DE2640905B2 - Verwendung von thermoplastischen . Mikrofasern für orale Arzneimittelapplikationsformen - Google Patents
Verwendung von thermoplastischen . Mikrofasern für orale ArzneimittelapplikationsformenInfo
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Description
Es ist bekannt, verschiedene Substanzen auf Fasern abzulagern oder in sie einzubauen. So wurden
beispielsweise in der Papierindustrie verschiedene Arbeitsweisen zum Imprägnieren und Färben oder
Verstärken des Papiers entwickelt. Es ist ferner bekannt,
zur Herstellung von Wundtextilien oder als Nahtmateria) in der Chirurgie Fasern zu verwenden, in denen bzw.
auf deren Oberfläche biologisch wirksame Substanzen, insbesondere Desinfektionsmittel enthalten sind
(DE-OS 20 36 739,22 32 731,16 19 111 und 22 07 635).
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Mikrofasern, an die Wirkstoffe adsorbiert oder in die Wirkstoffe
durch Zugabe zu der Synthesefasermasse vor dem Spinnvorgang eingeschlossen worden sind für orale
Arzneimittelapplikationsformen mit gesteuerter Wirkstoffabgabe.
Mikrofasern, die erfindungsgemäß Verwendung finden, sind alle jene Fasern, die das Resultat einer
besonderen Behandlung der Polymerstoffe sind; als Beispie! seien die in der IT-PS 9 63 102 beschriebenen
Gefüge genannt.
Synthetische Mikrofasern können aus synthetischen bzw. künstlich hergestellten Thermoplasten jeder Art
erzeugt werden, wenn man die für die jeweiligen Polymerart geeigneten Lösungsmittel und faserbildenden
Flüssigkeiten verwendet. Geeignete thermoplastische Stoffe, die sich zur Erzeugung einer brauchbaren
Faserstruktur eignen, sind z. B. Polyäthylene und Copolymere von Äthylen mit Vinylacetat und Acrylsäure
von niederer Dichte, Polyäthylen von hoher Dichte und entsprechende Äthylencopolymere, Polypropylen,
Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polystyrol, Polyamide, Polyäthylenterephthalat, Celluloseacetat und andere.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Mikrofasern ist es möglich, orale Applikationsformen
für Arzneimittel zu erhalten, bei denen die Wirkstoffabgabe sehr genau gesteuert werden kann. Eine solche
gesteuerte Freigabe kann z. B. für Chemikalien oder biologischen Stoffen mit therapeutischer Wirkung
erreicht werden. Die Art der Absorption oder des Einbaus kann so gesteuert werden, daß man bei einem
längeren Zeitraum eine jeweils optimale Konzentration des Wirkstoffs im Blut erreicht.
Die wirkstoffhaltigen Mikrofasern werden hergestellt, indem man den Wirkstoff von den Fasern
adsorbieren läßt oder dadurch, daß man eine Lösung des P.olymers mit einer Lösung, Suspension oder einem
Pulver aus dem betreffenden Wirkstoff vermischt und das Gemisch dann zur Faserbildung verwendet. Die
Mikrofasern können auf diese Weise bis zu 50% ihres Eigengewichts an Wirkstoff aufnehmen.
Die erhaltenen Mikrofasern können dann auf übliche Weise in die für ihre Verwendung geeignete Form
gebracht werden.
In der Zeichnung ist die Freigabe von okkludiertem Natriumbenzoat aus erfindungsgemäß verwendeten
Mikrofasern dargestellt Die einzelnen Kurven zeigen den Verlauf der Freigabe bei verschiedenen Mikrofaser-Gefügen
aus Polyäthylen hoher Dichte, wobei auf der Abszisse die Freigabezeit und auf der Ordinate die
prozentuale Extraktion in der Zeiteinheit aufgetragen sind. Bei dem durch Kurve 1 dargestellten Vorgang wird
die Gesamtmenge innerhalb 10 Stunden freigegeben, während Kurve 2 sich auf ein Verfahrensprodukt
ίο bezieht, bei dem die Gesamtfreigabe nicht nur
gleichmäßiger erfolgt, sondern auch die Freigabezeit wesentlich, nämlich auf 31 Stunden, verlängert ist.
Für besondere Anwendungszwecke erwies es sich als zweckmäßig, in den ersten Stunden der Behandlung für
eine raschere Freigabe zu sorgen; man kann zu diesem Zweck den erfindungsgemäß verwendeten Mikrofasern
auch aktive oder inerte Zusätze beimischen (u. a. auch den gleichen Wirkstoff, der bereits vorher eingelagert
wurde), so daß man eine mittlere Freigabezeit erreicht, wie sie in der Kurve 3 der Zeichnung gezeigt ist.
Die erfindungsgemäße Verwendung wird anhand der Beispiele näher beschrieben.
Ein ummantelter und mit Rührwerk ausgerüsteter Autoklav wurde so mit n-Heptan und einem Polyäthylen
hoher Dichte (M.F.3.5.) beschickt, daß die Konzentration an Polyäthylen 7 Gew.-%, bezogen auf n-Heptan
betrug. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 175° C gebracht, was einem Innendruck im Autoklaven von
6,4 bar entspricht, bis die Lösung durch und durch homogenisiert war. Sie wurde dann unter einem
Pumpendruck von 34,3 bis 39,2 bar in einen Wärmeaustauscher gepumpt, woraus sie über eine Düse mit einer
Düsenöffnung von 1 mm und einer Dicke von 1 mm austrat. Die Temperatur der Lösung vor dem Expandieren
betrug etwa 200°C. Man erhielt ein Produkt aus sehr dünnen Mikrofasern, deren Länge bei einem mittleren
Durchmesser von etwa 10 μπι bei 1 bis 10 mm lag.
Diese Polyäthylen-Mikrofasern wurden in einer 10%igen wäßrigen Lösung von Natriumbenzoat suspendiert
und 10 Minuten in einem Ultra-Turrax-Turbodispersor mit einer Geschwindigkeit von 10 000 UpM
gerührt. Die so erhaltene Dispersion wurde im Vakuum entwässert, so daß man eine Fasermasse erhielt, in die
Natriumbenzoat eingelagert war. Aus je 100 mg der Fasermasse wurden Tabletten gepreßt, die jeweils etwa
10 mg Natriumbenzoat enthielten. Bei der Untersuchung der Tabletten in vitro zur Feststellung der
Freigabe von Natriumbenzoat mit Wasser als Extraktionsflüssigkeit ergaben sich folgende Freigabewerte:
Innerhalb von 2 Stunden
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 5 Stunden
innerhalb von 7 Stunden
innerhalb von 9 Stunden
bis zur 10. Stunde
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 5 Stunden
innerhalb von 7 Stunden
innerhalb von 9 Stunden
bis zur 10. Stunde
50 bis 55%
55 bis 65%
65 bis 80%
75 bis 90%
90 bis 97%
100%
55 bis 65%
65 bis 80%
75 bis 90%
90 bis 97%
100%
Eine Lösung von Chlorfeniraminmaleat (2-[2-Dimethylaminoäthyl)-benzyl]-pyridin)
(0,3% in Chloroform) wurde vermischt mit einem gleichen Volumen einer 6%igen PVC-Lösung (Ravinil S7OF) in Tetrahydrofuran.
Die so erhaltene homogene Lösung wurde über eine Extrusionsdüse der in Beispiel 1 beschriebenen Art
in eine auf 100°C erwärmte Extrusionskammer ausgepreßt, durch die Stickstoff mit hoher Geschwin-
digkeit hindurchgeHtet wurde, so daß eine intensive
Turbulenz (Re = etwa 87 000) erzeugt wurde. Man erhielt Mikrofasern gemäß Beispiel 1, die 5% Chlorfenraminmaleat
enthielten.
Die so erhaltenen Mikrofasern wurden zu Tabletten von 160 mg verpreßt, die je 8 mg Chlorfoniraminmaleat
enthielten; sie wurden in vitro den entsprechenden Freigabetests unterworfen, zu denen künstliche Gastroenteralflüssigkeiten
verwendet wurden.
Die Freigabe jcrlief nach folgendem Schema:
Innerhalb von 1 Stunde 40 bis 50%
50 bis 65%
innerhalb von 2 Stunden
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 4 Stunden
bis zur 7. Stunde
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 4 Stunden
bis zur 7. Stunde
60 bis 75%
70 bis 90%
90 bis 100%
70 bis 90%
90 bis 100%
Beispie! 3
Zu einer auf 400C gehaltenen 6%igen Lösung von
Cellulosetriacetat in Äthylacetat wurde unter Rühren fein zerkleinertes Chlorfeniraminmaleat zugegeben, so
daß man eine 8%ige Konzentration, bezogen auf das gelöste Celluloseacetat, erhielt.
Die Dispersion wurde noch eine Zeit lang kräftig gerührt und dann gemäß Beispiel 1 extrudiert, wobei
jedoch in diesem Fall die Temperatur vor der Expansion 600C erreichte.
Man erhielt Mikrofasern, die in der Form denjenigen
nach Beispiel 1 entsprachen und zu Tabletten von 100 mg gepreßt wurden, die je 8 mg Chlorfeniraminmaleat
enthielten.
Bei den wie oben in vitro durchgeführten Freigabetests ergaben sich die folgenden Freigabezeiten:
Innerhalb von 1 Stunde 40 bis 45%
innerhalb von 2 Stunden 45 bis 60%
innerhalb von 3 Stunden 55 bis 65%
innerhalb von 5 Stunden 65 bis 80%
innerhalb von 6 Stunden 75 bis 85%
bis zur 12. Stunde 95 bis 100%
Eine 1O°/oige Lösung von noch teilweise (20%) verestertem Polyvinylalkohol in Wasser wurde bei 85° C
mit so viel Natriumbenzoat vermischt, daß im Gemisch auf je 100 Teile Polyvinylalkohol 10 Teile Natriumbenzoat
vorhanden waren.
Die erhaltene -Lösung wurde, wie in der IT-PS
9 63 102 beschrieben, einer auf 1000C gehaltenen Düse
zugeführt und in eine Expansionskammer ausgepreßt, in deren Innerem Methylalkohol mit hoher Turbulenz
umlief (Raumtemperatur, Re = etwa 61 000). Es schieden sich Mikrofasern ab, deren Größe denjenigen von
Beispiel 1 entsprach; daraus wurde das Gemisch von Methanol und Wasser im Vakuum abgezogen. Die
trockenen Fasern wurden dann, um sie in heißem Wasser unlöslich zu machen, bei Raumtemperatur mit
einer 37%igen wäßrigen Lösung von Formaldehyd behandelt (Acetalisierung der alkoholischen Hydroxylgruppen).
Aus den so erhaltenen Mikrofasern wurden Tabletten von 100 mg, die 10 mg Benzoat enthielten, gepreßt, die
dann in vitro den Freigabetests unterworfen wurden, bei denen Wasser als Extraktionsflüssigkeit diente.
Die Freigabe des Benzoats verlief wie folgt:
nach 4 Stunden
nach 5 Stunden
nach 6 Stunden
nach 8 Stunden
nach 9 Stunden
bis zur 12. Stunde
nach 5 Stunden
nach 6 Stunden
nach 8 Stunden
nach 9 Stunden
bis zur 12. Stunde
50 bis 60%
55 bis 70%
65 bis 75%
75 bis 85%
85 bis 95%
100%
55 bis 70%
65 bis 75%
75 bis 85%
85 bis 95%
100%
>o Eine auf 400C gehaltene 6%ige Lösung von
Polystyrol in Tetrahydrofuran wurde unter Rühren mit sehr fein zerkleinertem Betametasondinatriumphosphat
(9-(x-Fluor-16-j3-methyIprednisoIon-dinatriumphosphat)
in einer solchen Menge versetzt, daß man eine Konzentration von 5 Gew.-%, bezogen auf Polystyrol,
erhielt.
Die Dispersion wurde unter Rühren auf 5O0C
erwärmt und gemäß Beispiel 1 über eine Düse mit einer Dicke von 1 mm und einem Durchmesser von 1 mm in
eine Expansionskammer extrudiert, in der Methylalkohol in turbulenter Bewegung gehalten wurde
(Re = etwa 61 000).
Auf diese Weise wurde die Abscheidung von Fasern bewirkt, deren Größe denjenigen aus Beispiel 1
entsprach.
Aus den so erhaltenen Mikrofasern wurden mit Hilfe eines Bahnformers des Rapid-Koeten-Typs (Laboratoriumstyp)
Bahnen geformt, deren Gewicht 90 g/m2 betrug; die Bahnen wurden in Streifen von 1 χ 10 cm
jo geschnitten, die je 4,5 mg ß-Metasonphosphat enthielten.
Freigabetests an den so erhaltenen Streifen mit Wasser als Extraktionsflüssigkeit zeigten den folgenden
Verlauf der Freigabe:
Innerhalb von 1 Stunde
innerhalb von 2 Stunden
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 4 Stunden
innerhalb von 5 Stunden
innerhalb von 6 Stunden
innerhalb von 7 Stunden
bis zur 10. Stunde
innerhalb von 2 Stunden
innerhalb von 3 Stunden
innerhalb von 4 Stunden
innerhalb von 5 Stunden
innerhalb von 6 Stunden
innerhalb von 7 Stunden
bis zur 10. Stunde
40 bis 45%
45 bis 55%
55 bis 60%
60 bis 70%
65 bis 80%
75 bis 85%
80 bis 90%
90 bis 100%
45 bis 55%
55 bis 60%
60 bis 70%
65 bis 80%
75 bis 85%
80 bis 90%
90 bis 100%
Nach 1 Stunde
nach 2 Stunden
nach 2 Stunden
40 bis 45%
45 bis 50%
45 bis 50%
Ein mit Heizmantel und Rührwerk ausgerüsteter Autoklav wurde so mit n-Heptan und Polyäthylen von
hoher Dichte (MF/ = etwa 3,5) beschickt, daß die Polyäthylenkonzentration etwa 10% betrug. Dann
wurde so viel pulverisiertes Natriumbenzoat eingerührt, daß die entstehende Dispersion 10% Benzoat, bezogen
auf Polyäthylen, enthielt.
Das Gemisch wurde unter Rühren auf 210° C erwärmt
(was einem Druck von 11,8 bar entsprach), bis eine völlige Homogenisierung erreicht war. Nach Erhöhen
des Drucks auf 29,4 bar wurde das Gemisch durch eine Düse von 1 mm Durchmesser und 1 mm Dicke
extrudiert und unter Normaldruck rasch entspannt. Man erhielt Mikrofasern in der Länge von 1 bis 10 mm mit
einem mittleren Durchmesser von etwa ΙΟμιτι, in die
10% Natriumbenzoat, bezogen auf das Polymer, eingelagert waren.
Aus je 100 mg der Fasermasse wurden Tabletten gepreßt, die je etwa 10 mg Natriumbenzoat enthielten.
Freigabetests mit diesen Tabletten in vitro, wobei Wasser als Extraktionsflüssiekeit diente, zeieten folsen-
den Verlauf der Freigabe:
Innerhalb von 2 Stunden innerhalb von 3 Stunden innerhalb von 5 Stunden
innerhalb von 7 Stunden innerhalb von 9 Stunden innerhalb von 13 Stunden
innerhalb von 18 Stunden innerhalb von 23 Stunden bis zur 32. Stunde
Nach 10 Minuten langem Rühren mit einem Ultra-Tur
rax-Turbodisperser bei einer Geschwindigkeit vor 25 bis 30% 10 000 UpM wurde die Dispersion dann durch Eindamp
35 bis 40% fen im Vakuum entwässert.
45 bis 50% > Aus 100 g der erhaltenen Fasermasse wurder
55 bis 60% Tabletten verpreßt, die jeweils etwa 10 mg Natriumben
65 bis 70% zoat enthielten und in vitro den üblichen Freigabetest!
75 bis 80% mit Wasser als Extraktionsflüssigkeit unterworfer
80 bis 85% wurden. Die Freigabe verlief wie folgt (siehe auch
90% κι Kurve 3):
100%
In einer 5%igen wäßrigen Natriumbenzoatlösung wurden Polyäthylenmikrofasern suspendiert, die
Gew.-% Natriumbenzoat enthielten (der typische Freigabeverlauf gemäß Kurve 1) und durch Fibrillieren
eines Gemisches aus Natriumbenzoat und Polyäthylen von hoher Dichte in n-Heptan erhalten worden waren.
Innerhalb von 2 Stunden 40%
innerhalb von 3 Stunden 50%
innerhalb von 5 Stunden 65%
innerhalb von 7 Stunden 75%
innerhalb von 9 Stunden 80 bis 85%
innerhalb von 11 Stunden 85 bis 90%
innerhalb von 14 Stunden 95%
bis zur 18. Stunde 100%
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von Mikrofasern, an die Wirkstoffe adsorbiert oder in die Wirkstoffe durch Zugabe zu der Synthesefasermasse vor dem Spinnvorgang eingeschlossen worden sind, für orale Arzneimittelapplikationsformen mit gesteuerter Wirkstoffabgabe.
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