治療呼吸機(jī)相關(guān)肺炎(vap)和呼吸機(jī)相關(guān)氣管(vat)支氣管炎的阿米卡星和磷霉素組合的 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是涉及呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)和呼吸機(jī)相關(guān)性氣管(VAT)-支氣管炎的抗生素組合物、基于呼吸機(jī)的系統(tǒng)和方法。通過(guò)處于呼吸機(jī)氣道內(nèi)的串聯(lián)霧化器施用磷霉素和氨基糖苷(優(yōu)選阿米卡星)的抗生素組合。經(jīng)增濕的條件產(chǎn)生了改進(jìn)的氣溶膠霧(aerosol?mist)用于治療VAP和VAT。
【專利說(shuō)明】治療呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)和呼吸機(jī)相關(guān)性氣管(VAT)-支氣管炎的阿米卡星和磷霉素組合的制劑以及方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年7月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61 / 572，225號(hào)的權(quán)益，該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]許多醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)和臨床經(jīng)驗(yàn)表明，呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(ventilator associatedpneumonia, VAP)是可怕的并且經(jīng)常是致死的機(jī)械通氣并發(fā)癥。在美國(guó)，每年有超過(guò)250,000的患者罹患VAP，或者說(shuō)每百萬(wàn)人口中有近800例患者。在墨爾本，據(jù)報(bào)道，2006年的發(fā)病率為每1，000個(gè)機(jī)械通氣日有6.2例，與美國(guó)的比例相似。(Sogaard OS等，A binational cohort study of ventilator-associated pneumonia in Denmark andAustralia.Scand J Infect Dis (2006) ;38:256-264)。VAP 的死亡率平均為 25%。因此，在預(yù)后不良的患者中，VAP的診斷是危及生命的并發(fā)癥。VAP的起始和迅速進(jìn)展通常發(fā)生于機(jī)械通氣的3至5天之后，并且起始于病原菌對(duì)氣道的初始定殖(colonization)。這之后迅速進(jìn)展為VAP的化膿性的氣管-支氣管炎(也稱為呼吸機(jī)相關(guān)性氣管-支氣管炎(ventilator associated tracheobronchitis, VAT))。VAT 被認(rèn)為是 VAP 的先兆。VAT 是在胸透照片上沒(méi)有新浸潤(rùn)物的氣管-支氣管炎(Nseir, Nosocomial tracheobronchitisCurrent Opinion in Infectious Diseases2009, 22:148-153)。不是所有的 VAT 都會(huì)進(jìn)展成VAP，并且不是所有的VAP都有VAT先兆。
[0004]VAP還延長(zhǎng)I⑶監(jiān)護(hù)時(shí)間，并且需要使用靜脈內(nèi)給藥的抗生素。但是，經(jīng)靜脈給藥而在呼吸道中可達(dá)到的抗生素水平通常低于治療該疾病所需的治療濃度。此外，耐藥生物體的持續(xù)出現(xiàn)(尤其在醫(yī)院環(huán)境中)使得該方法的效果日益降低。特別地，多藥物抗性細(xì)菌(例如，抗甲氧西林的金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) (MRSA)和革蘭氏陰性病原體)的出現(xiàn)提高了 VAP的發(fā)病率。
[0005]在過(guò)去的二十年中，許多研究人員發(fā)起的試驗(yàn)試圖研究用于治療或預(yù)防VAP的霧化抗生素。(參見(jiàn) Palmer 等,Critical Care Medicine2008 ；36 (7):2008-2013, Wood 等，Pharmacotherapy2002 ；22(8):972-982,以及 Lu 等，AJRCCM(Volumel84:106-115，2011))。這些試驗(yàn)的薈萃分析(meta-analysis)示出了在減少呼吸機(jī)使用日和改進(jìn)其他結(jié)局方面的益處。最近，Palmer及其同事(上文)進(jìn)行了隨機(jī)盲法安慰劑對(duì)照試驗(yàn)，以確定霧化抗生素對(duì)患VAT和/或VAP患者的結(jié)局的影響。四十三名患者隨機(jī)地接受霧化抗生素或安慰劑14天。霧化抗生素的選擇基于對(duì)氣管內(nèi)抽吸物(aspirate)的革蘭氏染色。對(duì)攜帶革蘭氏陽(yáng)性微生物的患者和攜帶革蘭氏陰性微生物的患者分別使用萬(wàn)古霉素或慶大霉素。如果同時(shí)存在革蘭氏陽(yáng)性微生物和革蘭氏陰性微生物，那么這兩種抗生素都使用。也用全身性抗生素對(duì)這43名患者中的大多數(shù)進(jìn)行治療。作者發(fā)現(xiàn)霧化抗生素與下述有關(guān):治療結(jié)束時(shí)VAP顯著比例降低，系統(tǒng)性抗生素的使用減少以及患者更早脫離呼吸機(jī)從而導(dǎo)致其在ICU的監(jiān)護(hù)時(shí)間縮短。[0006]Palmer等還示出抗生素特別是慶大霉素和萬(wàn)古霉素之組合(cocktail)的優(yōu)點(diǎn)，其在VAP和VAT的治療中分別具有革蘭氏陰性菌活性和革蘭氏陽(yáng)性菌活性，這是因?yàn)樵S多患者同時(shí)被革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌感染。有趣的是，在用霧化抗生素治療的患者中還發(fā)現(xiàn)了較低的微生物抗性比例，這可能因?yàn)橐阎Ｒ?jiàn)于靜脈內(nèi)給藥的亞最佳水平促進(jìn)細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生。
[0007]由Palmer及同事使用的遞送系統(tǒng)是小型的特定尺寸噴射霧化器(不再制造)，其將額外的6L / m氣流引入氣道。這種霧化器與許多現(xiàn)代呼吸機(jī)不相容，這是因?yàn)楝F(xiàn)代呼吸機(jī)具有精密監(jiān)測(cè)并控制氣流和壓力的復(fù)雜控制和反饋系統(tǒng)。Lu等的近期研究在對(duì)已建立的革蘭氏陰性菌和VAP的小型2期試驗(yàn)中比較了頭孢他唳(ceftazidine)和阿米卡星(氣霧劑(η = 23)相對(duì)于IV(n = 17))。在8天的抗生素給藥之后，氣霧劑組和靜脈內(nèi)組在治療成功(70%相對(duì)于55% )、治療失敗(15%相對(duì)于30% )以及被其他微生物重復(fù)感染(15%相對(duì)于15%)的方面結(jié)果類似?？股乜剐詢H在靜脈內(nèi)組中觀察到。作者得出結(jié)論，氣霧劑抗生素具有與IV相似的療效，并且很可能導(dǎo)致較低的細(xì)菌抗性比例。
[0008]氣霧劑輔助療法或主要抗生素治療在VAP中的療效并不令人驚訝。靜脈內(nèi)抗生素很難滲透進(jìn)痰中。氣霧劑抗生素通常具有的痰濃度比最大劑量IV遞送高100倍，而通常氣霧劑抗生素全身暴露為最大劑量IV遞送的十分之一。氣霧劑抗生素從呼吸道中的迅速清除導(dǎo)致非常高濃度抗生素或不存在抗生素的情況，從而避免了導(dǎo)致發(fā)生抗性的長(zhǎng)時(shí)間的亞MIC抗生素濃度。迄今為止，監(jiān)管機(jī)構(gòu)尚未批準(zhǔn)用于VAP或VAT的霧化抗生素。
[0009]用于VAT和VAP的革蘭氏陰性菌抗生素和革蘭氏陽(yáng)性菌抗生素的有前景的組合是氨基糖苷和磷霉素的組合。(Baker,美國(guó)專利第7，943，118號(hào)和MacCleod J AntimicrobialChemotherapy2009 ;64:829-836)。在患有囊性纖維癥(cystic fibrosis, CF)和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)(革蘭氏陰性菌)感染的患者中，通過(guò)振動(dòng)板霧化器(PARIeFlow)每天兩次遞送氣霧劑形式的80mg磷霉素/ 20mg妥布霉素經(jīng)28天的治療期，有效降低了銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌(Staphylococus aureus)的細(xì)菌負(fù)載(Trapnell等，AJRCCM185:171_178，2012)。另一些氨基糖苷也可以與磷霉素協(xié)同；Cai (J ofAntimicrobial Chemotherapy64 (2009) 563-566)報(bào)道了，在體外和經(jīng)系統(tǒng)性治療的大鼠假單胞菌感染模型二者中，磷霉素將阿米卡星的療效增強(qiáng)至比妥布霉素更高的程度。
[0010]氣霧劑良好耐受的重要性在自主呼吸的患者中也是公知的。雖然在使用呼吸機(jī)的患者中可以耐受輕度的咳嗽，但是咳嗽增加了氣道的壓力，使患者處于氣壓傷(barotrauma)的風(fēng)險(xiǎn)之中。眾所周知，用于霧化的高滲溶液可引起咳嗽。事實(shí)上，使用滲量濃度為24110sm / kg的7%高滲鹽水溶液以誘發(fā)咳嗽，從而在患有肺病的自主呼吸患者中獲得痰樣本或促進(jìn)氣道清除。較低滲量濃度的溶液仍引起咳嗽，當(dāng)在CF患者中測(cè)試時(shí)，滲量濃度為約1300osm / kg的憐霉素/妥布霉素制劑可在41位患者中的10位之中引起明顯的咳嗽，而生理鹽水(3100sm / kg)的安慰劑僅在40位患者中的3個(gè)之中引起咳嗽。在41位患者的5個(gè)中發(fā)生氣喘聲(wheezing)(支氣管痙攣數(shù)種量度的另一種)，與之對(duì)比，安慰劑組中沒(méi)有發(fā)生。(AMJRespir Crit Car Medl85:171_178，2012)。
[0011]因此，盡管已使用了抗生素的一些組合(包括磷霉素與氨基糖苷)，但是尚未批準(zhǔn)用于VAP和VAT的組合，并且一些問(wèn)題尚待解決。首先，呼吸機(jī)回路幾乎總是包括增濕器，以在氣體進(jìn)入患者氣道之前使用來(lái)自高壓氣體供給的無(wú)菌水來(lái)使干燥氣體濕潤(rùn)?？諝獾脑鰸駥?dǎo)致氣霧劑顆粒吸水增大。許多顆粒增長(zhǎng)至使得它們?cè)跉夤軆?nèi)和呼吸機(jī)管道中滴落(rainout)的尺寸,或者,如果遞送至患者，則在大的氣道中沉積。參見(jiàn)Miller等AmJ Respir CritCare Medl68:1205-09 (2003)。氣管內(nèi)導(dǎo)管的內(nèi)徑為平均7mm至8mm，比典型氣管的直徑小得多。較小的直徑增加了 >5微米的大顆粒的“滴落”，使得那些氣霧劑顆粒無(wú)法到達(dá)患者。保持增濕回路開(kāi)啟并且使用具有約5微米平均粒徑(在霧化器處因增濕的增長(zhǎng)之前)的噴射霧化器的效率損失估計(jì)為失去50%的氣霧劑。(Palmer等Critical Care Medicinel998:26:31-38)。為了避免這個(gè)問(wèn)題，一個(gè)明顯的解決方案是在氣霧劑抗生素治療期間關(guān)閉增濕器,如上述治療研究中進(jìn)行的(Palmer, Wood, Lu, Miller,見(jiàn)上文)。這是成功的方法，但是承擔(dān)著醫(yī)護(hù)人員疏于重新打開(kāi)增濕的有限風(fēng)險(xiǎn)。因此，醫(yī)院、急救護(hù)理設(shè)備和監(jiān)管機(jī)構(gòu)可能需要特定的警報(bào)裝置，這是因?yàn)槲唇?jīng)增濕的氣體引起分泌物干燥，使得肺炎痊愈甚至更加困難。允許連續(xù)增濕的方法是最佳的，并且增加患者安全和治療的療效。
[0012]第二，對(duì)于患有VAT和VAP的患者需要改進(jìn)的氣道耐受。在Lu等的近期研究中，經(jīng)常出現(xiàn)患者的呼吸與呼吸機(jī)失序(out of sequence),這很可能是由治療性氣霧劑的刺激造成的。Eschenbacher (Eschenbacher 等，Am RevRespir Disl984 ;129:211_215)發(fā)表了輕度哮喘患者在暴露于沒(méi)有滲透性陰離子(permeant anion)(例如濃度大于20meq /升的氯離子)的氣霧劑時(shí)會(huì)咳嗽，即使該氣霧劑是等滲的亦是如此。Lu利用無(wú)菌水重構(gòu)(reconstitute)粉末化的抗生素，并且未在他的制劑中使用提供滲透性陰離子的任何鹽水。Lu的方法是給患者施用大量鎮(zhèn)靜劑，這不是最佳的方法。
[0013]第三，EschenbacherC見(jiàn)上文)測(cè)試了 1232m0sm /升的高滲鹽水溶液，并且表明在輕度哮喘患者中咳嗽和支氣管痙攣是常見(jiàn)的。用支氣管擴(kuò)張劑進(jìn)行預(yù)治療可以預(yù)防支氣管痙攣，但是不能預(yù)防咳嗽。如上所述，在呼吸機(jī)上咳嗽是不期望的，因?yàn)樗梢鸶邭獾缐毫亩鴮?dǎo)致氣胸，或干擾充足換氣的遞送。當(dāng)前在CF門(mén)診患者的臨床研究中使用的磷霉素/妥布霉素組合的滲量濃度為約1215m0sm /升，遠(yuǎn)高于約310m0sm /升的生理性氣道滲量濃度。這種高的滲量濃度是由于磷霉素的低MW，并且由于其是二鈉鹽。磷霉素二鈉鹽的水溶解度為50mg / mL，其他鹽(包括鈣鹽)是可用的，但是溶解度更小以至于無(wú)法實(shí)現(xiàn)濃縮的制劑。使用這種高滲量濃度制劑使得每個(gè)劑量可以在振動(dòng)網(wǎng)噴霧器中以2mL溶液進(jìn)行遞送，因此對(duì)于CF門(mén)診患者的治療時(shí)間為約5分鐘。更稀釋的溶液需要更久的給藥時(shí)間，這導(dǎo)致了差的順應(yīng)性和潛在的較低療效。較高的滲透濃度具有較大的吸水性生長(zhǎng)。因此，如果這種制劑用于呼吸機(jī)，將有大量>5微米的顆粒在管道中滴落，并且遞送的剩余量很有可能刺激氣道。在2期CF研究中報(bào)道了常見(jiàn)的咳嗽不良事件。事實(shí)上，雖然所有患者都用支氣管擴(kuò)張劑進(jìn)行預(yù)治療以防止支氣管痙攣，但是在CF研究中對(duì)這種高劑量(160mg磷霉素/ 40mg妥布霉素，4mL溶液中相同的滲量濃度)耐受性很差。
[0014]第四，與CF門(mén)診患者相比，在VAP和VAT中抗性的流行病學(xué)和治療的目標(biāo)相差很大。但是，在醫(yī)療設(shè)備中，一旦細(xì)菌抗性出現(xiàn)，那么抗性細(xì)菌在患者之間的傳播十分迅速，并且蔓延很常見(jiàn)。此外，累積性長(zhǎng)期給藥導(dǎo)致的氨基糖苷毒性的風(fēng)險(xiǎn)很?chē)?yán)重，這是因?yàn)槭褂猛撞济顾貧忪F劑對(duì)CF患者長(zhǎng)期治療多年。相反，在VAT和VAP中，患者有可能僅接受一周或兩周的抗生素療程。因此，當(dāng)用于治療VAP或VAT時(shí)，如果患者攜有磷霉素抗性的細(xì)菌，那么在組合產(chǎn)品中限制氨基糖苷的劑量和依賴磷霉素以增加細(xì)菌殺傷有著使這兩種藥物都喪失療效的風(fēng)險(xiǎn)。例如，與在Bakei^ 118中公開(kāi)的磷霉素與妥布霉素的高比例相比，在VAP和VAT中最佳的制劑有足夠的氨基糖苷劑量以作為獨(dú)立有效的抗生素組合。但是，如果制劑的體積維持恒定，該方法將只能提高制劑的滲量濃度。磷霉素的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)一步增強(qiáng)革蘭氏陰性菌殺傷(包括菌膜(Cai，見(jiàn)上文))并且也治療革蘭氏陽(yáng)性菌(包括耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA))。磷霉素的另一優(yōu)點(diǎn)是其在一定程度上逆轉(zhuǎn)限制氨基糖苷之生物利用度的痰拮抗作用(MacCleod,見(jiàn)上文)，(Mendelman Am Rev Rispir Disl985 ；132:761-5)。因此，即使細(xì)菌是磷霉素抗性的，對(duì)于組合而言通過(guò)提高氨基糖苷的生物活性濃度仍然可以有一些臨床益處。
[0015]一種解決方案是稀釋制劑并增加置于用于治療的噴霧器中所放置的體積。但是，在治療期間對(duì)患者的觀察可能是標(biāo)準(zhǔn)方案。ICU專業(yè)護(hù)士或呼吸治療師很可能需要在治療期間觀察患者，因延長(zhǎng)的給藥時(shí)間而增加治療的額外成本。在氣霧劑治療期間可能發(fā)生嚴(yán)重的不良事件，例如，在Lu的研究中，患者由于呼吸機(jī)上堵塞的呼氣過(guò)濾器而導(dǎo)致心肺驟停(cardiopulmonary arrest)。最佳制劑應(yīng)具有比稀釋制劑更短的遞送時(shí)間。在吸氣期間觸發(fā)遞送雖然會(huì)延長(zhǎng)治療時(shí)間，但是時(shí)間損失可以通過(guò)對(duì)遞送效率的改進(jìn)來(lái)抵消。因此，存在對(duì)可以評(píng)價(jià)更低劑量之治療方案的需要。
[0016]因此，盡管有已知的挑戰(zhàn)和意識(shí)到的風(fēng)險(xiǎn)，但是存在對(duì)用于緩解或預(yù)防VAT和VAP的抗生素組合物、設(shè)備以及治療方法和系統(tǒng)的需要。
發(fā)明概要
[0017]本發(fā)明是用于治療、緩解和預(yù)防呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)和呼吸機(jī)相關(guān)性氣管(VAT)-支氣管炎的氨基糖苷和磷霉素之組合的改進(jìn)制劑、系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的抗生素組合物包含為促進(jìn)本發(fā)明之治療目的而設(shè)計(jì)的阿米卡星和磷霉素的組合，所述組合在具有特定比例、滲透性離子的濃度(特 別包括氯離子)、PH范圍、氣溶膠霧的粒徑和滲量濃度水平的高滲溶液中組合。獨(dú)特地選擇這些物理和化學(xué)參數(shù)以增強(qiáng)所述組合在基于呼吸機(jī)方式和基于霧化器方式的給藥中的殺菌性能。具體地，阿米卡星與磷霉素的比例大于1: 1，優(yōu)選大于2.5~2.6: 1.0。pH范圍一般為約4.4至7.5，并且優(yōu)選6.9至7.4。所述滲透性離子的濃度大于30當(dāng)量/升，并且在一些制劑中大于40毫當(dāng)量/升。所述滲量濃度大于300~310毫osm / L并小于約800毫osm / L,并且一般小于1，000毫osm / L。第一抗生素組分和第二抗生素組分的濃度二者(單獨(dú)地且組合協(xié)同地)都是殺菌的，并且優(yōu)選地具有大于目標(biāo)生物體之M1C90的量。氣霧劑可以由包含以下的溶液形成:療效所需要的高濃度的任何低分子量藥物，或者滲量濃度高于在氣霧劑給藥之后耐受性所期望之滲量濃度的該藥物的陽(yáng)離子或陰離子。在下文描述的某些實(shí)施方案中，所述抗生素組分可以是液體、固體或者配制成的氣霧劑或干粉，并且可以是本文所述組合物的任何生理可相容的鹽。
[0018]所述抗生素組合和組合物的第一組分是阿米卡星，其為眾所周知并且廣泛使用的具有抗革蘭氏陰性生物體之活性的氨基糖苷。盡管阿米卡星未被批準(zhǔn)用于氣霧劑用途，但是其已經(jīng)在多個(gè)VAP研究中用作包含標(biāo)準(zhǔn)IV藥物或頭孢他啶氣霧劑的方案組分(Niederman 等，NKTR-061(Inhaled Amikacin)Reduces Intravenous Antibioitc Use inIntubated Mechanically Ventilated Patients During Treatment of Gram-NegativePneumonia.27th International Symposium on Intensive Care and EmergencyMedicine Brussels, Belgium.27-30March2007Critical Care2007,11 (Suppl2):P97,5Lu Q 等，Nebulized ceftazidime and amikacin in ventilator-associatedpneumonia caused by Pseudomonas aeruginosa in AJRCCM Articles in Press.出版于2011年4月7日，do1:10.1164 / rccm.201011-18940C)。采用霧化的阿米卡星，全身暴露低，因此在腎毒性方面比經(jīng)靜脈內(nèi)給藥安全。近期公開(kāi)了超過(guò)15，000種醫(yī)院病原體的數(shù)據(jù)庫(kù)并且示出了使用一批阿米卡星之后當(dāng)前的抗性數(shù)據(jù)(Zhanel GG等，Antimicrobial susceptibility of15,644pathogens from Canadian Hospitals:results of the CANWARD2007-2009study.Diagnostic Microbiology and InfectiousDisease69 (2011) 291-306)。假單胞菌的MIC90 (分離株的90%最小抑菌濃度)為32 μ g /mL。在除嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)之外的所有其他革蘭氏陰性菌中，MIC90更低。嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌的MIC90為>64μ8 / mL。阿米卡星的限制在于其抗MRSA的活性是有限的，并且對(duì)于在菌膜中的革蘭氏陰性菌的活性較差。
[0019]藥物制劑的所述第二抗生素組分是磷霉素，其為具有抗革蘭氏陽(yáng)性菌活性和抗革蘭氏陰性菌活性二者的廣譜膦酸抗生素。磷霉素口服單一療法通常用于治療無(wú)并發(fā)癥的尿道感染。近期，磷霉素被證明與妥布霉素組合作為氣霧劑在治療經(jīng)假單胞菌感染的CF患者中是安全且有效的(Trapnell BC 等，F(xiàn)osfomycin / Tobramycin for Inhalation (FTI):Efficacy Results of a Phase21acebo controlled Trial in Patients with CysticFibrosis and Pseudomonas aeruginosa.Poster23324th Annual North AmericanCysticFibrosis Conference, 0ctober21_23,2010, Baltimore MD, Trapnell BC 等，F(xiàn)osfomycin / Tobramycin for Inhalation (FTI):Safety Results of a Phase21acebocontrolled Trial in Patients with Cystic Fibrosis and Pseudomonas aeruginosa.Poster23424th Annual North American Cystic Fibrosis Conference, 0ctober21-2 3,2010, Baltimore MD)。此外，它在治療MRSA中是有效的，在約I / 3的受治療患者中MRSA以共同感染的形式見(jiàn)到。使用阿米卡星的抗生素療效優(yōu)于使用妥布霉素所觀察到的療效。Cai等報(bào)道了體外磷霉素將阿米卡星(如果是64)的體外活性提高數(shù)倍，并且在大鼠菌膜假單胞菌感染模型中磷霉素和阿米卡星的組合與各組分單一治療相比提高了療效。(Cai Y,等 Synergistic effects of aminoglycosides and fosfomycin on Pseudomonasaeruginosa in vitro and biofilm infections in a rat model.J of AntimicrobialChemotherapy64 (2009) 563-566)。在北美，磷霉素沒(méi)有用作IV抗生素，并且沒(méi)有來(lái)自MRSA的關(guān)于磷霉素MIC的近期數(shù)據(jù)。但是，來(lái)自1980年的數(shù)據(jù)報(bào)道了 32 μ g / mL的MIC90(Alvarez S 等，In Vitro activity of Fosfomycin, Alone and in Combination,against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus.Antimicrobial Agents andChemotherapy28 (1985) 689-690)。由于沒(méi)有普遍使用，所以現(xiàn)在技術(shù)人員應(yīng)預(yù)期相似的值。
[0020]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述組合制劑為至少約50mg / mL阿米卡星和至少約20mg /mL磷霉素以及至少30當(dāng)量/ L氯離子的中性pH高滲溶液。該制劑的滲量濃度為約700毫οsm / L，由于來(lái)自呼吸機(jī)回路的增濕作用的稀釋，最終滲量濃度為約425毫osm / L。正常氣道滲量濃度為310毫osm / L，患者可以很好地耐受輕度高滲溶液。使用滲透性陰離子是為了在患有輕度哮喘的患者中預(yù)防咳嗽，并且用于經(jīng)批準(zhǔn)的氣霧劑抗生素制劑，例如用于吸入的妥布霉素溶液和用于吸入的氨曲南(aztreonam) (Eschenbacher WL.Alteration inOsmolarity of Inhaled Aerosols Cause Bronchoconstriction and Cough，but Absenceof a Permeant Anion Causes Cough Alone.Am Rev Respir Dis (1984) ;129:211-215)。
[0021]在痰中可達(dá)到的峰值濃度可以通過(guò)評(píng)估遞送到下游氣道之藥物的質(zhì)量(以mg計(jì))并乘以30以獲得評(píng)估的yg / mL濃度來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。以TOBI為例，遞送36mg至肺，痰濃度為約1，OOOyg / mL。對(duì)于Cayston,遞送30mg,該濃度為約750 μ g / mL。
[0022]如果在霧化器中使用IOmL劑量并且期望遞送效率為15%，那么將約75mg阿米卡星和約30mg磷霉素遞送至肺。阿米卡星的預(yù)測(cè)濃度為約2250yg / mL，比大多數(shù)革蘭氏陰性生物體MIC90高25倍。磷霉素的預(yù)測(cè)峰值濃度為約900 μ g / mL，也比金黃色葡萄球菌MIC90高25倍。該預(yù)測(cè)是基于使用妥布霉素和氨曲南氣霧劑時(shí)觀測(cè)到的沉積藥物(mg)與痰濃度(Ug / mL)的比值為30。除了由于藥物結(jié)合在肺泡腔(alveolar space)的表面活性劑而導(dǎo)致在肺中具有延長(zhǎng)之半衰期的戊烷脒(pentamidine)外，另外兩種FDA批準(zhǔn)的吸入性抗生素(妥布霉素和氨曲南)的氣道半衰期為約2小時(shí)。因此，對(duì)于霧化抗生素的給藥一般為一天兩次(bid)或一天三次(tid)，這是因?yàn)闆](méi)有治療性藥物能在5個(gè)半衰期或10小時(shí)后有剩余。沉積藥物的全身吸收為約10%，因此，即使其平均痰濃度比靜脈內(nèi)藥物所能達(dá)到高100倍，氣霧劑抗生素的全身暴露也在治療性靜脈內(nèi)劑量的10%以內(nèi)。
[0023]峰值濃度不是完美的療效預(yù)測(cè)因子。在阿米卡星的情況下，已知痰拮抗阿米卡星的生物利用度，因此為了療效，需要達(dá)到比MIC90高至少10倍的劑量(Mendelman等，Aminoglycoside penetration, in activation, and efficacy in cystic fibrosissputum.Am Rev Respir Dis (1984) ; 132:761-765)。還已知療效與氨基糖苷的峰值濃度有關(guān)，這使得以高濃度進(jìn)行的氣霧劑遞送幾乎是理想的。在磷霉素的情況下，處于MIC以上的時(shí)間比峰值濃度更重要。吸入性氣霧劑的半衰期為平均約2小時(shí)，所以900 μ g / mL初始劑量在6個(gè)半衰期或約12小時(shí)后處于MRSA的MIC90。
[0024]由于磷霉素的迅速清除以及來(lái)自氨基糖苷治療的較早研究數(shù)據(jù)，因此每天兩次給藥是優(yōu)選的。在比較一天一次與一天兩次地將霧化阿米卡星作為IV抗生素的輔助治療的2期VAP研究中，一天兩次在降低對(duì)另外挽救抗生素的需要方面表現(xiàn)優(yōu)秀(Niederman 等，NKTR-061(Inhaled Amikacin)Reduces Intravenous Antibioitc Use inIntubated Mechanically Ventilated Patients During Treatment of Gram-NegativePneumonia.27th International Symposium on Intensive Care and Emergency MedicineBrussels, Belgium.27-30March2007Critical Care2007,11 (Suppl2):P97)。用于以本發(fā)明組合物治療的獨(dú)特有挑戰(zhàn)的細(xì)菌感染對(duì)象是有耐藥性的生物體(例如，MRSA)以及攜有賦予細(xì)菌抗性之基因的那些。特別是編碼碳青霉烯酶(carbapenamase)的基因。這些β_內(nèi)酰胺酶通過(guò)對(duì)碳青霉烯類的水解賦予對(duì)β-內(nèi)酯抗生素的抗性。新德里金屬-內(nèi)酰胺酶(New Dehli metallo-beta-lactamase-1,NDM-1)是世界范圍內(nèi)傳播的 B 級(jí)金屬-β -內(nèi)酰胺酶，并且由于其迅速的傳播和由該酶所賦予的對(duì)抗生素的抗性導(dǎo)致其常與所謂的超級(jí)細(xì)菌(super bug)有關(guān)。編碼NDM-1或其他碳青霉烯酶的基因可以通過(guò)許多方法(包括綴合、質(zhì)粒交換、噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)等)在生物體之間進(jìn)行交換。所述基因可以整合到染色體中或由質(zhì)粒攜帶。通過(guò)本發(fā)明的方法和組合物的治療可以在鑒定細(xì)菌分離物中的碳青霉烯酶之后進(jìn)行，或在該治療之后進(jìn)行建立細(xì)菌抗性的任何標(biāo)準(zhǔn)方法。因此，本發(fā)明的方法包括根據(jù)對(duì)抗性生物體的識(shí)別施用組合物和使用本文所述的方法。[0025]用于現(xiàn)有的機(jī)械呼吸機(jī)的理想氣霧劑遞送系統(tǒng)應(yīng)具有以下參數(shù):該系統(tǒng)可與所有由一次性組件制得的呼吸機(jī)模塊相容，能夠產(chǎn)生小顆粒氣霧劑尺寸以防止在氣管內(nèi)導(dǎo)管中滴落，能夠迅速遞送治療量的抗生素而不產(chǎn)生觸發(fā)呼吸機(jī)之警報(bào)或控制系統(tǒng)的額外氣流。具有這些參數(shù)的霧化器(研究型PARI e-Flow串聯(lián)霧化器)產(chǎn)生了本文中所公開(kāi)的數(shù)據(jù)。通過(guò)振動(dòng)激光鉆孔的不銹鋼薄膜，產(chǎn)生了用于藥物遞送的幾乎均勻的小顆粒氣霧劑。這種技術(shù)已經(jīng)在最近批準(zhǔn)的手持型AlteraK裝置中得到了證實(shí)，所述裝置用于在患有囊胞性纖維癥和慢性內(nèi)支氣管假單胞菌感染的患者中遞送用于吸入的氨曲南。通過(guò)較小孔徑修飾并定位于與呼吸機(jī)吸入管道串聯(lián)安置的單元內(nèi)的類似膜是優(yōu)選的。該設(shè)計(jì)特殊之處在于所述膜位于管道的中間，吸入氣流自由地在膜周?chē)鲃?dòng)以攜帶其產(chǎn)生的氣霧劑(見(jiàn)圖1)。所述霧化器將連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且估計(jì)的肺沉積為15%。需要將偏流(bias flow)(如果呼吸機(jī)有這個(gè)特征的話)調(diào)節(jié)到小于5升/分鐘以防止在吸氣期間藥物的過(guò)度涌入。
[0026]圖1是本發(fā)明之系統(tǒng)的示意圖，其包含用于可操作地使所述系統(tǒng)與患者相連接的完整的氣道，所述氣道包含呼吸機(jī)1、吸氣分支2和呼氣分支3、增濕器4、串聯(lián)霧化器5和固定器6。增濕器4的位置優(yōu)選地接近串聯(lián)霧化器5，霧化器5最接近于所述患者。增濕器4和霧化器5兩者都通過(guò)這樣的固定器連接至呼吸機(jī)氣道，所述固定器在各自附接點(diǎn)密封至吸氣分支2，使得在患者吸氣期間不會(huì)有額外空氣引入吸氣分支2。將產(chǎn)生高滲溶液的抗菌組合物引入霧化器5用于向所述患者施用。與醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中提供的藥物施用方案不同，在霧化器5的運(yùn)行期間，必定會(huì)激活增濕器4，以實(shí)現(xiàn)用于降低上述高滲溶液滲量濃度的方法。如上所述，可以通過(guò)程序、通過(guò)患者吸氣來(lái)激活增濕器4和/或霧化器，或者在藥物施用期間增濕器4和/或霧化器可以是連續(xù)運(yùn)作的。
[0027]因?yàn)闊o(wú)需在遞送期間關(guān)掉增濕，所以在增濕之后小顆粒增大至平均粒徑為約3.2微米，從而產(chǎn)生極佳的外周沉積(peripheral deposition)。霧化器設(shè)計(jì)成串聯(lián)用于整個(gè)療程。用附接至霧化器的電 繩(cord)將手機(jī)大小的電子控制單元插入壁裝插座中。在靠近吸氣管道的遠(yuǎn)端插入霧化器以與任何正壓呼吸機(jī)一起運(yùn)作。與噴射氣霧劑裝置不同，它不會(huì)引入任何額外空氣，從而避免患者的充氣過(guò)度(hyperinflation)或氣壓傷。一次性藥物/裝置組件消除了清潔成本并降低了霧化器之細(xì)菌污染(已知的醫(yī)院內(nèi)感染源)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，單個(gè)患者的使用防止了患者至患者傳播耐藥菌的任何風(fēng)險(xiǎn)。藥物遞送時(shí)間可能為約20分鐘，一天兩次。
[0028]在本發(fā)明的方法中，以大于1.1、優(yōu)選大于或等于2.6:1的磷霉素與阿米卡星的比例施用阿米卡星與磷霉素的組合。將抗生素的組合溶于上述高滲溶液中，并用于產(chǎn)生平均粒徑小于5微米且滲量濃度小于1000毫osm / L的氣溶膠霧。優(yōu)選地，組合優(yōu)選通過(guò)將每種放在機(jī)械呼吸機(jī)氣道內(nèi)定位之串聯(lián)霧化器中的儲(chǔ)存器中來(lái)遞送?；蛘?，可以通過(guò)在這樣的點(diǎn)上附接藥物儲(chǔ)存器(例如，干燥粉末容器)來(lái)遞送任一組分，在所述點(diǎn)處通過(guò)患者吸氣或呼吸機(jī)氣道中空氣的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)藥物組合物遞送至患者。優(yōu)選地，在氣道中密封霧化器以防止額外的氣流被引入并且允許抗生素制劑之氣溶膠霧與由呼吸機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生之增濕空氣的組合。在本文所述的系統(tǒng)中，空氣通過(guò)呼吸機(jī)通道的運(yùn)動(dòng)使經(jīng)增濕的空氣與包含抗生素制劑的氣溶膠霧組合，并且可以通過(guò)患者吸氣或者作為連續(xù)的或程序的遞送方案的部分來(lái)觸發(fā)，使得霧化器在抗生素組合給藥期間間歇運(yùn)行或連續(xù)運(yùn)行。在每種情況下，氣霧劑制劑維持的持續(xù)時(shí)間足以用于將殺菌量的抗生素組合遞送至患者的肺。[0029]抗生素總遞送的計(jì)算可通過(guò)抗生素的量、殺菌劑量(例如任何識(shí)別出的生物體的MIC90)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)對(duì)生物體的臨床觀察來(lái)確定。如結(jié)合下圖1和圖2所述，呼吸機(jī)系統(tǒng)通常具有氣道，通過(guò)該氣道從呼吸機(jī)的壓力產(chǎn)生組件延伸并進(jìn)入終止于患者的Y形固定器。串聯(lián)霧化器可以安置于氣道中產(chǎn)生正壓力的機(jī)器與患者之間的任意點(diǎn)處，但是，優(yōu)選的是霧化器的位置接近于患者，靠近呼吸機(jī)的Y形器件。呼吸機(jī)的霧化器和加濕設(shè)備應(yīng)是定向的，使得經(jīng)增濕的空氣引起氣溶膠霧中單個(gè)顆粒的吸水增大。如本文的其他處所述，由增濕對(duì)每個(gè)顆粒半徑的作用所造成的氣溶膠霧顆粒從初始粒徑到放大粒徑的有益膨脹會(huì)決定霧化器和增濕設(shè)備的位置。經(jīng)增濕空氣與抗生素溶液霧的組合也必須實(shí)現(xiàn)如本文所述的滲量濃度的降低。
[0030]實(shí)踐中，將患者連接至用于呼吸輔助的呼吸機(jī)，并且基于已知生理參數(shù)調(diào)整呼吸機(jī)系統(tǒng)以提供連續(xù)的和受控的氣流。將本發(fā)明的抗生素組合物引入霧化器的儲(chǔ)存器中，并儲(chǔ)存于其中直到遞送。為了施用本發(fā)明的抗生素組合，將串聯(lián)霧化器連接至呼吸機(jī)的氣道，并激活以產(chǎn)生氣溶膠霧。遞送后，霧化器從配置于其中的振動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生氣溶膠霧，所述振動(dòng)設(shè)備通常為具有多個(gè)形成于其中以從溶液產(chǎn)生限定尺寸之顆粒的多個(gè)開(kāi)口的振動(dòng)篩或膜。在每次遞送從高滲溶液形成的氣溶膠霧期間，激活增濕發(fā)生器并維持其運(yùn)行，從而降低滲量濃度負(fù)荷。因此，本文所述串聯(lián)霧化器的優(yōu)點(diǎn)是允許通氣氣道中的增濕空氣通過(guò)霧化器并與高滲抗生素組合溶液之霧化部分相組合。
[0031]雖然在所進(jìn)行治療的上下文中描述了 VAP和VAT之治療的實(shí)施方案，同時(shí)患者與機(jī)械呼吸機(jī)系統(tǒng)相連接，但是本發(fā)明的組合物適用于向移除了機(jī)械呼吸機(jī)卻繼續(xù)遭受細(xì)菌感染(通常是因?yàn)楸淮_診的VAP或VAT條件的后果)的患者進(jìn)行給藥。在這樣的情況下，可以通過(guò)普通霧化器來(lái)遞送本發(fā)明的抗生素組合物，如向患有囊胞性纖維癥的患者遞送抗生素的情況一樣。在這樣的情形下，維持所施用抗生素的總組合物、制劑參數(shù)以及殺菌治療方案的所有其他特征。
[0032]附圖簡(jiǎn)述
[0033]圖1是配置成遞送 本發(fā)明之組合物并進(jìn)行本發(fā)明之方法的呼吸機(jī)和串聯(lián)霧化器的示意圖。
[0034]發(fā)明詳述
[0035]估計(jì)的氨基糖苷和磷霉素的治療劑量可以通過(guò)檢查文獻(xiàn)來(lái)確定。對(duì)于妥布霉素，在感染有假單胞菌的自主呼吸CF患者中藥物TOBI具有300mg的霧化器劑量以及12%的估計(jì)肺遞送率或約36mg的遞送劑量。在使用具有噴射霧化器之呼吸機(jī)的患者中，Clark等(Evaluation of the Disposition and Safety of Tobramycin Solution for Inhalationin Ventilator-Associated Pneumonia or Tracheobronchitis Patients R.Clark, MD,L.Heslet, MD, PhD, K.Antonsen, MD 和 B.Donehower, Pharm D.ATS2003Seattle, Wa99thInternational Conference)示出了類似的遞送率。痰濃度接近于750yg/ gm痰，比64的MIC90高10倍，64是大多數(shù)假單胞菌分離株的MIC90 (在研究來(lái)自患者的分離株中對(duì)于較低90%分離株所測(cè)試的抗生素最小抑菌濃度)。
[0036]由于阿米卡星比妥布霉素對(duì)抗不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)細(xì)菌具有更好的活性，因此阿米卡星是在I⑶中和在呼吸機(jī)患者中優(yōu)選的氨基糖苷。在氣霧劑研究中，使用具有最高70%遞送效率的400mg阿米卡星的霧化器劑量用于遞送多至250mg的總劑量至月市。痰濃度在 6，OOO μ g / mL 的范圍內(nèi)(Niederman 等，BAY41-6551 (Inhaled Amikacin),在患有革蘭氏陰性菌肺炎的機(jī)械通氣患者中獲得的殺菌氣管抽吸物濃度(Intensive CareMedicine38:263-271,2012) A Pharmacokinetic Study ATS2010New Orleans, LA)。本研究中使用的振動(dòng)板霧化器僅在吸氣時(shí)觸發(fā)，從而產(chǎn)生約70%的遞送效率，如果連續(xù)運(yùn)行，振動(dòng)板霧化器具有約 15%遞送效率(Hahn 等，In vitro assessment of a novel nebulizerfor mechanically ventilated patients based on the eFlow technology, ISAM2009,Monterey CA)。在2期CF憐霉素/妥布霉素研究中，妥布霉素的霧化器劑量?jī)H為20mg,估計(jì)5mg遞送至肺。這說(shuō)明了采用組合見(jiàn)到了協(xié)同效應(yīng)，但是如前文所述，對(duì)該協(xié)同效應(yīng)的依賴可能不適合于攜帶對(duì)磷霉素抵抗之細(xì)菌的患者所患的VAP (威脅生命的疾病)。
[0037]在第一次檢查時(shí)氨基糖苷的劑量似乎是過(guò)量的，但是眾所周知，痰大分子結(jié)合氨基糖苷，所以結(jié)合多至90%的氨基糖苷并因此沒(méi)有活性。因此，使用氣霧劑氨基糖苷單一治療時(shí)，比MIC90高至少10倍的痰濃度被認(rèn)為是必須的，并且更高倍數(shù)的濃度(多至25倍)可以提供提高的細(xì)菌殺傷作用(Mendelman Am Rev Rispir Disl985 ；132:761-5)。磷霉素干擾痰的拮抗作用(MacCleod，見(jiàn)上文)，因此即使細(xì)菌有磷霉素抗性，通過(guò)提高氨基糖苷的生物活性濃度也可以對(duì)組合有一些臨床益處。
[0038]磷霉素的最佳有效劑量可能為遞送至肺的至少20mg，根據(jù)霧化器效率，霧化器劑量為30mg至100mg。這基于成功的2期CF試驗(yàn)(Trapnell等,見(jiàn)上文)，該試驗(yàn)示出，經(jīng)遞送至肺約20mg的情況下，假單胞菌和金黃色葡萄菌二者在共感染患者亞集合中的細(xì)菌密度降低。在該試驗(yàn)中，估計(jì)的40mg遞送劑量的磷霉素在殺傷金黃色葡萄球菌方面比估計(jì)的20mg劑量更有效，這顯示更高的劑量可能更好。最易溶的磷霉素鹽為二鈉鹽，并且是優(yōu)選的。另一種可溶鹽為磷霉素氨丁三醇，其他鹽例如鈣鹽也是可能的。
[0039]最近開(kāi)發(fā)的振動(dòng)板霧化器，特別是PARI開(kāi)發(fā)的振動(dòng)板霧化器，能使粒徑小于5微米。參見(jiàn)W02005 / 048982A2。其中具有多個(gè)小開(kāi)孔的膜可以產(chǎn)生小于5微米并且在3.5微米范圍內(nèi)的平均粒徑。這通過(guò)在激光鉆孔工藝中使多孔結(jié)構(gòu)更小來(lái)完成。由PARI制造的其他振動(dòng)板膜的平均粒徑為4.5微米,與由Aerogen/Nektar引進(jìn)的振動(dòng)板膜一樣。相似地，存在可以產(chǎn)生2微米至3微米粒徑顆粒的小顆粒噴射霧化器。目前的超聲霧化器使用
2.7MHtz的驅(qū)動(dòng)頻率產(chǎn)生5微米的平均粒徑。超聲霧化器可以通過(guò)增加超聲發(fā)生器的頻率來(lái)產(chǎn)生更小的顆粒；目前在美國(guó)或歐洲沒(méi)有市售的高頻率(2.3Mhtz)超聲霧化器，但是它們應(yīng)該具有2微米至3微米的粒徑。此外，超聲霧化器加熱霧化器溶液，這可能導(dǎo)致治療期間藥物降解，因此，它們的使用不受歡迎。
[0040]本發(fā)明包括使用增濕作為技術(shù)手段來(lái)改進(jìn)作為氣霧劑遞送的高滲溶液的耐受性。從高滲溶液產(chǎn)生的小粒徑氣霧劑可以產(chǎn)生帶有期望治療性劑量的小顆粒組合物，但是由于其是正常滲量濃度的近似三倍或更高的高滲量濃度(例如，> 930m0sm / kg)，所以其耐受性較差。向氣霧劑添加增濕產(chǎn)生了具有較低滲量濃度的氣霧劑組合物，并且優(yōu)選地接近于等滲或低于兩倍正常滲量濃度(例如，<620m0sm / kg)。通過(guò)串聯(lián)增濕器來(lái)產(chǎn)生增濕作用以優(yōu)選地將滲量濃度從高于3倍正常滲量濃度的范圍降低至低于兩倍正常滲量濃度的范圍，并且可以依賴于初始高滲溶液的性質(zhì)而變化，非增濕氣霧劑的粒徑隨著4微米顆粒之吸水增大而可以導(dǎo)致比3微米以下顆粒之增大大得多的稀釋度。在這種狀態(tài)的高滲溶液，溶液中的滲透性離子優(yōu)選地大于40毫當(dāng)量/ L。對(duì)于這種方法，可以將增濕應(yīng)用于由多種高滲溶液所形成的氣霧劑，期望匹配的耐受性。實(shí)例包括為了療效需要高濃度的任何小分子量藥物，或者在溶液中具有產(chǎn)生高滲量濃度負(fù)荷之多個(gè)陰離子或陽(yáng)離子的鹽的化合物。
[0041 ] 在本發(fā)明的以下方面中，氨基糖苷/磷霉素組合在施用時(shí)是高滲的，但是在遞送時(shí)受益于與環(huán)境大氣相比的增濕而接近等滲。例如，如果粒徑平均從3.5微米增大到4.5微米，那么內(nèi)含物的稀釋度是半徑立方的函數(shù)或4.91 / 11.3。因此，小顆粒氣霧劑的使用和隨后的由增濕作用導(dǎo)致的吸水增大將大幅降低對(duì)肺的滲透負(fù)荷。對(duì)于更大的初始粒徑，該效果將會(huì)相似。例如，從5微米增大到6微米的顆粒導(dǎo)致15.6 / 27的稀釋度。如果允許顆粒增大到遠(yuǎn)大于5微米，耐受性就不是主要問(wèn)題了，因?yàn)樵诤粑鼨C(jī)和內(nèi)氣管導(dǎo)管中的滴落導(dǎo)致幾乎沒(méi)有顆粒在氣道中沉積。這在Palmer (見(jiàn)上文)對(duì)于增濕作用對(duì)總藥物遞送的有害效果的開(kāi)創(chuàng)性研究中示出。這些研究主要使用噴射霧化器，其在因增濕作用導(dǎo)致增大之前具有平均為4微米至5微米的顆粒，吸水增大導(dǎo)致滴落及更少的藥物遞送至氣道。以4.91 / 11.3的比例為例，如果使用高滲溶液和具有3.5微米平均顆粒的霧化器，那么高至710的滲量濃度變成等滲平均值。肺可以耐受稍微高滲的制劑，通過(guò)增濕技術(shù)，高至800的滲量濃度的制劑可能被良好地耐受。
[0042]設(shè)計(jì)用于呼吸機(jī)用途的PARI串聯(lián)霧化器可以配置小孔膜，并且具有IOmL的當(dāng)前體積容量以及0.5ml /分鐘至0.6ml /分鐘的遞送速率。雖然當(dāng)前未配置其用于吸氣觸發(fā)，但是在可操作地連接至呼吸機(jī)的控制系統(tǒng)時(shí)可以如此配置霧化器?？梢怨烙?jì)粒徑為3.2微米。具有IOOmg至300mg磷霉素和300mg至600mg阿米卡星，效率為15%的IOmL制劑將提供足以殺傷金黃色葡萄球菌和假單胞菌的作用。理想的制劑在稀釋之后包含至少20meq /
I的氯離子。具有50mg / mL阿米卡星、20mg / mL磷霉素以及氯離子的,pH調(diào)節(jié)到4.5至7.5之間的溶液的估計(jì)滲量濃度為約75008111 / L至850osm / L。如果通過(guò)增濕作用稀釋，那么當(dāng)沉積在氣道中時(shí)這將很可能接近等滲范圍。為了改變遞送劑量，可以使用更小的或更大的體積，或者替代地，或者與之組合，可以在呼吸的吸氣期觸發(fā)遞送以增加沉積的量。
實(shí)施例
[0043]實(shí)施例#1一制備磷霉素/阿米卡星溶液用于氣霧劑化。
[0044]具有2.6: I比例的磷霉素/阿米卡星溶液可以如下制備:將磷霉素二鈉(12.90g, 10.0Og游離酸)溶于250mL水中，通過(guò)逐滴添加4.5N HCl (估計(jì)ImL)將pH調(diào)節(jié)至7.41。向獲得的溶液中添加25gm阿米卡星堿。通過(guò)添加4.5N HCl (4.5N HCl的總量為1.7mL)將溶液的pH調(diào)節(jié)至7.60。將溶液用水稀釋至500mL，通過(guò)0.2.mu.m NalgeNuncl67-0020膜過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)行除菌。可以通過(guò)使用在總共50L中的1.7mL4.5N HCl計(jì)算出總氯離子含量為306mg。由于在IL中ImEq Cl = 35.5mg,則在50mL中ImEq Cl =1.775mgo 因此，306mg / 1.775mg = 172.4mEq / L。測(cè)量該制劑的滲量濃度為 592m0sm /kg，其高于310m0sm的正常生理值。
[0045]實(shí)施例#2—通過(guò)增濕作用降低溶液的滲暈濃度。
[0046]如上文地制備2: 5的磷霉素/阿米卡星溶液。使用串聯(lián)電子振動(dòng)板霧化器(PARI，Starnberg GR)將該制劑在干燥條件(濕度4% )和濕潤(rùn)條件(濕度100% )下霧化。干燥條件下平均粒徑(如Malvern X激光粒徑分析儀所測(cè)量)為2.9 μ m,在100%濕度下增大到3.2μηι。[0047]由于球體的體積是半徑的三次方的函數(shù)，所以通過(guò)以下方程獲得稀釋因數(shù)。
[0048]L 45X1.45X1.45 = 0.75
[0049]1.6X1.6X1.6
[0050]因此，該制劑平均稀釋的因數(shù)為0.75，這表明，遞送的制劑的滲量濃度為592X0.75 = 444m0sm / Kg。
[0051]實(shí)施例#3__在本幾械通氣患者中通過(guò)PARI Investigational eFlOW?串聯(lián)霧化
器系統(tǒng)所遞送之霧化阿米卡星和磷霉素的隨機(jī)雙盲安慰劑對(duì)照的劑暈擴(kuò)大Ib期研究。
[0052]干燥粉末磷霉素、液體阿米卡星溶液可通過(guò)使用在玻璃小瓶或分體式液體注射器中填充的200mg凈重的磷霉素二鈉干燥粉末來(lái)制備。在任一單獨(dú)的注射器、吹填密封容器或分體式注射器中，將500mg阿米卡星堿溶解于IOmL無(wú)菌水中，用HCl將pH調(diào)節(jié)到4.5至
7.5的范圍。然后將兩個(gè)組分混合到一起，產(chǎn)生20mg / mL磷霉素、50mg / ML阿米卡星的溶液。該溶液的滲量濃度約為600m0sm / Kg，但是根據(jù)用于調(diào)節(jié)阿米卡星溶液pH的HCl的量，滲量濃度可能有多至10%的變化。
[0053]設(shè)計(jì)治療方法以包含安全、有效、耐受并在機(jī)械通氣的患者中通過(guò)PARIInvestigational eFlow?串聯(lián)霧化器系統(tǒng)遞送 2mL、4mL、6mL、8mL、IOmL和 12mL劑量之后進(jìn)一步闡明霧化的阿米卡星 /磷霉素在臨床診斷為VAP或VAT的患者中的全身及氣管抽吸物的藥代動(dòng)力學(xué)。
[0054]通過(guò)PARI Investigational eFlow?串聯(lián)霧化器系統(tǒng)在經(jīng)機(jī)械通氣的患者中遞送阿米卡星/磷霉素(50mg / mL阿米卡星和20mg / mL磷霉素)抗生素組合。通過(guò)PARIInvestigational eFlo\V?串聯(lián)霧化器系統(tǒng)在經(jīng)機(jī)械通氣的患者中遞送安慰劑(0.9%的生理鹽水，具有與抗生素給藥方案匹配的體積)。
[0055]eFlow?串聯(lián)霧化器系統(tǒng)安置于吸氣管道中的Puritan Bennett840呼吸機(jī)與患者之間。就位之后，霧化器維持串聯(lián)直至遞送完所有的研究藥物劑量。在制劑的霧化和所有劑量的遞送期間，連續(xù)進(jìn)行增濕作用。
[0056]患者為年齡在18歲至80歲之間、臨床診斷為VAP或VAT的男性或女性，氣管抽吸物的革蘭氏染色劑為革蘭氏陽(yáng)性菌或革蘭氏陰性菌，并且期望進(jìn)行至少三天的機(jī)械通氣。
[0057]研究持續(xù)時(shí)間:采用一天的最大篩選期，三天的治療期，使用Investigational產(chǎn)品給藥之后跟蹤24小時(shí)，最長(zhǎng)研究持續(xù)時(shí)間為五天。
[0058]藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù):分析給藥前、給藥后10分鐘、I小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)和24(±2)小時(shí)的阿米卡星和磷霉素的全身濃度。
[0059]一個(gè)患者完成了這個(gè)試驗(yàn)。在給藥期間或之后未發(fā)現(xiàn)不良呼吸事件。氣道壓力的峰值和平臺(tái)值未發(fā)生臨床顯著量的增加。未發(fā)現(xiàn)氧飽和度下降。呼吸機(jī)回路的增濕作用和高滲制劑的使用實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者的安全給藥。
[0060]實(shí)施例#4—對(duì)于VAT / VAP的臨床研究
[0061]使用24只比格犬(beagle dog)分成四個(gè)劑量組(每組三個(gè)雄性和三個(gè)雌性)進(jìn)行GLP(良好實(shí)驗(yàn)規(guī)范)研究，使用配備了嘴管的閉式面具(closed-faced mask)將它們暴露在PARI Investigational eFlow串聯(lián)霧化器系統(tǒng)產(chǎn)生的氣霧劑中。氣霧劑或者在組I中包含對(duì)照(注射用水)或者在組2至4中包含經(jīng)HCl調(diào)節(jié)pH的50mg / mL阿米卡星和20mg / mL磷霉素的組合制劑。在第I天和第7天測(cè)定氣霧劑濃度。治療期持續(xù)7天，在第8天處死狗。每組每天達(dá)到的阿米卡星:磷霉素的平均劑量為32.1: 12.4mg /kg / 天(比例 2.59: I)(組 2)、63.0: 24.7mg / kg / 天(比例 92.55: I)(組 3)和116.8: 47.5mg / kg /天(比例92.46: I)(組4)。估計(jì)的肺劑量最高為29.2mg /kg /天的阿米卡星和11.9mg / kg /天的磷霉素?；诜治龇椒ǖ牧椒植?MMAD[MassMedian Diameter])確定為阿米卡星2.80 μ m(GSD = 1.778)的可呼吸平均值和磷霉素
2.75 μ m(GSD = 1.670)的可呼吸平均值。
[0062]氣霧劑被所有的狗良好耐受?；谂R床觀測(cè)、體重、食物消耗、檢眼鏡檢查或心電圖，沒(méi)有治療相關(guān)的不良反應(yīng)。所觀測(cè)到的任意的臨床病理學(xué)值的改變歸因于正常的動(dòng)物變化。尸檢未觀測(cè)到治療相關(guān)的異常。組織的組織學(xué)評(píng)價(jià)未觀測(cè)到治療相關(guān)的不良發(fā)現(xiàn)。
[0063]使用WinNonlin藥代動(dòng)力學(xué)軟件5.2.1版(Pharsight Corp.)估計(jì)毒性動(dòng)力學(xué)參數(shù)。使用符合經(jīng)血管外途徑給藥的不分區(qū)(non-compartmental)方法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。所有參數(shù)產(chǎn)生自來(lái)自第I天和第7天的血漿中阿米卡星和磷霉素各自的濃度。阿米卡星的血漿濃度和磷霉素的血漿濃度對(duì)時(shí)間的曲線符合吸入劑量的途徑，據(jù)此，血漿濃度在給藥后吸收期之后雙相下降(b1-phasic decline)。對(duì)阿米卡星和磷霉素兩者的全身暴露在雄性與雌性之間基本相當(dāng)，并且在重復(fù)給藥之后沒(méi)有明顯的累積跡象。第7天高劑量水平的峰值血衆(zhòng)水平(Cmax)為阿米卡星13.2 μ g / mL至39.3 μ g / mL,磷霉素8.7 μ g / mL至
28.7 μ g / mL。
[0064]基于本研究的結(jié)果，氣霧劑暴露于比格犬之后發(fā)生了顯著暴露，而在7天的治療期中沒(méi)有觀測(cè)到不良作用。NOAEL被認(rèn)為是作為組合抗生素氣霧劑遞送116.8mg / kg /天的阿米卡星和47.5mg / kg /天的磷霉素。這是估計(jì)的對(duì)人之暴露的約30倍。
[0065]基于本研究的結(jié)果，氣霧劑暴露于比格犬之后發(fā)生了顯著暴露，而在7天的治療期中沒(méi)有觀測(cè)到不良作用。NOAEL被認(rèn)為是作為組合抗生素氣霧劑遞送116.8mg / kg /天的阿米卡星和47.5mg / kg /天的磷霉素。這是估計(jì)的對(duì)人之暴露的約30倍。
[0066]在完成了上文實(shí)施例3的毒性研究之后，重復(fù)劑量、安慰劑對(duì)照上升模式的臨床研究在患有VAT或VAP的患者中提供6個(gè)50mg阿米卡星、20mg / mL磷霉素劑量水平的制劑。初始劑量為2mL，最終劑量為12mL。由于每個(gè)對(duì)象都安全地完成了劑量擴(kuò)大，因此下一個(gè)對(duì)象以更高的初始劑量開(kāi)始。每天施予一個(gè)劑量水平，要求在三天內(nèi)完成。只要患者沒(méi)有不良反應(yīng)(例如，顯著的支氣管痙攣(如通過(guò)峰值氣道壓力測(cè)量的)或氧飽和度下降，或任何其他中度至重度的不良事件)，就進(jìn)行劑量擴(kuò)大。采集用于PK的系列氣管抽吸物和血清水平。可以伴隨IV施用除了阿米卡星之外的抗生素，在阿米卡星的情況下另一種IV氨基糖苷被替代。[0067]本文引用的所有文獻(xiàn)都通過(guò)引用方式具體地并入本文。
【權(quán)利要求】
1.藥物組合物，其包含: 殺菌濃度的阿米卡星和磷霉素，其以大于1:1的阿米卡星:磷霉素比例在高滲溶液中組合并且具有至少約30當(dāng)量/ L的滲透性陰離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述溶液的滲量濃度小于約1，OOOmOsmol/ L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中阿米卡星的濃度為至少50mg/ ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中磷霉素的濃度為至少約20mg/ ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其具有約4.4至約7.5的pH。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中滲透性陰離子的濃度為至少約40mEq/ L，并且滲量濃度為約3IOmOsmoI / L至小于約800m0smol / L。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其中所述溶液包含IOOmg至300mg磷霉素。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其中所述溶液包含150mg至600mg阿米卡星。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中磷霉素是其水溶性鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述滲透性陰離子為氯離子。
11.組合物，其包含: 第一組分，其包含獨(dú)立部分 的阿米卡星，所述獨(dú)立部分的阿米卡星的濃度大于IOOmg / ml并且pH為約4.5至約6.0, 第二組分，其包含獨(dú)立部分的至少40mg磷霉素二鈉。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中從粉末重構(gòu)磷霉素以產(chǎn)生具有大于IlOmg/ml之濃度并且溶液pH為約8.0至9.5的溶液。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中將所述第一組分和所述第二組分組合以產(chǎn)生混合物，所述混合物具有6.9至7.4的pH、至少30當(dāng)量/ L的氯陰離子和約680m0smol /L至780m0smol / L的滲量濃度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述第一組分和所述第二組分密封于分開(kāi)的容器中。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述第一組分和所述第二組分是合并的，并且阿米卡星:磷霉素的比例大于1:1。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述第一組分的濃度大于IlOmg/ ml，其溶液的pH為約8.0至9.5。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述比例大于或等于2.6: 1.0。
18.經(jīng)增濕的氣溶膠霧，其包含: 由磷霉素和阿米卡星之高滲溶液形成的、具有大于30當(dāng)量/ L之滲透性離子濃度、小于lOOOmOsmol/L之滲量濃度、小于5微米之平均粒徑、并且與經(jīng)增濕的空氣相混合的顆粒分布。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧，其中阿米卡星在所述高滲溶液中的濃度為至少約50mg / ml。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的霧，其中磷霉素在所述高滲溶液中的濃度為至少約20mg/ml ο
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧，其中所述pH為4.5至7.5。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的霧，其中所述滲透性離子的濃度大于40mEq/ L，并且所述氣溶膠霧的滲量濃度小于800m0Smol / L。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的霧，其中所述平均粒徑小于3.5微米。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的霧，其中所述平均粒徑大于2.8微米。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的霧，其中所述霧對(duì)革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌及其組合具有殺菌作用。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的霧，其中所述革蘭氏陽(yáng)性菌為MRSA。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的霧，其中所述細(xì)菌攜帶表達(dá)碳青霉烯酶的基因。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的霧，其中所述碳青霉烯酶為NDM-1。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的霧，其中阿米卡星:磷霉素的比例大于1:1。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的霧，其中所述比例大于或等于2.6: 1.0。
31.系統(tǒng)，其包含: 機(jī)械呼吸機(jī)，所述機(jī)械呼吸機(jī)包含用于將由呼吸機(jī)所產(chǎn)生的正空氣壓力傳送至患者的氣道， 可操作地與所述氣道相連接的用于增濕空氣的源和氣道入口固定器；以及 在所述氣道入口固定器處可操作地與所述氣道相連接的串聯(lián)霧化器，其中所述霧化器包含:裝有溶于具有至少約30當(dāng)量/ L之高滲鹽水溶液中的阿米卡星與磷霉素之組合的儲(chǔ)存器，以及具有直徑小于2.5微米之多個(gè)開(kāi)口的振動(dòng)板膜。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述霧化器具有入口和出口，其各自在所述氣道入口固定器處可操作地連接并密封，使得所述霧化器不將額外的空氣引入所述氣道。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述氣道入口固定器配置在接近于呼吸機(jī)Y形器件處。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)霧化器具有在所述振動(dòng)膜周?chē)沫h(huán)狀通風(fēng)空間。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述串聯(lián)霧化器以連續(xù)的方式運(yùn)行以產(chǎn)生氣溶膠霧。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其還包含平均粒徑小于5微米并且滲量濃度小于800m0smol / L的所述高滲溶液的氣溶膠霧。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)存器裝有約IOOmg至約300mg的磷霉素和約150mg至650mg的阿米卡星。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其還包括處于所述氣道內(nèi)且遠(yuǎn)離所述串聯(lián)霧化器處的經(jīng)增濕空氣與所述氣溶膠霧的混合物。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中阿米卡星:磷霉素的比例大于1:1。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述比例大于或等于2.6: 1.0。
41.如本文中所述的高滲溶液，其包含在其氣溶膠霧中具有提高之滲量濃度的一定濃度的藥物，其中所述霧與經(jīng)增濕的空氣相混合以降低其滲量濃度。
42.如本文中所述的呼吸機(jī)系統(tǒng)，其具有用于從高滲溶液產(chǎn)生霧的霧化器和用于產(chǎn)生增濕空氣的設(shè)備，其中所述呼吸機(jī)配置成在所述呼吸機(jī)的氣道內(nèi)使所述霧與所述增濕空氣相混合。
【文檔編號(hào)】A61K31/7036GK103702663SQ201280033986
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】艾倫·布魯斯·蒙哥馬利 申請(qǐng)人:卡迪斯制藥公司