CZ7237U1 - Injikovatelná farmaceutická kompozice pro fotodynamickou terapii a diagnostiku nádorových onemocnění - Google Patents

Description

CZ 7237 Ul

Injikovatelná farmaceutická kompozice pro fotodynamickou terapii a diagnostiku nádorových onemocnění

Oblast techniky

Technické řešení se týká injikovatelné farmaceutické kompozice pro fotodynamickou terapii a diagnostiku nádorových onemocnění, která je určena pro lokální nebo celkové podání.

Dosavadní stav techniky

Fotodynamická terapie je založena na experimentálním zjištění, že některá barviva, zejména barviva s porfyrinovým skeletem, se selektivně hromadí v nádorových buňkách. Navíc mají tato barviva fotosenzibilizující účinek, tj. že při ozáření viditelným světlem přecházejí do vzbuzeného tripletového stavu, vé kterém mohou předat absorbovanou energii jiným molekulám, v tomto případě molekulám kyslíku. Ty přejdou do reaktivního vzbuzeného stavu s oxidačními účinky, což způsobí destrukci a nekrózu rakovinných buněk.

V lékařské praxi se jako fotosenzibilizátory používají pro uvedený účel látky připravené z biologického materiálu-hematoporfyrinu, který se chemickou reakcí upraví na směs oligomerů a čistí se gelovou chromatografií. Tato látka se vstříkne pacientovi s maligním nádorem intravenózně nebo se aplikuje lokálně. Potom se nádor ozáří zdrojem světla s vhodnou vlnovou délkou, výhodně v rozmezí 600 až 650 nm. Jako zdroj světla lze použít xenonovou výbojku s filtrem nebo laser, zejména při použití endoskopu k ozáření tělních dutin.

Nevýhodou fotosenzibilizátorů z biologického materiálu je omezená dostupnost výchozích surovin a vysoké náklady na výrobu lékové substance. Kromě toho produkt získaný z hernu není jednotný, jedná se o směs několika derivátů s porfyrinovým skeletem, což ztěžuje analytickou kontrolu kvality substance i lékové formy. Navíc se tento produkt dlouho z těla vylučuje, takže pacient musí po ukončení léčby pobývat několik dnů ve tmě.

Vzhledem k výše uvedenému se přistoupilo k používání syntetických porfyrinů, mezi které patří zejména 5,10,15,20tetrafenyl-21H,23H-porfin-4,4',4'',4''’-čtyřsodná sůl tetrasulfonové kyseliny (TPPS4) vzorce

-1CZ 7237 Ul

Tato sloučenina se nejlépe připravuje z nesulfonovaného meso-tetrafenylporfinu sulfonací kyselinou sírovou. Po sulfonaci je nutné roztok neutralizovat a vzniklou sůl odstranit. Obvykle se přítomné síranové ionty odstraňují přidáním uhličitanu sodného a neutralizací hydroxidem vápenatým. Takové metody jsou poměrně časově náročné a jsou zaměřeny pouze na odstranění síranu sodného a jiných minerálních solí od hlavního produktu, přičemž hlavní produkt nečistí, nýbrž pouze rekrystalizují. Takto přečištěný produkt je však neurotoxický a tato neurotoxicita se projevuje poruchou funkce motorických neuronů, která je pozorována při běžných dávkách 2 až 5 mg/kg uvedeného produktu.

Nyní bylo zjištěno, že neurotoxicita 5,10,15,20-tetrafenyl21H,23H-porfin-4,4',4'',4'''-čtyřsodné soli tetrasulfonové kyseliny je výrazně potlačena v případě, kdy její NMR- spektrum postrádá signál 7,83 ppm indikující přítomnost nesulfonovaného prekurzoru a kdy je přečištěna způsobem spočívajícím v tom, že se dialyzuje v kyselém prostředí při pH 1 a po odstranění 50 až 80 hmotn. % původně přítomné kyseliny sírové použité k sulfonaci se smés neutralizuje hydroxidem sodným na pH 8 až 9 a potom se zfiltruje přes sloupec dextranového molekulárního síta, přičemž dochází současně k chromátografickému čištění, v rámci kterého se oddělí hnědý pruh nečistot, který putuje těsně za pruhem síranu sodného.

Získaná 5,10,15,20-tetrafenyl-21H,23H-porfin-4,4',4^,',4’’'čtyřsodná sůl tetrasulfonové kyseliny má vysokou čistotu (vyšší než 99,8 %) a charakteristické NMR spektrum a IR spektrum, kterážto spektra jí odlišují od až dosud získaných preparátů uvedené čtyřsodné soli.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky jsou eliminovány injikovatelnou farmaceutickou kompozicí pro fotodynamickou terapii a diagnostiku nádorových onemocnění, jejíž podstata

-2CZ 7237 Ul spočívá v tom, že je tvořena roztokem 5,10,15,20-tetrafenyl-21H,

23H-porfin-4,4',4’’,4'''-čtyřsodné soli tetrasulfonové kyseliny, mající ^XH NMR spektrum se signály chemických posunů v ppm 8,88 /s/(8H), 8,10 /d/(8H) a 8,22 /d/(8H) a IR spektrum, měřené technikou KBr tablet při poměru 1,6 mg vzorku/330 mg KBr, 3400, 1222,

1195, 1051, 850 a 638 cm^-3-, ve vodě nebo ve fyziologickém roztoku, přičemž kompozice obsahuje 0,1 až 100 mg/ml uvedené čtyřsodné soli a její pH má hodnotu 5,5 až 9. ³H NMR spektrum bylo změřeno na spektrometru Bruker DRX 500 Advance s pracovní frekvencí 500 MHz pro jádra vodíku, po rozpuštění v dimethylsulfoxidu (20 mg/0,5 ml), přičemž pro interní standardizaci byl použit tetramethylsilan (0,1 %).

Výhodně je farmaceutická kompozice podle řešení rekonstituována z lyofilizované formy výše uvedené čtyřsodné soli tetrasulfonové kyseliny.

Při aplikaci výše uvedené injikovatelné farmaceutické kompozice není pozorována neurotoxicita ani při dávkách 10 až 30x vyšších, než jsou běžné dávky 2 až 5 mg účinné látky na kilogram tělesné hmotnosti pacienta.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Lyofilizovaná injekce pro lokální podání

Jako aplikační forma byla zvolena lyofilizovaná injekce s obsahem 20 mg účinné složky, po přepočtu na bezvodou substanci (Senzibilizátor TPPS4 20 mg inj. sice.).

Příprava roztoku

V redestilované vodě pro injekce se rozpustí účinná látka TPPS₄ ve formě sodné soli, dodekahydrátu, pH vzniklého roztoku se upraví přídavkem 0,1 M roztoku NaOH respektive 0,1 M HC1 na hodnotu 6,6 až 7,4. Výsledná koncentrace účinné látky je 10 mg/ml (po přepočtu na bezvodou substanci).

Příprava roztoku se provádí při laboratorní teplotě (25 °C) za aseptických podmínek.

Filtrace

Připravený roztok se filtruje přes mikrofiltr Seitz o velikosti pórů 0,22 μη.

Filtrace se provádí při laboratorní teplotě (25 °C) za aseptických podmínek.

-3CZ 7237 Ul

Rozplňování roztoku

Rozplňování filtrovaného roztoku TPPS₄ do lahviček typu PEN , o z bílého skla, I. HT o deklarovaném objemu 5 cm se provádí v aseptickém boxu. Rozplňují se 2,0 ml roztoku, což představuje 20 mg účinné látky (po přepočtu na bezvodou substanci).

Hrdla lahviček se osadí lyofilizačními zátkami.

Rozplňování a osazení zátkami se provádí při laboratorní teplotě (25 °C).

Lyofilizace

Lahvičky se založí do lyofilizační skříně na podnose.

Lyofilizace se provádí za následujících podmínek:

operace	doba (hodiny)	teplota patra (0 C)
namražování	5,0	- 50
hlavní sušení	13,0	- 20 až + 5
dosušování	24,0	+ 5 až + 20

Bezpečnostní tlak v průběhu procesu je nastaven na hodnotě (3.10^-1 mbar) 30 Pa.

Sterilizace

Po ukončení lyofilizace se provádí sterilizace produktu parou (20 minut 120 °C).

Příklad 2

Kapalná injekce pro lokální podání

Jako aplikační forma byla zvolena kapalná injekce s obsahem 20 mg účinné složky, po přepočtu na bezvodou substanci (Senzibilizátor TPPS4 20 mg inj.).

Příprava roztoku

Ve vodě pro injekce se rozpustí chlorid sodný tak, aby vznikl fyziologický roztok. V něm se rozpustí účinná látka TPPS4 ve formě sodné soli, dodekahydrátu. Výsledná koncentrace účinné látky je 5 mg/ml (po přepočtu na bezvodou substanci). pH vzniklého roztoku se upraví 0,1 M roztokem NaOH na hodnotu 6,6 - 7,4. Příprava roztoku se provádí při laboratorní teplotě (25 °C) za aseptických podmínek.

Filtrace

Připravený roztok se filtruje přes mikrobiální filtr Seitz o velikosti pórů 0,22 um. Filtrace se provádí za aseptických

-4CZ 7237 Ul podmínek při laboratorní teplotě (25 °C).

Rozplňování roztoku

Rozplňování zfiltrovaného roztoku do lahviček typu PEN z bílého skla, I. HT o deklarovaném objemu 5 ml se provádí v aseptickém boxu. Rozplňují se 4 ml roztoku, což představuje 20 mg účinné látky (po přepočtu na bezvodou substanci). Hrdla lahviček se osadí propichovacími zátkami s inertním povrchem a zapertlují se uzávěry flipp-off. Rozplňování se provádí při laboratorní teplotě (25 “O za aseptických podmínek.

Sterilizace

Po zapertlování lahviček se provádí sterilizace produktu parou (20 minut při 120 °C).

Příklad 3

Kapalná injekce pro parenterální podání

Jako aplikační forma byla zvolena kapalná injekce s obsahem 80 mg účinné složky, po přepočtu na bezvodou substanci (Senzibilizátor TPPS4 80 mg inj.).

Příprava roztoku, filtrace

Tyto operace se provádí stejným postupem a v koncentracích, jako v příkladu 2.

Rozplňování roztoku

Rozplňování zfiltrovaného roztoku do lahviček typu PEN z bílého skla, I. HT o deklarovaném objemu 50 ml se provádí v aseptickém boxu. Rozplňuje se 16 ml roztoku, což představuje 80 mg účinné látky (po přepočtu na bezvodou substanci). Hrdla lahviček se osadí propichovacími zátkami s inertním povrchem a zapertlují se uzávěry flipp-off. Rozplňování se provádí při laboratorní teplotě (25 °C) za aseptických podmínek.

Sterilizace

Po zapertlování lahviček se provádí sterilizace produktu parou (20 minut při 120 ’C).

Příklad 4

Klinické hodnocení injikovatelné kompozice podle technického řešení

Lokálně recidivující karcinom mammy resistentní na konvenční terapii byl vybrán pro klinické hodnocení sensibilizátoru TPPS4. Do studie bylo zařazeno 9 pacientek ve věku 51 až 70 let, které před tím podstoupily chirurgický zákrok, radioterapii, chemoterapii a hormonální terapii. Ve třech případech byla zaznamenána kompletní destrukce nádoru a obnovení zdravé tkáně během 14 dnů.

-5CZ 7237 Ul

Ve dvou případech byla pozorována regrese nádoru větší jak 50 %, u dalších dvou pacientek došlo ke zmenšování léze do 50 % během 1 měsíce. V dalších dvou případech, po nevýznamném zmenšení nádoru při prvních třech podáních, následovala progrese onemocnění. Senzibilizátor byl podáván intratumorosně a během léčení nedocházelo k vedlejším účinkům nebo toxicitě ani lokálně ani systémově.

Biologické vlastnosti

Akutní toxicita: 325,5 mg/kg u laboratorních myší

574,9 u laboratorních potkanů.

Neurotoxicita - na rozdíl od literárních údajů (Sima A.A.F., Kennedy J.C., Blakeslee D., Robertson D.M.:Canad. J. Neurol. Sci. 8, 105-114 /1981/) nebyly nalezeny známky neurotoxicity u králíků ani u tak vysokých dávek jako je 150 mg/kg. To lze vysvětlit vysokou čistotou použitého preparátu.

Nefrotoxicita - byla studována u krys. Nebyly zaznamenány žádné známky nefrotoxicity při dávkách 25 mg/kg i.v.

Kumulace do tkání - Sensibilizátor TPPS4 se více kumuluje do tkáně než deriváty hematoporfyrinu, který byl již zaveden do klinické praxe. Stejný výsledek byl zaznamenán i při aplikaci do embryonální tkáně.

Protinádorová účinnost na myších s implantovaným nádorem byla signifikantní při dávce 10 mg/kg a intratumorosní aplikaci, kdy došlo k úplnému vyhojení implantovaných nádorů. Podobný výsledek byl zaznamenán při intravenosní aplikaci.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Injikovatelná farmaceutická kompozice pro fotodynamickou terapii a diagnostiku nádorových onemocnění, vyznačená tím, že je tvořena roztokem 5,10,15,20-tetrafenyl-21H,23Hporfin-4,4’,4'',4'''-čtyřsodné soli tetrasulfonové kyseliny, mající ¹H NMR spektrum se signály chemických posunů v ppm 8,88 /s/(8H), 8,10 /d/(8H) a 8,22 /d/(8H) a IR spektrum, měřené technikou KBr tablet při poměru 1,6 mg vzorku/330 mg KBr,

   3400, 1222, 1195, 1051, 850 a 638 cm^-1, ve vodě nebo ve fyziologickém roztoku, přičemž kompozice obsahuje 0,1 až 100 mg/ml uvedené čtyřsodné soli a její pH má hodnotu 5,5 až 9.
2. 2. Injikovatelná farmaceutická kompozice podle nároku 1, vyznačená tím, že jako uvedenou čtyřsodnou sůl obsahuje její lyofilizovanou formu.

   Konec dokumentu