CZ299101B6 - Zpusob extrakce materiálu rozpustného v kapaline v superkritickém stavu - Google Patents

Abstract

Extrakce nežádoucích látek prítomných v kapslích ze želatiny, celulózy nebo plastu používaných pro uchovávání suchého práškového farmaceutického prostredku kapalinami v superkritickém stavu. Zpusob se také používá pro odstranování nežádoucích látek z práškového léciva. Dosahuje se minimalizace množství prášku, který zustane zachycen v kapslích po inhalaci.

Description

Způsob extrakce materiálu rozpustného v kapalině v superkritickém stavu

Oblast techniky

Předkládaný vynález je zaměřen na způsoby extrakce nežádoucích látek přítomných v kapslích, přičemž tyto kapsle se používají pro skladování a uchovávání práškových farmaceutických prostředků. Předkládaný vynález se týká zvláště způsobu zpracování kapslí používaných pro uchovávání těchto práškových farmaceutických prostředků s cílem snížit množství nežádoucích látek jako jsou maziva používaná při formování nebo nečistoty, které mohou být v takových kapslích přítomny. Mazivo používané při formování může způsobit ulpívání práškových prostředků a vést k nereprodukovatelnému dávkování účinného léčiva. Vynález se také týká způsobu odstraňování nežádoucích látek z práškového léčiva nebo z materiálu tvořícího kapsle. Nežádoucím materiálem v kapslích může být buď vlhkost: nebo nečistoty, které mohou v průběhu delší doby přijít do styku s obsahem kapsle. Vynález se také nakonec týká kapslí zpracovaných popsaným způsobem.

Dosavadní stav techniky

Kapsle (tobolky) se často používají jako prostředky pro ukládání jemně mletých farmaceutických prášků s obsahem aktivního léčiva, které je třeba dodat pacientovi pomocí inhalace. Například pro zabránění použití hnacích plynů, z nichž některým (chlorované a fluorované uhlovodíky nebo CFC) bylo připisováno poškození životního prostředí (porušování ozonové vrstvy v atmosféře) se mají používat suché prášky obsahující léčivo umístěné v kapsli pomocí inhalátoru suchého práš25 ku (dry powder inhaler, DPI). Tato zařízení obecně před podáním rozříznou nebo propíchnou kapsle obsahující suchý prášek a prášek je potom inhalován pacientem.

Kapsle se obvykle skládají ze dvou polovin, které jsou obecně dodávány výrobcem kapslí v zasunutém (uzavřeném), ale ne zaklapnutém (locked) stavu. Při plnění kapslí se tyto dvě poloviny oddělí, naplní farmaceutickým prostředkem ve formě prášku s obsahem aktivního léčiva a potom se uzavřou a zaklapnou. Zaklapnuté kapsle se potom vloží do inhalátoru DPI.

Jako kapsle se často používají tvrdé želatinové kapsle. Používají se také tvrdé celulózové kapsle a kapsle z plastických hmot vhodné pro skladování farmaceutických prášků. Tyto kapsle jsou dostupné mj. od firem Capsugel (Belgie), Su-Heung (Jižní Korea) a Elanco (USA).

Když se má aktivní léčivo ve formě práškového farmaceutického prostředku přivádět do horního respiračního traktu (tj. intranazálně), částice aktivního léčiva by měly mít velikost přibližně 20 až přibližně 100 pm. Jestliže se má účinná látka podávat přes dolní respirační trakt (tj. intrapulmo40 námě), částice účinného léčiva mají velikost s výhodou méně než přibližně 5 pm.

Tyto velikosti přinášejí problémy s manipulací (tj. plnění kapslí při výrobě), takže se účinné léčivo obvykle míchá s hrubým nosičem. Nosičem je typicky glukóza, laktóza nebo mannitol. Navíc se mnoho léčiv používaných při inhalační terapii podává v malých dávkách, tj. méně než přibliž45 ně 200 pg, takže nosič také může sloužit jako látka, která těmto léčivům propůjčí určitý větší objem, viz např. patent US 5 254 335. Navíc se také může nosič používat pro zlepšení aerodynamického toku farmaceutického prostředku a také pro umožnění dispergace částic při inhalaci.

Typickým léčivem podávaným inhalačně a dodávaným firmou Boehringer Ingelheim Pharma50 ceuticals, lne. pod obchodním názvem ATROVENT® je ipratropiumbromid (I.B.). Při používání pomocí inhalátoru suchých prášků vznikají problémy, protože množství podávaného ipratropiumbromidu je velmi nízké (méně než 50 pg). Proto je nutno mísit ipratropiumbromid s objemotvorným činidlem jako je laktóza nebo glukóza, aby bylo možné podávání pomocí DPI.

- 1 CZ 299101 B6

Při výrobě želatinových kapslí jsou vnitřní povrchy těchto kapslí často potaženy mazivem pro uvolňování z formy. Je tomu tak proto, že způsob výroby těchto kapslí zahrnuje máčení hrotů formy do roztaveného materiálu tvořícího kapsle, vytažení hrotů z lázně materiálu tvořícího kapsle a potom ponechání materiálu tvořícího kapsle ztuhnout na hrotech formy. Ztvrdlé obaly kapslí se potom z hrotů stáhnou. Aby se daly obaly kapslí stáhnout z hrotů bez poškození, je nutno hroty formy mazat. Právě toto mazivo potom pokrývá vnitřní povrch kapsle. Toto mazivo může také způsobovat ulpění aktivního léčiva v kapsli „nalepením“ na stěny kapsle, čímž nedojde k inhalaci.

Problém s ulpíváním léčiv na kapslích je také způsoben skutečností, že množství maziva v kapslích se neliší pouze mezi šaržemi, ale liší se také uvnitř každé šarže mezi jednotlivými kapslemi. Nedostatečná reprodukovatelnost podílu léčiva, které se nakonec dostane do plic, tj. inhalovatelná frakce, může být tedy způsobena nejen přítomností maziva, ale také relativně velkým rozptylem v množství maziva v kapslích. Ukázalo se, že žádný z těchto faktorů nelze snadno při výrobě kapslí řídit.

Lze si také snadno představit, že konzistenci při dávkování aktivního léčiva může také ovlivňovat vlhkost okolního prostředí navíc k vlhkosti práškového farmaceutického prostředku nebo vlhkosti kapslí. To může také vést k ulpívání práškového prostředku na stěnách a na povrchu kapslí.

Bylo ukázáno, že za většinu ulpívání prášku na tvrdých želatinových kapslích jsou odpovědna maziva (lubrikanty), viz Brown, S. (Boehringer Ingelheim Pharmaceuticals, lne., nepublikované výsledky, 1994) a dále Clark, A. R. a Gonda, I. (patent US 5 641 510). Při výzkumech se materiál maziva extrahoval z kapslí organickými kapalnými rozpouštědly. Brown jasně ukázal, že omytí maziva z kapslí organickým rozpouštědlem vede k podstatnému snížení ulpívání. Použití takových rozpouštědel však může zavést nové nečistoty a kontaminaci rozpouštědlem a neumožňuje zpracování kapslí v uzavřeném stavu. Další možné řešení je omezené množství oleje používaného výrobci kapslí, aby se minimalizovala adheze prášku na vnitřní povrch kapsle. To se ukázalo jako nepraktické.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je způsob extrakce materiálu rozpustného v kapalině v superkritickém stavu, zvláště vlhkosti nebo maziv z tvrdé kapsle vhodné pro uchovávání práškového farmaceutického prostředku, kde tvrdá kapsle je tvrdá želatinová, celulózová nebo plastová kapsle, při kterém se tvrdá kapsle vystaví působení kapaliny v superkritickém stavu, přičemž kapalina v superkritickém stavu má kritickou teplotu nižší než 200 °C, pro převedení materiálu rozpustného v kapalině v superkritickém stavu do kapaliny v superkritickém stavu, a z tvrdé kapsle se odstraní kapalina v superkritickém stavu a materiál rozpustný v kapalině v superkritickém stavu.

Teplota je s výhodou v rozmezí od 0,6 do 1,4 T_c, kde T_c je kritická teplota v Kelvinech, a tlak je v rozmezí od 0,5 do 100 násobku kritického tlaku kapaliny v superkritickém stavu.

Způsobem podle předkládaného vynálezu se dosáhne snížení ulpívání (zachycování) suchého práškového farmaceutického prostředku v kapslích, snížení kolísání množství účinného léčiva poskytnutého v dávce z inhalátoru suchých prášků a odstranění vlhkosti nebo nečistot z kapslí a práškových farmaceutických prostředků s obsahem účinné látky.

Předkládaný vynález řeší problémy ulpívání práškových prostředků v kapslích jednoduchým způsobem, který nezavádí do lékové formy další látky. Poskytuje nové způsoby pro minimalizaci množství prášku zachyceného v kapslích po inhalaci a tím zvyšuje množství léčiva, které se dostane do plic pacienta při současném zlepšení reprodukovatelnosti. Vynález také poskytuje způsoby řízení hladiny vlhkosti kapslí.

-2CZ 299101 B6

Velkou pružnost při zpracování poskytuje použití kapalin v superkritickém stavu (SCF) pro extrakci materiálu maziva z kapslí. Množství a povaha neextrahované frakce materiálu maziva, které zůstane v kapslích, může být ovlivněno buď změnou doby extrakce, tlaku, teploty a/nebo průtoku čisté kapaliny v superkritickém stavu, nebo přidáním malých množství organického roz5 pouštědla k čisté kapalině v superkritickém stavu pro zachování nebo snížení rozpouštěcí síly směsi SCF. Na rozdíl od extrakce kapalnými rozpouštědly umožňují předkládané způsoby také extrakci kapslí v otevřeném, uzavřeném nebo zaklapnutém stavu, aniž by došlo k nějaké fyzikální změně. Schopnost extrahovat uzavřené kapsle je důležitá, protože kapsle jsou dodávány výrobcem v uzavřeném stavu a do stroje pro plnění kapslí se přivádějí v uzavřeném stavu a bylo by proto výhodné provádět extrakci, aniž by je bylo nutno otevírat.

Neočekávaně bylo zjištěno, že kapaliny v superkritickém stavu mohou být používány namísto organických rozpouštědel, vodných rozpouštědel nebo pevných látek pro zpracování kapslí pro dosažení nižšího ulpívání léčiva a nosné látky v kapsli po inhalaci a tedy pro dosažení vyššího a reprodukovatelnějšího dávkování léčiva z inhalátorů suchých prášků. Bylo také zjištěno, že látky v superkritickém stavu selektivně extrahují frakci materiálu maziva odpovědnou za většinu ulpívání léčiva jak z otevřených, tak i uzavřených nebo zaklapnutých kapslí. Navíc bylo zjištěno, že kapaliny v superkritickém stavu mohou být použity také pro odstranění stopových nečistot a vlhkosti z kapslí, léčiva a částic nosiče, čímž se získají reprodukovatelnější povrchové vlast20 nosti, aniž by došlo k pozorovanému poškození kapsle nebo farmaceutického prostředku. Bylo zjištěno, že selektivní extrakce materiálu maziva má překvapivý kladný vliv na ulpívání léčiva v kapsli a hmotě jemných částic (částice menší než 5,8 pm) v kaskádovém impaktoru používaném pro určení aerodynamické distribuce velikosti částic v prášku a tím se přibližně napodobuje množství léčiva, které se dostane do plic pacienta. Bylo zjištěno, že extrakce kapalinami v super25 kritickém stavu poskytuje prostředky pro odstranění většiny lepivé frakce materiálu maziva, přičemž téměř pevné nebo zcela pevné zbytky zůstávají na vnitřním povrchu kapslí. Tento nový způsob tedy poskytuje prostředek pro odstraňování složek materiálu maziva, které jsou z větší části odpovědné za ulpívání léčiva v kapsli a prostředek pro vytvoření stejnoměrnějšího a reprodukovatelnějšího povrchu kapslí tím, že se na vnitřním povrchu kapslí ponechá v podstatě pevný zbytek. Stejná technologie také podle zjištění poskytuje prostředky pro snížení obsahu vlhkosti kapslí na úroveň, kteráje podobná hladině požadované před balením léčiv pro inhalátory suchých prášků.

Podrobný popis vynálezu

Slovo „kapsle“ (tobolka) znamená do sebe zasunutelnou kapsli složenou ze dvou částí: těla a víčka s mírně větším průměrem, které se těsně zasouvá na otevřený konec kapsle. Práškový farmaceutický prostředek s obsahem aktivního léčiva se umístí uvnitř prostoru definovaného vnitřními stěnami těla a víčka. Kapsle je obecně vhodná pro skladování farmaceutického prostředku, který se má podávat pacientovi ve formě aerosolu. Kapsle je „tvrdá“, což znamená, že je dostatečně odolná, aby v ní mohl být skladován farmaceutický prášek, dále je schopna proříznutí nebo propíchnutí před použitím pro umožnění podání farmaceutického prášku pacientovi.

Mezi příklady vhodných kapslí patří tvrdá želatinová kapsle, celulózové kapsle a kapsle z plastických hmot, které jsou v podstatě vyrobeny ze směsí želatiny, celulózy, popřípadě plastických materiálů, ale mohou obsahovat například barviva, zakalovadla, plastifíkátory a ochranné látky.

Kapsle se obecně formují máčením forem do filmotvomého roztoku. Při výrobě těchto kapslí se používají maziva pro uvolnění z forem, které umožňují vyjmutí hrotů formy z kapsle, takže dochází k ulpívání zbytků maziva na vnitřním povrchu částí kapsle.

Pod pojmem „mazivo“ se míní materiál schopný snížit tření mezi hroty formy a vnitřním povrchem vytvořené kapsle. Mazivo je s kapslí kompatibilní (tj. nemělo by kapsli porušovat), umož55 ňuje sejmutí kapsle z hrotů formy aje farmaceuticky přijatelné (tj. netoxické). I když může být

-3CZ 299101 B6 mazivem jediná sloučenina, může také jít o „lubrikační směs“ obsahující jednu nebo více mazacích sloučenin a popřípadě další přídavné látky nebo řediva.

Je dostupných mnoho vhodných maziv, která se používají při výrobě kapslí. Mezi příklady vhod5 ných maziv patří: silikonový olej; laurylsulfát sodný nebo hořečnatý; mastné kyseliny (například kyselina stearová a laurová); stearáty (například stearát hořečnatý, hlinitý nebo vápenatý); kyselina boritá; rostlinné oleje; minerální oleje (například parafin); fosfolipidy (například lecitin); polyethylenglykoly; benzoan sodný a jejich směsi. Často jsou v mazivu přítomny jiné složky. V olejovém mazivu může být například dispergováno vápenaté mýdlo. Někdy se mazivo roz10 pouští například v minerálním oleji. Tyto lubrikační prostředky jsou v oboru dobře známy ajsou zahrnuty pod termín „mazivo“.

Termín „farmaceutický prášek“ nebo „prášek farmaceutického prostředku“ používaný v předkládané přihlášce označuje prášek obsahující alespoň jednu účinnou látku a popřípadě farmaceutic15 ky přijatelný nosič nebo pomocnou látku. Farmaceutický prášek se obecně podává do respiračního traktu pacienta inhalací. Předkládaný vynález je zvláště vhodný pro léčiva podávaná v nízkých dávkách. Průměrná velikost částic prášku farmaceutického prostředku s obsahem terapeutického prostředkuje s výhodou v rozmezí 0,1 až 20 pm, výhodněji 1 až 6 pm. Typicky bude mít alespoň 50 % částic velikost, která spadá do uvedených rozmezí.

Příklady účinných látek, které mohou být podávány do respiračního traktu pacienta, zahrnují látky s antihistaminickým a antialergickým působením, jako je kromoglykát, látky s betaagonistickými účinky, anticholinergní látky jako je ipratropiumbromid, tiotropiumbromid, oxytropiumbromid a thiazinamidchlorid, sympatomimetické aminy jako je terbutalin, albuterol, clenbuterol, pirbuterol, reproterol, procaterol a fenoterol, steroidy, zvláště kortikosteroidy, jako je beklomethasondipropionát, a mukolytické látky jako je ambroxol. Aktivní látkou mohou být mj. také polypeptidy jako jsou růstové hormony, parathyroidní hormony, hormony stimulující štítnou žlázu, antikoagulační faktory a plicní povrchově aktivní látky. Obecně je polypeptidem peptid nebo protein obsahující více než přibližně deset aminokyselin.

Příklady jiných účinných látek, které by mohly být vloženy do tvrdých želatinových kapslí, jsou například hypnotika, sedativa, trankvilizéry, protizánětlivé látky, antihistaminika, antitusika, látky s antikonvulzívními účinky, látky uvolňující svaly, protikřečové látky, kardiovaskulárně účinné látky, antibakteriální látky jako je pentamidin, antibiotika a hypoglykemické látky.

Obecně obsahují farmaceutické prášky z důvodů manipulace a použitých dávek farmaceuticky přijatelný nosič nebo pomocnou látku, jak bylo již uvedeno výše. Například fyzikální směs účinné látky a nosiče může být vyrobena tak, že jemné částice léčiva jsou relativně pevně přichyceny na větší částici nosiče. Alternativně může být farmaceutický prášek tvořen stejnoměrnou směsí částic účinné látky a pomocné látky. Příklady farmaceuticky přijatelného nosiče nebo nosičů zahrnují bez omezení solné sloučeniny (například chlorid sodný) nebo cukerné sloučeniny (například glukóza, fruktóza, laktóza, mannitol, trehalóza a sacharóza). Cukerné sloučeniny mohou být krystalické, amorfní nebo jako směsi.

Kde je to nutné nebo potřebné, mohou být ve farmaceutickém prášku přítomny jiné sloučeniny. Ve farmaceutickém prášku může být přítomna například bronchodilatační látka (například isoprenalin, rimiterol, efedrin, ibuterol, isoetharin, fenoterol, carbuterol, clenbuterol nebo jejich farmaceuticky přijatelné soli) nebo barviva nebo příchuti nebo ochranné látky, jako jsou látky běžně přidávané do inhalačních prostředků ve formě suchých prášků.

„Kapalina v superkritickém stavu“ (supercritical fluid, SCF) je látka nebo směs látek nad svými kritickou teplotou a kritickým tlakem. Termín „kapalina v superkritickém stavu“ se také používá pro označení kapaliny, která je za atmosférických podmínek v plynném stavu a která má střední kritickou teplotu (tj. méně než 200 °C). Kapalina v superkritickém stavu jako je oxid uhličitý se nad kritickou teplotou a tlakem (31 °C, 7,37 MPa) chová jako stlačený plyn. Hustota a obecně

-4CZ 299101 B6 rozpouštěcí schopnost kapalin v superkritickém stavu vzrůstá se zvyšujícím se tlakem do bodu, kdy se přibližuje rozpouštěcí schopnosti mnoha organických rozpouštědel. Pro svou plynnou povahu jsou však kapaliny v superkritickém stavu charakterizovány vyšší difuzivitou než kapaliny, a proto mají schopnost rychleji dopravovat extrahovaný materiál z matrice jako jsou kapsle do objemu fáze CO₂. Na rozdíl od extrakce kapaliny se kapalina v superkritickém stavu také snadno z extraktoru odvětrá, přičemž nezanechá žádný zbytek na extrahované matrici (tj. kapsli) a není zapotřebí dalšího sušení. Velké množství informací týkajících se vlastností kapalin v superkritickém stavu včetně rozpustnosti lipidických materiálů podobných mazivům používaným při výrobě kapslí v superkritických kapalinách je možno nalézt v technické literatuře, napří10 klad McHugh, M. a Krukonis, V., Supercritical Fluid Extraction, Principles and Practice, 2. vydání, Butterworth, 1993.

SCF jako CO₂ má zvláštní afinitu k lipidickým materiálům jako jsou různé látky používané pro uvolňování kapslí z forem, a je tedy zvláště vhodná pro toto použití. Kapaliny v superkritickém stavu jako CO₂ mají však vyšší selektivitu co se týče extrakce než většina organických rozpouštědel. Proto se složky maziv nerozpustných v CO₂, které jsou obecně pevné a suché neextrahují, ale zůstanou na vnitřním povrchu kapslí. Zde je rozdíl proti způsobu extrakce materiálu maziva organickými rozpouštědly, která mají sklon extrahovat téměř veškeré mazivo a v kapsli zanechat zbytkovou kontaminaci rozpouštědlem. Předkládaný vynález může být také použit pro extrakci maziv, která jsou zcela rozpustná v superkritické kapalině podle výběru nebo při pracovních podmínkách jako je teplota, tlak, průtok, doba extrakce a použitý modifikátor SCF, takže se extrahuje veškeré mazivo, aniž by zůstal jakýkoliv zbytek. Je třeba uvést, že podle předkládaného vynálezu je také možno měnit složení materiálu maziva takovým způsobem, že po zpracování kapslí extrakcí kapalinou v superkritickém stavu bude mít zbytek optimální složení a texturu pro dosa25 žení požadovaného minimálního ulpívání v kapslích. Zbytek může také působit jako bariéra proti difúzi vlhkosti do obsahu kapslí (tj. aktivního léčiva a pomocného nebo nosného materiálu). Předkládaný vynález také může být použit pro extrakci rozpouštědla nebo jiného nosného materiálu použitého při formulaci léčivého výrobku tak, aby v kapsli zůstal suchý produkt.

Dalším zvláštním rysem předkládaného vynálezu je to, že na rozdíl od kapalných rozpouštědel mohou být látky v superkritickém stavu použity pro extrakci maziv z prázdných otevřených kapslí, prázdných uzavřených kapslí nebo naplněných zaklapnutých kapslí, aniž by v nich zůstala jakákoli kontaminace rozpouštědlem.

Kapalina v superkritickém stavu jako je CO₂ také nemění vzhled, barvu nebo fyzikální vlastnosti kapslí. Za určitých podmínek také CO₂ neextrahuje podstatné množství účinné látky nebo látek propůjčujících farmaceutickému prostředku objem jako je laktóza, takže je možno z povrchu částic extrahovat stopová množství nečistot bez ovlivnění složení farmaceutického prostředku. Dále bylo zjištěno, že CO₂ poskytuje prostředky pro sušení kapslí do té míry, kteráje právě dostatečná pro minimalizaci účinků vlhkosti na ulpívání léčiva.

Předkládaný vynález dále ukázal, že selektivní extrakce některých maziv poskytne jednodušší, účinnější, méně destruktivní a přijatelnější metodu pro minimalizaci účinku maziva než jakákoli jiná známá metoda. Bylo zjištěno, že extrakce kapalinou v superkritickém stavu (SFE) poskytuje kapsle, které mají nižší pevnost interakce s léčivem a částicemi nosiče než neextrahované kapsle. Navíc tato metoda umožňuje sušení kapslí a léčiva a nosných částic do požadované míry a odstranění stopových kontaminujících látek z povrchů léčiva a částic nosiče. Předkládaný vynález poskytuje velkou pružnost při zpracování. Množství a povaha neextrahované frakce materiálu maziva zbylého v kapslích mohou být ovlivněny buď změnou doby extrakce, tlaku, teploty, nebo průtoku kapaliny v superkritickém stavu nebo přidáním malých množství organického rozpouštědla do kapaliny v superkritickém stavu pro snížení nebo zvýšení rozpouštěcí schopnosti směsi kapaliny v superkritickém stavu. Pro extrakci materiálu maziva může být také alternativně použit CO₂ ve své subkritické formě (plyn nebo kapalina).

-5CZ 299101 B6

Předkládaný vynález je tedy nový způsob pro:

1. extrakci materiálu maziva z kapslí;

2. extrakci nežádoucích materiálů z kapslí a jejich obsahu;

3. sušení kapslí na požadovaný obsah vlhkosti a křehkost; a

4. odstraňování nečistot nebo nežádoucích látek z léčiva a nosných částic.

Tento způsob nezavádí na rozdíl od výše uvedených způsobů další pevné látky, kapalné látky nebo nečistoty, nezanechává jakékoli měřitelné množství nečistot a nevyžaduje další sušení, io Způsob lze jednoduše navrhnout a zvětšit jeho měřítko a může být ukončen během několika hodin. Poskytuje kapsle v podstatě nepoškozené a beze změny jejich vzhledu nebo barvy.

Předkládaný vynález využívá neintruzivních kapalin v superkritickém stavu pro ošetření povrchu kapslí takovým způsobem, aby došlo k dramatickému snížení množství léčiva nebo nosiče zachy15 ceného v kapslích po inhalaci a současně se významně zvýšilo množství léčiva dodaného pacientovi a reprodukovatelnost dávek z inhalátoru suchých prášků. Předkládaný vynález je možno zavést jednodušeji než dosavadní způsoby jako extrakce organickými rozpouštědly a může být použit pro zpracování: (1) otevřených kapslí pro účely extrakce frakce maziva odpovědné zčásti za vysoké ulpívání léčiva v kapsli po inhalaci léčiva pacientem, (2) prázdných uzavřených kapslí pro účely odstranění mazacího oleje, aniž by bylo nutno kapsle otevírat, (3) naplněných kapslí pro účely extrakce buď mazacího oleje (pokud nebyly kapsle předem extrahovány kapalinou v superkritickém stavu před naplněním práškové směsi), rozpouštědla použitého při formulaci léčiva nebo stopových nečistot z nosiče nebo částic léčiva, (4) nečistot z léčiva nebo nosných částic, které ještě nebyly naplněny do kapslí, (5) kapslí, částic nosiče nebo léčiva pro dosažení poža25 dováného obsahu vlhkosti bezprostředně před balením produktu, nebo (6) jakékoliv kombinace těchto kroků. Při všech použitích podle předkládaného vynálezu je CO₂ nebo jakákoliv jiná vhodná kapalina v superkritickém stavu přivedena do styku se zpracovávaným materiálem pro dosažení extrakce jak maziva, vlhkosti nebo nečistot z kapslí, částic nosiče nebo částic léčiva. Tento vynález může být používán ve všech oblastech, ve kterých se používají pro lékařské účely kapsle, včetně inhalátorů suchých prášků a kapslí podávaných ústy, bez ohledu na typ použitého léčiva.

Byly prováděny studie extrahovatelnosti surového materiálu maziva stejně jako maziva z tvrdých želatinových kapslí. Výsledky z extrakce surového mazacího materiálu byly použity pro zjištění podmínek, za kterých bude mazivo kvantitativně extrahováno z otevřených kapslí. Kapsle byly extrahovány v experimentálním měřítku jak v otevřeném, tak i v uzavřeném nebo zaklapnutém stavu. Kapsle v uzavřeném stavu byly také extrahovány ve velkém měřítku, aby se prozkoumala možnost zvětšení měřítka směrem k větším množstvím kapslí. Výsledky extrakce ve velkém měřítku jsou uvedeny v oddělené části. Vliv léčiva a nosiče na ulpíváni a FPM se také uvádějí v oddělené části.

Extrakt maziva a zbytek byly analyzovány HPLC. Byla určena křehkost kapslí před a po extrakci a pro analýzu změn povrchu kapslí způsobených extrakcí kapalinou v superkritickém stavu byla použita skanovací elektronová mikroskopie. Ulpívání léčiva a hodnoty FPM získané jak u kapslí zpracovaných pomocí SFE, tak i neextrahovaných kapslí (tj. kontrolních kapslí dodaných výrob45 cem) byly zjištěny použitím Andersenova kaskádového impaktoru (C.I.).

-6CZ 299101 B6

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je schematické znázornění jednotky, která může být použita pro provádění způsobu podle předkládaného vynálezu.

Obr. 2 je graf znázorňující dočasnou změnu tlaku v průběhu typického experimentu dynamické extrakce superkritickou kapalinou (supercritical fluid extraction, SFE).

Obr. 3 je graf znázorňující dočasné změny tlaku při typickém kolísání tlaku SFE při experimentu ío s kapslemi.

Obr. 4 je schematické znázornění Andersenova vzorkovače pro zjišťování velikosti částic Mark II s předseparátorem a inhalátorem.

Obr. 5 je schematické znázornění stupně Andersenova vzorkovače odpovídajícího lidskému respiračnímu systému.

Obr. 6 je graf množství maziva extrahovaného SFE v závislosti na čase.

Obr. 7 je graf množství maziva extrahovaného během dvou hodin dynamické SFE v závislosti na tlaku.

Obr. 8 je chromatogram HPLC směsi systému elučního rozpouštědla.

Obr. 9 je HPLC chromatogramu maziva v kapslích.

Obr. 10 je HPLC chromatogram zbytku maziva v kapslích po SFE kapslí podle předkládaného vynálezu.

Obr. lije mikrofotografie metodou skanovací elektronové mikroskopie (SEM) vnitřního povrchu kontrolní kapsle.

Obr. 12 je mikrofotografie metodou skanovací elektronové mikroskopie vnitřního povrchu kapsle zpracované pomocí SFE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 13 je graf ukazující rozdíl mezi ulpíváním léčiva v kontrolních kapslích a ulpívání léčiva v kapslích zpracovaných pomocí SFE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 14 je graf ukazující rozdíl mezi hmotou jemných ěástic léčiva (FPM) získanou z kontrolních kapslí a FPM léčiva získanou z kapslí zpracovaných FSE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 15 je graf ukazující rozdíl mezi ulpíváním nosiče v kontrolních kapslích a ulpíváním nosiče v kapslích zpracovaných pomocí SFE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 16 je graf ukazující rozdíl mezi FPM nosiče získanou z kontrolních kapslí a FPM nosiče získanou z kapslí zpracovaných SFE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 17 je graf ilustrující reprodukovatelnost ulpívání léčiva u kontrolních kapslí.

Obr. 18 je graf ilustrující reprodukovatelnost ulpívání léčiva u kapslí zpracovaných FSE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 19 je graf ilustrující reprodukovatelnost FPM léčiva získané u kontrolních kapslí.

-7CZ 299101 B6

Obr. 20 je graf ilustrující reprodukovatelnost FPM léčiva získané u kapslí zpracovaných SFE podle předkládaného vynálezu.

Obr. 21 je graf ukazující rozdíl mezi ulpíváním léčiva u kontrolních kapslí a ulpíváním léčiva v extrahovaných kapslích ve větším měřítku podle předkládaného vynálezu.

Obr. 22 je graf ukazující rozdíl mezi FPM léčiva získanou u kontrolních kapslí a FPM získanou u extrahovaných kapslí ve větším měřítku podle předkládaného vynálezu.

io Obr. 23 je graf ilustrující reprodukovatelnost ulpívání léčiva u kontrolních kapslí.

Obr. 24 je ilustrace reprodukovatelnosti ulpívání léčiva u kapslí zpracovaných SFE ve větším měřítku podle předkládaného vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení a metody

Experimenty s extrakcí byly prováděny na jednotce SFE sestavené autory vynálezu. Ve vlastní laboratoři byly také vyvinuty postupy extrakce a analytické metody. Extrakce ve velkém měřítku, které měly ukázat možnost zvětšování měřítka procesu, byly prováděny u firmy specializující se na SFE. Následující část popisuje experimentální jednotku SFE. Větší jednotky SFE pracují na podobných principech.

Experimentální zařízeni pro extrakci superkritickou kapalinou

Jak bylo uvedeno výše, předkládaný vynález se zabývá použitím kapalin v superkritickém stavu. Obr. 1 ukazuje schéma experimentální jednotky, která může být použita pro provádění extrakce kapalinou v superkritickém stavu kapslí nebo farmaceutických prostředků, tedy předmět předkládaného vynálezu.

Jednotka SFE stejně jako systém řízení procesu a jeho monitorování byly navrženy a sestaveny z částí a vybavení různých výrobců. Jednotka SFE může být však také zakoupena od firem ISCO

Inc. (Lincoln, NE) a Applied Separations (Allentown, PA). Jednotka se skládá ze tří částí: dodávací části 1 - 15, extrakční části, která zahrnuje také monitorování parametrů procesu a jeho řízení 16-22 a část měření a získávání extraktu 23-25. Pro monitorování a řízení tlaku v extrakční nádobě 19 a monitorování teploty v extrakční nádobě a průtoku prostřednictvím průtokoměru 25 se používá počítač 26 opatřený systémem sběru dat a řízení spolu se systémem řízení mikroodměřovacích ventilů. Oddělená jednotka připojená k vodní lázni 20 se používá pro monitorování a řízení její teploty. Jednotka SFE může být použita například pro extrakci léčiva a/nosiče, surového maziva, maziva z otevřených kapslí, prázdných uzavřených kapslí nebo naplněných uzavřených kapslí. Základní postupy jsou pro všechna tato použití podobné.

Experimentální SFE prášku léčiva, surového maziva nebo otevřených kapslí

Postup extrakce prášku léčiva, surového maziva nebo otevřených kapslí je obecně následující. Jak je ukázáno na obr. 1, známé množství extrahovaného materiálu se vloží do vysokotlaké nádoby 19 o objemu 350 ml (High Pressure Equipment, HPE, Erie, PA, model #GC-9). Nádoba 19 se potom těsně uzavře a umístí v izotermické vodní lázni 20 (Polyscience Niles, IL). Nádoba 19 se potom ponechá po několik minut, aby se vyrovnala teplota s vodní lázní 20.

Pro extrakci může být použit oxid uhličitý s různými stupni čistoty, včetně potravinářského CO₂ (minimální čistota 99,2 %), CO₂ pro chromatografii SCF používaný při této laboratorní studii (minimální čistota 99,9995 %) nebo CO₂ pro SFE, který může obsahovat nečistoty v množství

-8CZ 299101 B6 pouze 100 dílů v 10¹² dílech. CO₂ v tlakové nádobě i opatřené sifonovou trubicí 2 a měřičem tlaku 3 se ponechá přitékat do nádoby, dokud tlak nedosáhne přibližně 6,21 MPa. CO₂ se potom čerpá konstantní rychlostí pístovým vysokotlakým čerpadlem 4 (Thermo Separation Products, Riviera Beach, FL, model # 396-89), dokud tlak v extrakční nádobě nedosáhne požadované hod5 noty. Hlavice čerpadla 4 se chladí například roztokem ethylenglykolu při teplotě -10 °C dodávaným cirkulační vodní lázní. Alternativně může být pomocí kompresoru čerpán jednotkou plynný CO₂.

CO₂ se takto čerpá z nádoby I zpětným ventilem 5 (Norwalk Valve & Fitting (NV&F), Shel10 ton, CT), aby se zabránilo zpětnému toku CO₂ do čerpadle 4 pojistným ventilem 16 pro bezpečné vypuštění obsahu jednotky do odtahu v případě vyvinutí nadměrného tlaku v jednotce, jeden nebo více přetlakových ventilů 7 (NV&F) pro řízení rychlosti, kterou se CO₂ poprvé přivede do nádoby 19, odpojovacím ventilem 8 (NV&F) a nerezovým výměníkem tepla s vnějším průměrem 3,18 mm 15 před vstupem do vysokotlaké nádoby 19. Ventil na výtoku 21 se na počátku udržuje zavřený, dokud tlak v nádobě 19 nedosáhne tlaku požadovaného při extrakci. Když se dosáhne požadovaného tlaku, výtokový ventil 21 se otevře a médium proudí mikroodměřovacím ventilem 22 (Autoclave Engineers, AE, model 30VRMM). Řízení tlaku se provádí digitálním řídicím systémem, převodníkem tlaku 17 (Omega, Stamford, CT, model PX605) a krokovým motorem (Model #M061-LE08) opatřeným převodovkou 50/1 pro zvýšení kroutícího momentu (obě zaří20 zení od firmy Minarik CO, Bristol, CT). Tlak se normálně řídí v rozmezí ±138 kPa s použitím proporcionálně-integračně-derivačního řídicího schématu. Tlakové čidlo s rozsahem 35 MPa 16 (AE) a termočlánek 1,59 mm 18 (Omega) umístěný v jímce procházející víkem vysokotlaké nádoby 19 se používají pro monitorování teploty, popřípadě tlaku v nádobě 19.

CO₂ obsahující extrakt expanduje mikroodměřovacím ventilem 22 do kondenzačního jímače extraktu 24 a téměř čistý CO₂ potom proudí elektronickým průtokoměrem 25 (Omega, model FMA 1700) do atmosféry. Obr. 2 znázorňuje typické dočasné změny tlaku při experimentu SFE. Perioda dynamické extrakce označuje období, ve kterém se tlak řídí na hodnotu 17,2 MPa při kontinuálním proudu CO₂ mikroodměřovacím ventilem.

Přetlakový ventil nastavený na 69 kPa 23 se používá pro odvětrání CO₂ a tím ochranu průtokoměru 25 v případě vytvoření přetlaku v odtokovém potrubí. Na konci periody dynamické extrakce se tlak pomalu sníží na atmosférický tlak a neextrahovaný zbytkový materiál se potom vyjme z nádoby, zváží a připraví pro analýzu. Extrakt zachycený v odtokových potrubích se omyje roz35 tokem 60 % ethanolu/40 % THF, spojí s extraktem získaným v kondenzačním jímači 24 a potom uloží v lahvičkách z hnědého skla v mrazicím boxu až do analýzy HPLC. Extrahované kapsle se uloží v malých hliníkových sáčcích a zataví, dokud se neprovede analýza na křehkost, zachycování prášku a hmotu jemných částic. Hmotnostní úbytek se určí okamžitě po vyjmutí z nádoby.

SFE uzavřených kapslí

Cílem extrakce je účinné odstranění materiálu maziva přítomného v kapslích rozpuštěním v CO₂. Protože existuje odpor proti přenosu hmoty mezi vnitřkem uzavřené kapsle a objemem fáze CO₂, extrakce uzavřených kapslí běžnou SFE, tj.při konstantním tlaku jak je tomu u otevřených kapslí, neposkytne úplné odstranění extrahovatelného maziva z kapslí v rozumně krátké době. výpočty autorů vynálezu ukazují, že přibližně 20 % maziva obsaženého ve fázi CO₂ v kapsli se převede do vnějšího objemu CO₂ v průběhu dvou hodin. Při dynamické extrakci se přibližně 55 % maziva přítomného ve fázi CO₂ v kapsli odstraní ven z kapsle v průběhu 5 hodin.

I když může být pro zlepšení extrakce maziva z uzavřených kapslí několik technik včetně zvýšení doby extrakce, tlaku, teploty nebo průtoku CO₂ a fluidizace náplně kapslí CO₂, pro zabránění působení bariéry přenosu hmoty z kapslí se zdá být účinná metody kolísání tlaku, při které se obsah kapslí částečně evakuuje při každém snížení tlaku. Pro zlepšení účinnosti extrakce byl tedy vyvinut postup kolísání tlaku, při kterém se obsah kapslí částečně evakuuje při každém snížení tlaku. Extrakční postup pro uzavřené kapsle tedy umožňuje relativně velké kolísání tlaku v průbě-9CZ 299101 B6 hu období extrakce. Extrakce kolísáním tlaku se provádí tak, že se nádoba natlakuje na vysoký tlak (například 17,2 MPa), přičemž se ponechá probíhat extrakce uvnitř kapslí 5 min, a potom se pomalu sníží tlak na nižší hladinu (10,3 MPa). Tento nižší tlak způsobí snížení hustoty CO₂, která je téměř o 10 % nižší než hustota při 17,2 MPa, aleje stále dostatečně vysoký, že extrahovaný materiál zůstane ve fázi CO₂ přítomné v kapsli rozpuštěn. Ze snížení hustoty o 10 % vyplývá, že 10 % maziva přítomného ve fázi CO₂ v kapsli se vytlačí při každém cyklu kolísání tlaku. Tlak se potom znovu zvýší na 17,2 MPa a postup se opakuje přibližně dvacetkrát. Na konci dvaceti cyklů změny tlaku je koncentrace maziva ve fázi CO₂ přítomné v kapsli nízká (méně než 7 % počáteční koncentrace) a konečné snížení tlaku na úroveň atmosférického tlaku zajistí, že z kapslí se odstraio ní veškeré extrahovatelné mazivo, přičemž se uvnitř kapslí znovu nevysráží téměř žádné mazivo. Tento postup zvyšuje míchání ve fázi CO₂ přítomné v kapsli při zvyšování tlaku a tím zvyšuje přenos hmoty maziva z povrchu kapsle do fáze CO₂ přítomné v kapsli stejně jako vytlačování extrahovaného materiálu z kapsle do fáze vnějšího objemu CO₂. Za těchto podmínek ukazují výpočty autorů vynálezu, že z kapslí se vytlačí téměř 100 % veškerého extrahovatelného mate15 riálu. Obr. 3 ukazuje tlakové změny, které probíhají při typickém experimentu SFE s kolísáním tlaku.

Je třeba zdůraznit, že horní mez tlaku může být tak vysoká jak je zapotřebí, ale s výhodou méně než 69 MPa, a dolní mez může být opět podle potřeby, v závislosti na koncentraci maziva v kap20 šlích a podmínkách extrakce a postupu může také kolísat počet změn tlaku potřebných pro extrakci vhodné části maziva.

Křehkost kapslí

Křehkost kapslí před a po extrakci byla zjišťována na zařízení navrženém pro zjištění energie dopadu potřebné pro propíchnutí kapsle. Toto zařízení se v podstatě skládá z hrotu připojeného na dolní konec páky, která se ponechá po vychýlení dopadnout ze zvyšující se výšky a narazí na kapsli. Minimální výška, při které se kapsle hrotem propíchne, určuje energii potřebnou pro propíchnutí kapsle. Čím vyšší je tato energie (mJ) potřebná pro propíchnutí kapsle, tím nižší je křeh30 kost kapsle.

Plnění kapslí práškem

Byla připravena směs laktózy a ipratropiumbromidu (IB.). Homogenita práškové směsi byla potom určena analýzou léčiva a nosiče HPLC. 5,5 mg práškové směsi I.B. se skládalo z 5,454 mg laktózy a 0,046 mg I.B. Prášková směs byla naplněna do kapslí zpracovaných SFE a kontrolních kapslí. Pro zajištění nevdechnutí většiny laktózy do plic je distribuce velikosti částic taková, že většina hmotnosti laktózy je v částicích s velikostí větší než 5,8 pm. Na druhé straně, aby se zajistilo, že většina léčiva může potenciálně dosáhnout plic pacienta, distribuce velikosti částic

I.B. je taková, že většina jeho hmotnosti je přítomna v částicích menších než 5,8 pm. Kapsle po extrakci byly v experimentálním měřítku ručně naplněny stejnou šarží prášku a byly porovnávány s kontrolními kapslemi, které byly ručně naplněny stejným práškem. Kapsle extrahované ve velkém měřítku byly plněny strojem pro plnění kapslí průmyslové velikosti různými šaržemi stejné práškové směsi, a byly porovnávány s kontrolními kapslemi plněnými na stejném stroji.

Kaskádový impaktor

Kaskádový impaktor je standardní zařízení, které simuluje lidský respirační systém. Používá se pro odhad aerodynamické frakce jemných částic léčiva, u které by se dalo očekávat, že dosáhne po inhalaci léčiva dolního respiračního traktu (plic) pacienta.

Obr. 4 a 5 představují schematické znázornění Andersenova kaskádového impaktoru a ilustraci distribuce velikosti částic v kaskádovém impaktoru odpovídající různým částem respiračního systému člověka. Kaskádový impaktor používaný při této studii (Andersen 8 stage 1 ACFM non viable particle size sampler Mark II, Andersen Sampler, lne., Atlanta, Georgia, USA) je vybaven předseparačním zařízením a inhalátorem, který obsahuje náustek a naplněnou kapsli, a byl kalibrován na rozsah velikostí částic v každém stupni ukázaný v obr. 5. Skládá se ze za sebou umístěného předseparačního stupně a osmi kovových stupňů s otvory s klesající velikostí od vrcholu ke dnu svazku oddělených kovovými sběracími deskami.

Při analýze se kapsle nejprve propíchne dvěma tmy a inhalátor se uzavře. Potom se uvolní propichovací knoflík a pro nasátí vzorku v kapsli přes svazek stupňů se použije vakuového čerpadla. Čím menší je částice, tím déle zůstává v proudu vzduchu a tím vzdálenější stupeň může dosáhnout. Aby se zabránilo částicím odskakovat od desek ve stupních a vjejich strhávání do proudu ío vzduchu, sběrací desky a před separátor byly potaženy lepivým materiálem (Brij 35 v glycerolu) (Broadhead, J., Edmond Rouan, S. K., a Rhodes, C. T., „Dry Powder Inhalers: Evalution of Testing Methodology and Effect of Inhaler Design“, Pharmaceutica Acta Helvetiae, 70, 1995, str. 125-131). Desky byly po každém testu vyčištěny a znovu potaženy. Předseparátor byl znovu potažen jednou po každých šesti testech.

Kaskádový impaktor je opatřen kontrolním systémem, který umožní průchod vzduchu inhalátorem po definovanou dobu. Průtok vzduchu a vzorkovací čas byly nastaveny na 28,3 1/min, popřípadě 15 s. Za těchto podmínek byl úbytek tlaku způsobeným průtokovým odporem 31 cm vodního sloupce při průtoku 2,35 m³/h a tlaku vzduchu 1000 hPa. Pro zajištění tlakových ztrát v urči20 tém rozmezí před provedením testu s propíchnutou kapslí v náustku se používají odtokové trubice.

Bylo měřeno zachycení práškové směsi léčiva I.B. s laktózou popsané výše v kapslích a hmotnost jemných částic (FPM, tj. hmotnost částic s velikostí menší než 5,8 pm) ve stupních 2 až 7 kaská25 dového impaktoru, které se blíží množství léčiva dodaného do plic pacienta. Částice jímané ve stupních 0 až 1 jsou větší než 5,8 pm a nedosáhnou bronchiálních nebo alveolámích oblastí plic. Částice odebrané ze stupňů 2 až 7, které představují vdechnutelnou frakci (velikost menší než 5,8 pm) byly extrahovány spolu s 20 ml 0,1 N HC1. Roztok byl potom filtrován 0,45pm filtrem PTFE Gelman. Potom bylo použito pro stanovení množství materiálu ve stupních 2 až 7, tj. u FPM metody HPLC.

Zachycení prášku v kapslích bylo nejprve stanoveno otevřením kapsle, převedením těla a víčka spolu se zbylým práškem do 20 ml scintilační lahvičky se šroubovacím víčkem, přidáním 10 ml 0,01 N HC1, sonikaci v ledové lázni 1 min, filtrací roztoku přes 0,45pm filtr PTFE Gelman a potom analýzou HPLC na I.B. a laktózu. Pro každou šarži kapslí bylo stanovení zachycení a FPM u extrahovaných i kontrolních kapslí opakováno alespoň šestkrát. Zachycování a FPM pro kapsle extrahované v experimentálním měřítku bylo prováděno pro jednotlivé kapsle. Pro kapsle extrahované ve velkém měřítku bylo stanoveno zachycení léčiva a nosiče u jednotlivých kapslí a FPM bylo stanoveno u každého stupně v impaktoru použitím kombinovaných usazenin z deseti kapslí na stupních impaktoru. To bylo prováděno s cílem předejít omezení v citlivosti detekce metody HPLC.

Analýza mazacího oleje HPLC

Bylo zjištěno, že převažujícími podíly u typu maziva používaného při výrobě kapslí používaných při této studii na chromatogramu HPLC jsou volná kyselina linolovájako složka lecitinu. Kyselina linolová byla proto zvolena jako referenční sloučenina pro vyhodnocení množství mazadla v kapslích pro inhalaci. Pro určení množství kyseliny linolové v surovém mazivu byla kyselina linolová nastřikována do systému HPLC při pěti různých koncentracích (4 až 12 pg) a byla získá50 na kalibrační křivka pro plochu vrcholů proti množství kyseliny linolové. Analýza byla prováděna na koloně 4,6 x 250 ml, 5 pm Zorbax SB-Phenyl column a s použitím mobilní fáze 70/30 (obj./obj) acetonitril/0,1 % kyselina fosforečná při průtoku 1,0 ml/min. Teplota kolony byla nastavena na 35 °C, objem nástřiku byl 25 pl, vlnová délka UV detektoru 210 nm a doba analýzy 45 minut.

-11 CZ 299101 B6

Množství maziva v kapslích bylo stanoveno následujícím způsobem: nejprve bylo otevřeno 100 želatinových kapslí a smíseno s přibližně 80 ml směsi ethanol/tetrahydrofuran (60:40 obj ./obj.); směs byla sonikována ve vodní lázni přibližně 5 minut. Extrakční roztok byl potom opatrně převeden do 250ml láhve ze skla Pyrex. Části kapslí byly extrahovány dvakrát přibližně

40 ml směsného rozpouštědla a extrakční roztoky byly potom spojeny v láhvi Pyrex. Extrakt byl potom odpařen do sucha v proudu dusíku. Zbytek byl potom rozpuštěn v 5 ml směsného rozpouštědla. Roztok byl zfiltrován přes PTFE filtr Acrodisc CR a filtrát byl analyzován HPLC. Množství maziva na vnitřní stěně kapslí bylo vyhodnoceno na základě množství kyseliny linolové získané při extrakci kapslí. Množství kyseliny linolové se převede na množství použitého maziva ío na základě určeného obsahu kyseliny linolové v konkrétním studovaném mazivu.

Analýza léčiva a nosiče HPLC

Analýza na přítomnost I.B. byla prováděna použitím kolony 4,6 x 150 mm Zorbax SB-C18 s re15 verzní fází a mobilní fáze 0,008M sodné soli kyseliny pentansulfonové/acetonitril 82:18 (obj./obj.) při průtoku 1,5 ml/min. Teplota kolony byla 35 °C, objem nástřiku 100 μΐ, vlnová délka UV detekce 210 nm a doba analýzy alespoň 10 minut.

Laktóza byla analyzována na koloně 7,8 x 300 mm Βίο-Rad Aminex HPX-87H ion exclusion column a jako mobilní fáze byla použita 0,012 N kyselina sírová s průtokem 1,0 ml/min. Teplota kolony byla 40 °C, objem nástřiku 100 μΐ, detekce byla prováděna na základě indexu lomu a doba analýzy byla alespoň 15 minut.

Mikrofotografíe kapslí pomocí skanovací elektronové mikroskopie (SEM)

Pro zjišťování změn na vnitřním povrchu kapslí způsobených extrakcí superkritickou kapalinou byl použit skanovací elektronový mikroskop (SEM, Hitachi S^IOOO). Kapsle byly nařezány pomocí zahřátého drátu a potom připevněny na hliníkovou destičku oboustranně lepivou stříbrnou páskou. Na vnitřní povrch byla potom naprášena tenká vrstva platiny.

Analýza surového materiálu maziva metodou SFE

Byly provedeny laboratorní studie týkající se extrakce materiálu maziva používaného výrobcem A při výrobě kapslí. Tyto studie byly prováděny pro zjištění podmínek, za kterých může být dosažena účinná extrakce materiálu maziva z kapslí.

Při této studii se nejprve nalije známé množství mazacího oleje do předem zvážené malé skleněné kádinky. Kádinka s olejem se potom zváží a vloží do extrakční nádobky. Při všech experimentech byla teplota vodní lázně udržována na 35 °C a průtok čerpadla CO₂ byl přibližně 1,61/min.

Při tomto průtoku dosáhne tlak hodnoty 17,2 MPa po 47 ± 2 min, a následná dvouhodinová dynamická extrakce při tlaku 17,2 MPa by umožnila výměnu přibližně jednoho objemu 350ml nádoby. Teplota 35 °C byla zvolena pro všechny analýzy proto, že je mírně vyšší než kritická teplota CO₂ a přitom je dostatečně nízká, aby byla hustota CO₂ relativně vysoká při rozumných tlacích a neprobíhal teplotní rozklad maziva nebo želatinového materiálu. Při všech analýzách bylo použito množství maziva 0,37 ±0,01 g s výjimkou analýzy při 17,2 MPa a dvouhodinové dynamické extrakci, kdy bylo použito 0,33 g mazacího oleje. Po extrakci se výtěžek vypočte z relativního rozdílu hmotnosti oleje před extrakcí a hmotnosti oleje zbylého ve skleněné kádince.

Obr. 6 a 7 ukazují výsledky extrakce maziva CO₂ za různých podmínek tlaku a doby dynamické extrakce. Obr. 6 a 7 ukazují, že výtěžek extrakce je ovlivněn jak dobou extrakce, tak i použitým tlakem. Obr. 6 ukazuje, že výtěžek extrakce vzrůstá s dobou dynamické extrakce; ale při extrakci delší než 2 hodiny dynamické extrakce při 17,2 MPa již výtěžek extrakce nevzrůstá. Pomocí CO₂ při tlaku 17,2 MPa a teplotě 35 °C je tedy extrahovatelných maximálně 73,7 % maziva. Obr. 7 ukazuje, že zvýšení tlaku z 17,2 MPa na 27,6 MPa nezpůsobí znatelné zvýšení výtěžku.

-12CZ 299101 B6

Znatelné srážení maziva při poklesu tlaku bylo pozorováno pouze při analýzách, ve kterých se neprováděla dynamická extrakce, tzn. při analýze, kde byla fáze CO₂ v nádobě pomalu vypouštěna, jakmile tlak dosáhl 17,2 MPa. Obr. 6 ukazuje, že 25,6 % materiálu maziva, tj. 94 mg materiálu maziva složeného většinou z lehčí frakce maziva, se rozpustilo ve fázi CO₂, když tlak popr5 vé dosáhl 17,2 MPa. Tak bylo dosaženo maximální koncentrace maziva 0,26 mg/ml, tedy hodnoty, která je vyšší než maximální možná koncentrace maziva ve fázi CO₂ přítomné v kapsli (0,13 mg/ml vztaženo na obsah kapsle 40 pg a objem kapsle 0,3 ml). To znamená, že při extrakci kapslí v nepřítomnosti omezení přenosu hmoty zvláště do kapslí bude většina rozpustné frakce maziva ve fázi CO₂ přítomné v kapsli, jakmile tlak dosáhne 17,2 MPa.

Zbytky olejů z experimentů při 17,2 MPa a doba dynamické extrakce > 2 h se jeví jako sklovitý materiál podobný pevné látce, zatímco zbytky z jiných experimentů byly ještě podobné kapalině, ačkoliv viskóznější než samotný mazací olej. Proto vedly 2 hodiny dynamické extrakce při 17,2 MPa v podstatě k optimální izolaci extrahovatelného maziva z kapslí a k extrakci téměř veškeré kapalné frakce maziva, o které se předpokládá, že je odpovědná za většinu ulpívání léčiva v kapslích.

Byl testován také vliv přídavku organického rozpouštědla do CO₂ na jeho schopnost extrahovat větší množství maziva. Při této studii bylo do nádoby vlito nejdříve 30,8 ml ethanolu a potom bylo vloženo 0,38 g mazacího oleje ve skleněné kádince. Tento způsob přidávání modifikátoru je oproti oddělenému čerpání modifikátoru ajeho míchání s CO₂ před vstupem do extrakční nádoby jednodušší a může být použit pro zajištění, aby byla fáze CO₂/ethanol obsahující mazivo nenasycená nebo téměř nasycená a superkritická. Extrakce byla prováděna při 17,2 MPa 8 hodin, čímž bylo zajištěno, že všechen ethanol se zcela vytěsní z nádoby do skončení dynamické extrakce.

Analýza HPLC extraktu získaného z kondenzačního jímače ukazuje, že přítomnost ethanolu zvyšuje výtěžek izolace sloučenin mazacího oleje jako je kyselina linolová, ale celkový výtěžek byl podobný výtěžku získanému při použití CO₂ při 17,2 MPa a 4 hodinách extrakce (73,7 %). Tato studie tedy ukazuje, že pracovní podmínky 17,2 MPa po dobu dvou hodin by měly vést k téměř úplné izolaci extrahovatelného oleje z kapslí a k extrakci téměř veškeré kapalné frakce mazacího oleje.

Extrakce kapslí byla prováděna jak laboratorně (experimentální měřítko, 112 kapslí), poloprovozně (9000 kapslí) i provozně (250 000 kapslí). Následující část ukazuje výsledky dosažené při extrakci kapslí v měřítku do 9000 kapslí.

Laboratorní extrakce materiálu maziva z kapslí: vliv na úbytek hmotnosti kapslí, křehkost, vnitřní povrch a ulpívání léčiva a nosiče a hodnotu FPM

Po extrakci byl zjišťován úbytek hmotnosti kapsle, křehkost, ulpívání léčiva a nosiče ahodno40 ta FPM. Výsledky byly potom porovnávány s odpovídajícími hodnotami u kontrolních kapslí.

Parametry procesu

Výše uvedené studie extrakce surového maziva a analýzy ukazují, že s výhodou, jestliže se použije určitého maziva a pracuje se při výše uvedené teplotě extrakce a průtoku CO₂ pro dosažení téměř úplného odstranění rozpustné frakce maziva, mohou být otevřené kapsle extrahovány při tlaku > 17,2 MPa a době dynamické extrakce > 2 hodiny a uzavřené kapsle mohou být extrahovány metodou kolísajícího tlaku. Studie ovšem ukazují, že extrakce otevřených kapslí při tlaku 17,2 MPa a době dynamické extrakce 1 hodina poskytne kapsle s podobným celkovým úbytkem hmotnosti kapsle (tj. úbytek vlhkosti + maziva + možných dalších nečistot) a nižší ulpívání léčiva než kontrola (tj. neextrahované kapsle), ale vyšší ulpívání, než v případě kapslí extrahovaných při stejném tlaku 2 hodiny. To naznačuje, že jedna hodina dynamické extrakce nedostačuje k provedení úplného odstranění extrahovatelného maziva a pro získání optimálního zlepšení vlastností kapslí jsou dostatečné dvě hodiny extrakce. Podobně extrakce uzavřených kapslí při konstantním tlaku 17,2 MPa a době dynamické extrakce dvě hodiny poskytne kapsle s podobným celkovým

-13CZ 299101 B6 úbytkem hmotnosti a nižším ulpíváním než kontrolní kapsle, ale mnohem vyšší ulpívání léčiva a nosiče než u kapslí extrahovaných metodou kolísání tlaku. Autoři došli k závěru, že extrakce vlhkosti a patrně také malých podílů jiných extrahovatelných látek než je mazivo nepřispívá výrazně k snížení ulpívání léčiva a nosiče a pro dosažení většího snížení ulpívání léčívaje nutný přenos obsahu fáze CO₂ v kapsli, tj. CO₂ + mazivo, do okolní objemové fáze CO₂ (téměř čistý CO₂). Dále jsou uvedeny výsledky studií účinku extrakce kapslí za téměř optimálních podmínek, tj. při tlaku 17,2 MPa a době dynamické extrakce 2 hodiny pro otevřené kapsle a použití metody kolísání tlaku pro uzavřené kapsle na ulpívání léčiva a nosiče a hodnoty FPM.

ío Tabulka 1 ukazuje podmínky extrakce kapslí dvou různých výrobců. Jednociferná čísla označují šarže kapslí (1^1). Při této studii byly použity čtyři šarže tvrdých pigmentovaných želatinových kapslí od různých výrobců a s různými vlastnostmi z hlediska ulpívání prášku. Čísla šarží kapslí obsahující písmeno E označují extrahované kapsle za podmínek uvedených v tabulce 1. Šarže kapslí 1 až 3 jsou obvyklé, tj. komerčně dostupné želatinové kapsle od výrobce A. Šarže kapslí 4 se skládá z obvyklých želatinových kapslí výrobce B. Kromě šarže kapslí 1, která byla extrahována v poloprovozním měřítku (přibližně 9000 kapslí) byly všechny ostatní šarže extrahovány v laboratorním měřítku. Všechny kapsle použité při této studii byly ručně plněny stejnou šarží práškové směsi l.B./laktóza (popsána výše).

Tabulka 1

Referenční podmínky pro extrakci otevřených kapslí (17,2 MPa, 35 °C, 2h dynamické SFE) a uzavřených kapslí za podmínek kolísání tlaku (17,2 až 10,3 MPa, 35 °C)

Kontrolní kapsle šarže č.	Kapsle extrah. SFE šarže č.	Způsob extrakce	Stav kapslí	Hmotnost neextrah. kapslí (9)	Hmotnost kapslí extrahovaných SFE (g)	Úbytek hmotnosti (9)	% úbytku hmotn.
1	1E	Kolísání tlaku	Uzavřené	-	-	-	-
2	2E1	Konstantní tlak	Otevřené	5,31	5,18	0,13	2,40
2	2E2	Kolísání tlaku	Uzavřené	5,24	5,11	0,12	2,30
3	3E	Konstantní tlak	Otevřené	5,24	5,16	0,08	1,50
4	4E	Kolísání tlaku	Uzavřené	5,59	5,58	0,01	0,20

hodnota nebyla změřena

Většina kapslí se vyznačuje malými prohlubněmi a výstupky navrženými tak, aby se zabránilo vytvoření tlaku vzduchu a možnému poškození kapslí při jejich zaklapnutí. Tyto prohlubně podle předpokladů umožňují přenos superkritického CO₂ dovnitř a ven z kapslí, aniž by došlo k fyzickému poškození; uzavřené kapsle však nejlépe odolávají procesu extrakce superkritickou kapalinou, jestliže se změny tlaku provádějí relativně pomalu. Všechny kapsle mohou být extrahovány v uzavřeném stavu aniž by došlo k poškození, jestliže je počáteční vzrůst tlaku relativně pomalý.

-14CZ 299101 B6

Pro tuto studii byly barva a celkový vzhled kapslí zpracovaných FSE podobné jako tyto vlastnosti u kontrolních kapslí. Kapsle ze šarže 4 jsou procesem extrakce superkritickou kapalinou ovlivňovány nejméně bez ohledu na pracovní podmínky a na způsob extrakce v otevřeném, uzavřeném nebo dokonce zaklapnutém stavu. Otevřené kapsle proces SFE neovlivňuje.

Úbytek hmotnosti kapsle v důsledku SFE

Jak je ukázáno v tabulce 1, po každé extrakci byl zaznamenán úbytek hmotnosti kapslí. Jsou zaznamenány úbytky v širokém rozmezí (0,2 až 2,4 %). Tato změna hmotnosti je však pouze přiio bližná, protože kapsle mají sklon po vystavení atmosféře po vyjmutí z nádoby určitý podíl tohoto úbytku hmotnosti získat zpět. Relativní vlhkost v atmosféře před extrakcí také ovlivňuje obsah vlhkosti kapslí a tím relativní úbytek hmotnosti způsobení SFE.

Úbytek hmotnosti kapslí výrobce A kolísal v relativně úzkém rozmezí (1,5 až 2,4 %), i když byly tyto experimenty prováděny po dobu pěti měsíců, kdy se vyskytovaly možné velké změny v relativní vlhkosti atmosféry. Úbytek hmotnosti je nejnižší pro šarži 4. Platnost tohoto naposledy uvedeného výsledku byla ověřena SFE ve větším měřítku u šarže 4 (30 000 kapslí), kde byl úbytek hmotnosti 0,3 %. Proto se zdá, že šarže 4 obsahuje nejmenší množství extrahovatelného materiálu (vlhkost + mazivo + případný další extrahovatelný materiál). Pro malé celkové množství maziva v kapslích (méně než 4,5 mg) je zřejmé, že úbytek hmotnosti (80 až 130 pg) nemůže být přičítán pouze extrakci maziva.

Autoři vynálezu zjistili, že izotermy adsorpce a desorpce vlhkosti u všech kapslí jsou téměř identické, tj. shodné sželatinovým materiálem; proto by měla být většina pozorovaných rozdílů v úbytcích hmotnosti přičítána rozdílům v relativní vlhkosti převládající před extrakcí a rozdílům v úbytku extrahovaného materiálu jiného nežje vlhkost. Aby se vyloučil vliv převládající atmosférické relativní vlhkosti a určil se podíl extrahovaného materiálu, který je možno připsat materiálu jinému nežje mazivo a vlhkost, kapsle z kontrolních šarží 2 a 4 byly kondicionovány v prostředí s relativní vlhkostí 53,3 % relativní vlhkosti nad nasyceným roztokem Mg(NO₃)₂ 48 h před extrakcí. Kapsle pak byly zváženy a extrahovány v otevřeném stavu 2 hodiny při 17,2 MPa. Extrahované kapsle byly potom kondicionovány 48 h nad stejným roztokem a potom znovu zváženy pro určení poměrného úbytku hmotnosti, který nesouvisí s úbytkem vlhkosti. Za těchto podmínek byl úbytek hmotnosti pro šarže 2 a 4 0,52 %, popřípadě 0,45 %, tj. 239 pg, popřípadě 207 pg pro kapsli o hmotnosti 46 mg. Proto podobně jako v předcházejících experimentech zalo35 žených na kapslích bez kondicionování obsahují kapsle ze šarže 4 nižší množství extrahovatelného materiálu jiného než vlhkost a mazivo.

Jestliže vyloučíme úbytek maziva, které je přítomno v množství 40 pg/kapsle nebo nižším, tyto úbytky by byly zhruba 170 až 200 pg/kapsli. Tyto úbytky, pokud jsou statisticky významné, jsou velmi malé a mohou být přičítány extrakci materiálu jako jsou organické nečistoty nebo želatinový materiál s malou molekulovou hmotností. Předkládaný vynález může být tedy také použit jako způsob extrakce nečistot, rozpustného materiálu nebo pohyblivého materiálu jako je vlhkost v matrici kapsle, který může jinak přijít do styku nebo reagovat s práškovou směsí. Difúze sloučenin s nízkou molekulovou hmotností želatinovým materiálem je jedním z mechanismů, kterým může nežádoucí materiál přijít do styku s práškovou směsí. Stejná metoda může být použita pro extrakci nečistot z kapslí vyrobených z jiného materiálu než je želatina, jako je plastická hmota a celulóza.

HPLC extraktu z kapslí a zbytku

Obr. 8 a 9 jsou chromatogramy (systém elučního rozpouštědla ethanoFTHF) extraktu z kapslí s použitím stejného systému rozpouštědel. Mazivo obsahuje širokou řadu sloučenin včetně nasycených mastných kyselin, nenasycených mastných kyselin včetně kyseliny linolové a látek příbuzných lecitinu. Obr. 10 je příklad chromatogramu zbytku maziva v kapslích po jejich extrak55 ci SFE. Sloučeniny maziva, které se eluují blízko k vrcholům rozpouštědla jsou přítomny ve

-15CZ 299101 B6 velké koncentraci v nezpracovaných kapslích, ale ve zbytku nejsou detekovány. Několik dalších sloučenin v nezpracovaných kapslích, které se eluovaly v oblasti retenčních časů 4 až 14 minut, jsou buď přítomny ve velmi nízkých koncentracích, nebo nejsou již pozorovány v kapslích zpracovaných SFE. Tyto sloučeniny byly tedy extrahovány. Je zřejmé, že velikost a přítomnost těchto vrcholů ve zbytku může být ve velké míře ovlivněna podmínkami procesu SFE. I za relativně mírných podmínek SFE použitých při těchto extrakcích se zjistilo, že se extrahuje až do 90 % složky kyseliny linolové maziva přítomného v kapslích.

Křehkost kapslí po SFE

Tabulka 2 ukazuje, že kapsle vystavené SFE jsou křehčí než neošetřené kapsle. Tato míra křehkosti je podobná křehkosti dosažené kinetickým sušením při 21 °C/22 % relativní vlhkosti pro účely snížení obsahu vlhkosti kapslí na méně než 12,4% a tím minimalizaci styku mezi vlhkostí a práškovým léčivem. Nadměrná vlhkost může vést u některých produktů k aglomeraci částic a možné hydrolýze molekul léčiva. Technika SFE může tedy být alternativně použita pro dosažení stejné míry suchosti kapslí.

Tabulka 2

Síla (mJ) nutná pro propíchnutí kontrolních (nezpracovaných) kapslí a otevřených a uzavřených kapslí zpracovaných SFE za podmínek 17,2 MPa a 35 °C

Šarže	2 (v 53,3 % RH)	3 (v 53,3 % RH)	2E1	3E	2E1 (v 53,3 % RH)	3E (v 53,3 % RH)
Síla	38	42	28	32	44	48
	36	36	21	32	44	44
	38	34	21	24	48	48
	46	38	24	21	48	44
	40	44	28	21	44	48
	36	46	17	28	44	48
	40	40	21	28	48	36
	46	42	32	21	44	48
	38	38	21	28	44	48
	40	38	32	28	48	48
Průměr	39,8	39,8	24,5	26,3	45,6	46,0

Tabulka 2 ukazuje, že kapsle zpracované metodou SFE kondicionované v prostředí s relativní vlhkostí 53,3 % mají křehkost, která je o něco nižší než křehkost kondicionovaných kontrolních kapslí, ale mnohem nižší než křehkost nekondicionovaných kapslí zpracovaných metodou SFE. To ukazuje, že změna křehkosti kapslí po SFE je zvratná aje způsobena převážně odstraněním vlhkosti pomocí CO₂. Barva, mechanické vlastnosti a chemické vlastnosti extrahovaných a kondicionovaných kapslí se samozřejmě zdají stejnějako u kontrolních kapslí. Mírně nižší křehkost kondicionovaných kapslí po zpracování metodou SFE spojená s menším úbytkem hmotnosti kapsle (200 pg/kapsle) pozorovaným u extrahovaných kapslí ukazuje na možnost, že extrahovaný materiál byl po ekvilibraci kapslí zpracovaných metodou SFE nahrazen vlhkostí.

-16CZ 299101 B6

Zobrazení kapslí pomocí SEM

Mikrofotografie skanovací elektronovou mikroskopií vnitřních povrchů kontrolních kapslí ukazují, že materiál maziva je rozprostřen po povrchu kapsle ve formě kapiček s různými úhly styku s povrchem želatiny. Zdá se také, že kapičky maziva mají různé velikosti. Na druhé straně, kapsle zpracované metodou SFE neukazují přítomnost jakéhokoliv kapalného materiálu maziva. Povrch se jeví jako suchý a vyvýšeniny a prohlubně na povrchu želatiny jsou lépe zviditelněny než u kontrolních kapslí v důsledku odstranění maziva. Toto zjištění ilustrují obrázky 11 a 12.

Ulpívání léčiva a nosiče a hmotnost jemných částic (FPM)

Tabulky 3 až 6 ukazují stanovení C.I. podle Andersena u ulpívání léčiva a nosiče a hodnoty FPM. Obr. 13 až 16 graficky znázorňují tyto výsledky. Tabulky 3 a 5 a obr. 13 a 15 ukazují, že kapsle zpracované metodou SFE zachytí menší množství léčiva a nosiče než kontrolní kapsle nezávisle na výrobci a na tom, zda byly kapsle extrahovány v otevřeném nebo uzavřeném stavu.

Tabulka 3

Zachycení léčiva (pg/kapslí) u kontrolních vzorků a kapslí zpracovaných SFE

F	1	1E	2	2E1	2E2	3	3E	4	4E
	6,21	5,13	7,29	2,32	1,90	10,57	3,30	2,66	4,13
	11,11	4,87	6,77	2,06	3,69	11,62	1,43	2,23	4,02
1(n=6)	6,68	4,73	9,21	2,03	3,39	14,45	2,21	4,91	3,83
	9,95	5,46	9,15	5,52	3,51	-	2,86	7,80	4,65
	8,58	4,44	8,05	2,44	2,96	9,90	3,15	5,95	4,29
	6,08	5,52	8,27	2,45	2,50	14,83	2,17	5,70	5,13
		4,79	8,15	1,80	2,80	10,57	3,65
		5,20	6,60	2,20	2,15	10,47	3,94
2 (n=6)		3,39	6,58	1,85	2,42	13,27	1,97
		4,07	11,14	2,36	3,23	7,96	5,09
		3,97	9,01	1,30	3,00	6,66	3,56
		4,62	9,77	1,55	4,23	8,18	2,35
		4,17	9,77	2,16	3,16	9,93	2,78
		3,58	8,14	2,59	2,61	8,53	2,70
3 (n=6)		6,37	8,75	3,48	3,58	8,05	2,92
		3,18	5,34	2,16	4,11	8,77	5,02
		4,54	7,61	2,09	2,86	9,68	4,18
		5,09	7,09	1,30	4,23	12,38	3,21
Průměr	8,10	4,62	8,15	2,31	3,13	10,34	3,14	4,88	4,35
S.D.	2,1	0,8	1,4	0,9	0,7	2,3	1,0	2,1	0,5

-17CZ 299101 B6

Tabulka 4

Hmotnost jemných částic (pg/kapsle) léčiva u kontrolních kapslí a kapslí zpracovaných metodou SFE

Analýzy	1	1E	2	2E1	2E2	3	3E	4	4E
	13,87	15,75	15,84	16,20	18,19	11,60	17,15	15,00	15,30
	7,88	17,64	15,73	18,18	19,38	11,62	17,31	16,41	17,46
1 (n=6)	11,41	17,22	19,19	15,29	19,00	9,16	15,44	13,74	17,39
	12,9	17,91	16,83	16,61	19,79	-	17,38	12,02	16,61
	11,03	17,10	13,55	18,58	20,57	14,15	18,86	14,31	16,54
	12,95	16,46	13,84	17,53	18,66	10,94	19,56	14,38	16,29
		16,72	13,75	19,81	18,15	14,15	18,04
		16,77	14,86	17,88	19,53	11,47	17,34
2 (n=6)		16,57	15,89	19,22	19,97	10,73	18,16
		19,08	13,01	19,83	18,88	12,71	19,26
		18,64	14,13	20,63	18,90	12,24	18,09
		18,16	13,66	17,72	18,98	12,29	19,22
		18,79	13,18	16,46	17,71	11,54	12,13
		17,63	14,03	17,59	17,14	12,68	17,78
3(n=6)		16,89	13,55	19,86	17,28	14,32	16,85
		19,71	14,73	18,37	19,12	13,74	16,30
		19,34	15,73	17,20	19,32	13,65	14,15
		17,66	15,33	20,31	19,13	10,65	18,19
Průměr	11,54	17,67	14,82	18,18	18,87	12,21	17,17	14,31	16,61
S.D.	2,1	1,1	1,5	1,5	0,9	1,5	1,8	1,4	0,9

-18CZ 299101 B6

Tabulka 5

Ulpívání nosiče (pg/kapsle) v kontrolních kapslích a kapslích zpracovaných metodou SFE

Analýza	1	1E	2	2E1	2E2	3	3E	4	4E
	180,57	207,7	233,0	66,3	82,6	300,4	133,2	377,4	272,1
	323,14	174,1	220,9	130,7	148,8	288,3	73,6	264,6	275,5
1 (n=6)	230,18	153,9	233,0	55,1	118,2	365,5	101,6	440,7	213,1
	284,09	215,4	273,5	76,2	128,1	-	81,5	611,1	326,1
	237,76	157,7	145,9	74,8	127,5	274,1	99,2	540,8	262,1
	168,23	222,3	273,7	85,0	96,4	330,9	97,1	470,9	285,5
		174,0	266,8	75,7	115,7	264,7	147,1
		184,2	195,2	53,2	88,9	263,8	149,5
2 (n'6)		131,2	183,5	57,7	165,6	323,0	70,5
		150,8	322,9	86,9	94,3	248,7	167,7
		167,0	314,0	29,6	146,2	190,3	129,7
		137,8	262,7	79,8	147,8	207,8	86,2
		142,4	260,6	70,4	131,5	280,0	82,1
		123,4	220,3	67,1	106,9	219,1	136,6
3 (n=6)		244,8	222,4	134,6	134,4	223,4	84,3
		110,9	182,3	51,5	134,6	219,9	151,8
		161,0	224,5	52,0	100,1	288,5	104,9
		203,3	239,9	25,4	147,3	325,8	131,2
Průměr	237,33	170,1	243,1	70,7	123,0	271,4	112,7	450,9	274,4
S.D.	59,3	62,6	39,1	28,2	24,0	49,1	30,8	121,7	40,6

-IQCZ 299101 B6

Tabulka 6

Hmotnost jemných částic (pg/kapsle) nosiče u kontrolních kapslí a kapslí zpracovaných metodou SFE

Analýza	1	1E	2	2E1	2E2	3	3E	4	4E
	191,3	276,5	179,2	236,9	285,6	162,1	229,0	328,5	277,6
	120,0	287,2	188,1	234,1	312,9	172,9	230,1	334,5	292,7
1 (n=6)	175,2	280,1	230,5	331,8	281,7	115,9	202,2	293,2	289,4
	172,1	285,9	191,3	266,9	305,0	-	215,1	273,2	279,1
	161,1	285,4	186,5	290,0	315,2	187,1	208,8	277,8	281,0
	191,6	288,1	169,4	274,6	289,9	133,8	262,0	287,5	286,4
		99,8	198,0	263,4	294,6	190,6	224,7
		286,6	214,3	241,9	315,4	142,9	216,0
2 (n=6)		289,5	201,8	457,3	317,3	130,9	238,1
		312,4	211,2	277,2	305,7	162,7	225,6
		308,2	190,2	286,0	312,7	156,4	209,9
		303,5	191,9	247,3	293,0	158,3	234,1
		302,2	154,5	220,2	290,6	156,0	140,8
		292,0	170,2	240,8	264,9	169,2	197,5
3(n=6)		275,1	171,2	266,8	266,1	195,6	219,2
		311,4	189,5	250,1	302,3	182,5	201,0
		305,3	205,6	235,4	304,9	180,2	182,3
		273,8	193,8	270,6	323,7	132,9	240,2
Průměr	168,6	292,4	191,0	271,7	299,0	160,6	215,4	299,1	285,0
S.D.	26,5	36,8	18,3	53,2	17,0	23,3	26,3	26,0	6,55

U kontrolních kapslí mají kapsle výrobce B (šarže 4) nejvyšší hodnotu FPM a nejnižší ulpívání. Hodnota FPM kontrolních kapslí z šarže 2 je blízká hodnotě z šarže 4, ale ulpívání je podstatně vyšší.

Ulpívání u kapslí zpracovaných FSE výrobce A je 2 až 4x menší než ulpívání u odpovídajících kontrolních kapslí. Nejmenší ulpívání léčiva a laktózy bylo dosaženo u kapslí z šarže 2. Šarže 2 zpracovaná FSE také reprodukovatelně poskytuje hodnoty FPM léčiva řádově 18,5 pg (40% celkové dávky). Snížení ulpívání léčiva v kapslích šarže 4 metodou SFE je nižší než u ostatních kapslí, protože kontrolní šarže 4 již sama zachycuje relativně menší množství léčiva; na rozdíl od kontrolních vzorků z šarže 4, které dosahovaly hodnoty ulpívání v rozmezí 2,2 až 7,8 pg, ulpívání v extrahovaných kapslích ze stejné šarže se pohybuje v rozmezí 3,8 až 5,1 pg. Proto mají kapsle zpracované metodou SFE homogennější vlastnosti z hlediska ulpívání než nezpracované kapsle bez ohledu na jejich vlastnosti z hlediska ulpívání a SFE může být tedy použita pro zajištění jakosti kapslí bez ohledu na jejich zdroje.

Tabulky 3 a 4 ukazují, že všechny kapsle je možno zpracovat metodou SFE pro dosažení průměr5 ného ulpívání léčiva v rozmezí 2,0 až 5,0 pg (4 až 11 %) a hodnoty FPM v rozmezí 16,5 až 19,0 pg (36 až 41 %) bez ohledu na šarži kapsle a jejího výrobce. Tyto hodnoty je možno srovnat s průměrným ulpíváním léčiva v rozmezí 4,5 až 10,5 pg (10 až 23 %) a hodnotou FPM v rozmezí 12,0 až 15,0 pg (26 až 33 %) u odpovídajících kontrolních kapslí. Vyšší ulpívání léčiva v kontrolních kapslích než v extrahovaných kapslích dokazuje, že metoda SFE podstatně zeslabí schop10 nost kapslí zachycovat léčiva. Podle očekávání je nižší ulpívání léčiva v kapslích zpracovaných metodou SFE doprovázeno odpovídajícím zvýšením FPM. Celkové ulpívání a hodnoty FPM pro spojené extrahované šarže 1 až 4 je 3,5 ± 0,9 pg a 17,7 ± 0,9 pg. Standardní odchylky jak u hodnot ulpívání, tak i FPM pro spojené extrahované šarže jsou malé.

Tabulky 5 a 6 a obr. 15 a 16 ukazují, že ulpívání nosiče u extrahovaných kapslí je mnohem nižší u kapslí zpracovaných metodou SFE než u kontrolních kapslí a že hodnoty FPM pro nosič získané u extrahovaných kapslí jsou obecně vyšší než hodnoty získané u kontrolních kapslí. V rámci jedné šarže kapslí je mezi jednotlivými kapslemi obecně vyšší reprodukovatelnost z hlediska ulpívání nosiče u extrahovaných kapslí. Hodnota FPM pro nosič je u extrahovaných kapslí vyšší kromě případu u šarže 4, kde nebyly hodnoty FPM pro nosič v podstatě ovlivněny. Proto jsou pozitivně ovlivněny zpracováním metodou SFE jak hodnoty ulpívání nosiče, tak i hodnoty FPM nosiče.

Zlepšení reprodukovatelnosti mezi jednotlivými kapslemi při zachycování léčiva a FPM dosaže25 né extrakcí SFE kapslí jsou podrobněji ilustrovány v obr. 17 až 20, které kombinují veškerá data pro šarže 1 až 4. Obr. 17 a 18 ilustrují dramatické snížení ulpívání léčiva a značné zlepšení reprodukovatelnosti ulpívání léčiva u kapslí zpracovaných metodou SFE.

Ulpívání léčiva u extrahovaných kapslí kolísá v rozmezí 1 až 6 pg, zatímco ulpívání u kontrol30 nich kapslí kolísá v rozmezí 2 až 15 pg. Obr. 19 a 20 ilustrují zlepšení hodnot FPM pro léčivo a jejich reprodukovatelnost dosaženou extrakcí kapslí superkritickým CO2. Hodnoty FPM pro léčivo získané u extrahovaných kapslí jsou obecně v rozmezí ± 2 pg bez ohledu na šarži kapslí. U kontrolních kapslí se pozorují mnohem větší kolísání. Podobné zvýšení reprodukovatelnosti se pozoruje pro nosič.

Výše uvedené výsledky včetně měření tvrdosti, chromatografické analýzy extraktu a zbytku, SEM kapslí a ulpívání léčiva a prášku a hodnot FPM v souhrnu ukazují, že způsob extrakce SFE umožňuje extrakci frakce mazacího materiálu odpovědné za vysoké zachycování léčiva a chybné dávkování, aniž by došlo k poškození kapslí.

Extrakce SFE uzavřených kapslí ve velkém měřítku

Tato studie je zaměřena na doložení skutečnosti, že předkládaný vynález může být použit pro zpracování šarží ve velkém měřítku. Kapsle různých šarží byly v uzavřeném stavu vloženy do oddělených bavlněných sáčků a zavázány proužky z plastické hmoty. Bavlněné sáčky byly potom postupně vloženy do válcové nádoby objemu 80 1 a byly extrahovány metodou kolísání tlaku (17,2 až 10,3 MPa, 35 °C) CO2 v superkritickém stavu. Každý bavlněný sáček obsahoval přibližně 15 000 kapslí. Ve třech extrakcích bylo extrahováno téměř 315 000 kapslí, přibližně 105 000 kapslí při každé extrakci. Šarže pro průmyslové měřítko mohou obsahovat až několik milionů kapslí.

Několik šarží extrahovaných kapslí spolu s odpovídajícími kontrolami bylo potom vloženo do průmyslového plnicího stroje s různými šaržemi práškové směsi I.B./laktóza, popsané výše. Celkem bylo vyrobeno 10 šarží kapslí s obsahem směsi I.B./laktóza ze tří normálních šarží kapslí výrobce A (1, 3 a 5) a jedné normální šarže výrobce B (šarže 4). Kapsle byly potom kondiciono-21 vány v prostředí s relativní vlhkostí 53,3 % a potom analyzovány na ulpívání léčiva a hodnoty FPM pomocí Andersonova kaskádového impaktoru. Vyhodnocení ulpívání léčiva a nosiče na kapsli bylo opakováno pro každou šarži desetkrát. Každý jednotlivý stupeň kaskádového impaktoru byl analyzován na obsah léčiva a prášku zachycených v deseti následujících analýzách C.l.

Obsah deseti kapslí poskytne dostatečné množství prášku v předseparátoru a následujících osmi stupních pro přesné stanovení prášku v každém stupni.

Tato studie ukázala, že proces extrakce kapslí SFE pro účely snížení zachycení prášku a zvýšení hodnot FPM může být prováděn ve zvětšeném měřítku pro větší množství kapslí. Všechny extraío hované kapsle zachytily menší množství prášku a bylo s nimi dosaženo vyšších hodnot FPM léčiva a prášku než v případě odpovídajících kontrolních kapslí bez ohledu na šarži laktózy a I.B.

Obr. 21 až 24 ilustrují toto zjištění pro I.B. Podobné výsledky byly získány pro laktózu.

Obr. 21 ukazuje, že kapsle zpracované extrakcí SFE zachycují méně léčiva než odpovídající kontrolní kapsle bez ohledu na šarži kapsle, léčiva nebo nosiče. Pro spojené šarže má hodnota zachycení léčiva u kapslí zpracovaných SFE užší distribuci než hodnota zachycování u kontrolních kapslí (1,5 až 3,5 pg proti 2,5 až 5,5 pg). Průměrné zachycení u kapslí zpracovaných SFE a kontrolních kapslí je 2,6 ± 0,6 pg, popřípadě 4,5 ± 1,0 pg. Stejně jako ve studii v laboratorním měřítku bylo zjištěno, že zachycování léčiva u kontrolních kapslí a kapslí zpracovaných extrakcí

SFE od výrobce B je nejnižší.

Obr. 22 ukazuje, že kapsle zpracované extrakcí SFE poskytují vyšší hodnotu FPM léčiva než kontrolní kapsle nezávisle na šarži kapslí, léčiva nebo laktózy. Hodnoty FPM získané u kapslí výrobce B a odpovídající hodnoty pro kapsle zpracované extrakcí SFE jsou obecně mírně vyšší než hodnoty FPM získané u kapslí výrobce A. Hodnoty FPM získané u extrahovaných kapslí výrobce A jsou téměř konstantní (16,7 až 19,2 pg) bez ohledu na šarži kapslí, léčiva nebo nosiče. Naopak hodnoty FPM u kontrolních kapslí kolísají mezi 13,0 až 17,5 pg. Souhrnně, při kombinaci všech kapslí dosahují průměrné hodnoty FPM u kapslí zpracovaných extrakcí SFE a u kontrolních kapslí 18,5 ± 1,7 pg, popřípadě 14,8 ± 1,5 pg.

Obr. 23 a 24 ilustrují rozdíl mezi jednotlivými kapslemi v reprodukovatelnosti zachycování léčiva u kontrolních kapslí, popřípadě kapslí zpracovaných extrakcí SFE. Ulpívání léčiva u kontrolních kapslí kolísá mezi 1,0 až 10,5 pg. Naopak ulpívání léčiva u kapslí zpracovaných extrakcí SFE kolísá v mnohem užším rozmezí (1,0 až 5,6 pg). Kapsle zpracované extrakcí SFE se tedy chovají podobně vzhledem k ulpívání léčiva nezávisle na šarži kapslí. Jak tedy ukázaly studie v laboratorním měřítku, je možno dosáhnout vyšší reprodukovatelnosti z hlediska ulpívání léčiva a tím i zlepšeného dávkování léčiva u kapslí zpracovaných extrakcí SFE než u kontrolních kapslí.

Vliv extrakce léčiva, nosiče a práškového léčiva s CO₂ v superkritickém stavu, výsledky a analý40 zy

Byly prováděny studie extrakce složek práškového léčiva pro zjištění, zda mohou být adhezní vlastnosti nosiče ovlivněny extrakcí nečistot z povrchu částic použitím CO₂ v superkritickém stavu. Tato metoda může potenciálně poskytnout stejnoměrnější a reprodukovatelnější povrchy částic nosiče a léčiva a tím zlepšit reprodukovatelnost a výtěžek hmotnosti jemných částic.

Naplněné a zaklapnuté kapsle byly také extrahovány superkritickým CO₂. To umožňuje zpracovávat kapsle SFE po jejich naplnění práškovým léčivem.

SFE laktózy, léčiva a práškové směsi

Laktóza a I.B. byly extrahovány odděleně při 17,2 MPa a 35 °C dvě hodiny dynamickou extrakcí CO₂. Bylo pozorováno, že při žádné extrakci nedošlo k pozorovatelnému úbytku hmotnosti a na mikrofotografiích laktózy nedošlo na fotografiích skanovací elektronovou mikroskopií k žádné změně co se týče velikosti a celkového vzhledu, což ukazuje, že laktóza i I.B. jsou dobrými

-22CZ 299101 B6 kandidáty pro zpracování metodou SFE. SFE tedy může extrahovat nečistoty z obou látek, aniž by podstatně ovlivnila složení. Nečistoty jsou přítomny obecně ve stopových množstvích a mohou tedy být rozpuštěny v kapalinách v superkritickém stavu jako je CO₂. U proteinových nečistot, které se obvykle nacházejí na laktóze, může být nezbytný pro uskutečnění extrakce zvýšení tlaku až na 69 MPa.

Tyto výsledky ilustrují tabulky 7 a 8. Prášky léčiva vytvořené z extrahované laktózy na rozdíl od kontrolní laktózy dodané výrobcem mají podle analýzy vyšší hodnotu FPM. Extrakcí laktózy se nedosáhne pozorovatelné změny v ulpívání prášku. Ulpívání tedy závisí pouze na vlastnostech kapsle a vlastnosti povrchu laktózy jsou důležité při stanovení pevnosti adheze léčiva k nosiči. Extrakce laktózy tedy může poskytnout prostředek pro řízení FPM. Kondicionování kapslí při 53,3 % relativní vlhkosti pravděpodobně mírně zvýší hodnotu FPM a sníží ulpívání.

Tabulka 7

Vliv extrakce laktózy na ulpívání léčiva a nosiče a hodnotu FPM

Laktóza šarže 1 a léčivo šarže 2 byly smíšeny za vytvoření práškového léčiva. Prášky léčiva byly plněny do kapslí

Podmínky	FPM léčiva (pg/kapsle)	Ulpívání léčiva (pg/kapsle)	FPM nosiče (pg/kapsle)	Ulpívání nosiče (pg/kapsle)
uL+uC	10,9	9,9	147,7	256,9
ul+eC	15,0	4,4	176,0	129,9
ul+ecC	16,0	2,8	178,9	83,7
eL+uC	13,2	8,7	175,5	206,2
eL+eC	16,1	2,9	182,0	92,5
eL+ecC	17,1	3,2	213,7	116,2

u: nezpracováno, e: po extrakci; c: po kondicionování při 53,3 % relativní vlhkosti; C: kapsle; L: laktóza

-23CZ 299101 B6

Tabulka 8

Vliv extrakce práškové směsi na ulpívání léčiva a nosiče a hodnotu FPM

Laktóza šarže 1 nebo 2 a léčivo šarže 1 byly smíšeny za vytvoření práškového léčiva. Prášky léčiva byly plněny do kapslí

Stav laktózy a šarže	FPM léčiva (pg/kapsle)	Ulpíváni léčiva (pg/kapsle)	FPM nosiče (pg/kapsle)	Ulpívání nosiče (pg/kapsle)
uB1	14,1	4,9	223,1	153,0
eB1	13,0	4,9	282,0	127,6
uB2	14,3	4,5	201,3	142,3
eB2	14,0	5,2	194,8	170,7

uB: nezpracovaná směs; eB: extrahovaná směs

Extrakce prášku léčiva, tj. směsi léčiva a nosiče, nemá podle pozorování vliv na hodnotu FPM léčiva nebo ulpívání. Nepřítomnost vlivu na hodnotu FPM ukazuje, že adhezní vlastnosti léčiva a nosiče nebyly procesem extrakce změněny. Podle našich zjištění, že povrch laktózy je procesem SFE ovlivňován a práškové směsi s extrahovanou laktózou mají odlišné hodnoty FPM než práškové směsi s kontrolní laktózou můžeme dojít k závěru, že extrakce směsi neovlivňuje povrchovou adhezi mezi léčivem a nosičem. Adhezní plocha mezi léčivem a léčivem nebo nosičem není procesem extrakce ovlivňována. To zase ukazuje, že oblast adheze buď není dostupná CO₂, nebo jsou interaktivní adhezní síly mezi léčivem a léčivem nebo nosičem silnější než solubilizační schopnost CO₂ pro povrchové složky nosiče.

SFE naplněných a zaklapnutých kapslí

Čtyři šarže nezpracovaných kapslí výrobce A (šarže 1, 5 a 6) a B (šarže 7) byly naplněny výše popsanou práškovou směsí I.B./laktóza, uzavřeny a zaklapnuty a potom extrahovány při 35 °C extrakční metodou kolísání tlaku. Potom bylo zjištěno ulpívání léčiva a nosiče a jejich hodnoty FPM jak u extrahovaných kapslí, tak i jim odpovídajících kontrolních kapslí. Protože mazivo se extrahuje v přítomnosti prášku léčiva, určité množství extrahovaného maziva se může rozdělit mezi fázi prášku a superkritickou fázi uvnitř kapsle. Očekává se, že adsorpce maziva na prášek bude indukovat aglomeraci částic a tím snižovat FPM, pokud se při extrakci úplně neodstraní.

Proto může být potřeba provádět extrakci po delší dobu, aby byla zajištěna úplná extrakce maziva z kapsle a prášku.

Tabulka 9 ukazuje hodnoty ulpívání a FPM prášku v těchto kapslích. Obecně je ulpívání prášku, zvláště ulpívání nosiče u extrahovaných kapslí nižší než u kontrolních kapslí. Kromě kapslí ze šarže 1, kde byla hodnota FPM extrakcí mírně snížena, se hodnota FPM extrakcí buď nemění nebo zvýší, což ukazuje, že ze zaklapnutých kapslí bylo extrahováno mazivo. Pro spojené šarže byla hodnota FPM léčiva v nezpracovaných kapslích 16,0 pg, zatímco u extrahovaných kapslí byla 17,1 pg. Ulpívání léčiva v jak nezpracovaných, tak i extrahovaných kapslích je nízké a v podstatě stejné (4,3, popřípadě 4,4 pg). Tato studie tedy ukazuje, že mazivo může být extraho40 váno metodou SFE v zaklapnutých a naplněných kapslích za vytvoření prostředků, které mají obecně vyšší hodnotu FPM a nízké ulpívání prášku.

-24CZ 299101 B6

Tabulka 9

SFE naplněných kapslí: Vliv na ulpívání a hodnoty FPM léčiva a nosiče 5 Laktóza šarže 2 a léčivo šarže 1 byly smíseny za vytvoření práškového léčiva

Šarže kapslí	FPM léčiva (pg/kapsle)	Ulpívání léčiva (pg/kapsle)	FPM nosiče (pg/kapsle)	Ulpívání nosiče (pg/kapsle)
6	15,1	4,7	208,4	122,1
e6	14,7	4,6	182,7	97,0
1	15,5	5,6	201,4	186,4
e1	13,6	6,1	159,1	66,6
5	14,3	5,5	201,3	142,3
e5	18,5	4,4	237,8	113,3
7	19,1	2,5	256,0	77,6
e7	21,7	2,4	263,6	97,6

u: nezpracované; e: extrahované

Je třeba uvést, že zachycování nosiče v nezpracovaných kapslích je mnohem vyšší než zachycoío vání nosiče v extrahovaných kapslích (132,1 pg proti 93,6 pg). To ukazuje, že extrahované mazivo se přednostně přichycuje na částice léčiva, které by potom měly vyšší sklon k nalepování na stěny kapsle při inhalaci. I.B. je ovšem bazická látka a předpokládá se, že bude silněji reagovat s extrahovanou kyselinou stearovou a mastnými kyselinami přítomnými v mazivu. Toto pozorování také vysvětluje, proč není ulpívání léčiva u extrahovaných kapslí podstatně nižší než u nezpracovaných kapslí přes odstranění maziva z kapslí. Laktóza je kyselá látka, a proto se předpokládá, že nebude interagovat s extrahovaným materiálem maziva tak silně jako I.B.

Byla ukázána extrakce maziva z kapslí metodami SFE. Tyto metody mohou být použity pro extrakci materiálu maziva buď z otevřených kapslí, uzavřených kapslí, zaklapnutých kapslí i nebo zaklapnutých a naplněných kapslí, aniž by vzniklo u kapslí pozorovatelné fyzikální nebo chemické poškození. Ukázalo se, že extrakce maziva snižuje ulpívání léčiva a nosiče, zvyšuje hodnotu FPM léčiva a zvyšuje reprodukovatelnost jak při ulpívání, tak i u hodnot FPM. Ukázalo se také, že uvedené metody jsou použitelné při extrakci vlhkosti nebo jiných nečistot z kapslí, léčiva nebo nosiče.

Extrakce SFE uzavřených kapslí, otevřených kapslí, zaklapnutých kapslí, nosiče nebo léčiva může být prováděna za podmínek, kdy je teplota v rozmezí 0,6 až 1,4 T_c, kde T_c je kritická teplota v Kelvinech, a při tlaku v rozmezí 0,5 až 100 P_c. Může být tedy použita SCF buď v subkritické, nebo superkritické formě. Extrakce může také být prováděna přímým způsobem; mícháním obsahu nádoby při uvedení extrahovaného materiálu do styku s SCF; fluidizací extrahovaného materiálu s SCF; nebo kolísáním tlaku při SFE. Extrakce se s výhodou provádí v teplotním rozmezí 1,0 až 1,1 T_c a tlaku v rozmezí 1 až 10 P_c. V případě extrakce CO? jsou výhodné podmínky v rozmezí 31 až 90 °C při tlaku 7,38 až 68,9 MPa. Může být také použit buď CO₂ nebo jakákoli jiná vhodná kapalina v superkritickém stavu včetně fluoridu sírového, oxidu dusného, trifluor35 methanu, ethanu, ethylenu, propanu, butanu, izobutanu a jejich směsí. Do jakékoli kapaliny v superkritickém stavu mohou být také přidány modifikátory na bázi organických rozpouštědel

-25CZ 299101 B6 pro modifikaci vlastností rozpouštědla, včetně ethanolu, methanolu, acetonu, propanolu, isopropanolu, dichlormetanu, ethylacetátu, dimethylsulfoxidu ajejich směsí. Organické modifikátoty se s výhodou používají v relativně nízkých koncentracích (0 až 20 %). Podobně mohou být ke kapalinám v superkritickém stavu přidávány v různých poměrech lehké plyny jako je N₂, O₂, He, vzduch, H₂, CH4 ajejich směsi, aby se modifikovaly extrakční a transportní vlastnosti kapalin.

Claims (15)

10 PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob extrakce materiálu rozpustného v kapalině v superkritickém stavu, zvláště vlhkosti nebo maziv z tvrdé kapsle vhodné pro uchovávání práškového farmaceutického prostředku, kde

15 tvrdá kapsle je tvrdá želatinová, celulózová nebo plastová kapsle, vyznačující se tím, že tvrdá kapsle se vystaví působení kapaliny v superkritickém stavu, přičemž kapalina v superkritickém stavu má kritickou teplotu nižší než 200 °C, pro převedení materiálu rozpustného v kapalině v superkritickém stavu do kapaliny v superkritickém stavu, a z tvrdé kapsle se odstraní kapalina v superkritickém stavu a materiál rozpustný v kapalině v superkritickém stavu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že teplota je v rozmezí od 0,6 do

I, 4 T_c, kde T_c je kritická teplota v Kelvinech, a tlak je v rozmezí od 0,5 do 100 násobku kritického tlaku kapaliny v superkritickém stavu.

25

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kapalina v superkritickém stavu obsahuje oxid uhličitý.

4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že kapalina v superkritickém stavu obsahuje oxid uhličitý a jedno nebo více organických rozpouštědel.

5. Způsob podle některého z nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že kapalinou superkritickém stavuje oxid uhličitý.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že extrakce se provádí při 31 až

35 90 °C a 7,38 až 68,95 MPa.

7. Způsob podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že kapsle obsahuje farmaceutický prostředek.

40

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že farmaceutický prostředek je farmaceutický prášek pro inhalaci.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že farmaceutický prostředek pro inhalaci obsahuje ipratropiumbromid, tiotropiumbromid, oxytropiumbromid, thiazinamidchlorid,

45 terbutalin, albuterol, klenbuterol, pirbuterol, reproterol, procaterol, fenoterol, beklometazondipropionát nebo ambroxol.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že farmaceutický prostředek pro inhalaci dále obsahuje glukózu, fruktózu, laktózu, mannitol, trehalózu nebo sacharózu.

II. Způsob podle některého z nároků lažlO, vyznačující se tím, že materiály rozpustné v kapalině v superkritickém stavu jsou maziva používaná pro uvolňování kapslí z forem.

12. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že tvrdá kapsle je

55 otevřená.

-26CZ 299101 B6

13. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že tvrdá kapsle j uzavřená.

5

14. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že tvrdá kapsle ji zaklapnutá.

15. Způsob podle některého z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že materiál roz pustný v kapalině v superkritickém stavu se extrahuje z vnitřního povrchu tvrdé kapsle.

o

16. Tvrdá kapsle, která byla vystavená kapalině v superkritickém stavu způsobem podle některé ho z nároků 1 až 15.