CH634226A5

CH634226A5 - Wirkstoffspender und verfahren zu seiner herstellung.

Info

Publication number: CH634226A5
Application number: CH1472575A
Authority: CH
Inventors: Richard W Baker; Robert M Gale
Original assignee: Alza Corp
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1983-01-31
Also published as: MX158868A; US3926188A; JPS6059203B2; DE2549856A1; SE439432B; IT1050619B; GB1477813A; SE7512744L; JPS5170807A; DE2549856C2; FR2290891B1; MX158867A; FR2290891A1; CA1056685A

Description

Die Erfindung betrifft einen Wirkstoffspender, der einen Wirkstoff von geringer Wasserlöslichkeit durch Diffusion aus einer Polymer-Grundmasse abgibt, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

In letzter Zeit wurden zahlreiche Spender mit Langzeitwirkung, insbesondere solche zum Abgeben von Arzneimitteln, entwickelt, bei denen ein Arzneimittel in einem Polymer eingeschlossen ist und die das Arzneimittel durch einen Diffusionsmechanismus abgeben, bei dem das Arzneimittel durch das Polymer hindurchdringt. Mit diesen Spendern soll erreicht werden, dass das Arzneimittel mit einer mehr oder weniger konstanten Geschwindigkeit über einen längeren Zeitraum hinweg abgegeben wird, woraus sich, verglichen mit einer periodischen Verabreichung von Arzneimitteln in Form von Pillen, Injektionen oder Tropfen, eine verbesserte Therapie ergibt. Bei solchen Spendern lassen sich grundsätzlich zwei Typen unterscheiden, nämlich monolithisch aufgebaute Spender und Spender des Behälter-Typs. Bei einem monolithischen Spender ist das Arzneimittel in einem für es durchlässiges Polymer dispergiert. Die auf die Zeit bezogene Abgabemenge, mit der das Arzneimittel aus solchen Spendern freigesetzt wird, war Gegenstand von Untersuchungen, und es liegen Berichte hierüber [sh. T. Higuchi, J.Pharm. Sei., 50, 874 (1961); T. J. Roseman et al, J.Pharm.Sci., 61,46 (1972); und H. K. Lonsdale, R. W. Baker, «Controlied Release of Biologically Active Agents», Ed. C. Tanquery, Plenum Press, New York (1974)]. Die Abgabemenge ist proportional der Zeit "'72. Ein Abgabemenge-Zeit-Diagramm für einen monolithischen Spender ergibt eine Kurve, die bei einer grossen Abgabemenge beginnt und kontinuierlich abfallt. Ungeachtet dieser veränderlichen Abgabemenge haben monolithische Spender für die Industrie den Vorteil, dass sie billig herzustellen sind.

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Bei einem Spender des Behälter-Typs ist das Arzneimittel in einem Behälter eingeschlossen, der von einem für das Arzneimittel durchlässigen Polymer gebildet ist. Das Arzneimittel kann in reiner Form oder in Kombination mit einem festen oder flüssigen Trägermedium vorhanden sein. Ausführungsformen von Spendern des Behälter-Typs mit im wesentlichen konstanter Arzneimittelabgabe werden in den DE-OS 2 054 488 und 2 247 949.8 beschrieben. Die beiden grundlegenden Merkmale dieser Ausführungsformen, die eine solche Abgabe gestatten, bestehen darin, dass das Arzneimittel in einem flüssigen oder festen Trägermedium eingestellt wird, das für das Arzneimittel stärker durchlässig ist als das den Behälter begrenzende Polymer, und dass die Konzentration des Arzneimittels im Trägermedium während der wirksamen Abgabezeit des Spenders auf dem Sättigungspunkt gehalten wird. Für einige Arzneimittel sind solche behälterartigen Ausführungsformen die einzige Art von Diffusionsspendern, mit denen sich das Arzneimittel mit einer in der Praxis geeigneten geregelten Geschwindigkeit abgeben lässt. Solche Ausführungsformen bieten auch den Vorteil einer im wesentlichen konstanten Abgabe des Arzneimittels, -für viele Behandlungsweisen ein wichtiger Faktor hinsichtlich Wirksamkeit und Sicherheit. Der Nachteil von Spendern des Behälter-Typs gegenüber monolithischen Spendern liegt auf wirtschaftlichem Gebiet: die erstgenannten sind verwik-kelter aufgebaut und daher teurer in der Herstellung als die monolithischen Spender.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren Wirkstoffspender zu schaffen, der die gestellten Forderungen in besonders vorteilhafter Weise erfüllt.

Der erfindungsgemässe Wirkstoffspender ist im Anspruch 1 definiert.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen des Wirkstoffspenders ist im Anspruch 8 definiert.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Wirkstoffspender, nämlich von Spendern zum Abgeben von Arzneimitteln, mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Arzneimittelspender nach der Erfindung;

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Freigabegeschwindigkeiten der im nachstehenden Beispiel 1 beschriebenen Spender, wobei auf der Ordinate die Freigabegeschwindigkeit in ng/h und auf der Abszisse die Zeit in h angegeben sind;

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Freigabegeschwindigkeiten der im nachstehenden Beispiel 2 beschriebenen Spender, wobei auf der Ordinate die Freigabegeschwindigkeit in ng/h und auf der Abszisse die Zeit in h angegeben sind;

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Freigabegeschwindigkeiten der im nachstehenden Beispiel 3 beschriebenen Spender, wobei auf der Ordinate die Freigabegeschwindigkeit in ng/h und auf der Abszisse die Zeit in h angegeben sind; und

Fig. 5 eine perspektivische Vorderansicht eines anderen Arzneimittelspenders nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Arzneimittelspender. Der Arzneimittelspender 10 ist ein dreischichtiges Laminat von der Gestalt einer dünnen, kreisrunden Scheibe mit einer Kernschicht 11 und beidseits derselben zwei Aussenschichten 12 und 13. Die Kernschicht 11 setzt sich aus festen Teilchen eines Arzneimittels 14 zusammen, die in einer Polymer-Grundmasse 15 dispergiert sind. Die Grundmasse 15 hat für das Arzneimittel 14 eine

Durchlässigkeit P, und die Dicke der Kernschicht 11 beträgt 2T. Die Umfangsfläche 16 der Kernschicht 11 begrenzt deren gegenüber der Umgebung freiliegende Oberfläche A.

Die Aussenschichten 12 und 13 weisen jeweils eine Dicke t' und eine Durchlässigkeit p' für das Arzneimittel 14 auf. Die Oberflächen 17 und 18 der Aussenschichten 12 und 13 bilden an diesen eine gegenüber der Umgebung freiliegende Oberfläche A'. Die von den axialgerichteten Umfangsflächen der Aussenschichten 12 und 13 gebildete Oberfläche liegt auch frei, kann jedoch in bezug auf die Oberfläche A' vernachlässigt werden.

Der Arzneimittelspender 10 setzt das Arzneimittel 14 an den Flächen 16, 17 und 18 durch einen Diffusionsmechanismus frei. Arzneimittelmoleküle lösen sich anfänglich in der Grundmasse 15 und dringen durch diese hindurch entweder in Richtung auf die freiliegende Fläche 16 oder zu den Aussenschichten 12 und 13 hin und durch diese hindurch in Richtung auf die freiliegenden Flächen 17 und 18. Die Moleküle, welche die freiliegenden Flächen 16,17 und 18 erreichen, werden von diesen durch Berührung mit Körperflüssigkeiten und/oder Körpergewebe abgenommen oder entfernt. Werden die jeweiligen Durchlässigkeiten und Dicken der Kernschicht 11 und der Aussenschichten 12 und 13 in die weiter oben angegebene Wechselbeziehung gesetzt, d.h. in P t'

die Korrelation - • — , und ist diese grösser als etwa 2, T p aber kleiner als 3, so wird an den Flächen 17 und 18 Arzneimittel 14 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit freigesetzt, solange das Polymer der Grundmasse 15 mit dem Arzneimittel 14 gesättigt ist. Dagegen wird Arzneimittel 14 an der Umfangsfläche 16 mit einer stetig abnehmenden Geschwindigkeit proportional der Zeit ~'/2 freigesetzt.

Wählt man jedoch die wechselseitigen Beziehungen zwischen den Durchlässigkeiten P und p', den Dicken 2T und t' und den freiliegenden Oberflächen A bzw. A' der Kernschicht 11 und der Aussenschichten 12 und 13 in der weiter oben angegebenen Weise, so ist die an der Umfangsfläche 16 freigesetzte Arzneimittelmenge beträchtlich kleiner als die an den Flächen 17 und 18 freigesetzte Arzneimittelmenge. Demgemäss wird die Gesamtfreigabegeschwindigkeit des Arzneimittelspenders 10 von der Freigabegeschwindigkeit des Arzneimittels 14 an den Flächen 17 und 18 beherrscht und nähert sich somit der im wesentlichen konstanten Freisetzungsgeschwindigkeit an den Flächen 17 und 18. Diese Annäherung ist umso stärker, je grösser der Betrag von

Pf' P +'

- • — ist. Ist ^ kleiner als 2, so regeln die äusseren T p T p

Membranen die Arzneimittel-Freigabegeschwindigkeit nicht, und die Freisetzungsgeschwindigkeit nimmt im allgemeinen proportional zur Zeit ~Vl ab. Wenn die freiliegende Oberfläche A der Kernschicht 11 zu gross oder die Durchlässigkeit P der Kernschicht 11 zu hoch ist, so überwiegt die Freigabe des Arzneimittels 14 an der Kernschichtumfangs-fläche 16, und auch hier nimmt die Freigabegeschwindigkeit proportional zur Zeit-'72 ab. Im Zwischenbereich jedoch, der die erfindungsgemässe Problemlösung darstellt, überwiegt keine dieser Wirkungen, und die Arzneimittel-Freigabege-schwindigkeit ist über der Zeit nahezu konstant. Die Freigabegeschwindigkeiten dieser Laminate sind selbstverständlich nicht so konstant wie diejenigen vergleichbarer herkömmlicher Spender des Behälter-Typs, deren Kern gegenüber der Umgebung nicht freiliegt. Jedoch ist für viele Therapien der von diesen Laminaten gebotene Beständigkeitsgrad der Freigabegeschwindigkeit akzeptabel. Sie bilden somit in solchen Fällen eine brauchbare, weniger teure Alternative zu den Spendern des Behälter-Typs.

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Fig. 5 zeigt einen andern Arzneimittelspender nach der Erfindung. Der in seiner Gesamtheit mit 19 bezeichnete Arzneimittelspender ist ein konzentrisches Laminat von der Gestalt eines Zylinders mit einer zylindrischen Kernschicht 20 und einer äusseren konzentrischen Schicht 21, die die Axialfläche der Kernschicht 20 bedeckt. Die Kernschicht 20 weist wie die Kernschicht 11 in einer Polymer-Grundmasse 15 dis-pergierte Teilchen eines Arzneimittels 14 auf. Sie ist der Kernschicht 11 funktionsmässig äquivalent. Die Stirnflächen 22 und 23 der Kernschicht 20 bilden deren gegenüber der Umgebung freiliegende Oberfläche A. Der Durchmesser der Kernschicht 20 beträgt 2T. Die äussere konzentrische Schicht 21 weist gegenüber dem Arzneimittel 14 eine Durchlässigkeit p' auf und hat eine Dicke von t\ Die Schicht 21 ist mit den Aussenschichten 12 und 13 funktionsmässig gleich und kann aus den gleichen Werkstoffen wie diese hergestellt sein. Eine Axialfläche 24 der Schicht 21 bildet deren gegenüber der Umgebung freiliegende Oberfläche A'. Die von den radialen Randflächen der Schicht 21 begrenzte Oberfläche liegt auch frei, kann jedoch in bezug auf die Oberfläche A' vernachlässigt werden.

Der Arzneimittelspender 19 setzt Arzneimittel 14 an den Flächen 22,23 und 24 durch einen Diffusionsmechanismus frei, der dem weiter oben im Zusammenhang mit dem Arzneimittelspender 10 beschriebenen gleich ist. Die wechselseitigen Beziehungen zwischen den Dicken 2T und t', den Durchlässigkeiten P und p' und den freiliegenden Oberflächen A und A' der Kernschicht 20 und der äusseren Schicht 21 des Arzneimittelspenders 19, die erforderlich sind, damit dieser Arzneimittel 14 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit freisetzt, sind die gleichen wie weiter oben im Zusammenhang mit dem Arzneimittelspender 10 beschrieben.

Das Arzneimittel 14 ist fest und muss eine geringe Wasserlöslichkeit haben. Geringe Wasserlöslichkeit ist eine Voraussetzung dafür, dass das Arzneimittel 14 nicht in irgendeinem bedeutenden Umfang als Substanz wirkt, die durch Osmose Wasser aus der Umgebung des Anwendungsortes in die Kernschicht 11 ansaugt. Wird Wasser in beträchtlicher Menge aufgesaugt, kann das Arzneimittel 14 statt durch Diffusion durch Bersten infolge Osmose freigesetzt werden.

Dies würde die Arzneimittel-Freigabegeschwindigkeit in unerwünschter Weise beeinflussen. Der Grad der Wasserlös-lichkeit wird in vielen Fällen von der Durchlässigkeit der Grundmasse 15 für Wasser abhängig sein. Ist die Grundmasse 15 stark wasserdurchlässig, sollte die Wasserlöslichkeit des Arzneimittels 14 entsprechend niedrig sein und umgekehrt. Arzneimittel, die zu weniger als etwa 4 Gew.-% in Wasser löslich sind, sind zweckmässig. Arzneimittel mit einer Wasserlöslichkeit von weniger als etwa 1 Gew.-% werden bevorzugt.

Die Teilchengrösse des Arzneimittels 14 ist nicht kritisch. Normalerweise werden Teilchengrössen im Bereich zwischen 1 und 20 um verwendet, da sie leicht zu handhaben sind und in der Grundmasse 15 ohne Schwierigkeiten nach herkömmlichen Verfahren homogen dispergiert werden können.

Die Konzentration des Arzneimittels 14 in der Kernschicht 11 ist wichtig, da sie die Durchlässigkeit der Kernschicht 11 für das Arzneimittel 14 beeinflussen kann. Bei hohen Arzneimittelkonzentrationen von mehr als etwa 25 Gew.-% neigt die Kernschicht 11 dazu, während der Lebenszeit des Spenders 10 mikroporös zu werden. Hierzu kommt es, weil, wenn sich Arzneimittelteilchen 14 in der Grundmasse 15 auflösen und daraus diffundieren, in der Grundmasse 15 Leerstellen zurückbleiben. Bei derartig hohen Arzneimittelkonzentrationen reicht das Leerstellenoder Hohlraumvolumen aus, den von Arzneimittel 14 geräumten Teil der Kernschicht 11 mikroporös zu machen.

Solche Mikroporosität ruft eine Erhöhung der Durchlässigkeit der Kernschicht 11 hervor. Hohe Arzneimittelkonzentrationen bilden in der Tat eine Möglichkeit, die Durchlässigkeit der Kernschicht 11 beträchtlich grösser zu machen als die Durchlässigkeit der Aussenschichten 12 und 13, selbst wenn in beiden das gleiche Polymer verwendet wird. Die Arzneimittelkonzentration in der Kernschicht 11 wird von der angestrebten Arzneimitteldosierung abhängig sein, wobei höhere Konzentrationen grössere Dosen und/oder Freigabe über einen längeren Zeitraum ergeben. Gewöhnlich beträgt die Konzentration zwischen 30 und 75 Gew.-% der Kernschicht.

Die Art des Arzneimittels wird von der Therapie abhängen, für die der Spender bestimmt ist. Es können Arzneimittel verwendet werden, die eine örtlich begrenzte Wirkung am Verabreichungsort oder eine systemische Wirkung an einer vom Verabreichungsort entfernten Stelle hervorrufen. Zu solchen Arzneimitteln gehören anorganische und organische Verbindungen, beispielsweise Schlafmittel, Beruhigungsmittel, Antidepressiva, Tranquillizer, Antikonvulsiva, Muskel-relaxantien und Mittel gegen die Parkinsonsche Krankheit, Mittel zur Fiebersenkung und zur Lokalbehandlung von Entzündungen, Lokalanästhetica, Spasmolytica und Mittel gegen Geschwürbildung, Prostaglandine, Antibiotica, Hormonpräparate, Östrogen-Steroide, Steroide der Progesteron-Reihe, wie z.B. zur Empfängnisverhütung, Sym-pathomimetica, cardiovasculare Mittel, Diuretica, Mittel zur Bekämpfung von Parasiten und Hypoglykämie sowie Ophthalmica.

Die Grundmasse 15 kann aus einem homogenen und im wesentlichen undurchlöcherten, d.h. keine künstlich hergestellten Öffnungen aufweisenden Polymer-Material oder aus einem Polymer hergestellt sein, das nach herkömmlichen Verfahren mikroporös gemacht wurde. In beiden Fällen muss seine Durchlässigkeit für das Arzneimittel bekannt sein. Beispiele für im wesentlichen undurchlöcherte Polymere, die verwendet werden können, sind Poly(butylmeth-acrylat), weichgestelltes Polyvinylchlorid), weichgestelltes weiches Polyamid, Naturkautschuk, Poly(isopren), Poly(iso-butylen), Poly(butadien), Polyethylen), Poly(vinyliden-ehlorid), vernetztes Poly(vinylpyrrolidon), chloriertes Polyethylen), Poly(4,4'-isopropyliden-diphenylen-carbonat), Äthylen-Vinylacetat-Copolymer, weichgestelltes Äthylen-Vinylacetat-Copolymer, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Co-polymer, Vinylchlorid-Diäthylfumarat-Copolymer, Silikon-Kautschuke, insbesondere die arzneimittelreinen Poly(di-methylsiloxane), Äthylen-Propylen-Kautschuk, Silikon-Car-bonat-Copolymere und Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Co-polymer.

Mikroporöse Materialien weisen Poren auf, deren Grösse im Bereich zwischen mindestens etwa 10 Â und mehreren Hundert Mikrometern liegt, gewöhnlich jedoch nicht mehr als etwa 100 um beträgt. Beispiele von Materialien, aus denen sich mikroporöse Gebilde herstellen lassen, sind regenerierte, unlösliche, nichterodierbare Cellulose, acylierte Cellulose, veresterte Cellulose, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatphthalat, Cellulose-acetatdiäthylaminoacetat, Poly(urethane), Poly(carbonate), modifiziertes unlösliches Collagen, vernetzter Poly(vinyl-alkohol), Epoxidharze und Poly(olefine) oder Polyvinylchloride). Diese Materialien können nach bekannten Verfahren mikroporös gemacht werden, beispielsweise durch gemeinsames Ausfallen oder Auslaugen eingeschlossener Salze, Seifenmicellen, Stärke oder ähnlicher Materialien. Siehe beispielsweise J. D. Ferry, Chemical Reviews, 18, 373 (1935) und «Synthetic Polymer Membranes» von R. E. Kesting, McGraw-Hill, 1971.

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Die Aussenschichten 12,13 und 21 können aus den gleichen Polymeren hergestellt sein, die vorstehend für die Herstellung der Grundmasse 15 aufgeführt sind. Das aus dieser Aufzählung ausgewählte spezielle Polymer für die Herstellung der Grundmasse 15 kann gleich oder verschieden sein von dem ausgewählten speziellen Polymer zum Herstellen der Schichten 12,13 und 21. Vorzugsweise ist die Durchlässigkeit P für das Arzneimittel der Grundmasse 15 beträchtlich grösser als die Arzneimittel-Durchlässigkeit p' der Aussenschichten 12,13 und 21, entweder infolge des weiter oben erwähnten Grades der Arzneimittelkonzentration und/oder durch Herstellen der Aussenschichten 12,13 und 21 aus einem Polymer, das von Natur aus eine geringere Arzneimittel-Durchlässigkeit aufweist als das zur Herstellung der Grundmasse 15 verwendete Polymer.

Die Abmessungen und die Gestalt des Spenders sind von der Umgebung abhängig, in der er verwendet werden soll. Soll der Spender eingepflanzt oder eingesetzt werden, so müssen seine Abmessungen und seine Gestalt mit den Abmessungen und der Gestalt des Implantations- oder Einsetzortes kompatibel sein. Soll er beispielsweise als ophthalmologischer Einsatz verwendet werden, sind seine Abmessungen und seine Gestalt so zu wählen, dass er ins Auge eingesetzt werden kann und dort zurückgehalten wird. Soll er in andere Körperhöhlungen eingesetzt werden, beispielsweise in die Vagina, in den Uterus, Mund und Magendarmkanal, ist er mit entsprechenden Abmessungen und mit entsprechender Gestalt auszuführen. In den meisten Fällen wird es möglich sein, regelmässige Formel anzuwenden. Der Mindestwert von hängt von der geometrischen Form des A

Spenders ab. Bei ellipsenförmigen Dreischicht-Laminat-

A'

Spendern, wie z.B. beim Spender 10, hat-r- den Mindestwert

A.

A'

2,75. Der Mindestwert für — bei anderen Laminat-Spendern

A

mit regelmässiger geometrischer Form beträgt beispielsweise bei einer kreisförmigen Scheibe 2. Bei zylindrischen konzentrischen Laminat-Spendern, wie z.B. beim Spender 19, hat

A'

■j- den Mindestwert 15,5.

Die Verbund-Laminate nach der Erfindung lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen. Je nach den speziellen Polymeren, die die Kernschicht und die Aussenschichten bilden, können die Schichten mit oder ohne Bindemittel zum Laminat miteinander verbunden sein. Es sind verschiedene Bindemittel bekannt. Siehe beispielsweise Encyclopedia of Polymer Science and Technology, John Wiley & Sons, Vol. 8,1968. Wird ein Bindemittel benutzt, soll es selbstverständlich mit den die Schichten bildenden Polymeren kompatibel sein und das Wandern des Arzneimittels durch die Schichten nicht beeinflussen oder stören oder das Arzneimittel in irgendeiner Weise nachteilig verändern. Es lassen sich herkömmliche Laminiervorrichtungen und -verfahren anwenden, wobei die im Einzelfall angewandten Temperaturen und Drücke sich mit den betreffenden Polymeren ändern. Die Laminate können als endlose Bahnen hergestellt werden, aus denen die Spender nach der Erfindung nach bekannten Verfahren ausgeschnitten oder ausgestanzt werden. Die konzentrischen Laminate nach der Erfindung können ebenfalls nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch gemeinsames Extrudieren, hergestellt werden.

Zwar wurden die Spender vorstehend als Spender zur Abgabe von Arzneimitteln bei der Behandlung von Mensch oder Tier beschrieben, es leuchtet jedoch ein, dass sich mit ihnen andere Wirkstoffe in anderen Umgebungen freisetzen lassen, vorausgesetzt, dass solche Stoffe, wie weiter oben angegeben, fest sind und eine geringe Wasserlöslichkeit aufweisen. Zu solchen Wirkstoffen gehören beispielsweise Pestizide, Herbizide, Germizide, Biozide, Algizide, Rodentizide, Fungizide, Insektizide, Antioxydantien, Pflanzenwuchs fördernde und hemmende Mittel, Konservierungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Desinfektionsmittel, Katalysatoren, Fermentationsmittel, Nährstoffe, pflanzliche Mineralstoffe, Mittel zur Unfruchtbarmachung, pflanzliche Hormone, Luftreiniger und Mittel zur Schwächung von Mikroorganismen.

In den folgenden Beispielen werden die Spender nach der Erfindung und ihre Leistung mit Spendern verglichen, die nicht unter die Erfindung fallen.

Beispiel 1

A. Ein Physostigmin-Spender, wie er z.B. zur Abgabe von Physostigmin zur Augenbehandlung ins Auge eingesetzt wird, wurde wie folgt hergestellt: 50 Teile Physostigmin mit einer Teilchengrösse von etwa 5 (im wurden mit 50 Teilen Äthylenvinylacetat-Copolymer (Elvax 40') in einer Kautschukmühle zu einem homogenen Gemisch verarbeitet. Das erhaltene Gemisch wurde zu einer 200 (im dicken Folie schmelzgepresst. Diese Folie wurde dann in eine Vakuum-Heisslaminiervorrichtung eingebracht und beiderseits mit einer 150 (im dicken Folie aus Äthylenvinylacetat-Copolymer ('Elvax 40') beschichtet. Aus dem erhaltenen dreischichtigen Laminat wurden miteinander gleiche Ellipsen

5,8 mm x 13,5 mm ausgestanzt. Für diese ellipsenförmigen Spender wurden P, P', A und A' bestimmt und daraus die

P t' A'

Werte für die Ausdrücke 4 • -^und^ rechnerisch ermit-

1 p A

telt. Diese Werte sind in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt.

B. Genau gleiche Physostigmin-Spender wurden in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Teil A hergestellt, ausgenommen dass die Aussenschichten jeweils eine Dicke von 75 [im aufwiesen. Die Daten für diese Spender sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.

C. Zum Vergleich wurden genau gleiche Physostigmin-Spender in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Teil A hergestellt, mit Ausnahme dass die Dicke der Aussenschichten jeweils 13 [im betrug. Die Daten für diese Spender sind ebenfalls in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

P

(mg/cm2-h)

P'

(mg/cm2-h)

A

(cm2)

A'

(cm2)

P t' Tp'

A' A

1A

230

70

0,0650

1,23

4,93

18,92

1B

230

70

0,0650

1,23

2,46

18,92

IC

230

70

0,0650

1,23

0,43

18,92

Die Freigabegeschwindigkeiten der Spender A, B und C wurden in der Weise bestimmt, dass einzelne Spender in Polymer-Maschenbeutel gegeben und die Maschenbeutel an einer vertikal auf- und niedergehenden Stange in Gefässe gehängt wurden, in denen 50 ml Pufferlösung bei 37 °C gerührt wurden. Die Physostigmin-Konzentration im Puffer wurde in regelmässigen Zeitabständen durch UV-Analyse gemessen, wobei der Puffer nach jeder Messung ausgetauscht wurde. Aus den Messwerten wurden die Physostigmin-Freigabe-geschwindigkeiten errechnet. Im Diagramm der Fig. 2 wurden diese Freigabegeschwindigkeiten in jxg/h gegen die Zeit in h aufgetragen. Aus der grafischen Darstellung in Fig. 2 er5

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gibt sich, dass die Freigabegeschwindigkeit der Spender B beträchtlich konstanter ist als die der Spender C und dass sie beim Spender A noch konstanter ist als beim Spender B. Darin äussert sich die aus Tabelle 1 ersichtliche betragsmäs-

P t'

sige Zunahme des Ausdruckes - • — .

T p

Beispiel 2

Nach dem beim Spender A des Beispiels 1 angewandten allgemeinen Verfahren wurden zwei Sätze Chloramphenicol-Spender hergestellt. Die Kernschicht wurde aus 66 Teilen Chloramphenicol mit einer Teilchengrösse von etwa 5 (im und 34 Teilen Copolymer hergestellt und wies eine Dicke von 125 um auf. Die Dicken der Aussenschichten betrugen 50 bzw. 17,5 (im. Die Daten für diese beiden, mit 2A und 2B bezeichneten Sätze sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

P p' A A' p , A,

(mg/cm2-h) (mg/cm2-h) (cm2) (cm2) —■— -r-

T p A

Freigabegeschwindigkeiten in (ig/h gegen die Zeit in h aufgetragen.

s Beispiel 3

Nach dem beim Spender A des Beispiels 1 angewandten allgemeinen Verfahren wurden zwei Sätze Hydrocortison-Spender hergestellt. Die Kernschicht wurde aus 60 Teilen Hydrocortison mit einer Teilchengrösse von etwa 2 (im und io 40 Teilen Copolymer hergestellt und wies eine Dicke von 150 um auf. Die Dicken der Aussenschichten betrugen 50 bzw. 17,5 (im. Die Daten für diese beiden, mit 3A und 3B bezeichneten Sätze sind in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführt.

Tabelle 3

P P' A A' p , A,

(mg/cmz-h) (mg/cm2-h) (cm2) (cm2) —- -r-

T p A

3A 72 1,9 0,1 1,23 25,3 12,3

3B 72 1,9 0,1 1,23 8,8 12,3

S2A 90 16 0,1 1,23 4,5 12,3 25

2B 90 16 0,1 1,23 1,6 12,3

Die Freigabegeschwindigkeiten der Spender 2A und 2B wurden nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bestimmt. In der grafischen Darstellung der Fig. 3 sind diese 30

Die Freigabegeschwindigkeiten der Spender 3A und 3B wurden nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bestimmt. In der grafischen Darstellung der Fig. 4 sind diese Freigabegeschwindigkeiten in (ig/h gegen die Zeit in h aufgetragen.

s

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Wirkstoffspender, der einen Wirkstoff mit geringer Wasserlöslichkeit durch Diffusion aus einer Polymer-Grund-masse abgibt, wobei der Spender (10; 19) ein Laminat ist,

aus a) einer Kernschicht (11; 20) mit einer Dicke 2T aus in einer Polymer-Grundmasse (15) mit einer Wirkstoff-Durchlässigkeit P dispergierten festen Wirkstoff-Teilchen (14) und b) mindestens einer die Kernschicht (11; 20) teilweise bedeckenden äusseren Schicht (12,13; 21) mit einer Dicke t' aus einem die Freisetzungsgeschwindigkeit des Wirkstoffes (14) regelnden Polymer mit einer Wirkstoff-Durchlässigkeit p', so dass die Kernschicht (11; 20) eine freiliegende Oberfläche A und die Aussenschicht(en) (12,13; 21) gesamthaft eine freiliegende Oberfläche A' aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass

P t'

2. Wirkstoffspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff (14) ein Arzneimittel ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Wirkstoffspender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spender (10; 19) nach Abmessungen und Gestalt so ausgebildet ist, dass er sich in den Tränensack eines menschlichen Auges einsetzen lässt.

- • — ^ 3

T p'

A'

ist, und dass zudem der Quotient — einen solchen nicht un-

A

ter 2 liegenden Wert hat, dass der Wirkstoff (14) in viel grösserem Ausmass durch die äussere(n) Schicht(en) (12,13; 21) hindurch als direkt aus der Kernschicht abgegeben wird, so dass seine Freigabegeschwindigkeit der nullten Ordnung nahekommt.

4. Wirkstoffspender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass P beträchtlich grösser ist als p', und zwar vorzugsweise wegen der Porosität der Kernschicht (11; 20), die durch die darin enthaltene Menge Wirkstoff (14) verursacht ist.

5. Wirkstoffspender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff (14) anfänglich 30 bis 75 Gew.-% der Kernschicht (11; 20) ausmacht.

6. Wirkstoffspender nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spender (10) ein dreischichtiges Laminat ist, bei dem die Kernschicht (11) zwischen zwei Aussenschichten (12,13) angeordnet ist, wobei das Laminat vorzugsweise die geometrische Form einer dünnen kreisrunden Scheibe hat und

A'

— è 2

A

ist oder das Laminat vorzugsweise die geometrische Form einer dünnen elliptischen Scheibe hat und

A'

— è 2,75

A

ist.

7. Wirkstoffspender nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spender (19) ein konzentrisches Laminat ist, dessen Aussenschicht (21) konzentrisch zur Kernschicht (20) angeordnet ist und deren Axialfläche bedeckt, wobei das Laminat vorzugsweise kreiszylindrisch und

A'

— è 15,5

A

ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Wirkstoffspenders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man a) als Kern eine massive Schicht mit einer Dicke 2T aus einem Gemisch von festen Wirkstoff-Teilchen, deren Wasserlöslichkeit gering ist, und einem Polymer mit einer Wirk-stoff-Durchlässigkeit P herstellt und b) an einen Teil der Aussenseite des Kerns mindestens eine Aussenschicht mit einer Dicke t' aus einem die Freisetzungsgeschwindigkeit des Wirkstoffes regelnden Polymer mit einer Wirkstoff-Durchlässigkeit p' laminiert, so dass die Kernschicht eine freiliegende Oberfläche A und die Aussenschichten) gesamthaft eine freiliegende Oberfläche A' aufweisen, wobei

P t'

- ■ — è 3

T p'

A'

ist, und wobei zudem der Quotient — einen solchen nicht

A

unter 2 liegenden Wert hat, dass der Wirkstoff (14) in viel grösserem Ausmass durch die äussere(n) Schicht(en) (12,13; 21) hindurch als direkt aus der Kernschicht abgegeben wird, so dass seine Freigabegeschwindigkeit der nullten Ordnung nahekommt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Wirkstoff ein Arzneimittel verwendet.