DE10045374B4

DE10045374B4 - Verfahren zur Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung

Info

Publication number: DE10045374B4
Application number: DE10045374A
Authority: DE
Inventors: Jin Kyu Park; Mork Soon Park; Dong Seon Kim; Il Ho Lim; Ung Kil Jee; Pyung Keun Myung; Sang Beom Kim; Goo Young Jung
Original assignee: Dong Kook Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Dong Kook Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2020-09-15
Also published as: MXPA00009408A; PL348343A1; ITTO20000963A1; BRPI0005287B1; ZA200004485B; JP3641418B2; FR2810885A1; KR20020000698A; CA2317769A1; GB2363986B; DE10045374A1; CN1330921A; ITTO20000963A0; FR2810885B1; GB2363986A; GB0020992D0; ES2185460A1; IN189017B; BR0005287A; KR100392501B1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung unter Verwendung eines Multiemulsionsverfahrens, mit folgenden Schritten:
Lösen oder Dispergieren eines Wirkstoffes in jedem von wenigstens zwei Ölen aus organischen Lösungsmitteln, um wenigstens zwei primäre Ölphasen oder Emulsionen zu ergeben, die jede ein biologisch abbaubares Polymer enthalten;
Dispergieren der wenigstens zwei primären Ölphasen oder Emulsionen in einer wäßrigen Phase, gleichzeitig oder nacheinander; und
Entfernen der organischen Lösungsmittel aus der Lösung mit dispergiertem Wirkstoff, um Mikroteilchen herzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung, die eine physiologisch wirksame Substanz über lange Zeiträume freisetzen.
Um Wirkstoffzuführungssysteme (Drug-Delivery-Systeme, DDS) mit verzögerter Freisetzung herzustellen, werden üblicherweise unterschiedliche Verfahren verwendet, einschließlich Koacervation, Emulsionsphasentrennung, sprühtrocknungsabhängige Enkapsulierung und Lösungsmittelverdampfung in organischer oder wässriger Phase. Von diesen ist die Lösungsmittelverdampfung in wässriger Phase die am häufigsten verwendete, die grob in zwei Techniken unterteilt wird: W/O/W(Wasser/Öl/Wasser)-Doppelemulgierung und O/W(Öl/Wasser)-Einfachemulgierung.
Die W/O/W-Technik wird üblicherweise für die Enkapsulierung wasserlöslicher Wirkstoffe, wie etwa Peptide oder Proteine, verwendet. Bei dieser Technik wird ein wasserlöslicher Wirkstoff in Wasser gelöst und diese wässrige Phase wird in einer organischen Phase dispergiert, die ein biologisch abbaubares Polymer enthält, um eine Primäremulsion (Wasser-in-Öl) zu ergeben. Diese Primäremulsion wird erneut in Wasser dispergiert. Die O/W-Technik, die üblicherweise verwendet wird, um Lipid-lösliche Wirkstoffe zu enkapsulieren, kann durchgeführt werden durch Lösen eines Wirkstoffs und eines biologisch abbaubaren polymeren Hilfsstoffes in einer organischen Lösungsmittel- oder einer anorganischen Lösungsmittelmischung und dispergieren der Lösung in einer wässrigen Phase. In beiden Fällen nimmt die Löslichkeit des Polymers ab, wenn das organische Lösungsmittel durch Extraktion oder Verdampfung im Verlauf der Dispersion einer Ölphase des Polymers in einer wässrigen Phase entfernt wird. Als ein Ergebnis wird sich das Polymer verfestigen, um Mikroteilchen zu bilden. Im allgemeinen sind die mit der W/O/W-Technik erhaltenen Mikroteilchen, verglichen mit denjenigen, die mit der O/W-Technik erhalten werden, von poröserer Struktur mit höheren Oberflächen, sodass sie eine hohe anfängliche Freisetzungsrate der Wirkstoffe zeigen.
Der Feisetzungszeitraum solcher Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung wird hauptsächlich durch physikalische und chemische Eigenschaften der Polymere, Zusammensetzungen der Lösungsmittel und Arten und Konzentrationen der Emulgatoren bestimmt. Von diesen determinierenden Faktoren sind die wichtigsten die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Polymere, einschließlich chemische Zusammensetzungen, Molekulargewichte und Hydrophilie. Poly(lactid-co-glycolid) (PLGA), ein Polymer, das aus Lactid und Glycolid mit einem unterschiedlichen Molverhältnis zwischen diesen Besteht, wird z.B. mit niedrigen Raten abgebaut, wenn das Lactid im Molverhältnis oder Molekulargewicht erhöht wird. In diesem Fall führen Polymere, die einen höheren Lactidgehalt und ein höheres Molekulargewicht aufweisen, zu längeren Freisetzungszeiträumen. Wenn das Polymer jedoch über einen längeren Zeitraum abgebaut wird, setzt das Mikroteilchen seinen enkapsulierten Wirkstoff an einigen Stellen des früheren oder mittleren Stadiums kaum frei. Daher erfordert die Verwendung eines Polymers für die Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung, die in der Lage sind, Wirkstoffe kontinuierlich über gewünschte Zeiträume freizusetzen (z.B. einen, zwei, drei, sechs Monate oder länger) umfangreiche Anstrengungen und Zeit. Aufgrund dieses Problems hat sich die Forschung auf den Einsatz von Kombinationen von schnell und langsam abbaubaren Polymeren bei der Enkapsulierung von Wirkstoffen konzentriert. Aus der Menge der aus den Mikroteilchen, die aus den kombinierten Polymeren hergestellt sind, freigesetzten Wirkstoffe kann die Freisetzungsrate des Wirkstoffs aus den Mikroteilchen jedoch nicht genau bestimmt werden. Bei der Koexistenz von wenigstens zwei unterschiedlichen Polymeren in einem Mikroteilchen neigt das langsamer abbaubare Polymer aufgrund der Abbauprodukte des schneller abbaubaren Polymers dazu, mit einer schnelleren Rate abgebaut zu werden, als wenn es allein vorläge. Im Ergebnis wird auch die Freisetzungsrate des Wirkstoffs im Körper durch das schneller abbaubare Polymer beeinflußt und ist somit unterschiedlich vom Mittelwert der Freisetzungsraten der Wirkstoffe, wenn sie in den einzelnen Polymeren enkapsuliert sind. Um dieses Problem zu umgehen, werden dieselben Wirkstoffe in wenigstens zwei einzelnen Polymeren enkapsuliert, die in ihren Abbauraten unterschiedlich voneinander sind, und die Mikrokapseln werden in geeigneten Verhältnissen kombiniert, um eine Mikrokapseldosisformulierung zu ergeben, die die Wirkstoffe über einen gewünschten Zeitraum freisetzen kann, wie offenbart in U.S.-Patent Nr. 4,897,268. Diese Technik ist jedoch deswegen umständlich, weil zwei oder mehr Mikrokapseltypen für eine Wirkstoffdosisform benötigt werden, und ist somit wirtschaftlich ungünstig.
EP 0148769 A1 offenbart, daß ein Isocyanat-Monomer hydrolysiert wird, um eine Amingruppe zu bilden, und diese mit einem zweiten Isocyanat umgesetzt wird, um Polyharnstoff zu bilden, wodurch eine Kapselwand gebildet wird. Dieses Verfahren nach dem Stand der Technik erfordert notwendigerweise eine separate Polymerisationsreaktion, um die Kapseln zu bilden.
US 4,495,509 offenbart, daß kontinuierliche Polymerwände durch Vermischen von getrennt hergestellten O/W-Emulsionen gebildet werden können, wodurch Kollision zwischen Tropfen bewirkt wird, um Reaktanten auszutauschen. Gemäß diesem Stand der Technik muß eine Kollision zwischen Tropfen bewirkt werden, und die Polymerwände können nur durch Wechselwirkungen zwischen Reaktanten aufgrund von Kollisionen gebildet werden, um dadurch eine Kapsel zu bilden.
AT 74025 B offenbart ein Verfahren zur Verkapselung eines einzigen aktiven Materials in biologisch abbaubarem Polymer.
JP 04247230 A beschreibt die Herstellung von mindestens zwei Arten von Mikrokapseln durch Bildung von Aminoaldehydharzwand um Dispersionen von Öltropfen, die unterschiedliche Farbstoffe enthalten, in wässrigem Medium.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Mikroteilchen verzögerter Freisetzung bei Wirkstoffen zur Verfügung zu stellen, die ihrer Wirkstofffreisetzungseigenschaften in Ihrer Integrität beibehalten, wodurch der Freisetzungszeitraum der Formulierung leicht vorhergesagt und durch verschiedene Zusammensetzungen und Molekulargewichte der Polymere, Zusammensetzungen und Konzentrationen der Lösungsmittel und Arten und Mengen der Zusatzstoffe gesteuert werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung von Wirkstoffen zur Verfügung zu stellen, die interessierenden Wirkstoffe über einen gewünschten Zeitraum freisetzen können.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der vorliegenden Erfindung können LHRH-Analoge in einem Hilfsstoff enkapsuliert werden, der aus einem biologisch abbaubaren aliphatischen Polyester hergestellt ist und über einen gewünschten Zeitraum kontinuierlich in vivo freigesetzt werden.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist, klarer verständlich werden. Dabei zeigen:
1a eine optische Fotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Beispiel I;
1b eine optische Fotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Vergleichsbeispiel Ia;
1c eine optische Fotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Vergleichsbeispiel Ib;
1d eine optische Fotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Vergleichsbeispiel Ic;
2a eine Rasterelekronenmikrofotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Beispiel IIA, in 100-facher Vergrößerung;
2b eine Rasterelektronenmikrofotografie von Mikroteilchen, hergestellt gemäß Beispiel IIA, in 800-facher Vergrößerung;
3 ein Diagramm, das die in-vitro-Freisetzungstestergebnisse verschiedener Mikroteilchen zeigt, einschließlich Leuplin (-☐-) und Mikroteilchen, die hergestellt gemäß Vergleichsbeispiel IIA (-Δ-), Vergleichsbeispiel IIB (-
-), Beispiel IIA (-O-) und Beispiel IIB (-♢-);
4 ein Diagramm, das in-vivo-Freisetzungstestergebnisse verschiedener Mikroteilchen zeigt, einschließlich Leuplin (-☐-) und Mikroteilchen, die hergestellt gemäß Beispiel IIA (-O-) und Beispiel IIB (-Δ-); und
5 ein Diagramm, das in-vivo-Testosteron-Unterdrückungswirkungen von einer Kontroll-probe (-O-), Leuplin (-☐-) und Mikroteilchen, die gemäß Beispiel IIA (-Δ-) und Beispiel IIB (-
-), hergestellt sind, zeigt.
Die vorliegende Erfindung betrifft die synchrone oder aufeinanderfolgende Dispersion verschiedener primärer Ölphasen oder -emulsionen in einer wässrigen Phase, um eine Mischung von Mikroteilchen herzustellen, bei denen deren einzelne Freisetzungseigenschaften intakt bleiben, und erlaubt somit die Herstellung eines Wirkstoffzuführungssystems, das in der Lage ist, Wirkstoffe über einen längeren Zeitraum kontinuierlich freizusetzen. Gegenüber herkömmlichen Verfahren hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass Sie für den Freisetzungszeitraum relevante Faktoren leicht steuern kann, insbesondere die anfängliche Freisetzungsrate, ohne Veränderung des gesamten Freisetzungszeitraumes.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren der Steuerung der Zusammensetzungen und Molekulargewichte geeigneter Polymere, der Zusammensetzungen und Konzentrationen von Lösungsmitteln und Zusatzstoffen auf mehreren Niveaus eingeführt, was zur Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung führt, welches in den folgenden drei Schritten zusammengefaßt werden kann:
Erster Schritt: Wenigstens zwei primäre Ölphasen (Öl) oder Emulsionen (Wasser-in-Öl) werden hergestellt, die wenigstens in zwei der folgenden Merkmale unterschiedlich sind: Arten, Zusammensetzungen und Konezntrationen der Wirkstoffe und biologischen Polymere.
Zweiter Schritt: Die primären Öle oder Wasser-in-Öl-Emulsionen werden in einer wässrigen Phase (Wasser) dispergiert.
Dritter Schritt: Das organische Lösungsmittel wird aus der Dispersion entfernt, um Mikroteilchen zu ergeben.
Im Hinblick auf die Dispersion des zweiten Schrittes werden die zwei oder mehr primären Ölphasen oder Emulsionen nacheinander in einer wässrigen Phase dispergiert. Alternativ wird zunächst eine der primären Ölphasen oder Emulsionen in einer wässrigen Phase dispergiert, die man anschließend eine Veränderung ihrer physikalischen oder chemischen Faktoren durchlaufen läßt, gefolgt von der Dispersion der anderen Ölphase(n) in der wässrigen Phase. Der Begriff "physikalisch oder chemische Faktoren", wie er hierin verwendet wird, bedeutet Mischergeschwindigkeiten, Mengen der wässrigen Phase und die Konzentrationen der Emulgatoren oder Zusatzstoffe, die in der wässrigen Phase enthalten sind.
Konkrete, aber nicht-beschränkende Beispiele für die biologisch abbaubaren Polymere, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Cellulosevalerat, Cumaroninden-Polymer, Dibutylaminohydroxypropylether, Ethylcellulose, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Glyceroldistearat, Hydroxypropylmethylcellulosephthalat, 2-Methyl-5-vinylpyridinmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymer, Polyaminosäuren, Polyanhydride, Polycaprolacton, Polycarbonat, Polybutadien, Polyester, aliphatische Polyester, Polybutadien, Polyhydroxybuttersäure, Polymethylmethacrylat, Polymethacrylsäureester, Polyolester, Polypropylen, Polysaccharide, wie etwa Alginsäure, Chitin, Chitosan, Chondroitin, Dextrin, Dextran, Hyaluronsäure, Heparin, Keratansulfat, Stärke, etc., Polystyrol, Polyvinylacetaldiethylaminoacetat, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Proteine, wie etwa Albumin, Casein, Collagen, Fibrin, Fibrinogen, Gelatine, Haemoglobin, Transfferin, Zein, etc., Vinylchlorid-Propylen-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Polymer, Wachse, wie etwa Rindertalg, Walwachs, Bienenwachs, Paraffinwachs, Castorwachs, etc. und höhere Lipidsäuren wie etwa Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Beheninsäure, etc. ein, mit einer Bevorzugung aliphatischer Polyester. Bevorzugter sind Polylactide, Polyglycolide und Copolymere derselben (PLGA).
Eine detailliertere Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird im Hinblick auf PLGA angegeben werden.
Von PLGA, das letztendlich in vivo zu Milchsäure und Glycolsäure abgebaut wird, ist bekannt, dass es biologisch verträglich und für den Körper harmlos ist. Angesichts dieses Vorteils wird PLGA, das die Genehmigung der FDA für seine Verwendung im Körper gehalten hat, für Langzeitmedikamentenzuführungssysteme für LHRH-Analoge (LHRH = Lutropinfreisetzungshormon) angewendet, die bei der Behandlung von Prostatakrebs verwendet werden, und für menschliches Wachstumshormon, das Patienten verabreicht wird, die an infantilem Nanismus leiden. PLGA, das in verschiedenen Formen existiert, in Abhängigkeit von seinen physikalischen Eigenschaften, die etwa Verhältnisse zwischen den konstituierenden Monomeren Milchsäure und Glycolsäure, Molekulargewicht und Hydrophilie, wird in vivo über einen Zeitraum von 2 Wochen bis zu mehreren Monaten abgebaut.
Im ersten Schritt des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei primäre Ölphasen oder Emulsionen hergestellt. Diese Ölphasen oder Emulsionen sind unterschiedlich in den physikalischen und chemischen Eigenschaften von PLGA. Eine der primären Ölphasen oder Emulsionen kann z.B. hergestellt werden durch Lösen eines Wirkstoffs und eines PLGA, das in einem relativ kurzen Zeitraum in vivo abgebaut wird, in einem Öl. Solch ein schnell abbaubares PLGA kann hergestellt werden aus einer Mischung aus z.B. 50:50 Milchsäure:Glycolsäure. Hoch hydrophiles PLGA, z.B. PLGA, das endständige Carboxylreste enthält, wie etwa RG502H und G503H (Boehringer Ingelheim), und nidermolekulares PLGA zeigen hohe Abbauraten. Für die Herstellung einer weiteren oder der weiteren primären Phase oder Emulsion kann andererseits derselbe Wirkstoff und ein relativ langsam abbaubares PLGA eingesetzt werden. Das relativ langsam abbaubare PLGA kann z.B. aus einer Mischung von 75:25 Milchsäure:Glycolsäure hergestellt werden. PLGA mit niedriger Hydrophilie, z.B. PLGA, dessen endständige Carboxylgruppen durch Dedecyl ersetzt sind; wie etwa RG502 und RG503 (Boehringer Ingelheim), und hochmolekulares PLGA zeigen niedrige Abbauraten. Wenn ein wasserlöslicher Wirkstoff verwendet wird, wird es in einer wässrigen Phase gelöst und anschließend in den Ölphasen emulgiert, die entsprechende Polymere enthalten, wodurch wenigstens zwei primäre Emulsionen erzeugt werden. Auch können die Ölphasen oder Emulsionen unterschiedlich im Hinblick auf die Wirkstoffe sein, die sie enthalten, während dasselbe Polymer eingesetzt werden kann. wenn z.B. LHRH als ein Wirkstoff verwendet wird, können zwei unterschiedliche Ölphasen erhalten werden, indem ein antagonistisches LHRH-Analog in einer Ölphase und ein agonistisches LHRH-Analog in weiterem primären Öl gelöst wird.
Zusätzlich können wenigstens zwei physikalisch oder chemisch unterschiedliche primäre Ölphasen oder Emulsionen unter Verwendung von nicht-unterschiedlichen Arten von Wirkstoffen oder Polymeren, sondern ein Wirkstoff und ein Polymer hergestellt werden. In diesem Fall schließen die Parameter, die den Unterschied in den physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften zwischen zwei oder mehr primären Ölphasen oder Emulsionen bestimmen, das Gewichtsverhältnis von Wirkstoff zu Polymer, das Gewichtsverhältnis von Wirkstoff oder Polymer zu organischem Lösungsmittel, das Gewichtsverhältnis zwischen organischen Lösungsmitteln (wenn zwei oder mehr organische Lösungsmittel verwendet werden) und das Gewichtsverhältnis eines organischen Lösungsmittels zu einem wässrigen Lösungsmittel (wenn der Wirkstoff wasserlöslich ist, d.h. wenn W/O/W verwendet wird) ein. Die mit unterschiedlichen Parametern hergestellten Mikroteilchen sind voneinander in Struktur und Morphologie sowie in der Wirkstofffreisetzungsrate unterschiedlich. Wenn z.B. das Gewichtsverhältnis des Polymers zum organischen Lösungsmittel erhöht wird, besitzt die primäre Ölphase oder Emulsion eine erhöhte Viskosität und zeigt somit eine verbesserte Enkapsulierungsleistung, was zur Erzeugung vergrößerter Mikroteilchen führt. In dem Fall, dass der Wirkstoff als ein weiteres Beispiel – wasserlöslich ist, neigt die Freisetzungsrate dazu anzusteigen, wenn der Gehalt des Wirkstoffs ansteigt. Andererseits hat die Freisetzungsrate von Lipid-löslichen Wirkstoffen eine Tendenz abzunehmen, wenn der Gehalt des Wirkstoffs ansteigt.
Unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften können auch aus der Verwendung einer Mischung unterschiedlicher Lösungsmittel resultieren. Da unterschiedliche Lösungsmittel Unterschiede in der Wasserlöslichkeit sowie im Siedepunkt voneinander zeigen, werden Lösungsmittel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus der Emulsion entfernt oder verdampft, die in der sekundären wässrigen Phase dispergiert ist. Im Ergebnis zeigen die Mikroteilchen ausreichend unterschiedliche Eigenschaften, um ihre Wirkstofffreisetzungsraten zu beeinflussen.
Im zweiten Schritt des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden die zwei oder mehr primären Ölphasen oder Emulsionen, die oben hergestellt sind, in einer wässrigen Phase dispergiert. Die Dispersion der primären Ölphasen oder Emulsionen kann synchron oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden. Im letzteren Fall kann die sekundäre Ölphase kurz nach dem Dispergieren der ersten primären Ölphase oder Emulsion in einer wässrige Phase dispergiert werden. Diese Dispersionstechniken muß eine so ausreichende Menge der wässrigen Phasen verwenden, um das in der primären Ölphase oder Emulsion vorhandene organische Lösungsmittel zu extrahieren oder zu verdampfen. Das aufeinanderfolgende Dispergieren der primären Ölphasen oder Emulsionen kann zusätzlich erreicht werden durch Einführung des Schrittes der Veränderung der physikalischen und chemischen Faktoren der wässrigen Phase zwischen den Dispersionsschritten der ersten primären Ölphase oder Emulsion und der zweiten primären Ölphase oder Emulsion.
Wie oben erwähnt schließen die physikalischen und chemischen Faktoren der wässrigen Phase Mischergeschwindigkeiten, Mengen der wässrigen Phase und Konzentrationen der Emulgatoren oder Zusatzstoffe, die in der wässrigen Phase enthalten sind, ein. Insgesamt verringert die Erhöhung der Mischgeschwindigkeit die Größe der emulgierten Micellen, was zu einer Abnahme in der Größe der Mikroteilchen führt. Eine große Menge der wässrigen Phase ermöglicht es, dass die organischen Lösungsmittel mit einer hohen Rate aus der Emulsion ex- trahiert werden, was eine hohe Geschwindigkeit der Verfestigung des biologisch abbaubaren Polymers mit sich bringt. Im Ergebnis werden große Mikroteilchen gebildet. Die Temperatur der wässrigen Phase muß auch berücksichtigt werden, weil sie einen Einfluß auf die Verdampfungsrate der organischen Lösungsmittel hat. Wenn die Temperatur ansteigt, wird die Verdampfung schneller. Als ein Ergebnis bestimmen die Verfestigungsrate des biologisch abbaubaren Polymers und die Größe der Mikroteilchen die Wirkstofffreisetzungsrate. Nach dem Dispergieren der ersten primären Ölphase oder Emulsion in einer wässrigen Phase führt das Erhöhen der Menge und der Temperatur der wässrigen Phase zur Extraktion einer ausreichenden Menge des organischen Lösungsmittels, enthaltend in der zweiten primären Ölphase oder Emulsion. Beim Dispergieren von wenigstens zwei primären Ölphasen oder Emulsionen in einer wässrigen Phase müssen daher die Art und die Menge des in jeder der primären Ölphasen oder Emulsionen vorhandenen organischen Lösungsmittels sowie die Menge und Temperatur der wässrigen Phase berücksichtigt werden. Als Beispiele, aber nicht hierauf beschränkt, schließen Wirkstoffe, die zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, physiologisch wirksame Peptide und/oder Proteine, Antikrebsmittel, Antibiotika, fiebersenkende Mittel, Acesodyne, entzündungshemmende Mittel, Expektorantien, Abirritantien, Muskelrelaxantien, Epillepsiemittel, Antigeschwürmittel, antihypochondrische Mittel antiallergische Mittel, Reantien, antiarrythmische Mittel, gefäßerweiternde Mittel, Bluthochdruckmittel, Diabetesmittel, Hyperlipemiemittel, gerinnungshemmende Mittel, haemolytische Mitel, Antituberkulosemittel, Hormone, anästhetische Antagonisten, osteoklastische Suppressoren, osteogene Promotoren, angiogenese Suppressoren und Mischungen derselben ein.
Bestehend aus wenigstens zwei Aminosäuren, liegen Molekulargewichte der physiologisch wirksamen Peptide und/oder Proteine in einem Bereich von 200 bis 100.000. Beispiele sind menschliches Wachstumshormon, Wachstumshormonfreisetzungshormon, Wachstumshormonfreisetzungspeptid, Interferon, Kolonie stimulierende Faktoren, Interleukin, makrophage naktivierende Faktoren, Makrophagenpeptid, B-Zellfaktoren, T-Zellfaktoren, Protein A, Allergierepressoren, Zellnekroseglycoproteine, Immunotoxin, Lymphotoxin, Tumornekrosefaktoren, Tumorrepressionsfaktoren, Metastasewachstumsfaktoren, α-1-Antitrypsin, Albumin und seine Polypeptidfragmente, Apolipoprotein-E, Erythropoietin, Faktor VII, Faktor VIII, Faktor IX, Plasminogen aktivierende Faktoren, Urokinase, Streptokinase, Protein C, Creaktive Proteine, Reninsuppressoren, Collagenasesuppressoren, Superoxiddismutase, Platelet-derived-Wachstumsfaktoren, Epidermiswachstumsfaktoren, osteogene Wachstumsfaktoren, osteogene Promotionsproteine, Calcitonin, Insulin, Atriopeptin, Catilltedge-Induktionsfaktoren, Bindegewebe aktivierende Faktoren, Follikel stimulierendes Hormon, Lutropin, Lutropinfreisetzungshormon, Nervenwachstumsfaktoren, Parathyroidhormon, Relaxin, Sekretin, Somatomedin, insulinähnliche Wachstumsfaktoren, Adrenocorticotropes Hormon, Glucagone, Cholecystokinin, Pancreaspolypeptide, Gastrinfreisetzungshormon, Corticotrophinfreisetzungsfaktoren, Thyroid stimulierende Hormone, mono- und polyklonale Antikörper gegen verschiedene Viren, Bakterien und Toxine, verschiedene virusabgeleitete Impfstoffe und Mischungen derselben.
Nicht-beschränkende, konkrete Beispiele für die Antikrebsmittel schließen Bleomycin, Methotrexat, Aktinomycin D, Mitomycin C, Binblastinsulfat, Bincrystinsulfat, Daunorubicin, Adriamycin, Neocartinostatin, Cytosinarabinosid, Fluoruracil, Tetrahydrofuryl-5-fluoruracil, Krestin, Picibanil, Lentinan, Levamisol, Bestatin, Azimexon, Glycyrrhizin, und Polyle wie etwa Polyl:C, PolylA:U und PylylCLC ein.
Konkrete Beispiele für Antibiotika, die bei der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen Gentamicin, Dibekacin, Kanendomycin, Lividomycin, Tobramycin, Amikacin, Fraudiomycin, Sisomycin, Tetracyclin-Hydrochlorid, Oxytetracyclin-Hydrochlorid, Rolitetracyclin, Doxycyclin-Hydrochlorid, Ampicillin, Peperacillin, Ticarcillin, Ceflothin, Cefaloridin, Cefotiam, Cefsulodin, Cefmenoxim, Cefmetazol, Cefazolin, Cefotaxim, Cefoperazon, Ceftizoxim, Mochisalctam, Thienamycin, Sulfazecin und Asetreonam ein.
Beispiele für Fiebermittel, die für die vorliegende Erfindung anwendbar sind, sind Schmerzmittel, Salicylsäure enthaltende entzündungshemmende Mittel, Sulpyrin, Flufenaminsäure, Diclofenac, Indomethacin, Morphin, Pethidin-Hydrochlorid, Levorphanoltartrat und Oxymorphon ein, ohne Beschränkung auf diese.
Nicht-beschränkende, konkrete Beispiele für die Acesodyne, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen Ephedrin-Hydrochlorid, Methylphedrin-Hydrochlorid, Noscapin-Hydrochlorid, Kodeinphosphat, Dihydrokodeinphosphat, Allocramid-Hydrochlorid, Clofedanol-Hydrochlorid, Picoperidamin-Hydrochlorid, Chloperastin, Protokylol-Hydrochlorid, Isoproterenol-Hydrochlorid, Sulbutamolsulfat und Terbutalinsulfat ein.
Beispiele für die Abirritantien sind Chlorpromazin, Prochlorperazin, Trifyltioperazin, Atropinsulfat und Methylscopolaminbromid.
Beispiele für die Muskelrelaxantien sind Pridinolmethansulfonat, Tubocurarinchlorid und Pancuroniumbromid.
Beispiele für die Epilepsiemittel sind Phenytonin-enthaltende Antiepileptika, Ethosuximid, Acetazolamid-Natrium-Chlordiazepoxid.
Beispiele für die geschwürhemmenden Mittel schließen Metoclopramid und Histidin-Hydrochlorid ein.
Beispiele für die antihypochondrischen Mittel schließen Imipramin, Clomipramin, Noxiptilin und Phenerdinsulfat ein.
Beispiele für antiallergische Mittel schließen Diphenhydramin-Hydrochlorid, Chlorpheniramin-Maleat, Tripelenamin-Hydrochlorid, Methdilazin-Hydrochlorid, Clemizol-Hydrochlorid, Diphenylpyralin-Hydrochlorid und Methoxyphenamin-Hydrochlorid ein.
Beispiele für Herzmittel sind trans-Paioxocampher, Theophyllol, Aminophyllin und Etilefrin-Hydrochlorid.
Beispiele für die anti-arrhythmischen Mittel sind Propanol, Alprenolol, Bufetolol und Oxprenolol.
Beispiele für die gefäßerweiternden Mittel, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, schließen Oxyfedrin-Hydrochlorid, Diltiazem, Tolazolin-Hydrochlorid, Hexobendin und Bamethansulfat ein.
Beispiele für die Hypotensiva schließen Hexamethoniumbromid, Pentolinium, Mecamylamin-Hydrochlorid, Ecarazin-Hydrochlorid und Clonidin ein.
Beispiel für die Diabetesmittel sind Glymidin-Natrium, Glipizid, Fenformin-Hydrochlorid, Buformin-Hydrochlorid und Methformin.
Beispiele für die Hyperlipämiemittel sind Pravastatin-Natrium, Simvastatin, Clinofibrat, Clofibrat, Simfibrat und Bezafibrat.
Nützlich als gerinnungshemmendes Mittel ist Heparin-Natrium.
Beispiele für die Haemolysemittel schließen Thromboplastin, Thrombin, Menadion-Natriumhydrogensulfit, Acetomenaphthon, Transexaminsäure, Carbozochrom-Natriumfulfonat und Adrenochrom-Monoaminoguanidinmethansulfat ein.
Beispiele für die Antituberkulosemittel schließen Isoniazid, Ethambutol und p-Aminosalicylsäure ein.
Verfügbar als Hormone für die vorliegende Erfindudng sind Predonisolon, Predonisolon-Natriumphosphat, Dexamethason-Natriumsulfat, Betamethason-Natriumphosphat, Hexestrolphosophat, Hexestrolacetat und Methimazol.
Beispiele für die anästhetischen Antagonisten sind Levallorphantartrat, Nalorphin-Hydrochlorid und Naloxon-Hydrochlorid.
Als ein osteoklastischer Suppressor kann Ipriflavon in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Für die vorliegende Erfindung verfügbare osteogene Promotoren sind Peptide wie BMP, PTH, TGF-beta und IFG-1.
Beispiele für die Angiogenesesuppressoren schließen Steoride, Fumagillin und Fumagillol ein.
Die obigen physiologisch wirksamen Wirkstoffe können in pharmazeutisch anwendbaren Salzformen vorliegen. Zum Beispiel werden für die physiologisch wirksamen Wirkstoffe, die basische Reste enthalten, wie etwa Amingruppen, anorganische Säuren verwendet, wie etwa Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure, und organische Säuren, wie etwa Kohlensäure und Bernsteinsäure. Wenn die physiologisch wirksamen Wirkstoffe saure Reste enthalten, wie etwa Carbonsäuren, sind anorganische Salze, wie etwa Natrium und Kalium, und basische organische Verbindungen, wie etwa Triethylamin und Arginin, nützlich, um die interessierenden Wirkstoffe in pharmazeutisch annehmbare Salze umzuwandeln.
Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung kann im Lichte der folgenden Beispiele erhalten werden, die zur Veranschaulichung angegeben sind, nicht aber, um die vorliegende Erfindung zu beschränken.
BEISPIEL I
Herstellung einer Mischung aus Brillant Blau-enkapsulierenden Mikroteilchen und Rhodamin-enthaltenden Mikroteilchen (1:1) durch Doppelemulgierung
0,1 g Brillant Blau wurden in 1,5 g Methanol gelöst und in einer Lösung von 0,5 g RG502H (Boehringer Ingelheim) in 2,0 g Methylenchlorid dispergiert, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurde eine Lösung von 0,1 g Rhodamin in 1,5 g Methanol in 2,0 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,5 g RG502H enthielten, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergebe. Die primären Emulsionen DP1 und DP2 wurden nacheinander in 250 ml einer 0,5 -igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM unter Verwendung cines Homogenisators. Nachdem das Rühren bei 3.000 UPM für zusätzliche 15 min fortgesetzt worden war, um eine Emulsion zu ergeben, wurde das organische Lösungsmittel bei 40°C über eine Stunde verdampft, um verfestigte Mikroteilchen zu erzeugen. Diese sind in der optischen Mikrofotografie von 1a gezeigt.
VERGLEICHSBEISPIEL I
A: Herstellung von Brillant Blau-enkapsulierenden Mikroteilchen
0,1 g Brillant Blau wurden in 1,5 g Methanol gelöst und in einer Lösung von 1 g RG502H (Boehringer Ingelheim) in 2,0 g Methylenchlorid dispergiert, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die primäre Emulsion wurde in 250 ml einer 0,5 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Nachdem das Rühren bei 3.000 UPM für zusätzliche 15 min fortgesetzt worden war, um eine Emulsion zu ergeben, wurde das organische Lösungsmittel bei 40°C über eine Stunde verdampft, um verfestigte Mikroteilchen zu erzeugen. 1b ist eine optische Mikrofotografie der Mikroteilchen.
B: Herstellung von Rhodamin-enkapsulierenden Mikroteilchen.
0,2 g Rhodamin wurden in 3 g Methanol gelöst und in einer Lösung von 1 g RG502H (Boehringer Ingelheim) in 2,0 g Methylenchlorid dispergiert, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die primäre Emulsion wurde in 250 ml einer 0,5 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Nachdem das Rühren bei 3.000 UPM für zusätzliche 15 min fortgesetzt worden war, um eine Emulsion zu ergeben, wurde das organische Lösungsmittel bei 40°C über eine Stunde verdampft, um verfestigte Mikroteilchen zu ergeben. 1c ist eine optische Mikrofotografie der Mikroteilchen.
C: Herstellung von Brillant Blau/Rhodamin(1:1)-enthaltenden Mikroteilchen mit einem Polymermischverfahren
Zusammen mit 0,1 g Brillant Blau, wurden 0,1 g Rhodamin in 3 g Methanol gelöst, gefolgt von Dispersion der Methanollösung in einer Polymerlösung von 1 g RG502H in 2,0 g Methylenchlorid, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die primäre Emulsion wurde in 250 ml einer 0,5 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Nachdem das Rühren bei 3.000 UPM für zusätzliche 15 min fortgesetzt worden war, um eine Emulsion zu ergeben, wurde das organische Lösungsmittel bei 40°C über eine Stunde verdampft, um verfestigte Mikroteilchen zu erzeugen. 1d ist eine optische Mikrofotografie der Mikroteilchen.
Wie in den entsprechenden optischen Mikrofotografien der 1a bis 1d für Beispiel I und Vergleichsbeispiele 1A bis 1C gezeigt, sind die Mikroteilchen, die in Beispiel I hergestellt sind, in der Mischung gleicher Mengen derjenigen, die in den Vergleichsbeispielen 1A und 1B hergestellt sind, während die Mikroteilchen, die mit dem Polymermischverfahren von Vergleichsbeispiel IC hergestellt sind, eine Mischfarbe der zwei angenommen haben.
BEISPIEL II
Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit kontiniuerlicher Wirkstofffreisetzungskapazität für 28 Tage oder länger
A-Typ: In 0,28 g Methanol wurden 62,5 mg Leuprolidacetat gelöst. Diese methanolische Lösung wurde in 1,125 g Methylenchlorid dispergiert, in 0,438 g eines PLGAs enthielten (RG502H, Boehringer Ingelheim), das ein Molekulargewicht von 8,600 aufweist, mit einem Verhältnis Lactid:Glycolid von 50:50, um eine primäre Emulison DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurden 62,50 mg Leuprolidacetat in 0,37 g Methanol gelöst, gefolgt von einer Dispersion der methanolischen Lösung in 1,313 g Methylenchlorid, die 0,438 g eines PLGAs enthielten (RG503H, Boehringer Ingelheim), das ein Molekulargewicht von 33.000 aufwies, mit einem Verhältnis Lactid:Glycolid von 50:50, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergeben. Die primären Emulisonen DP1 und DP2 wurden nacheinander in 250 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Nachdem das Rühren bei 3.000 UPM für zusätzliche 15 min fortgesetzt worden war, um eine Emulsion zu ergeben, wurde das organische Lösungsmittel bei 40°C über 2 Stunden verdampft, um verfestigte Mikroteilchen zu erzeugen.
Die Mikroteilchen sind in den Rasterelektronenmikrofotografien von 2 gezeigt, in 100-facher Vergrößerung (a) und 800-facher Vergrößerung (b). In der Rasterelektronenmikrofoto grafie von 2b ist zu sehen, dass das rechte Mikroteilchen Poren aufweist, die sich von dem 502H-Polymer der Emulsion DP1 ableiten, während das linke Mikroteilchen nicht-porös ist, abgeleitet vom 503H der Emulsion DP2.
B-Typ: 75 mg Leuprolidacetat wurden in 0,27 g Methanol gelöst und in 1,093 g Methylenchlorid dispergiert, das 0,425 g RG502H enthielt, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurde eine Lösung von 75 mg Leuprolidacetat in 0,36 g Methanol in einer Polymerlösung von 0,425 g RG503H in 1,275 g Methylenchlorid dispergiert, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergeben. Danach wurden Mikroteilchen unter Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL II
A: Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden RG502H-Mikroteilchen
62,5 mg Leuprolidacetat wurden in 0,28 g Methanol gelöst und in 1,125 g Methylenchlorid dispergiert, die in 0,438 g RG502H enthielten, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die primäre Emulsion wurde in 125 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen unter Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
B: Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden RG503H-Mikroteilchen
62,5 mg Leuprolidacetat wurden in 0,378 g Methanol gelöst und in 1,313 g methylenchlorid dispergiert, die 0,438 g RG503H enthielten, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die primäre Emulsion wurde in 125 mg einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in destilliertem Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen durch Befolgung der restlichen Vorgehensweisen für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
C: Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden RG502H/RG503H(1:1)-Mikroteilchen
In 0,65 g Methanol wurden 125 mg Leuprolidacetat gelöst, die anschließend in einer Lösung von 0,438 g RG502H und 0,438 g RG503H in 2,438 g Methylenchlorid dispergiert wurden, um eine primäre Emulsion zu erhalten. Diese Emulsion wurde in 250 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in destilliertem Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen durch Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
TESTBEISPIEL I
in-vitro-Wirkstofffreisetzung von Mikroteilchen
Die biologisch abbaubaren Mikroteilchen, hergestellt in Beispiel II und Vergleichsbeispiel II, wurden, zusammen mit kommerziell verfügbarem Leuplin (Takeda, Japan) als einer Kontrollsubstanz, auf in-vitro-Wirkstofffreisetzung wie folgt getestet. Jeweils 5 mg der gefriergetrockneten Mikroteilchen wurden in 35 Ampullen dispergiert, die jede einen 0,033 M Phosphatpuffer (pH 7) enthielten und Wirkstofffreisetzung erfolgte bei 37°C. Am Tag des Testes und am ersten Tag, 4. Tag, 7. Tag, 14. Tag 21. Tag und 28. Tag nach dem Test wurde jeweils eine Testprobe aus 5 Ampullen entnommen und zentrifugiert. Die so erhaltenen Mikroteilchen wurden mit einem Methylenchlorid/Acetat(1:1 v/v)-Puffer extrahiert und das Leuprolid, das in die Acetatphase überführt wurde, wurde durch HPLC bei 280 nm quantifiziert, mit einer mobilen Phase aus einer wässrigen 28 %-igen Acetonitrillösung, die 0,1 % Trifluoressig säure enthielt, bei einer Durchflußrate von 1;0 ml/min. Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt.
TESTBEISPIEL II
Gehalt von Leuprolelin in Blut
Die biologisch abbaubaren Mikroteilchen, hergestellt in Beispiel II, wurden, zusammen mit kommerziell verfügbarem Leuplin (Takeda, Japan) als einer Kontrollsubstanz auf in-vivo-Wirkstofffreisetzung wie folgt getestet. Zur Bestimmung der Wirkstofffreisetzungskapazität wurden die Leuprolelin-Gehalte in Blut quantifiziert. 10 männliche SD-Ratten wurden für diesen Test verwendet. Die Mikroteilchen, hergestellt in Beispiel II wurden 5 der männlichen SD-Ratten über intramuskuläre Injektionen zugeführt, während Leuplin in anderen 5 Ratten intramuskulär injiziert wurde. Die Mikroteilchen wurden in einer Dosis von 0,9 mg pro Ratte verabreicht. Blutproben wurden aus einer Schwanzvene jeder der Ratten einen Tag, drei Tage, Sieben Tage, 14 Tage, 21 Tage, 28 Tage und 35 Tage nach der Injektion entnommen und auf Leuprolelin-Gehalt gemessen. Die Ergebnisse sind in 4 dargestellt.
TESTBEISPIEL III
Gehalt von Testosteron in Blut
Die biologisch abbaubaren Mikroteilchen, hergestellt in Beispiel II, wurden, zusammen mit kommerziell verfügbarem Leuplin (Takeda, Japan) als einer Kontrollsubstanz, auf in-vivo-Wirkstoffaktivität wie folgt getestet. Zur Bestimmung der Wirkstoffaktivität wurden die Testosterongehalte in Blut quantifiziert. 10 männliche SD-Ratten wurden für diesen Test verwendet. Die Mikroteilchen, hergestellt in Beispiel II wurden 5 der männlichen SD-Ratten über intramuskuläre Injektionen zugeführt, während Leuplin in anderen 5 Ratten intramusku lär injiziert wurde. Die Mikroteilchen wurden in einer Dosis von 0,9 mg pro Ratte verabreicht. Blutproben wurden aus einer Schwanzvene jeder der Ratten einen Tag, drei Tage, sieben Tage, 14 Tage, 21 Tage, 28 Tage und 35 Tage nach der Injektion abgenommen und auf Tetosterongehalt gemessen. Die Ergebnisse sind in 5 dargestellt.
BEISPIEL III
Herstellung von Adriamycin-enkapsulierenden biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit kontinuierlicher Wirkstofffreisetzungskapazität von zwei Monaten oder mehr
In 0,563 g Methanol wurden 20 mg Adriamycin gelöst. Diese Methanollösung wurde in 2,253 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,875 g RG502H enthielten, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurden 15 mg Adriamycin in 0,735 g Methanol gelöst, gefolgt von einer Dispersion der Methanollösung in 2,624 g Methylenchlorid, die 0,875 g eines PLGA (RG502H, Boehringer Ingelheim) enthielten, das ein Molekulargewicht von 14.500 aufwies, mit einem Verhältnis Lactid:Glycolid von 50:50, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergeben.
Die primären Emulsionen DP1 und DP2 wurden synchron in 500 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden waren, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen unter Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
BEISPIEL IV
Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit kontinuierlicher Wirkstofffreisetzungskapazität von drei Monaten oder mehr
A-Typ: In 0,282 g Methanol wurden 62,5 mg Leuprolidacetat gelöst. Diese Methanollösung wurde in 1,127 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,438 g RG502H enthielten, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurden 187,5 mg Leuprolidacetat in 0,492 g Methanol gelöst, gefolgt von einer Dispersion der Methanollösung in 1,97 g Methylenchlorid, die 1,3 g Polylactid (PLA0015, Wako, Japan) enthielten, das ein Molekulargewicht von 15.000 aufwies, um eine pirmäre Emulison DP2 zu ergeben. Die primären Emulsionen DP1 und DP2 wurden nacheinander in 500 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen unter Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
B-Typ: 125 mg Leuprolidacetat wurden in 0,328 g Methanol gelöst und in 1,3 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,875 g PLA0015 enthielten, um eine primäre Emulsion zu ergeben. Die Hälfte der primären Emulsion wurde in 125 ml einer 0,1 %-igen Polyvinylalkohollösung in destilliertem Wasser unter Rühren bei 3.500 UPM mit Hilfe eines Homogenisators dispergiert. Zu dieser Dispersion wurden 125 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung von destilliertem Wasser langsam zugegeben, woraufhin die Temperatur auf 25°C eingestellt und die andere Hälfte der primären Emulsion dispergiert wurde. Danach wurden Mikroteilchen durch Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
BEISPIEL V
Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit kontinuierlicher Wirkstofffreisetzungskapazität von vier Monaten oder mehr
In 0,282 g Methanol wurden 62,5 mg Leuprolidacetat gelöst. Diese Methanollösung wurde in 1,127 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,438 g RG502H enthielten, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurden 187,5 mg Leuprolidacetat in 0,492 g Methanol gelöst, gefolgt von einer Dispersion der Methanollösung in 1,97 g Methylenchlorid, die 1,3 g eines PLGA (RG502, Boehringer Ingelheim) enthielten, das ein Molekulargewicht von 14.500 aufwies, mit einem Verhältnis Lactid:Glycolid von 50:50, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergeben. Die primären Emulsionen DP1 und DP2 wurden nacheinander in 500 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden waren, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen durch Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
BEISPIEL VI
Herstellung von Leuprolidacetat-enkapsulierenden biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit kontinuierlicher Wirkstofffreisetzungskapazität von sechs Monaten oder mehr
In 0,328 g Methanol wurden 125 mg Leuprolidacetat gelöst. Diese Methanollösung wurde in 1,313 g Methylenchlorid dispergiert, die 0,875 g PLA0015 enthielten, um eine primäre Emulsion DP1 zu ergeben. Getrennt davon wurden 125 mg Leuprolidacetat in 0,735 g Methanol gelöst, gefolgt von einer Dispersion der Methanolllösung in 2,624 g Methylenchlorid, die 0,875 g eines PLGA (RG858, Boehringer Ingelheim) enthielten, das ein Molekulargewicht von 220.000 aufwies, mit einem Verhältnis Lactid:Glycolid von 85:15, um eine primäre Emulsion DP2 zu ergeben. Die primären Emulsionen DP1 und DP2 wurden nacheinander in 500 ml einer 0,3 %-igen Polyvinylalkohollösung in Wasser dispergiert, die auf 25°C vorgewärmt worden war, unter Rühren bei 3.500 UPM durch Verwendung eines Homogenisators. Danach wurden Mikroteilchen durch Befolgung der restlichen Vorgehensweise für den A-Typ von Beispiel 2 hergestellt.
BEISPIEL VII
Herstellung von biologisch abbaubaren Mikroteilchen mit unterschiedlichen enkapsulierenden Polymeren
Primäre Emulsionen wurden unter Verwendung von biologisch abbaubaren Polymeren erhalten, wie in der Tabelle unten angegeben, und verwendet, um Mikroteilchen in der gleichen Art und Weise herzustellen wie für den A-Typ von Beispiel II beschrieben.
In den obigen Beispielen wurden Kombinationen von zwei primären Emulsionen, die in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften voneinander verschieden waren, in vorbestimmten Verhältnissen kombiniert, um Mikroteilchen herzustellen, die über gewünschte Zeiträume kontinuierliche Wirkstoffe freisetzen konnten.
In der Tabelle unten finden sich die zusammengefaßten theoretischen Kombinationen von zwei Emulsionen, die in der Lage sind, über längere Zeiträume kontinuierlich Wirkstoffe freizusetzen, im Hinblick auf Polymere (Molekulargewicht, Hydrophilie, Polymer/organisches Lösungsmittel und Lactid/Glycolid), Wirkstoffe und Zusatzstoffe.

¹ Poly(lactid-co-glycolid)
² Salze, wie Na⁺ und Ca²⁺, Säuren, wie etwa Zitronensäure und Weinsäure, und Aminosäuren

Die primären Emulsionen können in verschiedenen Fällen kombiniert werden. Zum Beispiel können vier Emulsionen, die ein großes Molekulargewicht, ein kleines Molekulargewicht, nicht-ausgeglichenes Verhältnis zwischen Polymeren bzw. einen Zusatzstoff aufwiesen, in Kombinationen synchron oder nacheinander dispergiert werden, um Mikroteilchen auf der Basis von organischem Lösungsmittel mit geeigneten Freisetzungszeiträumen herzustellen.
Wie zuvor beschrieben, können Mikroteilchenkombinationen, in denen die konstituierenden Mikroteilchen ihre Wirkstofffreisetzungseigenschaften in ihrer Integrität beibehalten, in einem einfachen Verfahren mit der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Eine geeignete Kombination der Mikroteilchen kann daher Wirkstoffe wirksam über einen gewünschten Zeitraum freisetzen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Mikroteilchen mit verzögerter Freisetzung unter Verwendung eines Multiemulsionsverfahrens, mit folgenden Schritten: Lösen oder Dispergieren eines Wirkstoffes in jedem von wenigstens zwei Ölen aus organischen Lösungsmitteln, um wenigstens zwei primäre Ölphasen oder Emulsionen zu ergeben, die jede ein biologisch abbaubares Polymer enthalten; Dispergieren der wenigstens zwei primären Ölphasen oder Emulsionen in einer wäßrigen Phase, gleichzeitig oder nacheinander; und Entfernen der organischen Lösungsmittel aus der Lösung mit dispergiertem Wirkstoff, um Mikroteilchen herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Dispersion der primären Ölphasen oder Emulsionen in einer wäßrigen Phase so durchgeführt wird, dass eine der primären Ölphasen in einer wäßrigen Phase und anschließend unmittelbar die andere der primären Ölphasen in der wäßrigen Phase dispergiert werden oder dass eine der primären Ölphasen in einer wäßrigen Phase dispergiert wird, die physikalischen und/oder chemischen Faktoren in der wäßrigen Phase verändert werden und die andere der primären Ölphasen in der wäßrigen Phase dispergiert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die primärer Ölphasen oder Emulsionen mit einem Wasser/Öl/Wasser-Doppelemulgierverfahren, bei dem eine wäßrige Lösung mit gelöstem Wirkstoff in einem organischen Lösungsmittel dispergiert wird, das ein biologisch abbaubares Polymer enthält, und anschließend in einer wäßrigen Phase, oder mit einem Öl/Wasser-Einzelemulgierverfahren, bei dem ein Wirkstoff und ein biologisch abbaubares Polymer zusammen in einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung von organischen Lösungsmitteln gelöst und in einer wäßrigen Phase dispergiert wird, hergestellt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das biologisch abbaubare Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Polylactid, Polyglycolid, Poly(lactid-co-glycolid) und Mischungen derselben besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das biologisch abbaubare Polymer ausgewählt wird aus der Gruppe, die aus Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Cellulosevalerat, Cumaroninden-Polymer, Dibutylaminohydroxypropylether, Ethylcellulose, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Glyceroldistearat, Hydroxypropylmethylcellulosephthalat, 2-Methyl-5-vinylpyridinmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymer, Polyaminosäuren, Polyanhydriden, Polycaprolacton, Polycarbonat, Polybutadien, Polyestern, aliphatischen Polyestern, Polybutadien, Polyhydroxybuttersäure, Polymethylmethacrylat, Polymethacrylsäureester, Polyolester, Polypropylen, Polysacchariden, Polystyrol, Polyvinylacetaldiethylaminoacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Proteinen, Vinylchlorid-Propylen-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Polymer, Wachsen und höheren Lipidsäuren besteht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff in einer Salzform vorliegt, ausgewählt aus der Gruppe, die aus physiologisch aktiven Peptiden und/oder Proteinen, Antikrebsmitteln, Antibiotika, Fiebermitteln, Acesodyne, entzündungshemmenden Mitteln, Expektorantien, Abirritantien, Muskelrelaxantien, Epilepsiemitteln, geschwürhemmenden Mitteln, antihypochondrischen Mitteln, antiallergischen Mitteln, Herzmitteln, antiarrythmischen Mitteln, gefäßerweiternden Mitteln, Hypotensiva, Diabetesmitteln, Hyperlipämiemitteln, gerinnungshemmenden Mitteln, haemolytischen Mitteln, Antituberkulosemitteln, Hormonen, anästhetischen Antagonisten, osteoklastischen Suppressoren, osteogenen Promotoren, Angiogenese-Suppressoren und Mischungen derselben besteht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Goserelinacetat, Nafarelinacetat, Buserelinacetat, Leuprolelinacetat und Mischungen derselben besteht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die biologisch abbaubaren Polymere jeweils ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von 600 bis 10.000 und 25.000 bis 35.000 aufweisen, mit einem Molverhältnis von Lactid:Glycolid in einem Bereich von 45:55 bis 55:45, und in der wäßrigen Phase gleichzeitig oder nacheinander dispergiert werden, wodurch die Mikroteilchen über längere Zeiträume Wirkstoffe freisetzen können.