DE19839515A1 - Association of active agent with colloidal polymer, preferably new polymeric branched polyol ester, useful for controlled transmucosal administration of e.g. peptide, DNA construct or vaccine - Google Patents

Association of active agent with colloidal polymer, preferably new polymeric branched polyol ester, useful for controlled transmucosal administration of e.g. peptide, DNA construct or vaccine

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Abstract

A pharmaceutical composition contains at least one colloidal polymer-active agent association (A). An Independent claim is included for novel polymers (I) which are branched polyol esters consisting of a central molecule (II) to which short-chain, biodegradable hydroxycarboxylic acid ester groups (III) are attached. The reaction parameters (i.e. natural and amount of (II) and catalyst system, nature and length of (III), reaction temperature and reaction time) are selected to optimize (I) for use as the polymer component of (A).

Description

Die Erfindung betrifft neuartige pharmazeutische Formulierun­ gen, in kolloidaler Form, bestehend aus wenigstens einem biokompatiblen und bioabbaubaren Polymer in Kombination mit wenigstens einem Wirkstoff, deren wirkort-, wirkart- und wirkstoffadaptierter Herstellung, und deren Verwendung, insbesondere auch für die mucosale Wirkstoffverabreichung. The invention relates to novel pharmaceutical formulations gene, in colloidal form, consisting of at least one biocompatible and biodegradable polymer in combination with at least one active substance, its place of action, type of action and drug-adapted production, and their use, especially for mucosal drug delivery.  

[Stand der Technik][State of the art]

In der modernen Pharmakotherapie werden Wirkstofformulierun­ gen und Wirkstoffkombinationen immer wichtiger, die den(die) Wirkstoff(e) in eine applizierbare Form bringen und dabei besonders die Wirkstoffstabilität, dessen Bioverteilung, Bioverfügbarkeit und/oder Resorption positiv beeinflussen. Durch große Fortschritte in der Molekularbiologie, Gen- und Biotechnologie wird zunehmend eine immer größere Anzahl an pharmakologisch aktiven Wirkstoffen, wie z. B. Proteinen, Glycoproteinen, Peptiden, Oligonucleotiden sowie DNA Kon­ strukten und Wachstumsfaktoren, zugänglich. Allerdings ist die human- oder auch veterinärmedizinische Anwendung dieser Substanzen ohne geeignete Trägersysteme durch zahlreiche unerwünschte Nebenwirkungen erschwert bzw. sogar zum Teil nicht möglich.In modern pharmacotherapy, drug formulations are used genes and combinations of active substances that Bring the active ingredient (s) into an applicable form and thereby especially the drug stability, its biodistribution, Affect bioavailability and / or absorption. Through great advances in molecular biology, gene and Biotechnology is becoming an ever increasing number pharmacologically active substances, such as. B. proteins, Glycoproteins, peptides, oligonucleotides and DNA Kon structures and growth factors, accessible. However the human or veterinary use of these Substances without suitable carrier systems by numerous unwanted side effects aggravated or even partially not possible.

Insbesondere für Impfstoffe, wie z. B. Tetanus- und Diphterie- Toxoid, sowie virale Antigene, fehlen derzeit geeignete Trägersysteme, die eine einfache, billige, für den Patienten angenehmere und besonders im Hinblick auf die Erreichbarkeit von Patienten, z. B. in der 3. Welt, zuverlässige Immunisie­ rung ermöglichen.In particular for vaccines, such as. B. tetanus and diphtheria Toxoid, as well as viral antigens, are currently lacking suitable ones Carrier systems that are simple, cheap, for the patient more pleasant and especially in terms of accessibility from patients, e.g. B. in the 3rd world, reliable immunization enable.

Literaturbeschriebene Versuche zeigen, daß mittels parentera­ len biopolymeren Depot- bzw. Retardierungsformulierungen in Implantat- oder Mikropartikelform zwar eine prinzipielle Verbesserung erreichbar ist, dennoch bleiben bisher deutliche Erfolge für diese Systeme aus, was nicht zuletzt auch auf den Mangel an geeigneten biopolymeren Trägern zurückzuführen ist.Experiments described in the literature show that parenteral len biopolymer depot or retardation formulations in An implant or microparticle shape is a basic one Improvement is achievable, so far, however, remain clear Successes for these systems, not least due to the Lack of suitable biopolymer carriers can be attributed.

Daher wurde vielerorts auch einen anderer, gezielteren Weg für die Verabreichung von pharmokologisch relevanten Wirk­ stoffen beschritten. Es ist bereits literaturbekannt, daß partikuläre Systeme bei Applikation auf Schleimhäuten von spezifischen Strukturen des mukosalen Immunsystems (MALT: mucosa associated lymphoid tissues) im günstigsten Falle resorbiert werden können. Hierbei kamen allerdings bisher nur Systeme zum Einsatz, bei denen die beobachteten Transportphä­ nomene auf eine weitestgehend unspezifische Resorption hin­ deuten. Dabei deutet sich allerdings an, daß eine Partikel­ größenabhängigkeit vorliegen könnte.That is why in many places another, more targeted way became for the administration of pharmacologically relevant effects fabrics trod. It is already known from the literature that particulate systems when applied to mucous membranes from specific structures of the mucosal immune system (MALT:  mucosa associated lymphoid tissues) in the best case can be absorbed. So far, however, only came Systems for use in which the observed transport phase nomene indicates largely non-specific absorption interpret. However, this indicates that a particle depending on size.

Erste literaturbeschriebene Versuche, auf diesem Wege auch pharmakologisch aktive, niedermolekulare Substanzen, die mit solchen kolloidalen Systemen assoziiert sind, in den Körper zu transportieren, zeigten bereits vielversprechende Ergeb­ nisse.First attempts described in the literature, this way too pharmacologically active, low molecular weight substances with such colloidal systems are associated in the body transport already showed promising results nits.

Hingegen sind makromolekulare, meist hydrophile Wirkstoffe bislang diesen Invasionsverfahren nicht zugänglich, was insbesondere auf den Mangel geeigneter Trägerpolymere sowie auf die bisher bekannten, zu "aggressiven" Partikelherstel­ lungstechnologien zurückzuführen ist.In contrast, macromolecular, mostly hydrophilic active substances not yet accessible to these invasion procedures, what especially due to the lack of suitable carrier polymers as well to the previously known, too "aggressive" particle manufacturers technologies.

Probleme bei der Assoziation der meist hydrophilen, makromo­ lekularen, pharmakologisch aktiven Wirkstoffe mit polymeren oder partikulären Systemen liegen also zum einen in ihrer oft zu geringen Stabilität gegenüber den üblichen Herstellungs­ weisen, z. B. zu agressive Polymerisationsverfahren oder Dispergierverfahren, wie Hochdruckhomogenisation oder Ultra­ schalldispergierung, bzw. den bei diesen Verfahren herrschen­ den Bedingungen (Temperaturerhöhung, Kontakt mit lipophilen Lösungsmitteln, etc).Problems with the association of mostly hydrophilic, macromo lecular, pharmacologically active substances with polymers or particulate systems, on the one hand, often lie in theirs too little stability compared to the usual manufacturing have z. B. too aggressive polymerization processes or Dispersing processes such as high pressure homogenization or ultra sound dispersion, or prevail in these processes the conditions (temperature increase, contact with lipophilic Solvents, etc).

Weitere Probleme liegen aber auch insbesondere bei bisher nicht ausreichenden Kompatibilität und Interaktion zwischen Träger(-polymer) und Wirkstoff. Biokompatible Polymere wurden zwar bereits für die Verwendung in Retardierungsformulierun­ gen (Depotsysteme) vorgeschlagen, Ansprüche bzw. Ausführungs­ beispiele im Sinne der vorliegenden Erfindung fehlen aber bisher. Besonders die bewußte Adaption aller Komponenten, also insbesondere Trägerpolymer(e), Wirkstoff(e), Applikati­ onsart(en) und -ort(e), etc., an die besonderen Bedürfnisse derartiger Anwendungen wurde bisher nicht gezielt angestrebt.However, there are also further problems in particular so far insufficient compatibility and interaction between Carrier (polymer) and active ingredient. Biocompatible polymers have been developed already for use in slow release formulations gene (depot systems) proposed claims or execution examples in the sense of the present invention are missing so far. Especially the conscious adaptation of all components, thus in particular carrier polymer (s), active ingredient (s), applicate onsart (s) and location (s), etc., to the special needs Such applications have so far not been targeted.

[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, pharma­ zeutische Formulierungen vorzusehen, die aus wenigstens einem biokompatiblen und bioabbaubaren Polymer (Komponente 1) und wenigstens einem Wirkstoff (Komponente 2) bestehen und als kolloidales Systemen (d. h. also partikulär im Mikron- und Submikron-Größenbereich) vorliegen, die sich gegenüber be­ kannten Trägersystemen auszeichnet durch
It is therefore an object of the present invention to provide pharmaceutical formulations which consist of at least one biocompatible and biodegradable polymer (component 1) and at least one active ingredient (component 2) and as colloidal systems (ie particulate in the micron and submicron size range ) are available, which are distinguished from known carrier systems by

  • 1. die Fähigkeit, die meist makromolekularen, hydrophilen Wirkstoffe in biologisch aktiver Form unbeschadet zu as­ soziieren.1. the ability to be the most macromolecular, hydrophilic Active ingredients in biologically active form without prejudice to as sociate.
  • 2. die Fähigkeit, die unter 1. genannten Assoziate, wenn erforderlich, steuerbar zum therapeutisch sinnvollen Ziel­ ort zu führen.2. the ability to associate the ones mentioned under 1. if required, controllable to the therapeutically sensible goal place to lead.
  • 3. die Fähigkeit gemäß 1. und 2., daß dieser Zielort der mucosale Zielort ist.3. the ability according to 1. and 2. that this destination of mucosal destination is.
  • 4. eine geringere Zahl notwendiger Verfahrensschritte wäh­ rend der Herstellung.4. Select a smaller number of necessary procedural steps manufacturing.
  • 5. Biokompatibilität und Bioabbaubarkeit des Trägerpolymers.5. Biocompatibility and biodegradability of the carrier polymer.
  • 6. eine geringere toxische Wirkung auf das umgebende Gewebe.6. a lower toxic effect on the surrounding tissue.
  • 7. eine ausreichend lange Verweilzeit, gemäß 3. auf mukosa­ len Oberflächen.7. a sufficiently long dwell time, according to 3. on the mucosa len surfaces.
  • 8. eine Wirkstoffanreicherung, gemäß 3. auf mukosalen Ober­ flächen.8. an active substance enrichment, according to 3. on mucosal surface surfaces.
  • 9. eine eventuell erforderliche ausreichende zelluläre Aufnahme.9. A possibly required sufficient cellular Admission.
  • 10. gemäß 3., die Fähigkeit zur Induktion einer Immunantwort, wenn der relevante Wirkstoff ein Antigen zur Immunisie­ rung ist.10. according to 3., the ability to induce an immune response, if the relevant drug is an antigen for immunization tion is.
  • 11. gemäß 10., die Fähigkeit zur Induktion einer Immunant­ wort, wenn der relevante Wirkstoff ein DNA Konstrukt ist.11. According to 10., the ability to induce an immunant word if the relevant drug is a DNA construct.

Daher ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, schonende Verfahren zur Herstellung derartiger pharmazeuti­ scher Zubereitungen vorzusehen, die den Anforderungen von einem oder mehreren der Teilaspekte 1. bis 11. entsprechen, und für deren Herstellung wenigstens ein Trägerpolymer (Kom­ ponente 1) sowie wenigstens ein relevanter biologisch aktiver Wirkstoff (Komponente 2), der allein oder in pysikalisch oder chemischer Form assoziiert vorliegen kann, zum kolloidalen Trägersystem vereint werden sollen.It is therefore another object of the present invention gentle process for the production of such pharmaceutical  to provide preparations which meet the requirements of correspond to one or more of the sub-aspects 1 to 11, and for their production at least one carrier polymer (com component 1) and at least one relevant biologically active Active ingredient (component 2), alone or in physical or chemical form may be associated with colloidal Carrier system should be united.

Dazu ist es als weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung nötig, geeignete Trägerpolymere zur Verfügung zu stellen, die den oben genannten Aufgaben/Aspekten entsprechen. To this end, it is a further object of the present invention necessary to provide suitable carrier polymers that correspond to the tasks / aspects mentioned above.  

[Lösung der Erfindung]Solution of the Invention

Das Auffinden geeigneter Trägerpolymere wird gemäß der vor­ liegenden Erfindung durch verzweigte Polyolester gelöst, welche aus einem Zentralmolekül (ladungsmodifizierte und ungeladene Polyole), an das kurzkettige, bioabbaubare Hy­ droxycarbonsäureestergruppierungen angehängt sind, bestehen.Finding suitable carrier polymers is according to the previous lying invention solved by branched polyol esters, which consists of a central molecule (charge modified and uncharged polyols), to the short-chain, biodegradable Hy droxycarboxylic acid ester groups are appended.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Einstellbar­ keit des amphiphilen Charakters, also der Balance von hydro­ phoben, hydrophilen und gegebenenfalls geladenene Bestand­ teilen, der somit ebenfalls erfindungsgemäßen Trägerpolymere in unerwarteter Weise dazu geeignet ist, diese mit suffizien­ ten Mengen an relevanten Wirkstoffen zu assoziieren, sowie diese Assoziate dann in kolloidaler Form z. B. zu, auf und durch Zellbarrieren zu tragen.It has surprisingly been found that the adjustable amphiphilic character, i.e. the balance of hydro phobic, hydrophilic and possibly loaded stock share, thus also the carrier polymers according to the invention is unexpectedly suited to this with suffices associated quantities of relevant active ingredients, and these associates then in colloidal form z. B. to, on and to carry through cell barriers.

Zu den Eigenschaften der Polymere, die sich überraschend als definiert einstellbar herausstellten, zählen neben dem amphi­ philen Charakter unter anderem auch deren Löslichkeit. Sie ließ sich für das breite Spektrum von Wasserlöslichkeit bis hin zur Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln einstellen, wobei der erfindungsgemäß bevorzugte Bereich toxikologisch unbedenkliche Lösungsmitteln beeinhaltet: von Wasser über Alkohole (wie z. B. Ethanol) und Ester (wie z. B. Ethylacetat) bis hin zu Ketonen (wie z. B. Aceton), sowie auch deren Kombi­ nationen.On the properties of the polymers, which surprisingly turned out to be in addition to the amphi among other things, their solubility. she can be used for the wide range from water solubility to adjust towards solubility in organic solvents, the preferred range according to the invention being toxicological contains harmless solvents: from water to Alcohols (such as ethanol) and esters (such as ethyl acetate) to ketones (such as acetone), as well as their combination nations.

Die Löslichkeit in Wasser ließ sich darüberhinaus überra­ schenderweise nicht nur im Bereich von gut bis schlecht löslich einstellen, sondern es wurde eine, in Abhängigkeit der Polymergesamtzusammensetzung einstellbare Untere Kriti­ sche Entmischungstemperatur (LCST) aufgefunden.The solubility in water was beyond that not only in the range from good to bad set soluble, but it became one, depending adjustable overall polymer composition separation temperature (LCST) found.

Erfindungsgemäße Trägersysteme bestehen aus wenigstens einem bioabbaubaren und biokompatiblen Polyolester und wenigstens einem relevanten Wirkstoff (also Komponente 1 und 2). Die Eigenschaften der Trägerpolymere (Komponente 1) können dabei sowohl bezüglich ihres Transportsportverhaltens in vivo als auch bezüglich ihrer Kompatibilität zu bzw. ihrer Interaktion mit Wirkstoffen synthetisch optimiert werden. Weiterhin lassen diese Eigenschaften auch die Auswahl der zu verwenden­ den schonenden Herstellungstechnologie des erfindungsgemäßen Trägersystems (gemäß der zweitgenannten Aufgabenstellung) zu.
Carrier systems according to the invention consist of at least one biodegradable and biocompatible polyol ester and at least one relevant active ingredient (ie components 1 and 2). The properties of the carrier polymers (component 1) can be synthetically optimized both with regard to their transport sport behavior in vivo and with regard to their compatibility with or their interaction with active substances. Furthermore, these properties also allow the selection of the gentle manufacturing technology to be used for the carrier system according to the invention (according to the second task mentioned).

  • A) Im Falle von definiert eingestellter Löslichkeit der Polymere in Wasser, besteht die Herstellungstechnolo­ gie für die pharmazeutischen Formulierungen nach Teil­ aufgabe 2 darin, daß die Herstellung des erfindungs­ gemäßen Trägersystems durch überraschend gefundene spontane in-situ Ausbildung von somit ebenfalls er­ findungsgemäßen kolloidalen Polymer-Wirkstoff- Komplexen erfolgt, wenn eine Lösung A mit Komponente B vereinigt wird. Dabei muß Lösung A ein erfindungs­ gemäßes Polymer enthalten und Komponente B ist wenig­ stens ein relevanter Wirkstoff oder enthält diese(n) in chemisch gebundener oder physikalisch assoziierter Form. Komponente B kann dabei a) selbst Bestandtteil von Lösung A oder b) eine zweite Lösung sein.A) In the case of defined solubility of the Polymers in water, is the manufacturing technology for pharmaceutical formulations according to part Task 2 in that the manufacture of the Invention contemporary carrier system by surprisingly found spontaneous in-situ training by him too colloidal polymer active ingredient according to the invention Complexation occurs when a solution A with component B is united. Solution A must be a fiction contain appropriate polymer and component B is little at least one relevant active ingredient or contains it in chemically bound or physically associated Shape. Component B can be a) constituent itself of solution A or b) be a second solution.
  • B) Ist, z. B. aus Kompatibilitätsgründen zum Wirkstoff, eine höhere Lipophilie der Polymere erwünscht, wird die Löslichkeit der Polymere definiert auf Löslich­ keit in untoxischen organischen Lösungsmitteln bzw. auch Lösungsmittelgemischen, wie z. B. Estern, Ethern, Alkoholen, Ketonen eingestellt und dann erfindungsge­ mäß als Herstellungstechnologie eine modifizierte Solvent Deposition Methodik bevorzugt, bei dem erfin­ dungsgemäße Trägersysteme zeitgleich (in-situ) oder in einem nachgeschalteten Schritt adsorptiv oder che­ misch mit wenigstens einem relevanten Wirkstoff asso­ ziiert werden.B) Is, e.g. B. for reasons of compatibility with the active ingredient, a higher lipophilicity of the polymers is desired the solubility of the polymers is defined as soluble in non-toxic organic solvents or also solvent mixtures, such as. B. esters, ethers, Alcohols, ketones discontinued and then fiction as a modified manufacturing technology Preferred solvent deposition methodology, in which invent carrier systems according to the invention simultaneously (in-situ) or in a subsequent step adsorptive or che mix with at least one relevant active ingredient asso be adorned.
Komponente 1Component 1 Polymere und deren HerstellungPolymers and their production

Die somit als eine Komponente des erfindungsgemäßen Trägersy­ stems dienenden verzweigten Polyolester, bestehend aus einem Zentralmolekül (modifizierte und unmodifizierte Polyole), das durch das gezielte synthetische Anhängen kurzkettiger bioab­ baubarer Hydroxycarbonsäureestergruppierungen eigenschaftsmo­ difiziert und eigenschaftsoptimiert ist, werden bevorzugt durch sog. Melt Grafting hergestellt.The thus as a component of the carrier according to the invention serving branched polyol ester consisting of a Central molecule (modified and unmodified polyols), the through the targeted synthetic attachment of short-chain bioab Buildable hydroxycarboxylic acid ester groupings property-specific is differentiated and property-optimized are preferred produced by so-called melt grafting.

Erfindungsgemäß bevorzugtes Melt Grafting bezeichnet dabei die Reaktion von einer oder mehreren Hydroxycarbonsäure/n in dimerer oder Laktonform (im folgenden auch als Monomere bezeichnet) oberhalb eines ihrer Schmelzpunkte in Gegenwart des/der Zentralmoleküle unter Verwendung eines zur ringöff­ nenden Polymerisation geeigneten Katalysators.Melt grafting preferred according to the invention denotes here the reaction of one or more hydroxycarboxylic acid (s) dimeric or lactone form (hereinafter also referred to as monomers designated) above one of their melting points in the presence of the central molecule using a ring opening Polymerization suitable catalyst.

Katalysatoren können alle zur Ringöffenden Polymerisation geeigneten Substanzen sein, bevorzugt werden aber untoxische und durch z. B. die FDA zugelassene Katalysatoren, wie Zinn und dessen Salze, Zink und dessen Salze sowie Hydride wie z. B. Calciumhydrid.Catalysts can all be used for ring opening polymerization suitable substances, but non-toxic are preferred and by z. B. FDA approved catalysts such as tin and its salts, zinc and its salts and hydrides such as e.g. B. Calcium hydride.

Besonderheit dieser Reaktion zur gezielten Einstellung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Trägerpolymere ist dabei zum einen, daß sich die Zentralpolyole in definiertem, aus­ reichenden Maße bei erfindungsgemäß bevorzugtem Melt Grafting in der Schmelze der Monomere lösen müssen. Dann können durch geeignete Auswahl der Synthesebedingungen (Mengenverhältnis­ se, Reaktionstemperatur und Reaktionszeit, Wahl des Zentral­ polyols, etc.) die erforderlichen Eigenschaften des Zentral­ polyols gezielt manipuliert und auf die Anforderungen des Trägersystems zugeschnitten werden.Peculiarity of this reaction to the targeted setting of the Properties of the carrier polymers according to the invention is thereby on the one hand, that the central polyols are defined in sufficient dimensions with melt grafting preferred according to the invention must dissolve in the melt of the monomers. Then through suitable selection of the synthesis conditions (quantitative ratio se, reaction temperature and reaction time, choice of central polyols, etc.) the required properties of the central polyols specifically manipulated and tailored to the requirements of the Carrier system can be tailored.

Zentralpolyole sind daher bevorzugt:
Central polyols are therefore preferred:

  • a) lineare synthetische Polymere mit <6 bis 500 Hydroxyl­ gruppen, insbesondere Polyvinylalkohole (PVA) mit Polyme­ risationsgraden von <6 bis 500 (und Verseifungsgraden von 70 bis 98%, sofern durch Hydrolyse von Poly(vinylacetat) erhalten);a) linear synthetic polymers with <6 to 500 hydroxyl groups, especially polyvinyl alcohols (PVA) with polyme degrees of risk from <6 to 500 (and degrees of saponification from  70 to 98%, if by hydrolysis of poly (vinyl acetate) receive);
  • b) lineare synthetische Vinylcopolymere, insbesondere des Polyvinylalkohols, mit <6 bis 500 Hydroxylgruppen, insbe­ sondere mit Vinylacetat, Vinylpyrrolidonen, Vinylaminen, Vinylimidazolen, Vinylpyridinen, Vinylsulfonsäuren, Vinylphosphorsäuren.b) linear synthetic vinyl copolymers, especially the Polyvinyl alcohol, with <6 to 500 hydroxyl groups, esp especially with vinyl acetate, vinyl pyrrolidones, vinyl amines, Vinylimidazoles, vinylpyridines, vinylsulfonic acids, Vinyl phosphoric acids.
  • c) lineare, verzweigte oder cyclische, geladene oder ungela­ dene Polysaccharide, insbesondere Stärken oder Bestand­ teile, Glycogene, Cellulosen oder Bestandteile, Dextrane, Tunicine, Inuline, Chitine, Alginate, Pektine, Mannane, Galactane, Xylane und andere Polyosen, Chondroitinsulfa­ te, Heparin, Hyaluronsäure und andere Glykosaminoglykane, Mureine, Dextrine, Cyclodextrine, Chitosane, sowie insbe­ sondere deren teilhydrophobisierte Derivate, wobei Hydro­ phobisierung durch Methyl- und/oder Ethyl-Ether, -Ester und/oder -Urethan-Verknüfung erreicht ist.c) linear, branched or cyclic, charged or ungela their polysaccharides, especially starches or stocks parts, glycogens, celluloses or components, dextrans, Tunicine, Inuline, Chitine, Alginate, Pectine, Mannane, Galactans, xylans and other polyoses, chondroitin sulfa te, heparin, hyaluronic acid and other glycosaminoglycans, Mureine, dextrins, cyclodextrins, chitosans, and esp especially their partially hydrophobicized derivatives, where Hydro phobization by methyl and / or ethyl ether, ester and / or urethane linkage is reached.
  • d) insbesondere oben aufgeführte Polyole, mit der Besonder­ heit, daß sie zusätzlich eine odere mehrere Carboxyl-, Sulfobutyl- oder Sulfopropyl-Gruppe(n) und/oder Butyla­ min-, Propylamin- oder Ethylamin- (primäres, sekundäres, tertiäres oder quärtäres Amin, wobei entsprechende N- Substituenten insbesondere -H, -CH3 und/oder -C2H5- Gruppe(n) darstellen) -Gruppe(n) enthalten, die in Form von Ether-, -Ester- oder -Urethan-Verknüpfung an das Po­ lyol gebunden sind.d) In particular the polyols listed above, with the particularity that they additionally contain one or more carboxyl, sulfobutyl or sulfopropyl group (s) and / or butylamine, propylamine or ethylamine (primary, secondary, tertiary or quaternary Amine, where corresponding N substituents, in particular —H, —CH 3 and / or —C 2 H 5 - represent group (s)) group (s) which are in the form of ether, ester or urethane Link to the polyol are bound.

Im Falle von Polyolen, die geladene und/oder protonierbare und/oder deprotonierbare Gruppen tragen, auch deren Alkali­ metall- bzw. Halogen-Salze, insbesondere deren Natrium- bzw. Chloridsalze.In the case of polyols, the charged and / or protonatable and / or deprotonable groups, including their alkali metal or halogen salts, in particular their sodium or Chloride salts.

Da zu den erfindungsgemäß bevorzugten Zentralpolyolen eben­ falls Polysaccharide gehören, muß bei deren Verwendung eine ausreichende Löslichkeit und Stabilität in der Schmelze der Monomere gewährleistet sein. Bei nichtladungsmodifizierten Polysacchariden wird dies z. B. durch literaturbekannte ge­ zielte Teilacylierung erreicht.Because of the preferred central polyols according to the invention if polysaccharides belong, a must sufficient solubility and stability in the melt Monomers can be guaranteed. For non-cargo modified  Polysaccharides this z. B. ge known from the literature targeted partial acylation achieved.

Bei ladungsmodifizierten Polysacchariden wird die zusätzlich eingeführte Hydrophille, bedingt durch die ladungstragenden und/oder (de)protonierbaren Gruppe(n), durch geeignete ali­ phatische lipophile Spacerkettenlänge überkompensiert. Dies wird z. B. wie bereits oben ausgeführt durch Sulfobutyl- oder Sulfopropyl-Ether-, -Ester- oder -Urethan-Gruppen und/oder Butylamin- oder Propylamin- (primäres, sekundäres, tertiäres und/oder quartäres Amin, wobei entsprechende N-Substituenten bevorzugt -H, -CH3 und/oder -C2H5-Gruppe darstellen) -Ether, -Ester oder -Urethan-Gruppen erreicht.In the case of charge-modified polysaccharides, the additionally introduced hydrophil is overcompensated by suitable aliphatic lipophilic spacer chain lengths, owing to the charge-bearing and / or (de) protonatable group (s). This is e.g. B. as already explained above by sulfobutyl or sulfopropyl ether, ester or urethane groups and / or butylamine or propylamine (primary, secondary, tertiary and / or quaternary amine, preference being given to corresponding N substituents - H, -CH 3 and / or -C 2 H 5 group represent) ether, ester or urethane groups reached.

Nur wenn diese Löslichkeit der Zentralpolyole gewährleistet ist, können z. B. über Syntheseeinwaagemengen, Wahl und Menge des Katalysator(-systems)s, Reaktionstemperatur(en) und -Zeit(en) die erfindungsgemäß erforderlichen Eigenschaften der Trägerpolymere (Komponente 1) adäquat eingestellt werden, z. B. über die Länge der Hydroxycarbonsäuregruppierungen. Ein Kriterium, daß dann z. B. mit bekannten spektroskopischen Analysemethoden - wie der NMR Spektroskopie - leicht über­ prüft werden kann.Only if this solubility of the central polyols is guaranteed is, z. B. about synthesis amounts, choice and amount of the catalyst (s), reaction temperature (s) and time (s) the properties of the invention required Carrier polymers (component 1) are adequately adjusted, e.g. B. over the length of the hydroxycarboxylic acid groups. On Criterion that z. B. with known spectroscopic Analysis methods - such as NMR spectroscopy - slightly above can be checked.

Besonderheit dieser Reaktion zur gezielten Einstellung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Trägerpolymere ist wei­ terhin, daß erst die Kombination aus geeignetem Zentralpolyol bzw. dessen Eigenschaften und der Wahl des/der Monomer(e), sowie der Reaktionsbedingungen im Hinblick auf spätere(n) Wirkstoff(e), dessen/deren Assoziation mit dem polymeren Träger sowie dessen/deren schoneneden Herstellung und des­ sen/deren in-vivo Transportverhalten zu einem erfolgver­ sprechenden Trägersystem führt.Peculiarity of this reaction to the targeted setting of the Properties of the carrier polymers according to the invention is white terhin that only the combination of a suitable central polyol or its properties and the choice of the monomer (s), as well as the reaction conditions with regard to later Active ingredient (s) whose association with the polymer Carrier and its / their gentle production and the sen / their in vivo transport behavior to a success speaking carrier system leads.

Die zur Eigenschaftsadaption der Zentralpolyole bevorzugten Hydroxycarbonsäureestergruppierungen werden bevorzugt durch Reaktionsprodukte von Dimeren/Anhydriden/Lactonen von Hy­ droxycarbonsäuren (Monomere) hergestellt. Hierbei kommen alle die in Frage, deren Polymerisationsprodukte als biologisch unbedenklich gelten. Erfindungsgemäß bevorzugt werden L- Lactid, D,L-Lactid und Glycolid, da diese in-vivo leicht zu Milch- und Glycolsäure metabolisiert werden können.Those preferred for the property adaptation of the central polyols Hydroxycarboxylic ester groups are preferred by  Reaction products of dimers / anhydrides / lactones from Hy droxycarboxylic acids (monomers). Everyone comes here those in question, their polymerization products as biological apply safely. According to the invention, L- Lactide, D, L-Lactid and Glycolid as these easily increase in vivo Lactic and glycolic acid can be metabolized.

Hierbei hat sich beispielhaft überraschend herausgestellt, daß insbesondere Verhälnisse Polyol-OH-Gruppe zu Säurebauein­ heit im Bereich von 0,6 : 1 bis 6 : 1, insbesondere im Bereich von 1 : 1 bis 3 : 1 zur Bildung von wasserlöslichen Trägerpo­ lymeren führt, die in den Beispielen ausgeführten Fällen zudem noch eine Untere Kritische Entmischungstemperatur im Wäßrigen besitzen.It has surprisingly turned out, for example, that in particular ratios of polyol-OH group to acid building unit in the range from 0.6: 1 to 6: 1, in particular in the range from 1: 1 to 3: 1 to form water-soluble carrier po lymeren performs the cases outlined in the examples also a lower critical separation temperature in the Own watery.

Desweiteren hat sich herausgestellt, daß - wenn die Hydroxy­ carbonsäuregruppierungen am Zentralpolyol jeweils aus 1 bis 100, und insbesondere 5 bis 50 Bausteinen zusammengesetzt sind - eine Löslichkeit in z. B. Aceton resultiert.Furthermore, it has been found that - if the hydroxy carboxylic acid groups on the central polyol each from 1 to 100, and in particular 5 to 50 building blocks are - a solubility in e.g. B. acetone results.

In der Literatur werden zwar Polyolester auf der Basis eines Polyols mit Poly(hydroxycarbonsäuren)seitenketten für bio­ medizinische Anwendngen vorgeschlagen. Gezielte Studien zur synthetischen Einstellung der Polymereigenschaften und im besonderen der Einstellung der Polymereigenschaften auf die besonderen Bedürfnisse der erfindungsgemäßen Ansprüche fehlen aber völlig.In the literature, polyol esters are based on a Polyols with poly (hydroxycarboxylic acids) side chains for bio medical applications proposed. Targeted studies on synthetic adjustment of the polymer properties and particular the adjustment of the polymer properties to the there are no special needs for the claims according to the invention but completely.

Beispielhaft diesen Literaturbefund erläuternd seien daher an dieser Stelle genannt: EP 0 407 617 beschreibt zwar Reaktions­ produkte aus Poly(hydroxycarbonsäureestern) und Sacchariden, ebenso beschreiben DE 34 30 852 A1 und DE 40 21 517 A1 Polymere aus Poly(hydroxycarbonsäureestern) und Polyolen, Ansprüche bzw. Ausführungsbeispiele im Sinne der erfindungsgemäßen kolloida­ len Trägersysteme fehlen aber völlig. WO 95/23175 beschreibt Poly(hydroxycarbonsäureester)-Polyole und deren Verwendung als Depotmatrixsystem für die Retardierung von pharmakolo­ gisch aktiven Substanzen. Ansprüche bzw. Anwendungsbeispiele im Sinne des erfindungsgemäßen kolloidalen Trägersystems, insbesondere zur mucosalen Wirkstoffverabreichung fehlen. Desweiteren ist die gezielte Steuerung der Polymereigenschaf­ ten nicht beschrieben, sowie überhaupt die prinzipielle Möglichkeit bei dort angeführten Beispielen anzuzweifeln. USP 4745160 beschreibt bioabbaubare amphipathische Copolymere, USP 5210108 abbaubare Schaummaterialien, erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele bzw. Ansprüche fehlen völlig. USP 5612412 sowie USP 5712334 beschreiben die Synthese von lac­ tonmodifizierten Polyvinylalkololen (PVA), der vorliegenden Erfindung entsprechende Ansprüche bzw. Ausführungsbeispiele fehlen aber vollständig. USP 5331045 beschreibt die Synthese von poly(hydroxycarbonsäureester)modifizierten Polyvinylalko­ holen (PVA) durch Polykondensation von PVA mit monomeren Hydroxycarbonsäuren. Ein Verfahren, das nach derzeitigem Stand der Technik Verunreinigungen in Form von Poly(hydroxy­ carbonsäureester)-Homopolymeren nicht ausschließt, was eine derartige Herstellung für die erfindungsgemäßen kolloidalen Trägersysteme als nicht wünschenswert erscheinen läßt.An example of this literature finding should therefore be given called this point: EP 0 407 617 describes reaction products from poly (hydroxycarboxylic acid esters) and saccharides, DE 34 30 852 A1 and DE 40 21 517 A1 likewise describe polymers Poly (hydroxycarboxylic acid esters) and polyols, claims or Exemplary embodiments in the sense of the colloid according to the invention len carrier systems are completely missing. WO 95/23175 describes Poly (hydroxycarboxylic acid ester) polyols and their use  as a depot matrix system for the retardation of pharmakolo gisch active substances. Claims or application examples in the sense of the colloidal carrier system according to the invention, especially for mucosal drug delivery. Furthermore, the targeted control of the polymer properties not described, as well as the general Possibility to doubt the examples given there. USP 4745160 describes biodegradable amphipathic copolymers, USP 5210108 degradable foam materials, according to the invention Exemplary embodiments or claims are completely absent. USP 5612412 and USP 5712334 describe the synthesis of lac clay-modified polyvinyl alcohols (PVA), the present Claims and exemplary embodiments corresponding to the invention but are completely missing. USP 5331045 describes the synthesis of poly (hydroxycarboxylic acid ester) modified polyvinyl alcohol get (PVA) by polycondensation of PVA with monomers Hydroxy carboxylic acids. A procedure that according to the current State of the art Impurities in the form of poly (hydroxy carboxylic acid ester) homopolymers, what such a manufacture for the invention colloidal carrier systems appear to be undesirable leaves.

Komponente 2Component 2 WirkstoffeActive ingredients

Überraschend wurde gefunden, daß alle relevanten und insbe­ sondere hydrophile Wirkstoffe erfindungsgemäß herangezogen werden können. Erfindungsgemäß bevorzugt werden daher alle Wirkstoffe, die ausgewählt werden aus der Gruppe: aktive Peptide, Proteine, Enzyme, Enzyminhibitoren, Antigene, Cyto­ statika, Antiinflammatorika, Antibiotika, DNA Konstrukte und Wachstumsfaktoren.It was surprisingly found that all relevant and esp special hydrophilic active ingredients used according to the invention can be. All are therefore preferred according to the invention Active substances that are selected from the group: active Peptides, proteins, enzymes, enzyme inhibitors, antigens, cyto static, anti-inflammatory, antibiotic, DNA constructs and Growth factors.

Erfindungsgemäße Trägersysteme dienen aber insbesondere auch - allerdings ohne darauf eingeschränkt zu sein - gem. Teil­ aspekten 3. bzw. 8. bis 11. der ersten Aufgabenstellng als kolloidale Träger für mukosale bzw. transmukosale Verabrei­ chung von relevanten hydrophilen Wirkstoffen, wie z. B. Pro­ teinen, Peptiden, Oligonucleotiden und DNA Konstrukten sowie auch lipophilen Wirkstoffen, wie z. B. Corticosteroiden und steroiden Sexualhormonen.However, carrier systems according to the invention also serve in particular - but not limited to it - acc. Part aspects 3 and 8 to 11 of the first task as colloidal carriers for mucosal or transmucosal administration  Chung relevant hydrophilic active ingredients, such as. B. Pro stones, peptides, oligonucleotides and DNA constructs as well also lipophilic active ingredients, such as. B. Corticosteroids and steroid sex hormones.

Erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierungen zur mukosalen Applikation können dabei in unterschiedlicher Weise verab­ reicht werden, z. B. sublingual, buccal, oral, nasal, pulmo­ nal, vaginal, okular oder gastrointestinal.Pharmaceutical formulations according to the invention for mucosal Applications can be administered in different ways be enough, e.g. B. sublingual, buccal, oral, nasal, pulmo nal, vaginal, ocular or gastrointestinal.

Derartige Formulierungen sind für alle pharmazeutisch rele­ vanten, biologisch aktiven Stoffe von Interesse, wenn ein Wirkstofftransport an, in oder durch die Mukosa erwünscht ist. Besonders vorteilhaft sind sie für Wirkstoffe, die ohne den Einsatz eines erfindungsgemäßen kolloidalen Trägersystems bei sublingualer, buccaler, oraler, nasaler, pulmonaler, vaginaler, okularer oder gastrointestinaler Verabreichung zerstört oder inaktiviert werden, bzw. für die eine hohe lokale mukosale Konzentration erwünscht ist.Such formulations are pharma rele for all vanten, biologically active substances of interest if a Drug transport to, in or through the mucosa is desirable is. They are particularly advantageous for active ingredients without the use of a colloidal carrier system according to the invention for sublingual, buccal, oral, nasal, pulmonary, vaginal, ocular or gastrointestinal administration destroyed or inactivated, or for which a high local mucosal concentration is desired.

Erfindungsgemäß für mukosale Verabreichung bevorzugte Wirk­ stoffe (WS) sind demnach:
Active substances (WS) preferred according to the invention for mucosal administration are accordingly:

  • 1. Gruppe der hydrophilen makromolekularen pharmakologisch relevanten WS:
    • 1. 1.1 Impfstoffe, die ausgewählt werden der Gruppe: Lebend- Impfstoffe, Tot-Impfstoffe, Toxoid-Impfstoffe, DNA Konstrukte sowie deren adjuvierte Zubereitung und gerichtet sind gegen pathogene Keime bzw. deren pathogenen Metaboliten, von denen literaturmäßig der mukosale Penetrationsweg bekannt ist bzw. die vorwiegend auf mukosalen Oberflächen kolonisieren, wie z. B. Helicobacter pylori, typhiforme Salmonellen, Vibrio cholerae, Neisserien (N. gonorrhoee, N. meningitidis), Enta­ moeba histolytica, Haemophilus influenzae, Bordetella pertus­ sis, Hepatitis A-Viren, colon- bzw. vagina-kolonisierende Staphylokokken, Streptokokken Typ A & B, Klebstellen (K. pneu­ moniae, K. oxytoca, K. rhinoscleromatis), Shigellen, Yersinien, Vibrionen, Pseudomonas aeroginosa, Legionellen, Korynebakterium diphtheriae, Bacillus anthracis, Mycobakterien (M. tuberkulosis, M. leprae), Treponema palli-dum, My­ coplasma pneumoniae, Chlamydien (C. trachomatis, C. pneumo­ niae), Polio-Viren, Rhino-Viren, Myxoviren (Masern-V., Mumps- V., Parainfluenza-V.), Röteln-Virus, Rotaviren, Adeno-Viren, Influenzaviren, Herpes-Viren (Varizellen-Zoster-Virus, Zyto­ megalievirus, Herpes Simplex Viris, EBV), HAV, HEV
    • 2. 1.2 Impfstoffe, die ausgewählt werden der Gruppe: Lebend- Impfstoffe, Tot-Impfstoffe, Toxoid-Impfstoffe, DNA Konstrukte sowie deren adjuvierte Zubereitung und gerichtet sind gegen pathogene Keime bzw. deren pathogenen Metaboliten, bei denen bekanntermaßen ein parenteraler Infektionsweg vorliegt, aber eine mukosale Applikation systemische, spezifische Immunglo­ bulintiter hervorruft, wie z. B. Clostridium tetani, Clostri­ dium botulinum, Yersinia pestis, Borrelia burgdorferi, Toll­ wut-Virus, HIV-1 & HIV-2, HBV, HCV, HDV
    1st group of hydrophilic macromolecular pharmacologically relevant WS:
    • 1.1. Vaccines that are selected from the group: live vaccines, dead vaccines, toxoid vaccines, DNA constructs and their adjuvanted preparation and are directed against pathogenic germs or their pathogenic metabolites, of which the mucosal penetration pathway is known or known from the literature which colonize predominantly on mucosal surfaces, such as B. Helicobacter pylori, typhiform Salmonella, Vibrio cholerae, Neisserien (N. gonorrhoee, N. meningitidis), Enta moeba histolytica, Haemophilus influenzae, Bordetella pertus sis, hepatitis A viruses, colon and vagina-colonizing streptococcal types, streptococcal types & B, glue points (K. pneu moniae, K. oxytoca, K. rhinoscleromatis), Shigella, Yersinia, vibrions, Pseudomonas aeroginosa, Legionella, Korynebacterium diphtheriae, Bacillus anthracis, Mycobacteria (M. tuberculosis, M. leprai-), Treponema palli dum, My coplasma pneumoniae, chlamydia (C. trachomatis, C. pneumo niae), polio viruses, rhino viruses, myxoviruses (measles V., Mumps- V., Parainfluenza V.), rubella virus, rotaviruses, Adeno viruses, influenza viruses, herpes viruses (varicella zoster virus, cyto megalievirus, herpes simplex virus, EBV), HAV, HEV
    • 2. 1.2 Vaccines that are selected from the group: live vaccines, dead vaccines, toxoid vaccines, DNA constructs and their adjuvanted preparation and are directed against pathogenic germs or their pathogenic metabolites, which are known to have a parenteral route of infection, but a mucosal application causes systemic, specific immunoglobulin, such as B. Clostridium tetani, Clostri dium botulinum, Yersinia pestis, Borrelia burgdorferi, rabies virus, HIV-1 & HIV-2, HBV, HCV, HDV
  • 2. Gruppe der lipophilen pharmakologisch relevanten Wirkstof­ fe, wie z. B. Corticosteroide, steroidale Sexualhormone, Cyclosporin A, Nystatin, Amphotericin B, Clotrimazol, Econa­ zol, Miconazol, Fluconazol, Itraconazol, Bifonazol, sowie Antibiotika2nd group of lipophilic pharmacologically relevant active ingredient fe, such as B. corticosteroids, steroidal sex hormones, Cyclosporin A, Nystatin, Amphotericin B, Clotrimazole, Econa zol, miconazole, fluconazole, itraconazole, bifonazole, and Antibiotics
Herstellung der kolloidalen AssoziateProduction of the colloidal associates [I] Polymer-Wirkstoff-Komplexe[I] Polymer-drug complexes (Lösung Aufgabe 2 - Methode 1)(Solution task 2 - method 1)

Die Erfindung betrifft pharmazeutische Formulierungen, die in Form von Polymer-Wirkstoff-Komplexen in kolloidaler Form aus mindestens einem Polymer und mindestens einem Wirkstoff bestehen. Der Wirkstoff kann dabei selbst ein Partner in dem Komplex sein oder an einem Partner des Komplexes gebunden sein. Dabei wurde überraschend gefunden, daß erfindungsgemäße Polymere mit relevanten Wirkstoffen spontan selbstassemblie­ rende Assoziate, hier auch Komplexe genannt, ausbilden und daß deren Eigenschaften über einfache Parametervariationen manipuliert und optimiert werden konnten.The invention relates to pharmaceutical formulations which in Form of polymer-drug complexes in colloidal form at least one polymer and at least one active ingredient consist. The active ingredient can itself be a partner in the Be complex or bound to a partner of the complex his. It was surprisingly found that the invention Polymers with relevant active substances spontaneously self-assemble training associates, here also called complexes, and  that their properties via simple parameter variations could be manipulated and optimized.

Es ist bereits literaturbekannt, daß geladene Makromoleküle mit Ionen entgegengesetzter Ladung ionische Verbindungen bilden, die oft, abhängig von der Ladungsverteilung, dem Molekulargewicht und der Hydrophobizität des Endprodukts, aus wäßrigen Lösungen ausfallen. Dabei werden niedermolekulare Ionen gleicher Ladung durch die höhermolekulare Verbindung verdrängt, Phänomene, die unter dem Oberbegriff "Polyelektro­ lyteffekt" zusammengefaßt werden. Stand der Technik sind unter anderem die Ausbildung von Gelen (Zusammengeben von Alginatlösungen und Ca2+) oder auch Proteinfällungen. Derar­ tige Polyelektrolytkomplexe können prinzipiell entweder aus einer makromolekularen, mehrfach geladenen Komponente einer Polarität und vielen niedermolekularen Ionen der anderen Polarität, oder aber aus zwei makromolekularen, jeweils mehrfach geladenen Partnern verschiedener Polarität bestehen. Hohlkapseln, die aus solchen Polyelektrolytkomplexen herge­ stellt werden, sind beispielsweise beschrieben in BE-A 9 01 704, EP-A 01 27 989, EP-A 01 88 309, EP-A 01 27 713, DE-A 32 09 127, EP-A 01 52 898, US 44 87 758, DE-A 32 09 098, US 44 09 331. Es ist ebenfalls literaturbekannt, z. B. in DE 00 040 13 110 A1 beschrieben, daß Polyelektrolytkomplexe in mikropartikulärer Form hergestellt werden können und dabei eine Verbesserung der therapeutischen Einsetzbarkeit und Breite eines Wirkstoffes ermöglichen.It is already known from the literature that charged macromolecules with ions of opposite charge form ionic compounds which, depending on the charge distribution, the molecular weight and the hydrophobicity of the end product, often precipitate out of aqueous solutions. Low molecular weight ions of the same charge are displaced by the higher molecular weight compound, phenomena which are summarized under the generic term "polyelectrolyte effect". State of the art includes the formation of gels (combining alginate solutions and Ca 2+ ) or protein precipitations. Such polyelectrolyte complexes can in principle either consist of a macromolecular, multiply charged component of one polarity and many low molecular weight ions of the other polarity, or of two macromolecular, each multiply charged partners of different polarity. Hollow capsules made from such polyelectrolyte complexes are described, for example, in BE-A 9 01 704, EP-A 01 27 989, EP-A 01 88 309, EP-A 01 27 713, DE-A 32 09 127, EP -A 01 52 898, US 44 87 758, DE-A 32 09 098, US 44 09 331. It is also known from the literature, e.g. B. described in DE 00 040 13 110 A1 that polyelectrolyte complexes can be produced in microparticulate form and thereby enable an improvement in the therapeutic applicability and breadth of an active ingredient.

Überraschend wurde nun aber gefunden, daß auch die erfin­ dungsgemäßen bioabbaubaren, somit toxikologisch völlig unbe­ denklichen Polymere, selbst ohne eindeutige Polyelektrolyteigen­ schaften Komplexe mit pharmakologisch relevanten Wirkstof­ fen spontan, aufgrund hydrophiler-hydrophober Wechselwirkung, ausbilden. Desweiteren überraschend ist die einfach Steuer­ barkeit dieser Wechselwirkung durch gezielte Trägermpolymer­ manipulation von hydrophiler-hydrophober Wechselwirkung bis hin zu interionischer Wechselwirkung. Somit zeigen diese Polymere in besonderem Maße ebenfalls als Trägersubstanzen Eigenschaften, die nicht nur dem Anforderungsprofil biokompa­ tibler und bioabbaubarer Polymersysteme entsprechen, sondern die auch durch geringfügige Variation in der Herstellung den besonderen Anforderungen eines Therapeutikums, insbesondere auch zur mucosalen Wirkstoffverabreichung leicht angepaßt werden können.Surprisingly, however, it has now been found that she also invented biodegradable according to the invention, thus toxicologically completely unbe conceivable polymers, even without clear polyelectrolyte genes complexes with pharmacologically relevant active ingredients open spontaneously, due to the hydrophilic-hydrophobic interaction, form. Furthermore, the simple tax is surprising Ability of this interaction through targeted carrier polymer manipulation from hydrophilic-hydrophobic interaction to  towards interionic interaction. So they show Polymers to a particular extent also as carriers Properties that not only meet the requirement profile biokompa tibler and biodegradable polymer systems correspond, but which is also due to the slight variation in production special requirements of a therapeutic, in particular also slightly adapted for mucosal drug administration can be.

Überraschenderweise wurden selbst für die unmodifizierten, somit keine eindeutigen Polyelektrolyteigenschaften besitzen­ den, erfindungsgemäßen Kolloide hohe Wirkstoffassoziation (Beladungen) gefunden, die eigentlich nicht zu erwarten gewesen wären, desweiteren ließ sich der Beladungsgrad durch gezielte Auswahl des Trägerpolymers (Komponente 1) manipulie­ ren und optimieren.Surprisingly, even for the unmodified, thus have no clear polyelectrolyte properties the high active ingredient association according to the colloids according to the invention (Loads) found that are not actually expected would have been, furthermore the degree of loading targeted selection of the carrier polymer (component 1) manipulation change and optimize.

Es war ferner überraschend, daß sich bei der Herstellung solcher Komplexe feine Partikel mit steuerbarer Größe von nm- bis hin zum µm-Bereich bildeten und nicht - wie eigentlich zu erwarten war - nur eine verklumpte Masse.It was also surprising that the manufacturing process such complexes fine particles with controllable size of nm down to the µm range and not - as actually to was expected - just a clumped mass.

Dabei sind Partikelgrößen, bewußt im Bereich von unter 100 nm bis zu einigen µm gehalten, und Teilchengrößen/-verteilung leicht einstellbar, beispielsweise über die Wahl des/der Trägerpolymere, der eingesetzten Konzentrationen, Salzkonzen­ trationen, Ionenstärken, pH-Werte, Temperaturen, etc. Die erforderlichen Parameter können dabei in entsprechenden Vorversuchen leicht ermittelt und an die gewünschte Anforder­ nisse eines Therapeutikums, insbesondere auch zur mucosalen Wirkstoffverabreichung angepaßt werden.Particle sizes are deliberate in the range of less than 100 nm held down to a few µm, and particle size / distribution easily adjustable, for example via the choice of Carrier polymers, the concentrations used, salt concentrations trations, ionic strengths, pH values, temperatures, etc. The required parameters can be found in corresponding Preliminary tests easily determined and to the desired requirements Therapeutic agents, especially mucosal ones Drug administration can be adjusted.

Weiterhin war überraschend, daß mit Hilfe derartiker komplex­ artiger Assoziate hohe lokale Wirkstoffkonzentrationen auf relevanten Zellgeweben erzeugt werden können.It was also surprising that with the help of such complex like associate high local drug concentrations relevant cell tissues can be generated.

Erfindungsgemäß lassen sich derartige selbstassemblierenden kolloidalen Systeme besonders gut durch erfindungsgemäße Polymer-Wirkstoff-Komplexe herstellen. Über äußere Einflüsse, wie Lösungsgleichgewichte, Ladungswechselwirkungen, pH- Änderungen, etc. kann weiterhin, sofern aus therapeutischer Sicht erforderlich, in vivo ein langsames Dekomplexieren, also Wirkstofffreigabe erreicht werden. Diese Freigabebedin­ gungen können ebenfalls wie die Konsistenzeigenschaften über die Komplexzusammensetzung gesteuert werden.According to the invention, such self-assembling can be carried out colloidal systems particularly well by inventive  Produce polymer-drug complexes. About external influences, such as solution equilibria, charge interactions, pH Changes, etc. may continue, provided that therapeutic View required, slow decomplexing in vivo, So drug release can be achieved. This release condition like the consistency properties the complex composition can be controlled.

Die Vorteile derartiger sich spontan aus wäßrigen Lösungen ausbildenen Systemen liegen auf der Hand, u. a. sind keine besonderen Herstellungstechnologien nötig, es sind nicht zwingend, die Eigenschaften des Therapeutikums mindernden Hilfsstoffe, wie z. B. organische Lösungsmittel, Emulgatoren etc. notwendig, wodurch erfindungsgemäß ein schneller, repro­ duzierbarer und kostengünstiger Weg gefunden wurde, effiziente Therapeutika zu erhalten, insbesondere auch im Hinblick auf mucosale Wirkstoffverabreichung.The advantages of such spontaneously arise from aqueous solutions training systems are obvious, u. a. are not special manufacturing technologies are necessary, they are not imperative to reduce the properties of the therapeutic Auxiliaries such as B. organic solvents, emulsifiers etc. necessary, whereby a faster, repro according to the invention Ducible and inexpensive way was found, efficient To receive therapeutic agents, especially with regard to on mucosal drug delivery.

[II] Herstellung und Beladung erfindungsgemäßer kolloidaler Trägersysteme mittels modifizierter Solvent-Deposition[II] Production and loading of colloidal according to the invention Carrier systems using modified solvent deposition (Lösung Aufgabe 2 - Methode 2, für lipophilere Polymere)(Solution task 2 - method 2, for more lipophilic polymers)

Da, wie bereits ausgeführt, die meisten Herstellungstechniken besonders für sensitive Wirkstoffe ungeeignet sind, wird zur Herstellung des erfindungsgemäßen Trägersystems weiterhin eine adaptierte und optimierte sogenannte Solvent-Deposition- Methodik bevorzugt, mit der erfindungsgemäße Kolloide leicht und reproduzierbar hergestellt werden können, sofern die Verwendung eines lipophileren, somit nicht mehr wasserlösli­ chen Trägerpolymers erwünscht bzw. erforderlich ist.Since, as already stated, most of the manufacturing techniques are particularly unsuitable for sensitive active ingredients Production of the carrier system according to the invention continues an adapted and optimized so-called solvent deposition Methodology preferred, with the colloids according to the invention easily and can be produced reproducibly, provided that Use of a more lipophilic, therefore no longer water-soluble Chen carrier polymer is desired or required.

Diese Herstellungsmethodik, die sich von der 1986 von Fessi eingeführten Nanopartikel-Herstellungsmethode [USP 5118528, USP 5049322] ableitet, basiert auf der kontrollierten Fällung eines gelösten Polymers in einem Nichtlösungsmittel und erlaubt somit die Herstellung von partikulären Systemen im Mikron- und Submikrongrößenbereich ohne vorgeschaltete Emul­ sifikations- bzw. Dispergierschritte. Sie wurde für erfin­ dungsgemäße Trägersysteme, insbesondere auch zur mucosalen Wirkstoffverabreichung durch Wahl des geeigneten Polymer/Lösungs­ mittel/Nichtlösungsmittel/(Emulgator)-Systems optimiert.This manufacturing methodology, which differs from that of Fessi introduced nanoparticle production method [USP 5118528, USP 5049322] based on controlled precipitation a dissolved polymer in a non-solvent and thus allows the production of particulate systems in the Micron and submicron size range without upstream emul  sification or dispersion steps. It was invented Carrier systems according to the invention, in particular also for mucosal Active substance administration through selection of the suitable polymer / solution medium / non-solvent / (emulsifier) system optimized.

Dabei wurden auch hier Partikelgrößen erfindungsgemäß bewußt auf einen Bereich von unter 100 nm bis zu einigen µm einge­ stellt. Auch die Breite der Teilchengrößenverteilung ist leicht einstellbar, beispielsweise über die Konzentration der eingesetzten Polymerlösung, die Zugabegeschwindigkeit, Emul­ gatoranteil und durch geeignete Auswahl eines in definierten Anteilen zugesetzten Kosolvenz. Auch diese Parameter können in entsprechenden Screenings leicht ermittelt und an die gewünschte Anfordernisse angepaßt werden, insbesondere konn­ ten sie dadurch für die erfindungsgemäße mucosale Wirkstoff­ verabreichung optimiert werden.Here, too, particle sizes became conscious according to the invention in a range from less than 100 nm to a few µm poses. The width of the particle size distribution is also easily adjustable, for example via the concentration of the polymer solution used, the rate of addition, Emul gator share and by suitable selection of one defined in Proportion of added cosolvency. These parameters can also easily identified in appropriate screenings and to the desired requirements can be adapted, in particular can They thereby made for the mucosal active ingredient according to the invention administration can be optimized.

Dabei wurde gefunden, daß sich der Größenbereich von unter 500 nm Durchmesser erfindungsgemäß besonders gut zur Mukosal­ applikation eignet, sich eine erhöhte Wirkstoffkonzentration auf relevanten Zellen einstellte, sowie in vivo eine entspre­ chende Immunantwort erzielen ließ.It was found that the size range is below 500 nm diameter according to the invention is particularly good for mucosal suitable application, there is an increased active ingredient concentration set on relevant cells, as well as in vivo appropriate immune response.

Mit erfindungsgemäßen Polyolestern lassen sich derartige kolloidale Trägersysteme besonders gut herstellen. Aufgrund der gezielt manipulierten Eigenschaften der Trägerpolymere wurde weiterhin überraschenderweise gefunden, daß auf den Einsatz von zusätzlichen Emulgatoren zur Stabilisierung völlig oder weitestgehend verzichtet werden konnte, was nicht nur die gleichzeitige Erhaltung der gezielt eingestellen Oberflächeneigenschaften des erfindungsgemäßen Trägersystems ermöglichte, sondern auch die Zahl der einzusetzenden Kompo­ nenten/Verfahrenschritte reduziert und somit die Herstel­ lung vereinfacht und verbilligt. Such polyol esters can be used Produce colloidal carrier systems particularly well. Because of the specifically manipulated properties of the carrier polymers was further surprisingly found that the Use of additional emulsifiers for stabilization completely or largely, which could not be done only the simultaneous preservation of the targeted set Surface properties of the carrier system according to the invention enabled, but also the number of compos to be used nent / process steps reduced and thus the manufac ling simplified and cheaper.  

Die Assoziation dieses Systems mit Wirkstoff(en) kann auf wenigstens fünf Arten erfolgen:
This system can be associated with the active ingredient (s) in at least five ways:

  • 1. durch Adsorption des Wirkstoffs aus einer Lösung, mit der die bereits hergestellten Polymer-Kolloide nach Lösungs­ mittelentzung in Kontakt kommen1. by adsorption of the active ingredient from a solution with which the polymer colloids already produced by solution deprivation of funds come into contact
  • 2. durch in-situ-Adsorption des Wirkstoffs aus einer Lösung, mit der die gerade hergestellten Polymer-Kolloide vor Lö­ sungsmittelentzung in Kontakt kommen2. by in-situ adsorption of the active ingredient from a solution, with which the polymer colloids just produced before Lö detoxification come into contact
  • 3. durch in-situ-Einschluß des Wirkstoffs in die Polymerma­ trix während der Partikelbildung und anschließendem Lö­ sungsmittelentzung3. by in-situ inclusion of the active ingredient in the polymer trix during particle formation and subsequent loosening deprivation of food
  • 4. durch kovalente Bindung, wobei der Wirkstoff chemisch an mindestens eine funktionelle Gruppierung des eingesetzten Polymers gebunden ist.4. by covalent bonding, the active substance being chemically attached at least one functional grouping of the used Polymer is bound.
  • 5. durch kovalente Bindung an die Partikeloberfläche, wobei der Wirkstoff chemisch an mindestens eine funktionelle Gruppierung der Partikel gebunden ist.5. by covalent binding to the particle surface, where the active ingredient chemically to at least one functional Grouping of the particles is bound.

Wegen der einerseits weit variablen, andererseits sehr spezi­ fisch einstellbaren Eigenschaften zeigen erfindungsgemäße Polymerkolloid-Wirkstoff-Formulierungen Eigenschaftsprofile, die sie insbesondere auch für eine mukosale Applikation prädestinieren.Because of the one hand widely variable, on the other hand very speci fish adjustable properties show inventive Polymer colloid-active ingredient formulations property profiles, which is especially useful for mucosal application predestine.

Dabei ist zusammengefaßt für beide Kolloidherstellungsweisen [(I) und (II)] eine Besonderheit der Erfindung, daß das jeweilige biokompatible und bioabbaubare Trägerpolymer (I) bewußt aus verstoffwechselbaren und somit untoxischen Bau­ steinen hergestellt ist und gezielt (2) an die jeweils beson­ deren Erfordernisse des/der Wirkstoffmoleküle, (3) an den angestrebten Wirk- bzw. Resorptionsort sowie Wirkmechanismus und (4) an die Einsatzmöglichkeit eines schonenenden Parti­ kelherstellungsverfahren angepaßt werden konnte.It is summarized for both colloid production methods [(I) and (II)] a peculiarity of the invention that the respective biocompatible and biodegradable carrier polymer (I) consciously from metabolizable and thus non-toxic construction stones is produced and targeted (2) to the particular their requirements of the active substance (s), (3) to the targeted place of action or absorption and mechanism of action and (4) the possibility of using a gentle parti manufacturing process could be adapted.

ad (1)ad (1)

Zur Synthese des Trägerpolymers (Komponente 1) kommen wenigstens eine biokompatible Komponente (Polyo­ le) sowie daran geknüpfte Polyesterfragmente, die durch einfache Hydrolyse im Körper zu im Citratzyklus ver­ stoffwechselbaren Bruchstücken zerfallen, zum Einsatz.For the synthesis of the carrier polymer (component 1) come at least one biocompatible component (polyo  le) and attached polyester fragments, which by simple hydrolysis in the body to ver in the citrate cycle metabolizable fragments disintegrate, for use.

ad (2) und (3)ad (2) and (3)

Durch geeignete und gezielte Auswahl bzw. Modifikation der Polyole (z. B. Typ, Molekulargewicht, Zahl an veresterbaren Hydroxylgruppen, Zahl und Art der ladungstragenden Gruppen, Abstand der ladungstragenden Gruppen vdm Polyolgrundgerüst, etc.) werden die dadurch vorgegebenen Eigenschaften des Polyols systematisch durch gezielte Anknüpfung von Polyesterbausteinen an die Erfordernisse des erfindungsgemäßen kolloidalen Systems angepaßt. Genannt seien dabei exemplarisch: Löslicheit, Molekulargewicht, Struktur, Ladungsdichte, Partikel­ oberflächenladung etc.Through suitable and targeted selection or Modification of the polyols (e.g. type, molecular weight, Number of esterifiable hydroxyl groups, number and type of charge-bearing groups, distance of the charge-bearing groups Groups of polyol backbones, etc.) specified properties of the polyol systematically by specifically linking polyester building blocks to the Requirements of the colloidal system according to the invention customized. Examples include: solubility, Molecular weight, structure, charge density, particles surface charge etc.

Ist zur gewünschten Wirkstoff-Trägerpolymer-Interaktion (wie z. B. Wirkstoffstabilisierung, Beladungsgrad, etc.) eine hydrophile-hydrophobe Wechselwirkung erwünscht, wird dies durch die gezielte synthetische Einstellung der Polymer-Amphiphilie erreicht, ist eine interionische Wechselwirkung erwünscht, wird dies durch die Auswahl und/oder Modifizierung eines entsprechenden Elektrolyt- Polyols erreicht.Is to the desired drug-carrier polymer interaction (such as active ingredient stabilization, degree of loading, etc.) a hydrophilic-hydrophobic interaction is desired, this is due to the targeted synthetic attitude the polymer amphiphile achieved is an interionic Interaction desired, this is through the selection and / or modification of a corresponding electrolyte Polyols reached.

ad (4)ad (4)

[II] Wenn ein stabiler partikulärer Träger bei lipophileren Wirkstoffen während der Herstellung bzw. bei hydrophileren Wirkstoffen nach der Herstellung des erfindungsgemäßen Trägersystems mit Wirkstoffen assozi­ iert bzw. verknüpft werden soll, wird die Löslichkeit des Trägerpolymers bewußt so eingestellt, daß ein modi­ fiziertes und optimiertes schonendes sog. Solvent Depo­ sition Verfahren zur Partikelerzeugung zum Einsatz kom­ men kann.[II] If a stable particulate carrier in more lipophilic active ingredients during manufacture or for more hydrophilic active ingredients after the production of the carrier system according to the invention associated with active ingredients The solubility becomes of the carrier polymer deliberately set so that a modi Defined and optimized gentle so-called solvent depo sition Particle generation process for use com men can.

[I] Wenn auf diesen technologischen Herstellungs­ schritt verzichtet werden kann bzw. werden soll, wird das Trägerpolymer bewußt wasserlöslich hergestellt, so daß sich bei Vereinigung von Wirkstoff und Trägerpolymer spontan definierte kolloidale Polymer-Wirkstoff-Komplexe in wässiger Lösung ausbilden und deren Eigenschaften, wie z. B. Größe, Beladungsgrad etc. ebenfalls gezielt eingestellt werden können.[I] If on this technological manufacturing step can or should be dispensed with the carrier polymer is deliberately made water-soluble, so that when combining active ingredient and carrier polymer  spontaneously defined colloidal polymer-drug complexes form in aqueous solution and their properties, such as B. size, degree of loading, etc. also targeted can be adjusted.

Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen neuen kolloidalen, bioab­ baubaren polymeren Trägersysteite, die nur durch Kombination aller oben genannter Punkte ihre besondere Wirksamkeit er­ reichen, sind einerseits völlig neue therapeutische Anwen­ dungsgebiete möglich, andererseits können auch herkömmliche Therapiekonzepte optimiert werden, wie z. B. durch die Erhö­ hung der therapeutischen Breite und Effizienz eines Wirkstof­ fes.With the help of this new colloidal, bioab buildable polymeric carrier system side that only by combination of all of the above points, their particular effectiveness are completely new therapeutic applications possible, but also conventional ones Therapy concepts are optimized, such as B. by the increases the therapeutic breadth and efficiency of an active ingredient fes.

Weitere Vorteile, die sich durch die Erfindung ergeben, sind die für den Patienten angenehmere Art der Applikation, da nicht zwingend parenteral, also über eine Injektion, appli­ ziert werden muß, und die damit verbundene erhöhte "Patien­ ten"-Compliance. Hierdurch kann, gegenüber bisherigen Impf­ verfahren, eine Schutzimpfung z. B. durch Einnahme einer Tablette oder Lösung, ähnlich der Poliomyelitis-Impfung (Kinderlähmung), erfolgen. Der hieraus resultierende niedri­ gere Durchseuchungsgrad in der Bevölkerung hat einen nicht unerheblichen volkswirtschaftlichen Nutzen, der sich gleich­ falls durch die Anwendung erfindungsgemäßer Systeme in der Veterinärmedizin ergibt.Other advantages that result from the invention are the more comfortable type of application for the patient because not necessarily parenterally, i.e. via an injection, appli must be decorated, and the associated increased "Patien ten "compliance. This allows, compared to previous vaccination procedure, a vaccination z. B. by taking one Tablet or solution, similar to poliomyelitis vaccination (Polio). The resulting low The degree of infection in the population does not have one insignificant economic benefits that are the same if by using systems according to the invention in the Veterinary medicine results.

BeispieleExamples

Die Erfindung ist im Folgenden, aber ohne darauf beschränkt zu sein, anhand von einigen ausgewählten Beipielen näher erläutert.The invention is, but is not limited to, the following to be closer, based on a few selected examples explained.

PolymersynthesePolymer synthesis Zentralpolyol-ModifizierungCentral polyol modification

Die beispielhafte Modifizierung eines ungeladenen Zeritral­ polymers, hier Poly(vinylalkohol), erfolgte vergleichbar zu [F. Dolle, J. Le Moigne and P. Gramain, Eur. Polym. J. 6 (1970) 1227-1232; P. Gramain and J. Le Moigne, Eur. Polym. J. 8 (1972) 703-709] über Veretherung dessen aktivierter Hydroxylgruppen mit Butansulton bzw. mit Diethyaminoe­ thylchlorid.The exemplary modification of an uncharged Zeritral polymers, here poly (vinyl alcohol), was comparable to  [F. Dolle, J. Le Moigne and P. Gramain, Eur. Polym. J. 6 (1970) 1227-1232; P. Gramain and J. Le Moigne, Eur. Polym. J. 8 (1972) 703-709] via etherification of its activated Hydroxyl groups with butane sultone or with diethyaminoe thyl chloride.

Tabelle 1 Table 1

Abb. 1 zeigt beispielhaft FT-IR-spektroskopisch (Nicolet 510 P FT-IR Spektrometer) die Einführung der Sulfobutylgrup­ pen in das urprünglich ungeladene Zentralpolymer und die Zunahme der Intensitäten der entsprechen SO-zugehörigen Schwingungen bei 1190, 1040 und 610 cm-1. Fig. 1 shows an example of FT-IR spectroscopy (Nicolet 510 P FT-IR spectrometer) of the introduction of the sulfobutyl groups into the originally uncharged central polymer and the increase in the intensities of the corresponding SO-related vibrations at 1190, 1040 and 610 cm -1 .

Abb. 2 zeigt die entprechenden Modifizierungen NMR- spektroskopisch (Jeol GX400 Delta N FT-NMR. Spektrometer), z. B. durch Reduktion der Signalintensität der -CH2-CH-OH (~ 1,7 ppm) und -CH2-CH-OH (~ 4,1 ppm), Zunahme der Signalinten­ sitäten -CH2-CH-O-C und -CH-O-CH2- (~ 1,9 ppm) und der Sulfo­ butylgruppe selbst bei ~ 3,08 und ~ 3,7 ppm. Fig. 2 shows the corresponding modifications by NMR spectroscopy (Jeol GX400 Delta N FT-NMR. Spectrometer), z. B. by reducing the signal intensity of -CH 2 -CH-OH (~ 1.7 ppm) and -CH 2 -CH-OH (~ 4.1 ppm), increasing the signal intensities -CH 2 -CH-OC and - CH-O-CH 2 - (~ 1.9 ppm) and the sulfobutyl group itself at ~ 3.08 and ~ 3.7 ppm.

Melt Grafting zur Herstellung der Trägerpolymere (Komponente 1) durch Anhängen von Hydroxycarbonsäuregruppierungen an die ZentralpolyoleMelt grafting for the production of carrier polymers (component 1) by appending hydroxycarboxylic acid groups to the Central polyols

Beispielhaft für die Lactone der Milch- und Glycolsäure: D,L-Lactid (dimeres Anhydrid der Milchsäuren) und Glycolid (dimeres Anhydrid der Glycolsäure) werden in definierten molaren Mengen, z. B. 1 : 1, in Gegenwart definierter Mengen des Zentralpolyols, z. B. 1 Gew.-% PVA, bei z. B. 130°C für z. B. drei Stunden unter inerten, wasserfreien Bedingungungen mit definierten molaren Mengen Katalysator (z. B. 0.2 mmol Zinnoc­ toat) umgesetzt. Anschließend wird das Reaktionsprodukt in einem geeigneten Lösungsmittel aufgenommen und in einem 10 : 1 Überschuß eines damit mischbaren Polymernichtlösungsmittels zur Aufreinigng ausgefällt und bis zur Gewichtskonstanz im Vakkum getrocknet. Für dieses Beispiel erfolgte das Lösen der Rohproduktes in Dichlormethan (DCM)und die Fällung in Etha­ nol. Je nach Löslichkeit ergaben sich aber auch Kombinationen Aceton in Wasser oder auch invers Wasser in Aceton. Weitere Einzelheiten s. Tabelle 2.Exemplary for the lactones of lactic and glycolic acid: D, L-lactide (dimeric anhydride of lactic acids) and glycolide (dimeric anhydride of glycolic acid) are defined in molar amounts, e.g. B. 1: 1, in the presence of defined amounts the central polyol, e.g. B. 1 wt .-% PVA at z. B. 130 ° C for z. B. three hours under inert, anhydrous conditions defined molar amounts of catalyst (e.g. 0.2 mmol of tinoc toat) implemented. Then the reaction product in taken up in a suitable solvent and in a 10: 1 Excess of a polymer nonsolvent miscible with it precipitated for purification and until constant weight in Vacuum dried. For this example, the Crude product in dichloromethane (DCM) and precipitation in etha nol. Depending on the solubility, combinations also resulted Acetone in water or inverse water in acetone. Further Details see Table 2.

Tabelle 2 Table 2

Struktur und Löslichkeit der Polyolester (Komponente 1)Structure and solubility of the polyol esters (component 1)

Abb. 3 zeigt NMR-spektroskopisch die strukturelle Verän­ derung der Polymere in Abhängigkeit der Synthesebedingungen. Hier wurden die Hydroxycarbonsäuregruppierungslängen am Zentralpolymer systematisch verkürzt, um insbesondere die Löslichkeitseinstellbarkeit zu demonstrieren. Während bei PVAPLG10 die Hydroxycarbonsäuregruppierungen, die an die OH- Gruppen des Zentralpolymers gehängt wurden, noch je aus etwa 10 Säurebaueinheiten besteht, erkennbar z. B. an dem Verhält­ nis der Lactid-Signalintensitäten -CH3-Kette : -CH3- Endgruppe, also bei ~ 1,5 ppm zu ~ 1,3 ppm, sind die Gruppie­ rungen bei PVAPLG50 bereits derart verkürzt, daß sich dieses Trägerpolymer gut in kaltem Wasser löst, allerdings - überra­ schend gefunden - durch Temperaturerhöhung wieder ausfällbar ist und daher eine Untere Kristische Entmischungstemperatur besitzt. Fig. 3 shows the structural change in the polymers as a function of the synthesis conditions by NMR spectroscopy. Here the hydroxycarboxylic acid group lengths on the central polymer were systematically shortened, in particular to demonstrate the adjustability of solubility. While in PVAPLG10 the hydroxycarboxylic acid groups, which were attached to the OH groups of the central polymer, each consisted of about 10 acid units, e.g. B. on the ratio of the lactide signal intensities -CH 3 chain: -CH 3 - end group, ie at ~ 1.5 ppm to ~ 1.3 ppm, the groupings at PVAPLG50 are already shortened in such a way that this carrier polymer dissolves well in cold water, but - surprisingly found - can be precipitated again by increasing the temperature and therefore has a lower crystalline separation temperature.

Abb. 4 zeigt mittels einer Kombination aus Size Exclusion Chromatographie und Statischer Lichtstreuung (Merck- Hitachi-System mit RI 71-Detektor in Kombination mit MiniDawn Light Scattering-Detektor), wie sich diese strukturelle Veränderung entsprechend auch auf das Molekulargewicht der Trägerpolymere im Vergleich zu einem unmodifizierten Zentral­ polyol auswirkt. Fig. 4 uses a combination of size exclusion chromatography and static light scattering (Merck-Hitachi system with RI 71 detector in combination with MiniDawn Light Scattering detector) to show how this structural change also compares to the molecular weight of the carrier polymers an unmodified central polyol.

Abb. 5 zeigt mittels photometrischer Trübungsmessung (Shimadzu UV-VIS Spektrophotometer UV 160) beispielhaft für ungeladene Trägerpolymere, daß sich die überraschend gefunde­ nen Unteren Kristischen Entmischungstemperaturen ebenfalls als Funktion der (Hydroxycarbonsäuregruppierungs)-Ketten­ längen definiert einstellen ließen. Fig. 5 shows by means of photometric turbidity measurement (Shimadzu UV-VIS spectrophotometer UV 160) as an example for uncharged carrier polymers that the surprisingly found lower crystalline segregation temperatures could also be set as a function of the (hydroxycarboxylic acid grouping) chains.

Abb. 6 zeigt mittels photometrischer Trübungsmessung beispielhaft hier für ein ladungsmodifiziertes Trägerpolymer eine weitere Manipulationsmöglichkeit der Lage der Unteren Kristischen Entmischungstemperatur über die Konzentration des Polymers im Wäßrigen. Fig. 6 shows by means of photometric turbidity measurement, for example, a further possibility of manipulating the position of the lower crystalline separation temperature via the concentration of the polymer in the aqueous for a charge-modified carrier polymer.

Abb. 7 zeigt mittels Photonen-Korrelations-Spektroskopie [PCS, Malvern Zetasizer 4], beispielhaft hier für ein la­ dungsmodifiziertes Trägerpolymer, die Größe der reinen Trä­ gerpolymerassoziate in Abhängigkeit der Temperatur, was eine Möglichkeit demonstriert, die Eigenschaften der Polymer- Wirkstoff-Komplexe zu steuern. Besonders für sehr empfindli­ che Wirkstoffe (genannt seien exemplarisch Wachstumsfaktoren) kann dem Wirkstoff bereits bei niederen Temperaturen ein partikuläres Trägerpolymerassoziat im Wäßrigen (vergleichbar einem micellarem System) angeboten werden, an dessen Oberflä­ che dann der Wirkstoff selbst assoziiert wird. Fig. 7 shows by means of photon correlation spectroscopy [PCS, Malvern Zetasizer 4], for example here for a charge-modified carrier polymer, the size of the pure carrier polymer associates depending on the temperature, which demonstrates one possibility, the properties of the polymer-drug complexes to control. Particularly for very sensitive active substances (growth factors are mentioned as an example), the active substance can be offered a particulate carrier polymer associate in water (comparable to a micellar system) even at low temperatures, on the surface of which the active substance itself is then associated.

Spontan ausgebildete Polymer-Wirkstoff-Komplexe im WäßrigenSpontaneously trained polymer-active ingredient complexes in water

Generelles Vorgehen für die nachfolgende Beispiele: Eine definierte Menge einer Wirkstoffstammlösung wird vorgelegt, mit definierter Menge Puffer verdünnt, anschließend mit einer definierten Menge Polymerstammlösung versetzt, so daß sich wenn nicht explizit anders angegeben ein Gesamtvolumen von 1 ml ergibt.General procedure for the following examples: A defined amount of an active ingredient stock solution is presented, diluted with a defined amount of buffer, then with a Defined amount of polymer stock solution added, so that if not explicitly stated otherwise, a total volume of 1 ml results.

Abb. 8 zeigt die Möglichkeit, die Größe derartiger Polymer-Wirkstoff-Komplexe über die eingesetzte Polymerkon­ zentration zu steuern (Wirkstoff: Fluoreszenzmarkiertes Modellprotein FITC-BSA (Bovines Serumalbumin) 640 µg; Polymer PVAPLG50; isotonischer Phosphatpuffer pH 6.0 (PBS 6.0), Größenmessung per PCS). Fig. 8 shows the possibility of controlling the size of such polymer-drug complexes via the polymer concentration used (drug: fluorescent-labeled model protein FITC-BSA (bovine serum albumin) 640 µg; polymer PVAPLG50; isotonic phosphate buffer pH 6.0 (PBS 6.0), size measurement via PCS).

Abb. 9 zeigt beispielhaft die leichte Einstellbarkeit der Polymer-Wirkstoff-Komplex-Eigenschaften über "Verfah­ rens"-parameter wie pH-Wert und/oder Ionenstärke der wäßrigen Lösungen (Wirkstoff: Tetanus Toxoid, Menge für dieses facto­ rial Design variiert in den Grenzen 332 µg . . . 949 µg/200 ml, Polymer: PVAPLG57.1 1670 µg/200 ml, Größenmessung per PCS, Zetapotentialmessung mit Malvern Zetasizer 4). Fig. 9 shows an example of the easy adjustability of the polymer-drug complex properties via "procedural" parameters such as pH and / or ionic strength of the aqueous solutions (drug: tetanus toxoid, amount for this facto rial design varies within limits 332 µg ... 949 µg / 200 ml, polymer: PVAPLG57.1 1670 µg / 200 ml, size measurement by PCS, zeta potential measurement with Malvern Zetasizer 4).

Abb. 10 zeigt beispielhaft, daß - wenn erwünscht - auch die Zugabe eines Emulgators eine Möglichkeit darstellt, die Polymer-Wirkstoff-Komplex-Eigenschaften zu beeinflussen (Wirkstoff: Tetanus Toxoid 3.367 mg; Polymer: PVAPLG57.1 3.32 mg; in zusammen 1,220 ml PBS 6.0, Emulgator Pluronik F68 BASF). Fig. 10 shows by way of example that - if desired - the addition of an emulsifier is also a possibility to influence the polymer-drug complex properties (drug: tetanus toxoid 3.367 mg; polymer: PVAPLG57.1 3.32 mg; in a total of 1.220 ml PBS 6.0, emulsifier Pluronik F68 BASF).

Abb. 11 zeigt beispielhaft, wie durch die Auswahl des Trägerpolymers und dessen eingesetzter Menge das Gesamtsy­ stem, also Polymer-Wirkstoff-Komplex, für einen Wirkstoff optimierbar ist. Wird ein ungeladenens Zentralpolyol mit Hydroxycarbonsäuregruppierungen synthetisch versehen, werden bei ausreichend hoher Konzentration dieses Trägerpolymers im Wäßrigen zwar bereits 90% des eingesetzten Modellwirkstoffes (FITC-BSA, 450 µg, Gesamtflüssigkeitsvolumen: 1 ml PBS 6.0) in Form der erfindungsgemäßen Polymer-Wirkstoff-Komplexe gebunden, wird aber ein Zentralpolyol mit nur 10% ladungstra­ genden Gruppen zur Synthese der Komponente 1 eingesetzt, wird die gesamte Menge des eingesetzten Proteins assoziiert. Ist derartig das erwünschte Polymer einmal gewählt, kann darüber­ hinaus über dessen eingesetzte Menge jede beliebige Menge des eingesetzten Proteins in Form der Polymer-Wirkstoff-Komplexe assoziiert werden. Fig. 11 shows an example of how the selection of the carrier polymer and its amount can be used to optimize the overall system, i.e. polymer-drug complex, for one drug. If an uncharged central polyol is synthetically provided with hydroxycarboxylic acid groups, 90% of the model active ingredient used (FITC-BSA, 450 µg, total liquid volume: 1 ml PBS 6.0) is bound in the form of the polymer-active ingredient complexes according to the invention if the carrier polymer has a sufficiently high concentration in water However, if a central polyol with only 10% charge-carrying groups is used for the synthesis of component 1, the entire amount of the protein used is associated. Once the desired polymer has been selected in this way, any amount of the protein used can also be associated in the form of the polymer-active substance complexes via the amount used.

Abb. 12 zeigt, daß - wenn therapeutisch sinnvoll - auch ein Dekomplexieren/Freisetzen von Wirkstoffen, hier beispiel­ haft Tetanus Toxoid, aus den Polymer-Wirkstoff-Komplexen erreicht werden kann. Freisetzungen, die hier beispielhaft durch die Auswahl des Trägerpolymers gesteuert wurden. Des­ weiteren zeigt dieses Beispiel, daß insbesondere bei erfin­ dungsgemäßer mucosaler Anwendung dieser Systeme, innerhalb der ersten Stunden noch keine signifikanten Mengen Protein abgegeben werden, so daß der mucosale Zielort erreicht werden kann, und erst dort eine Abgabe des Wirkstoffes stattfindet (Photometrische Gehaltsbestimmung bei 280 nm, Menge Komponen­ te 1 (Trägerpolymere) jew. 10 mg, Menge Komponente 2 (Tetanus Toxoid) jew. 1992 µg, jew. in insgesamt 1000 µl PBS 6.0, nach spontaner Bildung der Polymer-Wirkstoff-Komplexe wurden diese zu angegebenen Zeiten bei 44°C abzentrifugiert, der Über­ stand photometrisch untersucht, anschließend wurden die Komplexe in frischem PBS 6.0 bei 37°C weiterinkubiert). Fig. 12 shows that - if therapeutically meaningful - decomplexing / releasing active substances, for example tetanus toxoid, can also be achieved from the polymer-active substance complexes. Releases that were controlled here, for example, by the selection of the carrier polymer. Furthermore, this example shows that, particularly when these systems are used according to the invention, no significant amounts of protein are released within the first hours, so that the mucosal destination can be reached, and only then does the active ingredient be released (photometric content determination at 280 nm, amount of components 1 (carrier polymer) each 10 mg, amount of component 2 (tetanus toxoid) each 1992 µg, each in a total of 1000 µl PBS 6.0, after spontaneous formation of the polymer-drug complexes, these became at specified times Centrifuged 44 ° C, the supernatant was examined photometrically, then the complexes were further incubated in fresh PBS 6.0 at 37 ° C).

Abb. 13 zeigt, hier am Beispiel eines Komplexes zwischen einem ladungstragenden Trägerpolymer und dem Modellprotein FITC-BSA, die massive Anreicherung der Komplexe auf mucosal­ ähnlichem Zellgewebe (Caco 2-Zellkultur), ein Phänomen, das sich bei Verwendung von freien Wirkstoffen allein nicht erzeugen läßt und somit eindeutig die überraschend gefundene Effektivität des erfindungsgemäßen neuen Trägersystem demon­ striert (640 µg Protein, 10 mg Polymer, in zusammen 1000 µl PBS 6.0) Fig. 13 shows, using the example of a complex between a charge-carrying carrier polymer and the model protein FITC-BSA, the massive accumulation of the complexes on mucosal-like cell tissue (Caco 2 cell culture), a phenomenon that does not occur when free active substances are used alone and thus clearly demonstrates the surprisingly found effectiveness of the new carrier system according to the invention (640 µg protein, 10 mg polymer, in together 1000 µl PBS 6.0)

KolloideColloids

Wenn die Verwendung eines Trägerpolymers erwünscht ist, dessen hydrophile-hydrophobe Balance mehr auf die Seite der Lipophilie verschoben ist, z. B. aus Kompatibilitätsgründen zum Wirkstoff oder wenn sich der relevante Wirkstoff aus­ schließlich definiert auf der Oberfläche des kolloidalen Trägers befinden soll, kann bei entsprecheder Polymergesamt­ zusammensetzung dann ein acetonlösliches Trägerpolymer herge­ stellt und gemäß modifizierter Solvent Deposition Methodik in den erfindungsgemäßen kolloidalen Träger überführt werden. Beispielhafte Herstellungsbeschreibung (Herstellungsparameter können zur Eigenschaftsoptimierung davon abweichen): 50 mg Polymer werden in 5 ml Aceton (kann Kosolvenz enthalten) gelöst. Die Lösung wird mit konstanter Zugaberate in 50 ml PBS gegeben (kann anteilig Emulgator enthalten). Die entste­ hende Suspension wird kontinuierlich dispergiert. Nach der Zugabe wird das organische Lösungsmittel 8 h unter Rühren evaporisiert.If the use of a carrier polymer is desired, its hydrophilic-hydrophobic balance more on the side of the Lipophilia is postponed, e.g. B. for compatibility reasons to the active ingredient or when the relevant active ingredient emerges finally defined on the surface of the colloidal If there is a carrier, the total polymer can be corresponding composition then an acetone-soluble carrier polymer provides and in accordance with modified solvent deposition methodology the colloidal carrier according to the invention are transferred.  Exemplary manufacturing description (manufacturing parameters can deviate from this to optimize properties): 50 mg Polymer in 5 ml acetone (may contain cosolvent) solved. The solution is added at a constant rate in 50 ml PBS given (may contain some emulsifier). The first The suspension is continuously dispersed. After The organic solvent is added for 8 hours with stirring evaporated.

Abb. 14 demonstriert am Beispiel eines ungeladenen bioabbaubaren Polymers eine Möglichkeit die Größe derartiger über kontrollierte Fällung hergestellter Partikel zu variie­ ren, hier über den anteiligen Zusatz eines toxikologisch unbedenklichen Kosolvenz (Ehylacetat) in der Trägerpolymera­ cetonlösung. Fig. 14 uses the example of an uncharged biodegradable polymer to demonstrate a possibility to vary the size of such particles produced by controlled precipitation, here by adding a proportionally toxicologically harmless cosolvent (ethyl acetate) in the carrier polymer acetone solution.

Abb. 15 verdeutlicht, hier am Beispiel eines geladenen Trägerpolymers SB50PVAPLG10, die Morphologie und Größe derar­ tiger Kolloide (transmissionselektronenmikroskopische (TEM) Photograpie). Fig. 15 illustrates, here using the example of a charged carrier polymer SB50PVAPLG10, the morphology and size of such colloids (transmission electron microscopic (TEM) photography).

Abb. 16 demonstriert beispielhaft die Möglichkeit, aufgrund des amphiphilen Charakters der Trägerpolymere auch bei der Solvent Deposition Methodik nicht nur ohne Emulgator­ zusatz (Emulgator hier PVA(18.88), Hoechst) arbeiten zu können, sondern auch den dadurch möglichen Erhalt der Ober­ flächeneigenschaften der Kolloide. Fig. 16 shows an example of the possibility, due to the amphiphilic nature of the carrier polymers, that the solvent deposition method can not only be used without the addition of an emulsifier (emulsifier here PVA (18.88), Hoechst), but also the possible preservation of the surface properties of the colloids .

Abb. 17 zeigt beispielhaft, daß die Kolloidoberflä­ cheneigenschaften als Funktion der Trägerpolymere, genauer der Wahl des zum Melt Grafting verwendeten Zentralpolyols und dessen Eigenschaften in Kombination mit geeigneter Hydroxy­ carbonsäuregruppierungsmodifikation, einstellbar sind - hier beispielhaft aufgeführt: Oberflächenladung der Kolloide (Zeta-Potentialmessung sowie Particle Charge Detection (PCD) -Titration) sowie deren Hydrophobizität (Bengal-Adsorptions- Methode). Fig. 17 shows, by way of example, that the colloid surface properties can be set as a function of the carrier polymers, more precisely the choice of the central polyol used for melt grafting and its properties in combination with suitable hydroxy carboxylic acid grouping modification - listed here by way of example: surface charge of the colloids (zeta potential measurement and particle Charge Detection (PCD) titration) and their hydrophobicity (Bengal adsorption method).

Abb. 18 demonstriert, daß auch der Beladungsgrad derar­ tiger Kolloide mit relevantem Wirkstoff eine direkte Funktion der Trägerpolymere, genauer der Wahl des zum Melt Grafting verwendeten Zentralpolyols und dessen Eigenschaften in Kombi­ nation mit geeigneter Hydroxycarbonsäuregruppierungsmodifika­ tion, ist. Fig. 18 demonstrates that the loading degree of such colloids with relevant active ingredient is a direct function of the carrier polymers, more precisely the choice of the central polyol used for melt grafting and its properties in combination with suitable hydroxycarboxylic acid grouping modification.

Abb. 19 zeigt die hohe Effektivität der erfindungsgemä­ ßen Kolloide, hier beispielhaft für nilrotmarkierte SB30PVAPLG10-Kolloide im Zellkulturmodell (Konfokale Lasermi­ kroskopie), nicht nur auf (apikal), sondern auch in und sogar basal findet man eine hohe fluoreszierende Assoziation (opti­ sche Zellschnittebenen in Abb. 19 von links nach rechts etwa 0 µm, 10 µm, 20 µm). Fig. 19 shows the high effectiveness of the colloids according to the invention, here, for example, for Nile-red-marked SB30PVAPLG10 colloids in a cell culture model (confocal laser microscopy), not only on (apical), but also in and even basally, a high fluorescent association (optical cell section planes) is found in Fig. 19 from left to right about 0 µm, 10 µm, 20 µm).

Abb. 20 untermauert diesen Befund, da die zelladsorbierte und zellabsorbierte Kolloid-Menge wieder eine Funktion der Trägerpolymere darstellt, genauer der Wahl des zum Melt Grafting verwendeten Zentralpolyols und dessen Eigenschaften in Kombination mit geeigneter Hydroxycarbonsäuregruppierungs­ modifikation. Fig. 20 underpins this finding, since the cell-adsorbed and cell-absorbed amount of colloid is again a function of the carrier polymers, more precisely the choice of the central polyol used for melt grafting and its properties in combination with a suitable hydroxycarboxylic acid grouping modification.

Toxizität und WirkstoffstabilitätToxicity and drug stability

Abb. 21 demonstriert die toxikologische Unbedenklichkeit erfindungsgemäßer Kolloide, gemäß MTT-Assay bleibt eine Zellviabilität von 100% erhalten, d. h. kein Zellabsterben durch die Kolloide ist erkennbar, auch bezüglich der LDH- Freisetzung verhalten sich die Kolloide neutral. Bei dem Propidiumiodid-Versuch wird dieser Befund ebenfalls untermau­ ert, weniger als 0,2% der Zellen starben bei Inkubation mit den Kolloiden, ein Wert, der dem von reinem wäßrigen Puffer­ medium entspricht. Fig. 21 demonstrates the toxicological safety of colloids according to the invention, according to the MTT assay a cell viability of 100% is maintained, ie no cell death by the colloids is recognizable, and the colloids are also neutral with regard to the release of LDH. In the propidium iodide test, this finding is also supported, less than 0.2% of the cells died on incubation with the colloids, a value which corresponds to that of pure aqueous buffer medium.

Abb. 22 zeigt das Ergebnis von Gel Elektrophorese (GE) Versuchen (Native PAGE und SDS PAGE), die die Unverändertheit des Wirkstoffes demonstrieren, sowohl im Polymer-Wirkstoff- Komplex, als auch davon desorbierter Wirkstoff nach 24 Stun­ den zeigen keine Veränderungen im Vergleich zu freiem unbe­ handelten Wirkstoff (1 = freies unbehandeltes Modellprotein FITC-BSA; 2 = Polymer-Wirkstoff-Komplex: SB10PVAPLG50-FITC- BSA-Komplex; 3 = von 2 nach 24 h desorbiertes FITC-BSA). Fig. 22 shows the result of gel electrophoresis (GE) tests (native PAGE and SDS PAGE), which demonstrate the unchanged nature of the active ingredient, both in the polymer-active ingredient complex and in the desorbed active ingredient after 24 hours, show no changes in comparison to free untreated active ingredient (1 = free untreated model protein FITC-BSA; 2 = polymer-active ingredient complex: SB10PVAPLG50-FITC-BSA complex; 3 = FITC-BSA desorbed from 2 after 24 h).

Generelle Methodenbeschreibung ZellversucheGeneral method description of cell tests Bestimmung der Zytoadhäsion und ZytotoxizitätDetermination of cytoadhesion and cytotoxicity

Voraussetzung für eine Applikation von kolloidalen Arznei­ stoffträgern, insbesondere auch mucosale Applikation, ist neben einer nur geringen toxischen Wirkung auf das umgebende Gewebe (Epithelzellen), auch eine ausreichend lange Verweil­ zeit auf mukosalen Oberflächen (Zytoadhäsion) sowie eine eventuell erforderliche ausreichende zelluläre Aufnahme. Zur Untersuchung der Wechselwirkung mit mucosalen Zellen wurde das Caco 2 Zellkulturmodell herangezogen. Dieses in vitro- Modell der intestinalen Mucosa hat bereits in vielen Untersu­ chungen seine Eignung zum Studium von intestinaler Resorption, Cytoadhäsion und Toxizität von Arzneistoffen und Arznei­ stoffträgersystemen zeigen können.Prerequisite for the application of colloidal medication carriers, in particular also mucosal application in addition to only a slight toxic effect on the surrounding Tissue (epithelial cells), also a sufficiently long dwell time on mucosal surfaces (cytoadhesion) and a Adequate cellular uptake may be required. For Interaction with mucosal cells has been studied the Caco 2 cell culture model was used. This in vitro The intestinal mucosa model has been used in many studies its suitability for studying intestinal absorption, Cytoadhesion and toxicity of drugs and drugs can show fabric support systems.

ZellkulturCell culture

Caco 2 Zellen der Passagen 42 bis 45 wurden kultiviert in Dulbecco Modified Eagles-Medium mit einem Glucosegehalt von 4.5 g/l unter Zusatz von 10% Fötalem Kälberserum, 2 mM L- Glutamin und 1% Nichtessentieller Aminosäuren in 10%iger CO2-Atmo­ sphäre bei 95% RF und 37°C.Caco 2 cells from passages 42 to 45 were cultivated in Dulbecco Modified Eagles medium with a glucose content of 4.5 g / l with the addition of 10% fetal calf serum, 2 mM L-glutamine and 1% non-essential amino acids in 10% CO 2 atmosphere sphere at 95% RH and 37 ° C.

ToxizitätsuntersuchungenToxicity studies

Caco 2 Zellen wurden in einer Zelldichte von 6.5 × 104 Zellen/cm2 auf Polystyrol-Multiwell-Platten ausgesät. Mediumwech­ sel erfolgte alle 2 Tage. Am Tag 21 nach Aussaat haben die Zellen eine differenzierte Monozellschicht ausgebildet und sind für in vitro Untersuchungen nutzbar.Caco 2 cells were sown in a cell density of 6.5 × 10 4 cells / cm 2 on polystyrene multiwell plates. Medium change took place every 2 days. On day 21 after sowing, the cells developed a differentiated monocell layer and can be used for in vitro investigations.

Hierzu wurden Zellen 2× gewaschen mit isotonischer phosphat­ gepepufferter Kochsalzlösung (PBS, pH 7.2) und entsprechende erfindungsgemäßen Kolloid-Suspensionen (0.25, 2.5 mg/ml) auf die Zelloberfläche aufgebracht. Nach mehrstündiger Inkubation (Zeitintervalle gemäß Abbildungen) wurden die nachfolgend genannten Toxizitätsprüfungen durchgeführt.For this purpose, cells were washed twice with isotonic phosphate buffered saline (PBS, pH 7.2) and corresponding colloid suspensions according to the invention (0.25, 2.5 mg / ml) applied the cell surface. After several hours of incubation (Time intervals according to the figures) were the following mentioned toxicity tests.

1. Freisetzung von Lactatdehydrogenase (LDH)1. Release of lactate dehydrogenase (LDH)

Prinzip: Als cytoplasmatisches Enzym tritt LDH bei einer Schädigung der Plasmamembran aus dem Zellinnern in das Außen­ medium (Puffer) über und kann mittels kinetischer Bestim­ mungsmethoden gegen einen Standard UV-photometrisch quantifi­ ziert werden. Als toxischer Referenz-Standard dient Triton X 100 (0.1%ig in PBS), dessen LDH-Freisetzung 70% entspricht.Principle: As a cytoplasmic enzyme, LDH occurs in one Damage to the plasma membrane from the inside of the cell to the outside medium (buffer) and can be determined using kinetic determinations methods against a standard UV photometric quantification be decorated. Triton X serves as the toxic reference standard 100 (0.1% in PBS), whose LDH release corresponds to 70%.

2. Transformation von MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyl tetrazolium bromide)2. Transformation of MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5- diphenyl tetrazolium bromide)

Prinzip: Die Tetrazolverbindung MTT wird in Mitochondrien noch lebensfähiger Zellen zu einem blaugefärbten Formazan­ farbstoff enzymatisch reduziert. Die Blaufärbung ist dabei proportional zur Viabilität der Zellen und wird photometrisch erfaßt, als untoxische Referenz dient PBS.Principle: The tetrazole compound MTT is used in mitochondria more viable cells to a blue-colored formazan dye reduced enzymatically. The blue color is there proportional to the viability of the cells and becomes photometric recorded, PBS serves as a non-toxic reference.

3. Propidium-Iodid-Färbung3. Propidium iodide staining

Prinzip: Propidiumiodid durchdringt als hydrophile Substanz nur geschädigte Zellmembranen und bindet an Nukleinsäuren des Kerns, wodurch es bei UV-Anregung zu einer roten Kernfluo­ reszenz kommt, die mikroskopisch erfaßbar ist. Die Auswertung erfolgt fluoreszenzmikroskopisch mit Wellenlängerfilter (380/550) gegen einen untoxischen PBS-Standard.Principle: Propidium iodide penetrates as a hydrophilic substance only damaged cell membranes and binds to nucleic acids of the Nucleus, which when turned into UV leads to a red core fluo comes resence that is microscopically detectable. The evaluation is carried out using fluorescence microscopy with a wavelength filter (380/550) against a non-toxic PBS standard.

Zytoadhäsion und zelluläre AufnahmeCytoadhesion and cellular uptake

Caco 2 Zellen wurden in einer Zelldichte von 6.5 × 104 Zel­ len/cm2 auf Polycarbonatmembranen (Costar-Transwell) ausge­ sät. Mediumwechsel erfolgte alle 2 Tage. Am Tag 21 nach Aussaat haben die Zellen einen differenzierten Monolayer ausgebildet und können für Adhäsions- und Aufnahme- Untersuchungen verwendet werden.Caco 2 cells were sown in a cell density of 6.5 × 10 4 cells / cm 2 on polycarbonate membranes (Costar-Transwell). Medium change took place every 2 days. On day 21 after sowing, the cells developed a differentiated monolayer and can be used for adhesion and absorption studies.

Mit Nilrot (1%, w/w) fluoreszenzmarkierte Kolloide sowie Polymer-Wirkstoff-Komplexe (Wirkstoff: mit Fluorescein- Isothiocyanat markiertem Rinderserumalbumin (FITC-BSA)) wurden auf die apikale Oberfläche der Zellen appliziert und für 120 min bei 37°C, 95% RF, 10% CO2 inkubiert. Die Kol­ loidkonzentration betrug in beiden Fällen 250 µg/ml.Fluorescent-labeled colloids and polymer-active substance complexes (active substance: bovine serum albumin (FITC-BSA) labeled with fluorescein isothiocyanate) (NIT red (1%, w / w)) were applied to the apical surface of the cells and for 120 min at 37 ° C., 95% RH, 10% CO 2 incubated. The colloid concentration was 250 µg / ml in both cases.

Nach Inkubation wurden die Zellmonoschichten 3 mal mit PBS gewaschen und anschließend mit Formalinlösung (4%ig in PBS) 60 min lang fixiert. Die Filtermembranen wurden mittels Skalpell herausgeschnitten und in Glycerol-Gelatine eingebet­ tet. Die so hergestellten Präparate wurden mittels Konfokaler Laser Scanning Mikroskopie (CLSM) auf adhäsive und in­ tracytoplasmatische Fluoreszenz untersucht.After incubation, the cell monolayers were washed 3 times with PBS washed and then with formalin solution (4% in PBS) Fixed for 60 minutes. The filter membranes were by means of Cut out the scalpel and embedded in glycerol gelatin tet. The preparations thus produced were confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) on adhesive and in tracytoplasmic fluorescence examined.

Bei Kontrollen nur mit Wirkstoff ohne Kolloide bzw. Komplexe war keine Fluoreszenz auf bzw. in den Zellen nachweisbar.In controls only with active ingredient without colloids or complexes no fluorescence was detectable on or in the cells.

Claims (30)

1. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend wenigstens ein kolloidales Polymer-Wirkstoff-Assoziat.1. Pharmaceutical preparation containing at least one colloidal polymer drug association. 2. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, insbesondere auch zur mucosalen Wirkstoffverabreichung.2. Pharmaceutical preparation according to claim 1, in particular also for mucosal drug delivery. 3. Pharmazeutische Zubereitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Komponente ein biokompatibles und bioabbaubares Poly­ mer ist (Komponente 1).3. Pharmaceutical preparation according to one or more of the Claims 1 to 2, characterized in that at least one component is a biocompatible and biodegradable poly mer (component 1). 4. Kolloidales Assoziat gemäß einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Polymer-Wirkstoff-Komplex handelt.4. Colloidal association according to one or more of the claims che 1 to 3, characterized in that it is a Polymer-drug complex deals. 5. Kolloldales Assoziat gemäß einem odere mehreren der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß spontane in-situ Ausbildung von kolloidalen Polymer-Wirkstoff-Komplexen er­ folgt, wenn eine wäßrige Lösung A mit Komponente B verei­ nigt wird, wobei Lösung A wenigstens Komponente 1 enthal­ ten muß und Komponente 8 wenigstens ein Wirkstoff (Kompo­ nente 2) ist oder diese(n) in chemisch gebundener oder physikalisch assoziierter Form enthält und Komponente B dabei a) selbst Bestandtteil von Lösung A oder b) eine zweite Lösung sein kann.5. Colloidal association according to one or more of the claims che 1 to 4, characterized in that spontaneous in-situ Formation of colloidal polymer-drug complexes follows when an aqueous solution A combines with component B. Is nigt, wherein solution A contains at least component 1 and component 8 must have at least one active ingredient (compo nente 2) or this (s) in chemically bound or contains physically associated form and component B thereby a) component of solution A or b) one second solution can be. 6. Kolloidales Assoziat gemäß einem oder mehreren der An­ sprüch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstel­ lung insbesondere über die Wahl der Komponente 1, sowie Verfahrensparameter: Konzentrationen, pH-Werte, Ionenstär­ ken und/oder Temperatur wirkstoff-, wirkart- und wirkort­ optimiert bzw. optimierbar ist.6. Colloidal association according to one or more of the An Proverbs 1 to 5, characterized in that the manufacturer development especially about the choice of component 1, as well Process parameters: concentrations, pH values, ionic strength ken and / or temperature agent, mode of action and place of action is optimized or can be optimized. 7. Kolloidales Assoziat gemäß einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Trä­ ger durch kontrollierte Fällung in kolloidale Form über­ führt wird.7. Colloidal association according to one or more of the claims che 1 to 3, characterized in that the polymeric Trä through controlled precipitation into colloidal form leads. 8. Kolloidales Assoziat gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Assoziation mit Wirkstoffen erfolgt:
  • a) durch Adsorption des Wirkstoffs aus einer Lösung, mit der die bereits hergestellten Polymer-Kolloide nach Lö­ sungsmittelentzung in Kontakt kommen, und/oder
  • b) durch in-situ-Adsorption des Wirkstoffs aus einer Lö­ sung, mit der die gerade hergestellten Polymer-Kolloide vor Lösungsmittelentzung in Kontakt kommen, und/oder
  • c) durch in-situ-Einschluß des Wirkstoffs in die Poly­ mermatrix während der Partikelbildung und anschließendem Lösungsmittelentzung, und/oder
  • d) durch kovalente Bindung, wobei der Wirkstoff chemisch an mindestens eine funktionelle Gruppierung des einge­ setzten Polymers gebunden ist, und/oder
  • e) durch kovalente Bindung an die Partikeloberfläche, wobei der Wirkstoff chemisch an mindestens eine funktio­ nelle Gruppierung der Partikel gebunden ist.
8. Colloidal association according to claim 6, characterized in that the association with active substances takes place:
  • a) by adsorbing the active ingredient from a solution with which the polymer colloids already produced come into contact after solvent removal, and / or
  • b) by in-situ adsorption of the active ingredient from a solution with which the polymer colloids just produced come into contact before solvent removal, and / or
  • c) by in-situ inclusion of the active ingredient in the polymer matrix during particle formation and subsequent solvent removal, and / or
  • d) by covalent bonding, the active substance being chemically bound to at least one functional group of the polymer used, and / or
  • e) by covalent binding to the particle surface, the active substance being chemically bound to at least one functional grouping of the particles.
9. Kolloidales Assoziat gemäß einem oder mehreren der Ansprü­ che 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung insbesondere über die Wahl der Komponente 1, sowie Verfah­ rensparameter: Konzentrationen, pH-Werte, Ionenstärken, Fällungsgeschwindigkeit, Rührgeschwindigkeit, Kosolventien und/oder Temperatur, wirkstoff-, wirkart- und wirkort- optimiert bzw. optimierbar ist.9. Colloidal association according to one or more of the claims che 7 to 8, characterized in that the manufacture especially about the choice of component 1, and procedure rens parameters: concentrations, pH values, ionic strengths, Precipitation rate, stirring speed, cosolvents and / or temperature, agent, mode of action and site of action is optimized or can be optimized. 10. Pharmazeutische Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Wirkstoff(e) ausgewählt wird/werden aus der Gruppe: aktive Peptide, Proteine, Enzyme, Enzyminhibitoren, Antigene, Cytostatika, Antiinflammatorika, Antibiotika, DNA Kon­ strukte und Wachstumsfaktoren.10. Pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the Active substance (s) is selected from the group: active Peptides, proteins, enzymes, enzyme inhibitors, antigens, Cytostatics, anti-inflammatory drugs, antibiotics, DNA con structures and growth factors. 11. Pharmazeutische Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß kol­ loidal einen mittleren Teilchengrößenbereich von <1 mm bezeichnet.11. Pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that col loidally an average particle size range of <1 mm designated. 12. Pharmazeutische Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß kol­ loidal einen mittleren Teilchengrößenbereich von <10 µm bezeichnet. 12. Pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that col loidally an average particle size range of <10 µm designated.   13. Pharmazeutische Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß kol­ loidal einen mittleren Teilchengrößenbereich von <1 µm bezeichnet.13. Pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that col loidally an average particle size range of <1 µm designated. 14. Pharmazeutische Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß kolloi­ dal einen mittleren Größenbereich von 10 bis 10.000 nm be­ zeichnet, und insbesondere deren Verwendung zur mucosalen Wirkstoffverabreichung, wobei mucosale Wirkstoffverabrei­ chung insbesondere sublinguale, buccale, orale, nasale, pulmonale, vaginale, okulare und/oder gastrointestinale Verabreichung bezeichnet.14. Pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that kolloi dal be an average size range of 10 to 10,000 nm records, and in particular their use for mucosal Drug administration, with mucosal drug administration in particular sublingual, buccal, oral, nasal, pulmonary, vaginal, ocular and / or gastrointestinal Administration referred. 15. Verwendung der pharmazeutischen Zubereitung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 als Impfstoff.15. Use of the pharmaceutical preparation according to one or more of claims 1 to 14 as a vaccine. 16. Polymere, dadurch gekennzeichnet, daß es verzweigte Polyolester sind, welche aus einem Zentralmolekül beste­ hen, an das kurzkettige, bioabbaubare Hydroxycarbonsäuree­ stergruppierungen angehängt sind, mit der Besonderheit, daß sie durch Reaktionsparameter: Wahl und Mengen von Zen­ tralpolyol und Katalysator(-system), Wahl und Länge der Hydroxycarbonsäureestergruppierungen, sowie der Reaktions­ temperatur und der Reaktionszeit, zur Verwendung als Kom­ ponente 1 gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 optimiert bzw. optimierbar sind.16. Polymers, characterized in that it is branched Polyol esters are the best of a central molecule hen, to the short-chain, biodegradable hydroxycarboxylic acids groups are attached, with the peculiarity that by reaction parameters: choice and amounts of Zen tralpolyol and catalyst (system), choice and length of Hydroxycarboxylic acid ester groups, and the reaction temperature and response time, for use as a com component 1 according to one or more of claims 1 to 15 are optimized or can be optimized. 17. Polymere gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle modifi­ zierte oder unmodifizierte Polyole sind.17. Polymers according to claim 16, characterized in that modify the central molecules necessary for their production adorned or unmodified polyols. 18. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle ausgewählt werden aus der Gruppe: lineare synthetische Polymere mit <6 bis 500 Hydroxylgrup­ pen, insbesondere Polyvinylalkohole (PVA) mit Polymerisa­ tionsgraden von <6 bis 500 (und Verseifungsgraden von 70 bis 98%, sofern durch Hydrolyse von Poly(vinylacetat) er­ halten). 18. Polymers according to one or more of claims 16 to 17, characterized in that for their manufacture necessary central molecules are selected from the group: linear synthetic polymers with <6 to 500 hydroxyl groups pen, especially polyvinyl alcohols (PVA) with Polymerisa degrees of saturation from <6 to 500 (and degrees of saponification from 70 up to 98%, if by hydrolysis of poly (vinyl acetate) hold).   19. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle ausgewählt werden aus der Gruppe: lineare synthetische Vinylcopolymere, insbesondere des Po­ lyvinylalkohols, mit <6 bis 500 Hydroxylgruppen, insbeson­ dere mit Vinylacetat, Vinylpyrrolidonen, Vinylaminen, Vinylimidazolen, Vinylpyridinen, Vinylsulfonsäuren, Vinyl­ phosphorsäuren.19. Polymers according to one or more of claims 16 to 17, characterized in that for their manufacture necessary central molecules are selected from the group: linear synthetic vinyl copolymers, especially of the Po lyvinyl alcohol, with <6 to 500 hydroxyl groups, in particular others with vinyl acetate, vinyl pyrrolidones, vinyl amines, Vinyl imidazoles, vinyl pyridines, vinyl sulfonic acids, vinyl phosphoric acids. 20. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle ausgewählt werden aus der Gruppe: lineare, verzweigte oder cyclische, geladene oder ungela­ dene Polysaccharide, insbesondere Stärken oder Bestandtei­ le, Glycogene, Cellulosen oder Bestandteile, Dextrane, Tu­ nicine, Inuline, Chitine, Alginate, Pektine, Mannane, Ga­ lactane, Xylane und andere Polyosen, Chondroitinsulfate, Heparin, Hyaluronsäure und andere Glykosaminoglykane, Mureine, Dextrine, Cyclodextrine, Chitosane, sowie insbe­ sondere deren teilhydrophobisierten Derivate, wobei Hydro­ phobisierung durch Methyl- und/oder Ethyl- (-Ether),(-Ester), (-Urethan)-Verknüpfung erreicht ist.20. Polymers according to one or more of claims 16 to 17, characterized in that for their manufacture necessary central molecules are selected from the group: linear, branched or cyclic, charged or ungela dene polysaccharides, especially starches or ingredients le, glycogens, celluloses or components, dextrans, Tu nicine, inuline, chitine, alginates, pectins, mannans, Ga lactans, xylans and other polyoses, chondroitin sulfates, Heparin, hyaluronic acid and other glycosaminoglycans, Mureine, dextrins, cyclodextrins, chitosans, and esp especially their partially hydrophobicized derivatives, where Hydro phobization by methyl and / or ethyl (ether), (ester), (-Urethane) link is reached. 21. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle zusätzlich eine odere mehrere Car­ boxyl-, Sulfobutyl- oder Sulfopropyl-Gruppe(n) und/oder Butylamin-, Propylamin- oder Ethylamin-(primäres, sekun­ däres, tertiäres oder quärtäres Amin, wobei entsprechende N-Substituenten insbesondere -H, -CH3 und/oder -C2H5- Gruppe(n) darstellen) -Gruppe(n) enthalten können, die in Form von Ether-, -Ester- oder -Urethan-Verknüpfung an das Polymer gebunden sind.21. Polymers according to one or more of claims 16 to 17, characterized in that the central molecules necessary for their preparation additionally one or more car boxyl, sulfobutyl or sulfopropyl group (s) and / or butylamine, propylamine or ethylamine - (Primary, secondary, tertiary or quaternary amine, where corresponding N-substituents are in particular -H, -CH 3 and / or -C 2 H 5 - group (s)) - Group (s) may contain, in the form of ether, ester or urethane linkage are bound to the polymer. 22. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ihrer Herstellung nötigen Zentralmoleküle auch in Form von Alkalimetall- bzw. Halogen-Salze, insbesondere Natrium- bzw. Chloridsalze vorliegen. 22. Polymers according to one or more of claims 16 to 21, characterized in that for their manufacture necessary central molecules also in the form of alkali metal or halogen salts, especially sodium or chloride salts available.   23. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxycarbonsäure­ estergruppierungen aus biologisch unbedenklich geltenden Baueinheiten, insbesondere L-,D-Milch- und/oder Glycol­ säure, in beliebigen molaren Mischungsverhältnissen beste­ hen.23. Polymers according to one or more of claims 16 to 22, characterized in that the hydroxycarboxylic acid ester groups from biologically harmless Units, especially L, D milk and / or glycol acid, best in any molar mixing ratio hen. 24. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxycarbonsäure­ estergruppierungen Reaktionsprodukte von Dimeren von bio­ logisch unbedenklichen Hydroxycarbonsäuren sind; Dimere sind dabei insbesondere L-Lactid, D-Lactid, D,L-Lactid und/oder Glycolid in beliebigen molaren Zusammensetzungen.24. Polymers according to one or more of claims 16 to 22, characterized in that the hydroxycarboxylic acid ester groups reaction products of dimers of bio are logically unobjectionable hydroxycarboxylic acids; Dimers are in particular L-lactide, D-lactide, D, L-lactide and / or glycolide in any molar composition. 25. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung von Hy­ droxycarbonsäureestergruppierungen zur Bildung von wasser­ löslichen Polyolestern führt.25. Polymers according to one or more of claims 16 to 24, characterized in that the introduction of Hy droxycarboxylic acid ester groups to form water soluble polyol esters. 26. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie in wäßriger Lösung eine Untere Kritische Entmischungstemperatur besitzen, insbe­ sondere im Temperaturbereich von 0°C bis 100°C.26. Polymers according to one or more of claims 16 to 25, characterized in that it is an aqueous solution Have lower critical segregation temperature, esp especially in the temperature range from 0 ° C to 100 ° C. 27. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung molare Verhälnisse Polyol-OH-Gruppe zu Säurebaueinheit im Bereich von 0,6 : 1 bis 6 : 1, insbesondere im Bereich von 1 : 1 bis 3 : 1 vorliegen.27. Polymers according to one or more of claims 25 to 26, characterized in that for the production of molar Ratios of polyol-OH group to acid unit in the area from 0.6: 1 to 6: 1, especially in the range of 1: 1 up to 3: 1. 28. Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung von Hy­ droxycarbonsäureestergruppierungen zur Bildung von nicht- wasserlöslichen Polyolestern führt, dabei aber eine Lös­ lichkeit in untoxischen organischen Lösungsmitteln: Estern, Ethern, Alkoholen, Ketonen, insbesondere Aceton, Ethylacetat, Ethanol und auch insbesondere deren Mischun­ gen, sowie auch insbesondere deren Mischungen mit Anteilen Wasser, resultiert.28. Polymers according to one or more of claims 16 to 24, characterized in that the introduction of Hy droxycarboxylic acid ester groups to form non- leads to water-soluble polyol esters, but a sol in non-toxic organic solvents: Esters, ethers, alcohols, ketones, especially acetone, Ethyl acetate, ethanol and especially their mixtures gene, as well as in particular their mixtures with proportions Water. 29. Polymere gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxycarbonsäureestergruppierungen am Zentralpolyol jeweils aus 1 bis 100, und insbesondere 5 bis 50, Hydroxy­ carbonsäurebausteinen zusammengesetzt sind.29. Polymers according to claim 28, characterized in that the hydroxycarboxylic acid ester groups on the central polyol  each from 1 to 100, and in particular 5 to 50, hydroxy carboxylic acid building blocks are composed. 30. Verwendung der Polymere gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 29 als Komponente 1 gemäß einem oder meh­ reren der Ansprüche 1 bis 15.30. Use of the polymers according to one or more of the Claims 16 to 29 as component 1 according to one or more reren of claims 1 to 15.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132416A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-12 Aventis Research & Technologies GmbH & Co KG Colloidal nanoparticular carriers comprising loaded or non-loaded water soluble comb polymers and their use in mucosal applications
WO2002000191A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-03 Bernina Biosystems Gmbh Bdellosomes
DE10118852A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Fricker Gert Solid particles for transporting hydrophobic active agents, e.g. drugs or nucleic acids, obtained from organic solvent solution of active agent and water-insoluble and amphiphilic polymers by ultrasonication and dialysis
US6616944B2 (en) * 2000-03-08 2003-09-09 Medinnova Gesellschaft Fur Medizinsche Innovationen Aus Adkademischer Forschung Mbh Self-assembling colloidal carriers for protein delivery
WO2004046202A2 (en) * 2002-11-15 2004-06-03 TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH Bio-degradable colloid particles, in particular for pulmonary applications
WO2008082445A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices based on modified polyols
WO2009034053A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Boehringer Ingelheim International Gmbh Graft copolymers as drug delivery systems

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611143A1 (en) * 1975-03-20 1976-10-14 Joerg Kreuter BIOLOGICAL MATERIAL, ITS USE AND MANUFACTURING
DE3430852A1 (en) * 1983-08-26 1985-03-14 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach NEW ESTERS, THEIR PRODUCTION AND USE
DD293727A5 (en) * 1990-04-24 1991-09-12 Veb Fahlberg-List Magdeburg,De METHOD FOR PRODUCING A MEDICAMENT OF THE MEDICAMENT 2-HYDROXY-5-METHYLLAUROPHENONOXIM (HMLO) WITH IMPROVED BENEFICIENCY AND IMPROVED RESOLUTION BEHAVIOR
DE4013110A1 (en) * 1990-04-25 1991-10-31 Hoechst Ag Ultrasound contrast agent, vaccine, diagnostic or therapeutic agent
US5118528A (en) * 1986-12-31 1992-06-02 Centre National De La Recherche Scientifique Process for the preparation of dispersible colloidal systems of a substance in the form of nanoparticles
DE4038887A1 (en) * 1990-12-06 1992-07-02 Lohmann Therapie Syst Lts METHOD FOR THE PRODUCTION OF COLLAGEN PARTICLES AND THEIR USE AS AN ACTIVE SUBSTANCE
DE4310076A1 (en) * 1993-03-27 1994-09-29 Boehringer Ingelheim Kg Suspension formulations
WO1995023175A1 (en) * 1994-02-25 1995-08-31 Schwarz Pharma Ag Polyesters
EP0709099A2 (en) * 1994-09-28 1996-05-01 Senju Pharmaceutical Co., Ltd. An aqueous nasal suspension comprising cyclodextrin

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611143A1 (en) * 1975-03-20 1976-10-14 Joerg Kreuter BIOLOGICAL MATERIAL, ITS USE AND MANUFACTURING
DE3430852A1 (en) * 1983-08-26 1985-03-14 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach NEW ESTERS, THEIR PRODUCTION AND USE
US5118528A (en) * 1986-12-31 1992-06-02 Centre National De La Recherche Scientifique Process for the preparation of dispersible colloidal systems of a substance in the form of nanoparticles
DD293727A5 (en) * 1990-04-24 1991-09-12 Veb Fahlberg-List Magdeburg,De METHOD FOR PRODUCING A MEDICAMENT OF THE MEDICAMENT 2-HYDROXY-5-METHYLLAUROPHENONOXIM (HMLO) WITH IMPROVED BENEFICIENCY AND IMPROVED RESOLUTION BEHAVIOR
DE4013110A1 (en) * 1990-04-25 1991-10-31 Hoechst Ag Ultrasound contrast agent, vaccine, diagnostic or therapeutic agent
DE4038887A1 (en) * 1990-12-06 1992-07-02 Lohmann Therapie Syst Lts METHOD FOR THE PRODUCTION OF COLLAGEN PARTICLES AND THEIR USE AS AN ACTIVE SUBSTANCE
DE4310076A1 (en) * 1993-03-27 1994-09-29 Boehringer Ingelheim Kg Suspension formulations
WO1995023175A1 (en) * 1994-02-25 1995-08-31 Schwarz Pharma Ag Polyesters
EP0709099A2 (en) * 1994-09-28 1996-05-01 Senju Pharmaceutical Co., Ltd. An aqueous nasal suspension comprising cyclodextrin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Müller R.H.: Colloidal Carriers for Controlle of Drug Delivery and Targeting, Sstuttgart 1991: WissVerlagsgesellschaft mbH, S.11-13/45,46/160ff *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132416A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-12 Aventis Research & Technologies GmbH & Co KG Colloidal nanoparticular carriers comprising loaded or non-loaded water soluble comb polymers and their use in mucosal applications
US6616944B2 (en) * 2000-03-08 2003-09-09 Medinnova Gesellschaft Fur Medizinsche Innovationen Aus Adkademischer Forschung Mbh Self-assembling colloidal carriers for protein delivery
WO2002000191A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-03 Bernina Biosystems Gmbh Bdellosomes
WO2002000191A3 (en) * 2000-06-29 2003-06-05 Bernina Biosystems Gmbh Bdellosomes
DE10118852A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Fricker Gert Solid particles for transporting hydrophobic active agents, e.g. drugs or nucleic acids, obtained from organic solvent solution of active agent and water-insoluble and amphiphilic polymers by ultrasonication and dialysis
WO2004046202A2 (en) * 2002-11-15 2004-06-03 TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH Bio-degradable colloid particles, in particular for pulmonary applications
WO2004046202A3 (en) * 2002-11-15 2004-12-16 Transmit Technologietransfer Bio-degradable colloid particles, in particular for pulmonary applications
WO2008082445A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices based on modified polyols
WO2009034053A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Boehringer Ingelheim International Gmbh Graft copolymers as drug delivery systems
US8518444B2 (en) 2007-09-11 2013-08-27 Evonik Roehm Gmbh Graft copolymers as drug delivery systems

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