(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オキシトシン、クエン酸塩又は酒石酸塩、及び陽イオン塩を含み、任意で、アミノ酸、又は、医薬的に許容可能な担体若しくは賦形剤をさらに含む乾燥粉末医薬製剤。
【請求項２】
前記クエン酸塩はクエン酸ナトリウム又はクエン酸亜鉛である、請求項１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項３】
前記陽イオン塩は、２価陽イオン塩であり、塩化亜鉛、クエン酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化マグネシウム、又は塩化カルシウムである、請求項１又は２に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項４】
前記医薬的に許容可能な担体又は賦形剤は、マンノース、マンニトール、トレハロース、又はソルビトールから選択される糖である、請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項５】
前記医薬的に許容可能な担体又は賦形剤は、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、又はジケトピペラジンである、請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項６】
前記ジケトピペラジンは、フマリルジケトピペラジン又はスクシニルジケトピペラジンである、請求項５に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項７】
前記クエン酸塩は、前記オキシトシンの１モル当たり１００から２０当量の範囲の量で存在する、請求項１から６のいずれか１項に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項８】
前記陽イオン塩は、組成物中オキシトシン１モル当たり５０から５当量の範囲の量で存在する、請求項１から７のいずれか１項に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項９】
オキシトシン、クエン酸ナトリウム、塩化亜鉛、及び医薬的に許容可能な賦形剤を含む、吸入用乾燥粉末医薬製剤。
【請求項１０】
前記クエン酸ナトリウムは、前記乾燥粉末医薬製剤中に、０．５％（ｗ／ｗ）より多く、５％（ｗ／ｗ）より多く、１０％（ｗ／ｗ）より多く、又は２０％（ｗ／ｗ）より多く存在する、請求項９に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項１１】
出血の治療に使用するための、請求項１から１０のいずれか１項に記載の乾燥粉末医薬製剤。
【請求項１２】
乾燥粉末製剤を製造する方法であって、
オキシトシンを含む溶液を窒素ガス室内で噴霧乾燥することを含み、
前記乾燥粉末製剤は、ｐＨ４．５からｐＨ６．５の範囲のｐＨで、前記オキシトシン、クエン酸塩又は酒石酸塩、及び陽イオン塩を含む混合物を含み、
前記陽イオン塩は２価陽イオン塩である、方法。
【請求項１３】
前記クエン酸塩はクエン酸ナトリウムである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記乾燥粉末製剤は出血の治療に使用するためのものである、請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、ペプチド及びタンパク質をはじめとする生分解性物質を送達するための熱安定性乾燥粉末組成物及び方法、並びに、該乾燥粉末を送達するためのシステム及び方法を開示する。特に、この乾燥粉末は、好ましくは、産後出血をはじめとする特定の疾患及び／又は病気を治療するための吸入による肺送達に向いている。
【背景技術】
【０００２】
薬物送達は、長年に渡って、特に、送達する化合物が患者に経口投与されるときに標的部位に届く前に胃腸管で遭遇する条件下で不安定である場合に、主要な問題であった。例えば、多くの場合、特に、服用、患者コンプライアンス、及び費用低減の容易さという観点から、薬物を経口投与することが好ましい。しかし、経口投与する場合、化合物の多くは、役に立たず、あるいは、その薬効が低下したりばらついたりする。これは、おそらく、薬物が消化管内の条件下では不安定であるため、又は、薬物の吸収が非効率的であるためである。生物学的製剤、特に、ペプチド及びタンパク質にとって、大部分のタンパク質が急速に分解されるため、胃の中の酸性環境は機能維持に悪影響をもたらす。
【０００３】
ある種のタンパク質及びペプチドをはじめとする単離生体物質は、例えば、−２０℃の貯蔵庫から一度取り出すだけで、急速かつ完全に機能活性を失いかねない。別種の単離したタンパク質及びペプチドは、プロテアーゼ阻害剤の添加無しで４℃に保存すると、著しく分解する。哺乳類のタンパク質及びペプチドの多くは４３℃を超える温度で分解する。５５℃ではほとんどのタンパク質が約１−２時間で完全に変性することが良く知られている。時として、室温でも単離したタンパク質の完全変性と不安定化が生じる。
【０００４】
薬物、特に、生体由来製品の経口薬物送達にまつわる諸問題のため、肺への薬物送達は詳しく調査されてきた。例えば、肺に送達される薬物は、血管拡張剤、界面活性剤、化学治療剤、又はインフルエンザ若しくは他の呼吸器疾患のワクチンなど、肺組織上で効果を有するように設計されている。喘息などの肺疾患を治療するための薬物製剤は、ＰＵＬＭＯＺＹＭＥ（登録商標）による治療などのようにネブライザーを用いたり、ＳＹＭＢＩＣＯＲＴ（登録商標）などの定量吸入器や、ＡＤＶＡＩＲ  ＤＩＳＫＵＳ（登録商標）、ＰＵＬＭＩＣＯＲＴ  ＦＬＥＸＡＨＥＲ（登録商標）などの乾燥粉末吸入器を用いたりすることをはじめとして、いくつかの方法で利用可能である。肺は、有効なアデノシンデアミナーゼを発現するレトロウィルスベクターを肺に投与する嚢胞性線維症の遺伝子治療などの治療に特に適切な組織であるため、核酸薬をはじめとする他の薬物の肺送達も行われてきている。
【０００５】
現在、生物学的製剤を用いて全身性疾患を治療するための製剤は、主に注射組成物を介して利用可能である。ＥＸＵＢＥＲＡ（登録商標）及びＡＦＲＥＺＺＡ（登録商標）をはじめとするインスリンの肺吸入及び全身送達のための乾燥粉末組成物が臨床試験に用いられてきた。しかし、乾燥粉末組成物、特に、ペプチド及び核酸をはじめとする生体分子を含む組成物について、室温での保管寿命をさらに長寿命に改善し、患者が使用する前の貯蔵や送達を、特に、冷蔵庫が利用できない場合に、容易にすることが望まれている。
【０００６】
例えば、世界保健機関によれば、妊娠又は出産関連合併症により毎日８００人の女性が死亡している。主な死因は重度の出血（産後出血）であるが、これはペプチドホルモンで生体分子であるオキシトシンを用いることにより防ぐことができる。市販のオキシトシン組成物はＰＩＴＯＣＩＮ（登録商標）及びＳＹＮＴＯＣＩＮＯＮ（登録商標）の商標名の液体製剤として、又は、ジェネリックオキシトシンとして提供されており、溶液中の当該ペプチドは、周囲温度で急速に分解するため、使用前は２５℃未満で保存する必要があり、注射でのみ投与されている。注射製剤の調製及びそれに必要とされる特別な保存には難点が多いため、注射製剤の必要性が高いものの冷蔵や滅菌が常に容易に利用できるわけではない亜熱帯や熱帯気候で注射製剤を用いることはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、生体分子を含む医薬製剤、特に、病気治療での肺送達のためのものの開発には改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、室温又はより高温で長時間その生物学的活性を実質的に失わず安定である吸入用乾燥粉末組成物に関する。一実施形態では、生体分子を含む吸入用乾燥粉末を含む医薬製剤であって、該生体分子は乾燥粉末吸入システムを用いた全身送達用のペプチド又はタンパク質を含み、該乾燥粉末吸入システムは、複数回使用するための単位用量カートリッジ又はカプセルと共に用いることができる吸入器、単回使用のための一体内蔵型容器を有する単回使用吸入器、又は吸入器と一体に構成された複数の用量が設けられている多用量（ｍｕｌｔｉｄｏｓｅ）吸入器を含む、医薬製剤が提供される。
【０００９】
一実施形態では、タンパク質又はペプチド、並びに、１種以上の医薬的に許容可能な担体及び／又は賦形剤を含む乾燥粉末を含み、高温且つ高湿度で安定である、熱安定性医薬製剤が提供される。一実施形態では、本医薬製剤は、例えば、２０℃超、２５℃超、３０℃超、又は３５℃超の温度で、且つ、５％超、１０％超、３０％超、５０％超、６０％超、又は７０％超などの相対湿度環境で、長期間安定であり、医薬的に許容可能な担体及び／又は賦形剤は、例えば、緩衝剤、塩、ポリマー、ジケトピペラジン、及び／又は、これらの塩などを含む。一実施形態では、本乾燥粉末組成物は、任意で、ポリソルベート（例えばポリソルベート８０及びＴｗｅｅｎ）などの界面活性剤を含んでもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、本製剤は、例えば、オキシトシン、オキシトシン誘導体、又はカルボテシン（ｃａｒｂｏｔｅｃｉｎ）などのその類似体をはじめとするペプチド、緩衝剤、及び１価又は２価の陽イオン塩、並びに、任意で、糖及び／又はアミノ酸を含む乾燥粉末を含む。特定の実施形態では、本製剤は、オキシトシン、オキシトシン誘導体、若しくはオキシトシン類似体、緩衝剤、及び／又は、塩によりもたらされる２価陽イオン若しくは１価陽イオンを含む乾燥粉末を含み、該塩としては、クエン酸亜鉛、酢酸亜鉛、酒石酸二ナトリウム、酒石酸一ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸二ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、塩化亜鉛、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。一実施形態では、本製剤は、さらに、１種以上のアミノ酸を含み、該アミノ酸としては、ロイシン、イソロイシン、トリロイシン、シスチン、アルギニン、リシン、メチオニン、及び／又はヒスチジンが挙げられる。ある実施形態では、本製剤の１価陽イオンとして、ナトリウム、カリウム、及びリチウムを挙げることができる。別の実施形態では、本製剤はクエン酸を含んでもよい。
【００１１】
個別の実施形態では、オキシトシン、一ナトリウム塩、二ナトリウム塩、又は三ナトリウム塩の形態のものを含むクエン酸ナトリウム、及び塩化亜鉛又はクエン酸亜鉛を含む乾燥粉末組成物であって、クエン酸ナトリウムは、組成物中に、４０％（ｗ／ｗ）未満、３０％（ｗ／ｗ）未満、２０％（ｗ／ｗ）未満、又は１０％（ｗ／ｗ）未満の量で存在し、塩化亜鉛又はクエン酸亜鉛は、組成物中に、３５％（ｗ／ｗ）未満、２０％（ｗ／ｗ）未満、又は１０％（ｗ／ｗ）未満の量で存在する、乾燥粉末組成物が提供される。特定の実施形態では、塩化亜鉛が組成物の約１％から約７％（ｗ／ｗ）の範囲の量で用いられる。別の実施形態では、クエン酸亜鉛が組成物の約９％から約３５％（ｗ／ｗ）の範囲の量で用いられる。
【００１２】
個別の実施形態では、オキシトシン、一ナトリウム塩又は二ナトリウム塩の形態のものを含む酒石酸ナトリウム、及び塩化亜鉛又は酒石酸亜鉛を含む乾燥粉末組成物であって、酒石酸ナトリウムは、組成物中に、４０％（ｗ／ｗ）未満、３０％（ｗ／ｗ）未満、２０％（ｗ／ｗ）未満、又は１０％（ｗ／ｗ）未満の量で存在し、塩化亜鉛又は酒石酸亜鉛は、組成物中に、３５％（ｗ／ｗ）未満、２０％（ｗ／ｗ）未満、又は１０％（ｗ／ｗ）未満の量で存在する、乾燥粉末組成物が提供される。特定の実施形態では、塩化亜鉛が組成物の約１％から約７％（ｗ／ｗ）の範囲の量で用いられる。別の実施形態では、酒石酸亜鉛が組成物の約９％から約３５％（ｗ／ｗ）の範囲の量で用いられる。
【００１３】
一実施形態では、本乾燥粉末組成物は、オキシトシン、オキシトシン類似体又は誘導体の１モル当たり１００から２０当量の範囲の量のクエン酸塩を含み、亜鉛塩の量は組成物中オキシトシン１モル当たり５０から５当量の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、クエン酸塩源として、０．１Ｍ又は０．７５Ｍまでの濃度と４．０から６．５の範囲のｐＨ値を有する濃縮クエン酸ナトリウム緩衝剤が用いられた。
【００１４】
一実施形態では、本乾燥粉末組成物は、オキシトシン又はその類似体若しくは誘導体、亜鉛、及びクエン酸塩を含み、オキシトシン又はその類似体若しくは誘導体は単回吸入服用で２００ＩＵまでの量で存在する。いくつかの実施形態では、本乾燥粉末組成物は、単回吸入服用で１５０ＩＵ、１００ＩＵ、５０ＩＵ、４０ＩＵ、２０ＩＵ、１０ＩＵ、５ＩＵ、１ＩＵ、０．０５ＩＵ、又は０．００５ＩＵのオキシトシン又はその類似体若しくは誘導体を含む。
【００１５】
ペプチド若しくはタンパク質又はその類似体を含む溶液を混合又はホモゲナイズすることを含み、該溶液は該ペプチド又はタンパク質の１モル当たり１００から２０当量の範囲の量で存在するクエン酸塩を含み、並びに、亜鉛塩の量は組成物中該ペプチド若しくはタンパク質又はその類似体の１モル当たり５０から５当量の範囲であってもよい、乾燥粉末製剤の製造法も開示される。いくつかの実施形態では、クエン酸塩源として濃縮クエン酸ナトリウム緩衝剤が用いられた。また、ペプチド、タンパク質、その断片、及び／又はその類似体を含む溶液が窒素ガス室内で噴霧乾燥され、本乾燥粉末製剤は、ｐＨ４．５からｐＨ６．５の範囲のｐＨで、このペプチド、タンパク質、その断片、及び／又はその類似体の混合物、クエン酸塩又は酒石酸塩、並びに、陽イオン塩を含み、この陽イオン塩は２価陽イオン塩である。
【００１６】
実施形態としては、産後２４時間以内に、オキシトシン、その類似体、又はその誘導体、クエン酸塩又は酒石酸塩、及び、亜鉛をはじめとする陽イオン源を含む組成の乾燥粉末製剤を、治療の必要な対象に、吸入により、投与することを含む、産後出血を治療するための方法が挙げられる。一実施形態では、本治療法は、出産直後に本明細書に記載の乾燥粉末製剤を一服以上投与することを含む。
【００１７】
別の実施形態では、出産から２４時間以内又はその直後に、オキシトシン、その類似体、又はその誘導体、クエン酸塩又は酒石酸塩、及び、亜鉛をはじめとする陽イオン源を含む乾燥粉末製剤を、産後出血を起こしやすい対象に投与することを含む、産後出血を防ぐための方法が開示される。
【００１８】
本願明細書に記載の他の実施形態では、熱安定性且つ湿度安定性の製剤を製造する方法、並びに、この製剤を、吸入システムを用いる実施形態で、例えば、産後出血、自閉症、社会不安障害、気分障害、及び他のホルモン関連病をはじめとする、病気及び／又は障害の治療に用いる方法を開示する。ある例示的実施形態では、吸入システムは単回用量で用いるための高抵抗吸入器である。
【００１９】
以下の図面により、本願明細書の記載の実施例のいくつかの態様をさらに例示する。本明細書に挙げたある実施形態の詳細な説明と合わせて、これらの図面を１つ又は複数参照すれば、本明細書の記載をより理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】１％のオキシトシン、８７％のトレハロース、１０％のイソロイシン、及び１０％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を含むアモルファス乾燥粉末製剤の実施形態の走査電子顕微鏡写真（低倍率）。
【図１Ｂ】１％のオキシトシン、８７％のトレハロース、１０％のイソロイシン、及び１０％のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を含むアモルファス乾燥粉末製剤の実施形態の走査電子顕微鏡写真（高倍率）。
【図２Ａ】図１Ｂと同様に高倍率で撮った対照粉末の走査電子顕微鏡写真。
【図２Ｂ】高倍率で撮った、１％のオキシトシン、クエン酸塩、及び亜鉛塩を含むアモルファス乾燥粉末製剤実施形態の走査電子顕微鏡写真。図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄでは、２価亜鉛塩及びクエン酸塩の含有量が異なる。
【図２Ｃ】高倍率で撮った、１％のオキシトシン、クエン酸塩、及び亜鉛塩を含むアモルファス乾燥粉末製剤実施形態の走査電子顕微鏡写真。図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄでは、２価亜鉛塩及びクエン酸塩の含有量が異なる。
【図２Ｄ】高倍率で撮った、１％のオキシトシン、クエン酸塩、及び亜鉛塩を含むアモルファス乾燥粉末製剤実施形態の走査電子顕微鏡写真。図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄでは、２価亜鉛塩及びクエン酸塩の含有量が異なる。
【図３】１％オキシトシンを含む乾燥粉末組成物実施形態について、４０℃、相対湿度７５％で、約１１ヶ月間インキュベートしたときの安定性試験のデータを対照と比較して示したグラフ。
【図４】乾燥粉末のＸ線回析試験のデータを示すグラフ。乾燥粉末のアモルファス成分が特徴的スキャンパターンにより示される。
【図５】２価亜鉛塩とクエン酸塩を種々の濃度で含む乾燥粉末サンプルの安定性試験の結果のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
肺への薬物送達には利点が多い。しかし、均一な薬物体積及び重量で天然の物理的バリアを越えて薬物を輸送することの難点、及び、薬物の物理的及び化学的性質のため、肺に薬物を送達することは困難である。本明細書は、クエン酸塩をはじめとする緩衝剤、１価又は２価の陽イオン、並びに、１種以上の医薬的に許容可能な担体及び／又は賦形剤を含む熱安定性製剤を開示する。本明細書に記載の実施形態では、本乾燥粉末製剤が高温且つ高湿度で安定であり、このため本乾燥粉末製剤が従来の製剤では問題であった貯蔵や冷蔵の課題を容易にし克服することが示される。２０℃を超える温度（及びもしあるなら湿度環境）で長期保存するための乾燥粉末組成物の製造方法も開示される。
【００２２】
本明細書では、『マイクロ粒子』という用語は、正確な外部又は内部構造とは関係なく、約０．５から約１０００μｍの直径を有する粒子を指す。約０．５から約１０ミクロンの間の直径を有するマイクロ粒子は、天然バリアの多くをうまく越えて、肺に届き得る。喉の曲がり角を進むためには約１０ミクロン未満の直径が必要であり、吐き出されることを避けるためには約０．５ミクロン以上の直径が必要である。最も効率的な吸収が期待される肺深部（又は肺胞領域）に到達するには、『吸入性画分』（ｒｅｓｐｉｒａｂｌｅ  ｆｒａｃｔｉｏｎ、ＲＦ）に含まれる粒子の割合を最大化することが好ましく、こうした粒子は、文献毎に幾分範囲が異なるものの、標準法、例えば、アンダーセンカスケードインパクターを用いて測定して、約０．５から約６ミクロンの空気動力学径を有することが一般的に認められている。空気動力学的粒子サイズを測定するために他のインパクターを用いてもよく、ＮＥＸＴ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ  ＩＭＰＡＣＴＯＲ（商標）（ＮＧＩ（商標）、ＭＳＰ社）の場合、吸入性画分はよく似た空気動力学サイズ、例えば、６．４μｍ未満となる。いくつかの実施形態では、粒子サイズを求めるために、レーザー回折装置、例えば、２０１０年３月１８日に出願された米国特許出願第１２／７２７１７９号に開示のレーザー回折装置が用いられる。粒子の体積中央幾何学径（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｄｉａｎ  ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｄｉａｍｅｔｅｒ、ＶＭＧＤ）を吸入システムの性能を評価することで測定するレーザー回析法に関する一連の教示について、当該出願の内容を参照により本明細書で援用する。例えば、種々の実施形態において、カートリッジ排出が８０％以上、８５％以上、又は９０％以上で、放出される粒子のＶＭＧＤが１２．５μｍ以下、７．０μｍ以下、又は４．８μｍ以下の場合、その順番で空気動力学的性能は良くなるだろう。
【００２３】
本明細書では、『約』という用語は、その値を求めるために採用された機器又は方法による測定の標準誤差を含む値を示すために用いられる。
【００２４】
充填毎吸入性画分（ＲＦ／ｆｉｌｌ）は、一服として使用するために充填された粉末内容物を排出した際に吸入器から放出される、呼吸に適した一服当たりの粉末の百分率、即ち、肺送達に適したサイズで放出される充填用量由来の粒子の百分率を表しており、マイクロ粒子の空気動力学的性能のものさしとなる。本明細書では、ＲＦ／ｆｉｌｌ値が４０％以上であることは空気動力学的性能特性が許容可能であることを表している。本明細書に記載のいくつかの実施形態では、充填毎吸入性画分は５０％より大きくてもよい。ある例示的実施形態では、充填毎吸入性画分は約８０％までであり、標準法を用いて測定して５．８μｍ未満の粒子サイズで充填物の約８０％が放出されてもよい。
【００２５】
本明細書では、『乾燥粉末』という用語は、噴射剤又は他の液体中に懸濁も溶解もされていない微粒子組成物を指す。但し、これは必ずしも全ての水分子が完全に存在しないことを意味するわけではない。
【００２６】
本明細書では、『アモルファス粉末』は、全非晶質粉末をはじめとする、明確な繰り返し形態、形状、又は構造を持たない乾燥粉末を指す。
【００２７】
一実施形態では、乾燥粉末は、至適解凝集条件を要する比較的に凝集性の粉末である。一実施形態では、本吸入システムは、予め定量した用量の乾燥粉末製剤を含む単回使用カートリッジと組み合わせて用いる、再利用可能で小型の呼吸駆動（ｂｒｅａｔｈ−ｐｏｗｅｒｅｄ）吸入器をもたらす。
【００２８】
本明細書では、『単位用量吸入器』という用語は、乾燥粉末製剤を含む単一容器であって、吸入により該容器から使用者に単回用量の乾燥粉末製剤を送達する容器を受け入れるよう適合されている又は該容器を含む吸入器を指す。使用者に特定の用量を提供するため、複数回の単位用量が必要となる場合もある。一実施形態では、吸入器は、単回使用の使い捨て可能な又は単一単位用量容器を有する複数回使用の再利用可能な乾燥粉末吸入器である。
【００２９】
本明細書では、『多用量（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｄｏｓｅ）吸入器』という用語は、予め定量した用量の乾燥粉末薬剤をそれぞれ含む複数の容器を有する吸入器であって、吸入により常に単一用量の薬剤粉末を送達する吸入器を指す。
【００３０】
本明細書では、『容器』は、乾燥粉末製剤を保持又は含有するように構成された筐体、粉末含有筐体であり、蓋はあってもなくてもよい。この容器は、吸入器とは別に設けることもできるし、吸入器内に構造的に一体に（例えば、取り外しできないように）設けることもできる。さらに、容器は乾燥粉末で充填してもよい。カートリッジも容器を含み得る。
【００３１】
本明細書では、『粉末集塊』は、幅、直径、長さなどについて不規則な形状を有する粉末粒子の塊又は凝集物を指す。
【００３２】
本明細書では、『マイクロ粒子』という用語は、正確な外部又は内部構造とは関係なく、約０．５から約１０００μｍの直径を有する粒子を指す。しかし、肺送達のためには、１０μｍ未満のマイクロ粒子が一般的に望ましく、特に、直径が約５．８μｍ未満の平均粒子サイズを有するものが望ましい。
【００３３】
ある例示的実施形態では、熱分解を受け易いペプチド又はタンパク質を含む乾燥粉末製剤が提供される。特定の実施形態では、本乾燥粉末製剤は、オキシトシン、オキシトシン誘導体、又はオキシトシン類似体をはじめとするペプチドと、クエン酸ナトリウム及びクエン酸亜鉛をはじめとするクエン酸塩と、塩化亜鉛、塩化カルシウム、及び塩化マグネシウムをはじめとする２価塩と、単糖類、二糖類、オリゴ糖類などの糖から選ばれる１種以上の医薬的に許容可能な担体と、アミノ酸とを含み、該糖は、例えば、トレハロース、マンノース、マンニトール、又はソルビトールであり、該担体は、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、若しくは、フマリルジケトピペラジン、スクシニルジケトピペラジン、マレイルジケトピペラジン、マロニルジケトピペラジン、及びオキサリルジケトピペラジンをはじめとするマイクロ粒子を形成する能力を持つジケトピペラジン、又は、その二ナトリウム若しくはマグネシウム塩、及び、その誘導体である。
【００３４】
別の実施形態では、本製剤は、成長ホルモン、カルシトニン、グルカゴン、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン（１−３４）、グルカゴン様ペプチド−１、インターフェロン、インターロイキン、エリスロポエチン、黄体形成ホルモン放出ホルモン、ソマトスタチン、バソプレシン、エンケファリン、副腎皮質刺激ホルモン、成長ホルモン放出ホルモン、顆粒球コロニー形成刺激因子をはじめとする成長因子、甲状腺刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、抗侵害受容ペプチド、アンギオテンシン、プロラクチン、黄体形成ホルモン、レンニン、胃抑制ポリペプチド（ＧＩＰ）、及びＣ−ペプチドをはじめとするペプチドを含む。
【００３５】
別の実施形態では、本製剤は、オキシトシン、インスリン、成長ホルモン、カルシトニン、グルカゴン、副甲状腺ホルモン、グルカゴン様ペプチド−１、グルカゴン様ペプチド−２、副甲状腺ホルモン（１−３４）、又は副甲状腺ホルモン放出ホルモン、オキシントモジュリン、ペプチドＹＹ、レプチン、デオキシリボヌクレアーゼ、リボヌクレアーゼ、及び卵胞刺激ホルモンであるペプチドを含む。
【００３６】
一実施形態では、本製剤は、１種以上のペプチド、イソロイシン、ロイシン、トリロイシン、シスチン、システイン、グリシン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、又はメチオニンである１種以上のアミノ酸、及びラクトース、マンニトール、マンノース、ソルビトール、トレハロースなどをはじめとする１種以上の糖を含む。この実施形態または別の実施形態では、担体は、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、又は、ラクトース、トレハロース、マンノース、マンニトール、若しくはソルビトールをはじめとする、単糖類、オリゴ糖、若しくは多糖類、又はクエン酸亜鉛及び塩化亜鉛であり、製剤は、ペプチドを、約ｐＨ３．５から約ｐＨ７の範囲のｐＨ、又は、ｐＨ４．５からｐＨ６．５の範囲のｐＨを有する緩衝液に溶かして、噴霧乾燥処理により製造される。
【００３７】
特定の実施形態では、本製剤は、約０．００５ＩＵから約４０ＩＵ、１ＩＵから約１５ＩＵ、又は約５ＩＵから約２０ＩＵの濃度でオキシトシンを含む。一実施形態では、オキシトシンは、出産後数分後に起きる産後出血を防ぐために、１回の吸入で、５から約４０ＩＵの範囲の量でオキシトシンを含む製剤として、患者に投与される。この実施形態では、製剤中に含まれ得るオキシトシン含量は、約０．１％（ｗ／ｗ）から約５０％（ｗ／ｗ）、約０．５％（ｗ／ｗ）から約４０％（ｗ／ｗ）、約０．５％（ｗ／ｗ）から約２０％（ｗ／ｗ）、又は約１％（ｗ／ｗ）から約１０％（ｗ／ｗ）の範囲である。いくつかの実施形態では、オキシトシンの量は、治療対象の必要に応じて、４０ＩＵを越え得る。
【００３８】
一実施形態では、治療の必要な対象に、オキシトシンをはじめとするペプチド、クエン酸緩衝剤又は酒石酸緩衝剤、及び２価陽イオンが亜鉛である２価陽イオン塩を含む乾燥粉末製剤を含む製剤を含有するカートリッジを含む吸入器を含む吸入システムを提供することを含む、対象の血流に製剤を効率的に送達する方法が提供される。この実施形態および他の実施形態では、吸入システムは８μｍ未満の体積中央幾何学径（ＶＭＧＤ）を有する粒子を含む粉煙を送り出す。ある例示的実施形態では、マイクロ粒子のＶＭＧＤは約４μｍから６μの範囲であり得る。ある例示的実施形態では、粉末粒子のＶＭＧＤは、乾燥粉末が１ｍｇから１０ｍｇの範囲で存在する充填集塊からなる製剤を１回吸入した際に、３μｍから約６μｍであり得る。この実施形態および他の実施形態では、吸入システムは、カートリッジから、４０％を超える、又は、６０％を超える乾燥粉末製剤を送り出す。
【００３９】
さらなる実施形態では、本製剤は、オキシトシンを含むフマリルジケトピペラジン二ナトリウムのマイクロ粒子、クエン酸緩衝剤、塩化亜鉛、ロイシン、イソロイシン、トリロイシン、又はシスチンなどのアミノ酸、及びマンニトール若しくはトレハロース又はこれらの組み合わせを含むアモルファス乾燥粉末である。
【００４０】
ある実施形態では、本製剤は、オキシトシンをはじめとする熱感受性ペプチドをはじめとするペプチドを含むアモルファス乾燥粉末を含み、該乾燥粉末は、クエン酸又は酢酸緩衝剤を含むｐＨ４．５から６．５の範囲のｐＨに調整された溶液中でオキシトシンを混合し、乾燥前に、塩化亜鉛をはじめとする２価陽イオン塩と任意にトレハロース又はマンニトールなどの糖を添加することで形成される。
【００４１】
特定の実施形態では、本製剤はオキシトシンを含むアモルファス乾燥粉末を含み、該乾燥粉末は、クエン酸塩及び／又はクエン酸を含む溶液中でオキシトシンを混合し、塩化亜鉛をはじめとする２価陽イオン塩と、任意にトレハロース又はマンニトールなどの糖と、さらに任意に１種以上の担体とを添加することで形成される。
【００４２】
さらなる実施形態は、吸入器、単位用量乾燥粉末薬剤容器、並びに本明細書に記載の熱感受性ペプチド及びクエン酸亜鉛を含む乾燥粉末を含む薬物送達システムに関する。
【００４３】
一実施形態は、オキシトシン、その誘導体、又はその類似体を含む製剤であって、約６７ｍ２／ｇ未満の比表面積（ＳＳＡ）を有するフマリルジケトピペラジンのマイクロ粒子をはじめとするジケトピペラジンマイクロ粒子をさらに含む製剤を開示する。別の実施形態は、９５％の信頼限界内で約３５から約６７ｍ２／ｇの比表面積を有するジケトピペラジンマイクロ粒子を包含する。別の実施形態は、約３５から約６２ｍ２／ｇの比表面積を有するジケトピペラジンマイクロ粒子を包含する。別の実施形態は、約４０から約６２ｍ２／ｇの比表面積を有するジケトピペラジンマイクロ粒子を包含する。
【００４４】
別の実施形態では、ＦＤＫＰマイクロ粒子は薬物又は活性剤を含む。ＦＤＫＰマイクロ粒子の種々の実施形態では、薬物は、例えば、オキシトシン、インスリン、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）、グルカゴン、エキセンジン、副甲状腺ホルモン、カルシトニン、オキシントモジュリン、これらの誘導体及び／又は類似体などをはじめとするペプチドであり得る。ＦＤＫＰマイクロ粒子の別の実施形態では、ペプチド含量は下流の処理条件に応じて変わり得る。特定の実施例では、ＦＤＫＰマイクロ粒子は、目標とする又は送達される用量に応じて変わり得る薬物／ペプチド含量を有するように製造できる。例えば、薬物がインスリンの場合、インスリン成分はマイクロ粒子を含む粉末製剤中に約３Ｕ／ｍｇから約６Ｕ／ｍｇの量で存在し得、亜鉛塩及びクエン酸塩は該粒子の形成前に溶液に添加され得る。特定の実施形態では、薬物は予め形成されたマイクロ粒子の表面に吸収される。
【００４５】
さらなる実施形態は、吸入器、及び単位用量乾燥粉末薬剤容器、例えば、カートリッジを組み合わせて含み、並びに、本明細書に記載の乾燥粉末製剤及び活性剤を含む薬物送達システムに関する。一実施形態では、乾燥粉末とともに用いる送達システムは、粉末を解凝集させ分配するために空気導管を通る空気流に高抵抗を与える導管を有する高抵抗吸入器を含む吸入システムを含む。一実施形態では、吸入システムは、例えば、約０．０６５から約０．２００（√ｋＰａ）／（リットル毎分）の抵抗値を有する。いくつかの実施形態では、ピーク吸入圧力差が約２から約２０ｋＰａの範囲であり得、結果として生じるピーク流量が約７から７０リットル毎分となり得る吸入システムを用いた吸入により乾燥粉末は効率的に送達され得る。いくつかの実施形態では、吸入システムは、患者に送達される粉末の連続フローとして又は１回以上のパルスとして吸入器から粉末を排出することにより単回用量を提供するように構成されている。本明細書に記載のいくつかの実施形態では、乾燥粉末吸入器システムは、吸入器内に所定のマスフローバランスを有する。例えば、吸入器を出て患者に入る合計フローの約１０％から７０％のフローバランスが１つ以上の分配口から送り出され、この空気フローは粉末製剤を含む区域を通り、約３０％から９０％の空気フローが吸入器の他の導管から生じる。さらに、マウスピースから出る前に、流動化した粉末を希釈、加速、そして、最終的に解凝集させるため、バイパスフロー、又は、カートリッジなどを介して粉末容器の区域に出入りしないフローを、吸入器内の粉末分配口から出たフローと再結合させてもよい。一実施形態では、フローレートが約７から７０リットル毎分だと、１ｍｇから５０ｍｇ又は１ｍｇから３０ｍｇの充填塊（ｆｉｌｌ  ｍａｓｓ）として取り分けた容器含量又はカートリッジ含量の７５％超となる。いくつかの実施形態では、上記の吸入システムは、単回吸入当たり４０％を超える、５０％を超える、６０％を超える、又は７０％を超える百分率の粉末用量の充填毎吸入性画分を放出し得る。
【００４６】
特定の実施形態では、乾燥粉末吸入器及び乾燥粉末製剤を含む吸入システムが提供される。この吸入システムの実施形態のいくつかの態様では、乾燥粉末製剤は単位用量カートリッジで提供される。この代わりに、乾燥粉末製剤を吸入器に予め積載しておくこともできる。この実施形態では、吸入システムの構造配置は、吸入器の解凝集機構が５０％を超える吸入性画分を生じさせることを可能とするものであり、換言すれば、吸入器（カートリッジ）に含まれる粉末の半分超が５．８μｍ未満の粒子として放出される。吸入器は、服用中に容器内に含まれる粉末薬剤の８５％超を排出し得る。いくつかの実施形態では、吸入器は、単回吸入に含まれる粉末薬剤の８５％超を排出し得る。一実施形態では、吸入器は、３０ｍｇまでの充填塊で、３秒未満、２から５ｋＰａの圧力差で、カートリッジ含量又は容器含量の９０％超を排出し得る。
【００４７】
本明細書に記載の別の実施形態は、ジケトピペラジンマイクロ粒子をはじめとする担体粒子を含む乾燥粉末製剤としての肺投与に適したマイクロ粒子を製造する方法を含む。この実施形態および他の実施形態では、乾燥粉末製剤は、ペプチドを含む溶液を噴霧乾燥することにより得られる。このとき、亜鉛塩及びクエン酸塩を含む水溶液中で１種以上の賦形剤が溶解及び混合され、次に、その量のペプチドを混ぜながら添加して供給液を形成し、溶液のフローを乾燥用の窒素ガスフロー中に約１２０℃から１５０℃の入口温度及び約６０℃から６５℃、５０℃から７５℃、又は４０℃から８５℃などの出口温度で噴霧する。
【００４８】
いくつかの実施形態では、２，５−ジケト−３，６−ビス（Ｎ−Ｘ−４−アミノブチル）ピペラジン二ナトリウム塩又はマグネシウム塩（但し、Ｘは、フマリル、スクシニル、マレイル、及びグルタリルからなる群より選択される）という式を有するジケトピペラジンを用いて、約６７ｍ２／ｇ未満の比表面積及び／又は約４５％から６５％のトランス異性体比率を有するジケトピペラジンマイクロ粒子を製造する方法が開示される。ある例示的実施形態では、ジケトピペラジンは、（ビス−３，６−（Ｎ−フマリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン又は２，５−ジケト−３，６−ビス（Ｎ−フマリル−４−アミノブチル）ピペラジンという式を有する。
【００４９】
本明細書に記載の別の実施形態は、薬物、例えば、インスリンなどのペプチドを、それを必要とする患者に、送達する方法であって、患者による乾燥粉末の吸引により乾燥粉末を肺深部に投与することを含み、該乾燥粉末は、インスリンを含むジケトピペラジンマイクロ粒子、亜鉛塩、及びクエン酸塩を含み、該マイクロ粒子は、ジケトピペラジンから形成され、且つ、約３５から約６７ｍ２／ｇ若しくは約４０から約６７ｍ２／ｇの範囲の比表面積及び／又は約４５％から約６５％の範囲のトランス異性体含量を有する方法を含む。この実施形態の態様では、吸入器システムのいくつかの特徴が特定される。さらなる実施形態は、上述の乾燥粉末をそれを必要とする人に投与することを含むインスリン関連疾患の治療法を含む。種々の実施形態では、インスリン関連疾患は、前糖尿病、１型糖尿病（ハネムーン期、後ハネムーン期（ｐｏｓｔ−ｈｏｎｅｙｍｏｏｎ  ｐｈａｓｅ）、又は両方）、２型糖尿病、妊娠糖尿病、低血糖、高血糖、インスリン耐性、分泌機能障害、インスリン初期放出障害、膵臓β細胞機能の喪失、膵臓β細胞の喪失、及び代謝性疾患のうちいずれか又は全てを特に含み又は含まないものであり得る。
【００５０】
一実施形態は、オキシトシンやＧＬＰ−１などをはじめとするペプチドホルモン、クエン酸塩、２価陽イオン塩を含む乾燥粉末製剤を、それを必要とする人に投与することを含む、内分泌関連の病気又は疾患を治療するための方法を含む。一実施形態では、本乾燥粉末製剤は、約６７ｍ２／ｇ未満の比表面積を有し、上述の病気又は疾患の治療に適した薬物を含むＦＤＫＰ二ナトリウムマイクロ粒子又はＦＤＫＰマイクロ粒子を含み得る。さらなる実施形態は、上述の、ＦＤＫＰ二ナトリウム又はＦＤＫＰのマイクロ粒子、クエン酸緩衝剤、酢酸緩衝剤、又は酒石酸緩衝剤、亜鉛、マグネシウム、及びカルシウムをはじめとする２価陽イオン又はナトリウム、カリウム、及びリチウムをはじめとする１価陽イオンを含む乾燥粉末をそれを必要とする人に投与することを含むインスリン関連疾患の治療法を含む。本方法は、対象に乾燥粉末製剤を投与することを含み得る。種々の実施形態では、産後出血などのホルモン関連疾患又はその他のオキシトシン関連病が、オキシトシンを含む本製剤を用いて治療され得る。インスリン関連疾患が治療対象である実施形態では、本製剤はインスリンを含み、治療対象は、前糖尿病、１型糖尿病（ハネムーン期、後ハネムーン期（ｐｏｓｔ−ｈｏｎｅｙｍｏｏｎ  ｐｈａｓｅ）、又は両方）、２型糖尿病、妊娠糖尿病、低血糖、高血糖、インスリン耐性、分泌機能障害、インスリン初期放出障害、膵臓β細胞機能の喪失、膵臓β細胞の喪失、及び代謝性疾患のうちいずれか又は全てを特に含み又は含まないものであり得る。一実施形態では、乾燥粉末はインスリンを含む。別の実施形態では、乾燥粉末は、グルカゴン、エキセンジン、又はＧＬＰ−１、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、その組み合わせなどを含む。
【００５１】
この実施形態では、特定のＲＦ／ｆｉｌｌ値は粉末を送り出すために用いられる吸入器に依存し得る。粉末は一般的に凝集する傾向があるが、結晶ＤＫＰマイクロ粒子は特に凝集性の粉体を形成する。乾燥粉末吸入器の機能のひとつは、粉末を解凝集して、結果として生じた粒子が吸入によりある用量を送り出すのに適した吸入性画分を含むようにすることである。しかし、凝集性粉体の解凝集は、大体の場合、不完全であり、吸入器により送り出される吸入性画分を測定するときにみられる粒子サイズ分布は、一次粒子のサイズ分布とは一致せず、即ち、プロファイルが大粒子側にシフトする。吸入器の設計はそれぞれ解凝集効率が異なるので、異なる設計を用いて観測したＲＦ／ｆｉｌｌの絶対値も異なる。しかし、比表面積に応じた至適ＲＦ／ｆｉｌｌは吸入器毎に同様である。
【００５２】
薬物の不安定性及び／又は乏しい吸収性などの医薬分野での諸問題を克服するために用いられてきた薬物送達剤の一種として、２，５−ジケトピペラジン類が挙げられる。２，５−ジケトピペラジン類は、薬物を包含するマイクロ粒子、又は、薬物を吸収し得るマイクロ粒子に加工し得る。薬物とジケトピペラジンの組み合わせは、改善された薬物安定性及び／又は吸収特性をもたらし得る。こうしたマイクロ粒子は様々な投与経路で投与できる。乾燥粉末として、これらのマイクロ粒子は、肺をはじめとする呼吸器系の特定区域に吸入により送達され得る。
【００５３】
こうしたマイクロ粒子は、典型的には、ｐＨに基づく遊離酸（又は塩基）の沈殿により凝集した結晶板からなる自己集合マイクロ粒子を作ることで得られる。粒子の安定性は、該粒子を沈殿させるＤＫＰ溶液中にポリソルベート８０などの界面活性剤を少量加えることで改善できる（例えば、発明の名称を『Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｄｒｕｇ  ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ａｆｆｉｎｉｔｙ  ｏｆ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｕｒｆａｃｅｓ  ｆｏｒ  ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔｓ』とする、米国特許出願公開第２００７／００５９３７３号明細書を参照のこと。ＤＫＰマイクロ粒子及びその乾燥粉末の形成と積載量に関して、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する）。最終的に、乾燥粉末を得るため、溶媒は除去され得る。適切な溶媒除去法としては、凍結乾燥及び噴霧乾燥が挙げられる（例えば、発明の名称を『Ａ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｄｉｋｅｔｏｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ  ａｎｄ  ａｎ  ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ』とする、米国特許出願公開第２００７／０１９６５０３号明細書、及び、発明の名称を『Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｅｐｔｉｄｅ  ａｎｄ  ｐｒｏｔｅｉｎ  ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  ａｇｅｎｔｓ』とする、米国特許第６４４４２２６号明細書を参照のこと。ＤＫＰマイクロ粒子及びその乾燥粉末の形成と積載量に関して、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する）。本明細書に記載のマイクロ粒子は、ＤＫＰ遊離酸若しくは塩基から、又は、ＤＫＰ塩から構成され得る。こうした粒子は、典型的には、噴霧乾燥により（乾燥ではなく）形成され、化学的、物理的、及び形態学的に別個の物となるような（遊離酸や塩基ではなく）アモルファス塩の球体及び／又は崩壊性球体（ｃｏｌｌａｐｓｅｄ  ｓｐｈｅｒｅｓ）が得られる。実施形態において、本明細書は遊離酸又は溶存陰イオンとしてＦＤＫＰを参照する。この実施形態では、例示的実施形態として、米国特許第７８２０６７６号明細書及び米国特許第８２７８３０８号明細書で開示又は意図されるＦＤＫＰの二ナトリウム塩、又は、ＦＤＫＰ二ナトリウム塩が挙げられる。これらの明細書の内容を参照により本明細書で援用する。
【００５４】
ジケトピペラジンの合成法は、例えば、Ｋａｔｃｈａｌｓｋｉ等、Ｊ．  Ａｍｅｒ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．、６８巻、８７９−８８０頁、１９４６年刊、及びＫｏｐｐｌｅ等、Ｊ．  Ｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．、３３巻、第２号、８６２−８６４頁、１９６８年刊に開示されている。ジケトピペラジンの合成について、これらの文書の内容を参照により本明細書で援用する。２，５−ジケト−３，６−ジ（アミノブチル）ピペラジン（Ｋａｔｃｈａｌｓｋｉ等の文献ではリシン無水物（ｌｙｓｉｎｅ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）と呼称している）は、コッペル法と同様に、溶融フェノール中でＮ−ε−Ｐ−Ｌ−リシンを環状二量体化し、次に、適切な試薬と条件で保護（Ｐ）基を除去するによっても製造できる。例えば、ＣＢｚ保護基は酢酸中で４．３ＭのＨＢｒを用いて除去できる。この合成経路は、市販の出発材料を用いており、生成物中での出発材料の立体化学が維持されることが報告されている反応条件を伴い、全ての工程が大量生産のために容易に規模を拡大できるため、好ましいものであり得る。ジケトピペラジンの合成法は、発明の名称を『Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｄｉｋｅｔｏｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ』とする、米国特許第７７０９６３９号明細書にも記載されている。ジケトピペラジンの合成法について、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。
【００５５】
フマリルジケトピペラジン（ビス−３，６−（Ｎ−フマリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケト−ジケトピペラジン；ＦＤＫＰ）は、肺投与に適したジケトピペラジンのひとつである。
【化１】
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【００５６】
酸への溶解性が低く、中性又は塩基性ｐＨで容易に溶解するため、ＦＤＫＰは有益なマイクロ粒子マトリックスをもたらす。こうした特性により、酸性条件下で、ＦＤＫＰが結晶化し、この結晶が自己集合してマイクロ粒子を形成することが可能となる。この粒子はｐＨが中性である生理学的条件下では容易に溶解する。既述のとおり、約０．５から約１０ミクロンの間の直径を有するマイクロ粒子は、天然バリアの多くをうまく越えて、肺に届き得る。このサイズ範囲の粒子はＦＤＫＰから容易に製造できる。
【００５７】
既述のとおり、約０．５から約１０ミクロンの間の直径を有するマイクロ粒子は、天然バリアの多くをうまく越えて、肺に届き得る。このサイズ範囲の粒子は、ＦＤＫＰ（及び、２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（但し、Ｘはスクシニル、グルタリル、又はマレイル）などの関連分子）中のカルボキシレート基などの酸性基を有するジケトピペラジンから容易に製造できる。酸沈殿により結晶板の凝集物から構成される自己集合粒子が得られる。この板のサイズは、粒子の比表面積に関連しており、そして、比表面積は、粒子の構造、積載能力、及び空気動力学的性能への影響に関与している。
【００５８】
ＤＫＰマイクロ粒子の比表面積は、平均結晶サイズのものさしであり、結晶核形成と成長からマイクロ粒子の特性への相対的寄与を測るために用いることができる。比表面積は、マイクロ粒子結晶のサイズとマイクロ粒子マトリックスの密度（ρ）に依存し、結晶の特徴的サイズＬに反比例する。本明細書に記載の実施形態は、約６７ｍ２／ｇ未満の比表面積を有するマイクロ粒子が、発明の名称を『Ｕｎｉｔ  Ｄｏｓｅ  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  ａｎｄ  Ｄｒｙ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｈａｌｅｒ』とする、米国特許第７４６４７０６号明細書に記載のＭＥＤＴＯＮＥ（登録商標）などの中程度に効率的な吸入器を用いた場合の改善された空気動力学的性能などの肺への薬物送達に有益な特性を示すことを示している。当該吸入器について、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。約６２ｍ２／ｇ未満の比表面積を有する別の実施形態は、一群の粒子が最小空気動力学的性能基準を満たすことをより高い水準で保証する。また、比表面積は薬物の積載／含量限度に影響し、種々の実施形態では、薬物吸収容量を改善するために、３５、４０、又は４５ｍ２／ｇ以上の表面積が必要とされる。さらに、比表面積が約３５ｍ２／ｇを下回ると、高効率の吸入器でもカートリッジ排出量が不揃いになること観察される。こうした吸入器としては、２００９年６月１２日に出願された、発明の名称『Ａ  Ｄｒｙ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｉｎｈａｌｅｒ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ』米国特許出願第１２／４８４１２５号（米国特許第８４９９７５７号明細書）、２０１０年３月４日に出願された、発明の名称を『Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｄｒｙ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ』とする、米国特許出願第１２／７１７８８４号（米国特許第８４８５１８０号明細書）に記載のものが挙げられる。これらについて、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。
【００５９】
（ＦＤＫＰマイクロ粒子形成）
ＦＤＫＰマイクロ粒子の製造の最初の工程は、ＦＤＫＰのｐＨ誘導結晶化及びＦＤＫＰ結晶の自己集合により全体として球状の形態を有するマイクロ粒子を形成する工程である（図２）。従って、マイクロ粒子の製造は実質的に結晶化処理である。過剰の溶媒は、遠心、デカンテーション、再懸濁を繰り返して懸濁液を洗うこと、又は、透析濾過をすることで除去できる。
【００６０】
一実施形態では、ペプチド積載ＦＤＫＰマイクロ粒子を形成するため、例えば、インスリン原液をクエン酸緩衝剤を含むＦＤＫＰマイクロ粒子懸濁液中に添加することで、インスリンを懸濁液中にある（即ち、凍結乾燥前の）マイクロ粒子上に直接吸収させることができる。実施形態では、インスリン原液を添加した後にｐＨ調整工程を行うこともできる。この工程は、続く処理の前に懸濁液中のマイクロ粒子上へのインスリンの吸収を促進し得る。懸濁液のｐＨを約４．５に上げると、粒子マトリックスからのＦＤＫＰの過剰な溶解なく懸濁液中のマイクロ粒子上へのインスリンの完全吸収が促進され、また、バルク薬物製品でのインスリンの安定性が改善される。懸濁液は、溶媒を除去し乾燥粉末を得るため、液体窒素中で滴下しながら瞬間冷凍され（即ち、冷凍ペレット化（ｃｒｙｏ−ｐｅｌｌｅｔｉｚｅｄ）され）、凍結乾燥され得る。別の実施形態では、懸濁液は、乾燥粉末を得るため、噴霧乾燥され得る。
【００６１】
一実施形態では、インスリンを含む本ＦＤＫＰマイクロ粒子を作るための製造方法が提供される。簡単に説明すれと、デュアルフィードのＳＯＮＯＬＡＴＯＲ（商標）などの高剪断力ミキサーを０．００１−ｉｎ２のオリフィスを通して２０００ｐｓｉで用いて、又は、例えば、２００９年１１月２日に出願された米国仮出願第６１／２５７３１１に記載の高剪断力ミキサーを用いて、等しい質量の約１０．５ｗｔ％酢酸及び約２．５ｗｔ％ＦＤＫＰ溶液を約１６℃±約２℃で０．００１−ｉｎ２のオリフィスを通して２０００ｐｓｉで供給することができる。沈殿物は、およそ同質量で同温度の脱イオン（ＤＩ）水容器に集めることができる。こうしてできた懸濁液は約０．８％の固形分を含む。沈殿物は、接線流濾過により、濃縮洗浄できる。沈殿物は、最初に約４％の固形分となるまで濃縮し、その後、脱イオン水で洗浄できる。懸濁液は、最終的に、ＦＤＫＰの初期質量に基づいて約１０％の固形分にまで濃縮できる。濃縮した懸濁液は、オーブン乾燥法により、固形分含量を定量できる。この実施形態では、懸濁液中のＦＤＫＰマイクロ粒子は、インスリンを含む亜鉛及びクエン酸溶液とホモゲナイズされて粉末粒子を形成した後に、噴霧乾燥又は凍結乾燥される。
【００６２】
本明細書に記載のマイクロ粒子は１種以上の活性剤を含み得る。本明細書では、『活性剤』は、『薬物』と互換可能に用いられ、小分子の調合薬、生物学的製剤、及び生物活性剤をはじめとする医薬物質を指す。活性剤は、天然由来、組み換え、又は合成由来でもよく、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、核酸、有機高分子、合成有機化合物、多糖類及び他の糖類、脂肪酸、脂質、並びにこれらの抗体及び断片を挙げることができ、限定されるわけではないものの、抗体及び断片としては、ヒト化若しくはキメラ抗体、Ｆ（ａｂ）、Ｆ（ａｂ）２、単独若しくは他のポリペプチド又は治療薬と融合した単鎖抗体、又はがん抗原に対する診断用モノクローナル抗体が挙げられる。活性剤は、血管作用剤、神経活性剤、ホルモン、抗凝固剤、免疫抑制剤、細胞毒性剤、抗生物質、抗ウィルス剤、抗原、感染病原体、炎症メディエーター、ホルモン、及び細胞表面抗原など、様々な生理学的活性及び分類に基づいて分けることができる。より具体的には、活性剤としては、これらに限定されるわけではないものの、サイトカイン、リポカイン、エンケファリン、アルキン、シクロスポリン、抗ＩＬ−８抗体、ＡＢＸ−ＩＬ−８をはじめとするＩＬ−８アンタゴニスト、ＰＧ−１２をはじめとするプロスタグランジン、ＬＹ２９３１１、ＢＩＩＬ２８４、及びＣＰ１０５６９６をはじめとするＬＴＢ受容体ブロッカー、スマトリプタン及びパルミトレートなどのトリプタン、インスリン及びその類似体、成長ホルモン及びその類似体、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）及びその類似体、副甲状腺ホルモン関連ペプチド（ＰＴＨｒＰ）、グレリン、オベスタチン、エンテロスタチン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、アミリン、アミリン類似体、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）、Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ、クロピドグレル、ＰＰＡＣＫ（Ｄ−フェニルアラニル−Ｌ−プロリル−Ｌ−アルギニンクロロメチルケトン）、オキシントモジュリン（ＯＸＭ）、ペプチドＹＹ（３−３６）  （ＰＹＹ）、アディポネクチン、コレシストキニン（ＣＣＫ）、セクレチン、ガストリン、グルカゴン、モチリン、ソマトスタチン、脳性ナトリウム利尿ペプチド（ＢＮＰ）、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ＡＮＰ）、ＩＧＦ−１、成長ホルモン放出因子（ＧＨＲＦ）、インテグリンβ−４前駆体（ＩＴＢ４）受容体アンタゴニスト、ノシセプチン、ノシスタチン、オルファニンＦＱ２、カルシトニン、ＣＧＲＰ、アンギオテンシン、サブスタンスＰ、ニューロキニンＡ、膵臓ポリペプチド、ニューロペプチドＹ、デルタ睡眠誘発ペプチド、及び血管作動性ペプチドが挙げられる。
【００６３】
送達すべき薬物含量は、対象の要求と薬物の効能に依存する。いくつかの実施形態では、４５％から６５％の間のトランス異性体含量を有するＦＤＫＰから形成されたマイクロ粒子が用いられ、典型的には、０．０１％より多い。一実施形態では、上述のトランス異性体含量を有するマイクロ粒子により送達すべき薬物含量は、インスリンなどのペプチドにとっては典型的だが、約０．０１％から約２０％の範囲であり得る。例えば、薬物がインスリンの場合、本発明のマイクロ粒子は典型的には３−６Ｕ／ｍｇ（約１０から１５％）のインスリンを含む。いくつかの実施形態では、粒子の薬物含量は、送達すべき薬物のフォームとサイズに応じて変わり得る。
【００６４】
送達すべき薬物の積載量の範囲は、典型的には、送達すべき薬物のフォームとサイズ及び必要とされた服用量の効能に応じて、約０．０１％から約９０％の間である。オキシトシンの場合、好ましい積載量は約０．５％から約５０％（ｗ／ｗ）、又は、約０．５％（ｗ／ｗ）から約２０％（ｗ／ｗ）である。
【００６５】
本明細書に記載のＤＫＰマイクロ粒子は、それが必要とされる異性体含量を保持する限り、肺送達及び／又は薬物吸収に有益な他の付加的な特性を有し得る。発明の名称を『Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ』とする、米国特許第６４２８７７１号明細書はＤＫＰ粒子の肺送達を開示しており、当該内容について当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。発明の名称を『Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ａｇｅｎｔｓ』とする、米国特許第６４４４２２６号明細書は薬物をマイクロ粒子表面上に吸収させる有益な方法を開示しており、当該内容について当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。発明の名称を『Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｄｒｕｇ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ｏｆ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  ｆｏｒ  Ａｃｔｉｖｅ  Ａｇｅｎｔｓ』とする米国特許出願第１１／５３２０６３号明細書（米国特許第７７９９３４４号明細書）に記載さているように、マイクロ粒子の表面性質は望ましい特性となるよう操作できる。この点について、当該明細書の内容を参照により本明細書で援用する。発明の名称を『Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｄｒｕｇ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ』とする、米国特許出願第１１／５３２０６５号明細書は、活性剤のマイクロ粒子上への吸収を促進するための方法を開示する。この点について、米国特許出願第１１／５３２０６５号明細書（米国特許第７８０３４０４号明細書）の内容を参照により本明細書で援用する。
【００６６】
（実施例）
以下の実施例は本明細書に記載のマイクロ粒子の実施形態を例示するためのものに過ぎない。当業者であれば、発明者が発見した技術を示す以下の実施例の技術が、本明細書の開示の実践に十分なものであり、好ましい実施態様をなし得ることを理解できるだろう。しかし、当業者であれば、本開示に基づいて、明細書に記載の特定の実施形態には種々の変更が可能であり、そうした変更によっても同等又は類似の結果が得られることを理解できるだろう。
【００６７】
（実施例１）
（オキシトシン噴霧乾燥粉末の調製、特性解析、及び安定性）
１％（ｗ／ｗ）オキシトシンを含み、以下の表１に示すような様々な製造元から入手した、緩衝剤、塩類、担体、トレハロースをはじめとする賦形剤、ＰＶＰ、イソロイシン、シスチン、トリロイシン、ＦＤＫＰ、クエン酸ナトリウム、及びクエン酸塩を異なる量含む１４種の粉末を、以下の表２に示すように７ｇスケールで調製した。サンプルは、表２に記載の必要量を計り、脱イオン水に溶かして溶液又は懸濁液を形成し、噴霧乾燥前にオキシトシンを添加し混ぜた。クエン酸緩衝剤及び２価陽イオンを用いるサンプルでは、混合物中に残余の成分を添加する前に、オキシトシンをクエン酸緩衝剤中に溶かした。次に、溶液又は懸濁液を、以下の表３に記載のパラメータを用いて噴霧乾燥した。懸濁液は、噴霧乾燥前に、高剪断力ミキサーでホモゲナイズした。溶液は、噴霧乾燥前に、０．２μｍ膜を通して濾過した。
【００６８】
乾燥粉末を集め以下に記載の実験に用いた。得られた粉末の特性を解析するため種々の技法を用いて実験を行った。例えば、収量、乾燥減量（ｌｏｓｓ  ｏｎ  ｄｒｙｉｎｇ；ＬＯＤ）、空気動力学的性能、粒子サイズ、及び粒子形態を決定するため、インキュベーション前後の種々のサンプルのオキシトシン含量を測定した。安定性試験は、製造した各乾燥粉末サンプルからのアリコットを用い、それを、４０℃、相対湿度７５％（４０℃／７５％ＲＨ）で、フルオロポリマー樹脂で裏打ちされたスクリューキャップで封じたシンチレーション瓶中でインキュペートした。試験時間中、シンチレーション瓶は熱で封止したアルミニウム包装内に配置した。実験開始後約７ヶ月までの間にインキュベートした材料のサンプルを数回採取した。サンプルを高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法（以下に記載のプリパレーションを参照）で調べ、サンプル及び分解製品中でのオキシトシンの存在量を計った。表２のサンプルＩＤ番号４、６、及び１３をはじめとするいくつかの粉末について、オキシトシン安定性試験を１１ヶ月まで行った。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
【表２】
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【００７１】
１％の目標オキシトシン含量で噴霧乾燥粉末を調製した。製剤含量の詳細を表２に示す。サンプルＩＤ番号１から６の対照製剤では、重量比で８７：１０：２の割合でトレハロース、イソロイシン、及びＰＶＰを含む混合物が、マトリックスとしてはたらいた。この混合物に亜鉛及びクエン酸ナトリウムを添加した。クエン酸塩の量は、オキシトシン１モル当たり１００から２０当量まで（合計重量で２４から４．８％まで）異なっていた。亜鉛塩の量は、オキシトシン１モル当たり５０から１０当量まで（合計重量で６．７から１．３％まで）異なっていた。クエン酸源として、濃縮クエン酸ナトリウム緩衝剤（７５ｍＭ、ｐＨ４．５及び６．５）を用いた。
【００７２】
供給液の固形分含量は５％で一定に保った。供給液は噴霧乾燥前に濾過した。ＦＤＫＰを含む製剤のひとつは曇ってみえたので濾過しなかった（サンプルＩＤ番号７）。トリロイシン、シスチン、及びクエン酸亜鉛を含む混合物（サンプルＩＤ番号１１、１２、及び１３）はホモゲナイゼーションを必要とし、その結果できた懸濁液を噴霧乾燥処理の間撹拌し続けた。クエン酸亜鉛とクエン酸緩衝剤を含む懸濁液を、供給液として調製し、高剪断力撹拌（Ｔｉｓｓｕｍｉｚｅｒ  ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒ）でホモゲナイズした。オキシトシン及び他の賦形剤を含む第２の水溶液を懸濁液に添加し、最終重量を脱イオン水で１４０ｇに調整した。
【００７３】
【表３】
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【００７４】
オキシトシン安定性試験の結果を以下の表４に示す。データは、用いた材料の最初の量に対するサンプル中に残存するオキシトシンの百分率（％）で示した。表４及び図３からわかるように、試験した３種の粉末製剤（サンプルＩＤ番号４、６、及び１３）は、インキュベーションを３２週間続けた後に定量して、オキシトシンの約９０％超を維持していた。クエン酸ナトリウム及び亜鉛塩の組み合わせは、固体又は乾燥粉末の形態で最も高い安定性を示した（オキシトシンよりも分解性が低かった）（約１００％、サンプル番号６）。また、クエン酸ナトリウム及び亜鉛の添加は、用いた粉末の充填毎吸入性画分（Ｒｆ／ｆｉｌｌ）を改善し、１２％（ｗ／ｗ）クエン酸ナトリウム、３．４％（ｗ／ｗ）の塩化亜鉛、７３．５％のトレハロース、８．４％（ｗ／ｗ）のイソロイシン、及び１．６９％（ｗ／ｗ）のＰＶＰを含む粉末で、最大ＲＦ／ｆｉｌｌである６０．２％を示した。亜鉛及びクエン酸塩無しで製剤化した対照粉末（サンプルＩＤ番号１）は、４０．９％のＲＦ／ｆｉｌｌを有しているものの、そのオキシトシン分解速度は、インキュベーションを３２週間続けた後で、サンプル中にオキシトシンがわずか５１．６％しか残っていないほど急速であった。
【００７５】
サンプル対照粉末の走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を調べた。これを図１Ａ（低倍率）及び図１Ｂ（高倍率）に示す。ＳＥＭは、規則的な形状で、実質的に球状の粒子を示しており、この粒子は、サイズが実質的に均一であり、表面に微小なくぼみを有し、典型的なアモルファス粉末にみえる。
【００７６】
【表４】
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【００７７】
（乾燥粉末の特性解析：ＬＯＤ、ＲＦ／ｆｉｌｌ、ＳＥＭ、及びオキシトシンアッセイ）
乾燥減量（ＬＯＤ）は、加熱保温法（２０℃／分、１１０℃等温線３０分）を用いた熱重量分析（ＴＧＡ）により測定した。得られた粉末は、平均収率７３．８％、最小ＬＯＤ４．６３％であった。
【００７８】
噴霧乾燥粉末の空気動力学的性能は、Ｇｅｎ２Ｃ吸入器（３０Ｌｐｍ、８秒、マンカインド社）を用いたアンダーセンカスケードインパクション法により測定した。結果を表５に示す。幾何学粒子サイズは、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社のＲＯＤＯＳ／Ｍ粉末分散器を０．５バール及び３バールの分散圧力で用いたレーザー回析法により求めた。粒子形態を電界放出型走査電子顕微鏡により評価した。表５において、粒子が、０．５バール及び３バールの試験大気圧で約３．８から５．６μｍの範囲のサイズと、約４０から約６０％の％ＲＦ／ｆｉｌｌを有していたことを示す。表５に示すように、クエン酸塩及び亜鉛を含むサンプル（サンプルＩＤ番号２、３、及び４）は、カートリッジ排出のデータ（＞７０％）で示されるように最高の性能を示し、５６％から６０％の用量を放出した。粉末の密度は、タップ密度測定器（Ａｕｔｏｔａｐ）を用いて、３０００タップ後に、評価した。バルク粉末密度は、塩含量に関係なく、０．５ｇ／ｍｌを超えなかった。
【００７９】
オキシトシン含量はＨＰＬＣ法を用いて評価した。オキシトシン標準液は、ｐＨ９．５の０．１Ｍ重炭酸ナトリウム溶液中、約２５０μｇ／ｍＬ（２５．０ｍＬ中にオキシトシン原材料が６．２５ｍｇ）で調製した。粉末は、最終オキシトシン濃度が０．２５０ｍｇ／ｍＬとなるよう、ｐＨ９．５の０．１Ｍ重炭酸ナトリウム溶液中に１０±１．０ｍｇ溶かして調製した。初期薬物含量を定量し、出発材料の確認を行った。粉末は１％の目標薬物含量で調製し、オキシトシン含量が０．９２から１．１３％の間であることを定量して確かめた。
【００８０】
（粉末形態のオキシトシンの安定性）
粉末は、２０ｍＬガラス瓶に量り取り、蓋を閉めた後、ホイルで包装し、加熱密封した。ホイル包装は、４０℃／７５％ＲＨで、安定室に置いた。サンプルは、２週及び４週目に抜き取り、その後は、インキュベーション後３２週まで４週間毎に抜き取った。サンプルは、上述のようにＨＰＬＣで定量するまで、凍結保存した（−２０℃）。
【００８１】
【表５】
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【００８２】
（空気動力学的性能、粒子サイズ、及び形態）
選択粉末での空気動力学的試験により、クエン酸ナトリウムと亜鉛をトレハロース、イソロイシン、及びＰＶＰと組み合わせた場合の有益な効果が浮き彫りとなった。この効果は、クエン酸塩及び亜鉛の含量がそれぞれ４．８％及び１．３％程度でも観察された（表５のサンプルＩＤ番号４）。最大効果（６０．３％ＲＦ／ｆｉｌｌ）は、クエン酸塩含量が１２％且つ亜鉛が３．４％の場合に、観察された。クエン酸塩と亜鉛の量をこの２倍にして調整した粉末サンプルＩＤ番号２は５９．１％のＲＦ／ｆｉｌｌを示した。サンプル粉末ＩＤ番号２及び４は共に、吸入器で試したところ、元の含量の約７７％が吸入器から送り出された。トレハロース、イソロイシン、及びＰＶＰ（８７：１０：２）を製剤化した対照粉末（サンプルＩＤ番号１）のＲＦ／ｆｉｌｌは４０．９％であり、亜鉛とクエン酸塩を含むサンプルよりもレートが低かった。
【００８３】
粒子の形態を走査電子顕微鏡により調べたところ、トレハロース、ＰＶＰ、及びイソロイシンを含む対照製剤（サンプルＩＤ番号１）を噴霧乾燥すると、ロイシン含有粉末に特徴的な若干波打った球状粒子ができることがわかった（図２Ａ）。波打った実質的に球状の形態は、トレハロース、ＰＶＰ、イソロイシンを含む混合物に塩類（亜鉛及びクエン酸塩）を添加しても維持された（図２Ｂ、図２Ｃ、及び図２Ｄ）。しかし、亜鉛及びクエン酸塩を含む粒子は、対照群とは、若干だがより波打って、より球状から離れているように見える点で異なる。ＳＥＭに示されるように、亜鉛及び／又はクエン酸塩を用いて形成された粒子は、実質的に球状の見た目をしており、若干だがくぼみがより深く、波打った表面又はシワがよった外観をしており、パターンの規則性はより低い。オキシトシン、亜鉛、及びクエン酸塩を含む粒子は、製造過程で、特に、真空乾燥工程で、対照群よりも、脆く、崩れやすいようにみえることが観察された。
【００８４】
図４は、乾燥粉末をＸ線回析で調べて得られた、粉末のアモルファス成分をその特徴的スキャンパターンにより示すデータのグラフである。このデータは、Ｘ線回析解析により、図４に描かれたデータスキャンで示された内容では、噴霧乾燥粉末の全てが、均一なアモルファスにみえることが確認されたことを示している。
【００８５】
また、このデータは、クエン酸塩／亜鉛を、ＦＤＫＰ（サンプルＩＤ番号７）（１９．５％  ｗ／ｗ）、トレハロース（３８．４％  ｗ／ｗ）、及びイソロイシン（６．５％  ｗ／ｗ）に添加することで、クエン酸及び亜鉛を有しない粉末よりも優れた性質（４２％ＲＦ／ｆｉｌｌ）を持つ粉末ができたことを示している。クエン酸塩を含む粉末では、クエン酸塩／亜鉛なしで製剤化された粉末（２５．６％ＲＦ／ｆｉｌｌ、７８．４％ＣＥ）よりも、ＲＦ／ｆｉｌｌが１７％改善していた。
【００８６】
本発明の粉末は、その平均幾何学粒子サイズが０．５バールと３バールのＲＯＤＳ分散圧力で同様であることから、過剰な凝集性を示さなかったといえる。その平均値は、０．５及び３バールで、それぞれ、４．３４及び４．１８μｍであった。
【００８７】
表５のデータは粉末の空気動力学的性能を示す。表５は、クエン酸塩及び亜鉛を含む粉末は高吸入性画分（＞７０％）を示し、いくつかの場合で、カートリッジ排出のデータは９０％を超えていたことを示す（データは示さず）。自動補正気道モデルでのサンプル試験は、粉末を含む吸入器の用量の約７３％が肺に送り出されることを示す。
【００８８】
（オキシトシン安定性試験）
データによれば、調整した１４種の粉末のうち３種が、４０℃／７５％ＲＨでインキュベーションして３２週間後で、元の合計オキシトシン含量の８９％を維持していたことが示された（表４）。最も安定な粉末では、分解速度は、４週間までが最も高く、その後、頭打ちとなると考えられる。（図３）。この早発的分解はおそらく粉末中の残水量が中程度から高程度であるためである。最も安定な粉末は、ｐＨ６．５クエン酸緩衝剤及び亜鉛２価陽イオン源として塩化亜鉛を用いて調製した。全体として、クエン酸塩及び亜鉛塩の両方の存在下で調製した粉末は高い安定性を示した。この組み合わせの安定効果は低塩含量でも観察された（サンプルＩＤ番号１対サンプルＩＤ番号２、３、４）。『非緩衝』製剤では、ＦＤＫＰ二ナトリウムの添加又はイソロイシンからトリロイシン又はシスチンへの置換により、粉末の安定性が向上した。
【００８９】
（実施例２）
（代替的実施形態に係るオキシトシン噴霧乾燥粉末の製造、特性解析、及び安定性）
オキシトシン噴霧乾燥粉末の調製は上記の実施例１と同様に行った。本実施形態では、１％（ｗ／ｗ）のオキシトシンを含み、以下の表６に示すような様々な製造元から入手した、緩衝剤、塩、担体、トレハロースをはじめとする賦形剤、ＰＶＰ、イソロイシン、クエン酸ナトリウム、クエン酸、酒石酸ナトリウム、酒石酸、亜鉛塩を異なる量含む１４種の粉末を、以下の表１に示すように２．５ｇスケールで調整した。以下の実験では、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒから入手したＬ−（＋）−酒石酸及びＬ−（＋）−酒石酸ナトリウム二水和物を使用した。実施例１とは異なり、クエン酸ナトリウム及びクエン酸のバルク固形物をクエン酸ナトリウム源として用いた。１％（ｗ／ｗ）のオキシトシンを含むサンプルを実施例１と同様に作り、その後、溶液及び懸濁液を以下の表６に記載のパラメータを用いて噴霧乾燥した。
【００９０】
乾燥粉末を集め以下に記載の実験に用いた。サンプルＩＤ番号１４から２８で特定される粉末は、平均収率７６．７％、最小乾燥減量（ＬＯＤ）５．７３％（カール・フィッシャー滴定により測定）であった。ＩＤ番号１４から２８の粉末は、真空ポンプ下で追加の乾燥工程に回され、結果、最小ＬＯＤは２．９０％となった。
【００９１】
１％の目標オキシトシン含量を含む噴霧乾燥粉末を定量し、オキシトシン値が０．８７から１．０１％の範囲にあることを確認した。調整した製剤の成分の詳細を表７に示す。表７は製造試験した各サンプルの含量を示している。いくつかの実施形態では、重量比で８７：１０：２の割合でトレハロース、イソロイシン、及びＰＶＰを含む混合物が、サンプルＩＤ番号２０及び２１を除く全ての製剤のマトリックスとしてはたらいた。この混合物に、クエン酸ナトリウム、クエン酸、及び亜鉛を添加した。クエン酸塩の量は、オキシトシン１モル当たり１００から５０当量まで（合計重量で２９．２から１４．６％まで）で異なっていた。亜鉛塩の量は、オキシトシン１モル当たり５０から５当量まで（合計重量で３０．３から０．７％まで）で異なっていた。いくつかの実施形態では、塩化亜鉛単独使用（サンプルＩＤ番号２２）でも粉末の安定性が改善することに裏付けられるように、亜鉛陽イオンが組成物の特性に重要であると考えられる。
【００９２】
【表６】
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【００９３】
【表７】
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【００９４】
（乾燥粉末の空気動力学的性能）
噴霧乾燥粉末の空気動力学的性能は、Ｇｅｎ２Ｃ吸入器（２１．６Ｌｐｍ、４秒、マンカインド社）を用いたアンダーセンカスケードインパクション法により測定した。結果を表８に示す。高い％Ｒｆ／ｆｉｌｌ（＞５０％）が、低いピーク呼気圧下でも、観察された。表８のデータは、％ＲＦ／ｆｉｌｌが約２０から約６０％の範囲であり、全含量のカートリッジ排出が７７％まで（サンプルＩＤ番号２２）であったことを示す。クエン酸亜鉛、塩化亜鉛を含み、さらに、ＰＶＰを任意で含む粉末で、最も高い％ＲＦ／ｆｉｌｌが得られた。表８からわかるように、イソロイシンの添加により％ＲＦ／ｆｉｌｌは改善した（サンプルＩＤ番号１４及び２０）。クエン酸亜鉛又は塩化亜鉛を単独で含むサンプル（サンプルＩＤ番号２２、２３、及び２４）は、約５０から６０％の高い％ＲＦ／ｆｉｌｌと７０％を超えるカートリッジ排出を示した。
【００９５】
選択粉末での空気動力学的試験により、サンプルＩＤ番号１８、１９、２０、及び２１に示されるように、クエン酸ナトリウムと塩化亜鉛を、トレハロース、イソロイシン、及び任意でＰＶＰと組み合わせた場合の、有益な効果が浮き彫りとなった。粉末の性能の改善は、クエン酸塩及び亜鉛の含量がそれぞれ１４．６％及び１．４％程度でも観察された（サンプルＩＤ番号１６及び１８）。最大効果（５３．０％ＲＦ／ｆｉｌｌ）は、クエン酸ナトリウム含量が１４．６％且つ亜鉛が６．８％（サンプルＩＤ番号１８）の場合に、観察された。クエン酸亜鉛を、トレハロース、イソロイシン、及びＰＶＰと組み合わせた場合の有益な効果は、サンプルＩＤ番号２３及び２４の粉末の性能により示され、これらでは、５０％を超える％ＲＦ／ｆｉｌｌの収量及び約７３％のカートリッジ排出がみられた。
【００９６】
【表８】
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【００９７】
（オキシトシン製剤安定性試験）
オキシトシン噴霧乾燥粉末の安定性試験は上記の実施例１と同様に行った。安定性試験は４０週まで行った。オキシトシン安定性試験の定量結果を以下の表９及び図５に示す。データは、用いた出発材料に対するサンプル中に残存する百分率（％）として示した。表９からわかるように、試験した粉末製剤のうち３種のみ（サンプルＩＤ番号１６、２７、及び２８）が、取り分けたサンプルを４０週間インキュベーションした後に定量したときに、オキシトシンの約９０％以上を維持できなかった。クエン酸塩及び亜鉛塩の組み合わせは、固体状態で最も高い安定性を示した（約９０％超）。クエン酸ナトリウム１４．６％及び塩化亜鉛６．８％の組み合わせで最も高い安定性が得られた（サンプルＩＤ番号１８）。クエン酸亜鉛を最低でも９．１％含む粉末は、クエン酸ナトリウムの有無にかかわらず、４０週間のインキュベーション後に、９７％超のオキシトシンを維持した。図５は、２価亜鉛塩とクエン酸塩を種々の濃度で含む乾燥粉末サンプルの安定性試験の結果のグラフであり、４０週に渡り、オキシトシンが徐々に分解するものの、試験サンプルにおいて、オキシトシン含量の９０％超が維持されることを示している。
【００９８】
酒石酸塩を用いる代替的実施形態では、亜鉛塩及び酒石酸塩を含む粉末は、インキュベーションの２４週間後にオキシトシン含量の約９０％を維持し、サンプルのインキュベーションの３２週間後にオキシトシン含量の約８５％超を維持した。
【００９９】
【表９】
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【０１００】
クエン酸塩又は酒石酸塩及び亜鉛塩のオキシトシンの製剤への添加は、空気動力学的性能及びオキシトシン安定性の両方に有益であると考えられる。
【０１０１】
（実施例３）
ある妊婦（３５才、２回目の妊娠）は、最初の妊娠での軽度の産後出血の経歴があり、妊娠４０週で陣痛発作を起こし病院に搬送された。担当産科医により陣痛が５分置きに生じることが観察された。妊婦は、出血は見られたが、健康な子供を産んだ。妊婦は、出産後直ぐ手術室で、１００ＩＵのオキシトシン、２８％（ｗ／ｗ）のクエン酸塩、及び７％（ｗ／ｗ）の塩化亜鉛を一服分含む乾燥粉末製剤を、米国特許第８４８４１２９号明細書に記載の高抵抗吸入器を含む吸入システムを用いて、単回吸入投与された。これに関連する対象について、当該出願の内容を参照により本明細書で援用する。妊婦は、３日間入院したが、重度の出血はなく、新生児とともに退院した。
【０１０２】
特記のない限り、本明細書及び特許請求の範囲で用いられる、成分の量、分子量などの性質、反応条件などを表す数字の全ては、『約』という語で修飾されていることを理解されたい。つまり、反対の記載がない限り、本明細書及び特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、概算であり、本発明により得ようとする所望の性質に応じて変わり得る。均等論の適用範囲を特許請求の範囲に限定するわけではないが、少なくとも、各数値パラメータは、記載された有効数字の数に基づき、通常の丸め方を適用して解釈されるべきである。本発明の概要に記載の数値範囲及びパラメータは概算値であるものの、具体的実施例に記載の数値は可能な限り正確なものを記載している。しかし、数値は、対応する試験測定値にみられる標準偏差に由来して必然的に生じる一定の誤差を本質的に含む。
【０１０３】
本発明を記載するにあたって（特に、請求項の記載で）用いられる限定事項は、特記のない限り、又は、明らかに文脈と矛盾しない限り、単数及び複数の両方を網羅するものと解釈すべきである。本明細書に記載の数値範囲は、その範囲内の各数値の個別参照を簡単に行うことを意図したに過ぎない。特記のない限り、個別に本明細書に記載したかのように、数値範囲内の個別の各数値を本明細書で援用する。本明細書に記載の方法は、特記のない限り、又は、明らかに文脈と矛盾しない限り、任意の適切な順番で行うことができる。本明細書に記載されている任意の又は全ての実施例又は例示的記載（例えば、『等』）は、本発明の理解を助けることを意図したに過ぎず、請求項に記載された発明の範囲を限定するものではない。明細書の記載を、本発明の実施に必須だが請求項に記載されていない要素を示していると解釈すべきではない。
【０１０４】
請求項の『又は（若しくは）』という語は、選択肢のみを指すと明示的に記載されていない限り、又は、選択肢が相互に排他的でない限り、（明細書では、『又は（若しくは）』を選択肢のみを指す定義で用い、『及び／又は』とは分けて使うものの、）『及び／又は』の意味で用いられる。
【０１０５】
本明細書に記載の本発明の選択的要素又は実施形態のグループ分けは限定と解釈すべきではない。各グループのメンバーは、個別に、又は、そのグループの別のメンバー若しくは本明細書の別の要素と組み合わせて、参照されたり、請求項に記載されたりし得る。グループの１つ以上のメンバーを、利便性及び／又は特許性のためにグループに含めたり削除したりしてもよいことが期待される。こうした包摂又は削除があった場合、本明細書は修正後のグループを含むものと考えられ、特許請求の範囲で用いられるマーカッシュグループの記載要件を満たすことになる。
【０１０６】
本明細書では、本発明の好ましい実施形態について、本発明を実施するにあたり最適な態様を含め、記載した。しかし、当然ながら、本明細書の記載に触れた当業者にとって、これらの好ましい実施形態の変形例は明らかであろう。当業者であればこうした変形例を適切に採用し、本明細書に具体的に記載した構成以外で本発明を実施できるだろう。従って、本発明は、適用法令により、特許請求の範囲に記載の主題に関する全ての修正例及び均等物を含む。さらに、本発明は、特記のない限り、又は、明らかに文脈と矛盾しない限り、その変形例の全てで上述の要素の任意の組み合わせを包含する。
【０１０７】
本明細書に記載の具体的な実施形態は、請求項では、『からなる』又は『実質的にからなる』という表現を用いてさらに限定されるかもしれない。請求項で用いられる場合、出願当初より記載されているか補正により加えられたかにかかわらず、『からなる』という移行句は、請求項で特定されていない要素、工程、又は成分を排除する。『から実質的になる』という移行句は、請求項の範囲を、特定された材料又は工程、及び、発明の基礎的且つ新規な特徴に本質的な影響を与えない範囲に限定する。請求項に記載された発明の実施形態は、本明細書に、明示的に又は内在的に記載されており、実施可能である。
【０１０８】
さらに、明細書全体で特許や刊行物を数多く引用した。参照により本明細書で上記の引用及び刊行物の内容の全てを援用する。
【０１０９】
さらに、本明細書に記載の発明の実施形態は、本発明の原理を例示するものであることを理解されたい。他の修正例も可能であり、これらも本発明の範囲に含まれる。一例として、限定されるものではないが、本発明の代替的構成も、本明細書の教示に従って利用可能である。従って、本発明は、明細書にまさに示し、記載した通りのものに限定されるわけではない。
【０１１０】
（関連出願の相互参照）
本出願は、合衆国法典第３５編第１１９条（ｅ）に基づき、２０１３年７月１８日に出願された米国仮出願第６１／８４７９８１号の優先権の利益を主張する。当該仮出願の内容を参照により本明細書で援用する。
【０１１１】
［付記１］
ペプチド、タンパク質、若しくは前記ペプチド若しくは前記タンパク質の誘導体若しくは類似体、クエン酸塩若しくは酒石酸塩、陽イオン塩、アミノ酸、及び／又は、医薬的に許容可能な担体若しくは賦形剤を含む乾燥粉末医薬製剤。
［付記２］
前記ペプチド、前記タンパク質、前記誘導体、又は前記類似体は、オキシトシン、オキシトシン誘導体、又はオキシトシン類似体である、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記３］
前記クエン酸塩はクエン酸ナトリウム又はクエン酸亜鉛である、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記４］
前記陽イオン塩は、２価陽イオン塩であり、塩化亜鉛、クエン酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化マグネシウム、又は塩化カルシウムである、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記５］
前記医薬的に許容可能な担体又は賦形剤は、マンノース、マンニトール、トレハロース、又はソルビトールから選択される糖である、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記６］
前記医薬的に許容可能な担体又は賦形剤は、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、又はジケトピペラジンである、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記７］
前記ジケトピペラジンは、フマリルジケトピペラジン又はスクシニルジケトピペラジンである、付記６に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記８］
前記クエン酸塩は、オキシトシン、オキシトシン類似体、又はオキシトシン誘導体の１モル当たり１００から２０当量の範囲の量で存在する、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記９］
前記陽イオン塩は、組成物中オキシトシン１モル当たり５０から５当量の範囲の量で存在する、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記１０］
前記ペプチドは、内分泌ホルモン、成長因子、又は侵害受容ペプチドである、付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記１１］
前記内分泌ホルモンは、インスリン、副甲状腺ホルモン、カルシトニン、グルカゴン、グルカゴン様ペプチド１、オキシントモジュリン、又は、前記内分泌ホルモンの類似体若しくは活性断片である、付記１０に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記１２］
前記アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、トリロイシン、シスチン、リシン、グリシン、アルギニン、メチオニン、又はヒスチジンである、付記１０に記載の乾燥粉末医薬製剤。
［付記１３］
乾燥粉末製剤を製造する方法であって、
ペプチド、タンパク質、その断片、及び／又はその類似体を含む溶液を窒素ガス室内で噴霧乾燥することを含み、
前記乾燥粉末製剤は、ｐＨ４．５からｐＨ６．５の範囲のｐＨで、前記ペプチド、前記タンパク質、その断片、及び／又はその類似体、クエン酸塩又は酒石酸塩、並びに陽イオン塩を含む混合物を含み、
前記陽イオン塩は二価陽イオン塩である、方法。
［付記１４］
前記乾燥粉末製剤はオキシトシンを含む、付記１３に記載の方法。
［付記１５］
前記クエン酸塩はクエン酸ナトリウムである、付記１３に記載の方法。
［付記１６］
アミノ酸又は糖をさらに含む、付記１３に記載の方法。
［付記１７］
前記アミノ酸は、ロイシン、イソロイシン、トリロイシン、シスチン、リシン、グリシン、アルギニン、メチオニン、又はヒスチジンである、付記１６に記載の方法。
［付記１８］
前記糖は、トレハロース又はマンニトールである、付記１６に記載の方法。
［付記１９］
前記酒石酸塩は酒石酸ナトリウムである、付記１３に記載の方法。
［付記２０］
オキシトシン、オキシトシン類似体、又はオキシトシン誘導体、クエン酸ナトリウム、塩化亜鉛、及び医薬的に許容可能な賦形剤を含む、吸入用医薬乾燥粉末製剤。
［付記２１］
前記クエン酸ナトリウムは、前記乾燥粉末製剤中に、０．５％（ｗ／ｗ）より多く、５％（ｗ／ｗ）より多く、１０％（ｗ／ｗ）より多く、又は２０％（ｗ／ｗ）より多く存在する、付記２０に記載の医薬乾燥粉末製剤。
［付記２２］
前記噴霧乾燥は、前記溶液の流れを入口温度が約１２０℃から１５０℃である乾燥窒素ガス流中に霧化することを含む、付記１３に記載の方法。
［付記２３］
治療の必要な対象に２００ＩＵまでのオキシトシンを含む付記１に記載の乾燥粉末医薬製剤を投与することを含む、産後出血を治療又は予防する方法。
［付記２４］
前記アミノ酸はイソロイシンである、付記１７に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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