Лікування легеневих інфекцій за допомогою введення тобраміцину шляхом аерозолізації

Реферат: Даний винахід стосується терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, що включає введення композиції, яка містить 150-250 мг/мл аміноглікозиду, зокрема тобраміцину, за допомогою інгаляції з використанням дозувального інгалятора, що має розпилювальну насадку, що забезпечує утворення аерозолів у формі монодисперсних краплин, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм. UA 108112 C2 (12) UA 108112 C2 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки, до якої належить винахід Даний винахід належить до лікування легеневих інфекцій, зокрема, у тих випадках, коли пацієнт страждає муковісцидозом. Попередній рівень техніки Бактеріальна легенева інфекція є однією з основних проблем і може стати такою, що має загрозу для життя пацієнта, що страждає хронічними легеневими розладами, такими як астма, муковісцидоз і хронічна обструктивна хвороба легенів. Зокрема, муковісцидоз (CF) є аутосомно-рецесивним спадковим захворюванням, яким уражені приблизно 30000 людей у США і приблизно 40000 в Європі. Мутації CF зустрічаються у гені, що кодує білок каналу-переносника для іонів хлору, званий CF регулятором трансмембранної провідності (CFTR). Пацієнти, гомозиготні за дефектними генами CFTR, типово страждають хронічними рецидивуючими ендобронхіальними інфекціями (кінець кінцем, фатальними) і синуситом, а також малабсорбцією внаслідок недостатності підшлункової залози, підвищеною втратою солей з потом, обструктивною хворобою печінки і жовчних шляхів і пониженою дітородною функцією. Pseudomonas aeruginosa (Ра) є найбільш значущим патогеном при легеневому захворюванні CF. Більше 80 % пацієнтів CF, кінець кінцем, стають колонізованими Ра, і розвиток хронічної інфекції легенів Pseudomonas aeruginosa є типовою ознакою муковісцидозу, який може викликати подальше ушкодження легеневої тканини і дихальну недостатність, що загрожує життю. Тобраміцин є аміноглікозидним антибіотиком, продукованим у природі Streptomyces tenebrarius. Він діє, перш за все, за допомогою переривання синтезу білка, що приводить до зміненої проникності клітинної мембрани, прогресуючого переривання клітинної оболонки і, кінець кінцем, до загибелі клітини. Тобраміцин є бактерицидним при концентраціях, рівних його інгібіторним концентраціям, або дещо вищих. Для попередження і лікування легеневих інфекцій у пацієнтів з хронічними легеневими розладами широко застосовують антибіотики, такі як аміноглікозидні антибіотики. Парентеральні аміноглікозиди є високо полярними агентами і слабо проникають до ендобронхіального простору. Крім того, зв'язування аміноглікозиду з мокротинням (International Cystic Fibrosis [Mucoviscidosis] Association, 1995 Annual Questionnaire, Paris, France; 1995, Collins FS, "Cystic fibrosis molecular biology and therapeutic implications", Science 1992; 256, pp774-779, Davis PB, et al., "Cystic fibrosis", Amer J. Respir Crit Care Med 1996;154(5), pp. 1229-56) або з глікопротеїнами або ДНК мокротиння (Koch C, Hoiby N., "Pathogenesis of cystic fibrosis", Lancet 1993; 341(8852, pp. 1065-1069) знижує біологічну активність і потребує локальних концентрацій у 10-25 разів вищих за мінімальну інгібіторну концентрацію (МІК), щоб подолати понижену доступність аміноглікозиду для бактеральних мішеней. Щоб одержати адекватні концентрації ліків у сайті інфекції при парентеральному введенні, сироваткові рівні досягають рівнів, які супроводжуються важкими побічними ефектами, такими як нефротоксичність, вестибулотоксичність і ототоксичність (Konstan MW, Berger M. Infection and inflammation of the lung in cystic fibrosis. New York, NY Dekker; 1993, FitzSimmons SC, The changing epidemiology of cystic fibrosis. J Pediatr 1993;122:1-9). Введення аміноглікозидів шляхом аерозолізації пропонує привабливу альтернативу парентеральному введенню, доставляючи високі концентрації антибіотика безпосередньо до сайта інфекції в ендобронхіальному просторі, зводячи при цьому до мінімуму системну біодоступність. Аміноглікозиди, такі як тобраміцин, часто піддають аерозолізації, використовуючи небулайзер, тобто пристрій з електроживленням, який перетворює рідкий аміноглікозидний препарат у аерозоль, який потім вводять пацієнтові шляхом вдихання аерозолю, що утворився, в легені за допомогою лицьової маски або мундштука з насадкою для розпилювання. Зазвичай використовуваним небулайзером для введення аерозольних препаратів є струминний небулайзер, також званий "атомізатором". Струминні небулайзери сполучені за допомогою трубок з компресором, який викликає продування стисненого повітря або кисню при великій швидкості через рідкі ліки для перетворення їх на аерозоль, який вдихає пацієнт. Струминні небулайзери також використовують для введення наявного у продажу препарату розчину тобраміцину для інгаляції (TOBI; 60 мг/мл у 5 мл 1/4 нормального фізіологічного ® розчину), розробленого фірмою PathoGenesis Corporation (у даний час Novartis). TOBI був схвалений Адміністрацією США по харчових продуктах і лікарських речовинах у 1997 р. для застосування двічі на добу пацієнтам CF у віці старше 6 років. Різні препарати розчинів тобраміцину для інгаляції також описані на попередньому рівні техніки. Наприклад, у патенті США № 5508269 розкрито препарат, що містить від 40 до 100 мг 1 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 аміноглікозиду в 1 мл фізіологічного розчину, розведений у фізіологічному розчині концентрації чверті нормальної, де цей препарат має pH від 5,5 до 6,5, і де цей розчин доставляється у 5 мл концентрованій формі шляхом аерозолізації. У US 6987094 розкрито аерозольний препарат, що складається з 75 мг/мл тобраміцину, розчиненого у водному розчині, що містить 0,45 % мас/об хлориду натрію, де pH складає від 4,0 до 5,5, і осмолярність знаходиться в інтервалі від 250 до 450 мОсм/л. У заявці на патент США 2007/0116649 запропоновані аерозольні препарати, що містять від приблизно 100 мг/мл до 200 мг/мл антибіотиків проти грамнегативних бактерій. Запропоновані препарати тобраміцину, але експерименти з тобраміцином не розкриті. У заявці на патент США 2007/0071686 розкрита композиція тобраміцину, що містить приблизно 80-120 мг/мл тобраміцину, кислий ад'ювант і лише низьку концентрацію хлориду натрію. Кислий ад'ювант може бути сульфатом натрію або фосфатом натрію. Згідно з US 2007/0071686 концентрація активного агента не повинна перевищувати 120 мг/мл, оскільки зазначено, що більш високі концентрації тобраміцину мають негативний ефект на розпилювання внаслідок в'язкості композиції. Крім того, композицію тобраміцину згідно з US 2007/0071686 слід вводити пацієнтові шляхом використання небулайзера, тобто активний інгредієнт вдихаєтся за допомогою вдихів і видихів. У EP 2186508 описана, серед іншого, композиція менше ніж 4 мл розчину, що містить 60-200 мг/мл аміноглікозидного антибіотика у фізіологічно прийнятному носії. Експерименти, описані в EP 2186508, показують, що час, необхідний для введення композиції, що містить 120 мг/мл ® тобраміцину з використанням струминного небулайзера PARI LC PLUS (компресор Pari Boy N, Starnberg, Germany) складає приблизно 10 хв. Хоча цей час може бути меншим, ніж час, ® потрібний для введення наявного в продажу TOBI , цей необхідний час все ж таки дуже тривалий з погляду дотримання пацієнтом режиму і схеми лікування і з погляду зручності для пацієнта-користувача. При використанні інгаляційного пристрою, який активується вдихом, в EP 2186508 описаний більш швидкий час введення, ніж той, що досягається вищезазначеною системою, наявною в продажу. Проте час введення, якого досягають при використанні інгаляційного пристрою (AcroDose™), що активується вдихом, в експериментах, описаних у EP 2186508, одержують, використовуючи композицію, що має тільки низьку концентрацію тобраміцину (60 мг/мл). Крім того, описано, що при введенні композиції 60 мг/мл з використанням системи AcroDose™ може бути також необхідне введення другої аліквоти. Необхідність у заповненні і введенні другої аліквоти є недоліком з погляду зручності для пацієнта і дотримання пацієнтом режиму і схеми лікування. Відомі також розчини тобраміцину для місцевого введення, наприклад, для лікування кератиту; див. Davis et al. (1978), Canad. J Ophtal., 13:273, 1978, Davis et al., 1978, Arch Opthalmol, vol 96, page 123-125, and Unter man et al. (1988), J. Cataract Refract. Surg., vol.14, page 500-504. Добре відомим недоліком доступних засобів введення і режимів лікування є час, потрібний для введення, що впливає, серед іншого, на дотримання пацієнтом режиму і схеми лікування і на якість життя пацієнта. Авторами Dopfer et al., "Inhalation of Tobramycin in patients with cyctic fibrosis: Comparison of two methods", Journal of Physiology and Pharmacology, 2007, 58, suppl. 5, pp. 141-154, описані результати одноцентрового, відкритого, перехресного дослідження, де різні кількості ® тобраміцину (TOBI ) вводили, використовуючи різні інгаляційні системи, тобто добре відомий ® ® небулайзер PARI-LC PLUS (компресор Pari Boy N, Starnberg, Germany) і AKITA , комбінований ® з небулайзером PARI-LC PLUS (Activaero, Gemüden, Germany). Це дослідження показало, що в ® результаті використання системи AKITA час, потрібний для аерозольної інгаляції, був скорочений приблизно з 20 хвилин до приблизно 7-8 хвилин. Дослідження, крім того, показало, що схожі концентрації у сироватці були одержані двома способами даного клінічного дослідження. ® Хоча використання пристрою AKITA для введення скорочує час, необхідний для введення ефективної дози тобраміцину в порівнянні із загальноприйнятою системою введення, цей необхідний час все ж таки є дуже тривалим. Тому існує необхідність у режимі лікування, що гарантує коротші періоди введення, що приводять в результаті до кращого дотримання пацієнтом режиму і схеми лікування і якості життя пацієнтів з муковісцидозом і пацієнтів, що страждають іншими легеневими розладами, що підлягають лікуванню тобраміцином. Крім того, системи і способи введення аміноглікозидів у легені пацієнта шляхом інгаляції попереднього рівня техніки страждають додатковими недоліками, як, наприклад, той, що кількість активних інгредієнтів, що не досягають сайту дії внаслідок того факту, що залишки препаратів затримуються в пристрої небулайзера після введення препарату тобраміцину або 2 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зникають у навколишньому середовищі пацієнта. З економічної точки зору і з погляду навколишнього середовища, таким чином, також існує необхідність у режимах введення, де втрачаються менші кількості препарату тобраміцину. Таким чином, мета даного винаходу полягає в розробці поліпшеного режиму введення для аміноглікозидів, який необтяжений недоліками попереднього рівня техніки. Короткий виклад суті винаходу В даному винаході запропонована нова форма введення і новий режим для лікування і попередження легеневих інфекцій аміноглікозидними антибіотиками, зокрема, тобраміцином. В даному винаході запропоноване швидке і ефективне введення аміноглікозидних антибіотиків у порівнянні з попереднім рівнем техніки. У порівнянні з режимом введення, доступним у продажу ® ® (TOBI , який вводять з використанням небулайзера PARI LC ), режим введення відповідно до даного винаходу забезпечує ефективне дозування тобраміцину всього лише протягом декількох хвилин, наприклад, 1-5 хвилин. Автори даного винаходу несподівано виявили, що висококонцентрований розчин тобраміцину у поєднанні з малим об'ємом препарату, який вводиться, забезпечує ефективний і поліпшений режим дозування. Крім того, форма введення і режим введення відповідно до даного винаходу забезпечує удвічі більше активного інгредієнта, такого як, наприклад, препарат тобраміцину для введення в легені, у порівнянні з режимами введення попереднього рівня техніки. Додаткова перевага даного режиму введення полягає в тому, що вільний об'єм, і, отже, відходи, що залишаються в інгаляційному пристрої, використовуваному відповідно до даного винаходу, малий до ступеня знехтування в порівнянні з режимами введення попереднього рівня техніки. Під відходами також розуміють дрібні частинки, які видихаються в повітря при використанні небулайзера Pari. Активні ліки, і, зокрема, антибіотики, повинні залишатися в сайті дії і не бути присутніми у загальному навколишньому просторі. Наприклад, низькі концентрації антибіотиків можуть індукувати стійкі мікроорганізми. Ще одна інша перевага даного винаходу полягає в тому, що середня максимальна концентрація в плазмі, одержана відповідно до даного винаходу, є нижчою в порівнянні з середнім максимальним рівнем у плазмі, одержаним з використанням режимів введення ® ® попереднього рівня техніки (тобраміцину з використанням TOBI і небулайзера PARI LC ). Згідно з одним аспектом винаходу запропонована композиція для терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, яка містить 150-250 мг/мл тобраміцину, де дану композицію слід вводити за допомогою інгаляції. Згідно з одним аспектом винаходу запропонована композиція для терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, яка містить 150-250 мг/мл аміноглікозиду для терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, де дану композицію слід вводити за допомогою інгаляції, і де дана композиція по суті не містить хлориду натрію. Ще в одному аспекті даного винаходу розглянута композиція, яку слід вводити за допомогою інгаляції, у вигляді монодисперсних краплин, що утворюються в результаті аерозолізації даної композиції, де ці краплі мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм. У наступному аспекті даного винаходу розглянута композиція для терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, яка містить 150-250 мг/мл аміноглікозиду, яку слід вводити за допомогою інгаляції аерозолів у формі монодисперсних краплин, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм. Згідно з однією формою здійснення даного винаходу аміноглікозид є тобраміциом. Згідно з ще однією іншою формою здійснення даного винаходу композиція містить тобраміцин сульфат, що відповідає 150-250 мг/мл тобраміцину, як, наприклад, що відповідає 180 мг/мл тобраміцину. Таку композицію, згідно з однією формою здійснення, можна вводити шляхом інгаляції, де інгаляцію слід проводити протягом менше чотирьох хвилин, краще менше трьох хвилин, ще краще менше двох хвилин, ще краще менше однієї хвилини. Згідно з іншою формою здійснення даного винаходу композиція містить тобраміцин сульфат, розчинений у воді, і де pH необов'язково регулюють так, щоб pH знаходився в діапазоні 6-8. Згідно з ще однією іншою формою здійснення даного винаходу композицію слід вводити шляхом інгаляції, і інгаляцію слід проводити протягом 1-5 хвилин. Згідно з наступною формою здійснення інгаляцію слід проводити протягом менше чотирьох 3 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 хвилин, краще менше трьох хвилин, ще краще менше двох хвилин, ще краще менше однієї хвилини. Згідно з іншою формою здійснення даного винаходу композиція має об'єм аж до 500 мкл. Згідно з ще однією формою здійснення даного винаходу дана композиція забезпечує введення сумарної кількості аміноглікозиду пацієнтові, що потребує цього, в діапазоні 50-80 мг. Згідно з ще однією формою здійснення даного винаходу дана композиція забезпечує введення стандартної дози, що містить 60-70 мг тобраміцину, де введення слід здійснювати протягом менше 5 хвилин. Згідно з ще однією іншою формою здійснення даного винаходу інгаляція композиції забезпечує введення 63 мг тобраміцину (180 мг/мл x 0,35 мл) у легеневу систему пацієнта, що потребує цього, де композиція повинна вдихаться пацієнтом при проведенні 7 глибоких повільних вдихів. Згідно з ще однією іншою формою здійснення даного винаходу композиція має осмолярність від 300 до 500 мОсмоль/кг, краще від 375 до 475 мОсмоль/кг. Згідно з наступною формою здійснення даного винаходу композиція корисна для введення з використанням дозувального інгалятора, що має розпилювальну насадку, що забезпечує утворення аерозолів шляхом перенесення композиції крізь отвори, що мають діаметр в інтервалі 1,8-3,9 мкм. Композицію згідно з даним винаходом можна вводити з використанням дозувального інгалятора, який забезпечує робочий тиск в діапазоні 20-80 бар (2-8 МПа), як, наприклад, 30-40 бар (3-4 МПа), краще 35 бар (3,5 МПа). Композицію згідно з даним винаходом можна, крім того, вводити зі швидкістю струменя 1050 л/хв. Композицію згідно з даним винаходом можна вводити з використанням дозувальних інгаляторів, придатних для інгаляції, яка активується вдихом, або шляхом координованої інгаляції. Композиція за даним винаходом, крім того, особливо корисна при лікуванні інфекцій в легеневій системі, викликаних бактеріями роду Pseudomonas. Композиція за даним винаходом, крім того, особливо корисна при лікуванні інфекцій в легеневій системі, де пацієнт страждає на хронічне легеневе захворювання, таке як муковісцидоз. Короткий опис креслень На фіг. 1 показаний баланс мас радіоактивно міченого розчину тобраміцину 20 % мас/об, ® який доставляється in vitro з використанням пристрою Tobrair (6 активацій). На фіг. 2 показаний баланс мас радіоактивно міченого розчину тобраміцину, який ® доставляється in vitro з використанням пристрою Tobrair . На фіг. 3 показаний баланс мас радіоактивно міченого розчину тобраміцину 18 % мас/об, ® який доставляється in vitro за допомогою пристрою Tobrair . На фіг. 4 показаний баланс мас радіоактивно міченого розчину тобраміцину, який ® 4 доставляється in vitro з використанням небулайзера PARI LC PLUS . На фіг. 5 показані профілі проникнення в легені для всіх суб'єктів, яким вводили режим ® лікування A (60 мг тобраміцину, який доставляється з використанням пристрою Tobrair ) і режим ® лікування B (300 мг тобраміцину (TOBI ), який доставляється з використанням системи ® пристроїв PARI LC PLUS). На фіг. 6 показаний відповідний інгалятор, що включає компресор (1) багаторазового користування, одноразовий контейнер (2) для ліків (стандартний шприц) і мундштук (3) з розпилювальною насадкою. На фіг. 7 показаний мундштук з розпилювальною насадкою (4), що має силіконову корзину (5), утворюючу краплини (6) шляхом релеєвського диспергування. На фіг. 8 показаний шприц, який можна вставляти в пристрій, що має захисну кришку (7), яку можна видаляти, і поршень (8) для перенесення вмісту шприца (9) у пристрій. Розкриття винаходу Визначення: Термін "аміноглікозиди", який використовують в даній заявці, розуміють як такий, що включає сполуки-антибіотики, що містять аміноцукри, де ці сполуки продукуються в природі Streptomyces або Micromonospora, але також їх синтетичні і напівсинтетичні похідні. "Аміноглікозиди", таким чином, розуміють як такі, що включають антибактеріальні сполуки, такі як, наприклад, тобраміцин, стрептоміцин, апраміцин, паромоміцин, тодострептоміцин, неоміцин, канаміцин, амікацин, арбекацин, капреоміцин і нетилміцин. Тобраміцин, (2S, 3R, 4S, 5S, 6R)-4-аміно-2-{[(1S, 2S, 3R, 4S, 6R)-4,6-діаміно-3-{[2R, 3R, 5S, 4 UA 108112 C2 6R)-3-аміно-6-(амінометил)-5-гідроксиоксан-2-їл]окси}-2-(гідроксиметилциклогексил]окси)-6(гідроксиметил)оксан-3,5-діол, реєстраційний номер 32986-56-4, наданий Хімічною реферативною службою (CAS), може бути представлений наведеною нижче формулою: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 "Тобраміцин сульфат" є сіллю під реєстраційним номером 49842-07-1, наданим Хімічною реферативною службою (CAS). Ця сіль у твердій формі містить тобраміцин і сульфат у співвідношенні 2:5. Термін "водний тобраміцин сульфат" розуміють як такий, що включає водні розчини, що містять тобраміцин та іони сульфату в будь-якому співвідношенні. "Висококонцентрований розчин аміноглікозиду" є будь-яким розчином, що містить більше 100 мг аміноглікозиду на мл, як, наприклад, розчин, що містить 180 мг гентаміцину на мл. Стосовно тобраміцину висококонцентрований розчин в даній заявці означає розчин тобраміцину, що містить 150-250 мг/мл тобраміцину, необов'язково у формі тобраміцину сульфату. Фармацевтичний препарат, що містить тобраміцин, може бути одержаний за допомогою розчинення тобраміцину або тобраміцину сульфату в стерильній воді. PH таких препаратів можна доводити до рівнів, придатних для легеневої доставки. Відповідний pH композиції згідно з даним винаходом може знаходитися в діапазоні 6-8. PH препарату аміноглікозиду, наприклад, у випадку, де аміноглікозидом є тобраміцин, можна доводити за допомогою додавання сірчаної кислоти. Відповідна композиція за даним винаходом складається з тобраміцину сульфату і води, де кількість тобраміцину сульфату відповідає 180 мг/мл тобраміцину, і де pH даної композиції знаходиться в діапазоні 6-8. Згідно з одним аспектом винаходу дана композиція згідно з даним винаходом по суті не містить хлорид натрію. Термін "по суті не містить хлорид натрію" означає, що хлорид натрію не додають до розчину тобраміцину (наприклад, до тобраміцину, розчиненому в стерильній воді). Таким чином, у композиції, яка по суті не містить хлорид натрію, присутній тільки хлорид натрію за рахунок хлориду натрію, присутнього у воді, використовуваній для розчинення тобраміцину, такого як тобраміцин сульфат. Термін "терапевтична доза", який використовують в даній заявці, слід розуміти як дозу, яка при введенні пацієнтові відповідно до даного винаходу приводить в результаті до понижених рівнів бактерій Pseudomonas в легенях або приводить в результаті до пониженої швидкості росту бактерій Pseudomonas в легенях. Середню максимальну концентрацію в плазмі одержують за допомогою введення препарату, що містить щонайменше 100 мг/мл аміноглікозиду, як, наприклад, 150-200 мг/мл аміноглікозиду, як, наприклад, 180 мг/мл аміноглікозиду відповідно до даного винаходу. Середня максимальна концентрація в плазмі згідно з даним винаходом нижча, ніж одержана в ® ® результаті режиму лікування TOBI з небулайзером PARI LC PLUS. Згідно з даним винаходом композицію, що містить висококонцентрований розчин аміноглікозиду, як, наприклад, 150-250 мг/мл тобраміцину, застосовують при лікуванні і попередженні легеневих інфекцій, де дана композиція придатна для аерозолізації з одержанням монодисперсних краплин, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр (ММАД) 4-7 мкм. "ММАД", таким чином, слід розуміти як мас-медіанний аеродинамічний діаметр краплин/аерозолів. 5 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Водний дозувальний інгалятор (вДІ) є пристроєм, який доставляє певну кількість ліків у легені, у формі короткочасного викиду краплин ліків, які вдихаються пацієнтом. Небулайзер є пристроєм, використовуваним для введення рідких ліків у формі аерозолю, який безперервно вдихаєтся в легені за допомогою вдиху і видиху. Типовий час введення складає 20 хвилин безперервного і стабільного дихання крізь маску. Добре відомий пристрій, вживаний для введення тобраміцину відповідно до режимів введення попереднього рівня ® техніки, є системою пристроїв PARI LC PLUS (http://www.pari.com/products/nebulizers/product/detail/info/lc_plus_reusable_nebulizer.html). Під час введення фармацевтичного агента з використанням небулайзера пацієнти вдихають аерозолі, що утворюються цим пристроєм, шляхом вдиху і видиху. Це є протилежним до дозувальних інгаляторів, придатних згідно з даним винаходом, де вдих координований з активацією інгалятора. Таким чином, введення включає один вдих на кожну активацію пристрою. Активація пристрою може запускатися різними засобами, відомими в даній області техніки, наприклад, вручну або за допомогою "дихальних сенсорів". Коли дозувальний інгалятор приводять в дію за допомогою використання дихальних сенсорів, і, отже, тільки вдихом, композицію вводять шляхом "інгаляції, яка активується вдихом". Коли дозувальний інгалятор приводять в дію вручну одночасно з тим, коли пацієнти здійснюють один вдих, композицію вводять шляхом "координованої інгаляції". Типовий час введення для однієї інгаляції вДІ складає декілька секунд. Цю дію можна повторити кілька разів для одержання бажаної дози. Найкращі вДІ для використання в даному винаході утворюють монодисперсні частинки з мас-медіанним аеродинамічним діаметром (ММАД) приблизно 5-5,7 мкм (ГСВ менше 1,6). Фахівцеві в даній області техніки добре відомий той факт, що проникнення у легені переважно залежить від розміру частинок і швидкості струменя інгаляції. Оскільки проникнення у легені збільшується при зменшенні розміру частинок (ММАД) в межах діапазону 1-5 мкм, а частинки більшого розміру зазвичай ударяються в ротову частину глотки, крупні дихальні шляхи, а частинки менше 1 мкм зазвичай видихаються. Згідно з одним аспектом даного винаходу композицію слід вводити шляхом інгаляції монодисперсних краплин, утворених за допомогою аерозолізації даної композиції, де краплини мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм, використовуючи відповідний дозувальний інгалятор, що забезпечує струмінь 10-50 л/хв. Дозувальний інгалятор може включати звужувальний пристрій для регулювання швидкості струменя. Декілька дозувальних інгаляторів відомі фахівцям в даній області техніки. Дозувальний інгалятор зазвичай призначений для введення і доставки певної дози фармацевтичного препарату в легені, яка під час дії пацієнта забезпечує короткочасний викид аерозолізованого препарату, вдихуваного, таким чином, пацієнтом. У короткому викладі, дозувальний інгалятор зазвичай включає нижченаведені компоненти: i) контейнер, що містить препарат для аерозолізації, що має проксимальний отвір, що дає можливість композиції виштовхуватися з нього; ii) дозувальний пристрій, що забезпечує доставку зумовленої кількості препарату для доставки при роботі пристрою, як, наприклад, шляхом забезпечення енергії, що прикладається до аксіально рухомого поршня; iii) компресор, що складається із засобів, що забезпечують дозування і доставку композиції; і iv) мундштук, що включає розпилювальну насадку (РН), що забезпечує утворення аерозолів, і за допомогою якого аерозолізовані ліки вдихаються пацієнтом під час роботи пристрою, що, таким чином, приводить в результаті до доставки аерозолів композиції у легені пацієнтів. Засоби для забезпечення дозування і доставки композиції можуть бути, наприклад, обладнані дозувальною кнопкою, яка доступна із зовнішнього боку дозувального інгаляційного пристрою, що забезпечує перенесення і доставку зумовленої кількості ліків, які потрібно вводити пацієнтові, і де сконцентрована енергія, яка передається від дозувальної кнопки на поршень, створює тиск усередині контейнера для ліків. Такий тиск може бути також досягнутий будь-яким джерелом енергії, добре відомим фахівцям в даній області техніки, таким як, наприклад, електрична енергія (батарея), механічна енергія (м'язи) або фізична енергія (пропелент). Будь-який дозувальний інгалятор, що забезпечує аерозолі висококонцентрованого препарату аміноглікозиду, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм, можна використовувати відповідно до даного винаходу. Таким чином, придатним дозувальним інгалятором, корисним для введення композиції за даним винаходом, може бути дозувальний інгалятор, придатний для координованої інгаляції композиції, або придатний для інгаляції, яка активується вдихом, якщо цей дозувальний інгалятор включає РН, що створює аерозолі 6 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 висококонцентрованого препарату аміноглікозиду, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм, і де даний дозувальний інгалятор включає засоби для забезпечення бажаного тиску, що гарантує перенесення композиції за данимим винаходом з контейнера крізь РН при інгаляції і приведенні інгалятора в дію. Згідно з даним винаходом "краплини" або "аерозолі" є аерозолізованими частинками рідини, що містить фармацевтичний препарат, такий як висококонцентрований розчин аміноглікозиду. "ГСВ" є геометричним стандартним відхиленням. ® "Пристрій Tobrair ", який використовують в даній заявці, і на який посилаються у наведених нижче прикладах, є водним дозувальним інгалятором (ДІ), який утворює монодисперсні краплини композиції, що містить високі концентрації тобраміцину, що мають MMAD 4-7 мкм. Відповідний дозувальний інгалятор, корисний для введення препарату, що містить висококонцентрований розчин аміноглікозиду, такий як розчин 150-250 мг/мл тобраміцину, наприклад, у формі тобраміцину сульфату, описаний у WO 2011/043712, яку включено до даної заявки за допомогою посилання. Розпилювальна насадка (РН) розміщена у мундштуці дозувального інгалятора, використовуваного згідно з даним винаходом, забезпечуючи створення майже монодисперсних краплин під час інгаляцій (інгаляції, яка активується вдихом або координованій інгаляції) і роботи пацієнтів з пристроєм. Конкретніше, при прикладанні, наприклад, енергії до дозувальної кнопки, запускаючи, таким чином, приведення в дію компресора, і за допомогою координованого дихання, поміщаючи мундштук до рота пацієнта, що працює з пристроєм, композиція переноситься з контейнера в мундштук і проштовхується крізь РН, що приводить в результаті до утворення аерозолів, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм, які потрібно вдихати. РН включає безліч крізних отворів, що забезпечують утворення аерозолю. Відповідна розпилювальна насадка (РН) для використання в дозувальному інгаляторі для забезпечення аерозолів, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм і містять висококонцентрований розчин аміноглікозиду, описана в документі WO 02/18058, який включено в дану заявку за допомогою посилання. На фіг. 6 показаний водний дозувальний інгалятор, який можна використовувати відповідно до даного режиму введення. Даний пристрій включає компресор (3) багаторазового використання, тримач шприца, одноразовий контейнер для ліків (стандартний шприц (2)) і мундштук (1), що включає розпилювальну насадку (РН). ВДІ, придатний для введення композиції згідно з даним винаходом, здатний утворювати окремі і однорідні аерозольні краплини середнього діаметра від 4 до 7 мікрон рідини високої в'язкості. У документі WO 95/13860 описані мембранні фільтри, забезпечені порами, що мають розмір пор зазвичай від 5 нм до 50 мкм. Мембрани, розкриті в даному документі, що мають пори такого розміру, що забезпечують аерозолі мас-медіанного аеродинамічного діаметра 4-7 мкм, можна краще використовувати у розпилювальній насадці, поміщеній в дозувальний інгалятор, такий як, наприклад, дозувальний інгалятор, розкритий в документі WO 2011/043712, для введення висококонцентрованої композиції тобраміцину згідно з даним винаходом. Згідно з кращою формою здійснення винаходу запропоновані аерозолі, утворені дозувальним інгалятором, з використанням розпилювальної насадки, яка описана у статті в Respiratory Drug Delivery 8, 2002, авторами Wissink і van Rijn, яку включено до даної заявки за допомогою посилання. Використання високотехнологічних мікронасадок, розкритих в цьому документі, забезпечує відмінне релеєвське диспергування за допомогою отворів 10 мкм при тиску, що проходить через насадку, нижче 5 бар (5 МПа), з характеристиками струменя зі зсувом від в'язкого до кінетичного. Для даного винаходу, коли композиція містить 150-250 мг/мл аміноглікозиду, дозувальний інгалятор краще забезпечує робочий тиск 20-80 бар (2-8 МПа), ще краще 30-40 бар (3-4 МПа). Згідно з даним винаходом РН включає засоби для утворення аерозолів препарату висококонцентрованого розчину аміноглікозиду, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм (див. Wissink and van Rijn (2008), вище). Згідно з однією формою здійснення РН складається з силіконової корзини (сітки) (4) і литих деталей з пластмаси марки для медичного застосування (див. фіг. 7). Контейнер, що містить препарат для аерозолізації, який потрібно вдихати, згідно з однією формою здійснення може бути шприцем (10), таким як 1 мл шприц. Відповідний 1 мл шприц, що має рухомий поршень (8) і знімну та захисну кришку (7), яку видаляють перед вставленням шприца в дозувальний інгалятор, показаний на фіг. 8. Дозувальний інгалятор, придатний для даного режиму введення, може включати дозувальну кнопку. Коли пацієнт прикладає тиск до дозувальної кнопки на дозувальному інгаляторі, пристрій активується, і поршень (8) пересуватиметься на певну відстань, забезпечуючи 7 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 перенесення відповідної дози з шприца крізь РН. Коли пристрій активується, поршень (8) пересуватиметься на певну відстань (еквівалентну приблизно 50 мкл), і рідина продавлюватиметься крізь чарунки у силіконовій корзині (сітці),утворюючи за допомогою цього краплини, які потім вдихають. Це можна повторювати необхідне число разів, щоб скласти сумарну інгаляційну дозу. Наприклад, рух поршня може приводити в результаті до того, що певна кількість препарату, що містить висококонцентрований розчин аміноглікозидів, переноситься і продавлюється крізь отвори в РН, забезпечуючи утворення аерозолів, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм. Аерозолі, таким чином, утворюються при продавлюванні препарату, що містить висококонцентрований розчин аміноглікозидів, крізь чарунки (отвори) в РН, такій як силіконова корзина (сітка) (5), створюючи за рахунок цього краплини, які потім вдихають (фіг. 7). Це можна повторювати необхідне число разів, щоб доставити приписану дозу. Фахівцеві в даній області техніки зрозуміло, щоб мати здатність до перенесення в'язкого розчину крізь серію чарунок однакового розміру, розміщених, наприклад, у силіконовій пластині або мембрані в РН для утворення серії дрібних аерозолів згідно з даним винаходом, потрібно прикладати відповідний тиск. Дозувальний інгалятор, використовуваний згідно з даним винаходом, здатний забезпечити робочий тиск у діапазоні 20-80 бар (2-8 МПа). Краще, коли композицію, що містить 180 мг/мл тобраміцину сульфату, потрібно вдихати, дозувальний інгалятор, використовуваний згідно з даним винаходом, здатний забезпечити робочий тиск у діапазоні 30-40 бар (3-4 МПа), краще 35 бар (3,5 МПа). Композиція згідно з даним винаходом при проходженні крізь РН вДІ виходитиме з чарунок у вигляді окремих краплин діаметром приблизно у 1,8 більше діаметра чарунок. Отже, відповідний діаметр отворів, присутніх у РН, крізь які повинна переноситися композиція згідно з даним винаходом, може знаходитися в інтервалі 1,8-3,9 мкм. Потім ці краплини прямують по каналах в легені при активації вдихом через мундштук, внаслідок чого уникають інтенсивного з'єднання краплин. Відповідні інгалятори, на які посилаються вище, що включають відповідні насадки, будуть, отже, здатні утворювати аерозолі композиції, що має в'язкість аж до 5 мПа·с при високих швидкостях зсуву менших 50 1/с. Відповідні інгалятори забезпечуватимуть швидкість струменя 10-50 л/хв. Даний винахід має декілька переваг порівняно з попереднім рівнем техніки. Час введення складає менше 5 хвилин у порівнянні з 20-30 хвилинами при використанні загальноприйнятої, ® ® наявної у продажу системи введення (небулайзера TOBI /PARI LC PLUS). Крім того, шляхом введення нижчої кількості тобраміцину в сумі даний винахід, проте, забезпечує доставку більш високих кількостей тобраміцину в легені (див. таблицю 12 і таблицю 13). Крім того, спосіб за даним винаходом приводить в результаті до нижчих рівнів тобраміцину в плазмі порівняно із загальноприйнятою системою введення (див. таблицю 19). Дивно, що введення достатньо низької кількості активного інгредієнта, тим не менше, приводить в результаті до вищої кількості активних інгредієнтів у легені. Крім того, дивно, що спосіб за даним винаходом, навіть, не дивлячись на те, що він забезпечує вищі кількості активних інгредієнтів у легенях, тим не менше, приводить до нижчої концентрації активного інгредієнта в плазмі порівняно з рівнями в плазмі, одержаними при застосуванні загальноприйнятого режиму введення (див. таблицю 19). Нижча концентрація в плазмі, одержана за рахунок даного способу, є додатковим удосконаленням у порівнянні з попереднім рівнем техніки, оскільки концентрації тобраміцину в плазмі обумовлюють небажані побічні ефекти. Згідно з одним аспектом даного винаходу застосовують фармацевтичний розчин, що містить 180 мг тобраміцину на мл води. Це відповідає приблизно 3-кратній концентрації розчину в ® наявному в продажу препараті (TOBI ). Відомо, що тобраміцин при 60 мг/мл добре переноситься здоровими волонтерами навіть при більш високих сумарних рівнях дози; проте, вважають, що дане збільшення концентрації потенційно збільшує ризик локального подразнення, але не вважають, що це є основною рушійною силою системної дії або системних побічних ефектів в даному дослідженні, оскільки сумарний рівень дози нижче. Результат клінічного дослідження, проведеного у зв'язку із даним винаходом, виявив, що було тільки декілька випадків локального подразнення під час застосування режиму лікування за даним винаходом. Приклади Тепер винахід буде описаний у світлі нижченаведених експериментальних даних. Повинно бути зрозуміло, що приклади не слід інтерпретувати як такі, що обмежують об'єм даного винаходу. 60 8 UA 108112 C2 5 Матеріали У наведених нижче прикладах представлені експерименти in vitro і клінічні дослідження in ® vivo, де загальноприйнятий інгаляційний розчин тобраміцину (TOBI ), що доставляється з ® використанням загальноприйнятого небулайзера (струминного небулайзера PARI LC PLUS), порівняний з інгаляційним розчином тобраміцину, що доставлється з використанням пристрою ® Tobrair , створюючого аерозолі, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр у діапазоні 47 мкм, відповідно до даного винаходу. Зазначені тестовані розчини тобраміцину мають описані нижче характеристики: Препарат Розчин тобраміцину згідно з даним винаходом ® Tobi Концентрація Об'єм, що доставляється 180 мг/мл 350 мкл 60 мг/мл 5000 мкл Доза, що доставляється Приблизно 60 мг 300 мг pH 7-8 5,3-6,3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Стандартне лікування із застосуванням 300 мг тобраміцину, використовуючи 5 мл в небулайзері Pari, приведе в результаті тільки приблизно до 10 % дози, що досягає легенів. Для ® пристрою Tobrair ця кількість складає від 20 до 60 % позначеної дози. ® Краплини, що утворюються відповідним вДІ, таким як пристрій Tobrair , мають масмедіанний аеродинамічний діаметр у діапазоні 4-7 мкм. Розчини тобраміцину, використовувані у наведених нижче прикладах, готували шляхом розчинення 81,5 г тобраміцину сульфату у 300 мл води. Розчин, який вводиться пацієнтові в дослідженні in vivo, таким чином, відповідає введенню приблизно 63 мг тобраміцину (0,35 мл 180 мг/мл тобраміцину). Приклад 1: Доставка тобраміцину in vitro Перед клінічним дослідженням було проведено експеримент in vitro, щоб показати, що розчин тобраміцину відповідно до даного винаходу може бути радіоактивно міченим, і рівень радіоактивності, який доставляється, безпечний для волонтерів і достатній для сцинтиграфічної візуалізації. Крім того, в цих експериментах також була одержана інформація про кількість розчину тобраміцину, що залишається в різних частинах використовуваної системи небулайзера. У експерименті in vitro використовували описані нижче розчини: 18 % мас/об розчин тобраміцину, Xellia, BN:80000991 і 80000992 20 % мас/об розчин тобраміцину, Xellia, BN:80000981 Розчин тобраміцину TOBI300 мг/5 мл, Novartis, BN:X003812 99m Розчин пертехнетату натрію (який елюювали з генератора Tc), IBA, BN: A-AJY-05 і A-ALL13 99m Набір Tc-DTPA, Coviden, BN: 292786, 290187 і 294814. Радіоактивне мічення розчину тобраміцину 20 % мас/об ® На підставі клінічного протоколу (приклад 2) пристрій Tobrair був призначений для доставки 60 мг тобраміцину волонтерам, тобто розчину 20 % мас/об x 0,3 мл за 6 інгаляцій. Тому розчин тобраміцину 20 % мас/об мітили радіоактивною міткою для тестування застосування пристрою ® 99m Tobrair . Розчин Tc (пертехнетату натрію) елюювали з генератора технецію, і необхідний об'єм додавали до набору DTPA і ретельно змішували. Радіоактивність одержаного в результаті 99m розчину Tc-DTPA вимірювали, і флакон герметично закривали і зберігали у свинцевому контейнері до використання. 15 мл розчину 20 % мас/об тобраміцину фільтрували крізь 0,20 мкм фільтр і переносили до чистого сцинтиляційного флакона. Потім до розчину ліків додавали 99m приблизно 0,15 мл розчину Tc-DTPA, що містить 642 МБк і ретельно перемішували за допомогою магнітної мішалки. Після радіоактивного мічення не спостерігали зміни кольору розчину або осадження ліків, що вказує на сумісність радіоактивної мітки з лікарським препаратом. Рівень радіоактивності в одержаному в результаті розчині тобраміцину складав 42,8 МБк/мл з одержанням 12,8 МБк радіоактивності на дозу 0,3 мл. Сумарний об'єм розчину 99m Tc-DTPA у кінцевому розчині ліків складав приблизно 1,0 %, що не має будь-якого значущого впливу на властивості кінцевого розчину ліків (наприклад, в'язкість), і, отже, не вплине на робочі характеристики пристрою. ® Доставка in vitro 20 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair ® Доставку тобраміцину in vitro за допомогою пристрою Tobrair характеризували, використовуючи насос з постійною витратою Copley, модель №: HCP2, при постійній швидкості струменя 45 л/хв (n=3). Перед тестом приблизно 0,5 мл (0,3 мл з достатнім надлишком) радіоактивно міченого 9 UA 108112 C2 5 10 15 20 розчину 20 % мас/об тобраміцину завантажували у картридж для ліків (1 мл скляний шприц), слідуючи інструкції, запропонованій фірмою Medspray (Instructions for Use of Tobrair test device, th nd th SHL GROUP, 11 January 2010, 2 March 2010 and 6 April 2010), і вимірювали радіоактивність. ® Потім картридж для ліків (шприц) збирали в пристрої Tobrair . Після заправки залишковий препарат у розпилювальній насадці (РН) видаляли, використовуючи шматочок тканини. Вимірювали сумарну масу пристрою (разом з картриджем для ліків) перед його сполученням з інгаляційним фільтром (для збору дози), а потім з насосом з постійною витратою Copley. Після 6 активацій знову вимірювали масу пристрою, щоб обчислити втрату маси (масу, що доставляється). Потім пристрій розбирали і вимірювали радіоактивність кожної частини, тобто насадки і мундштука (РН), шприца, тримача шприца, компресора разом із фільтром і тримача фільтра, використовуючи гамма-камеру для обчислення балансу маси радіоактивної мітки 3 (розподілу радіоактивності) . Результати, наведені в таблиці 1, показують, що маса розчину ліків, що доставляються з пристрою після 6 активацій, є точною і дуже близькою до неміченого препарату. Цей результат вказує на те, що радіоактивне мічення розчину 20 % мас/об тобраміцину з використанням способу додавання у зразок препарату точно виміряної кількості активної речовини для аналізу не змінює якість лікарського препарату/пристрою. Радіоактивність, що доставляється зі шприца, складала 16,7-20,6 МБк. Проте ці значення призначені тільки для інформації і з урахуванням того, що дійсна радіоактивність, яка доставляється волонтеру, буде меншою за дане значення, оскільки ця цифра включає радіоактивність, втрачену під час заправки. Таблиця 1 Доставка тобраміцину з використанням пристрою Tobrair Тест Маса, що доставляється з 104418-01 пристрою (мг) a b c 314,0 286,4 300,8 Середнє 300,4 ОСО 4,6 % Радіоактивність розчину тобрамицину у шприці (МБк) Перед Після дозуванням дозування 26,9 6,3 26,9 7,6 18,6* 1,9 ® Радіоактивність, що доставляється зі шприца (МБк) 20,6 17,3 16,7 Середнє 18,2 *Відносно низька радіоактивність за рахунок трохи низького початкового завантаження препарату 25 30 35 40 Розподіл радіоактивності радіоактивно міченого розчину 20 % мас/об тобраміцину після ® доставки з пристрою Tobrair показаний у таблиці 2. Спостерігали відносно високу варіабельність між 3 тестами, яку вважали наслідком варіабельного початкового завантаження препарату у шприц, оскільки таке завантаження неможливо було точно контролювати. Оскільки доза ліків, що доставляються (і радіоактивної мітки) контролюється пристроєм, точність завантаження ліків (і, отже, сумарна радіоактивність) не є принциповою (якщо вона достатня для 6 активацій). Однак варіабельність у початковому завантаженні ліків може привести до різних залишкових рівнів препарату, що залишається у шприці після дозування, що явно вплине на результат сумарного балансу маси. Отже, баланс маси з виключенням шприца був би точнішим, щоб відображати розподіл дози, що доставляється, і препарату, що залишається у РН, пристрої і т. д. Такий розподіл показаний у таблиці 3 і на фіг. 1, що показує, що при ® використанні пристрою Tobrair може бути досягнута відносно висока ефективність доставки дози (54-72 %). На підставі процентного вмісту ліків, які доставляються зі шприца, і радіоактивності (виміряної з використанням CapinTec, модель №: CRC-15R) після 6 активацій ® радіоактивність, що доставляється з пристрою Tobrair , складає 2,4-4,1 МБк, коли розчин ліків має рівень радіоактивності 42,8 МБк/мл у позначений час (таблиця 3). При даних рівнях радіоактивності її вважали достатньою для візуалізації за допомогою гамма-камери in vitro. Проте, якщо більш високий рівень радіоактивності потрібний для кращих сцинтіографічних зображень, початковий рівень радіоактивності можна відповідно регулювати. 10 UA 108112 C2 Таблиця 2 ® Доставка розчину 20 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair (баланс маси) РН ID Шприц Тримач шприца РН Компресор Інгаляційний фільтр Адаптер Усього 1a 4460C0142 Імп/с % 450 30,3 178 12,0 299 20,1 0 0,0 510 34,3 50 3,4 1487 100,0 Тест 104418-1 1b 4460C0144 Імп/с % 471 34,8 65 4,8 219 16,2 3 0,2 575 42,4 22 1,6 1355 100,0 1c 4460C0232 Імп/с % 107 11,2 68 7,1 166 17,4 3 0,4 470 49,3 139 14,6 953 100,0 Таблиця 3 ® Доставка 20 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair після 6 активацій РН ID Тримач шприца РН Компресор Доза, що доставляється* Усього Радіоактивність, що # доставляється ** 1a 4460C0142 Імп/с % 178 17,2 299 28,8 0 0,0 560 54,0 1903 100,0 Тест 104418-1 1b 4460C0144 Імп/с % 65 7,4 219 24,8 3 0,3 597 67,5 884 100,0 1c 4460C0232 Імп/с % 68 8,0 166 19,6 3 0,4 609 72,0 846 100,0 4,13 МБк 2,42 МБк 2,61 МБк *сума інгаляційного фільтра і адаптера **на підставі балансу маси (виміряного з використанням гамма-камери) і радіоактивності у шприці (виміряної з використанням як гамма-камери, так і CapinTec). # дані тести проводили приблизно через 5 годин після позначеного часу (08:00). 99m 5 10 15 20 Низький рівень радіоактивності був наслідком розпаду Tc, який має період піврозпаду 6 годин. Радіоактивне мічення розчину 18 % мас/об тобраміцину Для використання в клінічному дослідженні була вибрана модифікована комбінація препарату/пристрою. Для цього була потрібна доставка розчину 18 % мас/об x 0,35 мл за 7 99m інгаляцій. Таким чином, доставка in vitro розчину тобраміцину, радіоактивно міченого Tc® DTPA, за допомогою пристрою Tobrair була повторена з використанням розчину 18 % мас/об тобраміцину. Спосіб радіоактивного мічення був, в основному, таким, як описано вище. Коротко, 99m 99m елюювали розчин Tc і готували розчин Tc-DTPA, використовуючи набір DTPA. Обчислений 99m об'єм розчину Tc-DTPA (приблизно 0,15 мл, що містять 482 МБк радіоактивності) додавали у флакон, що містить 10 мл заздалегідь профільтрованого розчину 18 % мас/об тобраміцину, наданого фірмою Xellia, і ретельно перемішували за допомогою магнітної мішалки. Рівень радіоактивності в одержаному в результаті розчині тобраміцину складав 48,2 МБк/мл з 3 одержанням 16,9 МБк радіоактивності на дозу 0,35 мл . Після радіоактивного мічення не спостерігали зміни кольору радіоактивно міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину або осадження ліків, що вказує на сумісність радіоактивної мітки з лікарським препаратом. ® Доставка in vitro 18 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair Перед тестом приблизно 0,7 мл радіоактивно міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину завантажували у картридж для ліків, як описано. Після заправки РН промивали водою, щоб видалити залишковий препарат, і залишкову воду видаляли шляхом обережного постукування на листі паперового рушника. Тестовані сполуки для дозованої доставки були такими ж, як 11 UA 108112 C2 5 10 описано вище для розчину 20 % мас/об тобраміцину. Визначали масу, що доставлялася за 7 активацій, а також обчислювали баланс маси радіоактивно міченого розчину (тобто розподіл радіоактивності). Було відмічено, що маса розчину ліків, що доставляються з пристрою за 7 активацій, складала приблизно 0,45 мл, що було на 28 % вище, ніж очікувані 0,35 мл (таблиця 4). Цю відносно високу масу доставки вважали наслідком внеску залишкового фізіологічного розчину (використовуваного при зборці пристрою) і води (використовуваної для промивання), які залишалися у РН. У цьому експерименті з метою відтворення такого ж методу, який планували для клінічного дослідження, мундштук промивали водою і вірогідніше постукували для висушування, ніж як раніше витирали тканиною перед активацією. При даному методі можливо, що невелика кількість води все ж таки залишається у РН і випаровуватиметься під час інгаляції, викликаючи, уявно високу втрату маси. Таблиця 4 Доставка 18 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair Номер тесту 3a 3b 3c Маса, що доставляється з пристрою (мг) 457,1 539,0 505,3 (мл)* 0,410 0,483 0,453 Середнє 0,449 ОСО 8,2 % Радіоактивність розчину ліків у шприці (МБк) Перед Після дозуванням дозування 36,6 10,43 39,9 3,88 41,8 10,51 ® Радіоактивність, що доставляється зі шприца (МБк) 26,17 (заправка один раз) 36,02 (заправка 3 рази)** 31,29 (заправка один раз) *на основі густини 1,115 г/мл ** Пристрій заправляли 3 рази внаслідок спостережуваного короткого часу активації. 15 20 25 30 35 Радіоактивність, що доставляється зі шприца, складає 26,17-36,02 МБк. Проте, як сказано вище, ці значення включають радіоактивність, що доставляється під час заправки і, отже, не являють собою дійсну радіоактивність, яка доставляється волонтерові. Після доставки ® радіоактивно міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину за допомогою пристрою Tobrair вимірювали розподіл радіоактивності в кожній частині з використанням гамма-камери. Оскільки варіабельність у початковому завантаженні ліків у шприц може впливати на результат балансу маси, баланс маси з виключенням шприца був обчислений і показаний у таблиці 5 і на фіг. 2. ® Результати тестів 3a і 3b показують, що при використанні пристрою Tobrair може бути досягнута відносно висока ефективність доставки дози (77,8 і 86,1 %). Однак відносно низька радіоактивність була доставлена з тесту 3c, і, навпаки, спостерігали несподівано відносно високу радіоактивність у тримачі шприца і компресорі. Першим міркуванням з приводу даної невідповідності був наслідок протікання препарату під час активації. Однак таке протікання привело б до доставки нижчої маси (втрати маси), оскільки препарат, що витік, вірогідніше затримувався б у пристрої, ніж доставлявся на інгаляційний фільтр, але насправді сумарна маса, що доставляється з тесту 3c, не відрізняється від двох інших тестів (таблиця 4). Отже, протікання препарату під час активації пристрою було виключене. Іншу можливість складає перехресне забруднення зразків під час розбирання пристрою або вимірювання радіоактивності. Це підтверджено результатом радіоактивності, що доставляється, експерименту 3c в таблиці 5, який показав відносно низьку радіоактивність не дивлячись на те, що маса, яка доставлялася, дози експерименту 3c була схожою з 3a і 3b. Проте, результати всіх трьох тестів показали, що при даному рівні радіоактивності, тобто 48,2 МБк/мл, радіоактивність, яка доставляється, знаходиться в межах необхідного діапазону. 12 UA 108112 C2 Таблиця 5 ® Доставка розчину 18 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою Tobrair (баланс маси) РН ID Тримач шприца РН Компресор Доза, що доставляється* Усього Радіоактивність, що # доставляється** 3a 4520C1251 Імп/с % 5.9 0.4 335.4 20.7 19.3 1.2 1260.0 77.7 1620.0 100.0 Тест 104418-03 3b 4520C1250 Імп/с % 25.1 1.8 161.5 11.4 9.9 0.7 1231.7 86.1 1428.3 100.0 3c 4520C1242 Імп/с % 350.0 21.2 174.9 10.6 411.9 24.9 717.1 43.5 1654.0 100.0 9.96МБк 10.88МБк 6.42МБк *сума інгаляційного фільтра і адаптера **на підставі балансу маси (виміряного з використанням гамма-камери) і радіоактивності в шприці (виміряної з використанням як гамма-камери, так і CapinTec). # дані тести проводили приблизно через 3,5 години після позначеного часу (10:00). Низький 99m рівень радіоактивності був наслідком розпаду Tc, який має період піврозпаду 6 годин. 5 10 15 20 Крім того, спостерігали короткий час активації в експериментах 3b і 3c. Час від активації до клацання зупинки складав менше 3,5 секунди, що складало рекомендований час активації. Клацання зупинки з'являлося майже відразу після активації. Слабке припасування між наконечником шприца і порожниною РН або пошкодження на силіконовій корзині РН, ймовірно, вплинуло на час активації, який міг складати 1,5 секунди або менше. Ця проблема додатково обговорюється нижче. ® Втрата маси 18 % мас/об тобраміцину після доставки з використанням пристрою Tobrair Під час тесту in vitro на доставку 18 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою ® Tobrair було відмічено, що маса розчину ліків, що доставляються з пристрою після 7 активацій, була на 28 % вища, ніж очікувані 0,35 мл. Цю відносно високу масу доставки вважали наслідком сумісного випаровування води і фізіологічного розчину, які використовували для відмивання лікарського препарату після заправки і видалення захопленого повітря в порожнині Люера РН. З метою підтвердження цієї гіпотези був проведений тест на втрату маси з використанням радіоактивного міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину після розпаду, використовуваного у попередньому експерименті. Пристрій заправляли і висушували, використовуючи такий же спосіб, як описано вище. Потім пристрій сполучали з насосом з постійною витратою Copley, який працював при швидкості струменя 45 л/хв протягом 140 секунд (подібно до сумарного часу, потрібного для 7 активацій), але без дійсної активації пристрою. Масу пристрою вимірювали до і після цього процесу, щоб обчислити випаровування залишкової води. Потім пристрій активували 7 разів, як при нормальному методі, і вимірювали додаткову втрату маси. Таблиця 6 Втрата маси з пристрою Tobrair ® Маса пристрою* (г) Втрата маси (г) Тест Препарат, що Через 140 с Через 140 с 104418- РН ID No. Початкова при Після 7 при Після 7 доставляється 04 (мл)** маса включеному активацій включеному активацій насосі насосі 4a 4520C1356 151,3630 151,2634 150,8831 0,0996 0,3803 0,34 4b 4520C1244 151,3278 151,2593 150,8902 0,0685 0,3691 0,33 4c 4520C1453 150,9125 150,9046 150,5377 0,0079 0,3669 0,33 0,3721 0,33 Середнє (ОСО) (1,9 %) (1,9 %) * включений шприц ** на основі густини 1,115 г/мл 13 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 Результати, приведені в таблиці 6, показують, що залишок води у РН впливає на сумарну втрату маси, і після випаровування залишкової води за допомогою прокачування потоком повітря при 45 л/хв протягом 140 секунд сумарна втрата маси з доставленого препарату складає 0,37 г. Враховуючи густину препарату 1,115 г/мл, середній об'єм, що доставляється, повинен складати 0,334 мл, що тільки на 4,6 % нижче необхідної дози. Цей експеримент ® підтверджує, що при 7 активаціях пристрій Tobrair 4 може ефективно доставляти точну дозу розчину 18 % мас/об тобраміцину для клінічного дослідження. Час активації спостерігали впродовж 3 експериментів по доставці 104418-04a, 4b і 4c. Було відмічено, що кожна з 7 активацій в експерименті 4b і 4c складала приблизно 3,5 секунди. Однак в експерименті 4a було проведено дві активації (активація 6 і 7), які мали коротший час активації, приблизно 1 секунду. Доставка in vitro радіоактивно міченого 18 % мас/об тобраміцину з використанням пристрою ® Tobrair Доставку in vitro радіоактивно міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину через пристрій ® Tobrair повторювали для підтвердження, що доза, яка доставляється, є правильною, а також для демонстрації, що під час кожної з 7 активацій відбувалася аерозолізація приблизно за 3,5 секунди. 10 мл попередньо профільтрованого розчину 18 % мас/об тобраміцину мітили 99m радіоактивною міткою 0,15 мл (1,5 % сумарного об'єму розчину ліків) набору Tc-DTPA. Радіоактивність розчину 18 % мас/об тобраміцину складала 46,4 МБк/мл з одержанням 16,24 МБк на 0,35 мл у позначений час. Цей розчин заповнювали у 5 шпріців (нормальний об'єм заповнення складає 0,7 мл) для тестування. Шприци 5b і 5d збирали, але не тестували внаслідок короткого часу активації, спостережуваного під час заправки. Тести на дозу, що доставляється, і баланс маси проводили при 140-секундному лаг-періоді, який надавали перед активацією пристрою, щоб видалити будь-який залишковий фізіологічний розчин і воду у РН. Результати в таблиці 7 демонструють, що доза, яка доставляється, знаходиться в межах 10 % діапазону номінальної дози, тобто 0,35 мл розчину 18 % мас/об тобраміцину за 7 активацій. Результати, представлені в таблиці 8, підтвердили, що радіоактивність, яка доставляється, знаходилася в діапазоні від 10 до 20 МБк. Баланс маси радіоактивно міченого розчину (таблиця 8 і фіг. 4) показав, що висока ефективність доставки дози (від 68 % до 84 %) може бути ® одержана при використанні пристрою Tobrair . На підставі таймера регулятора потоку фірми Copley, модель №: ТРК, час всіх 7 активацій з цих 3 експериментів складав не менше 3 секунд. Забруднення або протікання не було виявлено на підставі зображень гамма-камери (фіг. 3). 35 Таблиця 7 Втрата маси з пристрою Tobrair Тест 10441805 5a 5c 5e ® Маса пристрою* (г) Втрата маси (г) Препарат, що Через 140 с Через 140 с доставляється РН ID No. Початков (мл)** при Після 7 Початков при Після 7 а маса включеному активацій а маса включеному активацій насосі насосі W4460C1032 151,1825 151,1014 150,7049 0,0811 0,3965 0,36 4520C1237 151,0915 151,0041 150,5983 0,0874 0,4058 0,36 4520C1450 151,2655 151,2193 150,857 0,0462 0,3623 0,32 0,3882 Середнє (ОСО) 0,35 (5,9 %) (5,9 %) 14 UA 108112 C2 Таблиця 8 Баланс маси радіоактивно міченого розчину 18 % мас/об тобраміцину, ® що доставляється з використанням пристрою Tobrair РН ID Баланс маси після 7 активацій Тримач шприца РН Компресор Інгаляційний фільтр Адаптер Усього 5a W4460C1032 Імп/с 7,1 425,0 3,5 2446,6 30,8 2913,1 % 0,2 14,6 0,1 84,0 1,1 100 Тест 104418-05 5c 4520C1237 Імп/с 9,5 282,4 2,8 1581,3 203,0 2079,1 % 0,5 13,6 0,1 76,1 9,8 100 5e 4520C1450 Імп/с 24,4 371,4 3,6 1414,6 272,9 2086,8 % 1,2 17,8 0,2 67,8 13,1 100 Таблиця 9 Доставка радіоактивно міченого 18 % мас/об тобраміцину ® з використанням пристрою Tobrair після 7 активацій РН ID Тримач шприца РН Компресор Доза, що доставляється * Усього Радіоактивність, що доставляється ** 5a W4460C1032 Тест 104418-05 5c 4520C1237 5e 4520C1450 Імп/с % 7,1 0,2 425,0 14,6 3,5 0,1 2477,4 85,0 2913,1 100,0 # 21,75 МБк Імп/с % 9,2 0,5 275,4 13,3 2,8 0,1 1784,4 86,1 2071,8 100,0 18,74 МБк Імп/с % 24,4 1,2 371,4 17,8 3,6 0,2 1687,5 80,9 2086,8 100,0 16,42 МБк *сума фільтра і адаптера **на підставі балансу маси (виміряного з використанням гамма-камери) і радіоактивності, що доставляється зі шприца (виміряної з використанням CapinTec). Це значення призначене тільки для інформації. # Експеримент 5a проводили на 2 години раніше позначеного часу (14:00), що дало дещо вищу радіоактивність під час тестування. 5 10 15 20 Пристрій заправляли відповідно до останньої версії "Інструкцій із застосування випробувального пристрою Tobrair". Під час заправки пристрою, хоча шприц був надійно припасований до порожнини РН, було виявлено, що проблема з неадекватним часом активації, тобто 1 секунда або менше, не була усунена, і було виявлено, що вона залежить від РН та/або шприца, використовуваних для збирання пристрою. Після обговорення з фірмою Medspray подумали, що першу заправку слід здійснювати, використовуючи ключ, щоб утримувати кнопку установки дози, з подальшою активацією. Це потрібно, щоб гарантувати, що перша доза не випускається при високому тиску, що може пошкодити силіконову корзину усередині РН. Крім того, забезпечений поштовх шприца в інструмент з контрольованою силою, і інструмент слід використовувати для приєднання шприца у порожнині РН. ® ® Доставка in vitro тобраміцину (TOBI ) з використанням струминного небулайзера PARI LC PLUS ® Радіоактивне мічення розчину TOBI Для порівняння з попереднім рівнем техніки використовували розчин тобраміцину і ® загальноприйняту систему доставки, розчин TOBI (300 мг/5мл тобраміцину) для доставки з ® ® використанням струминного небулайзера PARI LC PLUS, індивідуальну стандартну дозу TOBI 99m 99m мітили радіоактивною міткою. Елюювали розчин Tc, і готували розчин Tc-DTPA, 15 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 використовуючи набір DTPA. Вимірювали радіоактивність одержаного в результаті розчину 99m Tc-DTPA, і флакон герметично закривали і зберігали у свинцевому контейнері до ® використання. Весь вміст ампули розчину TOBI (приблизно 5 мл) переносили до чистого 99m сцинтиляційного флакона, і обчислений об'єм розчину Tc-DTPA (приблизно 0,07 мл, що містить 18,1 МБк/5 мл) додавали до розчину ліків і ретельно перемішували за допомогою магнітної мішалки. Після радіоактивного мічення не спостерігали зміни кольору розчину ® тобраміцину або осадження ліків, що вказує на сумісність радіоактивної мітки з розчином TOBI . Середній рівень радіоактивності одержаного в результаті розчину ліків складав 18,1 99m МБк/стандартна доза, і сумарний об'єм розчину Tc-DTPA у кінцевому розчині ліків складав приблизно 1,4 %, що не матиме будь-якого значущого впливу на властивості кінцевого розчину ліків і, отже, не вплине на характеристики ліків. ® ® Доставка тобраміцину TOBI з використанням струминного небулайзера PARI LC PLUS ® Доставка in vitro тобраміцину через струминний небулайзер PARI LC PLUS була охарактеризована з використанням імітатора дихання Copley BRS1000 при стандартному режимі вдиху і видиху (n=3): Об'єм вдиху і видиху: 500 мл Частота: 15 дихань у хвилину (bpm) Відношення вдиху/видиху: 1:1. ® Перед тестом радіоактивний розчин TOBI переносили зі сцинтиляційного флакона до ® камери для ліків струминного небулайзера PARI LC PLUS. Вимірювали масу радіоактивно ® міченого розчину TOBI , а потім обчислювали радіоактивність (таблиця 10). Потім небулайзер 9 збирали з фільтром видиху (PARI Filter/Valve set ) перед з'єднанням пристрою з імітатором дихання Copley BRS1000 через інгаляційний фільтр (для збору дози). Потім пристрій працював з компресором PARI TurboBOY N до сухості. Після дозування масу пристрою знову вимірювали, щоб обчислити масу, що доставляється. Пристрій також розбирали і вимірювали радіоактивність кожної частини, тобто інгаляційного фільтра, фільтра видиху, T-подібного розгалужувача і небулайзера PARI, використовуючи гамма-камеру для обчислення балансу маси радіоактивної мітки (таблиця 11, див. Laboratory write up: 104418-02 Delivered dose and nd Mass balance tests of radiolabelled TOBI solution via PARI LC PLUS Jet nebulizer, dated 2 February 2010). Результати, наведені в таблиці 10, показують, що маса радіоактивно міченого розчину ® TOBI , завантаженого в пристрій, складала дещо більше 5 г, і радіоактивність у пристрої перед дозуванням складала 15,5-19,5 МБк. Проте після розпилювання до сухості, тобто, коли аерозоль більше не утворювався, у пристрої все ще залишалося приблизно 40 % початково завантаженої маси (таблиця 10). Таблиця 10 ® ® Доставка тобраміцину TOBI з використанням небулайзера PARI LC PLUS Маса розчину ® Тест тобрамицину TOBI 104418-2 у пристрої PARI (г) a 5,2429 b 5,2424 c 5,2457 Радіоактивність розчину тобрамицину TOBI, завантаженого у пристрій* (МБк) @ 10:00 17,7 15,5 19,5 *обчислена на підставі маси розчину **не тестували у зв'язку з помилкою 16 Маса, що доставляється (г) НT** 3,0568 3,3670 Відсоток маси, що залишається у пристрої (%) 41,7 35,8 UA 108112 C2 Таблиця 11 ® ® Доставка тобраміцину TOBI з використанням небулайзера PARI LC (баланс маси) Тест 104418-2 b Імп/с a Імп/с Розчин TOBI у PARI (перед дозуванням) Розпилювання до сухості Інгаляційний фільтр Фільтр видиху Небулайзер PARI T-подібний розгалужувач Усього (після дозування) 2083 Імп/с 524,5 273,6 1126,9 36,4 1961,4 % 26,7 13,9 57,5 1,9 100,0 Імп/с 1734 1748 Імп/с 549,2 285,5 772,1 22,1 1628,9 % 33,7 17,5 47,4 1,4 100,0 Розподіл Імп/с % 565,2 35,0 298,3 18,5 724,6 44,9 25,7 1,6 1613,9 100,0 ® 5 10 15 20 25 30 35 40 c Баланс маси радіоактивно міченого розчину тобраміцину TOBI (представлений у вигляді ® радіоактивності) після доставки за допомогою струминного небулайзера PARI LC PLUS представлений у таблиці 11 і на фіг. 4. На підставі цих результатів чекають, що відсоток препарату, депонованого в легенях (визначений як фракція в інгаляційному фільтрі), складатиме приблизно 30 %. Сумарна доза (сума інгаляційного фільтра і фільтра видиху), що ® доставляється, складатиме 40,6-53,5 % завантаженої дози (1 стандартна доза TOBI = 300 мг тобраміцину). Відмічено, що відсоток радіоактивності, яка залишається в пристрої (приблизно 50 %), вище, ніж відсоток маси (35,8-41,7 %). Подібні відкриття були описані Gatnash et. al (Gatnash, A.A. et. al. (1998), "A new method for measuring aerosol nebulizer output using radioactive tracers", Eur. Respir. J., 12, pp. 467-471, з приводу доставки дози з небулайзера, що вважали наслідком випаровування води з розчину радіоактивної мітки (і ліків) під час мобілізації). Оскільки концентрація ліків не буде постійною в процесі розпилювання, недоцільно визначати дозу ліків, що доставляється, за допомогою вимірювання втрати маси після розпилювання. Проте, оскільки і ліки, і радіоактивна мітка розчинені в препараті, і вимірювання радіоактивності під час розпилювання не відповідатиме вимірюванню концентрації ліків; доставлена радіоактивність все ж таки є хорошим замінником для вимірювання дози ліків, що доставляється. Результати характеристики in vitro показують, що спосіб додавання у зразок препарату 99m точно виміряної кількості активної субстанції Tc-DTPA для аналізу придатний для ® радіоактивного мічення розчину тобраміцину TOBI для клінічного дослідження, хоча відсоток ® дози (радіоактивності), що доставляється через небулайзер PARI LC PLUS, може бути нижче, ® ніж спостережуваний для пристрою Tobrair . В результаті цільова радіоактивність в препараті повинна бути по можливості високою в максимально допустимих межах. Крім того, можливість збільшити час одержання зображення під час клінічного дослідження гарантує, що буде одержана хороша якість зображень, придатна для досягнення мети дослідження. ВИСНОВОК ® Обидва розчини тобраміцину, тобто концентрований розчин 18 % мас/об і розчин TOBI 6 % 99m мас/об, були успішно мічені радіоактивною міткою Tc-DTPA з використанням способу додавання у зразок препарату точно виміряної кількості активної субстанції. Всі радіоактивно мічені розчини ліків були прозорими і безбарвними з відсутністю осадження, отже, не спостерігали взаємодії ліків з радіоактивною міткою. Хороші результати по доставці дози ® (радіоактивності) і балансу маси були виявлені для пристрою Tobrair , який проявляв відносно ® вищу ефективність щодо доставки препарату, ніж для небулайзера PARI LC PLUS. Зроблено 99m висновок, що Tc-DTPA є хорошим сурогатним маркером для використання у гаммасцинтіографічному дослідженні, і рівень радіоактивності, який потрібно використовувати для ® розчину 18 % мас/об тобраміцину і розчину 6 % мас/об тобраміцину TOBI , складає не більше ® ніж 20 МБк на 0,35 мл і не більше ніж 20 МБк на 1 стандартну дозу TOBI (приблизно 5 мл), відповідно, що буде придатне для дозування волонтерам. Приклад 2: Дані in vivo; порівняння між режимом введення попереднього рівня техніки і режимом лікування відповідно до даного винаходу Для оцінки депонування тобраміцину в легенях відповідно до терапевтичного способу згідно з даним винаходом було проведене не рандомізоване перехресне дослідження з двома 17 UA 108112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 періодами, щоб досліджувати легеневий розподіл і фармакокінетику у здорових суб'єктів після ® введення одноразової дози тобраміцину через пристрій Tobrair і струминний небулайзер PARI ® LC PLUS. Це дослідження було заплановане як відкрите дослідження, оскільки неможливо маскувати ідентичність використовуваної системи аерозольної доставки. 18 здорових чоловіків-волонтерів і здорових не вагітних і таких, що не годують грудьми, жінок-волонтерів, піддавали описаним нижче режимам лікування: - Приблизно 63 мг тобраміцину (180 мг/мл x 0,35 мл), що доставляється в легені через новий ® пристрій Tobrair впродовж 7 глибоких, повільних вдихів. ® - 300 мг тобраміцину (TOBI , 60 мг/мл x 5 мл), що доставляється в легені через струминний ® небулайзер PARI LC PLUS з використанням розслабленого вдиху і видиху до сухості або максимум 30 хвилин. Спосіб, використовуваний для вимірювання депонування тобраміцину в легенях, є добре розробленим методом радіонуклідної візуалізації, гамма-сцинтіографією (Інструкція з медичного ® застосування препарату, TOВI розчин тобраміцину для інгаляції (листок-вкладиш в упаковці), Seattle, WA: Chiron Corporation; 2004, Klastersku et al., Comparative studies of intermittent and continous administration of aminoglycosides in the treatment of bronchopulmonary infections due to gram-negative bacteria", Rev. Infect Dis., 1981, 3(1), pp74-83), яка дає можливість кількісно оцінити депонування in vivo з системи легеневої доставки, що підлягає кількісному визначенню. Гамма-сцинтіографія може також забезпечити оцінку регіонального розподілу депонованих ліків або препарату в легенях, де центральні області є, в основному, крупними дихальними шляхами, а периферічні області є, в основному, малими дихальними шляхами і альвеолами. Дане клінічне дослідження було заплановане для порівняння характеристик аерозольної доставки (виміряних на підставі депонування в легенях in vivo і часу введення) тобраміцину, що ® вводиться за допомогою інгаляції здоровим суб'єктам з використанням пристрою Tobrair з ® характеристиками при використанні струминного небулайзера PARI LC PLUS. Крім того, визначали сироваткові концентрації тобраміцину і фармакокінетичні параметри, щоб оцінити кореляцію з депонуванням тобраміцину в легенях. З метою використання гамма-сцинтіографії для оцінки бронхо-легеневого розподілу тобраміцину, розчин ліків мітили гамма-випромінюючим радіоактивним ізотопом як сурогатним маркером. Конкретніше в даному дослідженні використовували технецій-99m 99m діетилентриамінпентаоцтову кислоту ( Tc-DTPA) до досягнення 10-20 МБк на дозу з ® ® використанням пристрою Tobrair і струминного небулайзера PARI LC PLUS. Безпеку оцінювали за допомогою огляду як даних про побічні ефекти, так і даних основних показників стану організму, що включають дані пульсової оксиметрії і спірометрії. Гамма-сцинтіографічні вимірювання, проведені на суб'єктах-волонтерах, показали, що введення приблизно 63 мг тобраміцину (тобто 0,35 мл розчину 180 мг/мл тобраміцину) з ® використанням інгалятора, такого як пристрій Tobrair , забезпечує профіль проникнення в легені, подібний наявному в продажу і загальноприйнятому режиму введення, див. фіг. 1. Цей результат є несподіваним з урахуванням того, що сумарна кількість, доступна для введення в ® пристрої Tobrair , значно нижча відповідно до способу за винаходом у порівнянні із загальноприйнятим режимом введення. Крім того, результати показують, що менша кількість тобраміцину видихається при використанні режиму A у порівнянні з режимом B, див. таблицю 12 нижче. Таблиця 12 Патерн депонування у вигляді відсотка доставленої дози ® для режиму A (приблизно 63 мг тобраміцину, що доставляється в легені через пристрій Tobrair ) Суб'єкт Вся легеня Ротоглоткова область Номер 0001 0002 0003 0004 1 0005 0006 0007 0008 (%) 30,0 27,9 28,5 11,9 4,7 19,9 22,0 15,4 (%) 69,0 71,9 71,4 85,1 66,5 79,6 71,3 81,9 18 4 Видихуване повітря (%) 0,9 0,1 0,1 0,2 14,7 0,4 0,4 0,9 Тканини (%) 0,0 0,0 0,0 2,9 14,1 0,1 6,4 1,8 UA 108112 C2 Таблиця 12 Патерн депонування у вигляді відсотка доставленої дози ® для режиму A (приблизно 63 мг тобраміцину, що доставляється в легені через пристрій Tobrair ) Суб'єкт Ротоглоткова область Номер 2 0009 0010 0011 3 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Середнє СВ Медіана CV% Мін Макс n 5 Вся легеня (%) 11,6 16,3 21,6 18,2 11,3 11,6 14,5 7,8 22,9 20,9 17,61 7,201 17,25 40,9 4,7 30,0 18 (%) 87,5 83,1 74,1 81,2 88,6 88,2 84,2 79,0 76,8 78,8 78,79 6,841 79,30 8,7 66,5 88,6 18 4 Видихуване повітря (%) 0,9 0,6 1,2 0,6 0,1 0,2 1,2 12,9 0,3 0,2 1,99 4,322 0,50 216,7 0,1 14,7 18 Тканини (%) 0,0 0,0 3,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,4 0,0 0,0 1,61 3,550 0,05 221,1 0,0 14,1 18 1. Суб'єкт 0005 кашляв під час кожної з 7 активацій. 2. Пристрій не активувався правильно під час першої спроби активації. Заміну пристрою використовували для останніх 6 активацій. 3. Активація не зареєстрована для першої спроби активації. 4. Сума порожнини рота, ротової частини глотки, стравоходу, шлунка. Таблиця 13 Патерн депонування у вигляді відсотка сумарного заповнення ® ® для режиму B (300 мг тобраміцину (TOBI ), що доставляється в легені через PARI LC PLUS) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Середнє СВ Медіана Вся легеня (%) 13,9 20,2 11,6 8,1 8,0 8,3 7,9 6,8 7,7 13,7 8,7 19,5 8,2 12,1 6,2 13,9 10,3 10,89 4,197 8,70 Ротоглоткова область (%) 5,2 11,6 3,9 7,7 13,8 7,8 12,8 13,6 6,9 12,4 5,7 18,2 10,7 14,3 12,7 8,2 10,6 10,36 3,848 10,70 1 19 Видихуване повітря (%) 22,2 30,9 31,8 21,4 24,4 27,5 23,9 24,4 22,0 51,4 23,1 42,0 24,1 33,6 26,2 29,9 29,5 28,72 7,879 26,20 Тканини (%) 0,0 0,6 0,0 0,3 1,4 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 0,17 0,351 0,10 Пристрій (%) 58,6 36,7 52,7 62,4 52,4 56,4 55,5 55,1 63,3 22,4 62,5 20,2 56,9 40,0 54,8 47,9 49,6 49,85 12,924 54,80 2 UA 108112 C2 Таблиця 13 Патерн депонування у вигляді відсотка сумарного заповнення ® ® для режиму B (300 мг тобраміцину (TOBI ), що доставляється в легені через PARI LC PLUS) Суб'єкт Номер CV% Мін Макс n 5 Вся легеня (%) 38,5 6,2 20,2 17 Ротоглоткова область (%) 37,2 3,9 18,2 17 1 Видихуване повітря (%) 27,4 21,4 51,4 17 Тканини (%) 206,0 0,0 1,4 17 Пристрій (%) 25,9 20,2 63,3 17 2 1. Сума порожнини рота, ротової частині глотки, стравоходу, шлунка. 2. Сума пристрою, Т-подібного розгалужувача і мундштука Результати також показують, що режим лікування згідно з даним винаходом (режим A) забезпечує патерни депонування і профіль проникнення в легені у шести областях легенів (зона 1-6), подібні до загальноприйнятого режиму введення (режим B), див. таблицю 14 нижче. Таблиця 14 Патерн депонування в легенях у шести областях легенів ® для режиму A (приблизно 63 мг тобраміцину, що доставляється через пристрій Tobrair ) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Середнє СВ Медіана CV% Мін Макс n Зона 1 (%) 26,9 29,7 21,3 26,1 33,1 38,2 27,7 35,0 31,5 28,7 29,2 27,7 27,5 30,8 32,5 26,8 39,5 32,9 30,28 4,460 29,45 14,7 21,3 39,5 18 Зона 2 (%) 9,8 10,6 10,0 9,2 8,8 9,5 10,6 8,9 9,5 11,4 8,7 8,4 9,3 10,1 8,4 9,3 11,0 9,5 9,61 0,869 9,50 9,0 8,4 11,4 18 Зона 3 (%) 12,8 13,8 14,5 11,0 11,5 12,1 10,8 11,0 10,5 11,7 13,0 13,1 11,4 12,7 12,0 10,3 12,1 12,9 12,07 1,160 12,05 9,6 10,3 14,5 18 20 Зона 4 (%) 16,7 15,8 17,5 15,0 12,6 13,3 16,3 14,7 13,5 14,3 15,9 15,0 16,0 15,3 15,5 15,2 14,0 15,0 15,09 1,237 15,10 8,2 12,6 17,5 18 Зона 5 (%) 18,3 15,9 20,3 17,2 15,6 13,4 19,6 16,7 15,4 17,0 18,4 16,7 17,9 17,3 16,5 18,5 13,7 16,6 16,94 1,792 16,85 10,6 13,4 20,3 18 Зона 6 (%) 15,6 14,2 16,3 21,5 18,3 13,5 15,0 13,6 19,5 16,9 14,8 19,1 17,9 13,9 15,0 19,9 9,8 13,0 15,99 2,949 15,30 18,4 9,8 21,5 18 UA 108112 C2 Таблиця 15 Патерн депонування в легенях у шести областях легенів ® ® для режиму B (300 мг тобраміцину (TOBI ), що доставляється через PARI LC PLUS) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Середнє СВ Медіана CV% Мін Макс n Зона 1 (%) 20,7 24,6 19,8 22,5 24,5 26,4 19,7 24,2 26,7 23,7 26,2 20,9 28,3 23,2 21,5 32,0 28,3 24,31 3,389 24,20 13,9 19,7 32,0 17 Зона 2 (%) 9,1 10,7 10,6 8,8 10,8 10,0 8,9 11,0 8,6 10,7 9,1 9,1 9,9 9,7 8,1 9,8 10,6 9,74 0,899 9,80 9,2 8,1 11,0 17 Зона 3 (%) 12,3 13,7 13,2 12,5 14,8 12,2 11,7 12,4 11,5 12,6 13,1 13,0 13,2 14,0 12,0 13,0 14,8 12,94 0,963 13,00 7,4 11,5 14,8 17 Зона 4 (%) 17,4 16,5 18,6 17,1 16,6 16,1 16,4 16,2 16,4 17,3 15,5 18,0 15,7 17,9 15,8 17,7 17,1 16,84 0,890 16,60 5,3 15,5 18,6 17 Зона 5 (%) 21,6 18,8 20,8 18,8 17,7 19,7 23,1 20,4 20,2 19,8 19,7 21,3 18,2 20,9 19,9 16,7 17,5 19,71 1,637 19,80 8,3 16,7 23,1 17 Зона 6 (%) 18,8 15,7 17,1 20,3 15,7 15,6 20,4 15,8 16,6 15,8 16,4 17,7 14,8 14,3 22,7 10,7 11,7 16,48 2,986 15,80 18,1 10,7 22,7 17 Таблиця 16 Профіль проникнення в легені для шести областей легенів ® для режиму A (приблизно 63 мг тобраміцину, що доставляється через пристрій Tobrair ) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Зона 1 1,37 1,46 1,08 1,40 1,77 1,98 1,41 1,81 1,67 1,45 1,49 1,46 1,46 1,57 1,67 1,45 1,94 1,70 Коефіцієнти проникнення в дихальні шляхи Зона 2 Зона 3 Зона 4 Зона 5 1,20 1,12 1,00 0,81 1,32 1,15 0,92 0,71 1,27 1,22 1,07 0,85 1,19 1,03 0,95 0,77 1,18 1,02 0,80 0,68 1,25 1,00 0,79 0,59 1,29 1,01 1,00 0,81 1,14 0,96 0,92 0,73 1,23 0,95 0,87 0,68 1,40 1,05 0,87 0,72 1,13 1,09 1,00 0,78 1,17 1,10 0,96 0,75 1,16 1,01 0,97 0,81 1,24 1,04 0,93 0,76 1,11 1,07 0,94 0,74 1,18 0,93 0,97 0,85 1,31 1,03 0,84 0,56 1,19 1,09 0,91 0,70 21 Зона 6 0,50 0,45 0,52 0,66 0,56 0,39 0,48 0,45 0,59 0,52 0,50 0,57 0,59 0,45 0,48 0,63 0,32 0,41 UA 108112 C2 Таблиця 16 Профіль проникнення в легені для шести областей легенів ® для режиму A (приблизно 63 мг тобраміцину, що доставляється через пристрій Tobrair ) Суб'єкт Номер Середнє СВ Медіана CV% Мін Макс n Зона 1 1,563 0,2229 1,475 14,3 1,08 1,98 18 Коефіцієнти проникнення в дихальні шляхи Зона 2 Зона 3 Зона 4 Зона 5 1,220 1,048 0,928 0,739 0,0757 0,0727 0,0733 0,0793 1,195 1,035 0,935 0,745 6,2 6,9 7,9 10,7 1,11 0,93 0,79 0,56 1,40 1,22 1,07 0,85 18 18 18 18 Зона 6 0,504 0,0870 0,500 17,3 0,32 0,66 18 Таблиця 17 Профіль проникнення в легені для шести областей легенів ® ® для режиму B (300 мг тобраміцину (TOBI ), що доставляється через PARI LC PLUS) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 Середнє СВ Медіана CV% Мін Макс n 5 Зона 1 1,13 1,22 1,01 1,18 1,25 1,37 1,06 1,30 1,42 1,22 1,37 1,09 1,45 1,19 1,14 1,57 1,40 1,257 0,1542 1,220 12,3 1,01 1,57 17 Коефіцієнти проникнення в дихальні шляхи Зона 2 Зона 3 Зона 4 Зона 5 1,15 1,11 1,08 0,96 1,35 1,19 1,02 0,78 1,27 1,19 1,10 0,90 1,19 1,12 1,04 0,85 1,30 1,20 1,02 0,76 1,19 1,12 1,03 0,81 1,13 1,11 1,05 1,00 1,25 1,09 0,99 0,88 1,13 1,07 1,01 0,86 1,25 1,14 1,06 0,84 1,15 1,13 1,01 0,83 1,19 1,13 1,13 0,89 1,25 1,11 0,94 0,78 1,20 1,19 1,08 0,87 1,14 1,05 1,04 0,93 1,32 1,14 0,95 0,70 1,32 1,23 1,00 0,70 1,222 1,136 1,032 0,844 0,0724 0,0489 0,0496 0,0832 1,200 1,130 1,030 0,850 5,9 4,3 4,8 9,9 1,13 1,05 0,94 0,70 1,35 1,23 1,13 1,00 17 17 17 17 Зона 6 0,58 0,45 0,52 0,62 0,47 0,48 0,66 0,49 0,52 0,48 0,51 0,56 0,46 0,47 0,70 0,33 0,35 0,509 0,0961 0,490 18,9 0,33 0,70 17 Крім того, режим лікування згідно з даним винаходом забезпечує коротший час введення у порівнянні із загальноприйнятим режимом введення (режим B). Час, використовуваний для інгаляції дози тобраміцину відповідно до режиму лікування A, тобто за допомогою 7 глибоких, повільних вдихів, займає менше 60 секунд для здійснення. Це проілюстровано результатами, представленими в таблиці 18, де реєстрували час, який займає кожна з 7 інгаляцій. 22 UA 108112 C2 Таблиця 18 Час активації (с) для всіх суб'єктів, що виконують режим лікування згідно з даним винаходом (режим A) Суб'єкт Номер 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 1 0009 0010 0011 2 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 5 1 2,851 3,305 3,779 3,816 3,942 3,252 2,885 3,148 0,043 3,329 3,759 3,831 3,185 3,171 3,349 3,119 3,051 2 3,813 3,438 3,779 3,827 4,418 3,573 3,782 3,337 2,868 3,537 3,726 3,708 3,796 3,405 3,636 3,539 3,333 3,248 Активація 3 4 5 3,718 3,770 3,907 3,661 3,751 3,740 3,853 3,832 3,864 3,814 3,842 3,880 4,348 4,632 4,928 3,792 3,841 3,968 3,545 3,881 3,539 3,386 3,418 3,390 3,099 3,139 3,024 3,541 3,591 3,582 3,734 3,747 3,814 3,715 3,789 3,758 3,778 3,806 3,815 3,400 3,562 3,613 3,633 3,718 3,863 3,530 3,592 3,604 3,410 3,501 3,438 3,361 3,455 3,421 6 3,899 3,833 3,936 3,843 5,246 4,073 3,453 3,361 3,190 3,571 3,752 3,792 3,770 3,544 4,065 3,542 3,496 3,470 7 Середнє СВ Медіана CV% 3,938 3,6994 0,38251 3,8130 10,3 3,902 3,6614 0,21543 3,7400 5,9 3,929 3,8531 0,06348 3,8530 1,6 3,829 3,8359 0,02249 3,8290 0,6 5,607 4,7316 0,56985 4,6320 12,0 4,013 3,7874 0,28885 3,8410 7,6 3,388 3,4961 0,32174 3,5390 9,2 3,413 3,3504 0,09361 3,3860 2,8 3,167 2,6471 1,15350 3,0990 43,6 3,607 3,5369 0,09511 3,5710 2,7 3,792 3,7606 0,03163 3,7520 0,8 3,799 3,7602 0,04030 3,7735 1,1 3,814 3,8014 0,02162 3,8060 0,6 3,509 3,4597 0,14464 3,5090 4,2 4,490 3,7966 0,40975 3,7180 10,8 3,621 3,5396 0,09124 3,5420 2,6 3,505 3,4003 0,13871 3,4380 4,1 3,475 3,3544 0,15593 3,4210 4,6 Мін 2,851 3,305 3,779 3,814 3,942 3,252 2,885 3,148 0,043 3,329 3,726 3,708 3,770 3,185 3,171 3,349 3,119 3,051 Макс 3,938 3,902 3,936 3,880 5,607 4,073 3,881 3,418 3,190 3,607 3,814 3,799 3,831 3,613 4,490 3,621 3,505 3,475 n 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 7 7 7 7 7 7 1. Пристрій не активувався правильно при першій спробі активації. Заміну пристрою використовували для останніх 6 активацій. 2. Активація не зареєстрована для першої спроби активації. Таблиця 19 Рівні у плазмі лікування 1 (= режим лікування A, Tobrair) у порівнянні з лікуванням 2 (режим лікування B, TOBI). Суб'єкт Лікування 1 1 1-18 1-18 1 2 1 2 Рівні у Час, Доза, AUC0-∞ AUC0-inf Cmax Tmax плазмі, год. мг нг·год./мл нг·год./мл нг/мл год. нг/мл 0 0 0,5 211 1657 2412 264 2 1 239 2 264 4 250 8 113 0 0 0,5 345 4408 6372 700 4 1 569 2 678 4 700 8 346 0 0 0,5 100 12,34 914 1205 162 2 1 148 2 162 4 134 8 54 0 0 0,5 262 32,31 3317 4491 590 2 23 Конст. T1/2 швидкості Frel год. елім. 4,63 0,1496 3,93 0,1762 3,70 0,1874 3,88 0,1787 0,28 UA 108112 C2 Таблиця 19 Рівні у плазмі лікування 1 (= режим лікування A, Tobrair) у порівнянні з лікуванням 2 (режим лікування B, TOBI). Суб'єкт Лікування Рівні у Конст. Час, Доза, AUC0-∞ AUC0-inf Cmax Tmax T1/2 плазмі, швидкості Frel год. мг нг·год./мл нг·год./мл нг/мл год. год. нг/мл елім. 1 517 2 590 4 498 Відносна доза 0,38 8 210 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Спосіб терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, який включає введення композиції, що містить 150-250 мг/мл тобраміцину, за допомогою інгаляції з використанням дозувального інгалятора, що має розпилювальну насадку, що забезпечує утворення аерозолів у формі монодисперсних краплин, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм. 2. Спосіб терапевтичного або профілактичного лікування бактеріальних інфекцій в легеневій системі пацієнта, що потребує цього, який включає введення композиції, що містить 150-250 мг/мл аміноглікозиду, за допомогою інгаляції з використанням дозувального інгалятора, що має розпилювальну насадку, що забезпечує утворення аерозолів у формі монодисперсних краплин, що мають мас-медіанний аеродинамічний діаметр 4-7 мкм, і де композиція по суті не містить хлориду натрію. 3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 і 2, де композиція містить 150-250 мг/мл тобраміцину. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2, де композиція містить тобраміцину сульфат, відповідний 150250 мг/мл тобраміцину. 5. Спосіб за п. 4, де композиція містить тобраміцину сульфат, відповідний 180 мг/мл тобраміцину. 6. Спосіб за п. 5, де тобраміцин сульфат розчинений у воді, і де рН необов'язково регулюють таким чином, що рН знаходиться в діапазоні 6-8. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, де інгаляцію слід здійснювати протягом 1-5 хвилин. 8. Спосіб за пп. 1-6, де інгаляцію слід здійснювати менше ніж за чотири хвилини, краще менше ніж за три хвилини, краще менше ніж за дві хвилини, ще краще менше ніж за одну хвилину. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, де монодисперсні краплини містять приблизно 180 мг/мл тобраміцину, і де інгаляцію слід здійснювати менше ніж за чотири хвилини. 10. Спосіб за п. 9, де інгаляцію слід здійснювати менше ніж за три хвилини. 11. Спосіб за п. 9, де інгаляцію слід здійснювати менше ніж за дві хвилини. 12. Спосіб за п. 9, де інгаляцію слід здійснювати менше ніж за одну хвилину. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, де композиція має об'єм аж до 500 мкл. 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, де композиція забезпечує введення сумарної кількості аміноглікозиду пацієнтові, що потребує цього, в діапазоні 50-80 мг. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, де композиція забезпечує введення стандартної дози, що містить 60-70 мг тобраміцину, де введення слід здійснювати менше ніж за 5 хвилин. 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, де інгаляція композиції забезпечує введення 63 мг тобраміцину (180 мг/мл х 0,35 мл) у легеневу систему пацієнта, що потребує цього, де композиція призначена для вдихання пацієнтом при здійсненні 7 глибоких, повільних вдихів. 17. Спосіб за будь-яким з пп. 1-16, де бактеріальна інфекція викликана бактеріями роду Pseudomonas. 18. Спосіб за будь-яким з пп. 1-17, де пацієнт страждає на хронічне легеневе захворювання, таке як муковісцидоз. 19. Спосіб за будь-яким з пп. 1-18, що має осмолярність від 300 до 500 мОсмоль/кг. 20. Спосіб за будь-яким з пп. 1-19, що має осмолярність від 375 до 475 мОсмоль/кг. 21. Спосіб за будь-яким з пп. 1-20, де композиція призначена для введення з використанням дозувального інгалятора, що має розпилювальну насадку, що забезпечує утворення аерозолів шляхом перенесення композиції крізь отвори, що мають діаметр в інтервалі 1,8-3,9 мкм. 22. Спосіб за будь-яким з пп. 1-21, де композиція призначена для введення з використанням дозувального інгалятора, який забезпечує робочий тиск в інтервалі 20-80 бар. 24 UA 108112 C2 23. Спосіб за п. 22, де тиск знаходиться в інтервалі 30-40 бар, краще 35 бар. 24. Спосіб за будь-яким з пп. 1-23, де композиція призначена для введення зі швидкістю струменя 10-50 л/хв. 25 UA 108112 C2 26 UA 108112 C2 27 UA 108112 C2 Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 28