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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von in hydrophilen oder hydrophoben Flüssigkeiten kolloidlöslichen oder suspendierbaren Teilchen aus physiologisch verträglichem, polymerem Material von submikroskopischer Grössenordnung, an welche biologisch und/oder pharmakodynamisch aktives Material adsorbiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Monomeres in einem Lösungsmittel löst, emulgiert oder suspendiert, es polymerisiert oder polykondensiert und nach Isolierung des Polymerisations- bzw. Polykondensationsprodukts an dieses biologisch und/oder pharmakodynamisch aktives Material adsorbiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel für das Monomere Wasser oder wässrige Lösungen verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel für das Monomere eine physiologische Phosphatpufferlösung oder physiologische Kochsalzlösung verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Monomere Styrol, Vinylpyrrolidon, Acrylsäurederivate, Methacrylsäurederivate oder Mischungen dieser Monomere einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Monomere Acrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylamid, Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäurebutylester und Methacrylamid sowie Mischungen von Methacrylsäuremethylester und Acrylamid einsetzt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von in hydrophilen oder hydrophoben Medien kolloidlöslichen oder suspendierbaren Teilchen aus physiologisch verträglichem, polymerem Material von submikroskopischer Grössenordnung, an welche biologisch und/oder pharmakodynamisch aktives Material adsorbiert ist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 360 384 ist es bekannt, Mikrokapseln im Nanometergrössenbereich mit eingeschlossenen und/oder adsorbierten Wirkstoffen herzustellen.
Das Herstellungsverfahren ist eine Mizell-Polymerisation, die in Gegenwart einer relativ grossen Menge Emulgator durchgeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird ausgeführt, indem man ein Monomeres in einer Flüssigkeit löst, emulgiert oder suspendiert, es nach an sich bekannten Methoden polymerisiert oder polykondensiert und nach Isolierung des Polymerisations- bzw. Polykondensationsprodukts an dieses biologisch und/oder pharmakodynamisch aktives Material adsorbiert.
Als Lösungsmittel, äussere Phase oder Suspensionsmittel sind sowohl hydrophile wie auch hydrophobe Systeme geeignet, vorzugsweise verwendet man jedoch Wasser oder wässrige Lösungen wie physiologische Pufferlösungen, z. B. Phosphatpuffer, oder physiologische Kochsalzlösung. Als Monomere sind solche geeignet, die nach der Polymerisation bzw.
Polykondensation physiologisch verträgliche Produkte ergeben. Vorzugsweise verwendet man als Monomere Styrol, Vinylpyrrolidon, Acrylsäurederivate, Methacrylsäurederivate und Mischungen dieser Monomere, insbesonders Acrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Acrylamid, Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäurebutylester und Methacrylamid, sowie Mischungen von Methacrylsäuremethylester und Acrylamid.
Die Polymerisation bzw. Polykondensation dieser Monomeren kann nach bekannten Methoden mit oder ohne Emulgator und mit oder ohne Katalysator durchgeführt werden. Da die Reaktionsprodukte in der Folge als Bestandteil von Injektionslösungen eingesetzt werden sollen, setzt man vorteilhafterweise eine Polymerisations- bzw. Polykondensationsmethode ein, die möglichst wenig oder keine Nebenbestandteile im Endprodukt ergibt, und sehr reine und gut definierte Produkte liefert, wie z. B. Polymerisation im Autoklav, durch Bestrahlen mit UV-Licht, durch y-Strahlen oder durch sichtbares Licht in Gegenwart von Katalysatoren. Während der Polymerisation bzw. Polykondensation ist eine Belüftung mit einem Inertgas, z. B. mit Stickstoff, vorteilhaft, wodurch der Gehalt des Systems an Sauerstoff herabgesetzt wird. Ist das Polymerisations- bzw.
Polykondensationssystem instabil, so wird vorzugsweise stark gerührt. Aus dem Reaktionsgemisch kann das Reaktionsprodukt nach an sich bekannten Trennmethoden isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden. Insbesonders ist eine Bestimmung eventuell vorhandener Restmonomerer wegen ihrer toxischen Eigenschaften wichtig, wofür sich beispielsweise die Methode von F. E. Critchfield, G. L. Funk und J. B. Johnson: Anal. Chem. 28/76 (1955) als geeignet erwies.
Sind noch unzulässige Mengen an Monomeren zugegen, so ist ein Reinigungsschritt dazwischenzuschalten. Die Monomeren können mit einem geeigneten Lösungsmittel, in dem das Monomere gut löslich ist, ausgewaschen werden. Im Falle von Methylmethacrylat als Kunststoffmaterial kann man z. B.
Methanol verwenden. Anschliessend wird das Produkt z. B.
durch Zentrifugation, Filtration oder Dialyse konzentriert und auf einen geeigneten Gehalt eingestellt. Bei stark flüchtigen Monomeren, wie z. B. Methylmethacrylat oder Styrol, kann man das Produkt auch gefriertrocknen. Das Produkt fällt dann als feines Pulver an, das in dieser Form dem Antigen zugesetzt werden kann.
Auf diese Art hergestellte Polymerpartikeln besitzen eine Teilchengrösse von submikroskopischer Grössenordnung, vorzugsweise von 500 bis 3000 .
Anschliessend an die Polymerisation bzw. Polykondensation und nach einer eventuellen Reinigung des Reaktionsproduktes wird an die so dargestellten Teilchen biologisch und/oder pharmakodynamisch aktives Material adsorbiert.
Beispiel 1
Zu 100 ml eines Phosphatpuffers, der 760 mg Na2HPO4 2H2O, 145 mg KH2PO4 und 480 mg NaCl in Wasser enthält, werden 1 ml Methylmethacrylat zugesetzt.
Nach Umrühren bzw. Schütteln wird 5 Minuten mit Stickstoff begast und danach das fest verschlossene Gefäss in einer 60Co-Bombe mit 0,46 Mrad bestrahlt. Dadurch wird das Methylmethacrylat polymerisiert. Nach der Polymerisation wird das Polymere durch Zentrifugation (10 Minuten bei 1500 U./min) abgetrennt und der Überstand verworfen. Das Zentrifugat wird zweimal mit je 100 ml Phosphatpuffer gewaschen und danach mit 100 ml Influenza-Impfstoff fluid versetzt.
Nach Aufschütteln des Polymeren und Prüfung auf Restmonomere ist der Impfstoff injektionsbereit.
Beispiel 2
Zu 50 ml einer physiologischen Kochsalzlösung werden 0,4 ml Methacrylsäuremethylester zugegeben. Nach Begasung mit Stickstoff wird 2 Stunden im Autoklav bei 1 atü polymerisiert. Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 3
Man verfährt wie in Beispiel 2 beschrieben, polymerisiert jedoch nicht im Autoklav, sondern durch fünfstündiges Bestrahlen mit UV-Licht unter Kühlung.
Beispiel 4
Man verfährt wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben, setzt jedoch anstatt Methacrylsäuremethylester a) ein Gemisch von 0,35 ml Methacrylsäuremethylester und
250 mg Acrylamid b) 0,2 ml Styrol c) ein Gemisch von 200 mg Styrol und 500 mg Methacryl amid ein.
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PATENT CLAIMS
1. A process for the preparation of particles which are colloidally soluble or suspendable in hydrophilic or hydrophobic liquids and are made of physiologically compatible, polymeric material of submicroscopic magnitude, to which biologically and / or pharmacodynamically active material is adsorbed, characterized in that a monomer is dissolved in a solvent, emulsified or suspended, polymerized or polycondensed and adsorbed onto the biologically and / or pharmacodynamically active material after isolation of the polymerization or polycondensation product.
2. The method according to claim 1, characterized in that water or aqueous solutions are used as solvents for the monomer.
3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a physiological phosphate buffer solution or physiological saline is used as solvent for the monomer.
4. The method according to claim 1, characterized in that the monomers used are styrene, vinylpyrrolidone, acrylic acid derivatives, methacrylic acid derivatives or mixtures of these monomers.
5. The method according to claim 1 and 4, characterized in that the monomers used are acrylic acid methyl ester, acrylic acid butyl ester, acrylamide, methacrylic acid methyl ester, methacrylic acid butyl ester and methacrylamide as well as mixtures of methacrylic acid methyl ester and acrylamide.
The invention relates to a process for the production of particles which are colloidally soluble or suspendable in hydrophilic or hydrophobic media from physiologically compatible, polymeric material of submicroscopic magnitude, to which biologically and / or pharmacodynamically active material is adsorbed.
It is known from German Offenlegungsschrift 2,360,384 to produce microcapsules in the nanometer size range with enclosed and / or adsorbed active substances.
The manufacturing process is a micelle polymerization, which is carried out in the presence of a relatively large amount of emulsifier.
The process according to the invention is carried out by dissolving, emulsifying or suspending a monomer in a liquid, polymerizing or polycondensing it according to methods known per se and adsorbing it on this biologically and / or pharmacodynamically active material after isolation of the polymerization or polycondensation product.
Both hydrophilic and hydrophobic systems are suitable as solvents, outer phase or suspending agent, but water or aqueous solutions such as physiological buffer solutions, e.g. B. phosphate buffer, or physiological saline. Suitable monomers are those which, after the polymerization or
Polycondensation result in physiologically compatible products. The preferred monomers used are styrene, vinylpyrrolidone, acrylic acid derivatives, methacrylic acid derivatives and mixtures of these monomers, in particular methyl acrylate, butyl acrylate, acrylate, acrylamide, methyl methacrylate, butyl methacrylate and methacrylamide, and also mixtures of methyl methacrylate and acrylamide.
The polymerization or polycondensation of these monomers can be carried out by known methods with or without an emulsifier and with or without a catalyst. Since the reaction products are subsequently to be used as a component of injection solutions, it is advantageous to use a polymerization or polycondensation method which gives as little or no secondary constituents in the end product and provides very pure and well-defined products, such as. B. polymerization in an autoclave, by irradiation with UV light, by y-rays or by visible light in the presence of catalysts. During the polymerization or polycondensation, ventilation with an inert gas, e.g. B. with nitrogen, advantageous, whereby the content of the system of oxygen is reduced. Is the polymerization or
Polycondensation system unstable, it is preferably stirred vigorously. The reaction product can be isolated from the reaction mixture and, if appropriate, purified by separation methods known per se. In particular, it is important to determine any residual monomers that are present because of their toxic properties, for which the method of F.E. Critchfield, G.L. Funk and J.B. Johnson: Anal. Chem. 28/76 (1955) proved to be suitable.
If impermissible amounts of monomers are still present, a cleaning step must be interposed. The monomers can be washed out with a suitable solvent in which the monomer is readily soluble. In the case of methyl methacrylate as a plastic material, one can e.g. B.
Use methanol. The product is then z. B.
concentrated by centrifugation, filtration or dialysis and adjusted to an appropriate content. With highly volatile monomers, such as. As methyl methacrylate or styrene, the product can also be freeze-dried. The product is then obtained as a fine powder, which can be added to the antigen in this form.
Polymer particles produced in this way have a particle size of submicroscopic size, preferably from 500 to 3000.
Following the polymerization or polycondensation and after a possible purification of the reaction product, biologically and / or pharmacodynamically active material is adsorbed on the particles thus represented.
example 1
1 ml of methyl methacrylate is added to 100 ml of a phosphate buffer containing 760 mg Na2HPO4 2H2O, 145 mg KH2PO4 and 480 mg NaCl in water.
After stirring or shaking, nitrogen is gassed for 5 minutes and then the tightly closed vessel is irradiated in a 60Co bomb with 0.46 Mrad. This polymerizes the methyl methacrylate. After the polymerization, the polymer is separated off by centrifugation (10 minutes at 1500 rpm) and the supernatant is discarded. The centrifugate is washed twice with 100 ml of phosphate buffer and then mixed with 100 ml of influenza vaccine fluid.
After shaking the polymer and checking for residual monomers, the vaccine is ready for injection.
Example 2
0.4 ml of methyl methacrylate are added to 50 ml of a physiological saline solution. After gassing with nitrogen, the mixture is polymerized in an autoclave at 1 atm. The reaction mixture is worked up as described in Example 1.
Example 3
The procedure is as described in Example 2, but the polymerization is not carried out in an autoclave, but by irradiation with UV light for five hours with cooling.
Example 4
The procedure is as described in Examples 1 to 3, but instead of methyl methacrylate a), a mixture of 0.35 ml of methyl methacrylate and
250 mg of acrylamide b) 0.2 ml of styrene c) a mixture of 200 mg of styrene and 500 mg of methacrylic amide.