CN101528207A - 用于活性物质丁丙诺啡的给药的透皮治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于给药活性物质丁丙诺啡的透皮治疗系统。所述系统以显著提高的活性物质利用率用于疼痛治疗，包含至少一种决定丁丙诺啡在基质层中的溶解度并同样可吸收的羧酸。

Description

用于活性物质丁丙诺啡的给药的透皮治疗系统
本发明涉及以显著提高的活性物质利用率用于疼痛治疗的透皮治疗系统，其包含至少一种决定丁丙诺啡在基质层中的溶解度并同样可吸收的羧酸。
活性物质丁丙诺啡(17-(环丙基甲基)-α-(1，1-二甲基乙基)-4，5-环氧基-18，19-二氢-3-羟基-6-甲氧基-α-甲基-6，14-亚乙烯基吗啡烷-7-甲醇)是部分合成的阿片剂，相比该物质类别的其它化合物，丁丙诺啡的优点在于较高的活性。这意味着，在癌症(或不幸地诊断为晚期的肿瘤患者中)用约1mg的日剂量可以实现疼痛消失。在此，丁丙诺啡相比合成的阿片样物质芬太尼及其类似物表现为，其成瘾性比这类化合物低。缺点在于，由于丁丙诺啡的高分子量，即467.64道尔顿，使得它难以实现透皮吸收。
尽管如此，已经商购可得含丁丙诺啡的透皮系统(例如
Figure A20078003923200041
或
Figure A20078003923200042
)。在德国专利DE 39 39 376 C1中描述了其作用模式。活性物质均匀溶解于聚丙烯酸酯基质中，其中羧酸用作渗透促进剂和增溶剂。
活性物质均匀溶解地存在于其中的系统，通常表现出低活性物质利用率。其原因是，决定活性物质递送的活性物质的热动力学活性在施用期间由于不断降低的活性物质负荷而降低。在整个施用时间内均匀的活性物质递送只有通过比待递送量相对高的活性物质负荷才能达到。针对在欧洲上市的产品
Figure A20078003923200043
35的数据可以推导出例如活性物质利用率在整个使用期间只有17％。由于丁丙诺啡是贵重的活性物质，较高的活性物质利用率就成本方面而言是显著有利的。
此外，系统尽可能低地负荷属于麻醉剂的丁丙诺啡，并由此造成的使用后在使用过的系统中尽可能低的残留量从安全性方面来说非常渴求。
因此本发明的任务在于，开发这样的TTS，使得难以实现透皮吸收的活性物质丁丙诺啡，以显著提高的透皮施用活性物质利用率获得。
该任务根据本发明以令人惊讶的方式通过用于在皮肤上给药丁丙诺啡的透皮治疗系统而解决，其中所述TTS包括活性物质不能渗透的背衬层；至少一个粘附性的、包含活性物质丁丙诺啡和至少一种羧酸的基质层和任选地在使用前可揭除的保护层。所述基质层基于聚硅氧烷或聚异丁烯构造。将丁丙诺啡溶解于羧酸中并且所得溶液以小液滴分散于基质层中。这之所以令人惊讶，是因为丁丙诺啡由于其已知的物理化学特性，特别是由于其难溶性，其216℃的相对高的熔点和其已经提及的高分子量，而易于结晶。出于该原因，使用具有至少一种酸基团的溶剂，以便防止在药物储存期间丁丙诺啡结晶。丁丙诺啡本身以及羧酸在聚硅氧烷或聚异丁烯中都具有极低的溶解度。因此可能的是，将丁丙诺啡溶于羧酸中并将所得溶液以小液滴分散在基于聚硅氧烷、优选耐胺的二甲基聚硅氧烷中，特别优选由耐胺的和非-耐胺的二甲基聚硅氧烷组成的混合物中(其中包含最多40重量％，优选2-20重量％的非-耐胺的二甲基聚硅氧烷)，或者作为制备基质层的基础聚合物的聚异丁烯中。在此，重要的是，由丁丙诺啡和羧酸构成的混合物以液态存在。
通常，使用的羧酸难溶于粘合剂的有机溶剂中。因此由丁丙诺啡和羧酸构成的液态混合物可以分散于粘合剂溶液中，其中在除去溶剂后仍维持分散。在这种基质层中丁丙诺啡的溶解度实际上只取决于羧酸的量。分散溶液的量可以为直至40重量％，其中优选不超过20重量％。液滴的粒度本身应该优选不超过50μm。此外，优选的粒度取决于基质层的厚度。
图1展示了这种单层的自粘性系统的图解说明。在图2中描绘了具有皮肤接触层的系统，图3展示了具有覆盖贴片的多层系统。其中：
1背衬层
2.具有丁丙诺啡-羧酸溶液的分散液滴的基于聚硅氧烷的基质层
3.在使用前需揭除的保护层
4.基于聚丙烯酸酯粘合剂的皮肤接触层
5.不含丁丙诺啡的粘附层
6.背衬层(例如肤色的)
因为羧酸同样可以通过皮肤吸收，所以在施用期间其在系统中的量降低并因此丁丙诺啡的饱和溶解度也降低。由此补偿由于药物递送导致的丁丙诺啡的热动力学活性的降低。羧酸的选择取决于通过皮肤的吸收，其相比丁丙诺啡，同样快，优选较快。优选使用在皮肤温度下为液态的羧酸。所述羧酸选自油酸、乙酰丙酸、亚油酸和亚麻酸。在适合的实施形式中实现，在施用期间达到过饱和状态。在过饱和系统中，活性物质的热动力学活性并因此还有每单位表面积的渗透速率均相应于过饱和系数地提高。有利的是，可以由此将递送面积以及系统的面积最小化。在储存期间丁丙诺啡和酸都保留在聚合物基质中，以便所述系统在该时期内最多是饱和的并防止活性物质重结晶。
本发明的另一方面涉及以下效应，即在这种系统中在过快的酸的递送的情况下，热动力学活性的提高可以导致在施用后渗透速率过快提高。结果所述TTS由于过快的活性物质递送提前耗尽。现在发现，这种效应通过加入基于聚丙烯酸酯的另一个层而避免。该层优选位于含活性物质的聚合物基质层与皮肤之间，或者位于基质层与背衬层之间。该附加的层优选构造为自粘性的皮肤接触层。
丁丙诺啡在聚丙烯酸酯中的溶解度显著高于在聚硅氧烷或聚异丁烯中，并取决于精确的组成达到直至约10重量％。因为整个系统由此对丁丙诺啡具有较高的饱和溶解度，通过酸的递送导致的过饱和程度经丁丙诺啡从基质层再分布到聚丙烯酸酯层而降低。活性物质的递送由此变得更均匀并避免系统提前耗尽。结果表明，在优选的实施形式中，在基质层负荷了约0.4mg的丁丙诺啡并使用羧酸乙酰丙酸的情况下，每cm2具有15-30g/m2的层重的皮肤接触层是足够的，以便达到希望的效果。
关于用于制备聚丙烯酸酯粘合剂的单体原则上没有限制。然而由理论考虑出发，优选不含游离羧基的粘合剂，因为游离羧基会使碱性的丁丙诺啡通过形成盐而不迁移。
图2展示了这种系统的图解说明；该系统的制备在实施例1中描述。基质层和皮肤接触层的厚度必须分别取决于在基质层中所选择的活性物质浓度或每单位面积的活性物质量而优化。所述酸在基质层中的量或浓度取决于其对丁丙诺啡的溶解能力。在优选的使用乙酰丙酸的情况下，丁丙诺啡和酸以相同的重量比使用。证实这两种物质所选择的浓度为7至9重量％是适合的，但是在选择层重对的相应的考虑不影响TTS的功效的情况下，也可以选择其它浓度。
根据实施例1的透皮治疗系统在对人的药物动力学研究中与作为参考系统的已经上市的TTS进行对比。结果表明，具有6.3mg的丁丙诺啡含量的17cm2大的根据实施例1的系统相当于具有20mg活性物质含量的25cm2大的参考TTS。在考虑到公布的35μg/h TTS的参考产品的递送，因此对于参考产品提供17％的活性物质利用率，对于根据实施例1的TTS提供53％的活性物质利用率。这明确表明，用根据实施例1的透皮系统实现了显著改善活性物质利用率的目的。用具有丁丙诺啡作为活性物质的本发明的TTS因此可以达到至少30％的、优选至少40％、特别优选至少50％的体内活性物质利用率。此外产生的优点为，该系统由于较高的渗透速率可以以面积约小于参考系统30％来使用。
特别有利的是通过改善的活性物质利用率可以进一步降低系统负荷属于麻醉剂的丁丙诺啡，并因此在使用过的系统中余留的丁丙诺啡残留量在使用后进一步最小化。
本发明的透皮治疗系统可以以不同的释放谱和不同的剂量强度提供。如已经在以上所述的那样，可以例如通过含活性物质的基质和/或皮肤接触层的层厚的相应变化或者通过改变在基质中的活性物质浓度来影响活性物质释放谱。本发明的TTS的剂量强度可以例如通过如下调整，即在相同的组成和基质与皮肤接触层的层厚的情况下，改变含活性物质的基质的面积，以便达到不同的剂量强度。优选可以获得这样的透皮治疗系统，其具有与市场上现有的透皮治疗系统可比较的特性。
通过提供不同强度定量给药的TTS，能够针对患者个体调整到对于他们必要的活性物质量。此外可能的是，使对患者的活性物质递送能够这样设定，使得其以原则上已知的方式通过相应的剂量方案调整至对于他们必需的活性物质量。在此给予患者的活性物质的量例如通过相继给予具有不同的剂量强度的透皮治疗系统而相应提高。通过相继提高活性物质剂量，可以进一步降低在给予丁丙诺啡的情况下可能出现的对于活性物质丁丙诺啡已知的副作用。对于通过相应的剂量方案相继调整对患者的活性物质递送，例如在专利申请WO 2006/030030A2和EP 1572167中有描述。因此本发明可包括这样的系统，例如，试剂盒，其包括具有不同的剂量强度的多个本发明的TTS。
本发明的透皮治疗系统可以这样构造，使得所述TTS可以划分为不同的子单元。通过这种可分性使得同样可以进一步调整所述TTS以适应患者的个体活性物质要求或可以使用所述TTS来实施相应的剂量方案。在此有利的是在可分的TTS中存在大量的聚合物基质区，其空间上由不含活性物质的区域隔开。这样所述TTS的划分可以沿着不含活性物质的区域进行，例如通过切割，以便将一个或多个聚合物基质区从所述TTS的剩余部分分开。对于可分的TTS-变化方案的构造例如在专利申请WO 2003/079962 A2和WO 02/41878A2中描述。
本发明的透皮治疗系统可以在不同的施用时期内使用或调整至不同的施用时期。本发明的TTS可以例如分别施用至少12h或24h。然而优选某些本发明的TTS也可以在以下各个不同的施用时期内使用，即至少72h、84h或96h。然而更长的施用时期也可以，例如120h、144h或168h。
通过以下的实施例进一步阐明本发明，而不因此限制本发明的范围。
实施例1
A在不锈钢容器中将3.65Kg丁丙诺啡悬浮于3.65Kg乙酰丙酸和2.6Kg乙醇中。在搅拌下向其中添加60.6Kg聚硅氧烷粘合剂呈在正庚烷中具有74重量％的固体含量的溶液和9.72Kg庚烷。搅拌至丁丙诺啡-碱完全溶解并获得80.22Kg具有4.55％丁丙诺啡、固体含量64.8％的含丁丙诺啡的粘合剂溶液(粘合剂溶液1)。
B对于皮肤接触层使用由2-乙基己基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯和2-羟基乙基丙烯酸酯制备的聚丙烯酸酯粘合剂。向31.87Kg具有51重量％的固体含量的该粘合剂的溶液中添加6.5Kg乙酸乙酯和1.91Kg纯净形式或作为与其它羧酸的混合物的油酸并在均化后获得约40Kg不含活性物质的聚丙烯酸酯溶液(粘合剂溶液2)。
C用本领域技术人员已知的助剂，用含丁丙诺啡的粘合剂溶液1将针对所选择的粘合剂去粘性配置的(
Figure A20078003923200091
ausgerüstete)膜进行涂层。涂层的厚度这样选择，在除去溶剂后获得55g/m2的基质层层重。丁丙诺啡与乙酰丙酸在该层中的浓度为7至9重量％。然后在“经干燥”的基质层上层合之后的系统的背衬层。
将粘合剂溶液2同样在去粘性配置的膜上(之后的在系统使用前揭除的保护膜)进行涂层并除去有机溶剂。所得的皮肤接触层的涂层厚度应该在除去溶剂后为约20g/m2，现在从首先制备的基质层上揭除去粘性处理的膜并将基质层粘合到皮肤接触层上。
现在可以从所得的整个层合体冲裁为单个的系统。
在具体的实施形式中如上所述的TTS可以设置面积较大的覆盖贴片，优选设置圆角，包括粘附性的不含活性物质的基质层和优选的肤色的背衬层。当皮肤接触层由于其物理特性独自不足以粘附于皮肤上和/或当含丁丙诺啡的基质层为了避免废料而具有明显的角(例如正方形或长方形)时，这是有利的。
实施例2-5
制备类似实施例1进行，只是将基质层的浓度和层厚根据表1改变。
实施例6
使用Grünenthal GmbH的商品作为实施例6。
表1：基于含活性物质的基质的含丁丙诺啡的TTS的组成
  实施例   基质层的单位面积重量(g/m2)  在基质层中的丁丙诺啡含量(重量％)   丁丙诺啡含量(mg/cm2)   乙酰丙酸含量层合体1(重量％)
  1   55   7   0.385   7
2 60 7 0.42 7
  3   65   8.4   0.546   8.4
  4   80   7   0.56   7
用该TTS并用本领域技术人员已知的Franz扩散池在使用来自人全厚皮肤的表皮层的情况下进行体外研究。为此由层合体冲裁出具有2.54cm2的面积的各个冲裁物并对比商品
Figure A20078003923200101
的冲裁物进行试验。
Figure A20078003923200102
商购可得三种不同的剂量强度；但是所述剂量强度与面积成正比。丁丙诺啡的浓度在Franz池的受体培养基中进行测量(表2)。此外在实验后分析TTS中丁丙诺啡和乙酰丙酸的含量。列表并图解描述了实施例1以及其它实施例的分析结果。
表2：在Franz-池中由本发明的TTS释放的丁丙诺啡的平均累积量(以μg/h)。
Figure A20078003923200103
如果将表2的累积通量-率相互进行比较，结果表明，本发明的TTS的所有渗透速率都处于商品制剂
Figure A20078003923200104
的数量级。即使Franz-池不用作临床实验的替代物，而是用于在不同的TTS-配方之间进行区别，则在表2中描述的结果评价如下，即在体外条件下根据实施例1的TTS如
Figure A20078003923200105
递送相同量的丁丙诺啡。如在先已经描述的那样，将根据实施例1的TTS在对人的药物动力学研究中与该已经上市的TTS作为参考系统进行比较，并且对于参考产品证实为17％的TTS活性物质利用率而根据实施例1的TTS为53％的活性物质利用率。
在渗透研究之后，对所有本发明的实施例TTS研究其残留的乙酰丙酸含量。乙酰丙酸的残留量和由此计算出的乙酰丙酸相对递送量在表3中进一步提供。
表3：乙酰丙酸的释放
  实施例   乙酰丙酸含量(mg/cm2)   在TTS中残留的乙酰丙酸(mg/cm2)   释放的乙酰丙酸(％)
  1   0.385   0.025   93.5
  2   0.42   0.026   93.8
  3   0.546   0.033   94
  4   0.56   0.039   93
表3表明，根据本发明的教导，所述TTS在使用期间乙酰丙酸减少并因此导致丁丙诺啡令人惊讶的高活性物质利用率。

Claims (13)

1.用于在皮肤上给予丁丙诺啡的透皮治疗系统，包括活性物质不能渗透的背衬层；至少一个粘附性的、包含活性物质丁丙诺啡和至少一种羧酸的基质层；和任选地在使用前可揭除的保护层，其特征在于，所述基质层基于聚硅氧烷或聚异丁烯地构造，丁丙诺啡溶解于羧酸中且所得溶液以小液滴的形式分散于基质层中。
2.根据权利要求1的透皮治疗系统，其特征在于，所述聚硅氧烷为耐胺的二甲基聚硅氧烷。
3.根据权利要求1的透皮治疗系统，其特征在于，所述聚硅氧烷为由耐胺的和非耐胺的二甲基聚硅氧烷组成的混合物，其中包含直至40重量％的非耐胺的二甲基聚硅氧烷。
4.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统，其特征在于，所述羧酸比活性物质丁丙诺啡更快地扩散到皮肤中。
5.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统，其特征在于，分散溶液的量为直至40重量％，优选直至20重量％。
6.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统，其特征在于，所述羧酸在皮肤温度下为液态。
7.根据权利要求6的透皮治疗系统，其特征在于，所述羧酸选自油酸、乙酰丙酸、亚油酸和亚麻酸。
8.根据权利要求6或7的透皮治疗系统，其特征在于，丁丙诺啡和乙酰丙酸以相同的重量比存在。
9.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统，其特征在于，所述基质层与基于聚丙烯酸酯的层处于可扩散地接触。
10.根据权利要求9的透皮治疗系统，其特征在于，所述聚丙烯酸酯层构造为自粘性皮肤接触层。
11.根据权利要求10的透皮治疗系统，其特征在于，所述聚丙烯酸酯粘合剂不具有游离羧基基团。
12.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统，其特征在于，活性物质的利用率在体内条件下达到至少30％，优选至少40％，并特别优选至少50％。
13.根据前述权利要求中一项或多项的透皮治疗系统在疼痛治疗中的用途。
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