Результат интеллектуальной деятельности: ЖИДКИЙ СОСТАВ, СОДЕРЖАЩИЙ НИКОТИН, ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ В ВИДЕ АЭРОЗОЛЯ

Предпосылки создания изобретения

На протяжении многих лет различные виды продукции были разработаны в качестве альтернативного средства для курения, которые были предназначены для введения пользователю никотина, что способствовало отказу от курения (например, жевательные резинки, леденцы, пластыри, назальные спреи, спреи для рта и ингаляторы). Для некоторых лекарственных средств ингаляция рассматривается как эффективный способ введения из-за быстрого всасывания лекарственного средства и избежания пресистемного метаболизма. У таких лекарственных средств после ингаляции аэрозольного препарата происходит быстрое достижение высокого уровня препарата в плазме. В случае никотиновой заместительной терапии считается, что быстрое достижение достаточно высоких уровней никотина в плазме в организме имеет большое значение, так как курение табака также обеспечивает попадание никотина в организм в виде вдыхаемых аэрозолей.

В последнее время стали популярны электронные сигареты, электронные ингаляторы, выглядящие как сигарета, которые генерируют аэрозоль, как правило, содержащий никотин. Эти устройства внешне выглядят так же, как сигареты, но считается, что они позволяют избежать опасностей, связанных с вдыханием дыма от сожженного табака. Для имитации сигаретного дыма эти электронные ингаляторы часто используют жидкие препараты (часто содержащие глицерин), которые в процессе использования создают аэрозоли, которые видны при выдохе пользователем, так же, как и табачный дым.

Хотя многие препараты для электронных сигарет содержат никотин, их использование в качестве способа бросить курить может быть неадекватным по различным причинам, таким как: (I) концентрация никотина в препарате может быть слишком низкой, (II) значительное количество никотина может не попасть в организм, то есть, большая часть никотина будет утрачена и (III) учитывая, что данные аэрозоли часто дают большое количества аэрозоля, похожего на дым, их использование достаточно заметно и визуально схоже с привычкой, от которой пользователь хочет избавиться. Таким образом, существует необходимость в разработке жидкого состава, содержащего высокую концентрацию никотина, но у которого генерируемый аэрозоль менее заметен и лучше удерживается в полости рта и дыхательных путях.

Изложение сущности изобретения

В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу введения никотина или его соли в организм человека, причем способ содержит вдыхание жидкого состава в форме аэрозоля, жидкий состав содержит: (I) по меньшей мере, 12% вес. воды; (II) по меньшей мере, 70% вес. пропиленгликоля; и (III) по меньшей мере, 2% вес. указанного никотина или его соли; в котором жидкий состав включает не более 5% вес. глицерина и не более 5% вес. этанола.

В другом своем аспекте настоящее изобретение относится к устройству для создания аэрозоля, содержащему резервуар, содержащий жидкий состав, жидкий состав содержит: (I) по меньшей мере, 12% вес. воды; (II) по меньшей мере, 70% вес. пропиленгликоля; и, (III) по меньшей мере, 2% вес. указанного никотина или его соли; в котором жидкий состав включает не более 5% вес. глицерина и не более 5% вес. этанола, и в котором устройство для создания аэрозоля размещено и выполнено с возможностью генерирования аэрозоля из указанного жидкого состава.

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к резервуару, содержащему жидкий состав, жидкий состав содержит: (I) по меньшей мере, 12% вес. воды; (II) по меньшей мере, 70% вес. пропиленгликоля; и (III) по меньшей мере, 2% вес. указанного никотина или его соли; в котором жидкий состав включает не более 5% вес. глицерина и не более 5% вес. этанола и где резервуар размещен и выполнен с возможностью прикрепления к устройству для создания аэрозоля для обеспечения сообщения по текучей среде для такого жидкого состава из резервуара к устройству для создания аэрозоля.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из подробного описания настоящего изобретения и пунктов формулы изобретения.

Подробное описание изобретения

Считается, что специалист в данной области, основываясь на представленном в настоящем документе описании, сможет использовать настоящее изобретение в самом полном объеме. Следующие специфические варианты осуществления могут рассматриваться лишь в качестве примеров, которые ни в коей мере не ограничивают раскрываемую сущность настоящего изобретения.

Если не определено иное, все технические и научные термины, применяемые в настоящем документе, имеют общепринятое значение, понятное среднему специалисту в области, к которой относится настоящее изобретение. Кроме того, все публикации, заявки на патенты, патенты и другие материалы, упомянутые в настоящем документе, включены в настоящий документ путем ссылки. В настоящем документе все процентные значения, если не указано иное, даны по весу.

Жидкая лекарственная форма

Как уже говорилось выше, жидкий состав включает, по меньшей мере, 12% вес. воды, по меньшей мере, 70% вес. пропиленгликоля; и, по меньшей мере, 2% вес. никотина или его соли. В одном из вариантов осуществления жидкий состав содержит, по меньшей мере, 15% вес. воды, например, по меньшей мере, 20% вес. воды. В одном из вариантов осуществления жидкий состав содержит до 28% вес. воды, например, до 25% вес. воды, например, до 20% вес. воды. В одном варианте осуществления жидкий состав содержит, по меньшей мере, 75% вес. пропиленгликоля, например, по меньшей мере, 80% вес. пропиленгликоля. В одном из вариантов осуществления жидкий состав содержит до 86% вес. пропиленгликоля, например, до 80% вес. пропиленгликоля, например, до 75% вес. пропиленгликоля. В одном из вариантов осуществления жидкий состав включает от 15 до 25% вес. воды, от 70 до 80% вес. пропиленгликоля; и от 2 до 10% вес. никотина или его соли.

Кроме того, жидкий состав включает не более 5% вес. глицерина, например, не более 1% вес. глицерина, например, вообще не содержит глицерина. Как уже говорилось выше, наличие глицерина в композиции приведет к более видимой форме аэрозольной формы жидкого состава. Кроме того, глицерин имеет более высокую температуру кипения, чем пропиленгликоль, что, таким образом, потенциально повысит температуру кипения жидкого состава. Далее, глицерин может кристаллизоваться при низких температурах.

Далее, жидкий состав включает не более 5% вес. этанола, например, не более 1% вес. этанола, например, вообще не содержит этанола. Добавление этанола нежелательно как из-за риска отделения при быстром испарении при нагревании состава для создания аэрозоля, так и из-за желания некоторых пользователей избежать попадание этанола в организм.

Как уже говорилось выше, жидкий состав включает, по меньшей мере, 12% вес. воды (например, от 12 до 28 процентов воды). Как будет описано ниже в примерах, заявители обнаружили, что такая концентрации воды понижает температуру кипения жидкого состава при сохранении при активности воды на приемлемо низком уровне для ингибирования активности микроорганизмов (например, водная активность составляет менее чем 0,6). В одном варианте осуществления изобретения температура кипения жидкого состава составляет менее 125°С, например, от 105°С до 125°С (например, при измерении с помощью метода, представленного в восьмой редакции Европейской фармакопеи в разделе 2.2.12).

Поддержание температуры кипения выше 105°С (например, путем поддержания количества пропиленгликоля, по меньшей мере, 70% вес.), но ниже 125°С не только позволяет создание аэрозоля при температуре ниже, чем температура, необходимая для создания аэрозоля при наличии в составе только пропиленгликоля и/или глицерина, но также может помочь предотвратить разделение фракций воды и пропиленгликоля в ходе такого процесса, что может помочь поддерживать равномерную концентрацию никотина во всем полученном аэрозоле.

В одном варианте осуществления вязкость жидкого состава составляет менее 75 мПа⋅с, например, менее 50 мПа·с, например, менее 30 мПа⋅с (например, при измерении с помощью метода, представленного в восьмой редакции Европейской фармакопеи в разделе 2.2.8 при 20°С).

В одном из вариантов осуществления жидкий состав изготавливается путем простого смешивания всех ингредиентов. Жидкие ингредиенты, как правило, смешиваются с друг с другом, в то время как любые твердые ингредиенты, возможно, должны быть растворены в смеси. Слабый нагрев составляющих может способствовать более быстрому растворению твердых компонентов.

Никотин

Жидкая композиция содержит, по меньшей мере, 2% вес. никотина или его соли. В одном из вариантов осуществления жидкий состав включает никотин (то есть, свободное основание никотина). В одном из вариантов осуществления жидкий состав включает соль никотина. Примеры никотиновых солей включают, но не ограничиваются, никотиновыми солями следующих кислот: муравьиная (2:1), уксусная (3:1), пропионовая (3:1), масляная (3:1), 2-метилмасляная (3:1), 3-метилмасляная (3:1), валериановая (3:1), лауриновая (3:1), пальмитиновая (3:1), винная (1:1) и (2:1), лимонная (2:1), яблочная (2:1), щавелевая (2:1), бензойная (1:1), гентизиновая (1:1), галловая (1:1), фенилуксусная (3:1), салициловая (1:1), фталевая (1:1), пикриновая (2:1), сульфосалициловая (1:1), дубильная (1:5), пектиновая (1:3), альгиновая (1:2), хлористоводородная (2:1), платинохлористоводородная (1:1), кремневольфрамовая (1:1), пировиноградная (2:1), глутаминовая (1:1) и аспарагиновая (1:1). В то время как использование свободного основания никотина как правило, предпочтительно, использование таких солей может быть желательным для снижения показателя рН, что потенциально может уменьшить раздражение от жидких составов, содержащих высокую концентрацию никотина.

Как уже говорилось выше, жидкий состав содержит, по меньшей мере, 2% вес. никотина или его соли, например, от 2 до 10% вес., например, от 3 до 8% вес., например, от 3 до 6% вес. никотина или его соли. В одном из вариантов осуществления жидкий состав содержит, по меньшей мере, 3% вес. (например, 3-8% вес.), например, по меньшей мере, 4% вес. (например, 4-8% вес.), например, по меньшей мере, 5% вес. (например, 5-8% вес.) никотина или его соли. Преимущества такой высокой концентрации никотина включают в себя уменьшение количества пара, необходимого для доставки заданного количества никотина и сокращение количества ингаляций, необходимых для высвобождения дозы.

Устройство для создания аэрозоля

Многочисленные коммерчески доступные устройства для создания аэрозоля разработаны для введения в организм пользователя жидкого состава в виде аэрозоля. В одном из вариантов осуществления устройство для создания аэрозоля является устройством одноразового использования и может быть утилизировано после того, как в резервуаре устройства закончится жидкий состав. Примерами реализации такого устройства являются электронные сигареты Njoy® King (Njoy, Скоттсдейл, штат Аризона, США) и Vype ™ (CN Creative, Манчестер, Англия, Соединенное королевство). В одном из вариантов осуществления устройство для создания аэрозоля содержит резервуар для жидкого состава, который может быть заменен после того, как закончится жидкий состав. Примерами реализации такого устройства являются электронные вапорайзеры Vuse™ (RJ Reynolds Vapor Company, Уинстон-Салем, Северная Каролина, США) и Vype ™ Reload (CN Creative, Манчестер, Англия, Соединенное королевство), а также патент США № 2013/0192617. В одном из вариантов осуществления аэрозоль в устройстве для создания аэрозоля получается термическим способом. См, например, патенты США №№ 2014/0000638 и 2013/0192617, а также Европейский патент № 1618803. В одном из вариантов осуществления устройство для создания аэрозоля является устройством для формирования аэрозоля механическим способом, например, небулайзером (например, ультразвуковые и пневматические распылители, подобные раскрытым в патенте США № 8 127 772).

Оптическая плотность аэрозоля

Оптическая плотность аэрозоля может быть определена с использованием метода, описанного в примере 5 данного приложения («Оптическая плотность»). В одном варианте осуществления оптическая плотность аэрозоля составляет менее 0,05, например, менее 0,025, например, менее 0,01, например, менее чем 0,005, например, менее чем 0,001, при измерении оптической плотности через 5, 10, 15 и/или 20 секунд. В одном варианте осуществления оптическая плотность аэрозоля составляет менее 0,01 через 10 секунд, например, менее чем 0,005 через 5 секунд, например, менее чем 0,005 через 10 секунд, например, менее чем 0,005 через 5 секунд.

Использование аэрозоля жидкого состава

В одном варианте осуществления способ, резервуар и/или устройство по настоящему изобретению используют в качестве вспомогательного средства для прекращения курения, в том числе, но не ограничиваясь, для облегчения и/или предотвращения симптомов отмены и/или снижения тяги к курению (например, для пользователя который пытается бросить курить или уменьшить количество выкуриваемых сигарет). В одном варианте осуществления способ содержит введение от примерно 0,01 мг до примерно 0,25 мг никотина за ингаляцию (например, устройство с использованием жидкого состава размещено и выполнено с возможностью генерирования из жидкого состава аэрозоля, содержащего от примерно 0,05 мг до примерно 0,15 мг никотина на ингаляцию.

Примеры

Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения проиллюстрированы представленными ниже примерами. Настоящее изобретение не ограничено конкретными ограничениями, установленными в данных примерах.

Пример 1. Измерение температуры кипения

Различные жидкие препараты, включая никотин, воду и/или пропиленгликоль, предоставлены далее в таблице 1. Эти примеры были получены следующим образом. Во-первых, все ингредиенты были взвешены. Свободное основание никотина добавляли в воду, затем к раствору никотина в воде добавляли пропиленгликоль с последующим простым смешиванием для получения гомогенного жидкого состава. Температуры кипения каждого состава были измерены и внесены в таблицу 1.

Таблица 1

* Точка кипения была измерена с помощью метода, описанного в восьмом издании Европейской фармакопеи в разделе 2.2.12

Таким образом, как указано в таблице 1, даже простое добавление 10% воды снижает температуру кипения жидкого состава с 188 до 121,7°С. Такое снижение позволяет формировать аэрозоль из жидкого состава при значительно более низкой температуре.

Пример 2. Активность воды

Активность воды или a_w - это отношение парциального давления водяного пара над поверхностью вещества к стандартному парциальному давлению насыщенного водяного пара. Активность воды основана на шкале от 0 до 1,0, при этом водная активность чистой воды составляет 1,0. Обычно продукты, которые содержат более низкий процент влаги, имеют более низкий показатель активности воды. Активность воды является важной характеристикой для определения антимикробных свойств препарата. Так как дрожжи, плесень и бактерии требуют доступа определенного количества воды для поддержания роста, разработки состава с активностью воды ниже 0,6 обеспечивает эффективный контроль в отношении такого роста.

Различные жидкие препараты, включая никотин, воду и/или пропиленгликоль, предоставлены далее в таблице 2. Эти примеры были изготовлены согласно описанию в примере 1. Показатели активности воды (a_w) этих составов были измерены с использованием прибора для измерения активности воды Aqualab 4TEV (Pullman, WA USA) с зеркально охлаждаемым датчиком точки росы и внесены в таблицу 2.

Таблица 2

* Активность воды измеряли с помощью устройства AquaLab 4TEV.

Препараты, содержащие менее чем 20% вес. воды были в состоянии поддерживать водную активность менее чем 0,6. Кроме того, как видно при сравнении приведенных ниже примеров 2B и 2C, изменение концентрации никотина от 1 до 3 процентов не оказывает существенного влияния на активность воды в жидком составе.

Пример 3. Видимость аэрозоля

Различные жидкие препараты, включая никотин, воду и/или пропиленгликоль, предоставлены далее в таблице 3. Эти примеры были изготовлены согласно описанию в примере 1.

Таблица 3

* Активность воды измеряли с помощью устройства AquaLab 4TEV.

** Точка кипения была измерена с помощью метода, описанного в восьмом издании Европейской фармакопеи в разделе 2.2.12

*** Вязкость измеряли с использованием метода, описанного в восьмом издании Европейской фармакопеи в разделе 2.2.8 при 20°С

Эти жидкие составы испытывались с использованием устройства для создания аэрозоля, состоящего из картомайзера (Boge 510 со стандартным сопротивлением, Vaper Venue, Буэна Парк, Калифорния, США), установленного на батарее (аккумулятор 510 Titan Tank Mega Automatic Battery 340 мА·ч, Totally Wicked Blackburn Lancashire, Соединенное королевство). Приблизительно 0,8 г препарата, помещали в резервуар для жидкости картомайзера, который затем подключали к аккумулятору. Жидкие композиции тестировали на уровень высвобождения никотина с использованием способа парения in vitro. Сгенерированный устройством аэрозоль захватывался и определялся содержащийся в нем уровень никотина. Результат показал равномерное высвобождение никотина. У некоторых составов, приведенных в таблице 3, в захваченном аэрозоле была обнаружена концентрация никотина, составляющая 90% от концентрации никотина в составе.

Все аэрозоли, как указано выше в таблице 3, были менее заметными, чем аэрозоли большего числа выпущенных в серийное производство электронных сигарет. Аэрозоли, в соответствии с таблицей 3, быстрее исчезают, растворяясь в воздухе. При увеличении относительного количества воды в составах было замечено небольшое дополнительное уменьшение видимости аэрозоля и продолжительности видимости.

Пример 4. Устойчивость состава

Устойчивость состава по примеру 3N оценивалась в течение 12 недель при трех условиях хранения: 25°С/60% относительной влажности (табл 4A), 40°С/75% относительной влажности (табл 4В), и 60°С при относительной влажности окружающего воздуха (табл 4C). Был использован градиентный метод сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии (СВЭЖХ) с использованием колонки С18, выдерживающей высокое значение рН, с ацетатным буфером ацетонитрил/аммоний в качестве элюента с УФ-детектированием при длине волны от 230 до 260 нм. Результаты показывают приемлемую стабильность при этих условиях хранения.

Таблица 4A

¹Прозрачный бесцветный раствор

²Соответствует анализу - время удержания соответствует стандарту.

³Пики ниже порога вхождения (IT) не учитывались, порог вхождения был определен как область, которая составляет 0,05% от площади пика никотина (средняя площадь пика раствора для проверки пригодности системы для никотина). Пики ниже порога вхождения представлены как Н/О

⁴1-метил-3-никотиноилпирролидин

⁵«% l.c.» обозначает процентное содержание производных никотина, обозначенных как «Н/А» и «Н/О», что означает «Не Анализировались» и «Не Обнаружены» соответственно

Таблица 4B

¹Прозрачный бесцветный раствор

²Соответствует анализу - время удержания соответствует стандарту.

³Пики ниже порога вхождения (IT) не учитывались, порог вхождения был определен как область, которая составляет 0,05% от площади пика никотина (средняя площадь пика раствора для проверки пригодности системы для никотина). Пики ниже порога вхождения представлены как Н/О

⁴1-метил-3-никотиноилпирролидин

⁵«% l.c.» обозначает процентное содержание производных никотина, обозначенных как «Н/А» и «Н/О», что означает «Не Анализировались» и «Не Обнаружены» соответственно

Таблица 4C

¹Прозрачный бесцветный раствор

²Соответствует анализу - время удержания соответствует стандарту.

³Пики ниже порога вхождения (IT) не учитывались, порог вхождения был определен как область, которая составляет 0,05% от площади пика никотина (средняя площадь пика раствора для проверки пригодности системы для никотина). Пики ниже порога вхождения представлены как Н/О

⁴1-метил-3-никотиноилпирролидин

⁵«% l.c.» обозначает процентное содержание производных никотина, обозначенных как «Н/А» и «Н/О», что означает «Не Анализировались» и «Не Обнаружены» соответственно

Пример 5. Оптическая плотность аэрозоля

Оптические плотности аэрозолей, полученных из двух композиций по настоящему изобретению, были сравнены с аэрозолями, которые генерируются пятью коммерчески доступными устройствами для создания аэрозоля, содержащего никотин. Оптическую плотность аэрозоля, полученного из данных семи составов, тестировали на модели in vitro. Для этой модели была изготовлена цилиндрическая камера объемом четыре литра, радиусом 12,5 см, верх и низ конструкции были выполнены из прозрачного поликарбоната для возможности измерения оптической плотности вводимого в камеру аэрозоля с использованием фотометра (фотометр Hagner, Hagner Photometric Instruments Ltd., Гавант, Швеция), расположенного на одной стороне камеры, и источника белого света, расположенного на противоположной стороне камеры. Камера содержит трубку для введения аэрозоля, через которую воздух со скоростью 1 л/мин в течение 3-х секунд поступает во входное отверстие для воздуха соответствующих устройств для создания аэрозоля, после чего полученный аэрозоль (50 мл аэрозоля) посредством того же воздушного потока попадает в камеру. Камера дополнительно содержит вентилятор (50 мм вентилятор, приблизительно 2 куб. фт/мин) для стимуляции смешивания и гомогенизации введенного аэрозоля и односторонний клапан для регулировки воздуха, служащий двум целям: для снижения давления, поднявшегося в камере после введения в нее аэрозоля и для прочистки камеры после каждого теста.

Для каждого устройства оптическая плотность была вычислена с использованием следующего уравнения:

Оптическая плотность=- log₁₀ (I/I₀), где I=интенсивность света, I₀=начальная интенсивность света

Измерения проводились в течение 20 секунд после первой команды о подаче аэрозоля в камеру (то есть, в течение 3-х секунд во время введения аэрозоля и в течение семнадцати секунд после этого). Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5

¹ Аэрозоли из примеров 3F и 3J были созданы с использованием корпуса Joyetech 510-T (Joyetech USA Inc, Ирвин, Калифорния, США) с картомайзером Boge 510

² Nicoventures Ltd., Лондон, Соединенное королевство

³ Njoy, Скоттсдейл, Аризона

⁴ RJ Reynolds Vapor, Салем, Северная Каролина

Как видно из результатов в таблице 5, примеры 3F и 3J показали неожиданные результаты: они оказались наименее стойкими аэрозолями по сравнению с тестируемыми коммерческими составами. Оптическая плотность примера 3F колебалась от 0 до 0,002, а оптическая плотность примера 3J составляла 0 на секундах от 5 до 20. Пять коммерчески доступных устройств произвели аэрозоли с гораздо более высокими показателями оптической плотности, начиная от 0,063 до 0,104 с 5 секунды по 20 секунду.

Подразумевается, что, хотя настоящее изобретение описано подробно, приводимое выше описание предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем настоящего изобретения, который определяется объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации входят в формулу изобретения.