具体实施方式

褪黑激素是难以以受控释放剂型递送的活性成分。据报道，其pKa为大约4.4至4.7，因此其在胃肠道的不同部分中具有不同程度的溶解度。在pH范围为大约1至3的胃环境中，其溶解度相对较高。在pH为大约4.5至5.5的上胃肠道环境中，其溶解度降低。在pH为大约5.5至7的下胃肠道环境中，其溶解度甚至进一步降低。胃肠道pH的这种可变性对于常规速释剂型不是问题，因为褪黑激素易于溶解在胃的低pH中。

在WO 2012/103411中所用的褪黑激素源中，褪黑激素源是主要具有150μm的粒度的固体粉末。在片剂制粒之前，将褪黑激素粉末溶解在聚乙二醇(“PEG”)中以使其成为可溶性形式。将褪黑激素/PEG溶液用干片剂赋形剂和干柠檬酸喷雾到湿制粒混合物中，然后将湿制粒干燥。必须研磨干燥的制粒以实现成分均匀性。

使用大褪黑激素颗粒(诸如在WO 2012/103411中使用的150μm颗粒)而不溶解它们的问题是大颗粒难以与剂型中的其它成分均匀共混。为了在剂型中获得更均匀的褪黑激素分布，WO 2012/103411报道了将褪黑激素溶解在PEG中，这在所有情况下均不理想。

获得基本上均匀的分布对于获得所需的生理释放动力学是重要的。在剂型中，褪黑激素应始终与酸直接接触，以便当剂型被吞咽并吸收水时，酸可在聚合物基质内溶解并在基质内建立酸性环境，从而使褪黑激素也溶解。这将褪黑激素置于其水溶性的局部酸性环境中。如果酸和褪黑激素在剂型中分散开，则单独的褪黑激素囊泡可在不在局部酸性环境中的聚合物基质中形成。因为这些囊泡中的褪黑激素不是非常可溶的，所以它将不能根据需要从剂型中释放出来。

WO 2012/103411中的剂型使用湿法制粒工艺制备。将褪黑激素湿制粒的问题是，褪黑激素可在暴露于水和溶解的柠檬酸后立即经历脱氨，并且在干燥步骤期间由于加热经历脱氨。这可导致内容物不均匀性和与温度相关的稳定性问题。褪黑激素也可沉降在制粒溶液中，导致不均匀的制粒。

有利的是，能够使用剂型中的固体褪黑激素而不是褪黑激素的溶解形式，同时还能够在整个剂型中获得基本上均匀的褪黑激素和酸分布，使得在吞咽前基本上所有褪黑激素与剂型中的酸直接物理接触。还有利的是能够使用干法制粒方法来制备褪黑激素剂型。

本文所述的褪黑激素组合物改善了WO 2012/103411所述的制剂。这消除了在制粒之前将褪黑激素溶解在PEG或另一种增溶剂中的需要，并且消除了研磨干燥的制粒以获得成分均匀性的需要。它还出乎意料地提供更快的作用开始或从剂型释放，并且无论胃肠道内的pH变化如何，更可靠地在整个胃肠道中释放其褪黑激素含量。现在描述新的和有利的褪黑激素组合物的细节。

所述组合物包含褪黑激素作为活性成分。褪黑激素源是有利地选择为基本上纯的粉末(至少99.8％纯的褪黑激素)，但也具有非常小的粒度。褪黑激素粉末直接用于剂型中。在制备剂型之前，不将其溶解在溶剂中。

如本文所用，术语“粒度”是指构成粉末的单个颗粒的尺寸，该粉末可为多晶的。粉末中单个颗粒的尺寸通常不均匀；相反，它们分布在一定的尺寸范围内，该尺寸范围可围绕中值粒度变化。

报告粒度的测量以报告粉末样品的D值D10、D50和D90的常规技术。D10是其10％的样品质量为临界尺寸小于该值的颗粒的尺寸。D50是其50％的样品质量小于该值并且50％的样品质量大于该值的颗粒的直径。D90是其90％的样品质量小于该值并且100％的样品质量大于该值的颗粒的临界尺寸。粉末样品的粒度可通过筛分、激光衍射、光散射和/或图像分析来测量。临界尺寸是指单个颗粒从一侧到另一侧的尺寸之一。例如，在球体上，临界尺寸将为直径。

在组合物的一些示例中，粉末中各个褪黑激素晶体的中值粒度在5μm至40μm的范围内。在组合物的一些示例中，粒度分布为D10≤5、D50≤20和D90≤40。

该组合物还包含羧酸粉末。羧酸粉末可为低分子量羧酸诸如柠檬酸、琥珀酸、酒石酸等的粉末。在剂型中使用粉末形式的羧酸有助于确保胃肠道中水凝胶基质内的pH基本上均匀，有助于防止在剂型中形成通道，这可由于羧酸的较大晶体溶解后留下不包含水凝胶的空腔而导致褪黑激素的不均匀释放，允许改善的片剂强度，并且提供改善的剂型内褪黑激素含量均匀度。

羧酸的粉末形式可以研磨或微粉化形式得自生产者，或其可通过单独研磨酸的较大晶体或与制剂的其它成分(即赋形剂，具有或不具有褪黑激素活性物质)组合研磨酸的较大晶体而形成。在一些情况下，还可能有利的是在研磨之前使用对酸性部分的干混物连同制剂的其他成分的滚压法，以改善含量均匀度、片剂强度和片剂制造的可靠性。

羧酸粉末的量足以在聚合物基质吸收水时赋予其酸性pH。由羧酸粉末的量提供的聚合物基质的一些合适的pH范围包括0.1至5、1至5、2至5、2至4.5、3至5、3至4.5、3.3至5、或3.4-4.5、或4.4或更小。

这可用于在整个胃肠道中获得褪黑激素的持续释放。褪黑激素在胃中比在肠中更易溶解，因为胃的pH较低，而肠的pH较高。酸化聚合物基质在胃肠道内形成褪黑激素的受控pH载体。无论胃肠道的局部pH环境如何，褪黑激素在其吸收胃肠道中的水时保持溶解在基质中，并且可在剂型通过胃肠道时从基质中逐渐释放。

在剂型中，褪黑激素和酸位于聚合物基质内。聚合物基质由至少一种药学上可接受的聚合物赋形剂形成。聚合物赋形剂的示例包括但不限于：纤维素聚合物，诸如羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素；透明质酸盐；海藻酸盐；多糖、杂多糖、果胶；泊洛沙姆；泊洛沙胺；乙烯乙酸乙烯酯；聚乙二醇；葡聚糖；聚乙烯吡咯烷酮；脱乙酰壳多糖；聚乙烯醇；丙二醇；聚乙酸乙烯酯；磷脂酰胆碱、卵磷脂；Miglyol；聚乳酸；聚羟基丁酸；它们的混合物、它们的共聚物、它们的衍生物等。

在一个具体示例中，聚合物赋形剂为水凝胶形成聚合物。水凝胶形成聚合物是能够吸水的聚合物。当水凝胶形成聚合物形成水凝胶时，褪黑激素和羧酸溶解在水凝胶中并分散在整个水凝胶中并逐渐离开水凝胶进入胃肠道。水凝胶形成聚合物可用作释放控制聚合物以在期望的时间段内提供褪黑激素向胃肠道中的持续释放。羟丙基甲基纤维素(“HPMC”或“羟丙甲纤维素”)用于剂型的某些特定制剂中，因为其形成水凝胶，是安全的，并且与褪黑激素和酸一起作用良好。

在准备施用给受试者的成品剂型中，微粉化褪黑激素颗粒与羧酸颗粒直接物理接触。由于羧酸颗粒具有比褪黑激素颗粒大得多的粒度，因此每个羧酸颗粒可与多个褪黑激素颗粒直接物理接触。因此，当剂型被吞咽时，几乎所有的褪黑激素将暴露于酸化聚合物基质并溶解于剂型内。最后，当与WO 2012/103411的制剂相比时，可溶形式的剂型中褪黑激素的量更高，从而确保更可靠地可测量剂量的褪黑激素释放到胃肠道中。

聚合物基质有效地将褪黑激素与胃肠道的pH环境隔离。代替直接溶解于胃肠道中，褪黑激素溶解于酸化聚合物基质内，从而在整个基质上形成浓度梯度。然后，褪黑激素将以这种方式从基质的周边释放到胃肠道中。

剂型可适于在存在于肠中的pH范围内连续释放有效量的褪黑激素至少3小时且至多10小时。在一个具体示例中，无论剂型所通过的pH环境如何，剂型适于在摄取后在3-10小时的时间内释放褪黑激素。这种持续释放褪黑激素将有助于受试者在夜间保持睡眠。

如上所述，剂型将通常为口服剂型，诸如片剂、胶囊形片剂、胶囊、多粒子等。除了已描述的那些以外，一种或多种药学上可接受的赋形剂可用于获得所需的剂型并赋予其所需的性质。

赋形剂的示例包括但不限于载体、稀释剂、崩解剂、乳化剂、溶剂、加工助剂、缓冲剂、着色剂、调味剂、溶剂、包衣剂、粘结剂、载体、助流剂、润滑剂、制粒剂、胶凝剂、抛光剂、悬浮剂、甜味剂、防粘剂、防腐剂、乳化剂、抗氧化剂、增塑剂、表面活性剂、增粘剂、肠溶剂、润湿剂、增稠剂、稳定剂、增溶剂、生物粘合剂、成膜剂、润肤剂、溶解增强剂、分散剂、或它们的组合。

常规的加工助剂可用于制备剂型。加工助剂的示例包括但不限于硬脂酸镁、硬脂酸、滑石和月桂基硫酸钠。

剂型可包含药学上可接受的填料。填料的示例包括但不限于硅酸盐、碳酸钙、甘氨酸、糊精、蔗糖、山梨醇、磷酸二钙、硫酸钙、乳糖、高岭土、甘露糖醇、氯化钠、滑石、干淀粉和糖粉。

剂型可包含药学上可接受的粘结剂。粘结剂的示例包括但不限于纤维素粘结剂和聚乙烯吡咯烷酮粘结剂，诸如微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。

可对剂型进行包衣以有助于吞咽、掩盖成分的味道、改善外观、保护剂型免受水分影响和/或具有肠溶衣。可使用常规包衣技术(诸如例如喷涂、床涂(bed coating)等)来施加包衣。

剂型可用肠溶衣包覆，以基本上防止活性成分释放到胃中。肠溶衣材料的示例包括紫胶、乙酸邻苯二甲酸纤维素、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯、乙基纤维素/藻酸钠、醋酸琥珀酸羟丙甲纤维素或基于甲基丙烯酸的聚合物或共聚物，诸如甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物。

剂型可包括缓释部分，所述缓释部分为包含褪黑激素的聚合物基质。缓释部分在患者口服摄取后约3小时至约10小时内有效地将褪黑激素从其释放到患者下胃肠道中。在某些情况下，剂型将在口服摄取后10小时内或口服摄取后约8小时内从其释放出基本上所有的褪黑激素。

剂型还可包括速释部分。速释部分可在口服摄取后约2小时内或口服摄取后约1小时内有效地将约50％的褪黑激素释放到下胃肠道中。

剂型的速释部分可以许多不同的方式配制。下面描述了几个示例，但是这些示例不是许多可能性的详尽列表。

聚合物基质既可用作速释部分，也可用作缓释部分。这是因为当剂型到达患者的胃时，随着聚合物基质吸收胃中的水，它将几乎立即开始从聚合物基质中释放一些褪黑激素。当聚合物基质溶胀时，在基质内形成pH梯度，并且褪黑激素的释放速率减慢。

具有速释部分和缓释部分的剂型的另一个示例为双层片剂，该双层片剂具有形成缓释部分的一层和形成速释部分的另一层。

具有速释部分和缓释部分的剂型的另一个示例是含有缓释部分和速释部分的胶囊。在这种示例中，速释部分可包含能在所需的加速时间段内有效释放其中的褪黑激素的粒子，并且缓释部分可为能在持续时间段内有效释放其中的褪黑激素的另一组粒子。

具有速释部分和缓释部分的剂型的另一个示例为片剂或胶囊，其中聚合物基质形成实芯，速释部分位于芯上的包衣中。

速释部分和缓释部分的相对剂量百分比可以变化。在一些示例中，速释部分包含剂型中的5％至50％或至多65％的褪黑激素。在其他示例中，缓释部分包含剂型中的至多90％的褪黑激素。在另一个示例中，速释部分包含大约50％的褪黑激素。

来自速释部分的活性成分大约在摄入后前两小时内释放。缓释部分中的活性成分包含活性成分的剩余部分，这些活性成分在摄入后大约接下来的5-8小时内或约10小时内释放。

可通过将剂型置于0.1N HCl(盐酸)溶液中两小时，然后将其置于pH＝6.8的磷酸盐缓冲溶液中12小时来模拟胃肠道环境，从而测量释放曲线。

可以若干方式控制褪黑激素从剂型中的释放速率。可调节活性成分的浓度。可调节聚合物基质的pH。可包括一个或多个释放速率控制包衣。可调节此类包衣的厚度。还可调节剂型的尺寸和形状以提供优选的释放速率。

有效量是足以提供影响体内疾病或病症的治疗有益效果的量。

褪黑激素的治疗有效量可为0.1-1,000mg/天，包括0.1-25mg/天、0.1-10mg/天、1-20mg/天、1-10mg/天、2-10mg/天、50-75mg/天、75-100mg/天、100-150mg/天、150-200mg/天、200-250mg/天、250-300mg/天、300-350mg/天、350-400mg/天、400-450mg/天、450-500mg/天、500-550mg/天、550-600mg/夭、600-650mg/夭、650-700mg/夭、700-750mg/夭、750-800mg/天、800-850mg/天、850-900mg/天、900-950mg/天、950-1,000mg/天。较高的剂量(1,000-3,000mg/天)也可能是有效的。以mg为单位的体重通常相对于以kg为单位的患者体重进行校准，因此这些示例性剂量也可以mg/kg体重/天的形式书写。

在实践中，治疗有效量可根据与患者相关联的许多因素而变化，包括年龄、体重、身高、病症的严重性、施用技术和其他因素。施用给患者的治疗有效量可由医务人员考虑相关情况来确定。

治疗有效量可由经验证据确定或预测。具体的剂量可根据许多因素而变化，并且可基于实验初始确定。

该产品可作为单剂量或作为剂量方案的一部分施用。对于剂量方案，治疗有效量是相对于剂量可调节的剂量，以提供期望的治疗应答。

可以预定的时间间隔施用多个剂量，并且可根据情况成比例地减少或增加后续剂量。

剂型可用密封包衣包覆。密封包衣材料的示例包括但不限于羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素和聚乙烯醇。

现在描述用于制备褪黑激素组合物的方法示例。

将构成剂型的成分在容器中组合，并在不包括溶剂(诸如水)的情况下以干燥形式混合在一起。将具有5μm至40μm的中值褪黑激素粒度的褪黑激素粉末、羧酸粉末和水凝胶形成聚合物粉末混合以在其中形成具有基本上均匀分布的褪黑激素粉末、羧酸粉末和水凝胶形成聚合物粉末的干粒。

使用压实技术诸如重压法和/或滚压法来进一步加工干粒。滚压装置通过反转辊挤压干粒以形成干粒的压缩片材。将片材破碎成薄片，并将薄片研磨成所需尺寸的颗粒。然后将颗粒一起压缩成最终剂型。

值得注意的是，在与赋形剂组合之前，在不溶解褪黑激素的情况下制备组合物，使得准备施用给患者的最终剂型中的褪黑激素为其微粉化晶体形式。也不需要对褪黑激素和赋形剂进行研磨步骤，因为研磨步骤可导致褪黑激素的损失和/或降解。

片剂和胶囊形片剂可使用常规制片技术诸如干粒和压实来制备。可将干粒压缩或压实成最终剂型。

胶囊可使用不同的技术制备。例如，可将通过将成分干法制粒而制备的颗粒装入胶囊，诸如明胶胶囊。

另选地，胶囊或小袋可装载有直径为约0.5mm至约4mm或约0.5mm至约3mm的单独多粒子。单独粒子可包括本文所讨论的包衣中的任一种。

当制备剂型时，应避免湿共混和湿法制粒。优选的是，用于制备剂型的材料在加工期间尽可能合理地保持干燥。这允许褪黑激素颗粒与剂型中的酸颗粒直接物理接触。如上所述，在共混和制粒期间加入水可导致褪黑激素脱氨，并且可降低剂型的含量均匀度。

上述任何形式的组合物可用于治疗一种或多种病症，诸如失眠、褪黑激素缺乏、睡眠障碍、昼夜节律障碍等。组合物还可用于治疗褪黑激素将对其治疗有效的任何病症。

可通过将上述组合物施用于患者来治疗需要治疗的患者。该产品可口服施用。患者可以是人或动物受试者。

实施例

该部分描述了所述组合物的一些更具体的示例。这些示例是为了进行示意性的说明而呈现的，并非旨在限制受权利要求书保护的范围或可能的示例性实施方案的范围。

实施例1

在该预期示例中，组合物包含剂型中的微粉化褪黑激素。组合物在不研磨褪黑激素的情况下制备，并且通过将微粉化褪黑激素和赋形剂干混并且压缩成小(0.25克-1.0克)口服剂型诸如丸剂来制备。下表1中示出了组合物中成分的组分和范围的列表。微粉化的褪黑激素具有5μm至40μm的中值粒度。范围以mg(毫克)和％w/w(重量百分比)表示。丸剂的其余部分可由用于制备最终剂型的赋形剂构成。可以采用以下列％w/w为单位的成分的任何组合。

表1：剂型实施例的含量

实施例2

在该预期示例中，组合物包含剂型中的微粉化褪黑激素，并且剂型包含附加成分以形成250mg丸剂。组合物通过将微粉化褪黑激素和赋形剂干混并压缩成剂型来制备。下表2中示出了组合物中成分的组分和范围的列表。微粉化的褪黑激素具有5μm至40μm的中值粒度。范围以mg(毫克)和％w/w(重量百分比)表示。可以采用以下列％w/w为单位的成分的任何组合。

表2：剂型实施例的含量

本公开已经描述了组合物或相关方法的示例性实施方案，但不是所有可能的实施方案。在特定特征在特定实施方案的上下文中公开的情况下，该特征也可在可能的程度上与其他实施方案组合使用和/或在其他实施方案的上下文中使用。组合物和相关方法可以多种不同的形式体现，并且不应理解为仅限于本文所述的实施方案。