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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé a l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par
SANDOZ S. A. pour "Dérivés d'acides hydroxycarboxyliques oligomères, leur préparation et leur utilisation"
Invention de : Jochim FRANZ, Walter PRIKOSZOVICH et Zdenek BRICH
Revendication de la priorité des demandes de brevets déposées en Suisse le 17 décembre 1982 sous les nos.
7372/82 et 7373/82 au nom de SANDOZ S. A.
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La présente invention a pour objet des dérivés d'acides hydroxycarboxyliques oligomères, en particulier de l'acide lactique et/ou de l'acide glycolique, leur préparation et leur utilisation, par exemple pour la préparation de formes à libération retardée d'agents pharmacologiquement actifs.
Diverses propositions ont été faites pour préparer des formes à libération retardée d'agents pharmacologiquement actifs, par exemple de polypeptides, sous la forme d'une matrice d'un polymère, y compris les oligomères, de l'acide glycolique et/ou de l'acide lactique, l'agent pharmacologiquement actif étant incorporé dans la masse. La forme à libération retardée peut être administrée par voie orale, par exemple sous forme d'une suspension, ou de
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préférence par voie sous-cutanée ou intramusculaire, par exemple sous forme d'une suspension, ou par voie sous-cutanée sous forme d'implants, par exemple sous forme de bâtonnets, sphères, disques, films ou pastilles. La matrice rentre en contact avec les liquides de l'organisme et libère la substance active pendant un temps prolongé fournissant ainsi l'action retardée de la substance active.
Quant au polymère, il se dégrade lentement en produits non toxiques.
Les principes généraux sont décrits dans le brevet américain No. 3 773 919 et dans les demandes de brevets suivants.
La demande de brevet européen No. 26.599 concerne des copolymères, y compris des oligomères, de l'acide lactique et de l'acide glycolique ayant un poids moléculaire compris entre 6.000 et 35.000, de préférence entre 15.000 et 30.000. Les formes à libération retardée préparées à partir de tels polymères sont particulièrement utiles pour le traitement des animaux que l'on élève pour leur viande ou la préparation de tout autre produit alimentaire devant être consommés par des humains.
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La demande de brevet européen No. 52510 concerne des micro-capsules injectables à libération retardée de polypeptides dans des polymères de l'acide lactique ou des copolymères de l'acide lactique et de l'acide glycolique, ayant un poids moléculaire compris entre 20.000 et 100.000.
La demande de brevet européen No. 58481 concerne des formes à libération retardée de polypeptides dans des polymères de l'acide lactique ou des copolymères de l'acide lactique et de l'acide glycolique dont le poids moléculaire est compris entre des valeurs inférieures à 15.000 et ne dépasse pas 240.000. De nombreuses classes appropriées de polypeptides sont citées y compris celle de la calcitonine. Toutefois, on n'y mentionne aucune calcitonine spécifique et on ne donne aucun exemple de forme à libération retardée contenant une calcitonine.
Les matrices polymères à poids moléculaire élevé peuvent présenter l'inconvénient d'avoir un temps de dégradation considérablement long dans les liquides de l'organisme par rapport au temps de libération de la substance active, si bien que lorsque la substance active a été complètement libérée de la matrice polymère, on ne peut administrer aucune autre dose immédiatement après, ce qui provoquerait en effet une accumulation indésirable et dangereuse de la matière polymère.
Le brevet américain No. 4 011 312 concerne l'utilisation de co-oligomères de l'acide lactique et de l'acide glycolique préparés selon le brevet américain No. 2 362 511, pour des formes pharmaceutiques à libération retardée contenant un antibiotique destinées au traitement de la mastite chez les vaches, par exemple par perfusion d'une suspension ou introduction d'une bougie dans le pis de la vache. Les oligomères ont un poids moléculaire compris entre environ 1.000 et 2.000 et une teneur en acide lactique de 20 à 40 moles pour cent.
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L'utilisation de dérivés simples des polymères de l'acide lactique et/ou de l'acide glycolique dans des formes pharmaceutiques à libération retardée n'a pas été mentionnée jusqu'à présent, bien que le brevet américain No. 2 362 511 cité plus haut concerne la réaction de l'acide glycolique avec des amino-acides conduisant à des co-polymères utiles dans des domaines non médicaux.
La présente invention a pour but de surmonter les inconvénients susmentionnés et de fournir une forme pharmaceutique à libération retardée pour l'utilisation en thérapeutique.
De plus, les formes à libération retardée préparées à partir des oligomères de l'invention présentent l'avantage d'avoir un temps de libération de la substance active qui demeure suffisamment long, par exemple de plusieurs semaines, et sont appropriées pour contenir une grande variété de substances actives, comme celles solubles dans l'eau.
En outre, les polymères de l'invention peuvent être manipulés plus facilement, par exemple ils sont moins collants que les polymères d'acides libres, et peuvent ainsi être facilement administrés sous forme de micro-capsules à travers une aiguille pour injection.
La présente invention concerne un produit dérivé d'un oligomère comprenant des motifs d'acide lactique et/ou glycolique, l'oligomère ayant un poids moléculaire compris entre 500 et 10.000, caractérisé en ce que le groupe carboxy libre de l'oligomère est au moins partiellement sous forme d'un groupe amide avec un amino-acide ou sous forme d'un groupe ester avec un stérol.
La présente invention concerne également un oligomère comprenant des motifs d'acide lactique et/ou glycolique, l'oligomère ayant un poids moléculaire compris entre 500 et 10.000 et le groupe carboxy terminal de l'oligomère étant sous forme d'un groupe amide avec un amino-acide ou sous forme d'un groupe ester avec un stérol.
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Les motifs d'acide lactique peuvent être sous forme optiquement pure (acide D-ou L-lactique) ou sous forme de mélanges de ces motifs, par exemple sous forme racémique (acide D, L-lactique). Si nécessaire, l'oligomère peut contenir d'autres motifs, en particulier d'autres motifs d'acides hydroxycarboxyliques.
L'oligomère a de préférence un poids moléculaire compris entre 500 et 5.000, spécialement entre 750 et 5.000. Les poids moléculaires sont compris par exemple entre 500 et 1.000 pour les oligomères à base essentiellement d'acide lactique et entre environ 1.000 et 3.000 pour ceux à base essentiellement d'acide glycolique, comme déterminés par l'indice d'acide et/ou l'abaissement de la pression de vapeur.
L'oligomère contient de préférence au moins 40%, spécialement 70%, plus spécialement de 70 à 80% en poids de motifs d'acide lactique. Les poids moléculaires de tels oligomères sont de préférence compris entre 750 et 5.000, spécialement entre 750 et 3.000, en particulier entre 750 et 2.000.
L'oligomère contient avantageusement jusqu'à 60% en poids, de préférence de 10 à 50%, spécialement de 20 à 30% en poids de motifs d'acide glycolique. Les oligomères contenant jusqu'à 60% de motifs d'acide glycolique ont de préférence un poids moléculaire compris entre 1.000 et 5.000, spécialement entre 1.000 et 3.000, en particulier entre 1.000 et 2.500.
D'autres oligomères sont par exemple ceux contenant au moins 70% en poids de motifs d'acide glycolique. Ces oligomères ont de préférence un poids moléculaire de 750 à 1.500.
Lorsque l'oligomère contient des motifs d'acide hydroxycarboxylique autres que ceux de l'acide lactique ou de l'acide glycolique, il s'agit de préférence de l'acide t-hydroxycaproïque. De tels motifs représentent de préférence au maximum 30% en poids du reste oligomère. Si de tels motifs sont présents en plus de l'acide lactique ou de l'acide glycolique, ils représentent moins de 5%. De préférence, aucun autre motif n'est présent.
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Les stérols appropriés sont les stérols physiologiquement acceptables et non toxiques. Il s'agit de préférence de stérols d'origine naturelle. Les stérols spécialement préférés comprennent le cholestérol et le dihydrocholestérol.
Les amino-acides appropriés sont les amino-acides physiologiquement acceptables et non toxiques. Il s'agit de préférence d'amino-acides d'origine naturelle. Si nécessaire, l'amino-acide peut être sous la forme d'un peptide. On peut utiliser des amino-acides neutres, acides ou basiques. Les amino-acides neutres appropriés sont la glycine, l'alanine, la valine, la leucine, la phénylalanine, la proline ou le tryptophane.
Les amino-acides acides appropriés sont l'acide glutamique ou l'acide aspartique et les amino-acides basiques comprennent l'arginine, la lysine, l'histidine ou l'ornithine.
Les amino-acides préférés sont les amino-acides aromatiques tels que la phénylalanine et la tyrosine ou leurs peptides.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation des produits de l'invention, ledit procédé comprenant l'amidation ou l'estérification appropriée du groupe carboxy terminal d'un oligomère comprenant des motifs d'acide lactique et/ou glycolique, l'oligomère ayant un poids moléculaire compris entre 500 et 10.000.
Les produits de l'invention peuvent être préparés selon les méthodes habituelles, par exemple en utilisant des procédés de condensation connus pour préparer des amides et des esters. On met en jeu de préférence au moins une quantité équimolaire d'amino-acide ou de stérol. On opère de préférence sous des conditions déshydratantes, par exemple en chauffant pour éliminer l'eau par distillation.
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Le mélange réactionnel est de préférence chauffé jusqu'à environ 1500-2000C. On peut avantageusement éliminer l'eau par distillation.
On n'utilise de préférence aucun catalyseur qui risquerait de polymériser les acides hydroxycarboxyliques oligomères et d'augmenter ainsi leur poids moléculaire. L'activation des groupes réactifs peut être désirable. Par exemple dans une réaction d'amidation avec un amino-acide, le groupe carboxy libre de l'acide hydroxycarboxylique oligomère est activé de préférence selon des méthodes connues, par exemple par formation d'imides.
Les produits de l'invention peuvent être constitués de mélanges de l'acide hydroxycarboxylique oligomère estérifié ou amidé, de l'acide hydroxycarboxylique oligomère libre et du stérol ou de l'amino-acide de départ n'ayant pas réagi. Cependant, la réaction est effectuée de façon à préparer des acides hydroxycarboxyliques oligomères estérifiés ou amidés essentiellement purs.
La quantité d'acide hydroxycarboxylique oligomère libre encore présent peut être exprimée par l'indice d'acide du produit et peut être déterminée selon les méthodes habituelles, avantageusement par titrage du produit avec une solution de KOH. Les produits selon l'invention ont de préférence un indice d'acide maximal de 20, par exemple compris entre 10 et 20.
De plus, les produits peuvent être purifiés d'une manière analogue à celle utilisée pour des composés apparentés. La quantité d'acide hydroxycarboxylique oligomère libre et de stérol ou d'amino-acide est ainsi réduite. La méthode préférée est la chromatographie sur colonne, par exemple sur gel de silice. De cette manière, on peut obtenir des produits selon l'invention dont l'indice d'acide est inférieur à 2, de préférence inférieur à 1,5.
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La quantité des autres composés contenus dans le produit, à savoir le stérol ou l'amino-acide n'ayant pas réagi, peut être déterminée quantitativement selon les méthodes habituelles, par exemple par chromatographie sur couche mince, ou par exemple dans le cas du cholestérol en déterminant l'indice d'iode du produit. Même sans purification, ces composés représentent moins de 2% en poids, plus généralement moins de 1,5%. Si un tel composé est un amino-acide, sa contribution à l'indice d'acide est donc faible et peut généralement être négligée.
La détermination du poids moléculaire de l'oligomère peut être effectuée selon les méthodes habituelles. Les méthodes préférées sont basées sur l'abaissement de la pression de vapeur et la chromatographie d'exclusion en utilisant du polystyrène comme substance de référence. Cependant, ces méthodes ne donnent pas exactement les mêmes résultats. Pour des poids moléculaires de l'ordre par exemple de 500 à 5.000, les valeurs déterminées par l'abaissement de la pression de vapeur sont plus fiables. Pour des poids moléculaires supérieurs à 5.000, les valeurs déterminées par chromatographie d'exclusion (Mp) sont plus fiables.
Les produits selon l'invention ont de préférence une viscosité intrinsèque inférieure à 0,1 = (100 ml/g), mesurée avantageusement dans le benzène ou le chloroforme à 25, OOC. De telles mesures de la viscosité peuvent être effectuées selon des méthodes connues.
Les amino-acides et stérols de départ sont connus ou peuvent être préparés de manière analogue aux composés similaires.
Les oligomères d'acides hydroxycarboxyliques peuvent être préparés selon les méthodes habituelles de préparation des oligomères contenant le nombre désiré de motifs d'acide hydroxycarboxylique.
Le procédé peut être réalisé par condensation de l'acide lactique et/ou de l'acide glycolique sous forme libre. Lorsqu'on
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prépare des co-oligomères, on fait réagir ensemble des quantités appropriées d'acide glycolique et d'acide lactique sous des conditions de déshydratation, par exemple en chauffant pour éliminer l'eau par distillation. Les températures et les temps de réaction peuvent varier dans de larges limites et peuvent être déterminées selon des méthodes connues.
On a trouvé que les co-oligo-lactide-glycolides sous forme d'acide libre ayant un poids moléculaire compris entre 500 et 5.000 et contenant au moins 50% en poids de motifs d'acide lactique étaient des intermédiaires exceptionnellement utiles en raison de la présence des groupes fonctionnels, c'est-à-dire le groupe carboxy libre.
Ces composés sont nouveaux et font partie de la présente invention. Ils contiennent de préférence de 50 à 90%, spécialement de 70 à 85% en poids de motifs d'acide lactique. Leur poids moléculaire est de préférence compris entre 500 et 3.000, plus spécialement entre 750 et 3.000, déterminé par l'abaissement de la pression de vapeur, par exemple entre 1.000 et 2.000.
Les amides et esters de la présente invention sont particulièrement utiles pour la préparation de formes pharmaceutiques à libération retardée d'agents pharmacologiquement actifs. De telles formes à libération retardée peuvent comprendre une matrice de l'amide ou de l'ester contenant la substance active.
Les formes à libération retardée préférées sont les implants (par exemple pour une administration sous-cutanée) et les micro-capsules (par exemple pour une administration par voie orale ou parentérale, par exemple par voie intramusculaire).
La présente invention concerne donc une forme pharmaceutique à libération retardée comprenant une matrice d'un produit selon l'invention contenant un agent pharmacologiquement actif, par exemple un polypeptide.
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Les formes à libération retardée peuvent être préparées selon les méthodes habituelles, les amides et les esters de l'invention étant faciles à traiter, et contiennent souvent une forte concentration de substance active. Les formes à libération retardée possèdent des propriétés particulièrement avantageuses, par exemple elles permettent une libération plus régulière de la substance active que les acides polylactiques et les co-poly- lactide-glycolides connus d'un poids moléculaire élevé, et sur une période prolongée.
En outre, les amides et esters de l'invention peuvent être mis sous forme de matrices qui se décomposent en produits physiologiquement acceptables pouvant se désintégrer dans les liquides de l'organisme en un temps très court après la libération de toute la substance active, permettant ainsi une administration répétée sans accumulation d'oligomères.
Pour préparer des micro-capsules, on dissout la substance active dans un solvant volatil tel que le chloroforme. On ajoute ensuite une solution de l'amide ou de l'ester de l'invention, par exemple dans le même solvant. Le mélange homogène résultant peut être ensuite pulvérisé à l'air et séché pendant la pulvérisation pour former des micro-capsules.
Selon une autre variante, la substance active est dissoute ou mise en suspension, l'amide ou l'ester de l'invention est dissout dans un solvant volatil, non miscible dans l'eau, et les phases organiques sont ensuite mélangées vigoureusement sous agitation avec une solution aqueuse, contenant éventuellement de la gélatine ou de la polyvinylpyrrolidone comme émulsifiant. Le solvant organique est éliminé de l'émulsion résultante et les micro-capsules
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résultantes sont filtrées ou séparées par centrifugation, lavées, par exemple dans une solution tampon, et séchées.
Pour la préparation des implants, on mélange la substance active avec l'amide ou l'ester de l'invention et on dissout dans un solvant volatil. Le solvant est évaporé et le résidu broyé. On extrude le résidu selon les méthodes habituelles, et on découpe l'extrudat pour préparer les implants.
Suivant la substance active, les micro-capsules peuvent contenir en moyenne jusqu'à 60% en poids de substance active. Les implants sont préparés de préférence de manière à ce qu'ils contiennent jusqu'à 60%, par exemple de 1 à 20%, en poids de substance active.
Lorsque la substance active est la calcitonine de saumon, les micro-capsules contiennent au maximun 3%, spécialement environ 1,5% de substance active, et les implants jusqu'à 8% de substance active.
Les micro-capsules peuvent avoir un diamètre variant de quelques submicrons à quelques millimètres. De préférence, on s'efforce d'atteindre des diamètres maximaux d'environ 250 microns,
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par exemple de 10 à 60 microns, afin de faciliter le passage à travers les aiguilles pour injection.
Les formes à libération retardée de l'invention peuvent être utilisées pour administrer des types très différents de substances actives, par exemple des composés biologiquement actifs tels que les contraceptifs, les tranquillisants, les stéroïdes, les sulfonamides, les vaccins, les vitamines, les médicaments anti-migraineux, les enzymes, les bronchodilatateurs, les médicaments cardiovasculaires, les analgésiques, les antibiotiques, les antigènes, les anti-convulsivants, les agents anti-inflammatoires, les médicaments anti-parkinsoniens et les médicaments anti-malaria.
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Les formes à libération retardée de compositions pharmaceutiques peuvent être utilisées pour les indications connues des substances actives concernées.
La quantité de substance active et de forme à libération retardée à administrer dépend de plusieurs facteurs, c'est-à-dire des conditions à traiter, la durée désirée du traitement, la vitesse de libération de la substance active et la dégradation biologique de la matrice oligomère.
Les compositions désirées peuvent être formulées selon les techniques connues. La quantité de substance active requise et la vitesse de libération de ladite substance peuvent être déterminées en utilisant des techniques in vivo ou in vitro, par exemple en mesurant la concentration de substance active dans le sérum sanguin et la durée du niveau acceptable. On peut aussi suivre la bio-dégradation de la matrice en utilisant des techniques in vivo ou in vitro, par exemple en mesurant la quantité d'acide lactique ou d'acide glycolique ou d'oligomères de ces composés dans le sang ou par des techniques histologiques.
Les formes à libération retardée de l'invention peuvent être administrées par exemple par voie sous-cutanée ou par voie intramusculaire sous forme de micro-capsules, en suspension dans un véhicule liquide approprié, ou par voie sous-cutanée sous forme d'implants.
On peut aussi administrer à nouveau la forme à libération retardée lorsque la matrice oligomère s'est suffisamment décomposée, par exemple après 1 à 2 mois.
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Les composés préférés sont administrés par exemple aux doses suivantes :
Pour la bromocriptine destinée à inhiber la sécrétion de la prolactine, on peut préparer une forme à libération retardée en vue de libérer quotidiennement d'environ 2,5 à 7,5 mg de bromocriptine pendant environ 10 à 15 jours, par exemple contenant environ 20 à 100 mg de bromocriptine.
Pour la calcitonine de saumon destinée au traitement de la maladie de Paget, on peut préparer une forme à libération retardée pour libérer quotidiennement environ 10 à 30 microgrammes de calcitonine de saumon pendant environ 10 à 15 jours, par exemple contenant 100 à environ 500 microgrammes de calcitonine de saumon.
Les formes à libération retardée d'autres substances actives peuvent être formulées de la même manière.
Les formes pharmaceutiques à libération retardée, par exemple sous forme de micro-capsules ou d'implants comprenant une matrice polymère biodégradable et de la calcitonine de saumon comme substance active, sont nouvelles et font partie de l'invention. Les micro-capsules obtenues par pulvérisation et séchage d'une matrice polymère biodégradable contenant du mésylate de bromocriptine comme substance active, sont aussi nouvelles et font partie de l'invention.
Ces formes de calcitonine de saumon et de bromocriptine peuvent être réalisées non seulement à partir des amides et esters mentionnés plus haut, mais aussi à partir d'autres oligomères et polymères. Elles peuvent être préparées et administrées de manière connue ou tel que décrit dans la présente demande pour des formes à libération retardée préparées à partir d'amides ou d'esters de l'invention.
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Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Toutes les températures sont données en degrés Celsius et sont non corrigées. Le dilactide se réfère à la lactone cyclique.
Préparation chimique des produits de départ A. 1 Acide D, L-oligo-lactique
On place 1600 g d'acide lactique optiquement inactif dans un ballon de 2 litres équipé d'un thermomètre, d'un tube capillaire d'arrivée de gaz, d'un réfrigérant de Liebig et d'un système permettant de faire le vide, et on chauffe sous atmosphère d'argon jusqu'à ce que la température du bain atteigne 1600. On obtient un distillat limpide incolore au bout de 8 heures. On continue la distillation pendant 4 heures sous 100 Torr, puis pendant 4 heures sous 20 Torr, et pendant 3 heures sous 10 Torr. L'indice d'acide de la suspension est de
30, correspondant à un poids moléculaire moyen de 1870. On transfère le produit chaud dans une capsule de porcelaine, on le laisse refroidir et on le pulvérise.
Intervalle de fusion : 40-60 , indice d'acide : 30.
Poids moléculaire (déterminé par abaissement de la pression de vapeur) : 2000. Le produit est complètement amorphe et se dissout facilement dans l'acétone et le chlorure de méthylène à la température ambiante.
Les acides D, L-oligo-lactiques et L-oligo-lactiques ayant les caractéristiques suivantes sont préparés de manière analogue (les produits de poids moléculaires plus élevés nécessitant des temps de réaction plus longs que ceux ayant des les poids moléculaires plus bas) :
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<tb>
<tb> viscosité <SEP> indice <SEP> Poids <SEP> moléculaire
<tb> intrinsèque <SEP> d'acide <SEP> basé <SEP> sur <SEP> basé <SEP> sur
<tb> l'indice <SEP> l'abaissement
<tb> d'acide <SEP> de <SEP> la <SEP> pression
<tb> de <SEP> vapeur
<tb> A. <SEP> 2 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 0,04 <SEP> 25,0 <SEP> 2240 <SEP> 2400
<tb> A. <SEP> 3 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 2240 <SEP> 2100
<tb> A. <SEP> 4 <SEP> Acide <SEP> L-oligolactique <SEP> 104 <SEP> 538
<tb> A.
<SEP> 5 <SEP> Acide <SEP> L-oligolactique <SEP> 63,5 <SEP> 882
<tb> A. <SEP> 6 <SEP> Acide <SEP> L-oligolactique <SEP> 48,5 <SEP> 1154
<tb> A. <SEP> 7 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 0,01 <SEP> 27,0 <SEP> 2070
<tb> A. <SEP> 8 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 0,01 <SEP> 18,8 <SEP> 2980
<tb> A. <SEP> 9 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 0,03 <SEP> 23 <SEP> 2400
<tb> A. <SEP> 10 <SEP> Acide <SEP> D, <SEP> L-oligolactique <SEP> 12 <SEP> 4590
<tb>
A. 11 Co-oligo-D, L-lactide-glycolide
On place 1350 g d'acide lactique optiquement inactif (solution aqueuse à 72% en poids) et 150,6 g d'acide glycolique dans un ballon de 2 litres équipé d'un thermomètre, d'une arrivée de gaz, d'un réfrigérant à reflux et d'un système pour faire le vide.
On fait passer un faible courant d'argon à travers le mélange, que l'on chauffe jusqu'à ce que la température de la suspension atteigne 160 . On remplace le réfrigérant à reflux par un réfrigérant descendant destiné à éliminer le distillat.
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Au bout de 8 heures, on sépare 295 ml de distillat contenant de l'eau. On réduit ensuite la pression et on la maintient à 100 Torr pendant 2 heures. On réduit encore la pression et on la maintient à 20 Torr pendant 8 heures. On augmente la
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température de la suspension à 1800. L'indice d'acide de la suspension déterminé à ce point est de 48, correspondant à un poids moléculaire moyen de 1170. On maintient la pression à 10
Torr pendant encore 8 heures. L'indice d'acide est alors de
31,7 (poids moléculaire : 1770).
Au total, on recueille 555 ml de distillat. On transfère le produit chaud dans une capsule de porcelaine, on le laisse refroidir, et on le pulvérise. On obtient une poudre jaune clair, F = 40 - 600. l'indice d'acide est de 31,7 ; le poids moléculaire, déterminé par abaissement de la pression de vapeur est de 1900 ; micro-analyse : C 48,20%, H
5,61%, 0 46,30% ; 84% en poids d'unités d'acide lactique par
RMN.
Des co-oligo-D, l-lactide-glycolides ayant les caractéristiques suivantes sont préparés de manière analogue :
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<tb>
<tb> indice <SEP> Poids <SEP> moléculaire
<tb> d'acide <SEP> basé <SEP> sur <SEP> basé <SEP> sur <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> micro-analyse
<tb> l'indice <SEP> l'abaissement <SEP> d'acide <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> d'acide <SEP> de <SEP> la <SEP> pression <SEP> lactique <SEP> C <SEP> H <SEP> 0
<tb> de <SEP> vapeur <SEP> par <SEP> RMN
<tb> A. <SEP> 12 <SEP> 23 <SEP> 2430 <SEP> 1820 <SEP> 89
<tb> A. <SEP> 13 <SEP> 23 <SEP> 2430 <SEP> 1870 <SEP> 81
<tb> A. <SEP> 14 <SEP> 29 <SEP> 1930 <SEP> 1770 <SEP> 84 <SEP> 48,2 <SEP> 5,6 <SEP> 46,3
<tb> A. <SEP> 15 <SEP> 31 <SEP> 1800 <SEP> 1800 <SEP> 75 <SEP> 48,0 <SEP> 5,5 <SEP> 46,7
<tb> A. <SEP> 16 <SEP> 28 <SEP> 2000 <SEP> 1910 <SEP> 71
<tb> A.
<SEP> 17 <SEP> 25 <SEP> 2240 <SEP> 1820 <SEP> 50 <SEP>
<tb>
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A. 18 Acide oligo-glycolique
On place 500 9 d'acide glycolique solide dans un ballon de 750 ml équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant de Liebig, d'un tube capillaire pour l'arrivée de gaz, et on chauffe jusqu'ace que la température de la suspension atteigne 160 . On effectue la distillation tout d'abord pendant 2 heures à la pression normale, puis pendant 2 heures sous 100 torr, et finalement pendant encore 2 heures sous 10 torr. On transfère la suspension encore chaude dans une capsule de porcelaine, ce qui provoque sa solidification immédiate en une masse cireuse blanche.
Indice d'acide : 79, poids moléculaire : 750 (déterminé par abaissement de la pression de vapeur), intervalle de fusion :
140-1900.
Préparation chimique des amides et esters de l'invention : B. 1 Ester du (co) oligo-D, L-lactide-glycolide avec le cholestérol
On fait fondre sous agitation 927 9 du co-oligo-D, L- lactide-glycolide de l'exemple A. 15 avec 298,2 g de cholestérol (0,77 mole ; rapport molaire du co-oligomère au cholestérol = 1 : 1,5) dans un ballon de 2 litres équipé d'un thermomètre, d'un réfrigérant de Liebig, d'une arrivée de gaz et d'un agitateur, sous atmosphère d'argon. La température de la suspension est de 1700. On agite le mélange pendant 6 heures sous 10 torr. On transfère ensuite la masse chaude brun-jaune dans une capsule de porcelaine et on la laisse refroidir.
Indice d'acide : 14,6 ; indice de saponification : 588 ; indice d'iode : 14,0 ; poids moléculaire déterminé par abaissement de la pression de vapeur : 1140. Teneur en cholestérol libre : 1,0-2, 0% en poids déterminée par chromatographie sur couche mince ; dilactide libre : 1,0% en poids ; teneur en eau : 0, 25%. Intervalle de fusion : 70-90 .
Micro-analyse : C 56,60%, H 6,90%, 0 36,30%.
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On prépare de manière analogue les esters du cholestérol avec l'acide D, L-oligo-lactique (exemples B. 2 et B. 3) et avec le co-oligo-D, L-lactide-glycolide (exemple B. 4) ayant les caractéristiques suivantes :
EMI18.1
<tb>
<tb> Produit <SEP> B. <SEP> 2 <SEP> B. <SEP> 3 <SEP> B. <SEP> 4
<tb> Rapport <SEP> molaire
<tb> oligomère <SEP> : <SEP> cholestérol <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1,5
<tb> Indice <SEP> d'acide <SEP> 17,6 <SEP> 13,2 <SEP> 15,7
<tb> Indice <SEP> de <SEP> saponification <SEP> 643 <SEP> 582 <SEP> 575
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> par <SEP> abaissement <SEP> de <SEP> la <SEP> pression <SEP> de <SEP> vapeur <SEP> 1370 <SEP> 1150 <SEP> 1140
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> dilactide
<tb> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 1,3 <SEP> 0,99 <SEP> 1,0
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> cholestérol <SEP> libre
<tb> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 0,7-1, <SEP> 0 <SEP> 1,0-1, <SEP> 5 <SEP> env.
<SEP> 1,0
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> eau <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 0,20
<tb> Intervalle <SEP> de <SEP> fusion <SEP> (CCM) <SEP> 40-500 <SEP> 40-500 <SEP> 60-80
<tb> C <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 54,0 <SEP> 57,6 <SEP> 56,9
<tb> H <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 6,4 <SEP> 6,8 <SEP> 6,8
<tb> 0 <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 39,2 <SEP> 35,8 <SEP> 36,3
<tb> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> cholestérol
<tb> dans <SEP> le <SEP> mélange <SEP> utilisé <SEP> 13,1 <SEP> 23,2 <SEP> 24,1
<tb> Préparé <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> l'acide
<tb> hydroxycarboxylique
<tb> oligomère <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> A. <SEP> 9 <SEP> A. <SEP> 9 <SEP> A. <SEP> 11
<tb>
<Desc/Clms Page number 19>
B.
5 D, L-oligo-lactoyl-N- (L) -phénylalanine a) Amide de l'acide DL-oligo-lactique avec de a-hydroxysuccinimide
On met en suspension dans 100 ml d'acétate d'éthyle 30 g (0,015 mole) d'acide D, L-oligo-lactique de l'exemple A. 7 et 1,7 g (0,015 mole) de a-hydrosuccinimide. A cette suspension on ajoute par portions en l'espace d'une minute 3,1 g (0,015 mole) de dicyclohexylcarbodiimide. La réaction est exothermique. On refroidit le mélange dans un bain d'eau ; la suspension beige-marron se transforme lentement en une suspension blanche très épaisse. Au bout de 23 heures, on filtre la suspension et on lave le gâteau de filtration à deux reprises avec 10 ml d'acétate d'éthyle. On évapore la liqueur mère limpide dans un évaporateur rotatif, la température du bain étant de 500.
On sèche sous vide la masse très visqueuse pendant 24 heures à
500. On obtient un produit résineux légèrement jaune ayant le spectre RMN suivant :
1H-RMN 360 MHz, solvant CDC13, ppm : 5,50 (m, 1H, CH-OH à l'extrémité de la chaîne du polymère) ; 5,18 (m, 27H, CH-C-dans la chaîne du polymère) ; 4,39 (m, 1H, CH-C-O-à l'extrêmité de la chaîne du polymère) ; 2,86 (S, 4H, CH2 dans le reste succinimidyle) ; 1,72 (m, 3H, CH3-C-OH à l'extrémité de la chaîne du polymère) ; 1, 57 (m, 81H, CH3- dans la chaîne) ;
1,48 (d, 3H, -C-a l'extrémité de la chaîne du polymère). b) D, L-oligo-lactoyl-N- (L) -phénylalanine
On met en suspension 2,4 9 (0,0145 mole) de L-phényl- alanine dans une solution de 1,2 g (0,0145 mole) de bicarbonate de sodium dans 104 ml d'eau. Après agitation pendant 10 minutes, on ajoute goutte à goutte en l'espace de 25 minutes une solution de 30,0 g (0,0145 mole) de (t) oligo-lactoyl- hydroxysuccinimide dans 104 ml de tétrahydrofuranne. La réaction est légèrement exothermique. On agite le mélange réactionnel pendant 72 heures à la température ambiante.
Le pH
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final est de 6,6 et est ajusté à 4,0 en utilisant de l'acide chlorhydrique IN. On sépare les phases et on extrait la phase aqueuse 2 fois avec 200 ml de chlorure de méthylène. On lave les phases organiques combinées à deux reprises avec 100 ml d'eau. On sèche la solution résultante sur sulfate de magnésium et on l'évapore dans un évaporateur rotatif. On sèche sous vide le résidu pendant 48 heures à la température ambiante. On obtient une substance légèrement jaune.
RMN-360 MHz dans Cd13, ppm : 7,25 (m, 3,8H, Ar-NH) ; 5,38 (8m, 1H, -CH-C- à l'extrêmité de la chaîne du polymère) ; 5,21 (m, 27H, -CH-C- dans la chaîne du polymère) ; 5,06 (m, 0,6H, CH-OH à l'extrêmité de la chaîne du polymère) ; 4,38 (m, 0, 6H,-CH-N) ; 3, 07-3, 32 (m, 1,2H, CH2-Ar) ; 1,57 (m, 81H, CH3 dans la chaîne
EMI20.1
du polymère) ; 1, 46 (m, 6H, CH-a du polymère). Chromatographie d'exclusion (GPC) : Mp 4860 ; Mn 3200 ; Mp/Mn
1,52 ; indice d'acide : 17,3.
Selon les résultats du spectre RMN et de la chromatographie d'exclusion, le produit est pur.
Purification des amides et esters de l'invention.
C. 1 On dissout à la température ambiante 1000 g d'ester du co-oligo-O, L-lactide-glycolide avec le cholestérol (obtenu à l'exemple B. 4) dans 2,5 litres d'acétate d'isopropyle. On chromatographie la solution sur une colonne remplie de gel de silice [Merck 60, dimension des grains : 0, 063-0, 200 mm (No.
7734)], et on élue avec de l'acétate d'isopropyle. On évapore à sec les fractions individuelles dans un évaporateur rotatif à une température du bain de 1400, et on les sèche pendant encore
6 heures à 1300 sous 1 torr. Le tableau suivant indique les caractéristiques des diverses fractions :
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EMI21.1
<tb>
<tb> Fraction <SEP> n . <SEP> Poids <SEP> sec <SEP> en <SEP> 9 <SEP> indice <SEP> d'acide
<tb> 1 <SEP> 1,8 <SEP> 0,2
<tb> 2 <SEP> 22,9 <SEP> 0,4
<tb> 3 <SEP> 98,0 <SEP> 0,2
<tb> 4 <SEP> 192,0 <SEP> 0,6
<tb> 5 <SEP> 196,0 <SEP> 3,8
<tb> 6 <SEP> 136,9 <SEP> 8,0
<tb> 7 <SEP> 81,8 <SEP> 12,8
<tb> 8 <SEP> 65,8 <SEP> 15,5
<tb> 9 <SEP> 51,3 <SEP> 20,3
<tb> 10 <SEP> 22,2 <SEP> 24,9
<tb> 868,9
<tb>
On combine les 4 premières fractions, on les sèche, on les chauffe pendant 2 heures à 1300 et on les pulvérise après refroidissement.
Cholestérol libre : 0,5%. indice d'acide : 0, 5 ; indice d'iode : 13, 7 ; indice de saponification : 600 ; teneur en métal lourd inférieure à 20 ppm, poids moléculaire (déterminé par abaissement de la pression de vapeur) : 1320 ; intervalle de fusion : 40-600 ; teneur en dilactide inférieure à 0, 2% en poids ; teneur en diglycolide inférieure à 0,5% en poids ; teneur en
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acétate d'isopropyle : 0,02% ; teneur en cendres inférieure à
0,03% ; micro-analyse : C 59,70, H 7,62, 0 32,90 ; masse moléculaire (déterminée par chromatographie d'exclusion) : Mp =
2980 Mn = 2000.
C. 2 On purifie de manière analogue l'ester du co-oligo-D, L- lactide-glycolide avec le cholestérol de l'exemple B. 1. On combine les fractions ayant un indice d'acide inférieur à 1,5 et on les soumet au traitement ultérieur. On obtient un produit ayant les spécifications suivantes :
Teneur en cholestérol libre : 1,5% ; indice d'acide : 1,2 ; indice d'iode : 13,7 ; indice de saponification : 590 ; teneur en métal lourd inférieure à 20 ppm ; poids moléculaire (déterminé par abaissement de la pression de vapeur) : 1160 ; intervalle de fusion : 40-600 ; teneur en lactide libre (composant cyclique) :
0,2% en poids ; teneur en glycolide libre (composant cyclique) inférieure à 0,5% en poids ; teneur en acétate d'isopropyle : 0,02% ; teneur en cendres : 0,03% en poids ; micro-analyse : C 59,50, H 7,60, 0 33,20 ; masse moléculaire (Chromatographie d'exclusion) :
Mp = 2850, Mn = 2021.
Micro-encapsulation des substances actives D. 1 A une solution de 150 mg de calcitonine de saumon dans 20 ml de méthanol, on ajoute une solution de 9850 mg de D, L-oligo- lactoyl-N- (L) -phénylalanine (de l'exemple B. 5) dans 180 ml de chlorure de méthylène. La phase homogène résultante est transformée en micro-capsules par pulvérisation et séchage
EMI22.1
(Appareil : Mini Séchoir à pulvérisation de la firme Büchi, Type 190). L'appareil est ajusté au préalable à des conditions constantes avec un mélange de solvants comprenant 10% de méthanol et 90% de chlorure de méthylène ; les températures à
EMI22.2
l'entrée et à la sortie sont respectivement de 60 t 10 de 39 t 1 .
On règle la capacité de la pompe à environ 600 ml/heure et la ventilation à la position 14-15 ; le débit d'air est réglé à 300-350 Nl/heure. La résistance de chauffage est réglée à 3, 2.
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Les matrices des micro-capsules obtenues de cette manière contiennent 91% de la quantité théorique de calcitonine de saumon. Les micro-capsules peuvent être facilement dispersées et administrées par voie intramusculaire à l'aide d'une aiguille pour injection.
On a préparé de manière analogue des micro-capsules à partir du polymère obtenu à l'exemple A. 17 (polymère sous forme d'acide libre).
La libération in vitro a été mesurée à pH 4,2 et à 370 (tampon d'acétate).
Résultats : % de libération de calcitonine de saumon
EMI23.1
<tb>
<tb> Temps <SEP> min. <SEP> Matrice <SEP> de <SEP> B. <SEP> 5 <SEP> Matrice <SEP> de <SEP> A. <SEP> 17
<tb> 5 <SEP> 1,5 <SEP> 16,2
<tb> 30 <SEP> 5,6 <SEP> 41,6
<tb> 60 <SEP> 8,1 <SEP> 46,0
<tb> 120 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 51,4
<tb> 240 <SEP> 10,1 <SEP> 52,3
<tb> 360 <SEP> 10,2 <SEP> 52,8
<tb> 1320 <SEP> 9,4 <SEP> 52,0
<tb>
0. 2 On dissout d'une part 300 mg de calcitonine de saumon dans 40 ml de méthanol et d'autre part 9,70 g d'ester de l'acide D, L-oligo-lactique avec le cholestérol (B. 3) dans 360 ml de chlorure de méthylène. On mélange ensemble les deux solutions et on répète le procédé décrit sous D. 1.
Après injection intramusculaire chez des lapins de micro-capsules du type D. 1 et D. 2 en une quantité contenant 2000 UI du peptide (100 UI = 25 g), on a trouvé dans le plasma une concentration en calcitonine d'environ 0, 5-1 pg/ml pendant
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1 semaine (détermination par la méthode radio-immunologique de dosage).
D. 3 On dissout d'une part 2,5 9 de mésylate de bromocriptine dans 20 ml de méthanol et d'autre part 7,5 9 de
D, L-oligolactoyl-N- (L) -phénylalanine (exemple B. 5) dans 180 ml de chlorure de méthylène, on mélange ensemble les 2 solutions et on prépare des micro-capsules en procédant de manière analogue à celle décrite à l'exemple 0. 1 sous les conditions suivantes :
EMI24.1
Débit de la pompe : 600 ml/heure.
Température à l'entrée : 590.
Température à la sortie : 390.
Ventilation en position 11.
Débit d'air à 310 Nl/heure.
Les micro-capsules obtenues ont un diamètre inférieur à 0,125 mm et sont très facilement dispersables et applicables à l'aide d'une aiguille pour injection, sans former d'aggrégats. Les micro-capsules contiennent 20% de mésylate de bromocriptine, calculé sur le poids total.
EMI24.2
On mesure la libération in vitro à pH 4, 0 et à 370 (tampon de citrate/phosphate) à 120 tours par minute selon la méthode décrite dans la Pharmacopée américaine USP XX, p. 959.
Résultats : % de libération du mésylate de bromocriptine Temps (min. ) matrice de B. 5
60 2,4
120 2,4
180 2,5
300 2,6
420 2,6
1440 3,1
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E. 4 On dissout sous agitation 10 9 d'ester du D, L-oligo- lactide-glycolide avec le cholestérol de l'exemple C. 2 dans 250 g de chlorure de méthylène. On ajoute 10 9 de dihydroergotamine et on mélange vigoureusement. On pulvérise la suspension obtenue en l'espace de 10 minutes dans un séchoir à pulvérisation à 55 . Les micro-capsules formées sont obtenues sous forme d'une poudre fluant. La dimension des micro-capsules est inférieure à 0,125 mm.
Dans un essai de comparaison, une quantité de substance active pure et une quantité similaire de substance active incorporée dans des micro-capsules ont chacune été dissoutes dans le même volume de
EMI25.1
solution tampon (pH = 4) à 37 . Pendant le temps nécessaire à la substance active pour se dissoudre à presque 100%, seulement
7% de la substance active a été libérée des micro-capsules sous les mêmes conditions, ce qui indique qu'au moins 93% de la substance active est absorbée et retenue dans les micro-capsules.
Préparation d'implants F. 1 On mélange et on pulvérise 25 mg de calcitonine de saumon et 475 mg d'ester du D, L-co-oligo-lactide-glycolide avec le cholestérol (voir exemple B. 1). On dissout la poudre résultante dans 25 ml de chlorure de méthylène.
On évapore le solvant sous une pression réduite en l'espace de 20 minutes à la température ambiante dans un évaporateur rotatif et on chauffe le résidu à 500 pendant 10 minutes dans un bain d'eau. On pulvérise le film obtenu, on l'extrude sous un diamètre de 1 mm à une température comprise entre 66 et 680 et on le découpe à des longueurs de 20 mm. Les implants ainsi obtenus peuvent être injectés par voie sous-cutanée.
Les implants des composés suivants sont préparés de manière similaire :
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F. 2 25 mg de ketotifen et 475 mg d'ester du D, L-co-oligo- lactide-glycolide avec le cholestérol (voir exemple B. 4).
F. 3 25 mg de mésylate de bromocriptine et 475 mg d'ester du
D, L-oligo-lactide avec le cholestérol (voir exemple B. 2).
F. 4 25 mg de dihydroergotamine et 475 mg d'ester du
D, L-co-oligo-lactide-glycolide avec le cholestérol (voir exemple C. l).
Vitesse de décomposition en milieu aqueux a) Essai in vitro
On a trouvé que les amides et esters de l'invention se décomposent dans l'eau plus rapidement que les acides hydroxy- carboxyliques polymères et que les acides hydroxycarboxyliques (co) polymères. De plus, ils se décomposent plus lentement que les acides hydroxycarboxyliques co-oligomères non transformés :
Des films des produits suivants sont stockés dans l'eau à 37 et on évalue leur perte en poids après un certain temps :
EMI26.1
<tb>
<tb> Perte <SEP> en <SEP> poids <SEP> après
<tb> 13 <SEP> 40 <SEP> 54 <SEP> 90 <SEP> jours
<tb> Co-oligo-D, <SEP> L-lactide-glycolide
<tb> (voir <SEP> exemple <SEP> A. <SEP> 15) <SEP> 37% <SEP> 100%
<tb> Copoly-D, <SEP> L-lactide-glycolide
<tb> 75% <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> lactide <SEP> ;
<SEP> 0,1%
<tb> Mp <SEP> = <SEP> 28.000
<tb> Ester <SEP> du <SEP> co-oligo-D, <SEP> L-lactideglycolide <SEP> avec <SEP> le <SEP> cholestérol <SEP> 2% <SEP> 45%
<tb> (exemple <SEP> C. <SEP> 2)
<tb> Acide <SEP> L-polylactique <SEP> Mp=40. <SEP> 000 <SEP> 2%
<tb> viscosité <SEP> intrinsèque <SEP> = <SEP> 0,68
<tb>
<Desc/Clms Page number 27>
b) Essai in vivo
On implante par voie intrapéritonéale chez des rats des petits disques du polymère de l'exemple C. 2 ayant 7 mm de diamètre et 0,5 mm d'épaisseur. La dégradation du produit de l'exemple C. 2 était de 39% (déterminé par le poids des disques retirés après l'essai).
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a request for
PATENT OF INVENTION formed by
SANDOZ S. A. for "Derivatives of oligomeric hydroxycarboxylic acids, their preparation and their use"
Invention of: Jochim FRANZ, Walter PRIKOSZOVICH and Zdenek BRICH
Claim to the priority of patent applications filed in Switzerland on December 17, 1982 under nos.
7372/82 and 7373/82 on behalf of SANDOZ S. A.
<Desc / Clms Page number 2>
The subject of the present invention is derivatives of oligomeric hydroxycarboxylic acids, in particular lactic acid and / or glycolic acid, their preparation and their use, for example for the preparation of forms with sustained release of pharmacologically active agents. assets.
Various proposals have been made to prepare delayed release forms of pharmacologically active agents, for example polypeptides, in the form of a matrix of a polymer, including oligomers, glycolic acid and / or l lactic acid, the pharmacologically active agent being incorporated into the mass. The delayed-release form can be administered orally, for example, as a suspension, or
EMI2.1
preferably by subcutaneous or intramuscular route, for example in the form of a suspension, or by subcutaneous route in the form of implants, for example in the form of rods, spheres, discs, films or pellets. The matrix comes into contact with body fluids and releases the active substance for an extended time, thereby providing the delayed action of the active substance.
As for the polymer, it slowly degrades into non-toxic products.
The general principles are described in US Patent No. 3,773,919 and in the following patent applications.
European patent application No. 26.599 relates to copolymers, including oligomers, lactic acid and glycolic acid having a molecular weight between 6,000 and 35,000, preferably between 15,000 and 30,000. The delayed release forms prepared from such polymers are particularly useful for the treatment of animals raised for their meat or the preparation of any other food product to be consumed by humans.
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European patent application No. 52510 relates to injectable microcapsules with delayed release of polypeptides in polymers of lactic acid or copolymers of lactic acid and glycolic acid, having a molecular weight of between 20,000 and 100,000.
European patent application No. 58481 relates to delayed-release forms of polypeptides in polymers of lactic acid or copolymers of lactic acid and glycolic acid whose molecular weight is between values less than 15,000 and does not exceed 240,000. Many suitable classes of polypeptides are cited including that of calcitonin. However, no specific calcitonin is mentioned and no example of a delayed release form containing a calcitonin is given.
High molecular weight polymer matrices can have the disadvantage of having a considerably long degradation time in body fluids compared to the release time of the active substance, so that when the active substance has been completely released of the polymeric matrix, no other dose can be administered immediately thereafter, which would in fact cause an undesirable and dangerous accumulation of the polymeric material.
US Patent No. 4,011,312 relates to the use of co-oligomers of lactic acid and glycolic acid prepared according to US Patent No. 2,362,511, for delayed release pharmaceutical forms containing an antibiotic intended for the treatment of mastitis in cows, for example by infusion of a suspension or introduction of a candle in the udder of the cow. The oligomers have a molecular weight between about 1,000 and 2,000 and a lactic acid content of 20 to 40 mole percent.
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The use of simple derivatives of lactic acid and / or glycolic acid polymers in delayed release pharmaceutical forms has not been mentioned so far, although the cited US Patent No. 2,362,511 above relates to the reaction of glycolic acid with amino acids leading to co-polymers useful in non-medical fields.
The object of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks and to provide a delayed-release pharmaceutical form for use in therapy.
In addition, the delayed-release forms prepared from the oligomers of the invention have the advantage of having a release time of the active substance which remains sufficiently long, for example several weeks, and are suitable for containing a large variety of active substances, such as those soluble in water.
In addition, the polymers of the invention can be handled more easily, for example they are less sticky than polymers of free acids, and can thus be easily administered in the form of microcapsules through a needle for injection.
The present invention relates to a product derived from an oligomer comprising lactic and / or glycolic acid units, the oligomer having a molecular weight of between 500 and 10,000, characterized in that the free carboxy group of the oligomer is at less partially in the form of an amide group with an amino acid or in the form of an ester group with a sterol.
The present invention also relates to an oligomer comprising lactic and / or glycolic acid units, the oligomer having a molecular weight of between 500 and 10,000 and the terminal carboxy group of the oligomer being in the form of an amide group with a amino acid or as an ester group with a sterol.
<Desc / Clms Page number 5>
The lactic acid units can be in optically pure form (D- or L-lactic acid) or in the form of mixtures of these units, for example in racemic form (D, L-lactic acid). If necessary, the oligomer may contain other units, in particular other units of hydroxycarboxylic acids.
The oligomer preferably has a molecular weight of between 500 and 5,000, especially between 750 and 5,000. The molecular weights are for example between 500 and 1,000 for oligomers based essentially on lactic acid and between approximately 1,000 and 3,000 for those based essentially on glycolic acid, as determined by the acid number and / or l lowering the vapor pressure.
The oligomer preferably contains at least 40%, especially 70%, more particularly from 70 to 80% by weight of lactic acid units. The molecular weights of such oligomers are preferably between 750 and 5,000, especially between 750 and 3,000, in particular between 750 and 2,000.
The oligomer advantageously contains up to 60% by weight, preferably from 10 to 50%, especially from 20 to 30% by weight of glycolic acid units. Oligomers containing up to 60% of glycolic acid units preferably have a molecular weight of between 1,000 and 5,000, especially between 1,000 and 3,000, in particular between 1,000 and 2,500.
Other oligomers are for example those containing at least 70% by weight of glycolic acid units. These oligomers preferably have a molecular weight of 750 to 1,500.
When the oligomer contains units of hydroxycarboxylic acid other than those of lactic acid or glycolic acid, it is preferably t-hydroxycaproic acid. Such units preferably represent at most 30% by weight of the oligomeric residue. If such units are present in addition to lactic acid or glycolic acid, they represent less than 5%. Preferably, no other reason is present.
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Suitable sterols are physiologically acceptable and non-toxic sterols. They are preferably sterols of natural origin. Especially preferred sterols include cholesterol and dihydrocholesterol.
Suitable amino acids are physiologically acceptable and non-toxic amino acids. They are preferably amino acids of natural origin. If necessary, the amino acid may be in the form of a peptide. Neutral, acidic or basic amino acids can be used. Suitable neutral amino acids are glycine, alanine, valine, leucine, phenylalanine, proline or tryptophan.
Suitable amino acids are glutamic acid or aspartic acid and basic amino acids include arginine, lysine, histidine or ornithine.
Preferred amino acids are aromatic amino acids such as phenylalanine and tyrosine or their peptides.
The subject of the present invention is also a process for preparing the products of the invention, said process comprising the appropriate amidation or esterification of the terminal carboxy group of an oligomer comprising lactic and / or glycolic acid units, l oligomer having a molecular weight of between 500 and 10,000.
The products of the invention can be prepared according to the usual methods, for example using known condensation methods for preparing amides and esters. Preferably, at least one equimolar amount of amino acid or sterol is involved. The operation is preferably carried out under dehydrating conditions, for example by heating to remove the water by distillation.
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The reaction mixture is preferably heated to about 1500-2000C. The water can advantageously be removed by distillation.
Preferably no catalyst is used which would risk polymerizing the oligomeric hydroxycarboxylic acids and thereby increase their molecular weight. Activation of the reactive groups may be desirable. For example in an amidation reaction with an amino acid, the free carboxy group of the oligomeric hydroxycarboxylic acid is preferably activated according to known methods, for example by formation of imides.
The products of the invention can consist of mixtures of the esterified or amidated oligomeric hydroxycarboxylic acid, of the free oligomeric hydroxycarboxylic acid and of the unreacted starting sterol or amino acid. However, the reaction is carried out so as to prepare essentially pure esterified or amidated oligomeric hydroxycarboxylic acids.
The amount of free oligomeric hydroxycarboxylic acid still present can be expressed by the acid number of the product and can be determined according to the usual methods, advantageously by titration of the product with a KOH solution. The products according to the invention preferably have a maximum acid number of 20, for example between 10 and 20.
In addition, the products can be purified in a manner analogous to that used for related compounds. The amount of free oligomeric hydroxycarboxylic acid and sterol or amino acid is thus reduced. The preferred method is column chromatography, for example on silica gel. In this way, products according to the invention can be obtained, the acid number of which is less than 2, preferably less than 1.5.
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The quantity of the other compounds contained in the product, namely the sterol or the unreacted amino acid, can be quantitatively determined according to the usual methods, for example by thin layer chromatography, or for example in the case of cholesterol by determining the product's iodine index. Even without purification, these compounds represent less than 2% by weight, more generally less than 1.5%. If such a compound is an amino acid, its contribution to the acid number is therefore low and can generally be overlooked.
The molecular weight of the oligomer can be determined according to the usual methods. Preferred methods are based on lowering the vapor pressure and exclusion chromatography using polystyrene as the reference substance. However, these methods do not give exactly the same results. For molecular weights of the order of, for example, 500 to 5,000, the values determined by the lowering of the vapor pressure are more reliable. For molecular weights greater than 5,000, the values determined by exclusion chromatography (Mp) are more reliable.
The products according to the invention preferably have an intrinsic viscosity of less than 0.1 = (100 ml / g), advantageously measured in benzene or chloroform at 25, OOC. Such viscosity measurements can be made according to known methods.
The starting amino acids and sterols are known or can be prepared analogously to similar compounds.
The oligomers of hydroxycarboxylic acids can be prepared according to the usual methods for preparing the oligomers containing the desired number of hydroxycarboxylic acid units.
The process can be carried out by condensation of lactic acid and / or glycolic acid in free form. When we
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co-oligomers are prepared, appropriate amounts of glycolic acid and lactic acid are reacted together under dehydrating conditions, for example by heating to remove water by distillation. The temperatures and reaction times can vary within wide limits and can be determined according to known methods.
It has been found that co-oligo-lactide-glycolides in the form of free acid having a molecular weight of between 500 and 5,000 and containing at least 50% by weight of lactic acid units are exceptionally useful intermediates due to the presence of functional groups, ie the free carboxy group.
These compounds are new and form part of the present invention. They preferably contain from 50 to 90%, especially from 70 to 85% by weight of lactic acid units. Their molecular weight is preferably between 500 and 3,000, more particularly between 750 and 3,000, determined by the lowering of the vapor pressure, for example between 1,000 and 2,000.
The amides and esters of the present invention are particularly useful for the preparation of sustained release pharmaceutical forms of pharmacologically active agents. Such delayed release forms may include an amide or ester matrix containing the active substance.
The preferred delayed release forms are implants (for example for subcutaneous administration) and microcapsules (for example for oral or parenteral administration, for example intramuscular administration).
The present invention therefore relates to a delayed-release pharmaceutical form comprising a matrix of a product according to the invention containing a pharmacologically active agent, for example a polypeptide.
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The delayed-release forms can be prepared according to the usual methods, the amides and esters of the invention being easy to process, and often contain a high concentration of active substance. The delayed-release forms have particularly advantageous properties, for example they allow a more regular release of the active substance than the known polylactic acids and the co-poly-lactide-glycolides of a high molecular weight, and over a prolonged period.
In addition, the amides and esters of the invention can be in the form of matrices which break down into physiologically acceptable products which can disintegrate in the fluids of the body in a very short time after the release of all the active substance, allowing thus repeated administration without accumulation of oligomers.
To prepare microcapsules, the active substance is dissolved in a volatile solvent such as chloroform. A solution of the amide or ester of the invention is then added, for example in the same solvent. The resulting homogeneous mixture can then be sprayed with air and dried during spraying to form microcapsules.
According to another variant, the active substance is dissolved or suspended, the amide or ester of the invention is dissolved in a volatile solvent, immiscible in water, and the organic phases are then vigorously mixed with stirring with an aqueous solution, optionally containing gelatin or polyvinylpyrrolidone as an emulsifier. The organic solvent is removed from the resulting emulsion and the microcapsules
<Desc / Clms Page number 11>
The resulting products are filtered or separated by centrifugation, washed, for example in a buffer solution, and dried.
For the preparation of the implants, the active substance is mixed with the amide or the ester of the invention and dissolved in a volatile solvent. The solvent is evaporated and the residue ground. The residue is extruded according to the usual methods, and the extrudate is cut to prepare the implants.
Depending on the active substance, the micro-capsules can contain on average up to 60% by weight of active substance. The implants are preferably prepared in such a way that they contain up to 60%, for example from 1 to 20%, by weight of active substance.
When the active substance is salmon calcitonin, the microcapsules contain at most 3%, especially about 1.5% of active substance, and the implants up to 8% of active substance.
The micro-capsules can have a diameter varying from a few submicrons to a few millimeters. Preferably, efforts are made to reach maximum diameters of approximately 250 microns,
EMI11.1
for example from 10 to 60 microns, in order to facilitate passage through the injection needles.
The delayed release forms of the invention can be used to administer very different types of active substances, for example biologically active compounds such as contraceptives, tranquilizers, steroids, sulfonamides, vaccines, vitamins, drugs anti-migraine drugs, enzymes, bronchodilators, cardiovascular drugs, pain relievers, antibiotics, antigens, anti-convulsants, anti-inflammatory agents, anti-parkinson drugs and anti-malaria drugs.
<Desc / Clms Page number 12>
The delayed-release forms of pharmaceutical compositions can be used for the known indications of the active substances concerned.
The amount of active substance and delayed release form to be administered depends on several factors, i.e. conditions to be treated, desired duration of treatment, rate of release of active substance and biological degradation of the drug. oligomeric matrix.
The desired compositions can be formulated according to known techniques. The quantity of active substance required and the rate of release of said substance can be determined using in vivo or in vitro techniques, for example by measuring the concentration of active substance in blood serum and the duration of the acceptable level. The bio-degradation of the matrix can also be monitored using in vivo or in vitro techniques, for example by measuring the amount of lactic acid or glycolic acid or oligomers of these compounds in the blood or by techniques. histological.
The delayed release forms of the invention can be administered, for example, by the subcutaneous route or by the intramuscular route in the form of microcapsules, in suspension in an appropriate liquid vehicle, or by the subcutaneous route in the form of implants.
The delayed release form can also be administered again when the oligomeric matrix has decomposed sufficiently, for example after 1 to 2 months.
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The preferred compounds are administered for example at the following doses:
For bromocriptine intended to inhibit the secretion of prolactin, a delayed release form can be prepared in order to release approximately 2.5 to 7.5 mg of bromocriptine daily for approximately 10 to 15 days, for example containing approximately 20 100 mg bromocriptine.
For salmon calcitonin intended for the treatment of Paget's disease, a delayed-release form can be prepared to release approximately 10 to 30 micrograms of salmon calcitonin daily for approximately 10 to 15 days, for example containing 100 to approximately 500 micrograms of salmon calcitonin.
Delayed release forms of other active substances can be formulated in the same way.
The delayed-release pharmaceutical forms, for example in the form of microcapsules or implants comprising a biodegradable polymer matrix and salmon calcitonin as active substance, are new and form part of the invention. The microcapsules obtained by spraying and drying a biodegradable polymer matrix containing bromocriptine mesylate as active substance are also new and form part of the invention.
These forms of salmon calcitonin and bromocriptine can be produced not only from the amides and esters mentioned above, but also from other oligomers and polymers. They can be prepared and administered in a known manner or as described in the present application for delayed-release forms prepared from amides or esters of the invention.
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The following examples illustrate the present invention without in any way limiting its scope. All temperatures are given in degrees Celsius and are not corrected. The dilactide refers to the cyclic lactone.
Chemical preparation of starting materials A. 1 Acid D, L-oligo-lactic
1600 g of optically inactive lactic acid are placed in a 2 liter flask equipped with a thermometer, a capillary gas inlet tube, a Liebig refrigerant and a system allowing the evacuation, and heated under an argon atmosphere until the bath temperature reaches 1600. A clear colorless distillate is obtained after 8 hours. The distillation is continued for 4 hours at 100 Torr, then for 4 hours at 20 Torr, and for 3 hours at 10 Torr. The acid number of the suspension is
30, corresponding to an average molecular weight of 1870. The hot product is transferred to a porcelain capsule, allowed to cool and pulverized.
Melting range: 40-60, acid number: 30.
Molecular weight (determined by lowering the vapor pressure): 2000. The product is completely amorphous and dissolves easily in acetone and methylene chloride at room temperature.
The D, L-oligo-lactic and L-oligo-lactic acids having the following characteristics are prepared in an analogous manner (the products with higher molecular weights requiring longer reaction times than those with lower molecular weights):
<Desc / Clms Page number 15>
EMI15.1
<tb>
<tb> viscosity <SEP> index <SEP> Weight <SEP> molecular
intrinsic <tb> <SEP> of acid <SEP> based <SEP> on <SEP> based <SEP> on
<tb> the index <SEP> lowering
<tb> acid <SEP> from <SEP> the <SEP> pressure
<tb> of <SEP> steam
<tb> A. <SEP> 2 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 0.04 <SEP> 25.0 <SEP> 2240 <SEP> 2400
<tb> A. <SEP> 3 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 2240 <SEP> 2100
<tb> A. <SEP> 4 <SEP> Acid <SEP> L-oligolactic <SEP> 104 <SEP> 538
<tb> A.
<SEP> 5 <SEP> Acid <SEP> L-oligolactic <SEP> 63.5 <SEP> 882
<tb> A. <SEP> 6 <SEP> Acid <SEP> L-oligolactic <SEP> 48.5 <SEP> 1154
<tb> A. <SEP> 7 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 0.01 <SEP> 27.0 <SEP> 2070
<tb> A. <SEP> 8 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 0.01 <SEP> 18.8 <SEP> 2980
<tb> A. <SEP> 9 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 0.03 <SEP> 23 <SEP> 2400
<tb> A. <SEP> 10 <SEP> Acid <SEP> D, <SEP> L-oligolactic <SEP> 12 <SEP> 4590
<tb>
A. 11 Co-oligo-D, L-lactide-glycolide
1350 g of optically inactive lactic acid (72% by weight aqueous solution) and 150.6 g of glycolic acid are placed in a 2-liter flask equipped with a thermometer, a gas inlet, a reflux condenser and vacuum system.
A small stream of argon is passed through the mixture, which is heated until the temperature of the suspension reaches 160. The reflux condenser is replaced by a descending condenser intended to remove the distillate.
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After 8 hours, 295 ml of distillate containing water are separated. The pressure is then reduced and maintained at 100 Torr for 2 hours. The pressure is further reduced and maintained at 20 Torr for 8 hours. We increase the
EMI16.1
temperature of the suspension at 1800. The acid number of the suspension determined at this point is 48, corresponding to an average molecular weight of 1170. The pressure is maintained at 10
Torr for another 8 hours. The acid number is then
31.7 (molecular weight: 1,770).
In total, 555 ml of distillate are collected. The hot product is transferred to a porcelain dish, allowed to cool, and sprayed. A light yellow powder is obtained, F = 40 - 600. the acid number is 31.7; the molecular weight, determined by lowering the vapor pressure, is 1900; microanalysis: C 48.20%, H
5.61%, 0 46.30%; 84% by weight of lactic acid units per
NMR.
Co-oligo-D, 1-lactide-glycolides having the following characteristics are prepared in an analogous manner:
EMI16.2
<tb>
<tb> hint <SEP> Weight <SEP> molecular
<tb> acid <SEP> based <SEP> on <SEP> based <SEP> on <SEP>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> micro-analysis
<tb> the index <SEP> lowering <SEP> of acid <SEP>% <SEP> in <SEP> weight
<tb> acid <SEP> from <SEP> the <SEP> pressure <SEP> lactic <SEP> C <SEP> H <SEP> 0
<tb> of <SEP> steam <SEP> by <SEP> NMR
<tb> A. <SEP> 12 <SEP> 23 <SEP> 2430 <SEP> 1820 <SEP> 89
<tb> A. <SEP> 13 <SEP> 23 <SEP> 2430 <SEP> 1870 <SEP> 81
<tb> A. <SEP> 14 <SEP> 29 <SEP> 1930 <SEP> 1770 <SEP> 84 <SEP> 48.2 <SEP> 5.6 <SEP> 46.3
<tb> A. <SEP> 15 <SEP> 31 <SEP> 1800 <SEP> 1800 <SEP> 75 <SEP> 48.0 <SEP> 5.5 <SEP> 46.7
<tb> A. <SEP> 16 <SEP> 28 <SEP> 2000 <SEP> 1910 <SEP> 71
<tb> A.
<SEP> 17 <SEP> 25 <SEP> 2240 <SEP> 1820 <SEP> 50 <SEP>
<tb>
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A. 18 Oliglycolic acid
500 μl of solid glycolic acid are placed in a 750 ml flask equipped with a thermometer, a Liebig condenser, a capillary tube for the gas supply, and heating until the temperature of the suspension reaches 160. The distillation is carried out first for 2 hours at normal pressure, then for 2 hours under 100 torr, and finally for another 2 hours under 10 torr. The still hot suspension is transferred to a porcelain capsule, which causes it to solidify immediately into a white waxy mass.
Acid number: 79, molecular weight: 750 (determined by lowering the vapor pressure), melting range:
140-1900.
Chemical preparation of the amides and esters of the invention: B. 1 Ester of (co) oligo-D, L-lactide-glycolide with cholesterol
927 9 of the co-oligo-D, L-lactide-glycolide of Example A is melted with stirring with 298.2 g of cholesterol (0.77 mole; molar ratio of the co-oligomer to cholesterol = 1: 1.5) in a 2-liter flask equipped with a thermometer, a Liebig refrigerant, a gas inlet and a stirrer, under an argon atmosphere. The temperature of the suspension is 1700. The mixture is stirred for 6 hours under 10 torr. The hot brown-yellow mass is then transferred to a porcelain dish and allowed to cool.
Acid number: 14.6; saponification index: 588; iodine number: 14.0; molecular weight determined by lowering the vapor pressure: 1140. Free cholesterol content: 1.0-2.0% by weight determined by thin layer chromatography; free dilactide: 1.0% by weight; water content: 0.25%. Melting interval: 70-90.
Micro-analysis: C 56.60%, H 6.90%, 0 36.30%.
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Cholesterol esters are prepared analogously with D, L-oligo-lactic acid (examples B. 2 and B. 3) and with co-oligo-D, L-lactide-glycolide (example B. 4) having the following characteristics:
EMI18.1
<tb>
<tb> Product <SEP> B. <SEP> 2 <SEP> B. <SEP> 3 <SEP> B. <SEP> 4
<tb> Report <SEP> molar
<tb> oligomer <SEP>: <SEP> cholesterol <SEP> 1 <SEP>: <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP>: <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP>:
<SEP> 1.5
<tb> Hint <SEP> of acid <SEP> 17.6 <SEP> 13.2 <SEP> 15.7
<tb> Hint <SEP> from <SEP> saponification <SEP> 643 <SEP> 582 <SEP> 575
<tb> Weight <SEP> molecular <SEP> by <SEP> lowering <SEP> from <SEP> the <SEP> pressure <SEP> from <SEP> steam <SEP> 1370 <SEP> 1150 <SEP> 1140
<tb> Content <SEP> in <SEP> dilactide
<tb> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 1.3 <SEP> 0.99 <SEP> 1.0
<tb> Content <SEP> in <SEP> cholesterol <SEP> free
<tb> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 0.7-1, <SEP> 0 <SEP> 1.0-1, <SEP> 5 <SEP> approx.
<SEP> 1.0
<tb> Content <SEP> in <SEP> water <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 0.20
<tb> Interval <SEP> from <SEP> fusion <SEP> (CCM) <SEP> 40-500 <SEP> 40-500 <SEP> 60-80
<tb> C <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 54.0 <SEP> 57.6 <SEP> 56.9
<tb> H <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 6.4 <SEP> 6.8 <SEP> 6.8
<tb> 0 <SEP> (% <SEP> in <SEP> weight) <SEP> 39.2 <SEP> 35.8 <SEP> 36.3
<tb>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> from <SEP> cholesterol
<tb> in <SEP> on <SEP> mixture <SEP> used <SEP> 13.1 <SEP> 23.2 <SEP> 24.1
<tb> Prepared <SEP> to <SEP> leave <SEP> from <SEP> acid
<tb> hydroxycarboxylic
<tb> oligomer <SEP> from <SEP> example <SEP> A. <SEP> 9 <SEP> A. <SEP> 9 <SEP> A. <SEP> 11
<tb>
<Desc / Clms Page number 19>
B.
5 D, L-oligo-lactoyl-N- (L) -phenylalanine a) Amide of DL-oligo-lactic acid with a-hydroxysuccinimide
30 g (0.015 mole) of D, L-oligo-lactic acid from Example A. 7 and 1.7 g (0.015 mole) of α-hydrosuccinimide are suspended in 100 ml of ethyl acetate. 3.1 g (0.015 mole) of dicyclohexylcarbodiimide are added to this suspension in portions over a minute. The reaction is exothermic. The mixture is cooled in a water bath; the beige-brown suspension slowly turns into a very thick white suspension. After 23 hours, the suspension is filtered and the filter cake is washed twice with 10 ml of ethyl acetate. The clear mother liquor is evaporated in a rotary evaporator, the bath temperature being 500.
The highly viscous mass is dried under vacuum for 24 hours at
500. A slightly yellow resinous product is obtained having the following NMR spectrum:
1H-NMR 360 MHz, solvent CDCl3, ppm: 5.50 (m, 1H, CH-OH at the end of the polymer chain); 5.18 (m, 27H, CH-C-in the polymer chain); 4.39 (m, 1H, CH-C-O-at the end of the polymer chain); 2.86 (S, 4H, CH2 in the succinimidyl residue); 1.72 (m, 3H, CH3-C-OH at the end of the polymer chain); 1.57 (m, 81H, CH3- in the chain);
1.48 (d, 3H, -C-at the end of the polymer chain). b) D, L-oligo-lactoyl-N- (L) -phenylalanine
2.4 9 (0.0145 mole) of L-phenylalanine is suspended in a solution of 1.2 g (0.0145 mole) of sodium bicarbonate in 104 ml of water. After stirring for 10 minutes, a solution of 30.0 g (0.0145 mole) of (t) oligo-lactoyl-hydroxysuccinimide in 104 ml of tetrahydrofuran is added dropwise over 25 minutes. The reaction is slightly exothermic. The reaction mixture is stirred for 72 hours at room temperature.
PH
<Desc / Clms Page number 20>
final is 6.6 and is adjusted to 4.0 using IN hydrochloric acid. The phases are separated and the aqueous phase is extracted 2 times with 200 ml of methylene chloride. The combined organic phases are washed twice with 100 ml of water. The resulting solution is dried over magnesium sulfate and evaporated in a rotary evaporator. The residue is dried under vacuum for 48 hours at room temperature. A slightly yellow substance is obtained.
NMR-360 MHz in Cd13, ppm: 7.25 (m, 3.8H, Ar-NH); 5.38 (8m, 1H, -CH-C- at the end of the polymer chain); 5.21 (m, 27H, -CH-C- in the polymer chain); 5.06 (m, 0.6H, CH-OH at the end of the polymer chain); 4.38 (m, 0.6H, -CH-N); 3.07-3.32 (m, 1.2H, CH2-Ar); 1.57 (m, 81H, CH3 in the chain
EMI20.1
polymer); 1.46 (m, 6H, CH-a of the polymer). Exclusion chromatography (GPC): Mp 4860; Mn 3200; Mp / Mn
1.52; acid number: 17.3.
According to the results of the NMR spectrum and the exclusion chromatography, the product is pure.
Purification of the amides and esters of the invention.
C. 1 1000 g of co-oligo-O, L-lactide-glycolide ester with cholesterol (obtained in Example B. 4) are dissolved at room temperature in 2.5 liters of isopropyl acetate . The solution is chromatographed on a column filled with silica gel [Merck 60, grain size: 0.063-0.200 mm (No.
7734)], and eluted with isopropyl acetate. The individual fractions are evaporated to dryness on a rotary evaporator at a bath temperature of 1400, and dried for a further
6 hours at 1300 under 1 torr. The following table shows the characteristics of the various fractions:
<Desc / Clms Page number 21>
EMI21.1
<tb>
<tb> Fraction <SEP> n. <SEP> Weight <SEP> sec <SEP> in <SEP> 9 <SEP> index <SEP> of acid
<tb> 1 <SEP> 1.8 <SEP> 0.2
<tb> 2 <SEP> 22.9 <SEP> 0.4
<tb> 3 <SEP> 98.0 <SEP> 0.2
<tb> 4 <SEP> 192.0 <SEP> 0.6
<tb> 5 <SEP> 196.0 <SEP> 3.8
<tb> 6 <SEP> 136.9 <SEP> 8.0
<tb> 7 <SEP> 81.8 <SEP> 12.8
<tb> 8 <SEP> 65.8 <SEP> 15.5
<tb> 9 <SEP> 51.3 <SEP> 20.3
<tb> 10 <SEP> 22.2 <SEP> 24.9
<tb> 868.9
<tb>
The first 4 fractions are combined, dried, heated for 2 hours at 1300 and pulverized after cooling.
Free cholesterol: 0.5%. acid number: 0.5; iodine number: 13.7; saponification index: 600; heavy metal content less than 20 ppm, molecular weight (determined by lowering the vapor pressure): 1320; melting range: 40-600; dilactide content of less than 0.2% by weight; diglycolide content of less than 0.5% by weight; content
<Desc / Clms Page number 22>
isopropyl acetate: 0.02%; ash content less than
0.03%; microanalysis: C 59.70, H 7.62, 0 32.90; molecular mass (determined by exclusion chromatography): Mp =
2980 Mn = 2000.
C. 2 The ester of co-oligo-D, L-lactide-glycolide is purified in an analogous manner with the cholesterol of Example B. 1. The fractions having an acid number less than 1.5 are combined and they are subjected to further processing. We obtain a product with the following specifications:
Free cholesterol content: 1.5%; acid number: 1.2; iodine number: 13.7; saponification index: 590; heavy metal content less than 20 ppm; molecular weight (determined by lowering the vapor pressure): 1160; melting range: 40-600; free lactide content (cyclic component):
0.2% by weight; free glycolide content (cyclic component) of less than 0.5% by weight; isopropyl acetate content: 0.02%; ash content: 0.03% by weight; microanalysis: C 59.50, H 7.60, 0 33.20; molecular mass (exclusion chromatography):
Mp = 2850, Mn = 2021.
Micro-encapsulation of the active substances D. 1 To a solution of 150 mg of salmon calcitonin in 20 ml of methanol, a solution of 9850 mg of D, L-oligo- lactoyl-N- (L) -phenylalanine (from Example B. 5) in 180 ml of methylene chloride. The resulting homogeneous phase is transformed into microcapsules by spraying and drying
EMI22.1
(Device: Mini spray dryer from Büchi, Type 190). The apparatus is adjusted beforehand to constant conditions with a mixture of solvents comprising 10% methanol and 90% methylene chloride; temperatures at
EMI22.2
the input and output are 60 t 10 and 39 t 1 respectively.
The pump capacity is set to approximately 600 ml / hour and the ventilation to position 14-15; the air flow rate is set at 300-350 Nl / hour. The heating resistance is set to 3, 2.
<Desc / Clms Page number 23>
The matrices of the microcapsules obtained in this way contain 91% of the theoretical amount of salmon calcitonin. The microcapsules can be easily dispersed and administered intramuscularly using a needle for injection.
Microcapsules were prepared in an analogous manner from the polymer obtained in Example A. 17 (polymer in the form of free acid).
In vitro release was measured at pH 4.2 and 370 (acetate buffer).
Results:% release of salmon calcitonin
EMI23.1
<tb>
<tb> Time <SEP> min. <SEP> Matrix <SEP> from <SEP> B. <SEP> 5 <SEP> Matrix <SEP> from <SEP> A. <SEP> 17
<tb> 5 <SEP> 1.5 <SEP> 16.2
<tb> 30 <SEP> 5.6 <SEP> 41.6
<tb> 60 <SEP> 8.1 <SEP> 46.0
<tb> 120 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 51.4
<tb> 240 <SEP> 10.1 <SEP> 52.3
<tb> 360 <SEP> 10.2 <SEP> 52.8
<tb> 1320 <SEP> 9.4 <SEP> 52.0
<tb>
0. 2 300 mg of salmon calcitonin are dissolved on the one hand in 40 ml of methanol and on the other hand 9.70 g of ester of D, L-oligo-lactic acid with cholesterol (B. 3 ) in 360 ml of methylene chloride. The two solutions are mixed together and the process described in D. 1 is repeated.
After intramuscular injection in rabbits of microcapsules of type D. 1 and D. 2 in an amount containing 2000 IU of the peptide (100 IU = 25 g), a concentration of calcitonin of approximately 0 was found in the plasma. 5-1 pg / ml for
<Desc / Clms Page number 24>
1 week (determination by radioimmunological assay method).
D. 3 2.5 9 of bromocriptine mesylate are dissolved on the one hand in 20 ml of methanol and on the other hand 7.5 9 of
D, L-oligolactoyl-N- (L) -phenylalanine (example B. 5) in 180 ml of methylene chloride, the 2 solutions are mixed together and microcapsules are prepared, proceeding in a similar manner to that described in example 0. 1 under the following conditions:
EMI24.1
Pump flow: 600 ml / hour.
Entry temperature: 590.
Outlet temperature: 390.
Ventilation in position 11.
Air flow at 310 Nl / hour.
The microcapsules obtained have a diameter of less than 0.125 mm and are very easily dispersible and applicable using a needle for injection, without forming aggregates. The micro-capsules contain 20% bromocriptine mesylate, calculated on the total weight.
EMI24.2
The in vitro release is measured at pH 4.0 and at 370 (citrate / phosphate buffer) at 120 revolutions per minute according to the method described in the American Pharmacopoeia USP XX, p. 959.
Results:% release of bromocriptine mesylate Time (min.) Matrix of B. 5
60 2.4
120 2.4
180 2.5
300 2.6
420 2.6
1440 3.1
<Desc / Clms Page number 25>
E. 4 10 9 of D, L-oligolactide-glycolide ester with the cholesterol of Example C. 2 are dissolved with stirring in 250 g of methylene chloride. Add 10 9 of dihydroergotamine and mix vigorously. The suspension obtained is sprayed over 10 minutes in a spray dryer at 55. The microcapsules formed are obtained in the form of a flowing powder. The size of the microcapsules is less than 0.125 mm.
In a comparison test, a quantity of pure active substance and a similar quantity of active substance incorporated in microcapsules were each dissolved in the same volume of
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buffer solution (pH = 4) at 37. During the time it takes for the active substance to dissolve almost 100%, only
7% of the active substance was released from the microcapsules under the same conditions, which indicates that at least 93% of the active substance is absorbed and retained in the microcapsules.
Preparation of implants F. 1 25 mg of salmon calcitonin and 475 mg of ester of D, L-co-oligo-lactide-glycolide are mixed and sprayed with cholesterol (see example B. 1). The resulting powder is dissolved in 25 ml of methylene chloride.
The solvent is evaporated off under reduced pressure over 20 minutes at room temperature in a rotary evaporator and the residue is heated to 500 for 10 minutes in a water bath. The film obtained is pulverized, it is extruded under a diameter of 1 mm at a temperature between 66 and 680 and it is cut to lengths of 20 mm. The implants thus obtained can be injected subcutaneously.
The implants of the following compounds are prepared in a similar manner:
<Desc / Clms Page number 26>
F. 2 25 mg of ketotifen and 475 mg of ester of D, L-co-oligolactide-glycolide with cholesterol (see example B. 4).
F. 3 25 mg bromocriptine mesylate and 475 mg ester of
D, L-oligo-lactide with cholesterol (see example B. 2).
F. 4 25 mg dihydroergotamine and 475 mg ester of
D, L-co-oligo-lactide-glycolide with cholesterol (see example C. l).
Rate of decomposition in an aqueous medium a) In vitro test
It has been found that the amides and esters of the invention decompose in water faster than the polymeric hydroxycarboxylic acids and that the (co) polymeric hydroxycarboxylic acids. In addition, they decompose more slowly than the unprocessed hydroxycarboxylic acids co-oligomers:
Films of the following products are stored in water at 37 and their weight loss is evaluated after a certain time:
EMI26.1
<tb>
<tb> Loss <SEP> in <SEP> weight <SEP> after
<tb> 13 <SEP> 40 <SEP> 54 <SEP> 90 <SEP> days
<tb> Co-oligo-D, <SEP> L-lactide-glycolide
<tb> (see <SEP> example <SEP> A. <SEP> 15) <SEP> 37% <SEP> 100%
<tb> Copoly-D, <SEP> L-lactide-glycolide
<tb> 75% <SEP> in <SEP> weight <SEP> from <SEP> lactide <SEP>;
<SEP> 0.1%
<tb> Mp <SEP> = <SEP> 28,000
<tb> Ester <SEP> from <SEP> co-oligo-D, <SEP> L-lactideglycolide <SEP> with <SEP> on <SEP> cholesterol <SEP> 2% <SEP> 45%
<tb> (example <SEP> C. <SEP> 2)
<tb> Acid <SEP> L-polylactic <SEP> Mp = 40. <SEP> 000 <SEP> 2%
<tb> viscosity Intrinsic <SEP> <SEP> = <SEP> 0.68
<tb>
<Desc / Clms Page number 27>
b) In vivo test
Small disks of the polymer of Example C. 2 having a diameter of 7 mm and a thickness of 0.5 mm are implanted intraperitoneally into rats. The degradation of the product of Example C. 2 was 39% (determined by the weight of the discs removed after the test).