DE10061944A1 - Mikropartikel mit verbessertem Freisetzungsprofil - Google Patents

Mikropartikel mit verbessertem Freisetzungsprofil

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Mikropartikel zur verzögerten Freisetzung eines physiologisch aktiven Wirkstoffs, die wenigstens einen Wirkstoff und eine polymere Matrix enthalten. Die erfindungsgemäßen Mikropartikel besitzen eine besonders vorteilhafte Freisetzungscharakteristik. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung derartiger Mikropartikel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Mikropartikel zur verzögerten Freisetzung eines physiologisch aktiven Wirkstoffs, die wenigstens einen Wirkstoff und eine polymere Matrix enthalten. Die erfindungsgemäßen Mikropartikel besitzen eine besonders vorteilhafte Freisetzungscharakteristik. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung derartiger Mikropartikel.
Bei der Verabreichung von Arzneimitteln ist es oftmals wünschenswert, über einen längeren Zeitraum einen möglichst konstanten Plasmaspiegel des Wirkstoffs zu erhalten. Dies ist insbesondere dann schwer zu erreichen, wenn der entsprechende Wirkstoff im Körper schnell abgebaut oder ausgeschieden wird. Um wiederholte Applikationen in kurzen Zeitabständen zu vermeiden, wurden verschiedene Depotarzneiformen vorgeschlagen, die zum Ziel haben, über einen längeren Zeitraum eine möglichst konstante Menge an Wirkstoff freizusetzen. Derartige Depotarzneiformen haben oftmals die Form von Mikropartikeln, die parenteral verabreicht werden können, beispielsweise als Implantat oder durch subkutane Injektion. In der Regel umfassen derartige Arzneiformen eine Polymermatrix, in der der Wirkstoff verteilt ist ("microspheres"), oder einen wirkstoffhaltigen Kern, der von einer polymerhaltigen Schicht umgeben ist (Mikrokapseln).
Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, um Mikropartikel herzustellen.
Beim sogenannten W/O/W-Verfahren wird zunächst eine den Wirkstoff enthaltende wäßrige Phase (W1) in einer organischen Lösung des Polymers (O) dispergiert, die entstehende W1/O- Emulsion wird dann in einer weiteren wäßrigen Phase (die sogenannte äußere Phase; W2) dispergiert. Das Polymer wird durch das Entfernen des organischen Lösungsmittels koazerviert und bildet Mikropartikel. Durch das jeweilige Dispergierverfahren kann die Partikelgröße beeinflußt werden. Die Entstehung der Mikropartikel hängt schließlich noch von der Möglichkeit des Abdampfens des Lösungsmittels ab. Deshalb wird das W/O/W-Doppelemulsionsverfahren auch als "solvent evaporation/extraction method/technique" bezeichnet. Nach Aushärten der Mikropartikel und Entfernen der Lösungsmittel erhält man Mikropartikel, die den Wirkstoff enthalten. Oft enthalten derartige Mikropartikel viskositätserhöhende Substanzen wie z. B. Gelatine.
Im Stand der Technik sind ebenfalls S/O/W-Verfahren bekannt, bei denen der Wirkstoff nicht in einer wäßrigen Lösung vorliegt, sondern als Feststoff (S). Der Feststoff wird dann direkt in der organischen Phase (O) dispergiert. Die weiteren Schritte entsprechen dem W/O/W-Verfahren.
Schließlich gibt es sogenannte S/O/O-Verfahren, bei denen die äußere Phase keine wäßrige Phase ist, sondern eine nicht- wäßrige Phase, die ein Schutzkolloid oder einen Emulgator enthält.
Es ist wünschenswert, die an den Patienten zu verabreichende Menge an Mikropartikeln möglichst gering zu halten. Beispielsweise sollte das zu injizierende Volumen an Mikropartikeln möglichst gering sein, damit unter anderem die Schmerzen bei der Injektion geringer sind. Daher sollte der Wirkstoffgehalt in den Mikropartikeln möglichst hoch sein. Die Wirkstoffbeladung ist ein wichtiges Charakteristikum von Mikropartikeln. Man unterscheidet zwischen praktischem und theoretischem Beladungsgrad. Als Synonyme für den praktischen Beladungsgrad werden auch die Ausdrücke effektiver Beladungsgrad oder effektiver Wirkstoffgehalt verwendet. Der theoretische Beladungsgrad ist wie folgt definiert:
Dabei handelt es sich um die Masse der während der Herstellung eingesetzten Bestandteile. Der effektive Wirkstoffgehalt ist wie folgt definiert:
Das Verhältnis aus effektivem Wirkstoffgehalt und theoretischem Beladungsgrad wird als Verkapselungsausbeute bezeichnet. Die Verkapselungsausbeute ist ein wichtiger Prozeßparameter und ein Maß für die Effektivität des Verfahrens:
Ebenfalls ein bedeutendes Kriterium ist das Freisetzungsprofil der Mikropartikel. Die Wirkstofffreisetzung kann zeitlich grob in drei Phasen unterteilt werden. In einer anfänglichen "Burst"-Phase werden üblicherweise in relativ kurzer Zeit erhebliche Mengen des in den Mikropartikeln enthaltenen Wirkstoffs freigesetzt. Zum Teil handelt es sich hierbei um Wirkstoff, der sich auf der oder nahe der Oberfläche der Partikel befindet. Die Menge des in der "Burst"-Phase freigesetzten Wirkstoffs sollte möglichst gering sein. In der sich anschließenden "Lag"-Phase ist bei den bisher im Stand der Technik bekannten Zubereitungen die Wirkstofffreisetzung vernachlässigbar gering, insbesondere beim Einsatz von PLGA- Polymeren als Matrixbildner. Es wäre wünschenswert, daß während der "Lag"-Phase eine über den Freisetzungszeitraum möglichst konstante Wirkstoffabgabe erfolgt. In der abschließenden Phase der Bioerosion werden die Partikel hydrolysiert und geben so durch starken Massenverlust und Molekulargewichtsverlust verstärkt Wirkstoff frei. Idealerweise würde bereits während der "Lag"-Phase die gesamte Wirkstoffmenge freigesetzt werden.
Kishida et al. (1990) J. Controlled Release 13, 83-89 untersuchen den Einfluß von Beladungsgrad, Wirkstofflipophilie und Lösungsmittelentfernungsrate an der lipophilen Substanz Sudan III verglichen mit dem polaren Etoposid. Es zeigte sich beim Einsatz von Polyvinylalkohol als Stabilisator, daß die Entfernung des Lösungsmittels während der Aushärtungsphase mittels verschiedener Vakuumeinstellungen keinen Einfluß auf die Freisetzung hat.
In Cleland et al. (1997) J. Controlled Release 47, 135-150 wird für ein W/O/W-Verfahren mit PLGA zur Verkapselung von gp120 der Einfluß der kinematischen Viskosität des Polymers in der Primäremulsion und der Gebrauch von überschüssigem Dichlormethan in der äußeren Phase auf Wirkstoffbeladung und -freisetzung während der "Burst"-Phase untersucht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mikropartikel bereitzustellen, die ein vorteilhaftes Freisetzungsprofil aufweisen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß Mikropartikel mit einer höheren Gesamtfreisetzung erhalten werden, wenn die äußere Phase, zu der die Primäremulsion gegeben wird, vorgekühlt wird. In der vorliegenden Anmeldung gilt als verwertbare Gesamtfreisetzung der prozentuale Anteil der in den Mikropartikeln enthaltenen Gesamtmenge an Wirkstoff, der innerhalb von 900 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung freigesetzt wird. Ebenfalls wurde gefunden, daß die Menge des während der "Burst"-Phase freigesetzten Wirkstoffs signifikant reduziert werden kann, indem das organische Lösungsmittel beschleunigt entfernt wird. Dies geschieht entweder dadurch, daß nach Dispergierung der Primäremulsion in der äußeren Phase die entstehende Emulsion oder Dispersion einem niedrigen Druck ausgesetzt wird oder dadurch, daß ein inertes Gas durch die entstehende Emulsion oder Dispersion geleitet wird, was zu einer schnelleren Entfernung des organischen Lösungsmittels führt.
Die vorliegende Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln zur verzögerten Freisetzung eines Wirkstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) eine den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung zu einer organischen Lösung eines Polymers gegeben wird und darin dispergiert wird,
  • b) die in a) entstehende Emulsion oder Dispersion in eine äußere Phase gegeben wird und darin dispergiert wird, wobei die äußere Phase zum Zeitpunkt der Zugabe eine Temperatur von 0°C bis 20°C hat, und
  • c) das organische Lösungsmittel entfernt wird, indem die in b) entstehende Dispersion oder Emulsion einem Druck von weniger als 1000 mbar ausgesetzt wird, oder indem ein inertes Gas in die in b) entstehende Dispersion oder Emulsion eingeleitet wird.
Als Wirkstoffe in den Mikropartikeln können alle physiologisch aktiven Wirkstoffe eingesetzt werden. Bevorzugt sollte es sich um wasserlösliche Substanzen handeln. Beispiele für Wirkstoffe, die verwendet werden können, sind Impfstoffe, Antitumormittel, Antipyretika, Analgetika, antiinflammatorische Substanzen, Antitussiva, Sedativa, Muskelrelaxantien, Antiulcerativa, Antiallergika, Vasodilatatoren, antidiabetische Substanzen, Antituberkulosemittel, Hormonpräparate, Kontrazeptiva, Hemmstoffe der Knochenresorption, Angiogeneseinhibitoren, usw. Üblicherweise werden als Wirkstoffe Peptide oder Proteine verwendet. Beispiele für mögliche Peptid- oder Proteinwirkstoffe sind Salmon-Calcitonin (sCT), Lysozym, Cytochrom C, Erythropoietin (EPO), luteinizing hormone releasing hormone (LHRH), Buserelin, Goserelin, Triptorelin, Leuprorelin, Vasopressin, Gonadorelin, Felypressin, Carbetocin, Rinderserumalbumin (BSA), Oxytocin, Tetanustoxoid, Bromocriptin, growth hormone releasing hormone (GHRH), Somatostatin, Insulin, tumor necrosis factor (TNF), colony stimulating factor (CSF), epidermal growth factor (EGF), nerve growth factor (NGF), Bradykinin, Urokinase, Asparaginase, Neurotensin, Substanz P, Kallikrein, gastric inhibitory polypeptide (GIP), growth hormone releasing factor (GRF), Prolactin, adrenocorticotropes Hormon (ACTH), thyrotropin releasing hormone (TRH), thyroid stimulating hormone (TSH), melanocyte stimulating hormone (MSH), Parathormon (LH), Gastrin, Glucagon, Enkephalin, bone morphogenetic protein (BMP), α-, β-, γ-Interferon, Angiotensin, Thymopoetin und thymic humoral factor (THF). Wirkstoffe, die Peptide bzw. Proteine sind, können aus einer natürlichen Quelle stammen oder aber rekombinant hergestellt und isoliert werden. Rekombinant hergestellte Wirkstoffe können sich von den entsprechenden nativen Wirkstoffen unterscheiden, beispielsweise in der Art und dem Umfang der posttranslationalen Modifikationen, aber auch in der Primärsequenz. Derart veränderte Wirkstoffe können andere Eigenschaften besitzen, wie veränderte pharmakologische Wirksamkeit, verändertes Ausscheidungsverhalten, usw. Alle derartigen "Varianten" natürlicher Wirkstoffe sind von der Erfindung umfaßt. Weitere mögliche Wirkstoffe sind Heparin und Nukleinsäuren wie DNA- und RNA-Moleküle. Die DNA-Moleküle können in linearer oder zirkulärer Form vorliegen. Es kann sich auch um Plasmide oder Vektoren, insbesondere Expressionsvektoren handeln. Schließlich sind auch virale Vektoren umfaßt, die zur Gentherapie eingesetzt werden.
Die Wirkstoffkonzentration ist unter anderem abhängig vom jeweiligen Wirkstoff und der Art der Behandlung, für die sie verwendet werden sollen. Peptid-/Proteinwirkstoffe werden in der Regel in einer Konzentration von 0,01 bis 30% eingesetzt, bevorzugt von 0,5 bis 15%, vor allem 1,0 bis 7,5%, bezogen auf die eingesetzte Polymermasse.
Die organische, nicht mit Wasser mischbare Phase dient zum Lösen des biologisch abbaubaren Polymers. Dabei wird das Polymer in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelöst, in dem der Wirkstoff nicht löslich ist. Beispiele für derartige organische Lösungsmittel sind Ethylacetat, Aceton, Dimethylsulfoxid, Toluol, Chloroform, Ethanol, Methanol, usw. Besonders bevorzugt ist Dichlormethan. Die Konzentration des Polymers in der organischen Phase ist üblicherweise höher als 5% (w/v), bevorzugt 5 bis 50%, am bevorzugtesten 15 bis 40%.
Als Polymere, die die Polymermatrix der Mikropartikel bilden, können alle bioabbaubaren und biologisch verträglichen Polymere verwendet werden. Diese können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein. Beispiele für Polymere natürlichen Ursprungs sind Albumin, Gelatine, Carragen. Beispiele für synthetische Polymere, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind Polymere aus Fettsäuren (z. B. Polymilchsäure, Polyglykolsäure, Polyzitronensäure, Polyäpfelsäure, Polymilchsäurecaprolacton, usw.), Poly-α-cyanoacrylsäureester, Poly-β-hydroxybuttersäure, Polyalkylenoxalate (z. B. Polytrimethylenoxalat, Polytetramethylenoxalat, usw.), Polyorthoester, Polyorthocarbonate und andere Polycarbonate (z. B. Polyethylencarbonat, Polyethylenpropylencarbonat, usw.), Polyaminosäuren (z. B. Poly-γ-benzyl-L-glutaminsäure, Poly-L- alanin, Poly-γ-methyl-L-glutaminsäure, usw.), und Hyaluronsäureester, usw. Weitere bioverträgliche Copolymere sind Polystyrol, Polymethacrylsäure, Copolymere aus Acrylsäure und Methacrylsäure, Polyaminosäuren, Dextranstearat, Ethylcellulose, Acetylcellulose, Nitrocellulose, Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat- Copolymere, wie Polyvinylacetat, Polyacrylamid, usw. Die genannten Polymere können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Sie können in Form von Copolymeren oder als eine Mischung von zwei oder mehreren der Polymere verwendet werden. Auch ihre Salze können eingesetzt werden. Unter den genannten Polymeren sind Milchsäure/Glykolsäure-Copolymere (PLGA) bevorzugt. Bevorzugt sind PLGA-Polymere mit einer Zusammensetzung von 0 : 100 bis 100 : 0 Milchsäure zu Glykolsäure und einem Molekulargewicht von 2000 bis 2 000 000 Da. Besonders bevorzugt sind PLGA-Polymere mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 200 000 Da und einem Verhältnis Milchsäure zu Glykolsäure von 25 : 75 bis 75 : 25 oder 50 : 50. Es können dabei auch L-PLA oder D,L-PLA oder Mischungen dieser oder Copolymere davon eingesetzt werden.
Die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung kann eine wäßrige Lösung sein, beispielsweise bei Anwendung des W/O/W- Verfahrens. Dann wird üblicherweise der Wirkstoff in Wasser oder einer Pufferlösung gelöst und direkt in die organische Polymerlösung dispergiert. Die entstehende W1/O- oder Primäremulsion wird dann in die gegebenenfalls ein Schutzkolloid enthaltende äußere wäßrige Phase (W2) eingespritzt und mit üblichen Hilfsmitteln dispergiert. Nach diesem Schritt entsteht die Doppelemulsion oder W1/O/W2- Emulsion. Nach einer Aushärtungsphase werden die entstandenen Mikropartikel von der äußeren wäßrigen Phase separiert und können danach lyophilisiert werden. Bei großem W1-Volumen und niedriger Viskosität der Polymerlösung werden beim W/O/W- Verfahren Mikrokapseln erhalten. Beispielsweise würde ein Volumenverhältnis W1 : O : W2 von 1 : 10 : 1000 zur Bildung von "microspheres", ein Volumenverhältnis von 9 : 10 : 1000 zur Bildung von Mikrokapseln führen.
Die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung kann aber auch in Feststofform vorliegen. Dabei wird der Wirkstoff in fester Form direkt in die organische Polymerlösung dispergiert. Die weiteren Herstellungsschritte entsprechen denen des W/O/W- Verfahrens. Durch weitere Verfahrensschritte kann entweder ein S/O/W- oder S/O/O-Verfahren zur Anwendung kommen.
In bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die äußere Phase eine wäßrige Lösung (W2). Diese wäßrige Lösung kann einen Emulgator oder ein Schutzkolloid enthalten. Beispiele für Schutzkolloide sind Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol, usw. Bevorzugt ist Polyvinylalkohol. Beispielsweise können verschiedene von der Firma Clariant erhältliche Polyvinylalkohole eingesetzt werden wie Mowiol® 18-88, Mowiol® 4-88, Mowiol® 47-88 oder Mowiol® 20-98. Die Schutzkolloide werden üblicherweise in einer Konzentration von 0,01% bis 10% eingesetzt, bevorzugt sind 0,01% bis 5%. Das Molekulargewicht der Schutzkolloide kann zwischen 2000 und 1 000 000 Da, bevorzugt zwischen 2000 und 200 000 Da, liegen. Die Volumina von W1/O-Primäremulsion und äußerer Phase sollten ein Verhältnis von 1 : 5 bis 1 : 1000 zueinander aufweisen.
Alternativ kann als äußere Phase auch eine sogenannte "ölige" Phase zum Einsatz kommen, die nicht mit der Primäremulsion mischbar ist ("W/O/O- bzw. S/O/O-Verfahren"). Beispielsweise können Silikonöl oder Paraffinöl eingesetzt werden, die einen Emulgator und/oder ein Schutzkolloid enthalten. Im Gegensatz zum Einsatz einer wäßrigen äußeren Phase muß bei Verwendung einer "öligen" äußeren Phase ein Emulgator oder Schutzkolloid enthalten sein. Beispiele für Emulgatoren in der äußeren öligen Phase sind Span, Tween oder Brij, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gew.-%.
Erfindungsgemäß hat die äußere Phase eine Temperatur von 0 bis 20°C, wenn die Primäremulsion zur äußeren Phase gegeben wird und darin dispergiert wird. Vorzugsweise beträgt diese Temperatur 0°C bis 10°C, bevorzugter 3°C bis 7°C, am bevorzugtesten ungefähr 5°C. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß die dabei entstehende Emulsion oder Dispersion anschließend weiterhin in den genannten Temperaturbereichen temperiert wird, beispielsweise in einem Laborreaktor. Am bevorzugtesten wird nach Dispersion der Primäremulsion in der äußeren Phase bis zum Ende der Aushärtung der Mikropartikel die erfindungsgemäße Temperatur eingehalten.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auch das organische Lösungsmittel beschleunigt entfernt. Das kann dadurch bewerkstelligt werden, daß die Emulsion oder Dispersion, die durch Dispersion der Primäremulsion in der äußeren Phase entsteht, einem Unterdruck ausgesetzt wird, das heißt einem Druck, der geringer ist als Atmosphärendruck. Erfindungsgemäß kann die Emulsion oder Dispersion einem Druck von weniger als 1000 mbar ausgesetzt werden, vorzugsweise einem Druck von 500 mbar oder weniger, am bevorzugtesten einem Druck von 50 bis 150 mbar. Durch dieses Vakuum wird das organische Lösungsmittel schneller entfernt. Das Vakuum läßt sich vorteilhaft während der Aushärtung der Mikropartikel anlegen, wenn ein Laborreaktor zur Herstellung der Mikropartikel eingesetzt wird. Als Alternative zum Anlegen eines Unterdrucks kann das organische Lösungsmittel auch beschleunigt entfernt werden, indem ein inertes Gas in die Emulsion oder Dispersion eingeleitet wird. Als inerte Gase können beispielsweise Edelgase verwendet werden, bevorzugt ist jedoch Stickstoff. Durch das Einblasen von Stickstoff wird das flüchtige organische Lösungsmittel schneller entfernt.
Es wurde auch gefunden, daß die Anwesenheit von Chitosan in Mikropartikeln höhere Beladungsgrade an Wirkstoff ermöglicht als bei Mikropartikeln des Standes der Technik. Zur Herstellung der Mikropartikel der vorliegenden Erfindung kann somit auch Chitosan verwendet werden. Chitosan ist ein Polymer, das durch Deacetylierung von Chitin, einem in Insekten und Krebsen vorkommenden Polysaccharid, erhältlich ist. Es ist üblicherweise ein Polysaccharid mit einer linearen Kette, die aus 2-Amino-2-desoxy-β-D-glucopyranose (GlcN) aufgebaut ist, wobei die Monomere β-(1,4)-verknüpft sind (100% Deacetylierung). Bei einer unvollständigen Deacetylierung entstehen aber Chitosanpräparationen, die noch unterschiedliche Anteile an 2-Acetamido-2-desoxy-β-D­ glucopyranose (GlcNAc) in der Polysaccharidkette aufweisen.
Erfindungsgemäß kann das Chitosan verschiedene Deacetylierungsgrade aufweisen. Ein zu praktisch 100% deacetyliertes Chitosan enthält im wesentlichen nur noch GlcN und kein GlcNAc mehr. Vorzugsweise hat das erfindungsgemäße Chitosan einen Deacetylierungsgrad von 25 bis 100%, am bevorzugtesten von 50 bis 100%.
Das Gewichtsverhältnis von physiologisch aktivem Wirkstoff zu Chitosan ist vorzugsweise 1 : 0,01 bis 1 : 25, bevorzugter 1 : 0,01 bis 1 : 10, am bevorzugtesten 1 : 1. Das Verhältnis ist angegeben in Gew./Gew.
Üblicherweise wird Chitosan mit einem Molekulargewicht von 10 000 bis 2 000 000 Da verwendet, vorzugsweise mit 40 000 bis 400 000 Da. Meist wird das Chitosan in einer 0,001% bis 70%igen Essigsäure gelöst, bevorzugt in einer 0,01% bis 10%igen Essigsäure (m/m). Erfindungsgemäß können die Partikel durch W/O/W-, S/O/W- oder S/O/O-Verfahren hergestellt werden. Der Wirkstoff kann mit Chitosan in Essigsäure gelöst werden oder zunächst in Wasser gelöst und dann mit dem gelösten Chitosan dispergiert werden. Dieses Chitosan-Wirkstoffgel wird dann direkt in die organische Polymerlösung dispergiert (W/O/W). Die Chitosan-Wirkstoff-Lösung kann auch sprühgetrocknet werden und das feste Pulver dann direkt in die organische Polymerlösung dispergiert werden (S/O/W; S/O/O).
Die Konzentration von Chitosan in der inneren Phase beim W/O/W-Verfahren ist im allgemeinen 0,01% bis 50% Chitosan, bezogen auf die Polymermasse, bevorzugt aber 0,01% bis 25% Chitosan, bezogen auf die Polymermasse. Das Gewichtsverhältnis von physiologisch aktivem Wirkstoff zu Chitosan sollte 1 : 0,01 bis 1 : 25, bevorzugt 1 : 0,1 bis 1 : 10, am bevorzugtesten 1 : 1, sein. Wird das S/O/W-Verfahren angewendet, sollte eine Konzentration von Chitosanwirkstoffkomplex von 0,01% bis 50%, bevorzugt 0,1% bis 25%, bezogen auf die Polymermasse, eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft auch Mikropartikel, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können.
Derartige Mikropartikel weisen vorteilhafte Eigenschaften in ihrem Freisetzungsprofil auf. So ist die Menge an Wirkstoff, die während der "Burst"-Phase freigesetzt wird, sehr niedrig. Ebenfalls wird ein Großteil des in den Mikropartikeln enthaltenen Wirkstoffs während der "Lag"-Phase freigesetzt. Die Gesamtfreisetzung an Wirkstoff ist also sehr hoch. Die vorliegende Erfindung betrifft somit Mikropartikel enthaltend eine Polymermatrix und wenigstens einen physiologisch aktiven Wirkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem in vitro- Freisetzungsprofil der Mikropartikel
  • a) innerhalb von 24 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung weniger als 25% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden; und
  • b) innerhalb von 900 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung wenigstens 80% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt worden sind.
Angaben über die Freisetzung von Wirkstoff in dieser Anmeldung beziehen sich auf die in vitro ermittelte Freisetzung in einem Freisetzungsgerät gemäß dem in Beispiel 5 dargestellten Verfahren. Es ist bekannt, daß die Freisetzung an Wirkstoff in diesem in vitro-Verfahren der Freisetzung in vivo nahe kommt.
Mikropartikel mit einem derart vorteilhaften Freisetzungsprofil sind bisher im Stand der Technik nicht bekannt. Die Mikropartikel aus dem Stand der Technik weisen eine höhere Freisetzung während der "Burst"-Phase und/oder eine sehr geringe Freisetzung während der "Lag"-Phase auf, so daß die Gesamtfreisetzung niedrig ist. Dadurch besteht die Gefahr, daß erst während der sich anschließenden Bioerrosionsphase wiederum eine hohe Menge an Wirkstoff freigesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen Mikropartikel setzen innerhalb von 24 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung weniger als 25% der gesamten Wirkstoffmenge frei, vorzugsweise weniger als 20%, am bevorzugtesten weniger als 15%.
Ebenfalls haben die Mikropartikel die Eigenschaft, daß innerhalb von 900 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung wenigstens 80% der gesamten enthaltenen Wirkstoffmenge freigesetzt werden, vorzugsweise wenigstens 85%, am bevorzugtesten wenigstens 90%.
Die erfindungsgemäßen Mikropartikel zeigen eine Freisetzung, die in dem Zeitraum zwischen 48 Stunden und 900 Stunden nach Beginn der Freisetzung, vorzugsweise in dem Zeitraum zwischen 24 Stunden und 900 Stunden nach Beginn der Freisetzung, im wesentlichen nach einer Kinetik nullter Ordnung erfolgt. Das bedeutet, daß über einen Zeitraum von mehr als 30 Tagen täglich eine im wesentlichen konstante Wirkstoffmenge freigesetzt wird. Vorzugsweise wird in dem Zeitraum zwischen 48 Stunden und 900 Stunden nach Beginn der Freisetzung täglich 1,5% bis 2,5% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt, vorzugsweise 2% bis 2,5%.
Die erfindungsgemäßen Mikropartikel haben üblicherweise einen Durchmesser von 1 bis 500 µm, vorzugsweise von 1 bis 200 µm, noch bevorzugter von 1 bis weniger als 150 µm, am bevorzugtesten von 1 bis 100 µm. Sie können im wesentlichen kugelförmig sein oder eine andere Form aufweisen. Falls die Partikel nicht kugelförmig sind, ist unter dem Durchmesser die größte räumliche Ausdehnung eines Partikels zu verstehen. Die Polymermatrix kann dabei als Hülle ausgebildet sein, die einen Kern umgibt, oder als ein den gesamten Partikel durchziehendes "Gerüst". Die Mikropartikel der vorliegenden Erfindung umfassen daher sowohl Partikel, die einen wirkstoffhaltigen Kern, umgeben von einer polymeren Schicht, aufweisen (Mikrokapseln), als auch Partikel, die eine Polymermatrix aufweisen, in der der Wirkstoff verteilt ist ("microspheres").
In einer besonderen Ausführungsform können die Mikropartikel auch Chitosan enthalten. Die Eigenschaften und erfindungsgemäßen Konzentrationen von Chitosan sind wie oben angegeben. Derartige Partikel zeigen einen höheren effektiven Beladungsgrad an Wirkstoff.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Arzneimittel, das die erfindungsgemäßen Mikropartikel, gegebenenfalls mit pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoffen, umfaßt.
Die vorliegende Erfindung stellt zum ersten Mal Mikropartikel zur Verfügung, die eine niedrige Wirkstofffreisetzung während der "Burst"-Phase mit einer hohen Gesamtfreisetzung kombinieren. Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen Mikropartikel einen im wesentlichen linearen Verlauf der Wirkstofffreisetzung während der "Lag"-Phase. Durch die erfindungsgemäßen Mikropartikel ist eine Wirkstofffreisetzung über Wochen und sogar Monate möglich. Sie eignen sich daher insbesondere für eine subkutane/intramuskuläre Applikation.
Fig. 1 zeigt die Abhängigkeit der Verkapselungsausbeute (VE) vom eingesetzten Druck während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei konstant 5°C. Die Verkapselungsausbeute steigt mit sinkendem Druck.
Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit der Verkapselungsausbeute (VE) vom eingesetzten Druck während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei konstant 20°C. Im Gegensatz zu Fig. 1 werden hier nur zwei Drücke, nämlich Atmosphärendruck und 500 mbar, untersucht. Auch bei 20°C ist erkennbar, daß ein niedrigerer Druck während der Aushärtung zu einer höheren Verkapselungsausbeute führt.
Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der in vitro-Freisetzung von Lysozym beim Einblasen von Stickstoff (N2) während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei verschiedenen Temperaturen (5°C und 20°C). Weiterhin ist das in vitro- Freisetzungsprofil von Mikropartikeln gezeigt, bei denen das Lösungsmittel während der Aushärtungsphase bei 50°C abgedampft wurde. Dabei ist eine niedrigere Gesamtfreisetzung beim Einsatz von höheren Temperaturen zu erkennen. Weiterhin kommt es durch die Senkung der Temperatur von 20°C auf 5°C zu einer um 6% erniedrigten initialen Freisetzung und einer erhöhten Gesamtfreisetzung von 99,7% gegenüber 79,3% bei 20°C nach 1074 Stunden Freisetzung. Weiterhin zeigt die Kurve "N2 bei 5°C" eine niedrigere Wirkstofffreisetzung während der "Burst"- Phase.
In Fig. 4 ist das Ergebnis von Beispiel 9 dargestellt. Durch den Einsatz von niedrigem Druck und niedrigen Temperaturen kommt es zu einem niedrigen "Burst" nach 5 h von 22,4% bei 5°C und 100 mbar Vakuum und zu einer höheren Gesamtfreisetzung von 90,5%. Bei 20°C und 100 mbar Druck beträgt die Gesamtfreisetzung nur 62,8% nach 912 Stunden.
Fig. 5 zeigt das Freisetzungsprofil von zwei unabhängig voneinander durchgeführten Ansätzen bei 100 mbar Druck und 5°C während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor. Es können also durch das erfindungsgemäße Verfahren in reproduzierbarer Weise Mikropartikel hergestellt werden, die im wesentlichen das gleiche Freisetzungsprofil aufweisen. Wie aus diesen Datenreihen zu ersehen ist, zeigen die Mikropartikel eine weitgehend lineare Freisetzung.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1 Mikropartikelherstellung nach dem W/O/W- Verfahren
Zur Herstellung von peptidbeladenen Mikropartikeln aus PLA oder PLGA wurde folgendes "solvent evaporation/extraction"- Verfahren angewendet: Es werden standardmäßig 2,00 g PLGA- Polymer (RG 503 H von der Fa. Boehringer Ingelheim) in einer 20 ml Omnifixspritze mit Luer-Lock und passendem Combiverschlußstopfen in 5,7 ml Dichlormethan (DCM) (Dichte von DCM = 1,32 g/ml [Merck Index]) vollständig gelöst (35% m/v). 100,00 mg/ml Lysozym werden unter leichtem Rühren mittels Magnetrührer in einem 4 ml HPLC-Vial in destilliertem Wasser oder Puffer bis zur Klarheit gelöst. Dann wird 1000 µl der Peptidlösung in die Polymerlösung eingespritzt und mit einem SN-10 G Ultraturrax-Werkzeug 60 sec. lang bei 13 500 Umdrehungen pro Minute (U/min) dispergiert. Die Primäremulsion (W1/O) wird dann aus der Omnifixspritze in 500 ml auf 5°C vorgekühlte, 0,1%ige Polyvinylalkohol(PVA)-Lösung (Mowiol 18-88: Mw = 130 kDa, 88% Hydrolysegrad) eingespritzt und gleichzeitig mit dem SN-18 G Ultraturrax-Werkzeug 60 sec. bei 13 500 U/min dispergiert, so daß eine W1/O/W2-Doppelemulsion entsteht. Diese wird 3 h lang bei Raumtemperatur (RT) im offenen 600 ml Becherglas unter Atmosphärendruck bei 240 U/min mittels IKA-Reihenrührwerk und 2-blättrigen Zentrifugalrührern aushärten gelassen. Die gesamte Doppelemulsion mit enthaltenen ausgehärteten Mikropartikeln wird dann mit Zentrifugengläsern in der Heraeus Megafuge 1.0 bei 3000 U/min 3 Minuten lang zentrifugiert und der Überstand an W2-Phase abdekantiert. Anschließend werden die Mikropartikel über eine 500 ml Nutsche (Borosilicat 3.3; Porengröße 4) gegeben und mindestens 3 × mit destilliertem Wasser gewaschen. Dabei werden die Mikropartikel, welche man auf der Fritte erhält, immer wieder mit wenig destilliertem Wasser aufsuspendiert und gewaschen, um PVA-Rückstände zu entfernen.
Die erhaltenen Mikropartikel werden gesammelt und in vorher tarierte Gefäße gegeben und lyophilisiert. Die Mikropartikel werden in die auf Betriebsbedingungen eingeschaltete Delta 1 A Anlage gestellt und einer Haupttrocknung von mindestens 120 h bei -60°C und 0,01 mbar Vakuum unterzogen. Anschließend folgt eine Nachtrocknung über 24 h bei 10°C und 0,01 mbar Vakuum, um letzte Restlösungsmittel- und Wasserreste zu entfernen. Die Mikropartikel werden in den Gefäßen ausgewogen und die Ausbeute berechnet.
Beispiel 2 Mikropartikelherstellung nach dem S/O/W- Verfahren
Die Herstellung erfolgt nach den Bedingungen des W/O/W- Verfahrens mit einer Variation im ersten Herstellungsschritt, wobei 100 mg Peptid nicht gelöst werden, sondern in lyophilisierter oder sprühgetrockneter Form direkt zu dem gelösten Polymer (35% m/m) in DCM gegeben und mittels SN-10 G Ultraturrax-Werkzeug 30 sec. bei 13 500 U/min dispergiert werden. Diese entstandene S/O- oder Primärsuspension wird dann in der äußeren Phase dispergiert, so daß eine S/O/W-Emulsion entsteht. Die weitere Herstellung folgt analog den Bedingungen des W/O/W-Verfahrens.
Beispiel 3 Herstellung der Mikropartikel mittels Laborreaktor
Zur Herstellung von W/O/W- oder S/O/W-Mikropartikeln mittels Prozeßanlage unter kontrollierten Bedingungen wurde ein IKA- Laborreaktor LA-R 1000 verwendet. Es wurden die Bedingungen des W/O/W- oder S/O/W-Verfahrens eingesetzt (siehe Beispiel 1 und 2). Dabei wird die Primäremulsion in einer Omnifixspritze hergestellt und dann durch eine der Öffnungen des Reaktordeckels in die im IKA-Laborreaktor vorgelegte (500 ml), auf eine bestimmte Temperatur voreingestellte, 0,1% PVA-Lösung unter 60 sec. langem Dispergieren mittels Ultraturrax T 25 mit SN 18 G Werkzeug bei 13 500 U/min eingespritzt. Nach Beendigung der Dispergierung wird der Ultraturrax aus dem IKA- Reaktor entfernt und das Reaktorgefäß verschlossen. Nun kann ein bestimmter Druck angelegt werden. In den nachfolgenden Beispielen wurden neben Atmosphärendruck hauptsächlich 500 mbar oder 100 mbar eingesetzt. Anschließend erfolgt die Aushärtung der Mikropartikel unter konstantem Rühren mit einem Ankerrührer bei 40 U/min über 3 h und konstanter Temperatur. Es können verschiedene Temperaturen eingestellt werden. Es wurden meist 20°C oder 5°C eingesetzt. Die Separierung und Lyophilisierung der Mikropartikel erfolgt, wie es für das W/O/W- oder S/O/W-Verfahren bereits beschrieben wurde.
Die Anlage umfaßt ein Reaktorgefäß von 1 l Größe und kann über einen doppelwandigen Gefäßboden im Bereich von -30°C bis 180°C temperiert werden. Die Temperierung erfolgt über ein Umwälzthermostat. Das Anlegen von Vakuum erfolgt mit einer MZ 2 C Vakuumpumpe von Jahnke & Kunkel. Weiterhin werden die Temperatur des Reaktorinhalts, der Kühlflüssigkeit, Vakuum, Rührgeschwindigkeit und Umdrehungsgeschwindigkeit des Ultraturrax über Meßfühler (PT 100 für die Temperatur) abgegriffen und an die Software übertragen. Die Steuerung der Prozeßanlage erfolgt über die Software Labworldsoft Version 2.6.
Beispiel 4 Methode zur Bestimmung der Wirkstoffbeladung der Mikropartikel
Die Bestimmung der Wirkstoffbeladung der Mikropartikel erfolgte nach der modifizierten Methode von Sah et al. (A new strategy to determine the actual Protein Content of Poly(lactide-co-glycolide) Microspheres; Journal of Pharmac. Sciences; 1997; 86; (11); S. 1315-1318). Die Mikropartikel werden in einer Lösung von DMSO/0,5% SDS/0,1 N NaOH gelöst, anschließend wird aus dieser Lösung ein BCA-Assay (Lowry et al. Protein measurement with the Folin Phenol Reagent; J. Biol. Chem.; 193; S. 265-275; 1951) durchgeführt. Damit wird der effektive Beladungsgrad der Mikropartikel bestimmt.
Beispiel 5 Bestimmung der in vitro-Freisetzung
Die kumulative Freisetzung von Lysozym in % des gesamten in den Mikropartikeln enthaltenen Lysozyms wurde auf folgende Weise untersucht:
Zur Bestimmung der Wirkstofffreisetzung aus den Mikropartikeln wurden je 20 mg Mikropartikel eingewogen (je Charge ein Dreifachansatz). Die Mikropartikel wurden in Pyrexgläser, die einen Schottstopfen GL18-Gewinde mit Teflondichtung aufweisen, gegeben. Die Mikropartikel wurden mit je 5 ml Mc.Ilvaine- Whiting Freisetzungspuffer (Zusammensetzung s. u.) versetzt. Anschließend wurden die Proben in das Freisetzungsgerät gesetzt (6 U/min. 37°C). Das Freisetzungsgerät umfaßt eine Universalhalteplatte aus Polypropylen zur Aufnahme von Eppendorfgefäßen oder Pyrex-Gläsern. Die Platte mit den Gefäßen kann in einem temperierbaren Gehäuse in eine rotierende Bewegung versetzt werden, so daß die Gefäße um ihre Querachse rotieren. Die Drehzahl ist stufenlos von 6-60 U/min einstellbar. Das Temperieren des gesamten Innenraums erfolgt über eine Warmluftzirkulation. Die erste Probe wurde nach circa zwei Stunden entnommen, die zweite nach circa sechs Stunden, die dritte nach circa 24 Stunden, die vierte nach 48 Stunden und die weiteren im Abstand von jeweils drei Tagen. Die Pyrexgläser wurden in der Zentrifuge (Megafuge 1.0, Heraeus, Hanau) bei 3000 U/min (4700 g) 3 Minuten zentrifugiert, anschließend wurde mit einer Pasteurpipette der überstehende Puffer möglichst vollständig abgezogen. Danach wurde wiederum 5 ml Puffer in die Gläser gegeben, und die Proben wurden wieder ins Freisetzungsgerät eingesetzt. Der Puffer wurde vor Licht geschützt und bei 4°C im Kühlschrank aufbewahrt.
Zusammensetzung des Mc.Ilvaine-Whiting Freisetzungspuffers
0,0094 M Zitronensäure
0,1812 M Dinatriumhydrogenphosphat
0,01% (w/v) Tween 20 für die Molekularbiologie
0,025% (w/v) Natriumazid
pH 7,4
in destilliertem Wasser.
Die abpipettierte Peptidlösung aus den Eppendorf-Gefäßen oder den Pyrexgläsern wurde in 4 ml HPLC-Vials mit durchstechbarer Teflondichtung und Drehverschluß überführt und entweder sofort per HPLC analysiert oder bei -30°C aufbewahrt. Die Proben wurden dann vor der HPLC-Analyse zwei Stunden bei Raumtemperatur aufgetaut und dabei mehrfach per Hand kurz geschüttelt. Es wurde auf eine vollständig klare Lösung nach dem Auftauen geachtet.
Die HPLC-Analyse erfolgte auf einer Waters HPLC mit W600- Pumpe, 717 Autosampler, Satin 474 Fluoreszenzdetektor und Millenium 3.15 Software. Die Einstellungen für Lysozym waren:
  • - Flußgeschwindigkeit 1 ml/min
  • - Puffer A = 0,1% TFA (Trifluoressigsäure) in Wasser,
    Puffer B = 0,1% TFA in Acetonitril
  • - Gradient: 80% A, 20% B in 10 Minuten auf 60% A, 40% B; bis 12 Minuten auf 80% A, 20% B
  • - Anregungswellenlänge = 280 nm,
    Emissionswellenlänge = 340 nm bei Gain = 100,
    256 Attention und STD
  • - Säulenofentemperierung 40°C
  • - Säule: TSK Gel RP 18, NP; 5 µm; 35 mm × 4,6 mm
  • - Die Fließmittel wurden vorher per Helium oder Ultraschall entgast und während der Analytik mittels Degaser entgast.
  • - Pro Sampleset wurden Standardreihen von 0,05 bis 4 µg Lysozym/ml Freisetzungspuffer bei 100 µl Injektionsvolumen und 10 bis 100 µg Lysozym/ml Freisetzungspuffer bei 10 µl Injektionsvolumen als Standard analysiert
Beispiel 6
Es wurde der Einfluß von verringertem Druck während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei 5°C auf die Verkapselungsausbeute untersucht. Es wurden gemäß Beispiel 3 in einem S/O/W-Verfahren drei Mikropartikelpräparationen unter verschiedenen Bedingungen hergestellt. In Ansatz 1 erfolgte die Aushärtung der Mikropartikel bei Atmosphärendruck, in Ansatz 2 bei 500 mbar, in Ansatz 3 bei 100 mbar. Bei allen Ansätzen erfolgte die Aushärtung bei 5°C. Es wurde die effektive Wirkstoffbeladung der Mikropartikelpräparationen nach dem in Beispiel 4 dargestellten Verfahren ermittelt und daraus die Verkapselungsausbeute (VE) berechnet. Das Ergebnis ist in Fig. 1 dargestellt. Die Verkapselungsausbeute steigt mit sinkendem Druck.
Beispiel 7
Wie in Beispiel 6 wurden Mikropartikelpräparationen, die unter verschiedenen Bedingungen im Laborreaktor hergestellt worden waren, auf ihre Verkapselungsausbeute hin untersucht. In Ansatz 1 erfolgte die Aushärtung der Mikropartikel unter Atmosphärendruck, bei Ansatz 2 bei 500 mbar. Bei beiden Ansätzen erfolgte die Aushärtung bei 20°C. Anschließend wurde die Verkapselungsausbeute ermittelt. Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, steigt auch bei einer Verarbeitungstemperatur von 20°C die Verkapselungsausbeute mit sinkendem Druck.
Beispiel 8
Es wurden Mikropartikel nach dem S/O/W-Verfahren unter drei verschiedenen Bedingungen im Laborreaktor hergestellt. In Ansatz 1 und 2 wurde während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei 5°C bzw. 20°C Stickstoff eingeblasen. In Ansatz 3 wurde das Lösungsmittel während der Aushärtungsphase bei 50°C abgedampft. Es wurde die in vitro-Freisetzung von Lysozym bei Mikropartikeln der drei Ansätze nach dem in Beispiel 5 dargestellten Verfahren bestimmt.
Das Ergebnis ist in Fig. 3 gezeigt. Beim Einsatz von höheren Temperaturen ist eine niedrigere Gesamtfreisetzung zu beobachten. Durch Senkung der Temperatur von 20°C auf 5°C kommt es zu einer um 6% erniedrigten initialen Freisetzung und zu einer erhöhten Gesamtfreisetzung von 99,7% nach 1074 Stunden gegenüber 79,3% bei 20°C.
Beispiel 9
Es wurden fünf Mikropartikelpräparationen unter verschiedenen Bedingungen nach dem S/O/W-Verfahren hergestellt:
  • - 20°C während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor unter Atmosphärendruck ("20°C")
  • - 5°C während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor unter Atmosphärendruck ("5°C")
  • - 20°C während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei 100 mbar ("20°C sofort 100 mbar")
  • - 5°C während der Aushärtung der Mikropartikel im Laborreaktor bei 100 mbar ("5°C sofort 100 mbar")
  • - Nach Beispiel 2 im Becherglas, wobei die äußere Phase auf 5°C vorgekühlt wurde und nach Dispersion der S/O-Phase in der äußeren Phase die S/O/W-Emulsion bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck gerührt wurde. Dabei kam es innerhalb von 30 Minuten zu einer Angleichung der Temperatur der aushärtenden Mikropartikel auf Raumtemperatur ("5°C und nur initiale Vor-Kühlung im Becherglas").
Es wurde die in vitro-Freisetzung von Lysozym aus Mikropartikeln der fünf Ansätze bestimmt. Das Ergebnis ist in Fig. 4 gezeigt.
Ein Teil der Ergebnisse ist in nachstehender Tabelle 1 zusammengefaßt:
Tabelle 1
Beim Ansatz im Becherglas ist ein "Burst" von 27,5% nach 5 Stunden zu sehen. Der "Burst" bei 20°C und 1013 mbar ist mit 37,6% deutlich höher. Werden die aushärtenden Mikropartikel gekühlt, liegt auch der "Burst" niedriger. Weiterhin zeigt sich bei 5°C und 1013 mbar eine deutlich höhere Gesamtfreisetzung von 85,5% als bei 20°C und 1013 mbar nach 912 Stunden Freisetzung. Durch Einsatz von Vakuum kann die Freisetzung in der "Burst"-Phase weiter erniedrigt werden.
Beispiel 10
Es wurden zwei Mikropartikelpräparationen unabhängig voneinander im Laborreaktor gemäß dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren unter identischen Bedingungen hergestellt. Die Bedingungen waren: 5°C und 100 mbar während der Aushärtung der Mikropartikel.
Es wurde die in vitro-Freisetzung der beiden Mikropartikelpräparationen gemäß Beispiel 5 bestimmt. Das Ergebnis ist in Fig. 5 gezeigt. Es lassen sich in reproduzierbarer Weise Mikropartikelpräparationen mit im wesentlichen identischen Freisetzungseigenschaften herstellen.

Claims (29)

1. Mikropartikel zur verzögerten Freisetzung eines Wirkstoffs, enthaltend eine Polymermatrix und wenigstens einen physiologisch aktiven Wirkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem in vitro-Freisetzungsprofil der Mikropartikel
  • a) innerhalb von 24 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung weniger als 25% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden; und
  • b) innerhalb von 900 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung wenigstens 80% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden.
2. Mikropartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem in vitro-Freisetzungsprofil der Mikropartikel innerhalb von 24 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung weniger als 20% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden.
3. Mikropartikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem in vitro-Freisetzungsprofil der Mikropartikel innerhalb von 900 Stunden ab dem Beginn der Freisetzung wenigstens 90% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden.
4. Mikropartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisetzung in dem Zeitraum zwischen 24 Stunden und 900 Stunden nach Beginn der Freisetzung im wesentlichen nach einer Kinetik nullter Ordnung erfolgt.
5. Mikropartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zeitraum zwischen 48 Stunden und 900 Stunden nach Beginn der Freisetzung täglich 1,75% bis 2,5% der gesamten Wirkstoffmenge freigesetzt werden.
6. Mikropartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrix im wesentlichen aus Polymilchsäure, Polyglykolsäure, einem Milchsäure- Glykolsäure-Copolymer oder einer Mischung aus wenigstens zwei der genannten Komponenten besteht.
7. Mikropartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als physiologisch aktiver Wirkstoff ein Peptid oder Protein enthalten ist.
8. Mikropartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin Chitosan enthalten ist.
9. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln zur verzögerten Freisetzung eines Wirkstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) eine den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung zu einer organischen Lösung eines Polymers gegeben wird und darin dispergiert wird,
  • b) die in a) entstehende Emulsion oder Dispersion in eine äußere Phase gegeben wird und darin dispergiert wird, wobei die äußere Phase zum Zeitpunkt der Zugabe eine Temperatur von 0°C bis 20°C hat, und
  • c) das organische Lösungsmittel entfernt wird, indem die in b) entstehende Dispersion oder Emulsion einem Druck von weniger als 1000 mbar ausgesetzt wird, oder indem ein inertes Gas in die in b) entstehende Dispersion oder Emulsion eingeleitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 0°C bis 10°C ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur 3°C bis 7°C ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schritt b) entstehende Dispersion oder Emulsion während der Entfernung des organischen Lösungsmittels weiterhin auf eine Temperatur von 0°C bis 20°C temperiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch kennzeichnet, daß die in Schritt b) entstehende Dispersion oder Emulsion während der Entfernung des organischen Lösungsmittels weiterhin auf eine Temperatur von 0°C bis 10°C temperiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel entfernt wird, indem die in Schritt b) entstehende Dispersion oder Emulsion einem Druck von 50 bis 150 mbar ausgesetzt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel entfernt wird, indem ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff in die in b) entstehende Dispersion oder Emulsion eingeleitet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer Polymilchsäure, Polyglykolsäure oder ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Lösung eines Polymers als Lösungsmittel Dichlormethan enthält.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerkonzentration in der organischen Lösung eines Polymers 5 bis 50% (w/v) ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung eine wäßrige Lösung ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung aus Feststoffen besteht.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung dadurch bereitgestellt wird, daß eine den Wirkstoff enthaltende Lösung sprühgetrocknet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als äußere Phase eine wäßrige Lösung eingesetzt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige äußere Phase einen Emulgator und/oder ein Schutzkolloid enthält.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzkolloid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und Polyethylenglykol.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Phase eine nichtwäßrige Phase ist, die einen Emulgator und/oder ein Schutzkolloid enthält.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Phase Span, Tween oder Brij enthält.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wirkstoff enthaltende Zusammensetzung weiterhin Chitosan enthält.
28. Mikropartikel, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 27.
29. Arzneimittel enthaltend Mikropartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 28.
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