CZ283395B6 - Pevná farmaceutická dávková jednotka - Google Patents

Pevná farmaceutická dávková jednotka Download PDF

Info

Publication number
CZ283395B6
CZ283395B6 CZ95152A CZ15295A CZ283395B6 CZ 283395 B6 CZ283395 B6 CZ 283395B6 CZ 95152 A CZ95152 A CZ 95152A CZ 15295 A CZ15295 A CZ 15295A CZ 283395 B6 CZ283395 B6 CZ 283395B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
release
amylase
cross
enzyme
amylose
Prior art date
Application number
CZ95152A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ15295A3 (en
Inventor
Mircea Mateescu
Yves Dumoulin
Louis Cartilier
Vincent Lenaerts
Original Assignee
Labopharm Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Labopharm Inc. filed Critical Labopharm Inc.
Publication of CZ15295A3 publication Critical patent/CZ15295A3/cs
Publication of CZ283395B6 publication Critical patent/CZ283395B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin
    • A61K9/2059Starch, including chemically or physically modified derivatives; Amylose; Amylopectin; Dextrin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2068Compounds of unknown constitution, e.g. material from plants or animals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Řešení se týká pevných farmaceutických dávkových jednotek. Konkrétně, vynález se zabývá tabletovou formou připravenou přímým lisováním směsi síťované amylozy (CLA) o definovaném stupni síťování s .alfa.-amylázou a farmaceuticky účinnou složku. Přítomnost síťované amylozy umožňuje dlouhodobé uvolňování léčiva, .alfa.-amyláza dovoluje modulovat dobu uvolňování. Jinými slovy doba uvolňování léčiva je funkcí množství .alfa.-amylázy v tabletě. Množství .alfa.-amylázy je definováno enzymovými jednotkami (EU). ŕ

Description

Pevná farmaceutická dávková jednotka umožňující pomalé uvolňování léčiva
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká pevných farmaceutických dávkových jednotek, které umožňují pomalé uvolňování léčiva. Jako matrice zprostředkovávající pomalé uvolňování léčiva působí síťovaná amylóza (CLA) s navázanou α-amylázou. Uvolňování léčiva je řízeno enzymaticky dvěma různými ale spolu souvisejícími molekulárními mechanismy.
Dosavadní stav techniky
Zájem o stejnorodé prostředky umožňující řízené uvolňování léčiv stále roste a vývoji nových farmaceutických forem zajišťujících dlouhodobé konstatní uvolňování léčiva bylo již věnováno značné úsilí.
Jako matrice pro řízené uvolňování léčiva byly navrženy různé polymery, např. vinylové polymery, polyethylen, silikon, ethylcelulóza, acyl-substituovaná celulóza, poly(hydroxyethylmethalóylát) -PHEMA, akrylové kopolymery a pod., (viz např. US 3 987 445, US 4 761 289 a Pharm. Acta Helv., 1980, 55, 174-182, Salomon a kol.). Nehledě na to, kolik polymemích matric bylo vyvinuto (hydrogely, hydrofilní, hydrofobní apod.), není známa žádná ideální matrice umožňující dlouhodobé uvolňování léčiva konstantní rychlostí. V tomto kontextu byla již navržena řada fyzikálních a chemických systémů, většina žních využívající pro řízení uvolňování léčiva difúze, bobtnavosti a chemických pochodů (externí bioeroze).
Systémy řízené difúzí, používající hydrofilní polymery jako např. hydroxyethylcelulózu, sodnou karboxymethylcelulózu a pod., vedou k dlouhodobému uvolňování léčiva ale neumožňují přesné řízení, protože rychlost uvolňování není konstantní.
Systémy řízené bobtnavosti jsou založeny na sklovitých homogenních polymemích matricích bez vnitřních kanálků, do nichž proniká konstantní rychlostí čelo vodné fáze. Za tímto čelem má polymer gumový charakter. Pokud je koeficient difúze léčiva v gumovitém stavu polymeru podstatně vyšší než ve sklovitém, může dojít k nulovému řádu uvolňování léčiva, ale pouze v omezeném stupni uvolňování, obvykle kolem 60 % z celkového množství navázaného léčiva, a to ještě pouze v případě relativně nízké počáteční koncentrace léčiva (viz N. Peppas a N. Franson, J. Polym. Sci., 21, 983-997, 1983). Jiným mechanismem probíhá uvolňování léčiva zprostředkované externí bioerozí tablety v zažívacím traktu (E. Doelker a P. Buri, Pharm. Acta Helv., 56, 11-117, 1981). Tento systém využívá škrobovou nebo lipidickou matrici a rychlost uvolňování léčiva závisí na celkovém složení trávivích šťáv (včetně enzymů). Tento systém proto podléhá individuálním změnám.
Ačkoliv kinetika uvolňování léčiva pro uvedené mechanismy je zajímavá, lze dobu uvolňování i linearitu křivek rozpustnosti ještě zlepšit.
Nedávno byla jako matrice pro řízené dlouhodobé uvolňování léčiv použita síťovaná amylóza (CLA), semisyntetický polymer připravený zesíťováním amylózy síťovacím činidlem, jako je např. epichlorhydrin, 2,3-dibrompropanol. V tomto případě je rychlost rozpouštění léčiva řízena mechanismem, který vychází z disociace vodíkových vazeb vznikajících jako následek přiblížení amylózových řetězců při lisování tablety (viz U.S.S.N. 787, 721 podáno v 31.října, 1991). Uvedená matrice CLA vede k téměř lineární kinetice uvolňování.
Doba uvolňování některých léčiv, zejména omezeně rozpustných ve vodě nebo podléhajících afinitním interakcím s matricí CLA, může být však někdy vyšší než je obvyklá doba uvolňování pozorovaná u většiny farmaceutických výrobků, tj. 6 až 12 hodin.
Je proto vysoce žádoucí připravit farmaceutické dávkové jednotky, které umožňují dlouhodobější uvolňování léčiva. Taková farmaceutická dávková jednotka by dále měla být schopna řídit uvolňování léčiva tak, aby vyhovovalo optimální době pro daný farmaceutický výrobek.
Podstata vynálezu
Přínosem předkládaného vynálezu je pevná farmaceutická dávková jednotka umožňující pomalé uvolňování léčiva obsahující směs :
- maximálně 60 % hmotnostních terapeuticky účinného výrobku, a
- nejméně 40 % hmotnostních síťovaného polymeru amylózy připraveného reakcí se síťovacím činidlem pocházejícím ze skupiny obsahující epichlorhydrin a 2,3-dibrompropanol, kterou lze charakterizovat tím, že
- síťovaný polymer byl připraven reakcí 1 až 20 g uvedeného síťovacího činidla na 100 g amylózy, a
- dávková jednotka obsahuje, kromě terapeuticky účinné složky a síťované amylózy, enzym modulující uvolňování farmaceutického výrobku, přičemž uvedeným enzymem je a-amyláza v množství, které odpovídá nebo je nižší než 100 EJ na jednu dávkovou jednotku. Podle požadované doby uvolňování pro daný farmaceutický výrobek lze na přání enzymovou aktivitu tablety modifikovat.
Síťovanou amylózu používanou v předkládaném vynálezu lze připravit síťováním amylózy účinkem vhodného síťovacího činidla jako je např. epichlorhydrin, 2,3-dibrompropanol a pod. Výhodné množství síťovacího činidla se pohybuje mezi 1 až 20 gramy činidla na 100 gramů amylózy, což odpovídá stupni síťování 1 až 20, neboli CLA-1 až CLA-20, nejvýhodnější stupeň síťování má CLA-6. V předkládaném vynálezu je velikost částic síťovaného polymeru 0,5 až 5 mikrometrů. Tyto částice vytvářejí aglomeráty o velikosti 25 až 700 mikrometrů, jak lze pozorovat pomocí skanovací elektronové mikroskopie (SEM).
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 ilustruje průběh uvolňování Theophyllinu z tablety připravené podle předkládaného vynálezu, obr. 2 ilustruje průběh uvolňování 4-acetaminofenolu (Acetaminophen) z tablety připravené podle předkládaného vynálezu, obr. 3 ilustruje průběh uvolňování Acetanilidu z tablety připravené podle předkládaného vynálezu, obr. 4 ilustruje celkovou dobu uvolňování několika léčiv z tablety v závislosti na obsahu aamylázy v tabletě,
-2CZ 283395 B6 obr. 5 ilustruje vliv aktivity α-amylázy přítomné v roztoku na průběh uvolňování Acetanilidu z tablety.
Mechanismus uvolňování léčiva z předkládané farmaceutické dávkové jednotky vychází z faktu, že α-amyláza je schopná specificky rozpoznat polymer CLA jako semisyntetický substrát akatalyzovat hydrolýzu a-l,4-glykosidických vazeb. Rychlost enzymově řízené katalýzy je omezena rychlostí pronikání čela vodné fáze do polymeru, která je zase ovlivňována přítomností vodíkových vazeb mezi řetězci. Amylózové řetězce jsou tedy pomalu a po částech degradovány, ale jejich trojrozměrná struktura poměrně dlouho přetrvává, protože je polymer stabilizován mnoha můstky mezi amylózovými řetězci zavedenými síťovacím činidlem a vodíkovými vazbami vzniklými během lisování tablety. Uvolňování léčiva je tedy řízeno enzymovou kinetikou α-amylázy, která je ještě ovlivňována výše uvedeným mechanismem.
Pevnou farmaceutickou dávkovou jednotku umožňující pomalé uvolňování léčiva předkládaného vynálezu lze připravit přímým lisováním směsi požadovaného množství léčiva s množstvím aamylázy, které je dáno počtem jednotek EJ, a s polymerem CLA.
Množství α-amylázy v matrici CLA závisí na požadované době uvolňování daného léčiva v optimálních podmínkách uvolňování. Předkládaný vynález umožňuje tvorbu farmaceutických dávkových jednotek s řízeným uvolňováním léčiv s různými typy léčiv. Je však nutno poznamenat, že farmaceutický výrobek obsažený v pevné farmaceutické dávkové jednotce s řízeným uvolňováním léčiva předkládaného vynálezu, nesmí inhibovat aktivitu a-amylázy, neboť by tento jev narušil mechanismus uvolňování. Například, je-li léčivo použité do farmaceutické dávkové jednotky předkládaného vynálezu kyselé, je vhodné tabletu doplnit pufrem a tak předejít nežádoucím interakcím mezi léčivem a enzymem.
Amylóza je přírodní látka připravovaná ze škrobu, binární sloučenina tvořená amylózou, což je látka obsahující nerozvětvené polyglukozové řetězce opakujících se jednotek glukózy spojených a-l,4-glykosidickými vazbami, a amylopektinem, což je rozvětvený polyglukozový polymer s charakteristickou frekvencí větvení řetězců vycházející z α— 1,6-glykosidických vazeb.
α-Amyláza (EC 3.2.1.1) je enzym specificky katalyzující hydrolýzu vnitřních a-1,4— glykosidických vazeb v polyglukozových polymerech, jako je např. škrob, amylóza a některé jejich deriváty.
Síťovaná amylóza a a-amyláza
Síťovaná amylóza (CLA) je semisyntetická látka trojrozměrné struktury, v níž jsou polyglukozové řetězce spojeny můstky mezi řetězci zavedenými při síťovací reakci. Při přípravě síťované amylózy se nechá amylóza nabobtnat v alkalickém prostředí, poté je homogenizována v mixeru a přidáno požadované množství síťovacího činidla. Směs je zahřívána na 40 až 70 °C a reakce pokračuje po dobu maximálně 1 hodiny. Typ a množství síťovacího činidla, stejně jako reakční dobu lze měnit. Výsledná CLA se dále dehydratuje, suší a prošije, velikost použitelných částic se pohybuje v rozmezí 75 až 297 mikrometrů.
Je známo, že α-amyláza dokáže díky afinitním interakcím rozpoznat síťovaný amylózový gel jako modifikovaný substrát (Mateescu a kol., Anal. Lett., 14, 1501-1511, 1981). Z předkládaného vynálezu nyní vyplývá, že α-amyláza může hydrolyzovat a-l,4-glykosidické vazby CLA ve formě tablet, což vede k enzymaticky řízenému uvolňování léčiva, systém (ECDR).
Příprava tablet
Jak uvádí CA-A-2 041 774 vydaný 28.5.1992, lze různé typy léčiv lisovat přímo s matricemi CLA za vzniku forem, v nichž je doba a kinetika uvolňování řízena vodíkovými vazbami mezi řetězci. Tento vynález předkládá nový systém řízeného uvolňování, v němž kinetika uvolňování závisí na hydrataci a enzymatické hydrolýze matrice CLA. K vytvoření mechanismu takovéhoto enzymově řízeného uvolňování léčiva (ECDR) vedla inkoroporace α-amylázy do tablety. Tablety o hmotnosti 500 mg obsahují do 20 mg α-amylázy, což představuje enzymovou aktivitu do 100 EJ na tabletu. Jedna EJ je definována jako množství enzymu nutné ke katalýze uvolnění jednoho mikromolu maltózy za minutu. Pro účely testování byly zvoleny různé druhy léčiv, např. Theophylline, Aspirin, Acetaminophen, Acetanilid a Camitine. Odborníkovi v oboru je zřejmé, že předkládaný se vynález neomezuje pouze na použití výše uvedených farmaceutických výrobků, ale že jej lze aplikovat na libovolné léčivo s výjimkou uvedeného omezení, sice že léčivo nesmí inhibovat aktivitu a-amylázy.
Tablety o průměru 13 mm a tloušťce 2,7 až 4,5 mm byly připraveny přímým lisováním na hydraulickém lisu při tlaku vyšším než 500 kg/cm2, což se překvapivě odlišuje od hodnot uváděných v literatuře. Kinetika uvolňování není ovlivněna tlakem při lisování tablety, protože zesíťování umožňuje další stabilizaci matrice pomocí vodíkových vazeb.
Stupeň síťování, vyjádřený jako množství (v gramech) síťovacího činidla použitého na 100 g amylózy, je kritickým parametrem pro stabilizaci vodíkovými vazbami. Vznik vodíkových vazeb dovolují pouze nízké stupně síťování, tj. 1 až 20. Délka glycerových můstků vzniklých síťováním mezi řetězci je 0,87 nm a pokud nejsou řetězce dostatečně vzdáleny jeden od druhého, vodíkové vazby (délky 0,57 nm) se nemohou vytvořit. Výhodný stupeň síťování amylózy je 6, ale lze použít i jiné stupně síťování, pokud umožňují vznik vodíkových vazeb, a tím řízenou hydrataci a následně hydrolytickou aktivitu enzymu. Pomalé pronikání vody zpomaluje rychlost enzymatické hydrolýzy na štěpení pouze omezeného počtu a-l,4-glykosidických vazeb. Parciální degradace struktury tedy probíhá pouze v několika bodech. Z uvedeného vyplývá, že uvolňování léčívaje ovlivňováno dvěma faktory: vodíkovými vazbami a ECDR.
Studie uvolňování léčiva z tablet in vitro
Tablety byly jednotlivě umístěny do různých pufrů o objemech 1 1 (fosfátový. TRIS-HC1) při 37 °C v Hansonově rozpouštěcí aparatuře (rychlost míchadla 100 ot/min) a údaje o uvolňování léčiva byly zaznamenávány pomocí přístroje Beckman DU-65 vybaveným systémem na sledování údajů o rozpustnosti.
Síťovaná amylóza a α-amyláza jsou nesmírně výhodné látky pro přípravu dávkových jednotek s řízeným uvolňováním léčiva podle předkládaného vynálezu. Síťovanou amylózu lze velmi snadno připravit a k výsledným tabletám vede jednoduché přímé vylisování. Dále, dávkové jednotky předkládaného vynálezu jsou mimořádně mnohostranné, neboť umožňují volbu různých dob uvolňování jednoduchou regulací počtu enzymových jednotek obsažených v tabletě. Systém umožňuje dlouhodobé řízené uvolňování i při vysokých koncentracích léčiva, tj. do 60 % hmot. Rovněž matrice CLA vykazuje vysokou biokompatibilitu a výbornou biodegradabilitu in vivo.
Následující příklady ilustrují předkládaný vynález, jeho rozsah však žádným způsobem neomezují. Odborník v oboru jistě ocení další možnosti vycházející z předkládaného vynálezu.
-4CZ 283395 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Syntéza síťované amylózy
Amylóza (1 kg) a 1 N hydroxid sodný (6 1) byly homogenizovány 20 minut v Hobartově“1 mixeru A-200T při 55 °C. Poté byl přidán epichlorhydrin (60 g, 50,8 ml). Po 20 minutách homogenizace byla směs neutralizována kyselinou octovou, zesíťovaná amylóza byla odfiltrována, promyta nejprve roztokem voda/aceton (15:85), dále roztokem voda/aceton (60:40). CLA byla sušena acetonem a ponechána tři hodiny stát. Suchý polymer byl prosát (oka velikosti 75-297 mikrometrů) a uchován při laboratorní teplotě. Stupeň síťování tohoto polymeru je 6, dále značen jako CLA-6. Ostatní polymery CLA se stupněm síťování 1, 4, 12 a 20 byly syntetizovány analogicky, tj. s 1, 4, 12 a 20 g epichlorhydrinu na 100 g amylózy.
Příklad 2
Tablety obsahující jako účinnou složku Theophylline
Práškový Theophylline, α-amyláza a CLA-6 připravený podle příkladu 1 byly mixovány 3 minuty v mixeru Turbula011 v takovém poměru, aby výsledné tablety CLA-6 obsahovaly každá 100 mg Theophylline, 0-5 mg a—amylázy a zbytek CLA-6. Tablety (tloušťka 2,7 mm, průměr 13 mm, hmotnost 500 mg) byly připraveny přímým lisováním při tlaku vyšším než 2400 kg/cm2 na hydraulickém lisu typu Carver“. Použitým enzymem byla pankreatická α-amyláza vyráběná a dodávaná firmou Sigma Chem. Co., St-Louis, Mo. o specifické aktivitě 5 EJ na 1 mg proteinu. Aktivita enzymu byla před přípravou tablet prověřena. Průběh uvolňování léčiva z těchto tablet je ilustrován obrázkem 1.
Příklad 3
Tablety obsahující jako účinnou složku 4-acetaminofenol (Acetaminophen)
Tablety, každá o hmotnosti 500 mg obsahující CLA-6, 100 mg 4-acetaminofenolu a 0, 1, 2, 3, nebo 5 mg α-amylázy byly připraveny postupem uvedeným v příkladu 2. Průběh uvolňování léčiva z těchto tablet je ilustrován obrázkem 2.
Příklad 4
Tablety obsahující jako účinnou složku Acetanilid
Tablety, každá o hmotnosti 500 mg obsahující CLA-6, 100 mg Acetanilidu aO, 1, 2, 3, nebo 5 mg α-amylázy byly připraveny postupem uvedeným v příkladu 2. Průběh uvolňováni léčiva z těchto tablet je ilustrován obrázkem 3.
-5CZ 283395 B6
Příklad 5
Sledování průběhu uvolňování léčiva a výsledky uvolňování léčiva in vivo
Všechny tablety byly jednotlivě umístěny v 1 1 pufru NaHPO4/Na2HPO4 (100 mM, pH 7,0 při 37 °C). Ve všech případech bylo uvolňování léčiva sledováno na přístroji USP vybaveným systémem na sledování údajů o rozpustnosti a mechanickým míchadlem (100 ot/min). Uvolňování léčiva bylo sledováno spektrofotometricky při vlnových délkách (Theophylline λ=290 nm, Acetaminophen λ=280 nm a Acetanilid λ=280 nm) na Beckmanově spektrofotometru DL-65.
Je zřejmé, že ve všech uvedených příkladech lze ovlivňovat dobu uvolňování léčiva směnou enzymatické aktivity (počet jednotek EJ) α-amylázy navázané na matrici, tj. změnou množství α-amylázy v tabletě. U farmaceutických výrobků vybraných na ilustraci přínosu předkládaného vynálezu byla doba uvolňování léčiva v nepřítomnosti a-amylázy 30 hodin pro Theophylline (obr. 1), 25 hodin pro Acetaminophen (obr. 2) a 23 hodin pro Acetanilid (obr. 3).
Přítomnost vyššího množství a-amylázy (0, 1, 2, 3 a 5 mg na tabletu) snížila dobu uvolňování léčiva (obr. 4) s průběhem blížícím se logaritmické závislosti.
Vztah mezi uvolněnými frakcemi (Μ,/Μ„) a křivkami α-amylázy naznačuje stejnou závislost, nehledě na typ léčiva (pokud ovšem nedochází k interakcím léčiva s α-amylázou). Obrázky 1-4 ilustrují tento jev pro vybraná farmaceutická léčiva, dobu uvolňování lze snadno modulovat dostatečně přesně změnami obsahu α-amylázy v tabletách. Kontrolní pokus s tabletami připravenými podle příkladu 2 až 4 bez α-amylázy ale s obsahem 15 mg bovinního sérumalbuminu (BSA) ukázal velmi podobný průběh uvolňování léčiva jako u odpovídajících tablet bez BSA i bez α-amylázy, (obr. 1-3). Jinými slovy BSA nemá žádný vliv na průběh uvolňování účinné složky. Z toho vyplývá, že přínos α-amylázy nespočívá v pouhé modifikaci obsahu tablet, ale modulace doby uvolňování je výlučně důsledkem kinetiky a-amylázy.
Předkládaný nový systém enzymově řízeného uvolňování léčiva (ECDR), vycházející ze spolupůsobení α-amylázy a matrice CLA v tabletě, se liší od přístupu externí bioeroze, alternativního systému řízeného uvolňování. Mechanismy bioeroze jsou založené na účinku externích čindel (enzymy, ionty, atd.) přítomných v prostředí rozpouštění (např. v trávicích šťávách). Tato činidla způsobují postupnou erozi tablety od okrajových vrstev. Je známo, že tyto systémy se setkávají u jednotlivců s významnými variacemi. Mechanismus ECDR vychází z vnitřní enzymatické degradace a je iniciován a podmíněn pronikáním čela vodné fáze do matrice. Hydratace a bobtnání matrice CLA jsou ovlivňovány vodíkovými můstky mezi řetězci, vzniklými následkem lisování síťované amylózy během přípravy tablet.
Navržený mechanismus uvolňování léčiva v předkládaném vynálezy výsledkem je tedy dvou samostatných ale vzájemně souvisejících jevů:
1) vodíkové vazby ovlivňují pomalé ustanovování rovnováhy mezi disociací vodíkových vazeb uvnitř amylózy a vznikem vodíkových vazeb mezi amylózou a vodou, což vede k hydrataci amylózových hydroxylových skupin a bobtnání matrice, a
2) enzymově řízené uvolňování léčiva (ECDR): jakmile jednou pronikne malé množství vody do matrice, je postupně aktivována α-amyláza a řízena omezená enzymatická hydrolýza a-l,4glykosidických vazeb matrice CLA.
-6CZ 283395 B6
Řetězce jsou tedy parciálně degradovány v závislosti na aktivitě α-amylázy a pronikání vodné fáze, cíle lýzy jsou od sebe statisticky vzdálené. Lýza nevede nezbytně k masívnímu zborcení struktury matrice avyštěpování oligosacharidických fragmentů, protože síťované amylózové řetězce vytvářejí trojrozměrnou strukturu vlivem mnohočetných můstků (několik glukozových jednotek sousedních amylózových řetězců současně podléhá síťování, reakcí se síťovacím činidlem).
Při parciální hydrolýze lze na síťovanou amylózu globálně pohlížet jako na trojrozměrnou strukturu, kde při určitém množství degradovaných míst setrvávají oligoglycidické fragmenty jakoby kloubově připojeny na matrici, jsou mobilní a hydratované a umožňují uvolnění léčiva. Dávky enzymu, údaje infračervených spekter a X-ray, stejně jako kalorimetrické studie potvrzují tyto úvahy. Mechanismus účinku α-amylázy, se řídí obecnými pravidly enzymové kinetiky, i když je síťovaná amylóza v pevné fázi a chemicky modifikovaná. Enzym tedy není saturován vodou, jako při běžných hydrolytických enzymatických reakcích ve vodném prostředí, je saturován pevným substrátem, síťovanou celulózou. Postupné pronikání vody, která má funkci druhého substrátu, iniciuje katalytickou aktivitu enzymu. Rychlost enzymatické hydrolýzy se zvyšuje s postupným pronikáním čela vodné fáze podle kinetické theorie Michaelis-Mentenové, což vysvětluje mírný vzrůst sklonu křivek uvolňování léčiva (obr. 1-3) po několika hodinách ponoření do rozpouštěcího prostředí. Ačkoli všeobecný trend křivek uvolňování se blíží lineární závislosti, tento mírně sigmoidální rys jasně naznačuje, že velmi pravděpodobně působí při enzymaticky řízeném uvolňování léčiva ze síťované amylózové matrice dva mechanismy.
Navázání α-amylázy na matrici CLA vytváří podmínky pro nasycení α-amylázy substrátem (např. 395-400 mg CLA-6 a 5 mg nebo méně α-amylázy v tabletě o suchém objemu 0,4 cm3). Tyto unikátní kinetické podmínky vedou k účinnému řízení uvolňování léčiva, umožňují například volbu doby uvolňování. Uvedené kinetické parametry rovněž podstatně odlišují předkládaný přístup od přístupu externí bioeroze. Rozdíly jsou ilustrovány srovnávacím pokusem, jehož výsledky jsou uvedeny na obr. 5, s Acetanilidem (antipyretikum) jako stopovací látkou. Křivky uvolňování byly zaznamenány pro tablety o 500 mg s obsahem 400 mg CLA-6 a 100 mg Acetanilidu v rozpouštěcím prostředí (sodný fosfátový pufr, pH 7) se vzrůstající koncentrací (0-1200 mg/1, tj. 0-6000 EJ/1), což simuluje podmínky externí bioeroze. Křivky rozpustnosti naznačují, že efekt srovnatelný s dobou uvolňování řízenou navázanou a-amylázou na matrici (tj. 1 mg α-amylázy/tabletu v 1 1 rozpouštěcího prostředí) má až aktivita enzymu nejméně 600 x vyšší (tj. 600 mg α-amylázy v 1 1 rozpouštěcího prostředí, tj. 3000 EJ/1). Tento rozdíl jasně naznačuje odlišnost kinetik obou mechanismů.
Je dobře známo, že v souladu s pravidly enzymové kinetiky, lze docílit lineární závislost reakční rychlosti pouze v podmínkách nasycení enzymu substrátem. Nasycením enzymu umožňuje tedy předkládaný postup modulaci doby uvolňování léčiva podle terapeutických požadavků, volbou aktivity α-amylázy v tabletě. Systém externí bioeroze nemůže zajistit v podobných podmínkách u tablet CLA nasycení enzymu substrátem a tedy nedovoluje modulaci doby uvolňování. Dále je vhodné připomenout, že v obvyklém prostředí nepřesahuje hladina pankreatické a-amylázy hodnotu 120 EU/1. Jinými slovy, při této fyziologické hladině nedochází k podstatnému ovlivnění kinetiky uvolňování léčiva působením α-amylázy. Řízení uvolňování léčívaje tedy zprostředkováváno výhradně α-amylázou navázanou na matrici CLA v tabletě.
-7CZ 283395 B6
Průmyslová využitelnost
Přínosem předkládaného vynálezu pro průmyslové využití jsou pevné farmaceutické dávkové jednotky umožňující řízené uvolňování léčiva. Jako matrice zprostředkovávající toto uvolňování působí síťovaná amylóza (CLA) na níž je navázaná α-amyláza. Uvolňování léčiva je řízeno enzymaticky dvěma molekulárními mechanismy.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Pevná farmaceutická dávková jednotka umožňující pomalé uvolňování léčiva obsahující směs:
    - až 60 % hmotnostních terapeuticky účinného výrobku; a
    - nejméně 40 % hmotnostních síťovaného polymeru amylózy připraveného reakcí 1 až 20 gramů síťovacího činidla na 100 g amylózy, přičemž síťovací činidlo je vybráno ze skupiny obsahující epichlorhydrin a 2,3-dibrom-propanoI, vyznačující se tím, že dále obsahuje enzym modulující uvolňování farmaceutického výrobku, přičemž uvedeným enzymem je α-amyláza v množství, které odpovídá nebo je nižší než 100 EJ na jednu dávkovou jednotku.
  2. 2. Pevná farmaceutická dávková jednotka podle nároku 1, která obsahuje síťovaný polymer amylózy připravený reakcí 1 až 12 gramů síťovacího činidla na 100 g amylózy, vyznačující se tím, že dále obsahuje enzym modulující uvolňování farmaceutického výrobku, přičemž uvedeným enzymem je α-amyláza v množství, které odpovídá neboje nižší než 100 EJ na jednu dávkovou jednotku.
  3. 3. Pevná farmaceutická dávková jednotka podle nároku 2, kde síťovací činidlo je epichlorhydrin, vyznačující se tím, že dále obsahuje enzym modulující uvolňování farmaceutického výrobku, přičemž uvedeným enzymem je α-amyláza v množství, které odpovídá neboje nižší než 100 EJ na jednu dávkovou jednotku.
  4. 4. Pevná farmaceutická dávková jednotka podle nároku 3, která obsahuje síťovaný polymer amylózy připravený z 6 gramů epichlohydrinu na 100 gramů amylózy, vyznačující se tím, že dále obsahuje enzym modulující uvolňování farmaceutického výrobku, přičemž uvedeným enzymem je α-amyláza v množství, které odpovídá neboje nižší než 100 EJ na jednu dávkovou jednotku.
  5. 5. Pevná farmaceutická dávková jednotka podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že uvedená jednotka je tableta připravená lisováním při tlaku 500 kg/cm2.
    5 výkresů
CZ95152A 1992-07-24 1993-07-22 Pevná farmaceutická dávková jednotka CZ283395B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91976292A 1992-07-24 1992-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ15295A3 CZ15295A3 (en) 1995-09-13
CZ283395B6 true CZ283395B6 (cs) 1998-04-15

Family

ID=25442612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ95152A CZ283395B6 (cs) 1992-07-24 1993-07-22 Pevná farmaceutická dávková jednotka

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0651634B1 (cs)
JP (1) JP3647859B2 (cs)
KR (1) KR100304997B1 (cs)
AT (1) ATE137668T1 (cs)
AU (1) AU668198B2 (cs)
CA (1) CA2140032C (cs)
CZ (1) CZ283395B6 (cs)
DE (1) DE69302580T2 (cs)
ES (1) ES2086949T3 (cs)
FI (1) FI950301A (cs)
GR (1) GR3020476T3 (cs)
HU (1) HU221591B (cs)
MX (1) MX9304459A (cs)
NO (1) NO308024B1 (cs)
NZ (1) NZ254048A (cs)
PL (1) PL173249B1 (cs)
RU (1) RU2136270C1 (cs)
WO (1) WO1994002121A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2173818A1 (fr) * 1996-04-10 1997-10-11 Francois Chouinard Comprime pharmaceutique a liberation controlee contenant un support a base d'amylose reticule et d'hydroxypropylmethylcellulose
DE19640062B4 (de) 1996-09-28 2006-04-27 Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag Orale Zubereitung, enthaltend in einer in wässrigem Medium quellbaren Matrix wenigstens einen pharmazeutischen Wirkstoff
US5879707A (en) * 1996-10-30 1999-03-09 Universite De Montreal Substituted amylose as a matrix for sustained drug release
US5807575A (en) * 1997-02-14 1998-09-15 Rougier Inc. Manufacture of cross-linked amylose useful as a excipient for control release of active compounds
US6077537A (en) * 1997-05-21 2000-06-20 Warner-Lambert Company Non-sedating acrivastine product
US5989589A (en) * 1997-10-24 1999-11-23 Cartilier; Louis Cross-linked cellulose as a tablet excipient
US6660303B2 (en) 1999-12-06 2003-12-09 Edward Mendell & Co. Pharmaceutical superdisintegrant
US6607748B1 (en) 2000-06-29 2003-08-19 Vincent Lenaerts Cross-linked high amylose starch for use in controlled-release pharmaceutical formulations and processes for its manufacture
US8487002B2 (en) 2002-10-25 2013-07-16 Paladin Labs Inc. Controlled-release compositions
TWI319713B (en) 2002-10-25 2010-01-21 Sustained-release tramadol formulations with 24-hour efficacy
BRPI0615860B8 (pt) 2005-09-09 2021-05-25 Labopharm Barbados Ltd composição farmacêutica de liberação prolongada monolítica sólida
CN101304764B (zh) 2005-11-11 2012-12-05 旭化成化学株式会社 控释固体制剂
EP2590636A1 (en) 2010-07-06 2013-05-15 Grünenthal GmbH Novel gastro- retentive dosage forms comprising a gaba analog and an opioid
WO2012007159A2 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Grünenthal GmbH Novel gastro-retentive dosage forms

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3181998A (en) * 1960-08-12 1965-05-04 Joseph L Kanig Tablet disintegration
US3493652A (en) * 1962-09-14 1970-02-03 Charles W Hartman Controlled release medicament
SE420565B (sv) * 1974-06-06 1981-10-19 Pharmacia Ab Hjelpmedel for intravaskuler administraring for anvendning i samband med intravaskuler administrering av en losning eller en suspension av ett diagnostiseringsmedel
DE3721574A1 (de) * 1987-06-30 1989-01-12 Kettelhack Riker Pharma Gmbh Arzneimittel in form von pellets mit enzymatisch kontrollierter arzneistoff-freisetzung

Also Published As

Publication number Publication date
JP3647859B2 (ja) 2005-05-18
PL173249B1 (pl) 1998-02-27
ES2086949T3 (es) 1996-07-01
DE69302580T2 (de) 1996-09-26
NO950251L (no) 1995-01-23
AU668198B2 (en) 1996-04-26
RU2136270C1 (ru) 1999-09-10
CZ15295A3 (en) 1995-09-13
PL307234A1 (en) 1995-05-15
NO950251D0 (no) 1995-01-23
WO1994002121A1 (en) 1994-02-03
GR3020476T3 (en) 1996-10-31
JPH08502036A (ja) 1996-03-05
NO308024B1 (no) 2000-07-10
HU9500197D0 (en) 1995-03-28
CA2140032C (en) 1999-01-26
HU221591B (hu) 2002-11-28
FI950301A0 (fi) 1995-01-24
DE69302580D1 (de) 1996-06-13
HUT75673A (en) 1997-05-28
EP0651634A1 (en) 1995-05-10
CA2140032A1 (en) 1994-02-03
FI950301A (fi) 1995-01-24
NZ254048A (en) 1995-09-26
EP0651634B1 (en) 1996-05-08
AU4555993A (en) 1994-02-14
MX9304459A (es) 1994-04-29
KR100304997B1 (ko) 2002-04-24
ATE137668T1 (de) 1996-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5603956A (en) Cross-linked enzymatically controlled drug release
CZ283395B6 (cs) Pevná farmaceutická dávková jednotka
Kamel et al. Pharmaceutical significance of cellulose: A review
Dumoulin et al. Cross-linked amylose tablets containing α-amylase: an enzymatically-controlled drug release system
US3493652A (en) Controlled release medicament
Balakrishnan et al. Self-cross-linking biopolymers as injectable in situ forming biodegradable scaffolds
Chen et al. A novel pH-sensitive hydrogel composed of N, O-carboxymethyl chitosan and alginate cross-linked by genipin for protein drug delivery
US5885615A (en) Pharmaceutical controlled release tablets containing a carrier made of cross-linked amylose and hydroxypropylmethylcellulose
US6284273B1 (en) Cross-linked high amylose starch resistant to amylase as a matrix for the slow release of biologically active compounds
Hamdi et al. Enzymatic degradation of epichlorohydrin crosslinked starch microspheres by α-amylase
Kost et al. Chemically-modified polysaccharides for enzymatically-controlled oral drug delivery
KR20030031504A (ko) 조절된 방출용 약학 제형에 사용하기 위한 가교결합된 고아밀로오스 전분 및 이의 제조 방법
Tuovinen et al. Drug release from starch-acetate microparticles and films with and without incorporated α-amylase
HU225037B1 (en) Substituted amylose as a matrix for sustained drug release
Rahmouni et al. Enzymatic degradation of cross-linked high amylose starch tablets and its effect on in vitro release of sodium diclofenac
AU2005318827A1 (en) Tablet formulation for sustained drug-release
Wang et al. A novel, potential microflora-activated carrier for a colon-specific drug delivery system and its characteristics
EP0648115B1 (en) Composition for controlled release of an active substance and method for the preparation of such a composition
CA2211778A1 (en) Preparation of pregelatinized high amylose starch and debranched starch useful as an excipient for controlled release of active agents
Zhao et al. A novel and oral colon targeted isoliquiritigenin delivery system: Development, optimization, characterization and in vitro evaluation
RU2139093C1 (ru) Устройство подачи лекарственного средства и способ изготовления такого устройства
Vernikovskii et al. Immobilized proteases for wound cleaning
Win et al. Effect of proteolytic enzymes in gastrointestinal fluids on drug release from polyelectrolyte complex microspheres based on partially phosphorylated chitosan
US20130131191A1 (en) Additive for tablets
Carvalho et al. Hydrogels of enzymatically modified dextrin

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20130722