本發明屬于醫藥
技術領域：
，具體涉及一種以阿福特羅和格隆溴銨為活性成分的霧化劑及其制備方法。本發明還涉及格隆溴銨在提高阿福特羅水溶液穩定性方面的應用。
背景技術：
：近年來由于大氣污染、吸煙、人口老齡化及其它因素，慢性呼吸系統疾病發病率、致死率明顯增加。常見慢性呼吸系統疾病包括慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,copd，簡稱慢阻肺)、支氣管哮喘、肺部感染及肺癌等。其中慢阻肺在中國發病率高達8.2％，在美國發病率高達14％。慢阻肺是以慢性進行性氣流阻塞為特征的疾病，主要包括慢性支氣管炎、慢性阻塞性肺氣腫，其癥狀表現為咳嗽、咳痰、氣短或呼吸困難、喘息和胸悶等。作為致殘致死率極高的呼吸道疾病，慢阻肺往往會引起慢性肺源性心臟病和右心衰竭、呼吸衰竭、睡眠呼吸障礙等，嚴重影響患者生活質量，危害患者生命安全。考慮到疾病的特殊性，copd患者需要長期用藥。長效制劑有助于減少用藥次數，提高患者的順應性，改善生活質量。在藥物的選擇方面，β受體激動劑對慢阻肺有很大的改善作用。它們主要通過激動呼吸道的β受體，激活腺苷酸環化酶，催化細胞內的三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,atp形成環磷酸腺苷，激活蛋白激酶a，增加na+、k+、ca2+細胞內外交換，減少細胞內游離的ca2+，從而松弛、舒張支氣管平滑肌，發揮平喘作用。同時能減少過敏性介質從細胞特別是肥大細胞中釋放。阿福特羅(arformoterol)，又稱(r,r)-福莫特羅，是消旋福莫特羅的單一光學異構體，其結構式如下所示。阿福特羅屬長效β2受體激動劑，臨床可用于慢性肺阻塞的治療。目前上市的福莫特羅含有r,r和s,s兩種構型。研究表明阿福特羅((r,r)-福莫特羅)的生物活性是(s,s)-福莫特羅構型的1000倍以上，且阿福特羅無(s,s)-福莫特羅加強乙酰膽堿引起支氣管收縮反應的副作用。阿福特羅國外上市產品為吸入液，商品名為brovana，但溶液的穩定性差(hplc測定干粉吸入劑中的阿福特羅，繆旭華西藥學雜志，2011.03)。cn1333682a(發明名稱為“可儲存的含福莫特羅的活性物質濃縮液”)中指出福莫特羅不能在溶液中充分穩定地儲存，以致無法確保制劑在長期儲存過程中的藥物質量，因此福莫特羅只限于以粉末實行用于吸入療法。基于此，cn1333682a提供了一種含福莫特羅活性物質的液體或懸浮液形式的濃縮液。然而，該濃縮液中活性物質的濃度太高，以致對應的溶液或懸浮液在未經稀釋下，不能供吸入而用于治療。毒蕈堿型乙酰膽堿受體拮抗劑能夠通過阻斷乙酰膽堿與受體的結合而抑制其作用。格隆溴銨(glycopyrroniumbromide)是一種新型抗膽堿藥物，其結構式如下所示。格隆溴銨能夠強有力地選擇性阻斷m3受體(毒蕈堿受體)，能產生更持久的支氣管保護和支氣管擴張作用，起效迅速，支氣管擴張作用持續24h以上。格隆溴銨起效速度較噻托溴銨起效快大約3-5倍，相對噻托溴銨有良好的耐受性。然而，格隆溴銨不能與堿性藥物混合、ph>6時酯基易發生水解，且格隆溴銨中高度極化的氨基限制其透過脂質膜，不利于與肺細胞膜表面受體結合發揮藥效，這也在一定程度上限制了格隆溴銨藥效的發揮。wo2016/170518a1公開了一種包括阿福特羅或其鹽和格隆溴銨的藥物組合物，該藥物組合物為混懸液或溶液形式，其中包含拋射劑，以氣霧劑形式進行給藥。us2011/0150782a1公開了一種適用于通過加壓定量器對copd患者給藥的氣霧劑，包含格隆溴銨和福莫特羅。us2011/0150784a1和cn102665678公開了包含格隆氯銨和福莫特羅的氣霧劑，其中拋射劑為氫氟烷烴(hydrofluoroalkane，hfa)。wo2013/021199a2公開了一種用于copd的兩類藥理學活性成分的藥物組合物，具體采用了共晶體的技術。cn104257610公開了一種用于制備可吸入干粉所用的載體顆粒的方法，也涉及通過所述方法可得到的載體顆粒及其粉末藥物制劑，包含了福莫特羅或者格隆溴銨。文獻aclidiniumbromideandformoterolfumarateasafixed-dosecombinationincopd:pooledanalysisofsymptomsandexacerbationsfromtwosix-month,multicentre,randomisedstudies(acliformandaugment)公開了一種阿地溴銨和富馬酸福莫特羅的固定劑量組合，重點在于考察該組合的藥理學指標。目前市場上治療慢阻肺的藥物劑型多為干粉劑或氣霧劑。然而，由于氣霧劑的特殊性，給藥過程中對患者的配合度要求很高，需要專業醫護人員對用藥方式進行指導，要求患者同步吸入，否則會很大程度上影響治療效果，尤其是對于接受能力稍弱的老人和小孩，有可能給藥效果并不理想。此外，氣霧劑或者干粉劑這類劑型要求患者在使用時用力吸氣、屏氣，這對于本身患有肺部疾病的患者而言，其肺功能已經受到影響，很難達到該類劑型藥物發揮理想藥效所需的氣流量。而且，ep1157689和cn102665679提到富馬酸福莫特羅氣霧劑是相對不穩定的，在高溫、高濕條件下顯著降解。此外，有動物實驗表明，在長期給予胰島素干粉劑用藥后，肺癌的發病率顯著增加。盡管目前還不能確定是由藥物引起的，還是肺部給藥的劑型本身引起的(崔穎.胰島素干粉吸入劑exubera文獻的回顧分析[j].中南藥學,2009:7(10).)。相比之下，霧化劑無需微粉化步驟，避開可能帶來的負面影響；無需患者特殊配合，操作較為簡單，保持正常的呼吸狀態即可，進而避免呼吸啟動不協調的問題；并且還可避免藥物和氣霧劑中的拋射劑不相容等問題。然而，阿福特羅水溶液較不穩定，例如，酒石酸阿福特羅在酸、堿、高溫、光照、氧化條件下均產生明顯降解，出現明顯的降解產物。因此，現有技術中鮮有涉及阿福特羅的以水為溶劑的霧化劑。鑒于此，對開發操作簡單的、使用方面的、穩定的阿福特羅的霧化劑存在需求。技術實現要素：為了解決阿福特羅在水溶液中穩定性差、易降解的問題，本發明的目的在于提供一種霧化劑，其以阿福特羅和格隆溴銨為活性成分，以水為溶劑。進一步地，本發明霧化劑中的阿福特羅是以鹽的形式存在，包括但不限于酒石酸鹽、富馬酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、苯磺酸鹽、琥珀酸鹽，優選酒石酸鹽。進一步地，本發明霧化劑中的阿福特羅與格隆溴銨的摩爾比為1:10-10:1，優選摩爾比為1:2。進一步地，本發明霧化劑中的阿福特羅的用量為0.17-22.98μg/ml，優選為7.66μg/ml。進一步地，本發明霧化劑中的格隆溴銨的用量為0.4-54μg/ml，優選為18μg/ml。在本發明的優選方案中，本發明霧化劑中的阿福特羅是以酒石酸鹽的形式存在，其中酒石酸阿福特羅的用量為0.25-33μg/ml，優選為11μg/ml。在本發明的優選方案中，本發明的霧化劑中還包含非離子型表面活性劑。進一步地，本發明霧化劑中的非離子型表面活性劑包括但不限于吐溫、司盤、多元醇、泊洛沙姆，優選吐溫80。進一步地，本發明霧化劑中的非離子型表面活性劑的用量為50-400mg/l，優選100mg/l。在本發明的優選方案中，本發明的霧化劑中還包含ph緩沖液。進一步地，本發明霧化劑中的ph緩沖液包括醋酸-醋酸鈉、磷酸-磷酸鈉、枸櫞酸-枸櫞酸鈉，優選枸櫞酸-枸櫞酸鈉。在本發明的優選方案中，本發明的霧化劑的ph值為4.0-6.0，優選4.5。在本發明的優選方案中，本發明的霧化劑中還包含滲透壓調節劑。進一步地，本發明霧化劑中的滲透壓調節劑包括氯化鈉、葡萄糖、丙二醇、甘油，優選氯化鈉。進一步地，本發明霧化劑中的滲透壓調節劑的用量為8-10mg/ml，優選9mg/ml。在本發明的優選方案中，本發明的霧化劑中還包含絡合劑。進一步地，本發明霧化劑中的絡合劑為edta或其鹽，優選edta-2na。進一步地，本發明霧化劑中的絡合劑的用量為50-500mg/l，優選300mg/l。本發明還提供了制備本發明所述的霧化劑的方法，所述方法包括：將滲透壓調節劑溶解于適當體積的水中，攪拌溶解后，加入酒石酸阿福特羅和格隆溴銨，攪拌至溶解，再加水至全量，加入ph緩沖液調節ph，即得。在本發明的優選方案中，所述制備霧化劑的方法包括：將滲透壓調節劑、絡合劑溶解于適當體積的水中，攪拌溶解后，加入酒石酸阿福特羅和格隆溴銨，攪拌至溶解；向非離子型表面活性劑中加入適當體積的水，靜置至分散均勻，加入到上述溶液中，充分攪拌，再加水至全量，加入ph緩沖液調節ph，即得。本發明還提供了阿福特羅和格隆溴銨的組合在制備用于治療慢性呼吸系統疾病的霧化劑中的用途。在本發明的優選方案中，所述慢性呼吸系統疾病包括慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘、肺部感染。發明人驚奇地發現，本發明的霧化劑中加入格隆溴銨，不僅從理化性質角度增強了阿福特羅的穩定性，而且二者在藥理學上具有協同作用，有助于提高阿福特羅的治療效果。本發明的霧化劑以水為溶劑，無需稀釋，可直接利用空氣壓縮、超聲霧化、振動篩等技術實現霧化給藥。另外，本發明的霧化劑中加入非離子型表面活性劑克服了格隆溴銨極性強而帶來的不易進入肺泡細胞的缺陷，選用合適的非離子型表面活性劑延長肺部滯留時間、促進藥物的肺部吸收，進而提高肺部局部治療作用。本發明通過選擇合適的ph范圍以及絡合劑進一步提升阿福特羅的穩定性。通過加入滲透壓調節劑，調整霧化劑的滲透壓，使其霧化進入肺部后減少對肺組織的刺激。附圖說明圖1為實施例4中酒石酸阿福特羅對照溶液的hplc譜圖。圖2為實施例4中酒石酸阿福特羅在酸性條件下降解后的hplc譜圖。圖3為實施例4中酒石酸阿福特羅在堿性條件下降解后的hplc譜圖。圖4為實施例4中酒石酸阿福特羅在高溫條件下降解后的hplc譜圖。圖5為實施例4中酒石酸阿福特羅在光照性條件下降解后的hplc譜圖。圖6為實施例4中酒石酸阿福特羅在氧化條件下降解后的hplc譜圖。具體實施方式以下將結合附圖和具體實施例對本發明的上述內容作進一步的詳細說明。然而本領域技術人員應當理解的是，本發明的保護范圍并不局限于此。實施例本發明實施例中使用的原料酒石酸阿福特羅(af)廠家為msnlaboratoriesprivatelimited，批號為afs/c062/3/01；格隆溴銨(gb)廠家為m/s.harmanfinochemltd，批號為gcp/006/2014-2015。實施例1酒石酸阿福特羅單方霧化劑和格隆溴銨單方霧化劑的制備按表1分別制備酒石酸阿福特羅單方霧化劑和格隆溴銨單方霧化劑。表1制備方法：稱取處方量氯化鈉溶解于適當體積的水中(約700ml)，攪拌溶解后，加入處方量酒石酸阿福特羅或格隆溴銨，攪拌至溶解，再加水至全量，加入枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液調節ph，即得。實施例2酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑的制備按表2制備酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑。表2制備方法：稱取處方量氯化鈉溶解于適當體積的水中(約700ml)，攪拌溶解后，加入處方量酒石酸阿福特羅和格隆溴銨，攪拌至溶解，再加水至全量，加入枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液調節ph，即得。實施例3復方霧化劑中酒石酸阿福特羅與格隆溴銨的用量考察按照實施例2的制備方法制備以下表3中的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑。表3分別取按表3制備的五種酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置1個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗1個月的測定結果如下表4所示。表4結果顯示，本發明的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑中，酒石酸阿福特羅的優選用量為11μg/ml，格隆溴銨的優選用量為18μg/ml。實施例4阿福特羅和格隆溴銨的穩定性研究酒石酸阿福特羅強制降解的測定采用高效液相色譜儀agilent1100，hplc條件為：色譜柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流動相：23.9mmol/l磷酸二氫鈉水溶液-乙腈，磷酸二氫鈉水溶液與乙腈的體積比為85:15流速：1ml/min檢測波長：214nm柱溫：40℃進樣體積：20μl。格隆溴銨強制降解的測定采用高效液相色譜儀agilent1100，hplc條件為：色譜柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流動相：23.9mmol/l磷酸二氫鈉水溶液-乙腈，磷酸二氫鈉水溶液與乙腈的體積比為75:25流速：1ml/min檢測波長：214nm柱溫：40℃進樣體積：20μl。1.格隆溴銨的強制降解格隆溴銨(1mg/ml)在酸、高溫、氧化劇烈條件下24h未產生明顯降解物質，在1mnaoh堿性條件下2h降解約28％。2.酒石酸阿福特羅的強制降解酒石酸阿福特羅(1mg/ml)在酸、堿、高溫、光照、氧化條件下均產生明顯降解，出現明顯的降解產物。具體見表5。表5未經強制降解的酒石酸阿福特羅對照溶液的hplc譜圖參見圖1，酒石酸阿福特羅在上述強制降解條件下降解后的hplc譜圖參見圖2至圖6。實施例5酒石酸阿福特羅、格隆溴銨單復方霧化劑的比較通過單復方比較，考察酒石酸阿福特羅和格隆溴銨間可能存在的相互作用。分別取實施例2制備得到的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑和實施例1制備得到的酒石酸阿福特羅單方霧化劑和格隆溴銨單方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置2個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。含量檢測采用高效液相色譜儀waters2690，hplc條件為：色譜柱：c18柱(150mm×4.6mm，5μm)流動相：23.9mmol/l磷酸二氫鈉水溶液-乙腈，磷酸二氫鈉水溶液與乙腈的體積比為75:25流速：1ml/min檢測波長：214nm柱溫：40℃進樣體積：20μl。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗2個月的測定結果如下表6所示。表6af(％)gb(％)酒石酸阿福特羅(af)單方10.33n/a格隆溴銨(gb)單方n/a4.44酒石酸阿福特羅(af)與格隆溴銨(gb)復方29.7310.44結果顯示，酒石酸阿福特羅單方中酒石酸阿福特羅的含量為10.33％、格隆溴銨單方中格隆溴銨的含量為4.44％，而酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方中酒石酸阿福特羅和格隆溴銨的含量分別為29.73％和10.44％。與各自單方相比，具有顯著差異(p<0.05)。可見，相比于酒石酸阿福特羅單方霧化劑而言，格隆溴銨的加入顯著提高了酒石酸阿福特羅的穩定性。從二者化學結構分析，有可能是格隆溴銨分子中含有羥基和酯基，它們可以與酒石酸阿福特羅中的羥基、羧基等基團形成氫鍵，使得酒石酸阿福特羅的穩定性增強。實施例6考察ph對本發明霧化劑穩定性的影響前期的強制降解實驗(實施例4)顯示，酒石酸阿福特羅在酸性條件下會發生降解。基于此，分別制備ph為4.5、5.0和5.5的復方霧化劑進行研究。根據實施例2的制備方法按表7的原料用量制備酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑。表7分別取按表7制備的三種酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置1個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗1個月的測定結果如下表8所示。表8af(％)gb(％)復方霧化劑1(ph4.5)48.1115.86復方霧化劑2(ph5.0)51.6430.32復方霧化劑3(ph5.5)40.1119.81酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑與酒石酸阿福特羅單方霧化劑的穩定性對比研究為了進行對比研究，分別制備ph為4.5、5.0和5.5的酒石酸阿福特羅單方霧化劑。根據實施例1的制備方法按表9的原料用量制備酒石酸阿福特羅單方霧化劑。表9分別取按表9制備的三種酒石酸阿福特羅單方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置1個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗1個月的測定結果如下表10所示。表10af(％)af單方霧化劑1(ph4.5)37.11af單方霧化劑2(ph5.0)50.04af單方霧化劑3(ph5.5)30.60結果顯示，本發明的復方霧化劑ph為4.5-5.0時，其中的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨的含量均較高(p<0.05)，也就是說，本發明的復方霧化劑ph為4.5-5.0時更加穩定。另一方面，無論霧化劑的ph為4.5、5.0或5.5，復方霧化劑中的酒石酸阿福特羅的含量均高于酒石酸阿福特羅單方霧化劑中的酒石酸阿福特羅的含量，這說明格隆溴銨的加入使得酒石酸阿福特羅的穩定性增強。實施例7考察保護劑對本發明復方霧化劑穩定性的影響本實施例中考察的保護劑為非離子表面活性劑和絡合劑。按表11的原料用量制備酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑。表11制備方法：稱取處方量氯化鈉、edta-2na(針對復方霧化劑2和4的情況)溶解于適當體積的水中(約700ml)，攪拌溶解后，加入處方量酒石酸阿福特羅、格隆溴銨，攪拌至溶解。另向處方量吐溫80(針對復方霧化劑3和4的情況)中加入適量水(約20ml)，靜置至分散均勻，加入到上述溶液中，充分攪拌，再加水至全量，加入枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液調節ph，即得。分別取按表11制備的四種酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置2個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗2個月的測定結果如下表12所示。表12af(％)gb(％)復方霧化劑1(ph4.5，無edta-2na/tween80)29.7310.44復方霧化劑2(ph4.5，有edta-2na)73.3477.58復方霧化劑3(ph4.5，有tween80)45.0628.74復方霧化劑4(ph4.5，有edta-2na/tween80)71.9675.25另外，分別取按表11制備的四種酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置1個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗1個月的測定結果如下表13所示。表13af(％)gb(％)復方霧化劑1(ph4.5，無edta-2na/tween80)48.1115.86復方霧化劑2(ph4.5，有edta-2na)93.3698.5復方霧化劑3(ph4.5，有tween80)69.0260.28復方霧化劑4(ph4.5，有edta-2na/tween80)90.5895.0酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑與酒石酸阿福特羅單方霧化劑的穩定性對比研究為了進行對比研究，按表14的原料用量制備酒石酸阿福特羅單方霧化劑。表14制備方法：稱取處方量氯化鈉、edta-2na(針對單方霧化劑2和4的情況)溶解于適當體積的水中(約700ml)，攪拌溶解后，加入處方量酒石酸阿福特羅，攪拌至溶解。另向處方量吐溫80(針對單方霧化劑3和4的情況)中加入適量水(約20ml)，靜置至分散均勻，加入到上述溶液中，充分攪拌，再加水至全量，加入枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液調節ph，即得。分別取按表14制備的四種酒石酸阿福特羅單方霧化劑于40℃±2℃/75％rh±5％rh條件下放置1個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。40℃±2℃/75％rh±5％rh條件加速試驗1個月的測定結果如下表15所示。表15af(％)af單方霧化劑1(ph4.5，無edta-2na/tween80)37.11af單方霧化劑2(ph4.5，有edta-2na)95.94af單方霧化劑3(ph4.5，有tween80)60.78af單方霧化劑4(ph4.5，有edta-2na/tween80)93.72結果顯示，本發明的復方霧化劑中含有絡合劑或者含有絡合劑和非離子表面活性劑時，其中的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨含量均非常高(p<0.05)。另一方面，加入格隆溴銨可提高酒石酸阿福特羅的含量，其穩定性提升效果稍弱于加入保護劑，但相比于僅加入保護劑來提升酒石酸阿福特羅的穩定性而言，格隆溴銨的加入使得在激動β受體的同時，阻斷m受體，可發揮藥理上的協同作用，協同松弛氣道平滑肌，提高治療效果。實施例8對本發明的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑的優化研究按表16制備酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑。表16制備方法：稱取處方量氯化鈉、edta-2na溶解于適當體積的水中(約700ml)，攪拌溶解后，加入處方量酒石酸阿福特羅、格隆溴銨，攪拌至溶解；另向處方量吐溫80中加入適量水(約20ml)，靜置至分散均勻，加入到上述溶液中，充分攪拌，再加水至全量，加入枸櫞酸-枸櫞酸鈉緩沖液調節ph，即得。取制備得到的酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于4℃、25℃±2℃、40℃±2℃條件下放置2個月，取樣測定主藥含量(以t0含量作為100％)。4℃、25℃±2℃、40℃±2℃條件下放置2個月的測定結果如下表17所示。表17af(％)gb(％)4℃80.0778.4325℃±2℃77.4977.3940℃±2℃71.9675.25結果顯示，該酒石酸阿福特羅與格隆溴銨復方霧化劑于4℃、25℃±2℃、40℃±2℃條件下放置2個月之后酒石酸阿福特羅與格隆溴銨的含量均非常高，且于4℃放置2個月時酒石酸阿福特羅與格隆溴銨的含量均最高，均在80％左右。當前第1頁12