JP2004521103A - インターロイキン４レセプターの貯蔵安定性粉末組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、貯蔵安定性のＩＬ−４Ｒの乾燥粉末組成物を提供する。この粉末組成物は、特に温度および湿度の変化する条件下での貯蔵において、それらの溶液対応物よりも優れた化学的および物理的安定性を示す。さらに、調製された粉末は、優れたエアロゾル特性を有し、この優れたエアロゾル特性は、貯蔵の間維持される。また、本発明は、ＩＬ−４Ｒ組成物を提供する工程および該組成物をガス流中に分散して、吸入のために適切なエアロゾル化乾燥粉末を形成する工程を包含するＩＬ−４Ｒ乾燥粉末組成物をエアロゾル化するための方法を提供する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮特許出願第６０／２５６，７８６号の優先権を主張し、その内容は、その全体を参考として本明細書中で援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に、インターロイキン−４レセプター（ＩＬ−４Ｒ）の噴霧乾燥された、吸入可能な粉末組成物、およびそのような組成物を作製し、そして肺に投与するための方法に関する。本発明の粉末は、調製および貯蔵の両方における、モノマー含量および凝集レベルの点で特に安定で、さらに安定化するキャリアまたは賦形剤の非存在下でさえも、優れたエアロゾル特性を保持する。本発明の粉末は、肺の深くに投与される場合、例えば喘息、アトピー、およびアトピー性皮膚炎のようなアレルギー疾患を処置するために有用である。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
インターロイキン−４（Ｂ細胞刺激因子としても公知であるＩＬ−４、またはＢＳＦ−１）は、ヘルパーＴ細胞、肥満細胞、および好塩基細胞によって産生されるサイトカインである。ＩＬ−４は、Ｔ細胞、肥満細胞、顆粒球、巨核球、および赤血球の増殖同時刺激を含む、広範囲の生物学的活性を保持することが示された。さらに、ＩＬ−４は、いくつかのＩＬ−２およびＩＬ−３依存性細胞株の増殖を刺激し、休止期Ｂ細胞上での、クラスＩＩ主要組織適合遺伝子複合体分子の発現を誘導し、ＩｇＥの生産に影響し、そしてリポ多糖類興奮性Ｂ細胞によって、ＩｇＥおよびＩｇＧ_１アイソタイプの分泌を増強する。ＩＬ−４は、アレルギー疾患の進行において重大な役割を果たすと同定され、最も一般的には、喘息およびアレルギー；すなわち呼吸困難性によって特徴付けられる疾患に関連する。
【０００４】
ＩＬ−４は、ＩＬ−４レセプター（ＩＬ−４Ｒ）、特定の細胞の表面上の、内因性膜結合タンパク質に結合する。そのような結合によって、ＩＬ−４Ｒは、生物学的シグナルを種々の免疫エフェクター細胞に伝達し、それによって、臨床的な症状を導く事象のカスケードをトリガーする（Ｒｅｎｚ Ｈら、１９９１、Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ，１４６（９）：３０４９−５５）。ＩＬ−４Ｒのヌクレオチド配列および核酸配列の決定が、実施されてきた。成熟ヒトＩＬ−４Ｒは、３つのドメイン構造：細胞外ドメイン（約２０７アミノ酸）、膜通過領域（約２４アミノ酸）、および細胞質内ドメイン（約５６９アミノ酸）を有する（欧州特許第ＥＰ５８５−６８１号（１９９４））。可溶性ＩＬ−４Ｒ（ｓＩＬ−４Ｒ）はまた、単離され、クローン化され、そして広範囲に研究されてきた（欧州特許第ＥＰ３６７−５６６号（１９９７）；Ｍｏｓｌｅｙら、１９８９、Ｃｅｌｌ、５９−３３５、１９８９；米国特許第５，７６７，０６５号およびＧａｒｒｏｎｅ Ｐら、１９９１、Ｅｕｒ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ，２１（６）：１３６５−９）。ＩＬ−４は、内因性細胞表面ＩＬ−４Ｒによりも、溶液中のｓＩＬ−４Ｒに優先的に結合し、それによって、細胞の活性化を阻害し、生物学的応答（例えば、ＩＬ−４およびその内因性レセプターへの結合と関連する効果のカスケード）をブロックする（Ｒｅｎｚ Ｈら、１９９１、上述およびＲｅｎｚ，Ｈ、１９９９、Ｉｎｆｌａｍｍ Ｒｅｓ．、４８（８）：４２５−３１）。
【０００５】
ＩＬ−４Ｒは、免疫抑制薬および抗炎症因子として記載されて、そして、ＩＬ−４Ｒの投与は、アレルギー、鼻炎、アトピー性皮膚炎、慢性関節リウマチ、移植片拒絶、慢性移植片対宿主疾患（ＧｖＨ）および全身性紅斑性狼瘡（ＳＬＥ）のような状態の処置において有益であり得る（米国特許第５，８５６，２９６号；Ｒｅｎｚ Ｈら、１９９２、Ｊ Ｉｎｖｅｓｔ Ｄｅｒｍａｔｏｌ、９９（４）：４０３−８；Ｈａｃｋｓｔｅｉｎ Ｈら、１９９９、Ｔｉｓｓｕｅ Ａｎｔｉｇｅｎｓ、５４（５）：４７１−７；Ｒｉｖａｓ Ｄら、１９９５、Ｊ．Ａｕｔｏｉｍｍｕｎ、８（４）：５８７−６００；およびＳｃｈｏｒｌｅｍｍｅｒ ＨＵら、１９９５、Ｉｎｆｌａｍｍ Ｒｅｓ、４４補遺２：Ｓ１９４−６を参照のこと）。
【０００６】
多くの生体ペプチドのように、ＩＬ−４Ｒは、不安定な傾向にある。このＩＬ−４Ｒは、極限条件（例えば、高度に酸性ｐＨまたは塩基性ｐＨ、高温）下で、分解および／または凝集する傾向があり、酸化剤および内因性プロテアーゼに感受性である。ＩＬ−４Ｒの固有の化学的および物理的不安定性は、薬学的処方物を、著しく問題のあるものにする。タンパク質の安定性および生物活性を維持するために、現在のＩＬ−４Ｒの処方物は、主として溶液ベースであり、そして投与前に凍結乾燥品として保存される（例えば、米国特許第５，８５６，２９６号；同第５，７６７，０６５、および同第６，０６３，３７１号）。吸入によって投与するための、可溶な、溶液ベースのＩＬ−４Ｒペプチド組成物、Ｎｕｖａｎｃｅ^ＴＭは、現在、喘息の処置に対する臨床試験の段階にある（Ｂｏｒｉｓｈ ＬＣら、１９９９、Ａｍ Ｊ Ｒｅｓｐ Ｃｒｉｔ Ｃａｒｅ Ｍｅｄ、１６０（６）：１８１６−２３）。
【０００７】
ＩＬ−４Ｒの溶液ベースの処方物は、溶液相の不安定性に関連する欠点以外の、他の欠点を有する。第１に、溶液ベースの処方物は、固体処方物よりも多くの場所をふさぎ、多くの注意を必要とし、従って、より費用がかかる。さらに、一般的に、これら処方物は、冷却されねばならず（代表的には、２〜８℃の環境で維持される）、このことは、さらに保存および輸送オプションを制限する。さらに、多くの溶液ベースの処方物は、時間がたつにつれてタンパク質濃度の損失を示し、これは、おそらく、溶液中でのダイマーまたは他のタンパク質凝集体の形成に起因する。そのような処方物は、しばしば、溶液の不安定性を最小にするために、緩衝液および／または抗酸化剤のような安定化添加物で補われなければならない。従って、これは、固体またはＩＬ−４Ｒの粉末ベースの組成物、特に、安定に調整され、そして保存されるだけではなく、吸入可能な乾燥粉末のような固体形態としてさらに投与され得る組成物を提供することが望ましい。吸入されたタンパク質、ペプチド、ＤＮＡおよび低分子を用いる、多くの前臨床的および臨床的研究は、肺および全身両方内で有効性を示す。
【０００８】
粉末処方物は、溶液処方物の代替を示し、そしてタンパク質は、粉末形態が望まれる場合、しばしば、凍結乾燥品として調製されなければならない（例えば、米国特許第５，８５６，２９６号）。不幸にも、凍結乾燥された粉末は、代表的には、ケークとして形作られ、それはさらなるすり潰しプロセシング工程および粉砕プロセシング工程、そして必要に応じて、ふるいプロセシング工程を、流動する粉末を提供するために必要とする。過去数年において、噴霧乾燥は、特にエアロゾル化した投与について、多くの治療的タンパク質ベースの粉末を調製するための、代替的なアプローチとして使用されてきた（例えば、Ｉｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．に譲渡された、国際特許公報第ＷＯ９６／３２１４９号；ＷＯ９５／３１４７９号；ＷＯ９７／４１８３３号）。不幸にも、特定のタンパク質、および特にサイトカインは、噴霧乾燥の間に変性し、これらの二次構造を損失する傾向がある（Ｍａａ，Ｙ．Ｆ．ら、Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，８７（２）、１５２−１５９（１９９８））。代表的なサイトカイン、ヒト増殖ホルモンについて、Ｍｕｍｅｎｔｈａｌｅｒは、９０℃での噴霧乾燥が、不溶性凝集体を４％形成し、可溶性凝集体を２１％形成する、つまり２５％のインタクトのタンパク質を損失することを報告した（Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｒｅｓ．，１１，１２−２０（１９９４））。例示的なサイトカイン、ｈＧＨの不安定性は、ｈＧＨの溶液の霧化による４２％の凝集体形成（可溶および不溶）を報告したＭａａ，Ｙ．Ｆ．ら（同上）によって、さらに示された。
【０００９】
さらに、ｓＩＬ−４Ｒは、溶液ベースの不安定性および固体状態ベースの不安定性の両方を導く、多くの潜在的な不安定性部位を保持する。具体的には、ｓＩＬ−４Ｒは、７個のシステイン（Ｃｙｓ１１、Ｃｙｓ２１、Ｃｙｓ３１、Ｃｙｓ５１、Ｃｙｓ６１、Ｃｙｓ６３およびＣｙｓ１８４）を含み、分子間ジスルフィド結合に利用され得る、少なくとも１つの遊離スルフヒドリル基を確保する。そのような分子間ジスルフィド結合は、ダイマー、トリマーおよび他の自己凝集体の迅速な形成を導く。従って、この分子は、特に不安定な傾向にある。凝集に感受性のある部位に加えて、ＩＬ−４Ｒペプチドはまた、分解に感受性の部位を有する。例えば、酸化的攻撃を受けやすい部位は、４個のメチオニン残基を含む（Ｍｅｔ３、Ｍｅｔ１６、Ｍｅｔ２５、およびＭｅｔ６７）。さらに、低いｐＨで開裂可能な、酸不安定性Ａｓｐ−Ｐｒｏ結合は、アミノ酸残基１４５−１４６で見られる。脱アミノ化の可能性のある２つの部位は、Ａｓｎ−Ｇｌｙ（２６−２７）、およびＡｓｎ−Ｇｌｙ（５６−５７）を含むが、この分子は、多くの他の潜在的な脱アミノ化残基（ＡｓｎおよびＧｌｎ）を保持する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明者らが直面する難題は、上記のような、ＩＬ−４Ｒの溶液ベースの処方物に関連するいくつかの欠点を克服するための、ＩＬ−４Ｒの改善された乾燥粉末処方物を提供することだけでなく、肺動脈投与に適切な、安定な乾燥粉末処方物に達するための、ＩＬ−４Ｒの不安定性およびエアロゾル特性に影響する因子を釣り合わせることである。つまり、本発明に先立って、エアロゾル化に必要な物理的性質（例えば、長時間安定な、高度な分散可能性、適切な空気動力学的サイズ）もまた保持する、化学的および物理的に安定で、生物活性な、ＩＬ−４Ｒの乾燥粉末の開発は未知である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、化学的および物理的に安定な、ＩＬ−４Ｒの噴霧乾燥粉末組成物であり、そのような分子（すなわち、サイトカイン）が、剪断応力、液体−壁相互作用、高温条件および噴霧乾燥などに曝された場合、特に不安定であることが公知であるにもかかわらず思いがけず発見したことに基づく。驚いたことに、本発明の噴霧乾燥粉末は、この前噴霧乾燥溶液のモノマー含量および凝集レベルに比べて、本質的に違わないモノマー含量および凝集レベルを示す。さらに、本発明は、極端に湿潤な条件下でさえ、モノマー含量および凝集レベルの両方の点において、保存において安定なＩＬ−４Ｒ乾燥粉末組成物を提供する。すなわち、本発明書中で記載される、噴霧乾燥粉末は、優れた化学的および物理的安定性の両方を示し、そしてこれら粉末の肺への投与を適切にする良い分散特性（すなわち、エアロゾル特性）を有する。
【００１２】
１つの局面において、本発明は、極端な湿潤状態および温度状態において、エアロゾル特性（化学的および／または物理的特徴、生物活性など）を実質的に変化させることなく、延長された時間（１４日以上）、貯蔵され得る、噴霧乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末組成物を提供する。より詳しくは、本発明の粉末組成物のＩＬ−４Ｒ含量は、前噴霧乾燥懸濁物または溶液と比較して、本質的に変化しない。すなわち、長期にわたる最小の凝集体形成および／または最小のタンパク質モノマーの損失を受ける。
【００１３】
ＩＬ−４粉末組成物は、調製および貯蔵でほぼ分解しないことを示し、安定化添加物もしくは賦形剤の非存在下で調製され得、または、薬学的に受容可能な賦形剤をさらに含み得る。好ましい賦形剤としては、亜鉛塩、クエン酸、ロイシン、およびその組合せが挙げられる。
【００１４】
好ましくは、このＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、前乾燥溶液または懸濁物と比べて、実質的に変化しないモノマー含量を有する。モノマー含量の変化は、（前乾燥溶液または懸濁物と比べた）パーセント減少として本明細書中に示される。好ましくは、モノマー含量の減少は、約１０％未満、より好ましくは、７％未満、最も好ましくは、５％未満である。
【００１５】
好ましくは、ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、前乾燥溶液または懸濁物と比べて、最小の凝集体形成を示す。凝集体形成のレベルは、（前乾燥溶液または懸濁物と比べた）パーセント減少として本明細書中に示される。好ましくは、凝集体含量の上昇は、１０％未満、より好ましくは、７％未満、最も好ましくは、５％未満である。
【００１６】
さらに、本発明のＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、肺の肺胞に浸透するのに効果的な粒子を含む。すなわち、特定の実施形態において、約１０μｍより小さい直径、好ましくは、約７．５μｍより小さい直径、そして最も好ましくは、５μｍより小さい直径の動力学的粒径（ＭＭＤ）を有する。特定の実施形態において、粉末は、約１．０〜３．５μｍまでのＭＭＤを有する粒子から構成される。
【００１７】
本発明に従うＩＬ−４Ｒ粉末組成物のさらなる実施形態は、約１０ミクロン未満の、好ましくは約５．０ミクロン未満の、そしてより好ましくは約３．５ミクロン未満の空気動力学的粒径（ＭＭＡＤ）を有する噴霧乾燥ＩＬ−４Ｒ粒子を含む。特に好ましい実施形態において、ＭＭＡＤは、１．５〜３．５ミクロンの範囲にある。
【００１８】
エアロゾル化されたＩＬ４Ｒ粉末処方物、および単位投薬形態のＩＬ−４粉末もまた、本発明に含まれる。
【００１９】
別の局面において、本発明は、本明細書に記載されるように、ＩＬ−４Ｒ粉末組成物をそれを必要とする患者の肺に投与するための方法を指示する。この方法において、上に記載される組成物は、エアロゾル化された形態での吸入によって、投与される。
【００２０】
なお別の局面において、本発明はまた、上に記載される特徴を有する、分散可能な、乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末組成物を調製するための方法を含む。
【００２１】
１つの実施形態において、呼吸に適するＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、混合物または溶液を生成するために、適切な溶媒中に活性なＩＬ−４Ｒ薬剤を混合すること、そして、不連続な実質的に非晶質の粒子、好ましくは、乾燥粉末の形態で得るために、この混合物または溶液を噴霧乾燥することによって、調製される。このＩＬ−４Ｒは、噴霧乾燥で本質的にインタクトのままであり、（モノマー含量および凝集体形成の減少によって特徴付けられる）タンパク質分解の程度がわずかである粉末粒子を得る。
【００２２】
任意の薬学的な賦形剤を、溶液または混合物の噴霧乾燥によって、溶液または混合物中に存在する、ＩＬ−４Ｒ、賦形剤、緩衝液、および任意の他の成分との組合せを含む粒子が産出されるように、一様な溶液または不均一な混合物を生成するための溶媒中にさらに加え得る。あるいは、薬学的な賦形剤は、別々に溶解され得、同時投与可能な粉末粒子を産出するためになお別々に噴霧乾燥され得る。
【００２３】
本発明のこれらのおよび他の目的および特徴は、以下の詳細な記述が、添付される図面および実施例と共に読まれる場合、より十分に明らかになる。
【００２４】
（発明の詳細な説明）
（Ａ．定義）
本明細書中で使用される場合、以下の用語は、示された意味を有する。
【００２５】
本発明の文脈において、「ＩＬ−４Ｒ」および「ｓＩＬ’４Ｒ」は、サイトカイン、インターロイキン−４に対するレセプターとして作用する細胞結合タンパク質の細胞外ドメインをいう。以下に議論されるように、本明細書中で使用される場合、ＩＬ−４Ｒは、単一のペプチド配列に限定されず、ＩＬ−４Ｒ活性を有する任意の公知のタンパク質を含むことを意味し、ネイティブなペプチドと関連する治療的活性を保持する範囲で、天然から誘導されるＩＬ−４Ｒおよび合成により誘導されるＩＬ−４Ｒ、ならびにそのアゴニストおよびそのアナログを含むことを意味する。
【００２６】
本明細書中で使用される場合、用語「アゴニスト」は、ネイティブな化合物の効果を模倣する化合物をいう。アゴニストは、ペプチドまたは非ペプチド化合物であり得る。
【００２７】
本明細書中で使用される場合、用語「アナログ」は、１つ以上のアミノ酸が、ネイティブ（野生型）ヒト配列から、置換され、欠失され（すなわち、フラグメント）、付加され、または他の様式で改変される化合物をいい、そして、この化合物は、ネイティブの（非合成の）内因性のペプチドの化合物の生物活性の、少なくとも約１０％、約２０％、約３０％、または約４０％の生物活性、そして好ましくは、少なくとも５０％、６０％、または７０％の生物活性、そして最も好ましくは、少なくとも８０％、９０％、９５％、１００％または１００％よりも大きな生物活性を示す。このレセプターの特異性は、必要に応じて、ネイティブ（野生型）で、内因性のペプチドに、実質的に類似する。代表的に、レセプターの親和性は、ネイティブ（野生型）で、内因性のペプチドの、少なくとも約３０％、約４０％、または５０％であり、より好ましくは、ネイティブ（野生型）で、内因性のペプチドの、少なくとも６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、１００％であるかまたは１００％よりも大きい。
【００２８】
本発明の組成物は、これらが、吸入療法（すなわち、口または鼻によって吸入され、肺に吸い込まれることが可能な）および／または肺送達（すなわち、肺深部の組織への局所的な送達、およびその中の上皮細胞を通った血液循環への吸収）に適切である場合、「呼吸に適する」と考えられる。本発明の組成物は、好ましくは、肺を通した迅速な全身の吸収、すなわち、６０分未満のうちに血液内で最高値に達する、に適している。
【００２９】
本明細書中に使用される場合、「肺深部」は、（気管支領域に対立するものとして）肺の肺胞領域をいう。「吸入療法」に適切な組成物は、エアロゾル化された場合、（ｉ）口腔吸入送達デバイスまたは鼻腔内送達デバイス内に迅速に分散され得、そして（ｉｉ）少なくとも一部の粒子が、鼻経路または肺の粘膜を通して吸収されるように、哺乳動物被験体によって、口または鼻かのいずれかを通して吸入され得る組成物である。「肺投与」に適する組成物は、エアロゾル化した形態における吸入を介して送達される場合、少なくとも一部の粒子が、肺深部を含んだ肺の組織に到達する粒子を含む。
【００３０】
「経口呼吸に適する」組成物は、特に経口吸入に適する、呼吸に適する組成物である。同様に、「経鼻的呼吸に適する」組成物は、特に鼻の吸入（すなわち、上気道への経鼻的送達）に適する呼吸に適する組成物である。
【００３１】
「乾燥粉末」は、相対的に自由に流れ、以下の能力を有する、よく分散した固体粒子を含む、呼吸に適した組成物をいう：（ｉ）吸入デバイス内で迅速に分散される能力、そして（ｉｉｉ）被験体によって吸収され、一部の粒子が、肺に到達し、肺胞に浸透することが可能になるような能力。乾燥粉末は、結晶性、非晶質のガラスまたは、両形態の混合物であり得る。乾燥粉末は、代表的には、約１０％未満の湿気、好ましくは、約５％未満の湿気、そして、より好ましくは、約３％未満の湿気を含む。
【００３２】
「放出用量」または「ＥＤ」は、放出または分散事象の後、適切な吸入デバイスからの薬物処方の送達の指標を提供する。より明確に、乾燥粉末処方について、ＥＤは、１単位用量パッケージから出され、そして吸入デバイスの口金から出る、粉末のパーセンテージの程度である。ＥＤは、名目上の用量に対する吸入デバイスによって送達される用量の割合（すなわち、放出前の適切な吸入デバイスへ配置される１単位用量あたりの粉末の質量）として定義される。ＥＤは、実験的に測定されるパラメータであり、そして代表的に患者の投与を模擬するインビトロデバイス設定を用いて、測定される。ＥＤ値を測定するために、乾燥粉末の名目上の用量は、代表的に単位用量の形態において、適切な乾燥粉末吸入器（例えば、米国特許第５，７８５，０４９号に記載され、Ｉｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓに譲渡される）へ配置され、この吸入器は、次いで作動され、粉末を分散する。得られたエアロゾルは、次いでデバイスから減圧によって引き出され、デバイスの口金に添えられる分裂フィルタ上で獲得される。フィルタに届いた粉末の量は、放出用量を構成する。例えば、５ｍｇのための、吸入デバイスに配置される乾燥粉末含有投薬形態は、上記に記載されるような分裂フィルタ上の４ｍｇの粉末の回収を生じる場合、乾燥粉末組成物に対する放出用量は：４ｍｇ（送達される用量）／５ｍｇ（名目上の用量）×１００＝８０％である。不均一な粉末に対して、ＥＤ値は、乾燥粉末の指標というよりもむしろ放出後の吸入デバイスからの薬物送達の指標を提供し、そして全粉末重量の量というよりもむしろ薬物の量に基づく。同様に、ＭＤＩおよび霧化器投薬形態と同様に、ＥＤは、１単位投薬形態から引き出され、そして吸入の口金を出る薬物のパーセンテージに対応する。
【００３３】
「分散可能な」粉末は、少なくとも約３０％、好ましくは少なくとも約４０％、より好ましくは少なくとも約５０％およびなおより好ましくは少なくとも約５５％のＥＤ値を有するものである。
【００３４】
「質量中間径（ｍａｓｓ ｍｅｄｉａｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ）」または「ＭＭＤ」は、本発明の粉末が、一般的に多分散である（すなわち、粒子サイズの範囲から成る）ので、平均の粒子サイズの程度である。多数の通常利用される技術が、平均粒子サイズを測定するために使用され得る（例えば、電子顕微鏡、光散乱、レーザー回折）けれども、本明細書中に報告されるようなＭＭＤ値は、遠心沈降によって測定される。
【００３５】
「空気動力学的粒径（ｍａｓｓ ｍｅｄｉａｎ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｄｉａｍｅｔｅｒ）」または「ＭＭＡＤ」は、分散される粒子の空気動力学的サイズの程度である。空気動力学的直径は、沈殿挙動の点でエアロゾル化粉末を記載するために使用され、そして空気中での、粒子として、同様の沈殿速度を有する、１単位密度球面の直径である。空気動力学的直径は、粒子型、密度および粒子の物理的サイズを含む。本明細書中で使用される場合、ＭＭＡＤは、他に示さない限りカスケードインパクションによって測定されるエアロゾル化した粉末の空気動力学的粒子サイズの分布の中点またはメジアンをいう。
【００３６】
「微粒子分画（Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｆｒａｃｔｉｏｎ）」（ＦＰＦ_{＜３．３μｍ）}は、カスケードインパクションによって決定される、３．３ミクロン以下である、粉末の用量として定義される。このパラメータは、１ｃｆｍ（２８．３Ｌ／分）の流速で作動する場合、Ａｎｄｅｒｓｅｎインパクターのステージ３下の全質量に対応する。
【００３７】
「薬学的に受容可能な賦形剤」および「薬学的に受容可能なキャリア」は、同義であり、そして本発明の処方において含まれ得、そして被験体に対して特に、被験体の肺に対して有意に有害な中毒的効果のない、粒子に関連して肺に取り入れられ得る、賦形剤をいう。
【００３８】
「薬理学的な有効量」または「生理学的な有効量」は、本明細書中に記載されるような本発明の組成物中に存在するＩＬ−４Ｒの量であり、このような組成物が、肺中に沈着しそして肺から吸収されるために吸入によって投与される場合、このような量は処置されるべき被験体の組織の血流中のＩＬ−４Ｒの所望のレベルを提供するため、そしてそれにより、予測される生理学的応答を提供するために必要である。正確な量は、多数の因子（例えば、特に、使用されるＩｌ−４Ｒ（例えば、天然または合成の、全長またはフラグメントあるいはアナログ）、利用される送達デバイス、粉末の物理的特性、意図された患者の使用（例えば、１日に投与される用量の数）、および患者の状態（例えば、年齢、体重、健康状態など））に依存し、そして本明細書中に提供される情報に基づいて当業者によって決定され得る。
【００３９】
「界面活性剤」は、界面活性（例えば、界面張力計によって測定される）を有する賦形剤であり、溶解される液体の表面張力を減少し、そして関連する薬物を粘膜の表面にわたって急速に広がらせる能力によって特徴付けられる。液体と別の相との間の界面に関連する、表面張力は、表面分子が内向の誘引を示すことによる液体の性質である。この用語はまた、界面活性剤、乳化剤、浸透剤および湿潤剤を含む。
【００４０】
「水溶性ペプチド」は、少なくとも０．５ｍｇ／ｍｌ、そしてより好ましくは少なくとも１ｍｇ／ｍｌの水への溶解性を有するペプチドを意味する。
【００４１】
「アミノ酸」は、アミノ基およびカルボン酸基の両方を含む任意の化合物をいい、そしてそれらの薬学的に受容可能な塩を含む。アミノ基は、カルボキシ官能基に隣接する位置に最も通常存在するけれども、アミノ基は、分子の中で任意の位置に配置され得る。アミノ酸はまた、さらに官能基（例えば、アミノ、チオ、カルボキシ、カルボキシアミド、イミダゾールなど）を含み得る。アミノ酸は、合成であり得るかまたは天然に存在し得、そしてこれらのラセミ体または光学活性（Ｄ−またはＬ−）な形態（例えば、単一の光学活性エナンチオマーとしてまたはエナンチオマーの任意の組み合わせ、もしくは任意の割合として）使用され得る。
【００４２】
「分散剤」は、本明細書中に記載される、呼吸用Ｉｌ−４Ｒ粉末の組成物の構成成分に関し、分散剤が存在しない呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物の分散能と比較すると、組成物の重量の０．０１重量％〜９９重量％、好ましくは０．０１重量％〜７０重量％で存在する場合に少なくとも１０％（放出用量の決定によって測定される）の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末の組成物の分散能を上昇するのに有効である。
【００４３】
「肺中の肺のバイオアベイラビリティー」または「相対的なバイオアベイラビリティー」は、ＩＬ−４Ｒの投与される用量のパーセンテージであり、これは、筋内注射部位または皮下注射部位から血液中に吸収されるパーセントと比較して肺中に沈着され、そして吸収され、哺乳動物の体循環中で利用可能になる割合である。肺中のバイオアベイラビリティーを測定するための代表的なモデル系は、ラット、ウサギおよびサルを含む。肺中の肺のバイオアベイラビリティーは、直接的な器官内投与に基づくかまたは本明細書中に記載される呼吸用Ｉｌ−４Ｒ粉末の組成物の吸入により得る。
【００４４】
「かさ密度」は、圧縮の前の粉末の密度（すなわち、未圧縮粉末の密度）をいい、そして周知のＵＳＰ方法によって代表的に測定される。
【００４５】
本発明のＩＬ−４Ｒ粉末の組成物のモノマー含有量または凝集レベルに関連して、使用されるような「基本的に不変である」は、対応する予備噴霧乾燥溶液または懸濁液の組成物と比較する場合、モノマー含有量かまたは凝集レベルのいずれかにおいて約２％以下の変化を示す組成物のことをいう。
【００４６】
噴霧乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末のＩＬ−４Ｒ凝集レベルに関して、使用される場合、「最小増加」は、対応する予備噴霧乾燥溶液または懸濁液の凝集物のレベルと比較して、約１０％以下の凝集レベルにおける増加をいう。
【００４７】
噴霧乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末中のモノマー含有量に関連して使用される場合の「最小変化」は、対応する予備噴霧乾燥溶液または懸濁液中のＩＬ−４Ｒモノマーのレベルと比較して、約１０％以下のモノマー含有量における変化（すなわち、減少）をいう。
【００４８】
「湿潤状態」とは、３０％相対的湿度（ＲＨ）より高い相対的湿度を有する環境をいう。特に湿潤な環境は、約６０％ＲＨより高い相対温度を有する環境であり、高い湿度は、約７０％ＲＨから７５％ＲＨまたはそれ以上の範囲である。
【００４９】
（Ｂ．呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物の成分）
本発明は、肺の送達のためのＩＬ−４Ｒを含む高い分散能を有する呼吸用粉末組成物を提供する。本明細書中に記載される粉末組成物は、全身経路でペプチド剤を投与することにおいて、従来、しばしば遭遇してきた多くの問題（特に、ＩＬ−４Ｒの溶液に基づく処方に関連する問題）を克服する。このような問題の例としては、延長した応答時間（例えば、投与と生理学的応答の開始との間の時間）、低い全身吸収、および組織および分泌物中の相対的に低い濃度、受容可能な血清レベルを維持することの不可能さ、ならびにペプチドの不安定さ、ならびに特に溶液中のサイトカインが挙げられる。
【００５０】
本発明の組成物は、喘息およびアトピー性皮膚炎のようなアレルギー性疾患およびアレルギー状態の処置に対して、特に効果的である。さらに、本明細書中に記載される組成物を含む噴霧乾燥したＩＬ−４Ｒ粉末は、驚くほどに安定である（すなわち、温度および湿度の極端な状態下においてさえ、調製および貯蔵の際に、最小限の化学的および物理的な分解を示す）。すなわち、本明細書で提供される粉末は、安定化賦形剤および分散化を増強する賦形剤の非存在においても、驚くほどに強い。本発明のＩＬ−４Ｒ粉末は、（ｉ）エアロゾル送達デバイスによって容易に分散され（すなわち、よいエアロゾル性能を実証する）（ｉｉ）粉末の製造およびプロセッシングの間、および貯蔵上で、驚くほどによい物理的および化学的安定性を示し、そして（ｉｉｉ）再現可能に調製される（実施例１〜５）。
【００５１】
本発明に従う呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末の組成物は、ＩＬ−４Ｒおよび任意に必ずではないが、薬学的に受容可能な賦形剤を含む。本発明の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末の組成物の構成成分は、ここで記載される。
【００５２】
本発明において使用されるＩＬ−４Ｒは、一般的に以下のように特徴づけられる。内在性の成熟したインターロイキン−４レセプターは、高い親和性でＩＬ−４に結合する１４０ｋＤａの膜糖タンパク質として発現される（Ｉｄｚｅｒｄａ ＲＬら、１９９０ Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．，１７１（３），８６１−８７３；Ｊａｃｏｂｓ，ＣＡら、１９９１，Ｂｌｏｏｄ，７７（１１）：２３９６−２４０３、両方を、本明細書中で参考として援用する）。血清を含む培地においてＣＨＯ細胞中でクローンされそして産生された、ヒトのＩＬ−４Ｒの細胞外ドメインは、２３．９ｋＤＡの非グリコシル化分子を有し、２０９アミノ酸残基を含む、高いグリコシル化（Ｎ−結合）およびシアル酸付加したタンパク質である。細胞外ドメインＩＬ−４Ｒは、成熟したインターロイキン−４レセプターの残基２４と残基２３４との間に位置される。質量分析法は、約３７ｋＤａであるタンパク質分子量を示し、少なくとも３５％のグリコシル化を示唆する。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析によって、このタンパク質は、５４ｋＤａのバンドとして溶出される。ＩＬ−４ＲのｐＩは、等電点電気泳動によって測定され、３．３６〜５．１８である。ＤＳＣによって測定された変性の転移温度は、５７．８℃であり、そして変性プロセスは、高度に可逆性である。
【００５３】
本明細書中に記載された組成物中での使用のためのＩＬ−４Ｒは、商業的な供給源から購入され得るか、または例えば、米国特許第５，７６７，０６５号およびＡｒｍｉｔａｇｅら、Ａｄｖ Ｅｘｐ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ １９９１；２９２：１２１−３０（これらの両方は、その全体が本明細書中で参考として援用される）によって記載されるプロセスを用いて、組換え産生され得る。ＩＬ−４Ｒは、中性（すなわち、非電荷）であり得るか、または薬学的に受容可能な塩（例えば、酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩などのような酸添加塩、または塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩などのような無機酸塩）の形態であり得る。カチオン性塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩またはアンモニウム塩）はまた、利用され得る。
【００５４】
呼吸用粉末組成物中に含まれるＩＬ−４Ｒの量は、毎日の投薬レジメンの経過にわたる単位用量あたりのＩＬ−４Ｒの治療的有効量（すなわち、治療的効果を働かせるために必要な量）を肺に送達するために必要な量である。実施において、これは、特定のＩＬ−４Ｒ（例えば、天然対合成、全長対フラグメントおよびその対応する生物活性）、患者の集団および投与の要件に依存して変化する。本発明の呼吸用粉末の高い分散性質に起因して、吸入デバイスに対する損失は、最小化されるより多くの粉末用量が、患者に実際に送達されることを意味する。これは、次いで、所望の治療的目的を成し遂げるためのより低い必要とされる投薬量と相互関係を示す。
【００５５】
一般的に、呼吸用粉末組成物中に含まれるＩＬ−４Ｒの全量は、呼吸用粉末組成物の全重量の１％〜１００％まで、好ましくは、５％〜９８％まで、より好ましくは１０％〜９５％まで、なおより好ましくは約４５重量％〜約９５重量％、約５０重量％〜約９０重量％までの範囲である。好ましい乾燥粉末組成物は、約４０％〜約８０％のＩＬ−４Ｒ（組成物の重量％）を含み、なおより好ましくは、約０．２重量％〜約９９重量％のＩＬ−４Ｒを含む。
【００５６】
必要とされるＩＬ−４Ｒの有効量は、１人の患者から次の患者まで、そして１つの治療的レジメンから次のレジメンまで、変化する。投与の量および頻度は、もちろん、処置される徴候の性質および重大さ、所望の反応、患者の集団、患者の状態などのこのような因子に依存する。
【００５７】
非経口投与されるｓＩＬ−４Ｒに対して生物学的効果を引き起こすための一般的に受容される適切な投薬量は、約１ｎｇ／ｋｇ／日〜約１０ｍｇ／ｋｇ／日、より好ましくは約５ｕｇ／ｋｇ／日〜約２ｍｇ／ｋｇ／日の範囲である。上記に議論されるこのようなＩＬ−４Ｒの非経口処方は、米国特許第５，８５６，２９６号および同第６，０６３，３７１号に議論される。しかし、肺送達は、非経口送達よりもしばしばより効果的であるので、必要とされる投薬量は、変化し得、そして実際に、非経口処方において利用されるこれらよりもわずかに少なくなり得る。特に、喘息のようなアレルギー疾患の治療のための、ＩＬ−４Ｒの投薬は、代表的に毎週である。吸入によるＩＬ−４Ｒの毎週の投薬は、約０．１ｍｇ〜約１０ｍｇまで、より好ましくは０．５ｍｇ〜５ｍｇの間、なおより好ましくは１ｍｇ〜２ｍｇの間の範囲であり得る。正確な投薬量は、噴霧乾燥粉末中のＩＬ−４Ｒの濃度のような様々な因子に依存する。所望される投薬量は、利用されるまさにその単位投薬形態に依存して、１〜１０呼吸または２〜６呼吸、より好ましくは１〜４呼吸で代表的に成し遂げられる。
【００５８】
本明細書中に記載される方法を介する全身のＩＬ−４Ｒ送達の有効性（すなわち、固体の吸入される投薬形態から血流に到達する投与される用量のパーセンテージ（例えば、肺中の肺バイオアベイラビリティー）は、代表的に少なくとも約１％、より好ましくは少なくとも約２％、代表的に少なくとも約３％〜約５％である。よりこの好ましい実施形態において、肺から血流中への全身送達の有効性は、少なくとも約１５％〜約３０％である。
【００５９】
（Ｃ．賦形剤および添加剤）
本発明の呼吸用粉末組成物は、「ニート（ｎｅａｔ）」（すなわち、薬学的な賦形剤および添加剤なしで）で処方され得る。この知見は、分解および凝集の両方に関するＩＬ−４Ｒのようなサイトカインの傾向から見て、特に驚くべきことである。本発明の１つの特定の実施形態において、呼吸用組成物は、「ニート」乾燥粉末処方物である。別の実施形態において、浸透エンハンサーのような乾燥粉末処方物は、特定の賦形剤および添加剤を含まない。
【００６０】
あるいは、本発明の組成物は、呼吸器および肺投与に適切である１つ以上の薬学的に受容可能な賦形剤または添加剤と組み合わせたＩＬ−４Ｒを含み得る。このような賦形剤は、存在する場合、粉末組成物中に約０．０１重量％〜約９９重量％、好ましくは約０．１重量％〜約９５重量％、より好ましくは約０．５重量％〜約８０重量％、なおより好ましくは約１重量％〜約５０重量％〜約６０重量％の範囲での量で存在する。賦形剤含有呼吸用Ｉｌ−４Ｒ組成物の例としては、実施例１に記載される。興味深いことに、実施例に記載される例示的な組成物において、１つ以上の賦形剤の存在または非存在は、調製または貯蔵のいずれかの間に、本発明の噴霧乾燥粉末の化学的安定性にも物理的安定性にも実質的に影響を与えなかった。
【００６１】
しかし、好ましい賦形剤は、以下の１つ以上の改善のために、部分的に役立つ：組成物のエアロゾル特性、その化学的安定性、その物理的安定性、および／または貯蔵安定性。好ましい賦形剤はまた、乾燥粉末吸入器によるＩＬ−４Ｒのより効率的に再現性送達を提供するために機能し得、そして製造および粉末充填を促進するために、Ｉｌ−４Ｒの粉末組成物の取扱いの特徴（例えば、流動性およびコンシスランシー）をさらに改善し得る。
【００６２】
特に、賦形剤の材料は、しばしば、呼吸用Ｉｌ−４Ｒの粉末組成物またはこれらの中に含まれる活性剤の物理的安定性および化学的安定性を、改善するために機能し得る。例えば、賦形剤は、残留含水量および後の水分取り込みを最小化し得、そして／または粒子サイズ、凝集の程度、表面特性（すなわち、しわのある）、それぞれの吸入、肺に対して生じる粒子の標的化を向上し得る。賦形剤はまた、乾燥粉末組成物中の活性剤濃度を減少するためのバルキング剤として簡単に供給され得る。
【００６３】
本発明の組成物中で有用な薬学的な賦形剤および添加剤は、限定しないが以下が挙げられる：タンパク質（すなわち、特定のオーダーにおけるアミノ酸の１つ以上の鎖から構成される大きい分子）、オリゴペプチド（すなわち、ペプチド結合によって結合されるアミノ酸の短鎖）、ペプチド（すなわち、アミノ酸に加水分解する分子のクラス）、アミノ酸、脂質（すなわち、脂肪、ロウまたは代表的に水中で不溶性であるが有機溶媒中で可溶性であり、炭素、水素およびより小さい程度の酸素を含む、油状の化合物）、ポリマー（すなわち、多くの類似のより小さい分子の組み合わせによって形成される大きい分子）および炭水化物（例えば、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類、およびオリゴ糖を含む糖；アルジトール、アルドン酸、エステル化糖などのような誘導体化糖；および多糖類（ｐｌｙ ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）または糖ポリマー）（これらは、単一または組み合わせで存在し得る）。適切な賦形剤は、Ｉｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．から譲渡された国際公開番号ＷＯ ９６／３２０９６中で提供される賦形剤を含み、これらの全体の内容は、本明細書中で参考として援用する。
【００６４】
好ましい賦形剤は、糖アルコール、脂質、ＤＰＰＣ、ＤＳＰＣ、カルシウム／マグネシウム、および疎水性賦形剤（例えば、疎水性アミノ酸および疎水性糖）を含む。特に好ましい賦形剤としては、亜鉛塩、ロイシン、シトレートおよびラフィノースのような糖が挙げられる。粒子処方のための、好ましい賦形剤は、約３５℃より上、好ましくは約４５℃より上、より好ましくは約５５℃より上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するものである。
【００６５】
例示的なポリペプチドおよびタンパク質賦形剤としては、ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）のような血清アルブミン、組換えヒトアルブミン（ｒＨＡ）、ゼラチン、カゼイン、ヘモグロビンなどが挙げられる。特に好ましくは、分散能を増強するポリペプチドである（例えばＩｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．に譲渡された国際公開番号ＷＯ ９６／３２０９６に記載されるようなＨＳＡ（この内容は本明細書中で参考として援用する））。
【００６６】
緩衝作用能力でまた機能し得る、代表的な、アミノ酸／ポリペプチドの構成成分としては、アラニン、グリシン、アルギニン、ベタイン、ヒスチジン、グルタミン酸、アスパラギン酸、システイン、リジン、ロイシン、イソロイシン、バリン、メチオニン、フェニルアラニン、アスパルテーム、チロシン、トリプトファン、などが挙げられる。分散剤として機能するアミノ酸およびペプチドが好ましい。このカテゴリーに分類されるアミノ酸としては、疎水性アミノ酸（例えば、ロイシン（ｌｅｕ）、バリン（ｖａｌ）、イソロイシン（ｉｓｏｌｅｕ）、トリプロファン（ｔｒｙ）アラニン（ａｌｉｎｉｎｅ）（ａｌａ）、メチオニン（ｍｅｔ）、フェニルアラニン（ｐｈｅ）、チロシン（ｔｒｙ）、ヒスチジン（ｈｉｓ）およびプロリン（ｐｒｏ））が挙げられる。１つの特定の好ましいアミノ酸は、アミノ酸ロイシンである。ロイシンは、本明細書中に記載される処方で使用される場合、Ｄ−ロイシン、Ｌ−ロイシンおよびラセミ体ロイシンを含む。本発明に使用される分散能を増強するペプチドとしては、上記に記載されたもののような疎水性アミノ酸構成成分から構成されるダイマー、トリマー、テトラマーおよびペンタマーが挙げられる。例としては、ジロイシン、ジバリン、ジイソロイシン、ジトリプトファン、ジアラニンなど、トリロイシン（ｔｒｉｐｌｅｕｃｉｎｅ）、トリバリン（ｔｒｉｐｖａｌｉｎｅ）、トリイソロイシン（ｔｒｉｐｉｓｏｌｅｕｃｉｎｅ）、トリトリプトファン（ｔｒｉｐｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ）など；混合したジペプチドおよびトリペプチド（例えば、ｌｅｕ−ｖａｌ、ｉｓｏｌｅｕ−ｌｅｕ、ｔｒｙ−ａｌａ、ｌｅｕ−ｔｒｙなど、およびｌｅｕ−ｖａｌ−ｌｅｕ、ｖａｌ−ｉｓｏｌｅｕ−ｔｒｙ、ａｌａ−ｌｅｕ−ｖａｌなど）、およびテトラアラニンおよびペンタアラニンのようなホモテトラマーまたはペンタマーが挙げられる。特に好ましいオリゴペプチドの賦形剤は、「Ｄｒｙ Ｐｏｗｄｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｉｔｙ」と表題される、国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ００／０９７８５のＩｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．中に記載されるような２つ以上のロイシン残基で構成されるダイマーおよびトリマーである。これらのうちの、ジロイシンおよびトリロイシンは、特に好ましい。
本発明における使用のための賦形剤の別の好ましい特徴は、表面活性である。表面活性賦形剤（これはまた、分散剤（例えば、疎水性アミノ酸（例えば、ロイシンバリン、イソロイシン、フェニルアラニンなど）、ジペプチドおよびトリペプチド、ポリアミノ酸（例えば、ポリグルタミン酸）ならびにタンパク質（例えば、ＨＳＡ、ｒＨＡ、ヘモグロビンゼラチン））として機能し得る）は、特に好ましい。なぜなら、それらの表面活性性質に起因して、これらの賦形剤が呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物の粒子の表面に集中する傾向があり、その結果、自然状態で極めて分散可能な粒子を作製するからである。本明細書中に記載される呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物に含まれ得る他の例示的表面活性剤としては、ポリソルベート、レシチン、オレイン酸、塩化ベンズアルコニウムおよびソルビタンエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６７】
本発明の使用に適する炭水化物賦形剤としては、例えば、単糖類（例えば、フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、ｄ−マンノース、ソルボースなど）；二糖類（例えば、ラフィノース、メレジトース、マルトデストリン、デキストラン、スターチなど）；およびアルジトール（例えば、マンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトールソルビタル（グルシット（ｇｌｕｃｉｔｏ））、ミオイノシトールなど）が挙げられる。
【００６８】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物としてはまた、緩衝液またはｐＨ調製剤が挙げられる；代表的には、緩衝液は有機酸または有機塩基から調製された塩である。代表的な緩衝液としては、有機酸塩（例えば、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、カルボン酸、酒石酸、コハク酸、酢酸、またはフタル酸の塩）、Ｔｒｉｓ、塩酸トロメタミンまたはリン酸緩衝液が挙げられる。
【００６９】
さらに、本発明の呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物としては、例えば以下のような高分子賦形剤／添加剤が挙げられ得る：ポリビニルピロリドン、誘導されたセルロース（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、フィッコル（ｆｉｃｃｏｌ）（高分子糖）、ヒドロキシエチルスターチ、デキストラン（例えば、シクロデキストラン（例えば、２−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストランおよびスルホブチルエステル−β−シクロデキストラン））、ポリエチレングリコール、ペクチン香料添加剤、塩（例えば、塩化ナトリウム）、抗菌剤、甘味料、抗酸化剤、帯電防止剤、界面活性剤（例えば、ポリソルベート（例えば、「ＴＷＥＥＭ ２０」および「ＴＷＥＥＮ ８０」））、レクチン、オレイン酸、塩化ベンズアルコニウム、ソルビタンエステル、脂質（例えば、リン脂質、脂肪酸）、ステロイド（例えば、コレステロール）およびキレート剤（例えば、ＥＤＴＡ）。高分子成分を含有する組成物にとって、ポリマーは、代表的に、組成物中で限定された程度（すなわち、重量あたり１０％より少ない）を示し得る。本発明の好ましい組成物は、ＩＬ−４Ｒが、好ましくはリポソームでないか、またはカプセル化されたもしくはコートされていない（すなわち別々のコーティング層がない）ポリマーである組成物である。好ましいＩＬ−４Ｒ組成物（例えば、本明細書中で例示された組成物）は、即効作用する処方物（すなわち、持続性放出適用よりも即効性のために設計される）である。
【００７０】
本発明に従う呼吸用ＩＬ−４Ｒの使用に適した他の薬学的賦形剤および／または添加剤は、以下に記載されている：「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：ｔｈｅ Ｓｃｉｎｅｃｅ ＆ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ」第１９版、Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｌｉａｍｓ、（１９９５０「Ｐｈｙｓｉｃｉａｎ’ｓ Ｄｅｓｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」第５２版、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｍｏｎｔｖａｌｅ，ＮＪ（１９９８）および「Ｔｈｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｘｃｉｐｉｅｎｔｓ」第３版、Ａ．Ｈ．Ｋｉｂｂｅ編、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｐｒｅｓｓ、２０００、これらの開示は本明細書中に参考として援用される。
【００７１】
本発明に従って、呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、乾燥粉末、結晶の乾燥粉末、非晶質ガラス、または両方の形態の混合物であり得る。表面活性剤を含む処方物にについて、表面活性物質（結晶形態または非晶質形態のいずれかにおいて）は、代表的に、原末中よりも高濃度中で粒子の表面に存在する。
【００７２】
（Ｄ．呼吸用Ｉｌ−４Ｒ組成物の調製）
呼吸用Ｉｌ−４Ｒ粉末組成物（例えば、乾燥粉末処方物）は、好ましくは、噴霧乾燥によって調製される。処方物の噴霧乾燥は、例えば、「Ｓｐｒａｙ−ｄｒｙｉｎｇ Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、第５版、Ｋ．ｍａｓｔｅｒｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，ＮＹ，ＮＹ（１９９１）、Ｐｌａｔｚ，Ｒ．ら、国際特許出願番号ＷＯ９７／４１８３３（１９９７）およびＷＯ９６／３２１４９（１９９６）（これらの内容は本明細書中に参考として援用される）中に一般的に記載されているように実施される。
【００７３】
噴霧乾燥のためのＩＬ−４Ｒ溶液の調製のために、Ｉｌ−４Ｒ（および他の任意の賦形剤）は、一般に、水、必要に応じて生理学的に受容可能な緩衝液を含む水に溶解される。溶液のｐＨ範囲は、一般的に、約３および約１０の間で、ほぼ中性のｐＨが好ましい。なぜなら、このようなｐＨは、肺内での粉末の溶解後に、粉末の生理学的適合性の維持を介助し得るからである。水性処方物は、必要に応じて、さらなる水混和性溶剤（例えば、アセトン、アルコールなど）を含み得る。代表的なアルコールは低級アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなど）である。この溶液は、一般に、０．０１％（重量／体積）〜約２０％（重量／体積）、好ましくは０．１％（重量／体積）〜１０％（重量／体積）、より好ましくは１％（重量／体積）〜３％（重量／体積）の濃度で溶解されるＩＬ−４Ｒを含む。あるいは、ＩＬ−４Ｒ処方物の成分は、有機溶剤または補溶剤系を使用して噴霧乾燥され得、この系は、１つ以上の溶剤（例えば、アセトン、アルコール（例えばメタノールおよびエタノール）、エーテル、アルデヒド、炭化水素、ケトンおよび極性非プロトン性溶剤）を使用する。
【００７４】
次いで、溶液を含むＩＬ−４Ｒは従来の噴霧乾燥機中で噴霧乾燥され、この噴霧乾燥機は、例えば、市販のもの（Ｎｉｒｏ Ａ／Ｓ（Ｄｅｎｍａｒｋ）、Ｂｕｃｈｉ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）など）であり、その結果、分散可能な呼吸用ＩＬ−４Ｒ組成物（好ましくは、呼吸用乾燥粉末の形態で）を生じる。活性剤溶液を噴霧乾燥するための最適条件は、処方成分に依存して変化し、そして、一般的に、実験で決定される。物質の噴霧乾燥に使用されるガスは、不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）もまた適しているが、代表的に空気である。さらに、噴霧された物質を乾燥するために使用されるガスの注入口と出口の両方の温度は、噴霧した物質中でＩＬ−４Ｒの分解が起こらないような温度である。このような温度は、一般に、注入口の温度が約５０℃〜約２００℃であり、出口の温度が約３０℃〜約１５０℃であるが、代表的に実験で決定される。
【００７５】
種々の噴霧乾燥プロセスパラメーター下での呼吸用乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末組成物の調製は、実施例１および実施例２中に記載される。驚くべきことに、噴霧乾燥中に溶液の噴霧化により生成された剪断力は、ＩＬ−４Ｒの加水分解または凝集化を生じない。本明細書中に記載されるように、有効な物理的および化学的安定性ならびに有効な空力特性を有する極めて分散可能な乾燥粉末は、再生可能にそして種々のプロセス条件下にて生成され得る。
【００７６】
あるいは、あまり好ましくはないが、呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、凍結乾燥、真空乾燥、噴霧凍結乾燥、超臨界流体（ｓｕｐｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ）プロセス、空気乾燥、またはエバポレート乾燥の他の形態によって調製され得る。
【００７７】
時には、上質な粒子凝集体（すなわち、上記の呼吸用ＩＬ−４Ｒの凝集体または塊）から構成される組成物を生成することによって、改良された操作／プロセス特性（例えば、減少した静電気、より良い流動性、低粘結）を有する呼吸用ＩＬ−４Ｒ乾燥粉末処方物を提供することが所望され得る。凝集体が容易に壊れやすい乾燥粉末粒子は、肺送達のための上質な粉末に戻り、これは、Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｋ．，ら、米国特許第５，６５４，００７号、１９９７（本明細書中に参考として援用される）中に記載されている。あるいは、呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末は、例えば、Ａｈｌｎｅｃｋ，Ｃ．ら、国際ＰＣＴ出願番号ＷＯ９５／０９６１６（１９９５）（本明細書中に参考として援用される）に記載されるように、粉末成分を凝集させること、塊を得るために物質をふるいにかけること、より球形の塊を提供するために球状化すること、および均一な大きさの生成物を得るためにサイズ分けすることによって調製され得る。
【００７８】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ乾燥粉末は、好ましくは、製造、プロセスおよび保存の間、乾燥（すなわち、相対的に低湿度）条件下で保持される。使用される乾燥プロセスにかかわりなく、このプロセスは、実質的に非晶質のＩＬ−４Ｒ粒子から構成される呼吸用高分散可能組成物を好ましく生じる。
【００７９】
（Ｅ．呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物の特性）
噴霧乾燥されたＩＬ−４Ｒ粉末組成物の特定の物理的特性は、このような組成物の肺へのエアロゾル化された送達の効率を最大にするために、好まれる。
【００８０】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、肺へ浸透するのに有効な粒子から構成される。粒子の肺生理機能への通過は、本発明の重要な局面である。このために、本発明の粒子は、約１０μｍよりも小さい、好ましくは７．５μｍよりも小さい、およびより好ましくは５μｍよりも小さい中央粒子経（ＭＭＤ）を有し、そして、通常は直径が０．１μｍ〜５μｍの範囲である。好ましい組成物は、０．５μｍ〜３．５μｍのＭＭＤを有する粒子から構成される。異なる濃度の活性剤（単数または複数）および／または賦形剤の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物の例は、実施例１に記載される。呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物はまた、非呼吸用キャリア粒子（例えば、ラクトース）を含み得、ここで、非呼吸用粒子は、代表的に、大きさが４０ミクロンより大きい。好ましい実施形態において、乾燥粉末は非リポソームを含んでいるか、または非脂質を含んでいる。
【００８１】
本発明の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物はさらに、約１０μｍの空気動力学的中央粒子経（ＭＭＡＤ）より小さい、好ましくは５．０μｍより小さい、およびより好ましくは３．５μｍより小さいエアロゾル粒子サイズ分布によって特徴付けられる。粉末の空気動力学的中央粒子経は、特徴として、約０．５μｍ〜１０μｍ、好ましくは約０．５μｍ〜５．０μｍのＭＭＡＤ、より好ましくは約１．０μｍ〜４．０μｍのＭＭＡＤ、および、さらにより好ましくは約１．５μｍ〜３．５μｍにわたる。
【００８２】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物（特に、呼吸用乾燥粉末組成物）は、一般的に、重量あたり１０％より少ない、通常は重量あたり５％より少ない、および好ましくは重量あたり３％より少ない含水率を有する。このような低水分含有固体は、包装および保存においてより高い安定性を示す傾向がある。
【００８３】
乾燥粉末は、好ましくは、約０．１ｇ／ｃｃ〜１０ｇ／ｃｃ、より好ましくは約０．２５ｇ／ｃｃ〜４ｇ／ｃｃ、より好ましくは約０．５ｇ／ｃｃ〜２ｇ／ｃｃ、および最も好ましくは約０．７ｇ／ｃｃ〜１．４ｇ／ｃｃにわたる充填密度を有する。
【００８４】
これらの粉末の放出用量（ｅｍｉｔｔｅｄ ｄｏｓｅ）（ＥＤ）は、３０％より大きく、そして、通常は４０％より大きい。より好ましくは、本発明の粉末のＥＤは、５０％より大きく、そして、しばしば５５％より大きい。
【００８５】
乾燥粉末の全体のエアロゾル能力を特徴付けるためのさらなる測定は、微粒子用量（ＦＰＤ）または微粒子画分（ＦＰＦ）（これらは、３．３ミクロンより小さい空気力学的径を有する粉末の質量パーセントを表す）である。４０％よりも大きい、より好ましくは５０％よりも大きい、なおより好ましくは６０％よりも大きいＦＰＦ値を有する乾燥粉末は、特に、肺送達によく適している。０．５μｍと３．５μｍとの間の大きさのエアロゾル粒子を少なくとも５０％含む粉末は、肺領域（肺胞を含む）に到達した際にエアロゾルの形態で送達された場合、非常に有効である。
【００８６】
本発明の噴霧乾燥された呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物はさらに、その予備噴霧乾燥された溶液または懸濁液のモノマー含量と比較して、本質的に変化しないモノマー含量を有すると特徴付けられる。言い換えれば、噴霧乾燥プロセスは、ダイマーまたは他の凝集体の形成を誘導せず、その結果、組成物中のパーセントモノマーに作用する。すなわち、噴霧乾燥粉末と予備噴霧乾燥溶液または懸濁液との間のモノマー含量の変化は、「本質的に変化されない」。例えば、予備噴霧乾燥された溶液または懸濁液のモノマー含量％と比較した噴霧乾燥された粉末のモノマー含量％は、実施例中に記載された代表的なＩＬ−４Ｒによって例示されるように、好ましくは、ほんの約１５％、より好ましくはほんの約１０％、より好ましくはほんの７％、なおより好ましくは５％以下である。
【００８７】
本発明の噴霧乾燥された呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、極度の温度（「温度安定」）および湿度（「湿度安定」）で長期間保存された場合、「保存安定」で、すなわち、最小の不溶性凝集形成および／またはモノマー含量の最小減少によって特徴付けられる。例えば、本発明の噴霧乾燥された呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、約２℃〜約５０℃にわたる温度（好ましくは約２５℃）、および／または０％〜約７５％にわたる相対湿度（好ましくは約３３％ ＲＨ）で一定期間（例えば、２週間以上）保存した後、最小の凝集形成およびモノマー含量の最小減少に直面する。特に、本発明の保存された噴霧乾燥された呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、好ましくは、約１５％よりも少ない不溶性凝集体、より好ましくは約１０％よりも少ない不溶性凝集体（予備噴霧乾燥された溶液または懸濁液と比較して）、より好ましくは約７％よりも少ない不溶性凝集体、なおより好ましくは約５％以下の不溶性凝集体を形成する。あるいは、本発明の保存された噴霧乾燥された呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、好ましくは、ほんの約２０％、好ましくはほんの約１０％、より好ましくはほんの約７％、なおより好ましく約５％以下であるモノマー含量の減少に直面する。
【００８８】
呼吸用粉末に基づく処方物と霧化器処方物との間の区別に注意することが重要である。処方物を噴霧する事実は「吸入可能」であるとみなされ得、すなわち、これらは口を介しそして肺へ呼吸されるにもかかわらず、これらは本明細書中で定義するように「呼吸用」ではない。例えば、ネブライザー処方物は、代表的に、深部肺（ｄｅｅｐ ｌｕｎｇ）の組織に到達し得ず、そして、そこの上皮細胞を介して血液循環へ吸収される。さらに、ネブライザー処方物は、溶液に基づき、すなわち、固体形態ではなく溶液で処方される。
【００８９】
肺送達のための代表的な呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、実施例１−５中で提供される。
【００９０】
（Ｆ．呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物の肺投与）
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物（特に、本明細書中の乾燥粉末組成物）は、好ましくは、任意の適切な乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）（すなわち、（受動的方法または能動的方法によって）かつて分散された乾燥粉末を肺へ輸送するためのビヒクルとして患者の吸入呼吸を利用する吸入デバイス）を使用して送達される。好ましくは、Ｐａｔｔｏｎ，Ｊ．Ｓ．ら、米国特許第５，４５８，１３５号（１９９５）；Ｓｍｉｔｈ，Ａ．ら、米国特許第５，７４０，７９４号（１９９８）；Ｓｍｉｔｈ Ａ．ら、米国特許第５，７８５，０４９号（１９９８）および国際特許出願ＰＣＴ ００／１８０８４中に記載されるような吸入治療システム（Ｉｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ）の乾燥粉末吸入デバイスである。
【００９１】
この型のデバイスを使用して投与される場合、呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、穿刺可能な蓋または他のアクセス表面（好ましくはブリスター包装またはブリスターカートリッジ）を有する容器中に含まれ、ここで、この容器は、単一の用量単位または複数の用量単位を含み得る。多数の空洞は、通常、Ｐａｒｋｓ，Ｄ．Ｊ．ら、国際特許出願ＷＯ ９７／４１０３１（１９９７）中に記載されるように、測定された用量の乾燥粉末薬剤で満たされる。
【００９２】
例えば、Ｃｏｃｏｚｚａ，Ｓ．、米国特許第３，９０６，９５０号（１９７４）、およびＣｏｃｏｚｚａ，Ｓ．、米国特許第４，０１３，０７５号（１９７７）中に記載される型の乾燥粉末吸入器もまた、本明細書中で記載される呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物を送達するのに適しており、ここで、被検体への送達のための前処理された用量の乾燥粉末は、硬ゼラチンカプセル内に含まれる。
【００９３】
乾燥粉末の肺投与のための他の乾燥粉末分散デバイスとしては、例えば、以下中に記載されるデバイスが挙げられる：Ｎｅｗｅｌｌ，Ｒ．Ｅ．、欧州特許ＥＰ １２９９８５（１９９８）；Ｈｏｄｓｏｎ，Ｐ．Ｄ．ら、欧州特許第ＥＰ ４７２５９８号（１９９６）、Ｃｏｃｏｚｚａ，Ｓ．ら、欧州特許第ＥＰ ４６７１７２号（１９９４）、およびＬｌｏｙｄ，Ｌ．Ｊ．ら、米国特許第５，５２２，３８５号（１９９６）。Ａｓｔｒａ−Ｄｒａｃｏ「ＴＵＲＢＵＨＡＬＥＲ」の様な吸入デバイスもまた、本発明のＩｌ−４Ｒ粉末組成物の送達に適切である。この型のデバイスは、Ｖｉｒｔａｎｅｎ，Ｒ．、米国特許第４，６６８，２１８号、；Ｗｅｔｔｅｒｌｉｎ，Ｋら、米国特許第４，６６７，６６８号（１９８７）；およびＷｅｔｔｅｒｉｌｉｎ Ｋ．ら、米国特許第４，８０５，８１１号中に詳細に記載される。粉末化された薬物に入ること、空気がスクリーンを通ることによってキャリアスクリーンから薬物を持ち上げること、または混合チャンバー中で粉末薬物と空気を混合し、続いてデバイスのマウスピースを介して患者に粉末を導入すること（例えば、Ｍｕｌｈａｕｓｅｒ，Ｐ．ら、米国特許第５，３８８，５７２号（１９９７））のいずれかのために空気を提供するようなピストンを使用するデバイスもまた、適している。
【００９４】
吸入可能なＩＬ−４Ｒ粉末組成物はまた、薬学的不活性液体高圧ガス（例えば、クロロフルオロカーボンまたはフルオロカーボン）中で薬剤の溶液または懸濁液を含有する加圧型定量吸入器（ＭＤＩ）を使用することによって送達され得、これは、Ｌａｕｂｅら、米国特許第５，３２０，０９４号（１９９４）およびＲｕｂｓａｍｅｎ，Ｒ．Ｍ．ら、米国特許第５，６７２，５８１号（１９９４）中に記載される。使用する前に、呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、一般に、周囲条件下で容器中に保存され、そして、好ましくは、約２５℃の温度またはそれ以下の温度および約３０％〜約６０％にわたる相対湿度（ＲＨ）で保存される。より好ましい相対湿度条件（例えば、約３０％より少ない）は、用量形態の二次包装において乾燥剤を組み込むことによって到達され得る。本発明の呼吸用乾燥粉末は、優れたエアロゾル性能だけでなく優れた安定性によって特徴付けられる。
【００９５】
肺への直接送達のためにエアロゾル化される場合、本明細書中に記載されるＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、優れた肺生物学的利用能（ｉｎ−ｌｕｎｇ ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）を示す。
【００９６】
（Ｇ．有効性）
本発明の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、肺に投与される場合、アレルギー疾患またはアレルギー障害（例えば、喘息、アトピー、アトピー性皮膚炎、ならびにＩｇＥおよびＩｇＧ_１の高血清レベルに関する他の状態）の処理において特に有効である。
【００９７】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物はまた、特に、γ−インターフェロンと組み合わせて投与された場合、アレルギー性疾患、ウイルス性疾患、寄生性疾患、および細菌性疾患、ならびに白カビ感染疾患の処理または予防のために使用され得る。（欧州特許第ＥＰ ５８５，６８１号（１９９４）を参照のこと）。
【００９８】
本発明の粉末組成物は、吸入された場合、肺の気道へ浸透し、循環系へ入り、そして有効な全身送達を達成する。さらに、肺へ投与されたＩＬ−４Ｒ粉末の用量は、代表的に、口腔投与量形態に関する消化および分解に関連する損失に起因して、口腔で投与された用量よりも少ない。
【００９９】
本発明の呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、現在の喘息治療の代替品または補助物として有用であることを見出す。
【０１００】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、特に、ＩＬ−４の血清レベルおよびその後に関連する免疫グロブリン（例えば、ＩｇＥおよびＩｇＧ_１）の生理学的調節において有用であることを見出す。
【０１０１】
呼吸用ＩＬ−４Ｒ粉末組成物は、さらに、サイトカインＩＬ−４の生物学的活性のエンハンサーとして利用可能であることを見出し、その結果、必要とされるサイトカイン用量を減少させ、そして、その後に関連する負の副作用を最小化させる（米国特許第６，０６３，３７１号（本明細書中に参考として援用される）を参照のこと）。
【０１０２】
以下の実施例は説明するが、本発明の範囲に限定することが企図されない。
【実施例】
【０１０３】
（材料および方法）
下記の材料を、以下の実施例に使用した。
【０１０４】
（材料）
Ｌ−ロイシン（Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）
塩酸（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ、Ｎ．Ｊ．）
水酸化ナトリウムの０．１Ｎ容積測定溶液（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ、Ｐｈｉｌｌｉｐｓｂｕｒｇ、Ｎ．Ｊ．）
エタノール、２００プルーフ（ＵＳＰ／ＮＦ、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｆｇ．Ｃｏｒｐ．、Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ、Ｎ．Ｊ．）
メタノール（ＨＰＬＣグレード、ＥＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ、Ｎ．Ｊ．）
組換えヒトＩｌ−４Ｒ（ｒｈｕＩｌ−４Ｒ）（Ｉｍｍｕｎｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓｅａｔｔｌｅ、ＷＡ）
雄ＳＤラット（Ｓｉｍｏｎｓｅｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｇｉｌｒｏｙ、ＣＡ）
（粉末分析）
（ＩＬ−４Ｒ溶液）：以下のＩＬ−４Ｒ溶液を調製した。溶液Ａは、ｐＨ７．０まで緩衝化した５ｍＭのＮａＨ_２ＰＯ_４中に２２．６ｍｇ／ｍＬの無血清ＩＬ−４Ｒを含んだ。溶液Ｂは、希釈水中に６．１ｍｇ／ｍＬの無血清ＩＬ−４Ｒを含んだ。この溶液濃度を、単位体積あたりのペプチドの質量として示した。本明細書中で報告される値は、アミノ酸分析データからであり；ＵＶ試験からの値は、わずかに高かった（それぞれ、２５．６および７．８ｍｇ／ｍＬ）。
【０１０５】
（粒径）例示的なＩＬ−４Ｒ粉末の粒径分布を、ＳｅｄｉＳｐｅｒｓｅＡ−１１（Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｃｓ、Ｎｏｒｃｒｏｓｓ、ＧＡ）に粉末を分散させた後、Ｈｏｒｉｂａ ＣＡＰＡ−７００ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒでの液体遠心沈降によって測定した。
【０１０６】
（含水量）この粉末の含水量を、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ ＣＡ−０６ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｍｅｔｅｒを使用するカールフィッシャー滴定法によって、または熱重量分析によって測定した。
【０１０７】
（ＭＭＡＤ）空気動力学的粒径分布（ＭＭＡＤ）を、カスケードインパクター（Ｇｒａｓｅｂｙ Ａｎｄｅｒｓｅｎ、Ｓｍｙｒｎａ、ＧＡ）を使用して、流速２８Ｌ／分で、入口マニホルドの粉末損失を無視して決定した。
【０１０８】
（放出用量）放出用量を、米国特許第５，７４０，７９４号に記載されるようなＩｎｈａｌｅ乾燥粉末吸入器、および４７ｍｍの直径のＧｅｌｍａｎガラスフィルタを使用して「定義」の節に記載されるように決定した。
【０１０９】
（走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ））粒子形態を、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｏｐｔｉｃｓ（Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製のＸＬ ３０ ＥＳＥＭを使用して決定した。
【０１１０】
（熱分析）熱分析実験を、改良されたＤｉｆｆｅｒｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ｍＤＳＣ−Ｍｏｄｅｌ ２９２０）Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＤＥＡ ２９７０）およびＴｈｅｒｍａｌ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ、ＤＥ）製のＴＧＡ Ｍｏｄｅｌ ２９５０）を使用して行った。高熱期顕微鏡法をＮｉｋｏｎ Ｏｐｔｉｐｈｏｔ−２−ｐｏｌ光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ Ｉｎｃ．、Ｔｏｒｒａｎｃｅ、ＣＡ）、ＨａｍａｔｓｕカメラおよびＣ２４００コントローラー（Ｈａｍａｔｓｕ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ、ｈｅｒｒｓｃｈｉｎｇ、Ｇｅｒｍａｎ７）、Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ ＦＰ９０中央プロセッサ（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ、Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、ＯＨ）およびＦＰ８９０２Ｈ高熱期アタッチメント（Ｍｅｔｔｌｅｒ、Ｔｏｌｅｄｏ、ＯＨ）を使用して行った。
【０１１１】
（化学的特徴づけ）：ＳＥ−ＨＰＬＣ実験を、Ｍｉｌｌｅｎｉｕｍ Ｖソフトウエア（Ｗａｔｅｒｓ）を実行しながら、Ｗａｔｅｒｓ ＨＰＬＣ Ａｌｌｉａｎｃｅモデル ２６９０システム（Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＰＬＣ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｍｉｌｌｆｏｒｄ、ＭＡ）で行った。クロマトグラフィーカラムを、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ（Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ）から入手した。ＵＶ実験を、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｕ−３０００、デュアルビーム分光器（Ｈｉｔａｃｈｉ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ）により実施した。ＳＤＳ−ＰＡＧＷ実験を、Ｎｏｖｅｘ Ｘｃａｌｌ電気泳動装置（Ｎｏｖｅｘ、Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）により実施した。
【０１１２】
（実施例１）
（ＩＬ−４Ｒ乾燥粉末の調製）
優れたエアロゾル特性を有し、優れた化学安定性および物理安定性によってさらに特徴付けられる、インターロイキンレセプタータンパク質ＩＬ４−Ｒの貯蔵安定性噴霧乾燥粉末を調製した。粉末を賦形剤の存在下と非存在下の両方で調製した；使用した賦形剤は、種々の代表的な化学類（例えば、有機酸塩、アミノ酸、金属陽イオン）由来である。このＩＬ−４粉末は、長期間の貯蔵の際に安定であり、そして極度の温度および湿度条件に耐性である。
【０１１３】
代表的なＩｌ−４Ｒ粉末を以下のプロトコルに従って調製した。
【０１１４】
（実施例１（Ａ）−ＩＬ−４Ｒのニート処方物）
ＩＬ−４Ｒの乾燥粉末組成物を、噴霧乾燥のために、賦形剤の添加なしで脱イオン水に処方した。ＩＬ−４Ｒの６００〜７００ｍｇ処理単位のニート処方物を、適切な体積の溶液Ａを噴霧乾燥することによって調製した。プレ噴霧乾燥溶液中のリン酸緩衝液の最終濃度は、１．９ｍＭであった。
【０１１５】
（実施例１（Ｂ）−ＩＬ−４Ｒの塩化亜鉛含有処方物）
ＩＬ−４Ｒの乾燥粉末組成物を、噴霧乾燥のために塩化亜鉛とともに脱イオン水中に処方した。６００〜７００ｍｇ処理単位のＺｎＣｌ_２：Ｉｌ−４Ｒが５．４：１である処方物を、１９．５３ｍＬのＩＬ−４Ｒ溶液Ａおよび０．４５６ｍＬのＺｎＣｌ_２溶液（１９．３７ｍｇ／ｍＬ）を５０ｍＬのメスフラスコ内で調合し、脱イオン水を加えて最終体積を５０ｍＬに調整することによって調製した。リン酸緩衝液の最終濃度は、１．９ｍＭであった。
【０１１６】
（実施例１（Ｃ）−ＩＬ−４Ｒのクエン酸含有処方物）
ＩＬ−４Ｒの乾燥粉末組成物を、噴霧乾燥のために、クエン酸塩を含有する脱イオン水に処方した。６００〜７００ｍｇの処理単位のクエン酸：Ｉｌ−４Ｒ処方物を、約１２ｍＬの溶液Ａと２００ｍｇのクエン酸溶液（ｐＨ７．５）を合わせ、脱イオン水を加えて５０ｍＬの最終体積に調整することによって調製した。リン酸緩衝液の最終濃度は、１．２ｍＭであった。
（実施例１（Ｄ）−Ｉｌ−４Ｒのロイシン含有処方物）
ＩＬ−４Ｒの乾燥粉末組成物を、噴霧乾燥のために、ロイシンを含有する脱イオン水に処方した。６００〜７００ｍｇの処理単位のロイシン：ＩＬ−４Ｒ処方物を、約１２ｍＬの溶液Ａと２００ｍｇのロイシンを合わせ、脱イオン水を加えて５０ｍＬの最終体積に調整することによって調製した。リン酸緩衝液の最終濃度は、１．２ｍＭであり、ｐＨは７．５であった。
【０１１７】
処方物１（Ａ）〜１（Ｄ）の相対成分量（ｗｔ／ｗｔ）を、以下の表１に要約する。
【０１１８】
【表１】

意図されるさらなる粉末処方物としては、ニートなもの（ｎｅａｔ）と賦形剤の両方を含有し、クエン酸緩衝液または水性（緩衝液なし）のＩＬ−４Ｒ溶液を使用して調製されるＩＬ−４Ｒ処方物が挙げられる。本発明に従う好ましいＩＬ−４Ｒ粉末は、ＩＬ−４Ｒに加え、１以上の以下の賦形剤を含有する：トリロイシン、ラフィノース、マンニトール、スクロース、Ｆ−６８、（マグネシウム、カルシウムなどの）２価の金属陽イオン、グルコホスフェート、亜鉛塩、トレハロース、グリシンおよびヒスチジン。特定の処方物は、１０〜４０重量％のトリロイシン、または１重量％のＦ−６８、または１０重量％のクエン酸、または３：１〜１０：１（重量比）のカチオン性の２価の金属陽イオン：ＩＬ−４Ｒ、または１０〜３０重量％のスクロース、または５〜５０重量％のトレハロース、または上記の任意の組合せを含み得る。さらなる例示的なＩｌ−４Ｒ処方物としては、クエン酸とロイシンの両方（例えば、クエン酸：ロイシン：ＩＬ−４Ｒの比が１５：１５：７０である処方物）またはラフィノース（例えば、５％〜５０％のラフィノースを含む処方物）を含む処方物が挙げられる。
【０１１９】
上記のＩＬ−４Ｒ処方物を、改良されたサイクロン、噴霧器ノズルおよび粉末収集容器を取り付けた、実験室スケールのＢｕｃｈｉ小型噴霧乾燥機（Ｂｕｃｈｉ Ｌａｂｏｒｔｅｃｈｎｉｋ、Ａｇ．、Ｍｅｉｅｒｓｅｇｇｓｔｒａｓｓｅ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して噴霧乾燥した。このＢｕｃｈｉ噴霧乾燥機の噴霧器を、きれいな乾燥空気で操作した。Ｂｕｃｈｉ内への液体の流速は、５ｍＬ／分であった。この入口温度を目的の粒子径および粒子形態を達成するために調節した（８０℃〜１５０℃）。出口温度の範囲は、約３０℃〜１００℃であった。ＩＬ−４Ｒ処方物ロット１（Ａ）〜１（Ｄ）に対する収率は、７５％よりも大きく、７８〜９１％の範囲であった。このＩＬ−４Ｒ粉末（３±０．１５ｍｇ）を相対湿度５％未満のグローブボックスに移し、米国特許第５，７４０，７９４号に記載されるように乾燥粉末吸入デバイスで使用するのに適切な単位投薬形態（ブリスター包装、ＢＰ）で配置し、生じた固体の特徴を、以下に記載する。
【０１２０】
（実施例２）
（ＩＬ−４Ｒ粉末処方物の安定性）
実施例２〜５の研究の目的は、実施例１に記載される代表的なＩＬ−４Ｒ乾燥粉末処方物のエアロゾル性能、物理的安定性、および化学的安定性を評価することであった。エアロゾル試験、熱試験、物理学試験、および化学的試験を、最初に調製されるような粉末で実施した。熱分析および物理的分析および化学的分析もまた、４つの異なる温度（２〜８℃、２５℃、４０℃および５０℃）および２５℃における３つの相対湿度（０％、３３％および７５％）での２週間の貯蔵後に実施した。この安定性プロトコルを以下に示す：
粉末をホイル／ＰＶＣブリスター包装に詰め、開始時点のみでの放出用量、粒径分布、および熱分析についてアッセイした。化学的な特徴付けおよびＳＥＭ分析をバルクエアロゾル薬物粉末（すなわちブリスター包装に含まれない）に対して、開始時点および２週間経過時点において実施した。すべての粉末を５％未満の相対湿度の湿度制御グローブボックス内で操作した。
【０１２１】
バルク粉末をグローブボックス中のホウケイ酸ガラスバイアルに計りとった。０％の相対湿度（ＲＨ）について（安定サンプル）、バイアルに栓をし、ホイルを巻いた乾燥剤を含む袋に入れ、熱シールし、その後、温度チャンバに貯蔵した。湿度を制御した安定サンプルについて、バイアルを開けたままにし、２５℃のデシケーターに貯蔵した。２週間後に、サンプルを取りだし、ＵＶ、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ、ＳＥ−ＨＰＬＣおよびＳＥＭによって分析した。
（表２：ＩＬ−４Ｒ噴霧乾燥バルク粉末およびストック溶液に対する安定なプロトコルの概要）
【０１２２】
【表２】

^１ブリスター包装を使用して実施した試験
^２バルク粉末を使用して実施した試験
^３栓をして、シールしたホイルオーバーラップ（ｓｅａｌｅｄ ｆｏｉｌ ｏｖｅｒｗｒａｐ）においてパラフィルムを付けた（ｐａｒａｆｉｌｍｅｄ）バルクエアロゾル粉末
^４栓をせずにホウケイ酸ガラスバイアル中に貯蔵したバルクエアロゾル粉末
（表３：ストックからの水性希釈）
【０１２３】
【表３】

^５ＩＬ−４Ｒ溶液Ａで希釈された溶液
^６栓をして、シールしたホイルオーバーラップにおいてパラフィルムを付けたホウケイ酸ガラスバイアル中に貯蔵された１ｍＬのＩＬ−４Ｒ溶液（１ｍｇ／ｍＬ）
（実施例３）
（ＩＬ−４Ｒ粉末処方物のエアロゾル性能）
エアロゾル試験を、Ｉｎｈａｌｅ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．に譲渡した米国特許第５，７４０，７９４号に記載されるような乾燥粉末吸入器を使用して実施した。充填した全てのブリスター包装を、エアロゾル試験に使用する前に乾燥ボックスに貯蔵した。
【０１２４】
（実施例３（Ａ）：放出用量）
放出用量を、デバイスのチャンバの吹き出し口を覆うホルダーに配置されたガラス繊維フィルタによりエアロゾルを収集することによって測定した。放出用量パーセント（ＥＤ％）を測定するために、ブリスター包装を、上に記載されるような乾燥粉末吸入器を使用して、エアロゾルとして分散させた。この粉末サンプルを、事前に測量しておいたガラス繊維フィルタ（Ｇｅｌｍａｎ、４７ｍｍ直径）上で収集した。このエアロゾル群を３０±０．５Ｌ／分の空気流速で、２．５〜３．５秒引くことによってチャンバからフィルタ上に収集した。吸引の時間は、自動タイマーで制御した。このサンプリングパターンは、患者のゆっくりとした深い呼吸とを模倣している。
【０１２５】
このＥＤ％を、フィルタ上に収集された粉末の質量を、ブリスター包装中の粉末の質量（実質量）で割ることによって計算した。結果を表４に報告する。報告した各結果は、１０回の測定の平均偏差および標準偏差であった。
【０１２６】
（実施例３（Ｂ）：空気動力学的粒径（ＭＭＡＤ）および幾何標準偏差（ＧＳＤ））
エアロゾルの空気動力学的粒径および粒径分布を８つのステージ（９．０、５．８、４．７、３．３、２．１、１．１、０．７、および０．４μｍのカットサイズ）のＡｎｄｅｒｓｅｎ Ｃａｓｃａｄｅ Ｉｍｐａｃｔｏｒを使用して得た。各Ａｎｄｅｒｓｅｎ測定を、２８．３±０．５Ｌ／ｍｉｎで２．５秒間吸引しながら、乾燥粉末吸入器に１０個の３ｍｇの充填重量のブリスター包装を分散させることによって得た。吸引の時間は、自動タイマーで制御した。このデータから、空気動力学的粒径を計算した。結果を表４に示す。
【０１２７】
幾何標準偏差（ＧＳＤ）を、Ａｎｄｅｒｓｅｎ ＭＭＡＤデータから図解的に計算した。このプレートの切断直径を、確率目盛に対する累積的なパーセントアンダーサイズの関数としてプロットした。このＧＳＤを、５０％での直径で割った８５％での直径として得た。得られた値を表４に列挙する。
【０１２８】
（実施例３（Ｃ）：微粒子画分（ＦＰＦ））
ＦＰＦ_{％＜３．３μｍ}を、短いステーク設定のＡｎｄｅｒｓｅｎカスケードインパクターステージＦおよび３を使用することによって得た。各ＦＰＦ測定を２８．３Ｌ／分で２．５秒間、真空に吸引しながら、乾燥粉末吸入器中に計りとられた３ｍｇの充填重量のブリスター包装を２つ分散させることによって得た。結果を表４に示す。
（表４：ＩＬ−４Ｒ処方物（３ｍｇ充填重量）に対する初期エアロゾル試験結果）
【０１２９】
【表４】

^＊ｎ＝３に対するＲＳＤ
^＊＊値は、１０個の測定値の平均値およびＲＳＤ（括弧内）である。
【０１３０】
ＩＬ−４Ｒ粉末処方物のエアロゾル性能は、極めて良好であり、全てが実質的に６０％以上のＥｄ値および４μｍ以下のＭＭＡＤ値を有し、粒子の少なくとも３４％は、３．３μｍ未満のＭＭＡＤを有する。
【０１３１】
このＧＳＤ値は、ロイシン処方物を除いて、全て２μｍ未満であった。このことは、観察された双峰の粒径分布が、ＡｎｄｅｒｓｅｎＣＩから作成されたことに起因して、人為的であると考えられた。
【０１３２】
（ＩＬ−４Ｒ粉末処方物の固体状態の特徴）
（実施例４（Ａ）−走査型電子顕微鏡）
走査型電子顕微鏡を、噴霧乾燥粉末の最初の形態学情報を得、温度および湿度の変化条件下での貯蔵の際の形態学の変化を評価するために利用した。
【０１３３】
画像を、画像構成用２次電子を取りこむためのＥｖｅｒｈａｒｔ−Ｔｈｏｒｎｌｅｙ検出器を使用して、高い減圧モードで操作されるＰｈｉｌｉｐｓ ＸＬ３０ ＥＳＥＭで得た。ＬａＢ_６電源を使用して、電圧を３〜１０ｋＶに高めた。処理した距離範囲は、３０〜１０μｍであった。
【０１３４】
ロイシン：ＩＬ−４Ｒ粉末以外の全ての粉末の処方物１（Ｄ）は、実施例２の安定なプロトコルに記載される温度およびＲＨ条件での２週間の貯蔵後、形態学において明らかな変化を示さなかった（表２）。いくつかのロイシン：ＩＬ−４Ｒ粉末は、３３〜７５％ＲＨおよび４０〜５０℃の温度において、ＲＨ値の形態学変化を示し、これはリボン様成長で特徴付けられ、この成長は、アモルファスロイシンの結晶化に起因し得る。
【０１３５】
ＳＥＭによって可視的に試験する場合、この粒子は、皺のよった、干しブドウのような形態学を示し得る。皺の多い粒子（すなわち、実質的に滑面であるよりも粗面である深く皺のよった粒子）がより好ましい。
【０１３６】
代表的なＩＬ−４Ｒ処方物に対する温度および相対湿度の影響を測定した。調製された例示的なＩＬ−４Ｒ粉末である、ロイシン噴霧乾燥粉末は、形態学において、温度およびＲＨ操作された変化に基づいてわずかに形態学的に安定であるようであった。有意な形態学変化は、同一の貯蔵条件に曝された場合、他の粉末のいずれにおいても見られなかった。
【０１３７】
（実施例４（Ｂ）−熱分析）
（示差走査熱分析（Ｃａｌｏｒｍｉｅｔｒｙ）（ＤＳＣ））：ＤＳＣプロフィールを、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＤＳＣにおける密封してシールしたパン中のサンプルを加熱することによって増強した。サンプル重量は、３．５〜４．５ｍｇのオーダーであった。このＤＳＣ加熱速度は、１０℃／分であり、パージガスとしてヘリウムを流した。この温度を最初に７０℃まで上げ（ｒａｍｐ）、１０℃／分で−３０℃まで冷却し、そして１０℃／分で２２０℃まで再び加熱し、調節モードを使用する代わりに、熱過程を除いた。全ての粉末は、約１９８℃で大きな吸熱を示した。亜鉛含有ＩＬ−４Ｒ処方物である処方物１（Ｂ）は、約１８０℃でさらなる吸熱を示した。クエン酸含有ＩＬ−４Ｒ処方物である処方物１（Ｃ）は、約１７２℃でさらなる吸熱を示した。ロイシン含有ＩＬ−４Ｒ処方物である処方物１（Ｄ）は、約１８６℃でさらなる吸熱を示した。この技術を使用する粉末は、ガラス転移（Ｔｇ）を示さなかった。
【０１３８】
従って、本発明の噴霧乾燥粉末は、好ましい乾燥粉末処方物の特徴（特に長期間の貯蔵）である、室温よりも非常に高いガラス転移温度を示す。従って、別の局面において、本発明の代表的なＩＬ−４Ｒ粉末は、１００℃より高いＴｇによって特徴付けられる。本発明の粉末の高いＴｇに起因して、これらのＩＬ−４粉末は、周囲における温度または２５℃を超えて、安定に貯蔵され得、そして３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃またはそれ以上（約１００℃までもしくはそれ以上でさえも）の温度で、延長された期間（例えば、１週間、２週間、１ヶ月、２ヶ月、３〜６ヶ月、９ヶ月、１年までまたはそれ以上）で安定に貯蔵され得るにも拘わらず、これらは有利なエアロゾル特性（放出用量における実質的に最小の液滴（約１５％以下、好ましくは約１０％以下、さらにより好ましくは約５％以下）を示し、そして貯蔵の際に、約１ミクロン以下、好ましくは約０．７５ミクロン以下、そしてさらにより好ましくは、０．５ミクロン以下のＭＭＡＤの増加によって特徴付けられるように、ＭＭＡＤにおける変化を実質的に示さない）を維持する。
【０１３９】
（誘電緩和分光測定（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｌａｚａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）（ＤＲＳ））：ＩＬＲ−４Ｒ噴霧乾燥処方物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣによって測定され得なかったので、ＤＲＳを実施した。２つのＤＲＳ実験を、亜鉛含有ＩＬ−４Ｒ処方物である処方物１（Ｂ）に対して行い、代表的な処方物のガラス転移温度をより良く同定した。実施した第１の実験は、標準的なＤＲＳ分析（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｄｉｅｌｅｔｃｔｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＤＥＡ２９７０））であり、２℃／分にて３０℃〜１５０℃で実行し、そして再び３０℃まで冷却し、１、１０、１００、１０^３および１０^４および１０^５Ｈｚの周波数で走査した。実施した第２の実験は、まさに熱力学的分析器（ＴＭＡ）のような軟化実験であり、２℃／分３０℃〜２５０℃で実行し、１、１０、１００、１０^３および１０^４および１０^５Ｈｚの周波数で走査した。両方の実験をＺｎ：ＩＬ−４Ｒ粉末（処方物１（Ｂ））上で１００℃で一晩乾燥後（処方物１（Ｂ）〜（Ｄ））行った。
【０１４０】
これらの研究から、乾燥サンプルは分解温度より低いガラス転移を示さず、乾燥されないサンプルは１５０℃より低いガラス転移を示さないと結論に付けた。このことは、ＤＳＣによって観察される１００℃未満のベースラインにおける変化は、ガラス転移事象に起因しなかったことを示す。従って、この処方物のＴｇは、タンパク質の分解温度よりも高い。
【０１４１】
（熱力学的分析（ＴＭＡ））：ＴＭＡ実験を、ＤＲＳ実験の間、サンプルの厚さをモニタリングすることによって実施した。ガスケットを除く他は、第１の実験のように同一の電極配置を使用した。ラム力を２０Ｎにセットし、サンプルの厚さおよび温度を、３０℃〜２５０℃のいくつかの時間間隔で手動で記録した。軟化の開始は、処方物１（Ｂ）および処方物１（Ｂ）−Ｄの両方について２２４℃である。ＴＭＡ実験に見られる軟化は、分解に起因しており、同時にガラス転移が起こっている可能性がある。より低い温度での他の軟化が起こらないので、標準的なＤＲＳ試験からの１Ｈｚのピークは、測鎖の動きまたはイオン電導の開始のような別の機構に起因し、ガラス転移には起因しない（Ｓｅｙｌｅｒ、Ｒ．Ｊ．、１９９４、「Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｌａｓｓ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ」、ＡＳＴＭ、１０８〜１１３）。このガラス転移が分解と同時に起こる場合、１Ｈｚより低い損失を有するサンプルにおいて、因子ピークは、同様に、より低い温度にシフトされるガラス転移を有し得る。この標準的なＤＥＡ試験は、１５０℃まででのみ実施されたため、１５０℃未満ではガラス転移が存在しないことが明らかである。この型の分析に対して、誘電率（ｐｅｒｍｉｔｉｖｉｔｙ）対温度プロットの評価によって、予想される標準的なｓ形状プロフィールが確認された。
【０１４２】
（熱重量分析（Ｔｈｅｒｍａｎ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａｎｌｙｓｉｓ）（ＴＧＡ））：噴霧乾燥後の粉末中の残渣溶媒含有量を、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＴＧＡを使用するＴＧＡによって測定した。約３ｍｇの粉末を３％未満の相対湿度であるグローブボックス内の密封されたアルミニウムパンに詰めた。このＴＧＡを、パンなしでゼロに合わせ、そして、粉末の重量を評論の節に記録した。分析のちょうど前に、パンをピンで穿孔し、機器に装填した。この走査速度は、２５〜１７５℃で１０℃／分であった。この結果を表５に示す。
（表５：ＩＬ−４Ｒ噴霧乾燥粉末のＴＧＡによる溶媒含有量）
【０１４３】
【表５】

（ホットステージ顕微鏡法（ＨＳＭ）） ホットステージ顕微鏡法を、Ｎｉｋｏｎ Ｏｐｔｉｐｈｏｔ−２−ｐｏｌ光学顕微鏡、ＨａｍａｔｓｕカメラおよびＣ２４００制御装置、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＦＰ９０中央処理装置およびＦＰ８９０２Ｈホットステージ付属部品を用いて、室温から２２０℃までで実施した。粉末の外観において有るか無しかの変化を、乾燥調製物で観察した。ニート処方物（ＮＭ１３９２−０４）および亜鉛処方物（ＮＭ１３９２−０５）は、約８０℃でいくつかの粒子の「はじけ（ｐｏｐｐｉｎｇ）」または粒子の跳ね（ｊｕｍｐｉｎｇ）を示した。全ての処方物について、高温液浸油中で評価し、約９０℃でチャネルを形成し、そして１１０℃でガス放出を観察した。このガス放出は、粉末からの水分損失に起因することと考えられる。このガス放出についての延長された時間は、ＤＳＣにより観測された下方勾配の特徴と一致する。
【０１４４】
（実施例５）
（ＩＬ−４Ｒ粉末処方物の化学的特徴付け）
いくつかの技術を、凝集および分解の程度を決定するために、実施例１のサンプルを分析するために使用し得る。不溶性凝集体を、目視検査およびＵＶ分光測定法によって決定した。可溶性凝集体を、サイズ排除クロマトグラフィーによって定量的に、そしてＳＤＳ−ＰＡＧＥによって定性的に分析した。
【０１４５】
（実施例５（Ａ）：サイズ排除高圧液体クロマトグラフィー（ＳＥ−ＨＰＬＣ））
可溶性凝集体を、ＳＥ−ＨＰＬＣによって定量的に測定した。サンプルを、注入まで５℃で貯蔵した。クロマトグラムを、２２０ｎｍで抽出および処理した。
【０１４６】
噴霧乾燥前の処方された溶液のモノマー含量パーセンテージを、対応する再構成されたエアロゾル薬物粉末と比較した。処方された溶液と再構成されたエアロゾル薬物粉末との間でモノマー含量パーセンテージに有意な変化は存在しなかった。結果を、以下の表６に示す。
【０１４７】
２週間での粉末安定性温度のデータから得られた結果に基づいて、貯蔵温度が増加するにつれて、初期時間データと比較してモノマー含量の量が減少した。初期からのモノマーパーセンテージの最大の変化は、５０℃で、ニート処方物中２．１％、亜鉛処方物およびクエン酸処方物の両方で１．９％までの範囲であった。２週間の粉末安定性湿度の研究において、クエン酸処方物は、極度の７５％のＲＨで、初期からわずか１．８％のモノマーの最大の落ち込みを示した。これは、おそらくクエン酸塩の結晶化に起因した。従って、本発明のＩＬ−４Ｒ組成物は、（例示的な組成物のモノマー含量によって証明されるように）噴霧乾燥の間に熱分解を実質的に示さず、そして種々の例示的な温度および湿度条件下で、貯蔵の間にモノマーの最小限の減少を示す。噴霧乾燥の間にしばしば有意な凝集の傾向がある、他のタンパク質と異なり（Ｍａａ，Ｙ．Ｆ．ら、Ｊ．ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，第８７巻，（２），１５２−１５９頁（１９９７））、ＩＬ−４Ｒは、そのような条件に驚くほど耐久性でありかつ影響されないことが見出され、そして一般的に使用される安定賦形剤／保護賦形剤の非存在下でさえもこのタンパク質が有意な分解を示さない、噴霧乾燥粉末を形成する。
【０１４８】
２週間２５℃および５０℃で貯蔵した２つの１ｍｇ／ｍＬの液体サンプルを、コントロールとして評価した。２５℃で貯蔵した液体サンプルは、モノマーのパーセンテージとして表現される０．７％のダイマー含量を有したが、１７％を越える低分子量種を有した。５０℃で、この液体は、モノマーのパーセンテージとして表現される２．３％のダイマー含量および２．１％の低分子量種を有した。サンプルを調製および再試験し、そして最初の結果を確認した。５０℃で２週間のＩＬ−４Ｒ液体処方物のモノマー含量におけるパーセンテージの低下は、初期から約４０％であるが（表６および図１、図２、および図３を参照のこと）、粉末処方物は、本質的に変化しないままである。従って、ＩＬ−４Ｒの溶液処方物は、本質的に同一の条件下で所定の期間貯蔵された、対応する粉末処方物よりも、顕著により不安定（すなわち、分解する傾向がある）である。興味深いことに、噴霧乾燥の間、溶液中のＩＬ−４Ｒ分子によって経験される、温度および剪断の極度の条件は、モノマー含量の有意な低下を引き起こさないか、または貯蔵して置かれた液体サンプルについて観測されるような分子の大規模な化学的分解を促進しなかった。上記のデータは、化学的および物理的安定性データの両方に基づいて、貯蔵に関して、対応する液体処方物を越えるＩＬ−４Ｒの粉末処方物の顕著な利点を指摘する。
【０１４９】
（実施例５（Ｂ）：紫外線分光法（ＵＶ））
ＵＶ分光光度分析を、再構成したサンプル中の濁度（すなわち、凝集／沈殿）を評価するために使用した。測定を、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｕ−３０００、デュアルビーム分光光度計で実施した。装置パラメーターを、３００ｎｍ／分の走査速度；１．０ｎｍのスリット幅；および４５０ｎｍ〜２００ｎｍまでの範囲の走査で設定した。サンプルを、粒子状物質について目視検査した。不溶性凝集体を、ＵＶで溶液の濁度を測定することによって定量的に決定した。散乱に対して補正するための線形回帰を、３５０、３７５および４００ｎｍでの吸光度の値から実施した。光散乱に対して補正されたλ_ｍａｘでの吸光度を、回帰直線の式から外挿した。不溶性凝集体パーセントは、以下の式１で示されるように、λ_ｍａｘで、光散乱に対して補正した吸光度を補正していない吸光度で割り算したパーセンテージである。
【０１５０】
【数１】

サンプルは、分析に先立って、水で１ｍＬあたり０．１ｍｇのＩＬ−４Ｒ（Ｉｌ−４Ｒ）ペプチドの濃度まで再構成したか、または希釈したかのいずれかあった。
【０１５１】
１つのサンプルを除いて、全ての溶液サンプルは、噴霧乾燥の前および後で、粒子状物質の可視的な徴候を有さないか、または５％未満の算出された不溶性凝集体を有した。この噴霧乾燥ニート処方物（処方物１（Ａ））は、初期条件では視覚的に透明であるが、式１によって算出された場合、７％の不溶性凝集体を有した。このサンプルについて２週間の安定性の時点は、３％の不溶性凝集体しか含まないので、初期値が誤りであると結論付けた。特定の温度および湿度条件に対して２週間の曝露後の全てのサンプルは、微粒子または検出可能な不溶性凝集体の可視的な徴候を示さなかった。３．５％未満の不溶性凝集体を、全てのバッチについて式１を使用して算出した。表６は、ＳＥ−ＨＰＬＣによってのみ収集されたデータを含み、そして不溶性凝集体の情報を含まない。
【０１５２】
【表６】

（実施例５（Ｃ）：ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ））
可溶性凝集体および分解を、Ｎｏｖｅｘ Ｓｉｌｖｅｒ Ｘｐｒｅｓｓｓ染色キットを使用して、ＳＤＳ ＰＡＧＥによって定性的に測定した。Ｎｏｖｅｘプレキャスト４〜２０％トリス−グリシンゲルを、Ｎｏｖｅｘ Ｘｃｅｌｌ ＩＩ電気泳動ミニセル上で電気泳動した。サンプルは、水で１ｍＬあたり０．１ｍｇのＩＬ−４Ｒペプチドの濃度まで再構成するか、または希釈するかのいずれかであった。溶液を、還元性条件下および非還元性条件下で調製し、そしてレーンあたり１〜５μｇのタンパク質のロードで適用した。この５μｇのタンパク質ロードを、１μｇのタンパク質ロードで観測不能なバンドの検出を試験および増強するために電気泳動した。還元したサンプルを、２−メルカプトエタノールで処理し、そして１００℃で３分間加熱した。ゲルを、１２５Ｖ、２５ｍＡ／ゲルで、ゲル先端が下端に到達するまで（約１．５時間）電気泳動した。噴霧乾燥前溶液、初期粉末、および安定性サンプルに加えて、１ｍＬあたり１ｍｇのＩＬ−４Ｒペプチドの溶液をコントロールとして分析した。還元性ゲルおよび非還元性ゲルを、液体処方物に対して、初期、２５℃で２週間および４０℃で２週間で電気泳動した。
【０１５３】
噴霧乾燥前の処方された溶液と再構成したエアロゾル薬物粉末との間でゲル特性において変化が存在しなかった。ゲル上のＩＬ−４Ｒの全てのサンプルおよびコントロールのモノマーバンドは、報告される値よりもより高分子量（約５０ｋＤａ）で泳動し、そして幅広および拡散して現れる。これは、タンパク質がグリコシル化され、そしてゲルを通るＩＬ−４Ｒの泳動に影響することに起因する可能性が最も高い。約９７ｋＤａに泳動する別の明確なバンドが存在し、これは、おそらくタンパク質のダイマー形態であるダイマーに起因した。いくつかのより低分子量のバンドが、５μｇのロードゲル中に見え、これらは同定されていない。
【０１５４】
初期と同様に、コントロール溶液と比較した湿度の研究の温度のいずれにおいても、
２週間のバルクのエアロゾル粉末の安定性ゲル特性において可視的な変化は存在しなかった。２５℃、７５％ＲＨで２週間インキュベートしたニートのＩＬ−４Ｒサンプルは、最初のゲル中で検出されず、おそらく希釈の過失に起因した。繰り返し分析すると、このサンプルは、他の安定性サンプルと等価であった。ＩＬ−４Ｒ溶液サンプルのゲルは、噴霧乾燥粉末と比較して、高い程度の分解および凝集を示した。
【０１５５】
要約すると、安定性研究から得られた結果に基づいて、ＩＬ−４Ｒは、バルク粉末処方物（処方物１（Ａ）〜１（Ｄ））の４つの全てのロットにおいて、２〜８℃、２５℃、４０℃および５０℃で２週間まで、さらにむき出しで貯蔵した粉末について０％、３３％および７５％のＲＨで２５℃で、化学的に安定であることが観測された。不溶性凝集体は、全てのバッチについて、ＵＶによって観測されなかった。モノマー含量は、これらの条件で全ての処方物に対して２％未満低下し、クエン酸処方物が、貯蔵の間にモノマー含量の最大の減少を示した。
【０１５６】
本明細書中に言及されるそれぞれの刊行物、特許または特許出願の開示は、それぞれの個々の刊行物、特許または特許出願が、詳細および個々に参考として援用されることが示されるように、同じ程度で本明細書中に参考として援用される。
【０１５７】
前述の発明は、理解の明瞭さの目的のために、例示および例の目的で、いくらか詳細に記載されているが、特定の変更および改変が、添付された特許請求の範囲の範囲内で実施され得ることは、当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】図１は、噴霧乾燥粉末（実施例１の処方物１（Ａ）〜１（Ｄ））のモノマー含量における温度の効果のグラフ（２週間の安定性のデータ）を示す。
【図２】図２は、噴霧乾燥粉末（実施例１の処方物１（Ａ）〜１（Ｄ））のモノマー含量における相対湿度の効果のグラフ（２週間の安定性のデータ）を示す。
【図３】図３は、噴霧乾燥粉末（実施例１の処方物１（Ａ）〜１（Ｄ））のモノマー含量における温度の効果のグラフ（２週間の温度安定性のデータ）を示す。

Claims (43)

1. ＩＬ−４Ｒを含有する噴霧乾燥粉末組成物。
2. 請求項１に記載の粉末組成物であって、該組成物が、その噴霧乾燥前溶液または噴霧乾燥前懸濁液のモノマー含量および凝集体レベルに対して実質的に変化しない、モノマー含量および凝集体レベルを有する、組成物。
3. 請求項１に記載の貯蔵安定性粉末組成物であって、該組成物が、２５℃で１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、その噴霧乾燥前溶液または噴霧乾燥前懸濁液のモノマー含量と比較して、５％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
4. 請求項３に記載の貯蔵安定性粉末組成物であって、該組成物が、２５℃で１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、その噴霧乾燥前溶液または噴霧乾燥前懸濁液の凝集体の形成の程度と比較して、５％以下の凝集体の形成の程度によって特徴付けられる、組成物。
5. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、湿気に安定性であり、湿性条件下、その噴霧乾燥前溶液または噴霧乾燥前懸濁液の前記凝集体レベルおよびモノマー含量と比較して、凝集体形成の最小限の増加およびモノマー含量の最小限の変化を示す、組成物。
6. 請求項５に記載の湿気安定性組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、１０％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
7. 請求項５に記載の湿気安定性組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、７％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
8. 請求項５に記載の湿気安定性組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で少なくとも１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、５％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
9. 請求項５に記載の湿気安定性組成物であって、該組成物が、相対湿度７５％で少なくとも１４日間の該組成物の貯蔵後に決定される場合、５％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
10. 請求項５に記載の湿気安定性組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で１４日間の貯蔵後、１０％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
11. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で１４日間の貯蔵で７％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
12. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、相対湿度３３％で１４日間の貯蔵で５％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
13. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、相対湿度７５％で１４日間の貯蔵で５％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
14. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、温度安定性であり、極度の温度下で、その噴霧乾燥前溶液または噴霧乾燥前懸濁液の前記凝集体レベルおよびモノマー含量と比較して、凝集体形成の最小限の増加およびモノマー含量の最小限の変化を示す、組成物。
15. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に１０％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
16. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に７％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
17. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に５％以下のモノマー含量の減少によって特徴付けられる、組成物。
18. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に１０％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
19. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に７％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
20. 請求項１４に記載の温度安定性組成物であって、該組成物が、２〜８℃または４０〜５０℃で１４日間の貯蔵後に５％未満の不溶性凝集体の形成によって特徴付けられる、組成物。
21. エアロゾル化形態の請求項１に記載の粉末組成物。
22. 実質的に賦形剤のない請求項１に記載の粉末組成物。
23. 請求項１に記載の粉末組成物であって、該組成物が、少なくとも１つの薬学的に受容可能な賦形剤をさらに含有する、組成物。
24. 請求項２３に記載の粉末組成物であって、前記賦形剤が、炭水化物、アミノ酸、オリゴペプチド、ペプチド、およびタンパク質からなる群より選択される、組成物。
25. 前記炭水化物が、糖または糖アルコールである、請求項２４に記載の粉末組成物。
26. 前記アミノ酸が疎水性アミノ酸である、請求項２４に記載の粉末組成物。
27. 請求項２３に記載の粉末組成物であって、前記賦形剤が、クエン酸塩、ロイシン、ラフィノース、亜鉛塩、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、組成物。
28. 前記賦形剤が緩衝剤である、請求項２３に記載の粉末組成物。
29. 前記賦形剤が二価金属陽イオンである、請求項２３に記載の粉末組成物。
30. 前記組成物が、少なくとも３０％の放出用量によって特徴付けられる、請求項１に記載の粉末組成物。
31. 前記組成物が、少なくとも４５％の放出用量によって特徴付けられる、請求項３０に記載の粉末組成物。
32. 前記組成物が、少なくとも６０％の放出用量によって特徴付けられる、請求項３１に記載の粉末組成物。
33. 前記組成物が、約１０ミクロン未満の質量中心空気力学的直径（ＭＭＡＤ）を有する粒子を含有する、請求項１に記載の粉末組成物。
34. 前記組成物が、約５ミクロン未満の質量中心空気力学的直径（ＭＭＡＤ）を有する粒子を含有する、請求項１に記載の粉末組成物。
35. 前記組成物が、約３．５ミクロン未満の質量中心空気力学的直径（ＭＭＡＤ）を有する粒子を含有する、請求項１に記載の粉末組成物。
36. 前記組成物が、約０．１〜３ミクロンの間の質量中心直径（ＭＭＡＤ）を有する粒子を含有する、請求項１に記載の粉末組成物。
37. 残留水分含有量が、約１０重量％未満である、請求項１に記載の粉末組成物。
38. 約５重量％未満の残留水分含有量を有する、請求項３７に記載の粉末組成物。
39. 前記組成物が、約０．１〜１０ｇ／ｃｃの範囲である嵩密度を有する、請求項１に記載の粉末組成物。
40. 単位投薬形態における、請求項１に記載の粉末組成物。
41. ＩＬ−４Ｒ乾燥粉末組成物をエアロゾル化するための方法であって、該方法が、以下：
    （ａ）請求項１に記載のＩＬ−４Ｒ組成物を提供する工程、および
    （ｂ）該組成物をガス流中に分散して、吸入のために適切なエアロゾル化乾燥粉末を形成する工程、
    を包含する、方法。
42. 前記分散が、乾燥粉末吸入器を使用して達成される、請求項４１に記載の方法。
43. 乾燥ＩＬ−４Ｒ粉末組成物を調製するための方法であって、該方法が、以下：
    （ａ）溶媒中でＩＬ−４Ｒの混合物または溶液を調製する工程、および
    （ｂ）該混合物または該溶液を噴霧乾燥して、請求項１に記載のＩＬ−４Ｒ粉末を得る工程、
    を包含する、方法。

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