CZ291178B6

CZ291178B6 - Tuhá mikrokapsle, způsob její přípravy a pouľití, injikovatelný prostředek a způsob přípravy kontrastního činidla

Info

Publication number: CZ291178B6
Application number: CZ19962140A
Authority: CZ
Inventors: Michel Schneider; Philippe Bussat
Original assignee: Bracco Research S. A.
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2003-01-15
Also published as: EP0755270B1; MX9602697A; CA2178602A1; NO962843L; AU3814495A; CN1139386A; CN1066964C; NO315692B1; DE69535203T2; IL116081A0; PL315585A1; FI962917A7; IL116081A; RU2139046C1; NO962843D0; CA2178602C; AU709240B2; DE69535203D1; JPH09511762A; EP0755270A1

Abstract

Jsou pops ny tuh mikrokapsle, kter maj biologicky degradovatelnou membr nu enkapsuluj c j dro pln n vzduchem nebo plynem, p°i em membr na obsahuje alespo jeden lipid, kter² je biologicky degradovateln², ve vod nerozpustn² a za teploty m stnosti tuh². P°i p° prav mikrokapsl se rozpust lipid a pop° pad biologicky degradovateln² polymer v organick m rozpou t dle, sm ch s vodnou f z , vznikl sm s se emulguje, vymraz a lyofilizuje na pr ek, kter² se disperguje ve vodn nosn l tce, a mikrokapsle se odd l a vysu . Mikrokapsle nach zej pou it p°i echografick m zobrazov n t lesn²ch org n , p°i p° prav injikovateln²ch prost°edk a p°i p° prav echografick²ch zobrazovac ch inidel. Injikovateln² prost°edek obsahuje suspenzi mikrokapsl v kapaln nosn l tce. Zp sob p° pravy kontrastn ho inidla, spo v v suspendov n mikrokapsl .\

Description

Tento vynález se týká mikrokapslí se střední velikostí frakce od 1 do 1000 pm, které mají biologicky degradovatelnou membránu enkapsulující jádro plněné vzduchem nebo plynem, přičemž membrána obsahuje alespoň jeden lipid, který je biologicky degradovatelný, ve vodě nerozpustný a za teploty místnosti tuhý. Vynález se dále týká způsobu přípravy mikrokapslí, injikovatelného prostředku, který obsahuje suspenzi mikrokapslí v kapalné nosné látce a způsobu přípravy kontrastního činidla suspendováním mikrokapslí. Vynález se též týká použití mikrokapslí při echografickém zobrazování tělesných orgánů, při přípravě injikovatelných prostředků a při přípravě echografických zpracovacích činidel.

Dosavadní stav techniky

Poznání výhod dosažených cíleným a/nebo řízeným dodáváním terapeutických a diagnostických přípravků je podníceno řadou výzkumů a vývojem různých nosičových systémů. Ty se vyskytují od obecného záměru řízených nebo ničím nerušených systémů k systémům, které jsou specificky určeny ktomu, aby vyhovovaly zvláštní aplikaci. V závislosti na typu a povaze zahrnuté aktivní látky byla vyvinuta řada systémů pro uvolňování antibiotik, vitaminů, proteinů a podobně. Pro enkapsulování aktivních látek je známa, popřípadě v současné době používána řada rozdílných nosných materiálů, od alginátu nebo agorových kuliček a fosfolipidových povlaků nebo liposomů k velmi komplikovaným polymerním materiálům.

Avšak mnohé ze známých systémů jsou buď příliš specifické, to znamená, že jsou předurčeny pro jedinou látku, nebo takřka jednu skupinu látek, a proto málo pomáhá, když se předpokládá jejich použití s rozdílnými aktivními látkami. Pokud se zvlášť zvolí specifická látka k nosné látce, mnohé ze známých uvolňovacích prostředků neposkytují dostatečnou pružnost při modifikaci svých charakteristik uvolňování nebo biologické degradovatelnosti. Libovolné změny povahy nosné látky a/nebo poměru aktivních k neaktivním složkám nevyhnutelně vyžadují dodatkové experimenty.

Kromě toho systémy známé až dosud samy nenabízejí produkci flotujících mikročástic nebo flotujících tablet, které mohou nést rozdílné aktivní složky. Systémy ani neumožňují obvyklé spojování rozdílných funkcí nebo vpravení rozdílných aktivních látek do stejné mikrokapsle, jako například pravení terapeuticky aktivní složky do vnější enkapsulující membrány a diagnosticky aktivní složky do jádra, ani neposkytují o sobě biologicky degradovatelné mikrokapsle, které by byly vhodným způsobem plněny účelným množstvím vhodné léčivé látky.

EP-A-0 458 745 (Sintetica) uvádí mikrobalonky plněné vzduchem nebo plynem, spojené mezifázově vloženou biologicky degradovatelnou membránou. Tyto mikrobalonky jsou vhodné jako velmi účinná zvuková zrcadla při echografickém zobrazování tělesných dutin a proudu krve. Pro přípravu mikrobalonku se filmogenní polymer rozpustí ve směsi těkavých organických rozpouštědel a výsledný organický roztok se smíchá s vodnou fází nosné látky, k přípravě emulze olej ve vodě. Emulze se potom zpracuje, například odpařením nebo insolubilizací, takže polymer se vysráží a uloží za vzniku membrány na rozhraní kapiček vody/roztoku. Organické rozpouštědlo v mikrobaloncích se popřípadě evakuuje a lyofilizací suspenze se rozpouštědlo v mikrobaloncích nahradí vzduchem nebo plynem. Za účelem zvýšení jejich hydrofobicity, mikrobalonky zhotovené z biologicky degradovatelných polymerů mohou obsahovat až 20 % tuků, vosků a uhlovodíků o vysoké molekulové hmotnosti.

US 4 684 479 (D'Arrigo) uvádí stabilizované bublinové suspenze, které jsou vhodné pro ultrazvukové echografické měření při rozdílných aplikacích včetně echokarbiografíe. Suspenze se tvoří intenzivním třepáním v přítomnosti vzduchové (pěnící) směsi povrchově aktivní látky s vodou nebo minerálním oleje. Směs povrchově aktivních látek zahrnují (a) monoglyceridy mastných kyselin, (b) estery aromatických kyselin (jako kyseliny benzoové, kyseliny fenyloctové, kyseliny ftalové, kyseliny salicylové a podobně) a steroly (jako je cholesterol, ergosterol, lanosterol, fytosterol a podobně), (c) komponentu ze souboru sestávajícího ze sterolů, terpenů, žlučových kyselin, a alkalických solí žlučových kyselin a popřípadě (d) sterolestery alifatických kyselin a (e) člen ze souboru zahrnujícího glycerol a diglyceridy a triglyceridy (například dilaurin, trilaurin, dipalmitin, tripalmitin, distearin, tristearin, dimyristin, trimyristin a podobně).

WO-A-93/02 712 (Danbiosyst) popisuje tuhé mikrokuličky nebo duté (plynem nebo párou naplněné) amylodextrinové mikrokapsle, připravené vytvořením obalu ze šroubového derivátu rozpustného ve vodě, který obklopuje tuhé nebo kapalné jádro, a následným odstraněním jádra. Jádro může být z těkavého oleje, jako je perfluorhexan. Mikrokapsle se mohou zhotovit dvojím emulgováním olej - voda - olej, s následujícím chemickým nebo tepelným vytvrzením. Mikrokapsle se mohou používat pro echokardiografíi.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je tuhá mikrokapsle se střední velikostí frakce od 1 do 1000 pm, která má biologicky degradovatelnou membránu enkapsulující jádro plněné vzduchem nebo plynem, jejíž podstata spočívá v tom, že membrána obsahuje jeden nebo několik lipid, které jsou biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné a za teploty místnosti tuhé, zvolených z monoglyceridů, diglyceridů, triglyceridů, mastných kyselin, sterolů, vosků a jejich směsí.

Předmětem tohoto vynálezu je také způsob přípravy kontrastního činidla, jehož podstata spočívá v tom, že se určité mikrokapsle suspendují ve fyziologicky přijatelné fázi nosné látky.

Předmětem tohoto vynálezu je rovněž injikovatelný prostředek, který obsahuje suspenzi účinného množství svrchu uvedených mikrokapslí ve farmaceuticky přijatelné kapalné nosné látce, a obvyklými přísadami a stabilizátory.

Předmětem tohoto vynálezu je způsob přípravy tuhých mikrokapslí vymezených svrchu, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje stupně (a) rozpuštění biologicky degradovatelného lipidu a popřípadě biologicky degradovatelného polymeru v organickém rozpouštědle nebo směsi rozpouštědel, (b) smíchání s vodnou fází, (c) emulgování směsi za vzniku emulze olej ve vodě, (d) případné přidání redispergačního činidla, povrchově aktivní látky a/nebo lipofilně aktivní látky,

-2CZ 291178 B6 (e) vymrazení, (f) lyofilizaci za vzniku prášku obsahujícího pseudokulové nebo kulové mikrokapsle, (g) dispergování prášku ve vodné nosné látce, (h) oddělení mikrokapslí obsahujících vzduch nebo plyn od úlomků dekantací a (i) vysušení získaných mikrokapslí.

Předmětem tohoto vynálezu jsou konečně mikrokapsle vymezené svrchu k použití při echografíckém zobrazování orgánů lidského nebo zvířecího těla, k použití při přípravě injikovatelných terapeuticky účinných prostředků a k použití při přípravě echografických zobrazovacích činidel.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je fotografie, pořízená rastrovací elektronovou mikroskopií, mikrokapslí podle tohoto vynálezu, připravených z tripalmitinu.

Obr. 2 je fotografie, pořízená rastrovací elektronovou mikroskopií, tripalmitinového povlaku, získaného odpařením organického rozpouštědla.

Obr. 3 graficky představuje změny echogenicity mikrokapslí jako funkci tloušťky stěny.

Obr. 4 znázorňuje gram změny útlumu echologického signálu jako funkci tloušťky stěny mikrokapsle a koncentrace.

Podrobný popis vynálezu

Vynález bude nyní podrobněji popsán a osvětlen v širších souvislostech.

Jak již bylo uvedeno výše, tento vynález se týká tuhých mikrokapslí se střední velikostí frakce od 1 do 1000 pm (1 mm), které mají biologicky degradovatelnou lipidovou membránu enkapsulující vzduchové nebo plynové jádro. Lipidová membrány obsahuje jeden nebo několik lipidů, které jsou biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné a za teploty místnosti tuhé, nebo směsí biologicky degradovatelných, ve vodě nerozpustných lipidů, zvolených z monoglyceridů, diglyceridů nebo triglyceridů, mastných kyselin, esterů mastných kyselin, sterolů, vosků a jejich směsí. Mono-, di—, trimyristin, -palmitin a -stearin jsou obzvláště vhodné, avšak tripalmitinu a tristearinu se dává přednost. Nekoslescentní, suché a okamžitě dispergovatelné mikrokapsle, pokud jsou v suspenzi ve fyziologicky přijatelné nosné látce, jsou vhodné jako uvolňující „váček“ pro terapeuticky aktivní látky a/nebo ultrazvuková kontrastní činidla. Podle potřeby lipidová membrána může obsahovat až 75 % hmotnostních biologicky degradovatelných polymerů, vztažen na biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné lipidy.

Také jsou nárokovány injikovatelné prostředky, obsahující suspenzi účinného množství mikrokapslí podle tohoto vynálezu s obvyklými přísadami a stabilizátory. Takové prostředky jsou vhodné jako terapeutická a/nebo kontrastní činidla.

Mikrokapsle podle tohoto vynálezu se připravují vytvořením emulze olej ve vodě z organického roztoku obsahujícího rozpuštěný monoglycerid, diglycerid, triglycerid nebo jejich směs a vodný roztok, popřípadě obsahující povrchově aktivní látku, případným odpařením části rozpouštědla, přidáním redispergačního činidla a vymražením získané směsi. Vymražená směs se potom lyofilizuje, aby se připravily pseudokulové nebo kulové mikrokapsle.

-3CZ 291178 B6

Způsob přípravy ultrazvukového kontrastního činidla spočívá v suspendování mikrokapslí (mikrobalonků) ve fyziologicky přijatelné fázi nosné látky.

Vynález je založen na neočekávaném zjištění, že tuhé mikrokapsle se střední velikostí frakce od 1 pm do 1000 pm se mohou dostat, pokud se použije jeden nebo větší počet biologicky degradovatelných, ve vodě nerozpustných, za teploty místnosti tuhých lipidů k enkapsulaci jádra, které obsahuje vzduch nebo plyn. Vhodné biologicky degradovatelné lipidy jsou tuhé, ve vodě nerozpustné monoglyceridy, diglyceridy nebo triglyceridy, mastné kyseliny, estery mastných kyselin, steroly, jako je cholesterol, vosky a jejich směsi. Monoglyceridy, diglyceridy a triglyceridy zahrnují hlavně monolaurinové, dilauriHové a trilaurinové sloučeniny, stejně jako odpovídající -myristinové, -palmitinové, -stearinové, -arachidinové a -beheninové deriváty. Mono-, di- a trimyristin, -palmitin, -stearin a smíšené triglyceridy, jako dipalmitoylmonooleylglycerid jsou zvláště vhodné, avšak přednost se dává tripalmitinu a tristearinu. Pokud se připravují z mastných kyselin nebo směsí mastných kyselin s glyceridy a/nebo steroly, mezi mastné kyseliny se zahrnují všechny mastné kyseliny (výhodně nasycené) obsahující 12 atomů uhlíku nebo více, které jsou tuhé za teploty místnosti. Mezi tyto mastné kyseliny se tak zahrnuje například kyselina laurová, kyselina arachidová, kyselina behenová, kyselina palmitová, kyselina stearová, kyselina sebaková, kyselina myristová, kyselina cerotinová, kyselina melissová a kyselina eruková a estery těchto mastných kyselin. S výhodou se mastné kyseliny a jejich estery používají ve směsi s jinými glyceridy.

Steroly se výhodně používají smíchané s jinými glyceridy a/nebo mastnými kyselinami a jsou zvoleny z cholesterolu, fytosterolu, lanosterolu, ergosterolu a podobných sloučenin a esterů výše zmíněných mastných kyselin se steroly. Výhodný je však cholesterol.

Nej lepší výsledky s ohledem na výtěžek mikrokapslí a jejich obecné vlastnosti se dostane s triglyceridy, jako je tripalmitin, tristearin nebo směsi výše uvedených triglyceridů. Nižší výtěžky a mikrokapsle se slabým sklonem k aglomeraci se dosáhnou, pokud se použijí diglyceridy. Nejnižší výtěžky mikrokapslí skýtají monoglyceridy. Přesné vysvětlení takového chování je nejasné, avšak předpokládá se, že stupeň hydrofobicity může být toto příčinou, co může vysvětlit skutečnost, že nejlepší mikrokapsle nebo mikrobalonky se dostanou z uspokojivě hydrofobních materiálů a jak hydrofobicita klesá nebo jak se zvyšuje povrchově aktivita, snižuje se jakost a množství získaných mikrokapslí. To je možná příčinou, proč při experimentech se směsemi monoglyceridů, diglyceridů a triglyceridů (například směsí monopalmitinu, dipalmitinu a tripalmitinu) se výtěžek rovnoměrně zlepšuje, když roste množství triglyceridů. Větší účast hydrofobnějšího triglyceridů (lipidu) poskytne lepší výtěžek mikrobalonků a hladší proces jejich přípravy.

Podle potřeby se biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné lipidy mohou smíchat s až 75 % hmotnostními biologicky degradovatelných polymerů. Množství biologicky degradovatelného polymeru je omezeno na 75 % hmotnostních a s překvapením bylo nalezeno, že biologická degradovatelnost směsí glyceridu a polymeru není lineární funkcí složení, to znamená, že biologická degradovatelnost se nezvyšuje nebo nesnižuje v přímém poměru k množství polymeru přítomného ve směsi, ale že je více určena nebo ovlivněna biologickou degradovatelností glyceridů než biologickou degradovatelností polymerů. Tak tomu je pouze pokud množství glyceridů je rovno nebo větší než 25 % hmotnostních, ježto směsi obsahující 25 % hmotnostních nebo více glyceridů mají biologickou degradovatelnost blíže k biologické degradovatelnosti lipidů než polymerů. Avšak směsi s 75 % hmotnostními nebo větším obsahem polymeru mají biologickou degradovatelnost bližší biologické degradovatelností čistých polymerů. To znamená, že směsi s méně než 25 % hmotnostními glyceridů se s ohledem na biologickou degradovatelnost budou chovat takřka jako čisté polymery. Pokud však množství lipidů se přiblíží k 25 % hmotnostním, charakter změn směsi a dalšího zvýšení množství lipidů má větší vliv na biologickou degradovatelnost směsi využitím poměru biologicky degradovatelného lipidu k polymerům, to znamená, že skrytá směs se větší biologickou degradovatelností

-4CZ 291178 B6 než by se mohlo nebo mělo očekávat z množství přítomného polymeru. To jasně dokládá, že biologická degradovatelnost směsi není jednoduchým součtem jednotlivých biologických degradovatelností, ale je podmíněna složkou přítomnou v přebytku, avšak takovým způsobem, že vliv glyceridů je převládající. Pro prostředky s více než 75 % hmotnostními polymeru se rychle dosahuje biologické degradovatelností, kterou má čistý polymer.

Pokud se provádí příprava podle tohoto vynálezu, duté mikrokapsle obsahující glycerid, se střední velikostí od 0,1 do 1000 gm se připravují tím, že se ve vodné nosné fázi disperguje směs alespoň jedné tuhé složky mikrokapsle rozpuštěné v organickém rozpouštědle, takže se připraví emulze olej ve vodě. Emulze vodné fáze může obsahovat účinné množství povrchově aktivních látek, které se použijí ke stabilizaci emulze. Výhodné jsou povrchově aktivní látky, jako je polyvinylalkohol (PVA), blokový’ kopolymer polyoxyethylenu s polyoxypropylenem, fosfolipidy, jako je kyselina fosfatidová, fosfatidylcholin, fosfatidylethanolamin, fosfatidylserin, fosfatidylglycerol, fosfatidylinositol a jejich směsi, ethery a estery sorbitanu, polyoxyethylensorbitanestery, ethoxylované nasycené glyceridy a parciální glyceridy nebo polyglyceridy mastných kyselin a podobně, ale výhodné jsou blokové kopolymery polyoxyethylenu s polyoxypropylenem (například Plúronic^(R) nebo Synperonic^(R)) s fosfolipidy. Přítomnost povrchově aktivních látek je nutná pouze tehdy, když velikost konečného produktu nebo distribuce velikosti částic je důležitá. Pokud se mikrokapsle používají pro přípravky určené k orálnímu podání, nemusí být žádná povrchově aktivní látka (stabilizátor) nezbytná, protože konečná velikost částic prakticky nemá žádné důsledky. Avšak pokud je přípravek určen pro parenterální podání, přítomnost povrchově aktivní látky se vodné fázi je důležitá. Před vymrazením na teplotu pod -30 °C se přidává určité množství redispergačního činidla k emulzi jemných kapiček organického roztoku ve vodné fázi. Vymražená emulze se potom vystaví sníženému tlaku, aby se provedla lyofílizace, to znamená, aby se odstranilo sublimací organické rozpouštědlo z kapiček a voda z nosné fáze. Předpokládá se, že během tohoto relativně pomalého odstraňování rozpouštědla složky membrány migrují směrem ven do vnější části kapiček, až dojde k vymražení vody v hraniční oblasti, kde jejímu dalšímu pohybu brání tvorba molekulárně organického hustého ukládání na rozhraní rozpouštědla/led, kde se může získat semikrystalická struktura v oblasti spojení mezi rozpouštědlem a ledem, to znamená mezi rozpouštědlem a ledovou mezifázi. Při tomto způsobu membrána tvoří soubor, který je alespoň částečně neamorfní, má hustou strukturu o významné pevnosti a sníženou porozitu, co může vysvětlovat neobvykle příznivé vlastnosti mikrokapslí podle tohoto vynálezu.

Může se použít jakékoli redispergační činidlo, avšak redispergační činidla zvolená z albuminu, želatiny, polyvinylpyrolidonu (PVP), polyvinylalkoholu (PVA), polyethylenglykolu (PEG) a blokového kopolymeru polyoxyethylenu s polyoxypropylenem (například Pluronic^(R) nebo Synperonic^(R)) jsou vhodné. Redispergační činidla, která se přidávají k zabránění aglomerace částic, jsou zvláště vhodná, pokud mikrokapsle jsou ve formě nekoalescentních, suchých a okamžitě dispergovatelných prášků. Při přípravě pro dlouhodobé skladování nebo z hydrofobních triglyceridových materiálů, jako je triplamitin nebo tristearin, mikrokapslové přípravky podle tohoto vynálezu dále zahrnují jeden nebo větší počet redispergních činidel.

Porozita dutých mikrokapslí, připravených podle tohoto vynálezu, je obvykle velmi nízká a někdy mikrokapsle nemají póry vůbec. Zdá se, že porozita je funkcí koncentrace lipidů nebo tloušťky stěny mikrokapsle. Pokud mikrokapsle podle tohoto vynálezu má póry, velikost pórů je v rozmezí od 20 do 2000 nm.

Jak již bylo zmíněno, pokud mikrokapsle podle tohoto vynálezu se připravují ze směsí alespoň jednoho biologicky degradovatelného, ve vodě nerozpustného lipidu s biologicky degradovatelnými polymery, může se použít až 75 % hmotnostních polymeru. Mikrokapsle připravené z biologicky degradovatelných lipidů mohou po podání setrvat v těle od přibližně 1 hodiny do několika hodin, zatímco biologicky degradovatelné polymery mohou setrvat několik dnů nebo několik týdnů. Proto mikrokapsle o řízeném poločase rozpadu po podání se mohou připravit úpravou příslušného poměru lipidů a biologicky degradovatelných polymerů během přípravy.

-5CZ 291178 B6

Přesné množství polymeru bude záviset na aplikaci a bude přímo ve vztahu ke stupni požadované biologické degradovatelnosti. Například pro určité aplikace s trvalým uvolňováním, množstvím biologicky degradovatelného polymeru může být kdekoli mezi hranicí 30 a 60 % hmotnostních a v některých případech může dosáhnout až 75 % hmotnostních. Avšak pokud se mikrokapsle podle tohoto vynálezu používají pro echografické zobrazování orgánů nebo tkáně, v závislosti na požadovaném rozsahu clearance z těla může činit množství degradovatelného polymeru od 1 do 50 % hmotnostních, výhodně od 0,5 do 10 % hmotnostních nebo může být nižší než 0,1 % hmotnostního. Zřejmě pro určité aplikace, například pro zobrazení jater nebo sleziny nebo pro echokardiografii se zobrazení může provádět svodnou suspenzí mikrokapslí (mikrobalonků), která obsahuje mikrokapsle připravené z čistých glyceridů, například z čistého tristearinu a čistého tripalimtinu, nebo čistých smíšených triglyceridů, jako směsí dipalmitoylmonooleylglyceridu nebo směsí glyceridů, mastné kyseliny a sterolu.

Mikrokapsle používané pro echografii obvykle mají relativně tenké stěny, například stěny o tloušťce od 50 do 500 nm jsou zvláště výhodné, protože jejich biologická degradovatelnost je velmi rychlá, to znamená, že clearance lipidových obalů z těla probíhá v relativně krátkém časovém období, například maximálně 24 hodin. Pro známé mikrobalonky to je velmi rychlé, takže s ohledem na odezvu organizmu se ultrazvuková kontrastní činidla podle tohoto vynálezu mohou srovnávat s kontrastními činidly obsahujícími vodnou suspenzi mikrobublin plynu, ve které jsou bubliny vázány na rozhraní kapalina/plyn, to znamená, že se nevyvine žádný hmotný materiál. V takových suspenzích rozhraní plynu a kapaliny je stabilizováno povrchově aktivními látkami, obvykle fosfolipidy, dispergovanými v kapalné nosné látce. Z toho vyplývá, že mikrokapsle podle tohoto vynálezu poskytují jedinečná kontrastní činidla s mikrobalonky vhodného a řízeného „životního cyklu“. Činidlo, ve kterém mikrobalonky mají požadovanou stabilitu pro své uvolnění v požadovaném místě a dostatečnou biologickou degradovatelnost, se tak po echografíckém zobrazení rychle vylučuje z těla.

Když se mikrokapsle připravují ze směsi alespoň jednoho lipidu nerozpustného ve vodě s biologicky degradovatelným polymerem, použitý polymer je zvolen z částečně esterifikovaných polyaminokyselin, polymléčných kyselin a polyglykolových kyselin a jejich kopolymerů, kopolymerů laktidů a laktonů, polypeptidů, poly(ortho)esterů, polyglutamových kyselin, polyaspartových kyselin a jejich kopolymerů, poly-fj-aminoketonů, polyfosfazenů, polanhydridů, polyhydroxybutyrátu, polyamidů, polydioxanu, poly(D,L-laktid-ko-5-kaprolaktonu), poly(D,Llaktid-ko-ó-valerolaktonu) a polyalkyl(kyan)akiylátů, avšak výhodné jsou polylaktidy a polyglykolidy a jejich kopolymery. Pokud je žádoucí propůjčit určité zvláštní vlastnosti polymerů požadovanému prostředku, například biologickou adhezivitu jiných nebiologicky degradovatelných polymerů, jako je ethylenvinylakrylát, kyselina polyakrylová a podobně, mohou se také použít samotné nebo ve směsi s výše zmíněnými biologicky degradovatelnými polymery.

Mikrokapsle podle tohoto vynálezu se mohou používat pro uvolňování terapeuticky aktivních látek, přičemž v tomto případě aktivní látka může být zahrnuta do membrány nebo může být umístěna v jádře. Látky, které jsou lipofilní, jsou zvláště vhodné pro vpravení do lipidního nebo lipidně/polymemího materiálu membrány. Množství lipofilního aktivního materiálu vpraveného do membrány bude záviset na povaze a molekulové hmotnosti, avšak velmi vysoké poměry aktivní látky k lipidu se dostanou, pokud se použije lipofilních látek, jako je vitamin E, prednisolon, chloramfenikol palmitát a salbutamol. Ve skutečnosti se jakákoli biologicky aktivní látka může použít s mikrokapslemi podle tohoto vynálezu. Mezi takové látky se zahrnují, ale na ně nejsou omezeny, antibakteriální sloučeniny, jako je gentamycin, protivirové sloučeniny, jako je rafampacin, antifungální sloučeniny, jako je amfotericin B, protiparazitické sloučeniny, jako jsou deriváty antimonu, antineoplastické sloučeniny, jako je mitomycin C, doxorubicin a cisplatina, antikoncepčně působící sloučeniny, jako je norgestrel, steroidy, jako je spironolakton a estradiol, glukokortikoidy, jako je prednisolon, fluorescenční sloučeniny, jako je karboxyfluorescein, protizánětlivé prostředky, jako je kyselina salicylová a ibuprofen, anestetika, jako je bupivakain, lidokain a podobně. Zvláště dobré výsledky se dosahují, pokud se mikrokapsle používají pro podávání antibakteriálních antineoplastických sloučenin.

-6CZ 291178 B6

Experimenty ukazují, že když se mikrokapsle podle tohoto vynálezu použijí jako vehikula dodávající aktivní látky, mohou se dosáhnout různé účinky změnou koncentrace lipidu nebo směsi lipidu a polymeru ve vý chozím materiálu. Bylo stanoveno, že mikrokapsle s relativně tenkými stěnami a vysokým poměrem aktivní látky k lipidu nebo poměru lipidu a polymeru, to znamená vysokou koncentrací aktivní složky, budou způsobovat šokové působení v obklopující tkáni. Zvláštní výhoda mikrokapslí podle tohoto vynálezu vychází ze skutečnosti, že šokové působení může být dosaženo měnícím se poměrem nebo tloušťkou stěny, zatímco se udržuje koncentrace aktivní látky na konstantní úrovni, co způsobuje formu trvale uvolňovacího systému. Tento systém naopak může plně být upraven k nesení látky, předpokládanému zpracování a rovněž podle fyziologického stavu pacienta. Tak odborník v oboru rozpozná, že stupeň volnosti, který systém podle tohoto vynálezu poskytuje, je bez srovnání.

Další výhoda mikrokapsle podle tohoto vynálezu se může doložit možnou a snadnou přípravou tak zvaných flotujících kapslí. Nedávné zavedení flotujících kapslí je určeno pro orální podávání léčiv, které se výhodně uvolňují, zatímco kapsle se vznáší v žaludečních šťávách. Obvyklé aplikace takových kapslí spočívají v použitích, z nichž orální podání je výhodné. V důsledku skutečnosti, že mikrokapsle podle tohoto vynálezu mají jádro, které je naplněno plynem, mikrokapsle je ideálním kandidátem pro přípravu systémů, kde podání aktivních látek vyžaduje „Hotující“ podmínky. Ať se balí jako prášek do velkých polymemích kapslí nebo běžně zpracuje na tablety, mikrokapsle poskytují flotující účinek.

Injikovatelné prostředky, obsahující suspenzi účinného množství mikrokapslí ve farmaceuticky přijatelné kapalné nosné látce s obvyklými přísadami nebo stabilizátory, jsou také částí tohoto vynálezu.

Vynález se také týká způsobu přípravy tuhých mikrokapslí tím, že se alespoň jeden biologicky degradovatelný, ve vodě nerozpustný, za teploty místnosti tuhý lipid a popřípadě biologicky degradovatelný polymer v organickém rozpouštědle nebo směsi takových rozpouštědel, smíchá s vodnou fází, směs se emulguje za vzniku emulze olej ve vodě, přidá se redispergační činidlo, směs se vymrazí, lyofilizuje v přítomnosti vzduchu nebo plynu, za vzniku prášku obsahujícího vzduchem nebo plynem plněné pseudokulové nebo kulové mikrokapsle, prášek se disperguje ve vodné nosné látce, mikrokapsle obsahující vzduch nebo plyn se oddělí od úlomků dekantací a získané mikrokapsle se vysuší.

V závislosti na přesném složení membrány, jako například když se použije směsi s biologicky degradovatelnými polymery, výše popsaný způsob se může modifikovat tím, že se zahrne dostatečné odpaření organického rozpouštědla. Odpaření se potom může provést po vzniku emulze olej ve vodě. Pokud se mikrokapsle nesou lipo-rozpustnou fyziologicky aktivní látku, látka se přidá k organickému roztoku materiálu vytvářejícímu membránu před stykem s vodou fází.

Organická rozpouštědla použitá pro přípravu lipidových roztoků mohou být čistá nebo může jít o směsi rozpouštědel. V případě směsí, v závislosti na typu a množství biologicky degradovatelného polymeru, směs může zahrnovat organická rozpouštědla rozpustná ve vodě nebo nerozpustná ve vodě. Organická rozpouštědla nerozpustná ve vodě se vybírají z alkanů, cykloalkanů, aromatických uhlovodíků, etherů a halogenovaných uhlovodíků. Uvedeno přesněji, rozpouštědlo může být zvoleno z toluenu, xylenu, cyklooktanu, cyklohexanu, chlorformu, tetrachlormethanu, difluortetrachlorethanu, dibutyletheru, diisopropyletheru, isobutylmethylketonu a jejich směsí.

Může se použít libovolné rozpouštědlo rozpustné ve vodě, ale výhodný je tetrahydrofuran (THF). Aby se zajistil dostatečně hladký průběh operace, vodná fáze může být nasycena tetrahydrofuranem před přidáním organického roztoku. Je jasné, že vodná fáze může dále obsahovat rozdílná množství ionových nebo neionogenních povrchově aktivních látek, které slouží ke

-7CZ 291178 B6 stabilizaci emulze. Pokud se po vytvoření emulze olej ve vodě provede rychlé vymrazení, není zapotřebí žádná povrchově aktivní látka. Může se použít libovolných známých povrchově aktivních látek, avšak výhodné jsou blokové kopolymery polyoxyethylenu s polyoxypropylenem a fosfolipidy.

Mikrokapsle podle tohoto vynálezu se mohou plnit několika aktivními látkami současně. Jak již bylo uvedeno, mikrokapsle může nést fyziologicky aktivní složku v membráně, ale může také nést aktivní látku v samotném jádře. Z aktivních látek nesených v jádře se uvažuje sdále uvedenými sloučeninami: inzulín, peptidy, polypeptidy, modulátory imunity, hormony, enzymy a inhibitory enzymů, heparin, krevní proteiny, nukleotidy, sacharidy, morfin, proxyfillin, ionová a neionogenní jodová kontrastní činidla včetně iopamidolu, iomeprolu a podobně, MRI kontrastní činidla, jako jsou komplexy gedolinia s různými chelatačními činidly, včetně Gd-BOPTA, Gd-DTPA, Gd-EDTA a podobně, avšak výhodný je inzulín a iomeprol. Pokud se plní jádro vzduchem nebo plynem a membrána je zhotovena z čistého lipidu nebo směsi lipidů obsahující až 75 % hmotnostních biologicky degradovatelných polymerů, mikrokapsle podle tohoto vynálezu jsou vhodné pro echografícké zobrazování orgánů lidského a zvířecího těla. Zřejmě přesné složení prostředku v mikrokapslí v tomto případě bude záviset na požadované clearanci mikrokapslí z těla. Echografícká kontrastní činidla se snadno připravují suspendováním mikrokapslí podle tohoto vynálezu ve vhodné fyziologicky přijatelné vodné nosné látce, jako je pufrovaný nebo nepufrovaný fyziologický roztok chloridu sodného (0,9% vodný roztok chloridu sodného, pufrovaný 10-milimolámím Tris-HCl) nebo 5% vodný roztok dextrózy nebo mannitolu nebo 2,6% vodný roztok glycerolu. Pokud se zamýšlí příprava injikovatelných terapeuticky účinných prostředků obsahujících mikrokapsle podle tohoto vynálezu, mikrokapsle obsahující aktivní složky se suspendují v obecně používaných fyziologicky přijatelných nosných látkách, které obsahují obvyklé přísady a také stabilizátory.

Příklady provedení vynálezu

Dále uvedené příklady ilustrují tento vynález.

Příklad 1

Různá množství (viz tabulka) tripalmitinu se rozpustí v 0,6 ml chloridu uhličitého a výsledné roztoky se emulgují ve 40 ml destilované vody, která obsahuje 0,1 % SYNPERONIC F108 (ICI), za použití homogenizéru POLYTRON (frekvence otáček 10 000 za minutu, po dobu 1 minuty). Střední průměr výsledných kapiček činí 4 pm, jak se stanoví fotonovým korelačním spektromerem (Malvem Master Sizer).

Tato emulze se vnese do skleněné nádoby o objemu 500 ml, která obsahuje 250 mg hovězího sérového albuminu (od firmy SIGMA), rozpuštěného v 10 ml destilované vody. Po smíchání se výsledný roztok lychle ochladí na teplotu -40 °C a lyofilizuje (CHRIST). Po lyofilizací se koláč znovu suspenduje ve 12 ml destilované vody. Mikrokapsle obsahující vzduch stoupají k povrchu, zatímco úlomky, rozdrobené obaly a podobné předměty zůstávají v roztoku nebo klesají ke dnu nádoby. Flotující kapsle se zachycují, znovu suspendují v 0,9% roztoku chloridu sodného aalikvoty mikrokapslí se analytické rastovací elektronovou mikroskopií (SEM). Pozorují se kulové mikrokapsle s průměrnou velikostí 4 pm a v některých případech s viditelnými póry (obr. 1). Porézní mikrokapsle jsou často přítomny při koncentracích tripalmitinu přibližně 50 mg nebo méně. Při vyšších koncentracích tripalmitinu, to znamená více než 50 mg, se na povrchu mikrokapslí pozorují vločky tripalmitinu. Ke stanovení průměrné tloušťky stěny se určitý počet mikrokapslí umístí mezi dvě skleněné desky a rozmačká. Tloušťka se potom stanoví rastrovací elektronovou mikroskopií.

-8CZ 291178 B6

Tabulka 1

Přidaný tripalmitin	Přibližná tloušťka stěny (nm)	Celkově vytvořené mikrokapsle (.10⁷/ml)
10		0,1
30	70	6,0
50	70 -100	26
75	160	48
100	300	89
200	300-500	80

Tak se zvyšujícím se množstvím tripalimitinu roste tloušťka stěny mikrokapslí a také se zvyšuje výtěžek neporušených (to znamená Rotujících) mikrokapslí.

Pokud se výše popsaný příklad opakuje, ale na místo lyofilizace se získaná emulze umístí na rotační odparku a organické rozpouštědlo se pomalu odpaří, výsledný koláč bude ve formě usazeniny podobné krystalům, které sestává z tuhých částic tripalimitinu (viz obr. 2).

Příklad 2

Experimenty z příkladu 1 se opakují za použití jiných biologicky degradovatelných lipidů a/nebo rozpouštědel. Flotující mikrokapsle se dostanou s triglyceridy (triarachin, tristearin, tripalmitin, trimyristin, trilaurin), smíšenými triglyceridy (distearoylmonooleylglycerid), diglyceridy (dipalmitin), mastnými kyselinami (kyselina palmitová, kyselina stearová), estery cholesterolu (cholesterolpalmitát) a vosky (jako je myricylpalmitát). Příklady na bázi komerčních lipidů, jako jsou hydrogenované rostlinné oleje (Lutrilab) nebo nasycené polyglykolyzované glyceridy (Gelucire, Gattefossé, France), se mohou také používat. Dále uvedená rozpouštědla nerozpustná ve vodě poskytují uspokojivé výsledky: toluen, xylen, cyklookten, cyklohexan, difluortetrachlorethan, dibutylether, diisopropylether, chloroform a isobutylmethylketon. Jako redispergující činidla jsou zvláště účinné hovězí sérový albumin, polyvinylalkohol, polyethylenglykol a blokové kopolymery oxyethylenu s oxypropylenem (poloxamery, Pluronic^(R) nebo Synperonic^(R)).

Příklad 3

Příklad se opakuje s tím rozdílem, že se nahradí chlorid uhličitý směsí rozpouštědla rozpustného ve vodě a rozpouštědla nerozpustného ve vodě, jako 0,6 ml cyklooktanu a 30 ml tetrahydrofuranu (THF). Za těchto podmínek mechanické míchání (při frekvenci otáček 1000 za minutu) je dostatečně účinné k přípravě stabilní emulze bez potřeby homogenizéru. Před lyofilizací se většina tetrahydrofuranu odstraní odpařením za teploty 15 °C (během 30 minut, za tlaku 1995 kPa) v rotační odparce. Flotující mikrokapsle se dostanou za použití dipalmitinu, tristearinu, tripalmitinu, kyseliny palmitové a kyseliny stearové.

Směsi lipidů také poskytují dobrý výtěžek flotující mikrokapslí, například pokud se smíchá tripalmitin s 5 až 40 % hmotnostními jednoho z těchto lipidů: triundekanin, cholesterol, kyselina palmitová, kyselina sebaková, monopalmitin a dipalmitin.

Příklad 4

Mikrokapsle připravené z kombinace lipidů a biologicky degradovatelných polymerů se dostanou za použití způsobu popsaného v příkladu 3, například pokud se použije kyselina (polymléčná)ko-glykolová (RESOMER R207 od firmy Boehringer Ingelheim, SRN), polyfosfazen nebo estery kyseliny polyglutamové. Stanovení biologické degradovatelnosti mikrokapslí zhotovených

-9CZ 291178 B6 z čistých glyceridů ukazuje, že mikrokapsle neobsahující žádný polymer se úplně digerují během 24 hodin. Třeba je rozdíl v biologické degradovatelnosti mezi různými glyceridy (dipalmitin, tripalmitin a tristearin), tento rozdíl je malý, v porovnání s výsledky získanými pro směsi glyceridů s biologicky degradovatelnými polymery.

Mikrokapsle se připravují jak je popsáno v příkladu 3, za použití různých poměrů tripalmitinu k esterům kyseliny polyglutamové. Použitý polymer se esterifikuje isoamylalkoholem (stupeň esterifíkace 65 %) a značí stopovým množstvím ¹⁴C ethanolu (du Pont-NEN). Kapsle zhotovené z čistého tripalmitinu se značí ¹⁴C tripalmitinen (Amersham). Střední průměr mikrokapslí je mezi 10 3,5 a 4,5 pm. Mikrokapsle se suspendují ve fyziologickém roztoku a zavádějí intravenózní injekcí myším (6 x 10’ mikrokapslí/kg). Skupiny tří myší se usmrtí po 3 dnech (72 hodin), 28 dnech (672 hodinách) a 90 dnech (2160 hodinách). Protože se mikrokapsle především zachycují v játrech, biologická degradovatelnost mikrokapslí se měří stanovením celkové radioaktivity jater. Výsledky (viz tabulka 2) ukazují ve všech případech hlavní absorpci injikované 15 radioaktivity do jater po 3 dnech. V případě 100% tripalmitinových kapslí se po 3 dnech mikrokapsle digerují a eliminuje se degradace produktu. Naproti tomu polymer obsahující mikrokapsle se degraduje mnohem pomaleji. Se 75% nebo 50% tripalmitinem se mikrokapsle ve velkém rozsahu digerují po 28 dnech, zatímco mikrokapsle s obsahem 25 % tripalmitinu se chovají skoro jako čisté polymemí mikrokapsle. Podobné výsledky se dostanou s mikrokapslemi obsahujícími 20 tristearin/kyselinu (polymléčnou)-ko-glykolovou.

Tabulka 2

Tripalmitin/kyselina polyglutamová, % hmotnostních	1 h	% injekční dávky v játrech po	2160 h
72 h	672 h
100/0*	38	2	0	0
87,5/12,5	52	18	3	0
75/25	67	70	11	1
50/50	76	76	31	4
25/75	71	73	57	18
0/100	73	75	65	15

* Kapsle jsou značeny ^l4C tripalmitinem. Ve všech ostatních případech je značen polymer.

Analýza výsledků ukazuje, že biologická degradovatelnost není lineární funkcí složení, to znamená, že biologická degradovatelnost se nezvyšuje nebo neklesá v přímém poměru k množství méně 30 biologicky degradovatelné složky (polymeru), ale že biologická degradovatelnost prostředku převládá neboli je více stanovena biologickou degradovatelnosti glyceridů spíše než biologickou degradovatelnosti polymerů. To je zvláště v rozmezí od 100 do 25 % hmotnostních glyceridů nebo od 0 do 75 % hmotnostních biologicky degradovatelného polymeru.

To znamená, že glyceridy v množství nad 25 % mají větší dopad na biologickou degradovatelnost směsi, než jim propůjčuje jejich biologická degradovatelnost k polymerům, a poskytují < směs více biologicky degradovatelnou než se mohlo nebo mělo očekávat, pokud se berou v úvahu přítomná jednotlivá množství. To jasně dokládá, že biologická degradovatelnost směsi není jednoduchým součtem jednotlivých biologických degradovatelnosti, ale je podmíněna 40 složkou přítomnou v přebytku, avšak v takovém případě, že vliv je posunut směrem k biologické degradovatelnosti glyceridů. Pro prostředky s více než 75 % hmotnostními polymeru biologická degradovatelnost se rychle přibližuje k biologické degradovatelnosti čistého polymeru.

-10CZ 291178 B6

Příklad 5

Mikrokapsle obsahující diazepam (7-chlor-l,3-dihydro-l-methyl-5-fenyl-2H-l,4-benzodiazepin-2-on, Valium^(R), Roche) se připraví jak je popsáno v příkladu 1 za použití 15 mg diazepamu a 85 mg tripalmitinu. Po vzniku emulze mechanickým mícháním ve vodném prostředí obsahujícím 0,1 % polyvinylalkoholu (PVA) se připravená směs ochladí na teplotu -40 °C a lyofilizuje. Výsledný koláč se znovu suspenduje ve vodě za účelem získání toliko flotujících kapslí. Flotující (vzduchem plněné) kapsle se zachycují a vysuší. Výtěžek, vyjádřený jako zachycený diazepam, činí 42 %. Kapsle mají široké rozmezí velikosti od 5 pm do více než 100 pm. In vitro „flotující kapsle“ pomalu uvolňují léčivo, postupně a řízené do vodného prostředí během časového období 12 hodin. Zvýše uvedených výsledků se může očekávat, že tekoucí mikrokapsle obsahující léčivo podle tohoto vynálezu po orálním podání budou setrvávat v žaludku během prodlouženého časového období (například 9 hodin) a budou uvolňovat pomalu a nepřetržitě zachycené léčivo. Pro srovnání se uvádí, že běžné neflotující tablety obsahující volné léčivo se rozpouštějí okamžitě, přičemž v tomto případě se uvolňuje léčivo v „nadměrném množstvím. Avšak pokud se rozpouštění zpomalí, potom se vy lučují ze žaludku během normální doby průchodu, to znamená nejvýše během 2 hodin po podání. Tak mikrokapsle podle tohoto vynálezu poskytují výhody ve srovnání s běžnými neboli neflotujícími mikrokapslemi nebo částicemi.

Příklad 6

Mikrokapsle se připraví jak je popsáno v příkladu 1 za použití na jedné straně 5 mg tetrakainu (bazická forma, SIGMA) a 30 mg tristearinu a na druhé straně 5 mg tetrakainu a 50 mg tristearinu. Oba přípravky poskytují mikrokapsle s podobnou střední velikostí (podobným průměrem) 4,5 pm, ale s rozdílnou tloušťkou stěny. Přípravek s 30 mg tristearinu tvoří mikrokapsle s „tenkou stěnou“ (60 až 70 pm) a přípravek s 50 mg tristearinu tvoří mikrokapsle s „tlustými stěnami“ (80 až 100 pm). Výtěžek zachyceného tetrakainu činí 30 nebo 50%. Porovnávají se vlastnosti v uvolňování léčiva z mikrokapslí s tenkou stěnou a tlustou stěnou se suspendují v 10 ml 0,9% roztoku chloridu sodného. Vzorky se pomalu zavedou do dialyzačních vaků (řez molekulové hmotnosti 15 000) a vaky se suspendují ve 40 ml 0,9 % roztoku chloridu sodného. Alikvoty dialyzátu (100 pl) se zachycují v rozdílných časech, smíchají s 1 ml 60% vodného tetrahydrofuranu a uvolňování tetrakainu se stanoví jako funkce času pomocí ultrafialové spektrometrie při vlnové délce 307 nm. Mikrokapsle s tenkou stěnou mají velmi rychlé uvolňování, protože 75 % zachyceného léčiva se uvolní po 8 hodinách, zatímco u mikrokapslí s tlustou stěnou se během 8 hodin uvolní pouze 53 % léčiva. Rozdíl (neboli pokles) o 22 % a uvolnění léčiva pro mikrokapsle s tak malým rozdílem v tloušťce stěny bere v úvahu, že velký rozdíl uvolněného léčiva se může dostat další úpravou tloušťky stěny mikrokapslí. Tak řízením tloušťky stěny je možné řídit a upravovat uvolňování léčiva na požadovanou hodnotu.

Příklad 7

Příklad 1 se opakuje při zavedení rozdílných léčiv přidávaných k biologicky degradovatelnému lipidu. Dobré výsledky se zvláště dosáhnou s vitaminem E, prednisolem, chloramfenikol palmitátem, norgestrelem a salbutamolem.

Příklad 8

Možné použití mikrokapslí připravených v příkladě 1 jako kontrastního činidla pro echografii se stanoví měřením koeficientu zpětného rozptylu při 7 MHz u suspenze obsahující 7 x 10⁵mikrokapslí na mililitr.

-11 CZ 291178 B6

Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3 a na obr. 3.

Tabulka 3

Množství přidaného tripalmitinu (mg)_________________Koeficient (cm^.sr')____________

0,013

0,009

100 0,0041

200 0,0033

Jak je zřejmé z tabulky 3 a obr. 3, tenčí stěna mikrokapsle (to znamená mikrokapsle připravené s malým množstvím tripalmitinu) projevují vyšší echogenitu. Při zvýšení tloušťky stěny, například z 60 nm (C40 na obr. 3) na 160 nm (C75 na obr. 3) a dále na 300 nm (Cl00 na obr. 3) dosaženém se 100 mg tripalmitinu nebo více (C200 na obr. 3), se snižuje echogenicita. Při koncentracích větších než 100 mg a tloušťce stěny přibližně 90 nm to nastává velmi pomalu, co ukazuje, že stěny mikrokapsle se stávají příliš tuhými pro účinek a účinnou odezvu na změnu tlaku vyvolanou ultrazvukovými vibracemi. To se stává zvláště zřejmé, pokud se útlum v echografickém signálu vynese jako funkce tloušťky stěny mikrokapsle a koncentrace mikrokapslí v suspenzi (viz obr. 4). Z grafu vyplývá, že útlum signálu je lineární funkcí tloušťky stěny a že snížení tloušťky stěny mikrokapslí o 50 % zvyšuje útlum echografíckého signálu na dvojnásobek.

Příklad 9

100 mg suchých mikrokapslí s tloušťkou stěny mezi 50 a lOOnm se připraví podle příkladu 1. Ve 2 ml fyziologického roztoku chloridu sodného se dispergují 3 mg mikrokapslí. Suspenze poskytne silný echografický signál v renální arterii po dobu 2 hodin v pulzním a barevném Dopplerově režimu po intravenózní injekci králíkovi.

Stejný pokus se opakuje s mikrokapslemi připravenými podle příkladu 3 za použití směsi s 30, 50 a 75 % kyseliny (polymléčné)-ko-glykolové. Mikrokapsle se suspendují ve vodném fyziologickém roztoku chloridu sodného a zavedou intravenózní injekcí králíkovi. Echografická odezva dosažená pro tři vzorky je rovněž účinná.

Příklad 10

Mikrokapsle s tenkou stěnou se připraví jak je popsáno v příkladu 1 za použití 50 mg tripalmitinu. Mikrokapsle (přibližně 4 pm), které se dostanou po lyofilizací a dekantaci v 5 ml fyziologického roztoku (6 x 10⁸ mikrokapslí na mililitr), se zavedou do 50% vodného roztoku iomeprolu (neionogenní jodované kontrastní činidlo vyvinuté v BRACCO, Itálie) v tlakovém nepropustném zásobníku. Prázdné mikrokapsle se plní vodným roztokem kontrastního činidla za použití tlaku 200 až 400 kPa během 1 minuty, přičemž se mikrokapsle potopí. Naplněné mikrokapsle se potom dostanou pomalým odstředěním, opětovným suspendováním v malém množství destilované vody s obsahem 10 mg/ml albuminu a vysušením. Výsledný prášek se znovu suspenduje v destilované vodě a dostanou se flotující mikrokapsle. Tento postup se několikrát opakuje, až se vyloučí všechen neenkapsulovaný iomeprol. Analýza zachyceného iomeprolu se provádí tím, že se alikvoty přípravku podrobí vysokému tlaku (obvykle 400 kPa), inkubují za teploty místnosti po dobu 1 hodiny a potom se měří množství uvolněného iomeprolu ultrafialovou spektrofotometru. Výsledky ukazují enkapsulaci 0,5 až 2 mg iomeprolu na mg suchých mikrokapslí. Značné zachycování kontrastního činidla v játrech krysy se pozoruje počítačovou tomografií po intravenózní injekci 0,9% roztoku chloridu sodného s obsahem 40 mg (suchá hmotnost) mikrokapslí naplněných iomeprolem. Kapsle naplněné inzulínem se připraví

-12CZ 291178 B6 podobným způsobem a rovněž se dosahuje vyšší náplně. Tyto příklady ukazují, že je možné naplnit mikrokapsle podle tohoto vynálezu hydrofilními sloučeninami.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Tuhá mikrokapsle se střední velikostí frakce od 1 do 1000 μτη, která má biologicky degradovatelnou membránu enkapsulující jádro plněné vzduchem nebo plynem, vyznačující se tím, že membrána obsahuje jeden nebo několik lipidů, které jsou biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné a za teploty místnosti tuhé, zvolených z monoglyceridů, diglyceridů, triglyceridů, mastných kyselin, sterolů, vosků a jejich směsí.

2. Mikrokapsle podle nároku / vyznačující se tím, že glyceridem je mono-, di—, trimyristin, -palmitin a-stearin nebo jejich směs, s výhodou tripalmitin nebo tristearin.

3. Mikrokapsle podle nároku / vyznačující se tím, že mastné kyseliny jsou zvoleny z kyseliny arachidové, kyseliny behenové, kyseliny palmitové, kyseliny stearové, kyseliny sebakové, kyseliny myristové a kyseliny erukové, s výhodou z kyseliny stearové, kyseliny palmitové, kyseliny sebakové a kyseliny myristové.

4. Mikrokapsle podle nároku / vyznačující se tím, že sterol je zvolen z cholesterolu, fytosterolu, lanosterolu, ergosterolu a esterů mastných kyselin podle nároku 3 se steroly a výhodně je cholesterol.

5. Mikrokapsle podle nároku / vyznačující se tím, že membrána je alespoň částečně krystalitická nebo semikrystalická.

6. Mikrokapsle podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že membrána dále obsahuje až 75% hmotnostních biologicky degradovatelných polymerů a výhodně až 10% hmotnostních biologicky degradovatelných polymerů, vztaženo na biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné lipidy.

7. Mikrokapsle podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že mají rozdělení průměrné velikosti od 0,1 do 100 pm.

8. Mikrokapsle podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že jsou porézní a mají porozitu od 20 do 2000 nm.

9. Mikrokapsle podle nároku / vyznačující se tím, že jsou nekoalescentní, suché a okamžitě dispergovatelné v kapalném nosiči.

10. Mikrokapsle podle nároku 9, vyznačující se tím, že dále obsahují redispergační činidlo.

11. Mikrokapsle podle nároku 10, vyznačuj ící se tím, že redispergační činidlo je zvoleno z albuminu, polyvinylalkoholu a polyethylenglykolu.

12. Mikrokapsle podle nároku 6, vyznačující se tím, že biologicky degradovatelný polymer je přítomen v množství až do 50 % hmotnostních, výhodně až do 20 % hmotnostních a výhodněji od 0,5 do 10% hmotnostních, vztaženo na biologicky degradovatelné, ve vodě nerozpustné lipidy.

-13CZ 291178 B6

13. Mikrokapsle podle nároku 12, vyznačující se tím, že biologicky degradovatelný polymer je zvolen z polyaminokyselin, polylaktidů a polyglykolidů a jejich polymerů, kopolymerů laktidů a laktonů, polypeptidů, poly(ortho)esterů, polydioxanů, poly-p-aminoketonů, polyfosfazenů, polyanhydridů, polyhydroxybutyrátu a polyalkyl(kyan)akrylátů.

14. Mikrokapsle podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje povrchově aktivní látku zvolenou z blokových kopolymerů polyoxyethylenu s polyocypropylenem a fosfolipidů.

10

15. Mikrokapsle podle některého z předcházejících nároků, vy z na č uj í c í se tím, že membrána dále zahrnuje lipofilně aktivní látku.

16. Mikrokapsle podle nároku 15,vyznačující se tím, že lipofilně aktivní látka je zvolena z vitaminu E, prednisolonu, chloramfenikol palmitátu a salbutamolu.

17. Mikrokapsle podle nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že jádro zahrnuje neionogenní jodované kontrastní činidlo nebo MRI kontrastní činidlo, jako jsou komplexy gadolinia s různými chelatačními činidly.

20

18. Mikrokapsle podle nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že jádro zahrnuje inzulín.

19. Způsob přípravy kontrastního činidla, vyznačující se tím, že se mikrokapsle podle nároku 17 suspendují ve fyziologicky přijatelné fázi nosné látky.

25

20. Injikovatelný prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje suspenzi účinného množství mikrokapslí podle nároků 1 až 15 ve farmaceuticky přijatelné kapalné nosné látce, s obvyklými přísadami a stabilizátory.

21. Způsob přípravy tuhých mikrokapslí podle nároků lažl 5, vyznačující se tím, že 30 zahrnuje stupně (a) rozpuštění biologicky degradovatelného lipidu a popřípadě biologicky degradovatelného polymeru v organickém rozpouštědle nebo směsi rozpouštědel,

35 (b) smíchání s vodnou fází, (c) emulgování směsi za vzniku emulze olej ve vodě, (d) případné přidání redispergačního činidla, povrchově aktivní látky a/nebo lipofilně aktivní 40 látky, (e) vymrazení, (f) lyofilizace za vzniku prášku obsahujícího pseudokulové nebo kulové mikrokapsle, (g) dispergování prášku ve vodné nosné látce, (h) oddělení mikrokapslí obsahujících vzduch nebo plyn od úlomků dekantací a

50 (i) vysušení získaných mikrokapslí.

22. Způsob podle nároku 21,vyznačující se tím, že po vytvoření emulze olej ve vodě se odpaří část organického rozpouštědla.

-14CZ 291178 B6

23. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že ve stupni (a) pro rozpuštění biologicky degradovatelného lipidu a popřípadě biologicky degradovatelného polymeru se jako směsí rozpouštědel použije směsi organického rozpouštědla nerozpustného ve vodě a organického rozpouštědla rozpustného ve vodě.

24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že ve stupni (a) pro rozpuštění biologicky degradovatelného lipidu a popřípadě biologicky degradovatelného polymeru se organická rozpouštědla nerozpustná ve vodě vyberou zalkanů, cykloalkanů, aromatických uhlovodíků, etherů a halogenovaných uhlovodíků.

25. Způsob podle nároku 24. vyznačující se tím, že ve stupni (a) pro rozpuštění biologicky degradovatelného lipidu a popřípadě biologicky degradovatelného polymeru se organická rozpouštědla vyberou z toluenu, xylenu, cyklooktanu, cyklohexanu, chloroformu, tetrachlormethanu, difluortetrachlorethanu, dibutyletheru, diisopropyletheru, isobutylmethylketonu a jejich směsí.

26. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že povrchově aktivní látka se zvolí z blokových kopolymerů polyoxyethylenu s polyoxypropylenem a fosfolipidů.

27. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že lipofílní aktivní látka se přidá k roztoku lipidů před smícháním s vodnou fází.

28. Mikrokapsle podle nároků 1 až 15, k použití při echografíckém zobrazování orgánů lidského nebo zvířecího těla.

29. Mikrokapsle podle nároků 1 až 17, k použití při přípravě injikovatelných terapeuticky účinných prostředků.

30. Mikrokapsle podle nároků 1 až 15, k použití při přípravě echografických zobrazovacích činidel.