CN108175742B - 环孢菌素形式2的持续作用型制剂 - Google Patents

Abstract

本文公开了通过向结膜下空间施用包含环孢菌素A形式2和水凝胶的制剂来治疗眼睛疾病的方法。

Description

环孢菌素形式2的持续作用型制剂

本申请是2012年11月14日提交的申请号为PCT/US2012/064988、发明名称为“环孢菌素形式2的持续作用型制剂”的国际申请的分案申请，所述国际申请于2014年7月9日进入中国国家阶段，其申请号为201280066567.8。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2011年11月15日提交的美国临时专利申请号61/559,838以及2011年11月23日提交的美国临时专利申请号61/563,199的优先权，所述两个美国临时专利申请的全部内容都以引用的方式并入本文中。

发明背景

环孢菌素A是一种在美国被批准用于治疗干眼症的局部眼用制剂

中的活性成分。局部环孢菌素还用于控制其它眼科病状，如屈光手术后角膜敏感性恢复、结膜和角膜发炎、角膜结膜炎、移植物抗宿主疾病、移植后青光眼、角膜移植、霉菌性角膜炎、睑板腺功能障碍、泰格森氏浅层点状角膜炎(Thygeson′s superficial punctate keratitis)、葡萄膜炎和西奥多氏上缘角膜结膜炎(Theodore′ssuperiorlimbickeratoconjunctivitis)。

患者顺应性是极其重要的，但是许多患者未能顺应眼部药物治疗。此外，除干眼症以外的病状的一些治疗的给药频率要高于对Restasis所批准的一天两次的给药频率，并且在多次给药将会有益于患有严重病状如移植物抗宿主疾病的某些患者之后可能在组织中递送浓度高于Restasis的环孢菌素A。

一些眼部疾病可能需要长期疗法。例如，国家眼睛研究所(National EyeInstitute；NEI)已经完成了一项研究，旨在评价1mg和2mg可生物降解的环孢菌素植入物治疗葡萄膜炎的效果。NEI还正在研究不可降解的环孢菌素植入物对于治疗移植物抗宿主疾病的使用效果。然而，应注意，在剂量已经耗尽之后移去不可降解的植入物需要第二次手术。NEI还进行了其它一些相关研究，或者所述相关研究处于招募患者来进行研究的过程中。尚未公开这些NEI研究的结果。

在较长的一段时间内(数周或数月)不断地递送高水平的环孢菌素的单次植入或单次注射是合乎需要的。多个月地使用可生物降解或可生物蚀解的递送系统，该系统以等于或大于Restasis的浓度向目标前眼组织递送环孢菌素，这显然是合乎需要的。也希望得到可注射制剂，这将避免手术。能通过22号针(或更小)并且避免在使用套管针、较大针或手术植入时可能发生的眼部组织损伤的制剂也是合乎需要的。

所报道的将环孢菌素制剂注射到结膜中以进行长期疗法的成功案例非常有限：虽然已经由一些微球体和其它制剂显示了短期功效，但是未有任何制剂能显示出与Restasis相比时，持续至少3个月的时段内在向前部组织递送环孢菌素方面等效或更佳。

能通过22号针递送的可生物降解的植入物不能经足够的时段递送足够的药物来满足需要。可生物降解的形成凝胶的悬浮液表现得较好，但是仍不能满足需要。

本发明人已经惊人地发现，本发明的制剂当通过22号或更小的针递送到眼睛的结膜下空间时会在一段持续的时间内向最前眼部组织递送环孢菌素A。

附图简述

图1示出了新型结晶形式(本文指定为形式2)、四方晶形(本文指定为形式1)和斜方晶形(本文指定为形式3)的CsA的特征X射线粉末衍射(XRPD)图案。

图2示出了CsA结晶形式2的XRPD衍射图。

图3示出了CsA形式2的水吸附/脱附型态。

图4示出了从含1％PS80的0.04％制剂回收的CsA形式2的MDSC分析结果。

图5示出了眼睛的前面以及结膜相对于角膜缘和角膜的不同象限。

图6说明了将类固醇化合物注射到眼睛的结膜下空间的颞上象限中。患者在用一只手的拇指轻轻提拉上眼睑的同时向下看。与眼球相切放置含有含类固醇的组合物的注射器并且经球结膜插入，从而将针引入结膜下空间中。

图7示出了眼睛的截面以及结膜的三个区(黑色粗线)，即眼睑区、穹窿区和球根区相对于眼睛中其它解剖学区域的位置。

图8示出了环孢素A形式的模拟XRPD图案。

具体实施方式

环孢菌素A

环孢菌素A(CsA)是一种具有以下化学结构的环状肽：

其化学名称是环[[(E)-(2S，3R，4R)-3-羟基-4-甲基-2-(甲氨基)-6-辛酰基]-L-2-氨基丁酰基-N-甲基甘氨酰基-N-甲基-亮氨酰基-L-缬氨酰基-N-甲基-L-亮氨酰基-L-丙氨酰基-D-丙氨酰基-N-甲基-L-亮氨酰基-N-甲基-L-亮氨酰基-Ⅳ甲基-L-缬氨酰基]。它也被称为环孢素、环孢素A、环孢霉素以及环孢霉素A。它为

(加利福尼亚州欧文市的爱力根公司(Allergan，Inc.，Irvine，Califomia))，即一种包含0.05％(w/v)环孢菌素的乳液中的活性成分。

在美国被批准用于增加患者的泪液产生，已推测所述患者的泪液产生因与干燥性角膜结膜炎相关的眼部发炎而受到抑制。

环孢菌素A形式2

已知环孢菌素A以无定形、液晶形式、四方晶形(形式1)以及斜方晶形(形式3)存在。最近已经发现了一种新型晶形，即环孢菌素A形式2。

CsA形式2的XRPD图案明显不同于四方晶形和斜方晶形(图1)。当用以X射线源作为Cu Kα辐射、

处于30kV/15mA下的X射线衍射仪扫描时，CsA形式2的主要结晶峰出现在(2θ)：7.5、8.8、10.2、11.3、12.7、13.8、14.5、15.6和17.5(分别在约11.8、10.0、8.7、7.8、7.0、6.4、6.1、5.6和

的晶格中的d间距，图2)。将这些主峰定义为相对于斜方晶形或四方晶形对形式2来说独特的那些峰；以及强度比背景大5倍的峰。

在一个实施方案中，CsA的新型晶形(形式2)是环孢菌素A的非化学计量水合物。在另一实施方案中，由下式表示晶形2：

其中X是水分子数目并且从0至3变化。在一个实施方案中，上式中的X是2。

在水性悬浮液中，形式2似乎是CsA的动力学稳定形式。含有形式2的悬浮液在存放时未显示向其它已知的多晶形或假晶形式转化。已经发现形式1和无定形形式在水存在下会转化成形式2。

已经测定了CsA形式2的水合物形式的单晶结构并且将晶体结构参数列于表2中。这些结果表明形式2与环孢素A的其它已知晶形相比是独特的。

表1：CsA形式2的晶体结构解析的晶体数据和数据收集参数。

这种CsA形式2的不对称单元含有一个环孢素A分子和两个水分子。有可能的是，任何能以氢键结合于水的小分子都能起到空间填充物的作用，这将会产生一系列从斜方二水合物到畸变的单斜二水合物衍变的潜在结构。图8中示出由单晶结构计算出的XRPD图案并且所述XRPD图案与图2中示出的实验图案相匹配。这些匹配图案进一步证实了形式2是环孢素A的独特并且纯的结晶形式。

不希望受理论束缚，与KF滴定和蒸气吸附脱附分析(VSA)组合的热重分析表明CsA形式2是CsA的非化学计量水合物。环孢素形式2的蒸气吸附分析表明新型晶形中的水含量会随相对湿度可逆地变化，如图3中所示。如由调制差示量热(MDSC)分析所示(图4)，类似于四方晶形，新型CsA形式在124.4℃下会相变成液晶或无定形形式，随后熔化。

可以通过以下步骤获得环孢菌素A形式2：将0.05％无定形环孢菌素A(w/v)悬浮于1％聚山梨醇酯80中，将溶液加热至65℃，将它保持在所述温度下24小时，然后通过真空过滤来回收沉淀。然后可使用由此获得的环孢菌素A形式2来产生额外的量，其中使用环孢菌素A形式2作为晶种；在这种方法中，将约30g环孢菌素A悬浮于900ml水含有1％(w/v)聚山梨醇酯80的溶液中，将溶液加热至65℃，并然后在温度52℃下用0.2g环孢菌素A形式2接种。然后在约61℃与65℃之间的温度下搅拌该溶液约22小时，并然后回收所得沉淀。

关于CSA形式2的更多细节可以见于美国专利申请号13/480,710，所述美国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

环孢菌素A形式2的持续作用型制剂

本发明的组合物是环孢菌素A形式2的眼科学上可接受的制剂。关于“眼科学上可接受的”，本发明人意指以一定方式配制悬浮液以便当施用于哺乳动物如人的眼睛时无刺激性。

本发明的制剂包含环孢菌素A形式2，和水凝胶，如透明质酸、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基纤维素。

在一个实施方案中，制剂包含浓度为约0.001％至约10％(w/v)的环孢菌素A形式2。在一个实施方案中，悬浮液包含浓度为约0.001％(w/v)至约0.01％、约0.001％(w/v)至约0.04％(w/v)、约0.001％(w/v)至约0.03％(w/v)、约0.001％(w/v)至约0.02％(w/v)，或约0.001％(w/v)至约0.01％(w/v)的环孢菌素A形式2。在另一实施方案中，悬浮液包含浓度为约0.01％(w/v)至约0.05％、约0.01％(w/v)至约0.04％(w/v)、约0.01％(w/v)至约0.03％(w/v)、约0.01％(w/v)至约0.02％(w/v)，或约0.01％(w/v)至约0.01％(w/v)的环孢菌素A形式2。在另一实施方案中，悬浮液包含浓度为约0.01％(w/v)至约0.1％、约0.1％(w/v)至约0.5％(w/v)、约0.01％(w/v)至约1％(w/v)，或约1％(w/v)至约10％的环孢菌素A形式2。

例如，制剂可以包含约0.001％(w/v)、约0.002％(w/v)、约0.003％(w/v)、约0.004％(w/v)、约0.005％(w/v)、约0.006％(w/v)、约0.007％(w/v)、约0.008％(w/v)、约0.009％(w/v)、约0.01％(w/v)、约0.015％(w/v)、约0.02％(w/v)、约0.025％(w/v)、约0.03％(w/v)、约0.035％(w/v)、约0.04％(w/v)、约0.045％(w/v)、约0.05％(w/v)、约0.055％(w/v)、约0.06％(w/v)、约0.065％(w/v)、约0.07％(w/v)、约0.075％(w/v)、约0.08％(w/v)、约0.085％(w/v)、约0.09％(w/v)、约0.095％(w/v)、约0.1％(w/v)、约0.15％(w/v)、约0.2％(w/v)、约0.25％(w/v)、约0.3％(w/v)、约0.35％(w/v)、约0.4％(w/v)、约0.45％(w/v)、约0.5％(w/v)、约0.55％(w/v)、约0.6％(w/v)、约0.65％(w/v)、约0.7％(w/v)、约0.75％(w/v)、约0.8％(w/v)、约0.85％(w/v)、约0.9％(w/v)、约0.95％(w/v)或约1.0％(w/v)的环孢菌素A形式2。

治疗方法

本发明的制剂可以用于治疗任何已知可用本文所述浓度的环孢菌素A(如用

)进行局部治疗的眼睛病状。例如，本发明的组合物可以用于治疗罹患干眼症的患者，用于治疗睑缘炎和睑板腺疾病，用于恢复已经因眼睛屈光手术而受损的角膜敏感性，用于治疗过敏性结膜炎以及特应性和春季角膜结膜炎，以及用于治疗翼状胬肉(ptyregia)、结膜和角膜发炎、角膜结膜炎、移植物抗宿主疾病、移植后青光眼、角膜移植、霉菌性角膜炎、泰格森氏浅层点状角膜炎、葡萄膜炎和西奥多氏上缘角膜结膜炎，以及其它病状。

国际干眼症研讨会(DEWS)将干眼症定义为“导致不适、视觉障碍和泪膜不稳定症状的、潜在地损害眼表、伴有泪膜渗透性升高以及眼表发炎的多因素性泪液和眼表疾病”。它包括那些由泪液缺乏或泪液过度蒸发导致的病状，如干燥性角膜结膜炎。

睑缘炎是一种慢性病症，其在前眼睑和后眼睑边缘引起发炎，累及皮肤和其相关结构(毛发和皮脂腺)、粘膜皮肤连接和睑板腺。它在晚期还会影响结膜、泪膜和角膜表面并且可能与干眼症相关。通常将睑缘炎分为前睑缘炎或后睑缘炎，前睑缘炎影响眼睑有睫毛的区域，并且后睑缘炎主要影响睑板腺口。

睑板腺疾病最经常是以以下三种形式之一出现：原发性睑板腺炎、继发性睑板腺炎以及睑板腺皮脂溢。睑板腺皮脂溢的特征在于没有发炎而睑板腺分泌过度(分泌过多型睑板腺疾病)。相比之下，原发性睑板腺炎是以睑板腺分泌停滞并且凝结为特征的(阻塞性分泌过多型睑板腺疾病)。继发性睑板腺炎是一种局部发炎反应，其中睑板腺是以有斑点的形式从前眼睑边缘的睑缘炎开始继发性发炎。

在屈光手术如光性屈光性角膜切除术、激光辅助上皮瓣下角膜磨镶术(LASEK)、EPI-LASEK、定制的经上皮非接触型消融或切断角膜神经的其它程序之后经常发生角膜敏感性受损。在病毒感染，如由HSV-1、HSV-2和VZV病毒感染之后也可能发生角膜敏感性受损。角膜敏感性受损的患者经常抱怨他们的眼睛感到干燥，即使泪液产生和蒸发情况可能是正常的也如此，表明这些患者的“干燥”实际上是一种角膜神经病形式，在通过手术切断角膜神经或在病毒感染后发炎时便发生。

过敏性结膜炎是由对一种或多种过敏原的过敏性引起的结膜发炎。它可能是急性的、间歇性的或慢性的。它随季节发生，即仅在一年中的某些时间发生，或它会常年发生，即整年长期发生。季节性和常年性过敏性结膜炎的症状除结膜发炎以外还包括溢泪、流泪、结膜血管扩张、发痒、乳头状增生、结膜水肿、眼睑水肿以及眼睛有排泄物。在一夜的睡眠之后，排泄物可能在眼睛上方形成结痂。

特应性角膜结膜炎是一种慢性的严重形式的过敏性结膜炎，它经常导致视觉障碍。症状包括发痒、灼烧、疼痛、发红、异物感、光敏感以及视力模糊。经常会有排泄物，尤其是从一夜的睡眠中醒来之时；排泄物可能为发粘的、粘丝状的以及粘液样的。下结膜经常比上结膜更显著地受影响。结膜可能从介于苍白、水肿和没特点至具有晚期疾病的特征(包括乳头状肥大、上皮下纤维化、穹窿透视收缩(formix foreshortening)、倒睫、睑内翻和睫毛脱落(madurosis))变化。在一些患者中，疾病进展到点状上皮糜烂、角膜新血管形成，以及角膜病的可能损伤视力的其它特征。典型地有结膜中的杯状细胞增殖、上皮假小管形成，以及上皮中脱粒嗜酸性粒细胞和肥大细胞的数目增加的现象。固有质中的CD25+T淋巴细胞、巨噬细胞和树突细胞(HLA-DR.sup.+，HLA-CD1+)显著增多。

如同特应性角膜结膜炎，春季角膜结膜炎是一种严重形式的过敏性结膜炎，但是其倾向于对上结膜的影响比对下结膜的影响更显著。其以两种形式发生。在眼睑形式中，存在正方形的、硬的、平的、密堆积的乳头状突起；在球根(缘)形式中，角膜周围的结膜变得过度生长和成浅灰色。两种形式经常都伴随有粘液样排泄物。可能发生角膜上皮损失，伴随疼痛和畏光，也可能出现中央角膜斑和特兰塔斯氏点(Trantas′dot)。

施用

将本发明的制剂施用于结膜下空间。本文所用的“结膜下空间”是指以下任一者：(1)在球结膜和特农氏囊(Tenon′s capsule)之间并且从角膜缘延伸至穹窿的潜在空间；(2)在睑结膜和睑板之间并且从眼睑边缘(眼睑的粘膜皮肤连接)延伸至穹窿的潜在空间；以及(3)正好在穹窿结膜之下的在连接凹部或穹窿处的潜在空间。结膜下空间因此是正好在结膜之下的从角膜缘绕着穹窿而至眼睑边缘的潜在空间。

参考图5，在眼睛周围的结膜下空间可分成四个象限：上侧、鼻侧、下侧和颞侧。这些象限可以进一步再分成子象限，如颞上、鼻上、鼻下和颞下等。因此，可以将本发明的制剂例如施用于球结膜下空间的颞上象限，或球根、眼睑(palpepral)或穹窿结膜下空间的下侧、上侧、鼻侧或颞侧象限中的任何一处或多处，或颞上、鼻上、颞下或鼻下的球根、眼睑或穹窿结膜下空间(图6和图7)。因此，除非进一步定义，否则施用于眼睛的“结膜下空间”是指施用于眼睛中球根、眼睑和/或穹窿结膜下空间中的任一个中于眼睛的四个象限(上侧、鼻侧、颞侧和下侧)中的任何一处或多处，或眼睛的可能的子象限(包括球根、眼睑或穹窿结膜下空间的颞上、鼻上、颞下或鼻下区域)中的任何一处或多处。

在一个实施方案中，施用本发明制剂排除其局部递送(如通过滴眼剂局部递送)至眼睛表面或更具体来说是角膜，因为结膜下空间不包括就在角膜上方、下方或之内的任何区域或空间。在另一实施方案中，施用于结膜下空间进一步排除穿透或刺穿特农氏囊或巩膜、穿透或延伸穿过巩膜进入玻璃体，或递送于巩膜之下的递送方法。本文所用的“结膜下空间”不等于“特农囊下空间(sub-tenon space)”。特农氏囊是在结膜下的薄的、纤维性的、稍具弹性的膜，其从角膜边缘(角膜缘)到视神经包封眼球。它松散地附着于巩膜。因此，特农囊下空间是在特农氏囊和巩膜之间。向眼睛特农囊下施用组合物通常涉及使用镊子提拉结膜和特农氏囊两者，然后将组合物引入巩膜和特农氏囊之间的空间。可使用针和注射器来刺穿特农氏囊并将组合物注射于特农囊下空间中。

在一个实施方案中，用于将本发明的制剂施用于眼睛的结膜下空间的装置是配备有针或套管的注射器。用于将眼用组合物注射于眼睛的结膜下空间中的针或套管可为20号或更大号的针或套管。针或套管可以具有钝端或坡口端。在优选实施方案中，方法中使用的所述号的针或套管是25号或更大号的针或套管，或特定来讲是22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33或34号针或套管。

在本发明的治疗有需要的受试者的眼表发炎或眼表附件发炎的方法的一个实施方案中，根据以下程序将本发明的制剂注射(即施用)于眼睛的结膜下空间中。使受试者面对医师，该医师使用拇指(或装置，如镊子)提拉上眼睑或下眼睑，这取决于是否分别在上象限(例如颞上)或下象限中注射于结膜下空间中。例如参见图2。医师用另一只手定位针头(连接于含有组合物的注射器)使其与眼球相切，使针头面对眼球斜插(即，使针头面向下斜插)。在某些情形下，可能优选的是使斜面面向上(即远离眼球)来定向针头。保持针头与眼球相切并且使用轻柔的穿刺动作，接着医师随后地并且正好在结膜之下引导针头以将针头引入结膜下空间。然后将所需体积的组合物注射于结膜下空间中。根据注射体积，组合物可以显现为结膜中的隆起或小凸出。然后抽出针头。然后可以向眼睛施予压力，用网垫帮助分布和扩散组合物并且阻止可能的出血。

在某些实施方案中，可以使用相同的程序将麻醉剂引入眼睛的结膜下空间，随后注射本发明的制剂。麻醉剂溶液可以显现为结膜中的隆起或凸出。如果按照这个程序，并且一旦麻醉剂已经起效，那么将组合物注射于结膜的隆起部分中，但是在除用于注射麻醉剂的位点以外的位点。在一些实施方案中，可以使用上文概述的相同程序将另外剂量的本发明的制剂注射于鼻侧和/或下部(例如穹窿下)结膜下空间中。

或者，可以将眼用麻醉剂局部地涂布于一只或每一只眼睛，随后将组合物注射于眼睛的结膜下空间中。也可以在结膜下施用组合物之后施用止痛剂。止痛剂包括三联抗生素软膏剂或阿托品滴剂或软膏剂。

实施例

通过以下实施例进一步说明本发明。

本发明人的研究表明含有环孢菌素A的可生物降解的植入物当通过22号针递送时不能经足够的时段递送足够的药物来有效治疗指定或已知局部环孢菌素A能有效治疗的那些眼睛病状。

本发明人制备了以下制剂，并且将其注射于兔眼中。

Claims (5)

1.一种制剂，其包含环孢菌素A形式2和水凝胶，其中环孢菌素A形式2的浓度为0.01％至10％w/v，排除0.01％至5％w/v并排除10％w/v，且其中环孢菌素A形式2的X射线粉末衍射图具有2θ为以下的主要结晶峰：7.5、8.8、10.2、11.3、12.7、13.8、14.5、15.6和17.5。

2.如权利要求1所述的制剂，其中所述水凝胶选自透明质酸、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素羟乙基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。

3.权利要求1或2的制剂在制备药物中的用途，所述药物用于治疗选自干眼症、睑缘炎、睑板腺疾病、角膜敏感性受损、过敏性结膜炎、特应性角膜结膜炎、春季角膜结膜炎和翼状胬肉的病状，其中所述制剂施用于患有这种病状的患者。

4.如权利要求3所述的用途，其中将所述制剂施用于所述结膜下空间。

5.如权利要求4所述的用途，其中通过规格不超过22的针施用所述制剂。

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