.78af单方雾化剂4(ph4.5，有edta-2na/tween80)93.72结果显示，本发明的复方雾化剂中含有络合剂或者含有络合剂和非离子表面活性剂时，其中的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵含量均非常高(p<0.05)。另一方面，加入格隆溴铵可提高酒石酸阿福特罗的含量，其稳定性提升效果稍弱于加入保护剂，但相比于仅加入保护剂来提升酒石酸阿福特罗的稳定性而言，格隆溴铵的加入使得在激动β受体的同时，阻断m受体，可发挥药理上的协同作用，协同松弛气道平滑肌，提高治疗效果。实施例8对本发明的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂的优化研究按表16制备酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂。表16制备方法：称取处方量氯化钠、edta-2na溶解于适当体积的水中(约700ml)，搅拌溶解后，加入处方量酒石酸阿福特罗、格隆溴铵，搅拌至溶解；另向处方量吐温80中加入适量水(约20ml)，静置至分散均匀，加入到上述溶液中，充分搅拌，再加水至全量，加入枸橼酸-枸橼酸钠缓冲液调节ph，即得。取制备得到的酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于4℃、25℃±2℃、40℃±2℃条件下放置2个月，取样测定主药含量(以t0含量作为100％)。4℃、25℃±2℃、40℃±2℃条件下放置2个月的测定结果如下表17所示。表17af(％)gb(％)4℃80.0778.4325℃±2℃77.4977.3940℃±2℃71.9675.25结果显示，该酒石酸阿福特罗与格隆溴铵复方雾化剂于4℃、25℃±2℃、40℃±2℃条件下放置2个月之后酒石酸阿福特罗与格隆溴铵的含量均非常高，且于4℃放置2个月时酒石酸阿福特罗与格隆溴铵的含量均最高，均在80％左右。当前第1页12