DE2323187C2

DE2323187C2 - Verfahren zur Herstellung einer stabilisierten, pulverförmigen Secretinzubereitung

Info

Publication number: DE2323187C2
Application number: DE2323187A
Authority: DE
Inventors: Nagayasu Machida Tokyo Sato; Eiichi Kunitachi Tokyo Suenaga; Shinro Narashino Chiba Tachibana
Original assignee: EISAI Co Ltd TOKYO JP
Current assignee: EISAI Co Ltd TOKYO JP
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1982-10-14
Also published as: SE405446B; US3940480A; FR2183913B1; DE2323187A1; JPS496115A; FR2183913A1; GB1395090A; JPS5029005B2

Description

Secretin ist ein Hormon, welches in den Verdauungstrakten vorkommen und zur Stimulierung der Absonderung von enzymfreier Pankreasflüssigkeit aus der Pankreas und zur Inhibierung der durch Gastrin stimulierten Magensekretion fähig ist Daher ist Secretin für die Diagnose und therapeutische Behandlung von Krankheiten des Verdauungstraktes verwendbar.

Es ist bekannt, daß Secretin derartig instabil ist, daß es allmählich seine Hormonaktivität sogar dann einbüßt, wenn es bei niedrigen Temperaturen, wie z. B. —20° C, gelagert wird. Zur Verbesserung der Temperaturstabilität hat man schon Cysteinhydrochlorid zu Secretin zugegeben, wodurch eine gewisse Verbesserung der Stabilität erreicht werden konnte. Es wurde jedoch festgestellt, daß die stabilisierte Secretinzubereitung noch immer instabil ist und einen längeren Lagerzeitraum bei Raumtemperatur nicht übersteht Es ist daher erforderlich, daß die Zubereitung in einem Kühlschrank aufbewahrt wird.

Es ist bekannt, thermisch instabile Substanzen durch Gefriertrocknung aus wäßrigen Lösungen in Pulverform zu gewinnen. Wird jedoch eine medizinische Substanz, die in nur sehr geringen Mengen in der Größenordnung von einigen Milligramm bis zu einigen Mikrogramm verabreicht wird, durch Gefriertrocknung in Pulverform überführt, so wird diese Gefriertrocknung durch die außerordentlich geringen Mengen, die mit dem bloßen Auge fast nicht sichtbar sind, erschwert. Dieiie Schwierigkeit beim Gefriertrocknen kann man vermeiden, wenn man die Gefriertrocknung der wäßrigen Lösung einer solchen Substanz in Gegenwart eines Trägerstoffes durchführt. Ein geeigneter Trägerstoff muß dabei folgende Eigenschaften aufweisen:

a) Der Träger muß selbst aus seiner wäßrigen Lösung leicht durch Gefriertrocknung gewinnbar sein,

b) der Trägerstoff muß eine geringe Hygroskopizität und eine gute Wasserlöslichkeit aufweisen.

Die Wahl eines Trägerstoffs mit geringer Hygroskopizität ist erforderlich, um ein Gefriertrocknungsprodukt als voluminöse und flockige Masse zu erhalten, welches ihre rasche und gute Wasserlöslichkeit über einen längeren Lagerzeitraum aufrechterhält. Daher kommt es, daß eine trockene Zubereitung in einer derartigen voluminösen Masse, die durch Gefriertrock-

nung in Gegenwart eines hygroskopischen Trägerstoffes erhalten wurde, im allgemeinen eine Neigung zur Absorption von Feuchtigkeit aufweist, wodurch ein dichtes, glasartiges Konglomerat entsteht, das bei Lagerung in einer feuchten Atmosphäre seine; ursprüngliche schnelle und gute Wasserlcslichkeit eingebüßt hat

c) Der Trägerstoff soll chemisch inaktiv bzw. inert gegenüber dem durch Gefriertrocknung zu gewinnenden Wirkstoff sein und als Stabilisator für den Wirkstoff dienen, der, sofern vorhanden, chemisch instabil ist

Die vorstehend erwähnte erste Bedingung (a) wird dadurch erfüllt daß man eine Substanz zur Verfügung stellt, welche zur augenblicklichen Ausbildung und Wachstum des Kryohydrates aus seiner wäßrigen Lösung bei relativ niedrigen Temperaturen unterhalb 0⁰C fähig ist

Die zweite Bedingung (b) wird dadurch erfüllt, daß

man eine Substanz zur Verfügung stellt, welche, obwohl sie ursprünglich eine gute Wasserlöslichkeit aufweist, eine geringe Hygroskopizität besitzt

Schließlich wird die dritte Bedingung (c) durch die Bereitstellung einer Substanz erfüllt, die bezüglich der chemischen Eigenschaften des bestimmten Wirkstoffes und der hierfür in Aussicht genommenen Gefriertrocknung geeignet gewählt ist

Bisher sind üblicherweise Saccharidderivate, wie z. B. Dextran, Mannit und dergleichen als Trägerstoffe verwendet worden, da von ihnen zuerst angenommen wurde, daß sie die vorstehend erwühnten Voraussetzungen (a), (b) und (c) erfüllen. Der auf diesem Gebiet tätige Fachmann weiß, daß die individuellen wäßrigen Lösungen dieser Trägersubstanzen augenblicklich Kryohydrate bei relativ niedrigen Temperaturen unter 0°C ausbilden und darüber hinaus die meisten der aus ihren wäßrigen Lösungen durch Gefriertrocknung erhaltenen pulverförmigen Substanzen nicht hygroskopisch sind und eine gute Wasserlöslichkeit aufweisen, die ausreicht, um sie als Trägerstoff und Gewichtsmaterial in den resultierenden Zubereitungen zu verwenden. Im Rahmen der Erfindung sind Versuche durch Wiederholung der bisher bekannten Gefriertrocknungsverfahren bezüglich der verschiedenen Saccharidderi- vate durchgeführt worden, um einen kommerziell verwendbaren Trägerstoff zur Herstellung der Secretinzubereitung durch die Gefriertrocknungsmethodik aufzufinden. Hierbei wurde festgestellt, daß die üblicherweise als gute Trägerstoffe angesehenen Sac charidderivate die vorstehend erwähnte dritte Bedin gung (c) der Voraussetzungen nicht erfüllen, da die Saccharidderivate die Eigenschaft zur Begünstigung der chemischen Stabilität von Secretin nicht aufweisen. Tatsächlich wies eine Secretinzubereitung, die durch

Gefriertrocknung ihrer wäßrigen Lösung in Gegenwart

von Mannit als Träger erhalten wurde, eine allmähliche

Verringerung ihrer Hormonaktivität bei Lagerung der Zubereitung während einem gewissen Zeitraum auf. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren

zur Herstellung einer stabilisierten pulverigen Secretinzubereitung, die für die Diagnose und therapeutische Behandlung von Krankheiten des Verdauungstraktes verwendet werden kann, wobei dieses Verfahren und der verwendete Trägerstoff die vorerwähnten Bedin-

bi gungen a), b) und c) erfüllen soll.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Soweit nachfolgend die Bezeichnung »Alanin«

verwendet wird, wird sowohl «-Alanin als auch /?-Alanin darunter verstanden. Obwohl «-Alanin bevorzugt wird, kann man doch auch /J-Alanin oder ein Gemisch von «-Alanin und ß-Alanin ohne Schwierigkeiten verwenden.

Vorzugsweise wendet man das Alanin in Form einer 2- bis 10%igen wäßrigen Lösung an.

Beispielsweise kann man durch Gefriertrocknung von 0,5 ml einer secretinhaltigen, 5%igen wäßrigen Alaninlösung eine Secretinzubereitung in Pulverform für die diagnostische oder therapeutische Verwendung erhalten, wobei man diese Zubereitung in einer 2-ml-Ampulle aufbewahren kann.

Die Menge der der wäßrigen Sekretinlösung zugefügten Puffersubstanz soll möglichst klein gehalten werden und muß ausreichen, um dieser Zubereitung einen pH-Wert von 4 bis 7 zu verleihen..

Versuch 1
Wahl des Trägerstoffes

Es wurde bestätigt, daß Mannit als typisches Saccharid und Glyzin, Threonin, Valin, «-Alanin,

20 ^-Alanin und Citrullin als Aminosäuren die vorerwähnten Bedingungen a) und b) erfüllen.

In dem Versuch wurde sodann die Wirkung jedes dieser Trägerstoffe auf die Stabilität des Secretins dadurch bestimmt, daß man in bestimmten Zeitabständen die Hormonaktivität des Secretins gemessen hat, welches in den jeweiligen Secretinzubereitungen enthalten war, welche durch die nachstehende Gefriertrocknungsmethodik erzeugt worden waren.

Jede der hergestellten wäßrigen Secretinlösungen enthielt pro Ampulle 50 Crick, Harper und Raper Einheiten (nachfolgend als C.H.R.-Einheiten bezeichnet) Secretin und 20 mg des jeweiligen Trägerstoffes. Die Ampullen wurden in bekannter Weise gefriergetrocknet Die resultierenden Gefriertrocknungsprodukte wurden einem beschleunigten Beschädigungsversuch bei der erhöhten Temperatur von 45° C unterworfen, wobei die verbleibende Hcrmonaktivität des Secretins in jeder der Ampullen periodisch entsprechend der Verfahren gemessen wurde, die in Jap. J. Pharm., 21, 325-336 (i971) beschrieben sind.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt

Tabelle 1

Verwendeter	Verbleibende	Aktivität in C. H.	R.-Einheiten	des Secretins nach	14 Wochen
Trägerstofl"	2 Wochen	4 Wochen	6 Wochen	12 Wochen	38
Mannit	58	67	54	30	38
Glycin	91	64	44	51	3
Threonin	43	37	24	19	4
Valin	52	37	48	24	76
a-Alanin	102	97	92	82	83
jS-Alanin	95	87	85	85	38
Citrullin	95	107	48	38

Wie aus den Daten der vorstehenden Tabelle hervorgeht, weisen sowohl «-Alanin als auch j3-Alanin eine ausgezeichnete, dauerhafte stabilisierende Wirkung gegenüber den anderen verwendeten Trägerstoffen auf Secretin auf, welches in den Secretinzubereitungen enthalten ist.

Versuch 2
Wahl der Puffersubstanz

In Gegenwart von verschiedenen nachstehend angegebenen Puffersubstanzen wurde die Stabilität von 2 Secretinzubereitungen festgestellt, welche durch Gefriertrocknung gemäß dem Verfahren des vorstehenden Versuchs erzeugt worden waren.

Eine der Zubereitungen enthielt 50 C.H.R.-Einheiten Hormonaktivität an Secretin und 20 mg Mannit als Trägerstoff, während die andere 50 C.H.R.-Einheiten Hormonaktivität an Secretin und 20 mg a-Alanin als Träeerstoff enthielt.

a) Wirkung von Weinsäurepuffer (pH 4,5; C = 0,02 m) bei 45 C

50 Verwendeter
TrägerstofF

Verbleibende Aktivität in C. H. R.Einheiten des Secretins nach

2 Wochen

4 Wochen

6 Wochen

55 Mannit
a-Alanin

86
100

79
97

66 90

60

b) Wirkung von PhosphorsäurepufTer (pH 4,5; C = 0,02m)bei45^cC

Verwendeter
TrägerstofT

Verbleibende Aktivität in C. H. R.Einheiten des Secretins nach

65 2 Wochen

4 Wochen

6 Wochen

Mannit
a-Alanin

76 92

61
92

0 92

5 6

c) Wirkung von Bernsteinsäurepufler (pH 4,5; d) Wirkung von Citronensäurepuffer (pH 4,5; C = 0,02 m) bei 32°C C = 0,02 m) bei 45°C

Mannit α-Alanin

Verwendeter Verbleibende Aktivität in C. H. R.- Verwendeter Verbleibende Aktivität in C. R. H.- Trägerston" Einheiten des Secretins nach 5 TrägerstofT Einheiten des Secretins nach

2 Wochen 4 Wochen 6 Wochen 2 Wochen 4 Wochen 6 Wochen

85 100

72 92

67

Mannit ίο β-Alanin 96 100

90 1OG

83 93

e) Wirkung von Zitronen und Phosphorsäurepuffer (pH 4,5; C = 0,02 m) bei 32°C

Verwendeter TrägerstofT

Verbleibende Aktivität in C. H. R.-Einheiten des Secretins nach Wochen

2 4 6 8 10 13 16 18

Mannit α-Alanin

101 103

92 100

100 93

90 101 0 106

0 100

0 99

0 Wirkung von Zitronen- und Phosphorsäurepuffer (pH 4,5; C = 0,02 m) bei 45°C

Verwendeter TrägerstofT

Verbleibende Aktivität in C. H. R.-Einheiten des Secretins nach Wochen 2 4 6 8 10 13 16

18

Mannit α-Alanin

86 95

80 94

35 98

10 99 0 87

0 98

0 89

0 96

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß unter erhöhter thermischer Behandlung die gefriergetrocknete Secretinzubereitung, welche Mannit als Trägerstoff enthält, rasch ihre Secretinaktivität einbüßt und die gefriergetrocknete Secretinzubereitung, welche «-Alanin als Trägerstoff enthält, ihre Secretinaktivität über einen längeren Lagerzeitraum aufrechterhält.

Es kann daher gesagt werden, daß Alanin, insbesondere «-Alanin einen bevorzugten Trägerstoff für die Herstellung von Secretinzubereitungen durch Gefriertrocknung seiner wäßrigen Lösung darstellt

Die Erfindung wird nachstehend durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1

Es wurde eine wäßrige Lösung durch Auflösung unter Sterilisation von 2 g «-Alanin und 5000 Crick Harper und Raper Einheiten an Secretin in 50 ml einer Pufferlösung von pH 4,5, die 0,03 m Zitronen- und Phosphorsäuren enthielt, hergestellt. Jeweils 0,5 ml aliquote Teile der resultierenden Lösung wurden in einer Ampulle einer Kapazität von 2 ml gefriergetrocknet und sodann versiegelt.

Beispiel 2

Es wurde eine wäßrige Lösung durch Auflösung unter Sterilisation von 3 g /?-Alanin und 5000 Crick, Harper und Raper Einheiten an Secretin in 50 ml einer 0,02 m Weinsäure-Pufferlösung von pH 4,5 hergestellt Jeweils 03 ml aliquote Teile der resultierenden Lösung wurden in einer Ampulle einer Kapazität von 2 ml gefriergetrocknet und sodann versiegelt

Beispiel 3

Es wurde eine wäßrige Lösung durch Auflösung unter Sterilisation von 1 g «-Alanin, 1 g ^-Alanin und 5000 Crick, Harper und Raper Einheiten an Secretin in 50 ml einer 0,02 m Zitronensäure-Pufferlösung von pH 5,0 hergestellt Jeweils 0,5 ml aliquote Teile der resultierenden Lösung wurden in einer Ampulle einer Kapazität von 2 ml gefriergetrocknet und sodann versiegelt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer stabilisierten pulverigen Secretinzubereitung für die Diagnose und therapeutische behandlung von Krankheiten des Verdauungstraktes, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung von Secretin in Gegenwart einer wäßrigen Lösung von a-Alanin und/oder ^-Alanin und einer Puffersubstanz in einer Menge, die ausreicht, um dieser Zubereitung einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 7 zu verleihen, gefriertrocknet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß «-Alanin und/oder ^-Alanin in Form einer 2- bis lO°/oigen wäßrigen Lösung verwendet werden.