CH667387A5

CH667387A5 - UBICHINONE AQUEOUS PHARMACEUTICAL FORMULATIONS.

Info

Publication number: CH667387A5
Application number: CH5525/85A
Authority: CH
Inventors: Pierre-Noel Brasey
Original assignee: Seuref Ag
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1988-10-14
Also published as: IT8622844A1; FR2598320B1; IT8622844A0; FR2598320A1; JPH0455404B2; GB2184355B; IT1198247B; GB8630158D0; DE3643330A1; BE906034A; JPS62158209A; GB2184355A

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda formulazioni farmaceutiche solubili in acqua contenenti ubichinone come principio attivo. The present invention relates to water-soluble pharmaceutical formulations containing ubiquinone as the active principle.

Gli ubichinoni, e in particolare il Coenzima Qio, esplicano una serie di attività biologiche che li rendono utili in svariati campi terapeutici. Uboquinones, and in particular Coenzyme Qio, perform a series of biological activities that make them useful in various therapeutic fields.

Ad esempio, il Coenzima Qio svolge un importante ruolo nel trasporto degli elettroni e nell'utilizzazione dell'ossigeno a livello mitocondriale cellulare (De Pierre V.C. e coli. - Ann. Rev. Biochem. 46-201-1977; Nakamura T. e coli. Chem. For example, Coenzyme Qio plays an important role in the transport of electrons and in the use of oxygen at the cellular mitochondrial level (De Pierre VC and coli. - Ann. Rev. Biochem. 46-201-1977; Nakamura T. e coli . Chem.

Pharm. Bull. 27-1101-1979). Pharm. Bull. 27-1101-1979).

La sua attività è indispensabile per la formazione di ATF e le varie funzioni energetiche cellulari e tessutali. Una sua carenza è stata dimostrata in molte condizioni patologiche come nell'insufficienza miocardica, nell'ipertensione, negli stati postinfartuali e nella miastenia (Folkers K. e coli. J. Vit. Nutr. Res. 40-380-1970; Sugijama S. Experientia 36-1002-1980). Its activity is essential for the formation of ATF and the various cellular and tissue energy functions. Its deficiency has been demonstrated in many pathological conditions such as myocardial insufficiency, hypertension, post-infarct states and myasthenia (Folkers K. and coli. J. Vit. Nutr. Res. 40-380-1970; Sugijama S. Experientia 36-1002-1980).

In queste condizioni morbose la somministrazione esogena di Coenzima Qio ha portato a notevoli miglioramenti ed a importanti risultati terapeutici (Yamasawa G. - Biochemical and Clinical Aspects of Ceonzime Q - Elsevier - North Holland -Ed. Vol. II, pag. 333-1980). Under these morbid conditions, the exogenous administration of Coenzyme Qio has led to significant improvements and important therapeutic results (Yamasawa G. - Biochemical and Clinical Aspects of Ceonzime Q - Elsevier - North Holland - Ed. Vol. II, pages 333-1980) .

L'assorbimento orale di Coenzima Qio somministrato con gli usuali eccipienti è tuttavia molto scarso e sono necessari particolari artifici per aumentare l'assorbimento. Inoltre in molte delle malattie prima citate non sempre è possibile la somministrazione orale ed è necessario che il Coenzima Qio raggiunga rapidamente alte concentrazioni ematiche e tessutali. The oral absorption of Coenzyme Qio administered with the usual excipients is however very poor and particular artifices are needed to increase the absorption. Furthermore, in many of the diseases mentioned above, oral administration is not always possible and it is necessary for Coenzyme Qio to rapidly reach high blood and tissue concentrations.

Per questi motivi si presenta come assai utile la possibilità di somministrare il Coenzima Qio in soluzioni che permettono il facile assorbimento e che permettono la somministrazione parenterale sia per via venosa che intramuscolare o sottocutanea, da solo o associato ad altre preparazioni acquose. For these reasons, the possibility of administering Coenzyme Qio in solutions that allow easy absorption and that allow parenteral administration both by venous and intramuscular or subcutaneous route, alone or associated with other aqueous preparations, is very useful.

La domanda di brevetto giapponese No. 58-113127 descrive formulazioni acquose di Ubidecarenone contenenti, come agenti stabilizzanti e solubilizzanti, quantità variabili di lecitine idrogenate. Japanese patent application No. 58-113127 describes aqueous formulations of Ubidecarenone containing, as stabilizing and solubilizing agents, variable quantities of hydrogenated lecithins.

Si è ora trovato che è possibile ottenere formulazioni di ubichinoni somministrabili per via orale, parenterale e topica, solubili in acqua e stabili, senza cioè che si verifichino fenomeni di precipitazione del principio attivo anche in seguito a diluizione con grandi quantitativi di acqua. Le composizioni oggetto dell'invenzione sono inoltre dotate di una biodisponibilità migliorata (miglior assorbimento del principio attivo) che si riflette in un'aumentata efficacia terapeutica. It has now been found that it is possible to obtain formulations of ubiquinones that can be administered orally, parenterally and topically, soluble in water and stable, that is, without precipitating phenomena of the active principle even after dilution with large quantities of water. The compositions object of the invention are furthermore endowed with an improved bioavailability (better absorption of the active principle) which is reflected in an increased therapeutic efficacy.

Le formazioni a base di ubichinone oggetto dell'invenzione sono costituite da un emulsificante non ionico del tipo ottenuto dalla condensazione di ossido di etilene e un olio di acido grasso non idrogenato, da un solvente idrossilato, da un agente an-5 tiossidante ed eventualmente da dimetilacetamide come coadiuvante. Si preferisce in particolare l'impiego dell'emulsificante non ionico noto col marchio Cremophor EL® commercializzato dalla BASF, mentre come solventi poliidrossilati si possono convenientemente impiegare glicoli, glicerolo, poliglicoli, alcoli, io glicofurolo, sorbitolo, acqua e simili. Agenti antiossidanti opportuni comprendono, secondo l'invenzione, Vitamina E, pirogallolo, acido ascorbico o altri noti agenti antiossidanti. The ubiquinone formations object of the invention consist of a nonionic emulsifier of the type obtained by the condensation of ethylene oxide and a non-hydrogenated fatty acid oil, a hydroxylated solvent, an anti-5 thioxidant agent and possibly by dimethylacetamide as an adjuvant. In particular, the use of the non-ionic emulsifier known with the Cremophor EL® brand marketed by BASF is preferred, while glycols, glycerol, polyglycols, alcohols, glycofurol, sorbitol, water and the like can be conveniently used as polyhydroxylated solvents. Suitable antioxidant agents include, according to the invention, Vitamin E, pyrogallol, ascorbic acid or other known antioxidant agents.

Il Cremophor EL è presente nelle composizioni dell'invenzione in quantità comprese tra 4 e 10 volte il peso del principio i5 attivo mentre il solvente poliidrossilato da 10 a 25 volte il peso del principio attivo. Cremophor EL is present in the compositions of the invention in quantities ranging from 4 to 10 times the weight of the active ingredient i5 while the polyhydroxylated solvent from 10 to 25 times the weight of the active principle.

Gli agenti antiossidanti sono aggiunti in quantità variabile da 0,5 a 2 mg per 100 mg di principio attivo mentre la dimetilacetamide, la cui funzione è quella di permettere una riduzione 20 nei quantitativi di Cremophor EL e di solvente poliidrossilato, è presente in quantitativi compresi tra 0,5 e 5 mi per 100 mg di principio attivo. Infine il principio attivo, ad esempio Coenzi-ma Qio, sarà di norma contenuto nelle formulazioni dell'invenzione in quantità comprese tra 50 e 500 mg. 25 Le composizioni oggetto dell'invenzione, che potranno ovviamente contenere altri eccipienti quali agenti aromatizzanti, sterilizzanti, tamponanti secondo le necessità e le tecniche dell'arte, potranno essere diluite al momento dell'uso anche con soluzioni fisiologiche, glucosate, vitaminiche e simili non verifi-30 candosi alcun problema di incompatibilità o di precipitazione. The antioxidant agents are added in quantities ranging from 0.5 to 2 mg per 100 mg of active principle while dimethylacetamide, whose function is to allow a reduction of 20 in the quantities of Cremophor EL and polyhydroxylated solvent, is present in quantities included between 0.5 and 5 ml per 100 mg of active principle. Finally, the active principle, for example Coenzi-ma Qio, will normally be contained in the formulations of the invention in quantities ranging from 50 to 500 mg. 25 The compositions object of the invention, which may obviously contain other excipients such as flavoring agents, sterilizers, buffers according to the needs and techniques of the art, can be diluted at the time of use also with physiological, glucose, vitamin and similar solutions there were no problems of incompatibility or precipitation.

I seguenti esempi, non limitativi, illustrano ulteriormente l'invenzione. The following non-limiting examples further illustrate the invention.

35 35

40 40

Esempio 1 Example 1

100 mg di Coenzima Qio, sono sciolti a 60°C in 800 mg di Cremophor EL. Mantenendo la temperatura a 60°C si aggiungono 0,4 mi di sorbitolo al 70% preriscaldato a 60°C agitando, poi sono aggiunti 1,6 mi di acqua riscaldata a 60°C contenente 0,2 mi di acetamide e gli eventuali antiossidanti (pirogallolo 0,5 mg; Vit. E 0,5 mg; Vit. C 1 mg). 100 mg of Coenzyme Qio, are dissolved at 60 ° C in 800 mg of Cremophor EL. Maintaining the temperature at 60 ° C, 0.4 ml of 70% sorbitol preheated to 60 ° C are added while stirring, then 1.6 ml of water heated to 60 ° C containing 0.2 ml of acetamide and any antioxidants are added (pyrogallol 0.5 mg; Vit. E 0.5 mg; Vit. C 1 mg).

Operando in modo analogo sono state preparate le seguenti composizioni. By operating in a similar way the following compositions were prepared.

45 45

Esempio 2 Example 2

Coenzima Qio Cremophor EL Dimetilacetamide Glicofurolo Pirogallolo Coenzyme Qio Cremophor EL Dimethylacetamide Glycofurol Pyrogallol

— Coenzima Qio - Coenzyme Qio

— Cremophor EL - Cremophor EL

— Dimetilacetamide - Dimethylacetamide

— Glicofurolo - Glycofurol

— Pirogallolo - Pyrogallolo

— Coenzima Qio 65 — Cremophor EL - Coenzyme Qio 65 - Cremophor EL

— Glicofurolo - Glycofurol

— Acqua - Water

— Dimetilacetamide - Dimethylacetamide

100 mg 400 mg 2,30 mi 1,15 mi 11 mg. 100 mg 400 mg 2.30 ml 1.15 ml 11 mg.

Esempio 3 Example 3

100 1000 100 1000

mg mg mg mg

0,5 mi 1,0 mi 0.5 ml 1.0 ml

Esempio 4 Example 4

1 1

100 780 600 220 100 780 600 220

mg. mg.

mg mg mg mg mg mg mg mg

0,5 mi. 0.5 ml

3 3

667 387 667 387

Esempio S Example S

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

500 500

mg mg

Glicofurolo Glycofurol

700 700

mg mg

Acqua water

200 200

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi. me.

Esempio 6 Example 6

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

600 600

mg mg

Poliglicole 200-400 Polyglycol 200-400

400 400

mg mg

Acqua water

100 100

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi. me.

Esempio 7 Example 7

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

.100 .100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

600 600

mg mg

Glicerina Glycerine

400 400

mg mg

Acqua water

100 100

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi. me.

Esempio 8 Example 8

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

600 600

mg mg

Sorbitolo al 70% 70% sorbitol

400 400

mg mg

Acqua water

100 100

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi. me.

Esempio 9 Example 9

Coenzima qio Coenzyme qio

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

600 600

mg mg

Etanolo al 95% 95% ethanol

400 400

mg mg

Acqua water

100 100

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi. me.

Esempio 10 Example 10

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

500 500

mg mg

Glicofurolo Glycofurol

700 700

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi me

Vitamina E Vitamin E

0,5 0.5

mg mg

Vitamina C C vitamin

1,0 1.0

mg mg

Acqua water

100 100

mg. mg.

Esempio 11 Example 11

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

500 500

mg mg

Glicofurolo Glycofurol

500 500

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi me

Vitamina E Vitamin E

0,5 0.5

mg mg

Acqua water

100 100

mg. mg.

Esempio 12 Example 12

Coenzima Q10 Coenzyme Q10

100 100

mg mg

Cremophor EL Cremophor EL

600 600

mg mg

Poliglicole 200-400 Polyglycol 200-400

400 400

mg mg

Dimetilacetamide dimethylacetamide

0,5 0.5

mi me

Vitamina E Vitamin E

0,5 0.5

mg mg

Acqua water

100 100

mg. mg.

Esempio 13 Example 13

— Coenzima Qio 100 mg - Coenzyme Qio 100 mg

— Cremophor EL 1000 mg - Cremophor EL 1000 mg

— Dimetilacetamide 0,5 mi - Dimethylacetamide 0.5 ml

— Glicofurolo 0,5 mi - Glycofurol 0.5 ml

— Pirogallolo 0,1 mg - Pyrogallol 0.1 mg

— Vitamina E 0,1 mg. - Vitamin E 0.1 mg.

Prove tossicologiche Toxicological tests

Le diverse prove di carattere tossicologico eseguite negli animali da esperimento (sia nel ratto che nella cavia e nel coniglio) hanno dimostrato come i risultati ottenibili con la somministra-15 zione di Coenzima Qio nella soluzione oggetto dell'invenzione siano sovrapponibili a quelli con l'impiego di Coenzima Qio somministrato con altri eccipienti dimostrando le stesse caratteristiche di scarsa tossicità e di buone tollerabilità. The various toxicological tests performed in the experimental animals (both in the rat and in the guinea pig and in the rabbit) have shown that the results obtainable with the administration of Coenzyme Qio in the solution object of the invention are superimposable to those with the use of Coenzyme Qio administered with other excipients showing the same characteristics of low toxicity and good tolerability.

20 Prove farmacologiche 20 Pharmacological tests

La soluzione di Coenzima Qio preparata secondo la formulazione descritta in questa invenzione presenta caratteristiche di assorbimento e farmacocinetica assai migliori ai fini terapeutici 25 di quelle ottenibili con la somministrazione di Coenzima Qio per via orale o con la somministrazione di Coenzima Qio per via parenterale dopo essere stato disciolto in altri veicoli grassi o acquosi. The Coenzyme Qio solution prepared according to the formulation described in this invention has much better absorption and pharmacokinetic characteristics for therapeutic purposes 25 than those obtainable with the administration of Coenzyme Qio orally or with the administration of Coenzyme Qio parenterally after being dissolved in other fatty or aqueous vehicles.

L'esame comparativo delle concentrazioni plasmatiche epa-30 tiche e cardiache di Coenzima Qio somministrato in ratti maschi del ceppo Sprague-Dawley per via venosa in una preparazione acquosa preparata secondo la presente invenzione (I) (Esempio N. 10) oppure in glicofurolo (II) oppure in una preparazione di lecitina di soia (III) oppure somministrato per via orale in olio 35 di soia, ha rivelato come la preparazione oggetto di questa invenzione dia luogo ad un più rapido assorbimento ed a maggiori concentrazioni tessutali così come appare dai valori riportati in tabella n. 1. Analoghi favorevoli risultati sono stati ottenuti impiegando anche altri tipi di soluzioni descritte nell'invenzione 40 quali quelle degli esempi 1, 2, 5, 6, 7 e 12. The comparative examination of hepatic and cardiac plasma concentrations of Coenzyme Qio administered in male rats of the Sprague-Dawley strain venously in an aqueous preparation prepared according to the present invention (I) (Example No. 10) or in glycofurol ( II) or in a preparation of soy lecithin (III) or administered orally in soybean oil 35, has revealed how the preparation object of this invention gives rise to faster absorption and higher tissue concentrations as it appears from the values reported in table n. 1. Similar favorable results have been obtained also using other types of solutions described in the invention 40 such as those of Examples 1, 2, 5, 6, 7 and 12.

Il metodo usato per il dosaggio del Coenzima Qio nel plasma e nei tessuti degli animali iniettati con le diverse preparazioni di Coenzima Qio è stato quello della cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC) (Ikenoya e coli. - Chem. Pharm. 45 Bull. 29-158-1981; Takada M. e coli. - Methods in Enzimology 105-147-1984). The method used for the dosage of Coenzyme Qio in the plasma and tissues of animals injected with the various preparations of Coenzyme Qio was that of high pressure liquid chromatography (HPLC) (Ikenoya and coli. - Chem. Pharm. 45 Bull. 29 -158-1981; Takada M. and coli. - Methods in Enzimology 105-147-1984).

Ad 1 mi di plasma proveniente dai ratti trattati, venivano aggiunti 2 mi di H2O distillata, 4 mi di etanolo e 10 mi di n-esa-no. La soluzione veniva posta in provette, agitate e centrifugate 50 a 2000 g per 10'. I volumi di n-esano, raccolti da tre estrazioni, venivano riuniti e portati a secco sotto flusso di N2. Il residuo secco veniva disciolto in 100 mei di diossano e 10 mei venivano iniettati in HPLC. Lo stesso procedimento estrattivo veniva usato per l'omogenato di tessuto ottenuto con 100 mg di tessu-55 to in 2 mi di H2O distillata. To 1 ml of plasma from the treated rats, 2 ml of distilled H2O, 4 ml of ethanol and 10 ml of n-hexa-no were added. The solution was placed in test tubes, stirred and centrifuged 50 to 2000 g for 10 minutes. The volumes of n-hexane, collected from three extractions, were collected and dried under a flow of N2. The dry residue was dissolved in 100 ml of dioxane and 10 ml was injected into HPLC. The same extraction process was used for the tissue homogenate obtained with 100 mg of fabric-55 to 2 ml of distilled H2O.

La somministrazione per via venosa di Coenzima Q10 preparato nella formulazione descritta provoca rapidamente e per prolungati periodi di tempo alte concentrazioni ematiche e tessutali di Coenzima Q10 che rispetto alla somministrazione orale di Coenzima Q10 risulta essere fino a valori di circa 100 volte superiore e più che doppia rispetto alla somministrazione parenterale di Coenzima Q10 preparato con veicoli tradizionali. The venous administration of Coenzyme Q10 prepared in the formulation described causes rapidly and for prolonged periods of time high blood and tissue concentrations of Coenzyme Q10 which compared to the oral administration of Coenzyme Q10 turns out to be up to values of about 100 times higher and more than double compared to parenteral administration of Coenzyme Q10 prepared with traditional vehicles.

Ciò rappresenta un indubbio vantaggio terapeutico nell'im-65 piego clinico del Coenzima Qio. Anche la somministrazione orale di Coenzima Q10 nelle formulazioni oggetto dell'invenzione porta a più vantaggiose proprietà di assorbimento che non le formulazioni con eccipienti tradizionali. This represents an undoubted therapeutic advantage in the clinical use of Coenzyme Qio. Even the oral administration of Coenzyme Q10 in the formulations object of the invention leads to more advantageous absorption properties than the formulations with traditional excipients.

667 387 667 387

4 4

TABELLA 1 TABLE 1

Concentrazioni plasmatiche (mcg/ml) e tessutali (mcg/g) di Coenzima Qi0 dopo trattamento endovenoso (5 mg/kg) delle preparazioni (I = Esempio 10); (II = solo glicofurolo); (III = solo lecitina di soia) ed orale (100 mg/kg) Plasma (mcg / ml) and tissue (mcg / g) concentrations of Coenzyme Qi0 after intravenous treatment (5 mg / kg) of the preparations (I = Example 10); (II = glycofurol only); (III = soy lecithin only) and oral (100 mg / kg)

della preparazione (IV = olio di soia), nel ratto. of the preparation (IV = soybean oil), in the rat.

Concentrazioni Preparazione Tempo trascorso dalla somministrazione (ore) Concentrations Preparation Time since administration (hours)

presenti in: somministrata 0 0,5 1 3 6 12 present in: administered 0 0.5 1 3 6 12

Plasma Plasma

I THE

e.v. i.v.

— -

70,10 70,10

50,70 50,70

25,40 25,40

18,60 18,60

5,50 5.50

» »

II II

» »

— -

50,40 50,40

25,50 25,50

18,70 18,70

12,40 12,40

3,15 3.15

» »

III III

» »

— -

45,10 45,10

18,30 18.30

10,15 10,15

7,30 7.30

1,20 1.20

» »

IV IV

OS OS

0,25 0.25

0,95 0.95

2,25 2.25

1,95 1.95

0,20 0.20

Fegato Liver

I THE

e.v. i.v.

11,50 11,50

45,20 45,20

75,40 75.40

70,50 70,50

60,70 60,70

55,30 55,30

» »

II II

» »

12,20 12,20

36,80 36,80

40,60 40,60

38,30 38,30

32,30 32,30

45,60 45,60

» »

III III

» »

11,80 11,80

25,50 25,50

26,20 26,20

22,80 22,80

20,50 20,50

18,10 18,10

» »

IV IV

OS OS

12,10 12,10

14,30 14,30

15,50 15,50

20,80 20,80

30,50 30,50

38,10 38,10

Cuore Heart

I THE

e.v. i.v.

12,30 12,30

26,10 26,10

30,30 30,30

24,50 24,50

22,10 22,10

18,30 18.30

» »

II II

» »

11,50 11,50

10,10 10,10

21,70 21,70

18,10 18,10

15,30 15,30

12,40 12,40

» »

III III

» »

12,50 12,50

15,70 15,70

18,20 18,20

14,20 14,20

13,30 13,30

10,70 10,70

» »

IV IV

OS OS

12,35 12.35

15,30 15,30

22,10 22,10

16,70 16,70

20,10 20,10

12,10 12,10

v v

Claims

667 387

1. Liquid pharmaceutical compositions containing ubiquinone suitable for oral, parenteral, rectal or topical administration characterized by the fact that they comprise a nonionic emulsifier, a polyhydroxy-side solvent, one or more antioxidant agents.

Pharmaceutical compositions according to claim 1, characterized in that they also contain dimethylacetamide.

2

3. Compositions according to claims 1 and 2 wherein the non-ionic emulsifier is a polymer deriving from the condensation of ethylene oxide and non-hydrogenated fatty acid oils, the hydroxylated solvent is an alcohol, glycol, polyglycol, glycerin, glycofurol, sorbitol , water and their mixtures and the oxidizing agent is Vitamin E, ascorbic acid, pyrogallol.

Compositions according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the non-ionic emulsifier is present in quantities of 4 to 10 times the weight of the active principle and the hydroxylated solvent 10 to 25 times the weight of the active principle .

Compositions according to one of claims 1-4 wherein the active principle is ubiquinone Qio.