DE3421065A1

DE3421065A1 - Verbundstoff mit langzeit-freigabe und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE3421065A1
Application number: DE3421065A
Authority: DE
Inventors: Masaharu Asano; Isao Takasaki Gunma Kaetsu; Katsuyuki Nakai; Keizo Maebashi Gunma Shida; Akira Tokio/Tokyo Shiraishi; Hidetoshi Yamanaka; Masaru Yoshida
Original assignee: Japan Atomic Energy Research Institute; Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Japan Atomic Energy Agency; Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1983-06-07
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1984-12-13
Also published as: EP0130409A2; US4800085A; US4652443A; EP0130409A3; CA1226815A

Description

06 5

Die Erfindung betrifft einen Verbundstoff mit Langzcit-rVeigabe, in dem Pyroglutamyl-histidyl-tripLophyl-seryl-tyrosyl-D-ieucylleucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder dessen Salz eingeschlossen ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Pyroglutamyl-hi sti dyl-trip tophyl-seryl-tyrosyl-D-Ieucylleucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder seine Salze (ein Acetatsalt.wird nachfolgend manchmal als TAP-144 bezeichnet) wurden bei Studien über die Synthese von Derivaten des LH-RH (Luteinisierungshormon freisetzendes Hormon) untersucht. Dieses Äthylamid hat eine höhere Wirksamkeit als natürlich auftretendes LH-RH und wird durch die folgende Forme'i dargestellt:

(Pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHC₉Hr (eine von der 12345 6789 ^ά ^D

IUPAC-IUB-Kommission für biologische Nomenklatur autorisierte Abkürzung). Diese Verbindung kann durch Reaktion mit geeigneten Säuren, wie Halogenwasserstoffsäuren (z.B. Chlorwasserstoffsäure und Bromwasserstoffsäure), Perchlorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, sowie organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Brenztraubensäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Sulfanic-Säure und Sulfanilsäure, zu Salzen umgesetzt werden. Aus Gründen der Einfachheit beschränkt sich die folgende Beschreibung auf ein Acetatsalz der Verbindung oder ΤΛΡ-144.

Wenn man TAP-144 männlichen oder weiblichen Tieren wiederholt verabreicht, wird ihr Serum-LH und -FSH (Serum-Luteinisierungshormon bzw. Serum-Follikelstimulierungshormon) verringert und kann das Wachstum ihrer Geschlechtsorgane manchmal reguliert werden. Bei weiblichen Ratten zeigt TAP-144 die Eigenschaft, das Eierstockwachstum zu regulieren und den durch 7,12-Dimethylbenzolanthracen herbeigeführten Brustkrebs zu beherrschen. Es ist daher zu erwarten, daß TAP-144 therapeutische Wirkungen bei dem hormonabhängigen Brustkrebs des Menschen zeigt. Bei männlichen Ratten, denen TAP-144 verabreicht wurde, tritt eine bedeutende Gewichtsabnahme der Hoden, Vorsteherdrüsen und anderer sekundärer Geschlechtsorgane sowie auch eine bedeutende Abnahme der Menge des Serum-Testosterons auf. Ferner ist TAP-144 in der Lage, das Wachstum der Tumore zu regulie-

2421065

ren₅ die in die Vorsteherdrüsen einer mannlichen Ratte transportiert wurden. Daher ist auch zu erwarten, daß TAP-144 therapeutische Wirkungen auf das menschliche Prostata-Karzinom hat.

TAP-144 ist wasserlöslich und bleibt in wässriger Lösung wenigstens ein Jahr beständig, wenn es bei Zimmertemperatur gehalten wird. Um seine pharmakologischen Wirkungen zu maximieren, wird TAP-144 täglich durch subkutane Injektion verabreicht; dies kann jedoch die Patienten übermäßig belasten.

Die Erfinder haben verschiedene Anstrengungen unternommen, um ein Verfahren zur Verabreichung von TAP-144 zu entwickeln, bei dem die pharmakologischen Wirkungen des TAP-144 bei minimaler Belastung der Patienten erhalten bleiben. Als Ergebnis wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch Verwendung einer Zubereitung mit langsamer Freigabe gelöst werden kann, bei der TAP-144 in einer Polymermatrix eingeschlossen ist. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnis gemacht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verbundstoffs mit Langzeit-Freigabe mit darin eingeschlossenem TAP-144 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines langsam freigebenden Verbundstoffs mit wenigstens einem geformten Element aus TAP-144, das in einer Vinyl monomer- oder Polyäthylenfluoridmatrix eingeschlossen ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundstoffs mit Langzeit-Freigabe, bei dem man TAP-144 unter Druck in eine geeignete Form bringt, wenigstens ein geformtes Element des TAP-144 mit einem oder mehreren polymerisierfähigen Vinylmonomeren umgibt und die Vinylmonomere durch Belichtung oder ionisierende Strahlung bei niedrigen Temperaturen polymerisiert, so daß ein Vinylpolymer entsteht, in dem das TAP-144 eingeschlossen ist.

-7- 3^21065

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundstoffs mit Langzeit-Freigabe, bei dem man TAP-144 unter Druck in eine geeignete Gestalt formt, wenigstens ein geformtes Element des TAP-144 in einer Lage plaziert, zwischen zwei geformte Elemente des TAP-144 und/oder auf die Oberseite oder die Bodenseite oder auf beide Seiten des geformten Elements einen Füllstoff plaziert, das geformte TAP-144-Element (oder die Elemente) mit einem oder mehreren polymerisierfähigen Vinylmonomeren umgibt und die Vinylmonomere durch Belichtung oder ionisierende Strahlung bei tiefen Temperaturen unter Bildung eines Vinylpolymers polymerisiert, in dem das TAP-144 sandwichartig zwischen zwei Füllstoffschichten eingeschlossen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verbundstoffs mit Langzeit-Freigabe, bei dem man TAP-144 in Polyäthylenfluorid einschließt, das wahlweise ein poröses Material enthält und das durch Druckeinwirkung zu einer Membran geformt werden kann, und anschließend die Kombination aus TAP-144 und Polyäthylenfluorid durch Kompression bei einem Druck zwischen 50 und 1000 kg/cm² in die gewünschte Gestalt bringt.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

Die Figuren 1 bis 7 zeigen die Verläufe der TAP-144-Freisetzung in vitro aus den erfindungsgemäßen Verbundstoffen, die in den Beispielen 1 bis 22 hergestellt wurden.

Der langsam freigebende Verbundstoff der vorliegenden Erfindung, in dem Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucylleucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder dessen Salz eingeschlossen ist, kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden: 1. Formgebung der aktiven Verbindung oder eines Salzes der Verbindung durch Kompression in eine geeignete Gestalt; 2. Anordnung wenigstens eines Formelements in Position, wobei wahlweise zwischen zwei geformte Elemente und/oder auf der Oberseite oder der Unterseite oder diese beiden Seiten des geformten Elements ein Füllstoff geeigneter Form angeordnet wird; 3. Umgebung

J4Z I U O O

•dieser Zusammenstellung mit wenigstens einem polymerisierfähigen Monomer, das bei tiefen Temperaturen nicht kristallisiert und stattdessen leicht eine beständige unterkühlte oder glasartige Struktur bildet, oder mit einem Gemisch eines solchen Monomers und wenigstens eines polymerisierfähigen Monomers, das selbst bei tiefen Temperaturen keine unterkühlte oder glasartige Struktur, jedoch mit Hilfe des ersten Monomertyps bei tiefen Temperaturen ein Polymer bildet; 4. Polymerisation des ersten Monomers, wahlweise zusammen mit dem zweiten Monomer, durch Belichtung mit Licht oder ionisierende Strahlung bei einer Temperatur in dem Bereich von Zimmertemperatur bis -200 ⁰C.

In der ersten Stufe des oben beschriebenen Verfahrens wird ΤΑΡ-Ί44 zu einer geeigneten Gestalt geformt bei einem Druck, der in Abhängigkeit von der zu formenden Gestalt in dem Bereich von 100 bis 1000 kg/cm², gewöhnlich in dem Bereich von 100 bis 600 kg/cm² ausgewählt wird. TAP-144 kann je nach der Art und Weise der beabsichtigten Verwendung des langsam freigebenden Verbundstoffs zu einer Tablette, Membran, einem Teilchen, einer Scheibe, einer Nadel, einem Würfel oder irgendeiner sechsseitigen festen Form geformt werden. Der Verbundstoff mit Langszeit-Freigabe der Erfindung kann durch ein chirurgisches Verfahren in eine erkrankte Stelle des Patienten eingesetzt werden, oder er kann mit einer Spritze oder e-inem anderen geeigneten Mittel direkt an der Stelle appliziert werden.

In der zweiten Stufe wird wenigstens ein geformtes Element aus TAP-144 in einem geeigneten Behälter plaziert. Wenn mehr als ein geformtes Element aus TAP-144 eingesetzt wird, stapelt man die betreffenden Elemente mit geeignetem Zwischenraum zwischen ihnen übereinander. In der dritten Stufe bringt man ein oder mehrere polymerisierfähige Vinyl monomere in den Behälter, so daß sie das eine bzw. die mehreren geformten Elemente aus TAP-144 in dem Behälter vollständig umgeben. Wenn nur ein geformtes Element aus TAP-144 eingesetzt wird, kann es sandwichartig von einer Füll stoffschicht umgeben werden. Wenn mehr als ein geformtes Element aus TAP-144 eingesetzt wird, kann ein Füllstoff zu beiden Seiten jedes TAP-144-E]ements und zwischen zwei TAP-144-Elementen angeordnet sein. Diese Anordnung erlaubt es, daß der Wirkstoff mit kontrollierter

- 9 - η ' -} ifipr

Geschwindigkeit aus dem fertigen Verbundstoff freigesetzt wird.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß der Verbundstoff mit Langzeit-Freigabe so hergestellt wird, daß das TAP-144 zu Anfang mit geringer Geschwindigkeit abgegeben wird. Die Erfinder haben gefunden, daß diesem Erfordernis durch eine der folgenden Verfahrenstechniken entsprochen wird.

A. Wenn eine Seite des geformten TAP-144 näher zum Boden des Verbundstoffs angeordnet ist, bildet sich über dem TAP-144 eine dickere Polymerschicht, und die TAP-144-Freigabe vom oberen Teil des Verbundstoffs erfordert eine längere Zeit. Daher wird die Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 durch seine Abgabe vom Unterteil des Verbundstoffs bestimmt. Bei diesem Verbundstofftyp kann die Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 zu einem bestimmten Maße durch Wahl eines passenden Substrats kontrolliert werden, in welches das TAP-144 eingeschlossen wird.

B. Wenn das geformte TAP-144 in engem Kontakt mit beiden Seiten des Polymers positioniert ist, wird die Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 durch die Freigabe von der Oberseite und dem Boden des Verbundstoffs bestimmt.

C. Durch die Plazierung eines Füllstoffs auf beiden Seiten des geformten TAP-144 oder durch Einbringen eines Füllstoffs zwischen zwei geformte TAP-144-Elemente kann der Abstand zwischen den Oberflächen des Polymers und geformten TAP-144 in der Weise kontrolliert werden, daß die Anfangsfreigabe des TAP-144 aus dem Verbundstoff niedrig gehalten wird.

Wie oben gezeigt, kann die Anfangsfreigabe des TAP-144 aus dem Verbundstoff durch physikalische Mittel kontrolliert bzw. beeinflußt werden, wie passende Wahl der Lage des geformten TAP-144 in dem Verbundstoff oder die Verwendung eines Füllstoffs. Die anfängliche FreigabegeschwinH^^rv-n· fj_es TAP-144 kann über einen weiten Bereich durch die Hydrophil ie, Pu/Osilät und Adsorbierbarkeit des Polymers variiert werden.

Die in den erfindungsgemäßen Verbundstoff einzuschließende Menge TAP-144 sollte durch die Verwendung und Form des Verbundkörpers passend bestimmt werden. Das TAP-144 ist mit den meisten hochmolekularen Substanzen praktisch nicht mischbar; es ist ferner unbeständig und wird

- ιο·-

bei erhöhten Temperaturen zersetzt, wobei es seine Wirksamkeit verliert. Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist daher, daß man als Substrat für den Einschluß des TAP-144 ein bei tiefen Temperaturen polymerisierfähiges Monomer auswählt. Es ist bekannt, daß ein vorteilhaftes Polymerisationsverfahren bei tiefen Temperaturen unter Verwendung von Licht oder ionisierender Strahlung erfolgt, da es zur Einleitung der Polymerisationsreaktion eine äußerst kleine Aktivierungsenergie erfordert. Gewöhnliche polymerisierfähige Monomere kristallisieren jedoch leicht bei tiefen Temperaturen, und wegen der begrenzten Bewegung der Monomermoleküle und der äußerst niedrigen Wachstumsreaktionsgeschwindigkeit werden diese Monomere entweder unpolymerisierbar oder sie erreichen nur eine sehr kleine Polymerisationsgeschwindigkeit. Daher ist ein Verfahren, bei dem die Polymerisation bei tiefen Temperaturen einfach durch Kühlen eines polymerisierfähigen Monomers erfolgt, nicht in der Lage, den zwei entgegengesetzten Erfordernissen, d.h. hoher Polymerisationsgeschwindigkeit und kontrollierte Polymerisationstemperatur, zu entsprechen.

Als Ergebnis verschiedener Studien über die Durchführung der Polymerisation bei tiefen Temperaturen und die Erhöhung der Polymerisationsgeschwindigkeit bei Kontrolle der Polymerisationstemperatur wurde gefunden, daß diese Ziele durch Verwendung eines glasbildenden Monomers erreicht werden können. Dieses Monomer, das eine spezielle Molekularstruktur hat, kristallisiert nicht bei tiefen Temperaturen und bildet leicht eine beständige unterkühlte oder glasartige Struktur, ohne die Polymerisierbarkeit zu verlieren. Die Polymerisation eines glasbildenden Monomers in unterkühltem Zustand könnte als eine Festphasen-Polymerisation im nichtkristallinen Zustand beschrieben werden. Wegen ihres hohen Polymerisationsvermögens im Tieftemperaturbereich ist dieses Verfahren zur Fixierung oder Herstellung eines langsam freigebenden Mittels aus einer physiologisch aktiven Substanz, die von Natur aus durch Wärme leicht inaktiviert wird, höchst wirksam. Beispiele glasbildender, polymerisierfähiger Monomere, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind u.a. Äthylen-dimethacrylat, Diäthylenglykol-dimethacrylat, Diäthylenglykol-diacrylat, Triäthylenglykol-dimethacrylat, Triäthylenglykol-diacryl at, Tetraäthylenglykol-dimethacrylat, Tetraäthylenglykol-diacryl at, Polyäthylenglykol-dimethacrylat, Polyäthylenglykol-

diacrylat, Diäthylaminoäthyl-dimethacrylat, Glycidyl-methacrylat, Epoxyacrylat, Glycidyl-acrylat, Hydroxyäthyl-methacrylat, Hydroxyäthyl-acrylat, Hydroxypropy1-methacrylat, Hydroxypropyl-acrylat, Hydroxybutyl-methacrylat, Hydroxybutyl-acryl at, Hydroxyhexyl-methacrylat, Hydroxyhexyl-acryl at, Butandiol-dimethacrylat, Butandi ol-di acryl at, Propandi ol-dimethacrylat, Propandiol-diacrylat, Pentandiol-dimethacrylat, Pentandiol-diacrylat, Hexandiol-dimethacrylat, Hexandiol-diacrylat, Neopentylglykol-dimethacrylat, Neopentylglykol-diacrylat, Trimethylolpropan-triacryl at, Trimethylolpropan-trimethacrylat, Trimethyloläthan-triacryl at, Trimethyloläthan-trimethacrylat, Polypropylenglykol-diacrylat und Polypropylenglykol-dimethacrylat. Vorzugsweise wird ein polymerisierfähiges Monomer aus der Gruppe eingesetzt, xiie aus Diäthylenglykol-dimethacrylat, PoTyäthylenglykoldimethacrylat, 2-Hydroxyäthyl-methacrylat, Trimethylolpropan-trimethacrylat, Neopentylglykol-dimethacrylat, Methoxypolyäthylenglykol-methacrylat und Mischungen daraus besteht. Insbesondere wird ein polymerisierfähiges Monomer aus der Gruppe eingesetzt, die aus Diäthylenglykol-dimethacrylat, Polyäthylenglykol#600-dimethacrylat, 2-Hydroxyäthyl-methacrylat und Mischungen daraus besteht.

Zusätzlich zu den oben aufgeführten glasbildenden polymerisierfähigen Monomeren erlaubt die Erfindung den Einsatz eines oder mehrerer polymerisierfähiger Monomere, die selbst keine unterkühlte oder glasartige Struktur bilden können, jedoch in Mischung mit dem glasbildenden Monomer in spezifischen Verhältnissen zur Polymerisation bei tiefen Temperaturen befähigt sind. Beispiele für Monomere dieses zweiten Typs sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylpyrrolidon, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Styrol, Vinyl toluol, Di vinylbenzol, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Cyclohexyl methacrylat, Stearylmethacrylat, Methyl acryl at, Butylacrylat, Athylacrylat und Maleinsäureanhydrid. Diese Monomere können in einer Menge eingesetzt werden, die 40 % des Gesamtgewichtes des eingesetzten ersten und zweiten Monomers nicht übersteigt.

Die Anteile von TAP-144 und polymerisierfähigen Monomeren, die bei der praktischen Ausführung der Erfindung eingesetzt werden, sollten durch die Größe des gewünschten Verbundkörpers, seine Gestalt, die vorgesehene Verwendung und die Eigenschaften, die er haben soll, passend bestimmt werden. Als Richtwert kann eine Tablette aus TAP-144, die 100 mg wiegt und einen Durchmesser von 11 mm und eine Dicke von 0,5-0,7 mm hat, in Kombination mit 0,5 bis 1,0 cm³ der polymerisierfähigen Monomeren verwendet werden.

Erfindungsgemäß kann ein kristallisierfähiger Bestandteil zusammen mit dem polymerisierfähigen Monomer eingesetzt werden, um die Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 aus dem Verbundstoff zu kontrollieren. Geeignete Beispiele für solche kristallisierfähigen Bestandteile sind Wasser, Dioxan, Äthylenglykol, Polyäthylenglykol, Cyclohexan, Benzol, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Harnstoff, Crotonsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Sorbinsäure, Itaconsäure, n-Decan, n-Nonan, η-Hexan, n-Heptan, Paraffin, Stearinsäure, Palmitinsäure, Laurylalkohol, Octylalkohol, Caprylsäure, Capronsäure, Caprinsäure, Stearylalkohol, Palmitylalkohol, Butylstearat, Methylstearat, Methylacetat, Äthylacetat, Butylacetat, Propylacetat und Propionamid.

Das in ein oder mehreren der oben aufgeführten polymerisierfähigen Monomeren eingeschlossene, komprimierte TAP-144 wird dann mit Licht oder ionisierender Strahlung in dem Temperaturbereich von Zimmertemperatur bis -200 ⁰C bestrahlt, um so die Monomere zu polymerisieren und einen Verbundstoff mit Langzeitfreigabe zu bilden, dessen TAP-144 in der Polymermatrix eingeschlossen ist. Verschiedene Lichtquellen können dazu dienen, die Polymerisation in Gang zu bringen. Darunter sind sichtbare UV Strahlen aus Niederdruck- oder Hochdruck-Quecksilberlampen; Sonnenlicht; Licht, Röntgen-Strahlen, Gamma-Strahlen, Beta-Strahlen, Elektronenstrahlen und Alpha-Strahlen aus Photon-Betrieben; gemischte Strahlung aus chemonuklearen Reaktoren und Gamma-Strahlen aus ausgebrauchten Kernbrennstoffen oder Spaltprodukten. Bei Verwendung von ionisierender Strahlung liegt die Dosisrate im allgemeinen in dem Be-

4 9
reich von 1-10 bis 1*10 R/h, wobei die Gesamtdosis gewöhnlich in dem Bereich von 1*10 bis 5Ί0 R, vorzugsweise von 1-10 bis 1-10 R liegt.

- 13 - · -"·-■> λ π .■-

Wie schon erwähnt, kann zusammen mit dem Formkörper aus TAP-144 ein geeigneter Füllstoff verwendet werden, um die Anfangsfreigabe des TAP-144 aus dem Verbundkörper zu kontrollieren. Wenn ein geformtes Element aus TAP-144 in die Polymermatrix eingekapselt wird, kann der Füllstoff auf wenigstens einer Seite des TAP-144 positioniert werden. Wenn zwei oder mehr geformte Elemente aus TAP-144 in der Polymermatrix eingeschlossen werden sollen, kann der Füllstoff zwischen jedem TAP-144-Element und/oder auf beiden Seiten des TAP-144-Elements angeordnet werden. Diese Ausführungsformen fallen ebenfalls unter die vorliegende Erfindung. Ein geeigneter Füllstoff wird unter den Substanzen ausgewählt, die über einen längeren Zeitraum in den lebenden Körper ohne Verursachung nachteiliger, Wirkungen eingesetzt werden können. Beispiele für Füllstoffe sind biologisch abbaubare Polymere, wie Gelatine, thermisch denaturiertes Protein, Polylactid und Polyaminosäuren, sowie auch herkömmliche synthetische Polymere, Glasfasern, Paraffin, Filterpapier und natürliche Fasern. Diese Füllstoffe werden in Form von gewebten oder ungewebten Stoffen, Membranen und Fasern eingesetzt.

Während die Erfindung in einer Hinsicht, bei der TAP-144 in eine Vinylpolymermatrix eingeschlossen ist, oben beschrieben wurde, besteht ein anderer Aspekt der Erfindung darin, daß TAP-144 in Polyäthylenfluorid eingeschlossen wird, wie nachfolgend dargelegt ist.

Nach diesem zweiten Aspekt wird TAP-144 zunächst in PoIyäthylenfluorid eingeschlossen, das durch Kompression in Membranform gebracht wird und nach Bedarf ein poröses Material enthalten kann. Dann wird diese Zusammenstellung durch Einwirkung von Druck zwischen 50 und 1000 kg/cm² unter Bildung des gewünschten langsam freigebenden Verbundstoffs geformt.

TAP-144 kann durch eine der zwei folgenden Verfahrenstechniken in Polyäthylenfluorid eingeschlossen werden. Bei einem Verfahren wird eine Schicht aus Polyäthylenfluorid auf den Boden des Formbehälters gebracht, der aus einem geeigneten druckfesten Werkstoff, wie Metall, besteht. Dann wird TAP-144 auf der Polyäthylenfluoridschicht gleichmäßig verteilt, und diese gleichmäßige Dispersion des TAP-144 wird mit einer

421065

weiteren Schicht Polyäthylenfluorid bedeckt. Bei dem zweiten Verfahren wird TAP-144 zu einer geeigneten Gestalt verdichtet, bevor es in das Polyäthylenfluorid eingekapselt wird. Die Formgebung des TAP-144 kann bei einem Druck in dem Bereich von 50 bis 1000 kg/cm² erfolgen. Ein geeigneter Druck wird gewöhnlich in dem Bereich von 100 bis 600 kg/cm² gewählt in Abhängigkeit von der gewünschten Gestalt des TAP-144, die eine Tablette, eine Membran, ein Teilchen, eine Scheibe, eine Nadel, ein" Würfel oder ein sechsseitiger Festkörper sein kann je nach der spezifischen Einsatzart des langsam freigebenden Verbundstoffs. Wenn der Verbundstoff in die Haut eingebettet werden soll, hat das TAP-144 vorzugsweise die Form einer Scheibe mit flachem Boden. Wenigstens ein geformtes Element des TAP-144 wird nach der ersten Methode in einem Formbehälter in Polyäthylenfluorid eingeschlossen. Wenn mehrere geformte Elemente aus TAP-144 eingeschlossen werden sollen, werden sie mit geeignetem Abstand zwischen ihnen übereinander gestapelt.

Das als Substrat für den TAP-144-Einschluß verwendete Polyäthylenfluorid wird durch Polymerisieren eines Äthylenmonomers hergestellt, in dem wenigstens ein Wasserstoffatom durch ein Fluoratom substituiert ist. Dieses Polymer ist gegenüber Wärme und Chemikalien äußerst beständig, und es hat zugleich auf Grund seiner Reaktionsträgheit in dem lebenden Organismus ein hohes Maß an Bioverträglichkeit. Der Typ und das Syntheseverfahren des Polyäthylenfluorids sind nicht wesentlich, sofern es durch Kompression bei Zimmertemperatur zu einer Membran geformt werden kann. Typische Beispiele für Polyäthylenfluorid, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, sind u.a. die Polytetrafluoräthylen-Harze 5-J₅ 7-J, 30-J, 6-J, 6C-J, 7A-J und 62-J, die alle von Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd. erhältlich sind, sowie auch Teflon 120, das ein Copolymer aus Äthylenfluorid und Propylen ist. Die Dicke der Polyäthylenfluoridschicht, in die das komprimierte TAP-144 eingekapselt werden soll, wird durch die beabsichtigte Verwendung des Verbundstoffs und die gewünschte Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 aus dem Verbundstoff bestimmt. Wenn man eine hohe Freigabegeschwindigkeit benötigt, wird eine dünne Schicht aus Polyäthylenfluorid benutzt, und wenn eine langsame Geschwindigkeit erwünscht ist, wählt man eine dicke Polyäthylenfluoridschicht.

Polyäthylenfluorid ist hydrophob; eine daraus geformte Membran weist Wasser ab und verzögert die Freigabe von TAP-144 aus dem Verbundstoff. Einige Anwendungsfälle des Verbundstoffs machen es erforderlich, daß das TAP-144 mit kontrollierter Geschwindigkeit freigesetzt wird. In diesen Fällen kann in das Polyathylenfluorid vor seiner Formgebung ein poröses Material eingefügt werden. Poröse Materialien, die zu diesem Zweck verwendet werden können, sind u.a. Silicagel, Aktivkohle, Molekularsieb und Gelatine.

Polyathylenfluorid, in das man im Formbehälter TAP-144 eingekapselt hat, wird dann bei einem Druck zwischen 50 und 1000 kg/cm² zu der gewünschten Form komprimiert. Je höher der angewandte Druck ist, umso größer ist die Festigkeit der erhaltenen Membran, was zu einer Herabsetzung der Freigabegeschwindigkeit des TAP-144 aus dem Verbundstoff führt. Daher sollte der zur Formung des Polyäthylenfluorids angewendete Druck in Abhängigkeit von der beabsichtigten Anwendung des Verbundstoffs geeignet ausgewählt werden. Die Formgebung des Polyäthylenfluorids erfolgt typischerweise bei oder in der Gegend von Zimmertemperatur.

Der so hergestellte Verbundstoff, bei dem das TAP-144 in der Polyäthylenfluoridmatrix eingeschlossen ist, kann an einer betroffenen Stelle des Patienten chirurgisch eingepflanzt werden. Er kann auch mit einer Spritze oder einem anderen geeigneten Mittel direkt an dieser Stelle appliziert werden. Auf jeden Fall sollte die beste Applikationsmethode in Abhängigkeit von der Schwere und der Lage des Tumors bestimmt sein.

Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Arbeitsbeispiele näher beschrieben, in denen Versuche über die Freigabe von TAP-144 aus dem Verbundstoff bei 37 ⁰C unter Verwendung einer 0,1 m Phosphatpuffer-Lösung (pH = 7,4) als Freigabemedium in vitro durchgeführt wurden.

Beispiele 1 und 2

Zwei Scheiben mit flachem Boden (Durchmesser 11 mm) aus TAP-144 (200 mg) wurden durch Kompression bei 400 kg/cm² hergestellt. Jede Scheibe

wurde in die Mitte des Bodens einer Glasampulle (I.D. 15 mm) mit flachem Boden gelegt. Eine Ampulle wurde mit 0,4 ml eines polymerisierfähigen Monomerengemisches beschickt, das aus 80 % Diäthylenglykol-dimethacrylat und 20 % Polyäthylenglykol(#600)-dimethacrylat bestand (Beispiel 1). Die andere Ampulle wurde mit 1,0 ml des gleichen Monomerengemisches beschickt (Beispiel 2). Nach dem Abschmelzen unter 10 mm Hg wurden die Ampullen mit einem Kühlmittel aus Trockeneis/Äthanol auf -78 ⁰C abgekühlt und an-

5 schließend in zwei Stunden mit einer Dosisrate von 5*10 rad/h mit Gamma-Strahlen aus Kobalt-60 bestrahlt, um die Monomeren zu polymerisieren. Die gebildeten zwei langsam freigebenden Verbundstoffe wurden in vitro einem TAP-144-Freigabetest unterzogen, dessen Ergebnisse in Figur 1 dargestellt sind. Die Kurve -o-o- bezeichnet das Freigabeprofil des in Beispiel 1 hergestellten Verbundstoffs und die Kurve -CHU- das Profil des in Beispiel 2 hergestellten Verbundstoffs.

Beispiele 3 und 4

Zwei langsam freigebende Verbundstoffe wurden durch Wiederholung der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt, wobei jedoch das polymerisierfähige Monomerengemisch durch 0,4 ml 2-Hydroxyäthyl-methacrylat (Beispiel 3) und durch 0,4 ml Trimethylolpropan-trimethacrylat ersetzt wurde. Die Freigabeprofile des TAP-144 aus den Verbundstoffen sind in Figur 2 (Beispiel 3) und Figur 3 (Beispiel 4) dargestellt.

Beispiel 5

Ein Verbundstoff mit Langzeitfreigabe wurde wie in Beispiel 2 hergestellt, wobei jedoch fünf flache Scheiben (Durchmesser 11 mm) aus TAP-144 in die Polymermatrix eingeschlossen wurden. Das Profil der Freigabe des TAP-144 aus dem Verbundstoff ist in Figur 4 dargestellt.

Beispiel 6

TAP-144 (200 mg) wurde mit einem Druck von 500 kg/cm² zu einer flachen Scheibe (Durchmesser 11 mm) geformt. Die Scheibe wurde in eine Glasampulle (I.D. 16 mm) gelegt, wobei eine Glasfasermatte (Durchmesser 11 mm, Dicke 1 mm) auf beide Seiten der TAP-144-Scheibe gelegt wurde. Die Ampulle wurde dann mit 0,6 ml eines polymerisierfähigen Monomerengemisches beschickt, das aus 70 % Neopentylglykol-dimethacrylat

f* B, j *

und 30 % Methoxypolyäthylenglykol(#1000)-methacrylat bestand. Das Gemisch wurde wie in Beispiel 1 polymerisiert und so ein Füllstoff enthaltender Verbundkörper hergestellt. Der Verlauf der TAP-144-Freigabe aus dem Verbundstoff ist in Figur 5 dargestellt.

Beispiele 7 bis 10

Es wurden Verbundstoffe mit Langzeitfreigabe wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch die Glasfasermatte durch die folgenden Füllstoffe ersetzt wurde: ein Film aus menschlichem Gamma-Globulin, der durch Wärmebehandlung von 4 Sekunden bei 90 ⁰C und einem Druck von 100 kg/cm² (Beispiel 7) hergestellt worden war; ein Gelatinefilm (Beispiel 8); Gaze, die in der Japanischen Pharmakopoe spezifiziert ist (Beispiel 9); und Paraffinpapier (Beispiel 10). Die Profile der TAP-144-Freigabe aus dem betreffenden Verbundstoff sind in Figur 5 gezeigt, in der die Kurven -o-o-, -Q-D-, -Δ-Δ-, -·-·- und -H-S- die betreffenden Freigabeprofile der in den Beispielen 6 bis 10 dargestellten Verbundstoffe angeben.

Beispiel 11

TAP-144 (1 g) wurde durch Kompression mit 600 kg/cm² zu einer quadratischen Membran (4 cm χ 4 cm) geformt. Diese Membran wurde in einen Glasbehälter gelegt, wobei ein Lappen (4 cm χ 4 cm χ 0,1 mm) aus EPTEF der Japan Geretex Co., Ltd. als Füllstoff auf beide Seiten der TAP-144-Membran gelegt wurde. Der Glasbehälter wurde mit einem polymerisi erfähigen Monomerengemisch aus 50 % Glycidyl acryl at und 50 % Hydroxyäthylacryl at beschickt. Die Menge des Monomerengemisches wurde so bestimmt, daß ein Verbundstoff mit einer Dicke von 5 mm gebildet wurde. Nach dem Schließen des Behälters wurde der Inhalt mit einem Gemisch aus Tetrachlorkohlenstoff und flüssigem Stickstoff bei -24 ⁰C zur Erstarrung gebracht. Der erstarrte Inhalt wurde in einer Atmosphäre aus Stickstoffgas 4 Stunden mit Gamma-Strahlen aus Kobalt-60 mit einer Dosisrate von 5-10 rad/h bestrahlt. Als Ergebnis erhielt man einen langsam freigebenden Verbundstoff in Form einer sehr flexiblen Membran, in der das TAP-144 in der Polymermatrix eingeschlossen war. Das Freigabeprofil des TAP-144 aus dem Verbundstoff ist in Figur 6 gezeigt.

Beispiele 12 und 13

Zwei flache Scheiben (Durchmesser 11 mm) aus TAP-144 (200 mg) wurden durch Kompression bei 400 kg/cm² hergestellt. Jede Scheibe wurde in die Mitte des Bodens einer Glasampulle (I.D. 15 mm) mit flachem Boden gelegt. Eine Ampulle wurde mit 0,4 ml eines polymerisierfähigen Monomerengemisches aus 80 % DiäthylengTykol-dimethacrylat und 20 % Polyä'thylenglykol(#600)-dimethacrylat (Beispiel 12) beschickt. Die andere Ampulle wurde mit 1,0 ml des gleichen Monomerengemisches beschickt (Beispiel 13). Nach dem Abschmelzen unter 10 mm Hg wurden die Ampullen schnell auf - 30 ⁰C abgekühlt und anschließend 120 Minuten mit einer Hochdruck-Quecksilberlampe bestrahlt, um die Monomeren zu polymerisieren. Die zwei gebildeten langsam freigebenden Verbundstoffe wurden einem in vitro-Test zur TAP-144-Freigabe unterzogen, dessen Ergebnis sehr ähnlich denen war, die man mit den in den Beispielen 1 und 2 hergestellten Verbundstoffen erhalten hatte.

Beispiele 14 bis 16

Drei flache Scheiben (Durchmesser 11 mm) aus TAP-144 (500 mg) wurden durch Druckeinwirkung von 500 kg/cm² hergestellt. Auf den Boden von drei metallischen Behältern (I.D. 15 mm) wurde Teflon 7A-0 (350 mg) der Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd. gelegt. Darauf wurden die TAP-144-Scheiben gelegt, die dann weiter mit 350 mg Teflon 7A-J bedeckt wurden. Die drei Zusammenstellungen aus TAP-144 und Teflon 7A-J wurden bei Zimmertemperatur mit 100 kg/cm² (Beispiel 14), 300 kg/cm² (Beispiel 15) und 600 kg/cm² (Beispiel 16) komprimiert. Jeder der gebildeten Verbundstoffe war starr und hatte das TAP-144 sandwichartig zwischen den zwei Schichten aus Teflon 7A-J.

Die Verbundstoffe wurden einem in vitro-Test zur TAP-144-Freigabe unterzogen; die Ergebnisse sind in Figur 7 dargestellt. Die Kurven A bis C bezeichnen jeweils die Profile der TAP-T44-Freigabe aus den in den Beispielen 14 bis 16 hergestellten Verbundstoffen.

Beispiele 17 bis 19

Drei langsam freigebende Verbundstoffe wurden wie in Beispiel 16 hergestellt, wobei jedoch das Teflon 7A-J durch Teflon 6C-J

34210G5

der Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd. (Beispiel 17), Teflon 5-J der Mitsui Fluorochemicals Co.,Ltd. (Beispiel 18) und Teflon 120 (Beispiel T9) ersetzt wurde.

Die Ergebnisse eines in vitro-Tests auf TAP-144-Freigabe, der mit den Verbundstoffen durchgeführt wurde, sind in Figur 7 gezeigt, in der die Kurven D, E und F die Freigabeprofile für die in den Beispielen 17, 18 bzw. 19 hergestellten Verbundstoffe angeben.

Beispiel 20

TAP-144 (300 mg) wurde durch Kompression mit 400 kg/cm² zu einer flachen Scheibe (Durchmesser 10 mm) geformt. Die Scheibe wurde in einen metallischen Behälter (I.D. 16 mm) gelegt und in Teflon 7A-J (400 mg) eingekapselt, das Silicagel (100 bis 300 Mesh; etwa 0,05 bis 0,15 mm) enthielt. Die Zusammenstellung wurde mit 200 kg/cm² zu einem Verbundstoff mit Langzeitfreigabe in Form einer flachen Scheibe (Durchmesser 16 mm) komprimiert.

Beispiele 21 und 22

Langsam freigebende Verbundstoffe in Form einer flachen Scheibe (Durchmesser 16 mm) wurden wie in Beispiel 20 hergestellt, wobei jedoch das Silicagel durch 50 mg Aktivkohle (400 bis 500 Mesh) (Beispiel 21) und durch 50 mg Gelatine (100 bis 200 Mesh; etwa 0,074 bis 0,15 mm) (Beispiel 22) ersetzt wurde.

Die drei langsam freigebenden Verbundstoffe wurden zur TAP-144-Freigabe einem in vitro-Test unterzogen. Der Mittelwert der betreffenden Freigabeprofile ist durch die Kurve G in Figur 7 angegeben.

Claims

Verbundstoff mit Langzeit-Freigabe und Verfahren zur Herstellung desselben

Patentansprüche

( 1. /Verbundstoff mit Langzeit-Freigabe, dadurch gekennzeichnet, daß inVfner Polymermatri'x Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-seryltyrosyl-D-leucyl-leucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder ein Salz davon eingeschlossen ist.
2. Verbundstoff nach Anspruch 1, dituurch gekennzeichnet , daß die Polymermatrix aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus fiti.ylondimethacrylat, Diäthylenglykol-dimethacrylat, Diäthylenglykol o.acry.at, Triäthylenglykol-dimethacrylut, Triäthylenglykol-diacrylat, Tetraäthylenglykol-dimethacrylat, TetraäLliylenglykol-diacrylat, Polyäthy .cnglykoldimethacrylat, Polyä thylenglykol-d iacryl at, Diä Lhylami noä thy!-dimethacrylat, Glycidyl-methacrylat, Epoxy-acrylat, Glycidyl-acrylat, liyd»oxya'thyl -methacryl at, Kydroxyäthyl-acryl at, Hydroxypropyl -methacry 1 at, Hydroxypropyl-acrylat, Hydroxybutyl-methacry1 at, Hydroxybutyl-acrylat, Hydroxyhexyl-methacrylat, Hydroxyhexyl-acrylat, Butandiol-dimeLhacrylat, Butandiol-diacrylat, Propandiol-dimethacrylat, Propandiol-diacrylat, Pentandiol-dimethacrylat, Pentandiol-diacrylat, llexandiol-dimeiiiacrylar, Hexandiol-diacrylat, Neopentylglykol-dimethacrylat, Neopentylglykoldiacryl at, Trimethyiolpropan-triacryl at, Trimethyiolpropan-trimethacrylat, Trimethyioläthan-triacrylat, Trimethyioläthan-trimethacrylat, Polypropy-

lenglykol-diacrylat und Polypropylenglykol-dimethacrylat und einem Gemisch davon besteht.
3. Verbundstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucylleucyl-arginyl-pro!in-äthylamid oder dessen Salz durch Kompression unter einem Druck zwischen 100 und 1000 kg/cm² in eine geeignete Gestalt geformt ist.
4. Verbundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein Acetat ist.
5. Verbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermatrix aus Polyäthylenfluorid besteht, das ein poröses Material enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffs mit Langzeitfreigabe, in dem Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucyl-leucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder dessen Salz eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß man

das Pyroglutamyl-histdidyl-triptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucylleucyl-arginyl-prolin-äthylamid oder dessen Salz durch Kompression in eine geeignete Gestalt formt,

wenigstens ein geformtes Element des Pyroglutamyl-histidyltriptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucyl-leucyl-arginyl-prolin-äthylamids oder dessen Salz in Position bringt, wobei man wahlweise einen Füllstoff geeigneter Form zwischen zwei geformte Elemente und/oder auf die Oberseite oder die Bodenseite oder diese beiden Seiten des geformten Elements legt,

das geformte Element in entweder wenigstens einem polymerisierfähigen Monomer, das bei tiefen Temperaturen nicht kristallisiert und stattdessen leicht eine beständige unterkühlte oder glasige Struktur bildet, oder ein Gemisch dieses ersten Monomers mit wenigstens einem polymerisierfähigen Monomer einschließt, das bei tiefer Temperatur selbst keine unterkühlte oder glasige Struktur bildet, jedoch mit Hilfe des ersten Monomers bei tiefen Temperaturen ein Polymer bildet, und

entweder das erste polymerisierfähige Monomer oder sein Gemisch mit dem zweiten polymerisierfähigen Monomer unter Belichtung oder ionisierender Strahlung bei einer Temperatur in dem Bereich von Zimmertemperatur bis -200 ⁰C polymerisiert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das polymerisierfähige Monomer, das bei tiefen Temperaturen nicht kristallisiert und stattdessen leicht eine beständige unterkühlte oder glasige Struktur bildet, aus der Gruppe auswählt, die aus Äthylen-dimethacrylat.Diäthylenglykol-dimethacylat, Diäthylenglykol-diacry" t:, Triäthylenglykol-dimethacrylat, Triäthylenglykol-di acryl at, Tci/raöthylenglykol-dimethacrylat, Tetraäthylenglykol-diacryl at, Polyäthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykol-di acryl at, Diäthylami noä thyl-dimethacrylat, Glycidyl-methacrylat, Epoxy-acrylat, Glycidyl-acrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxyäthyl-acrylat, Hydroxypropyl-methacrylat, Hydrovypropyl-acrylat, Hydroxybutyl-methacrylat, Hydroxybutyl-acrylat, Hydroxyhexyl-methacrylat, Hydroxyhexyl-acrylat, Butandiol-dimethacrylat, Butandiol-diacrylat, Propandiol-dimethacrylat, Propandiol-diacrylat, Pentandiol-dimethacrylat, Pentandiol-diacrylat, Hexandiol-dimethacrylat, llexandiol-diacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat, Neopentylglykoldiacryl at, Trimethylölpropan-tri acryl at, Trimethylolpropan-trimethacryla t, Trimethylolathan-triacryl at, Trimethyloläthan-trimethacrylat, Polypropylenglykol-diacrylat und Polypropyienglykol-dimethacrylat und einem Gemisch davon besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das polymerisierfähige Monomer, das bei tiefer Temperatur selbst keine unterkühlte oder glasige Struktur bildet, jedoch mit Hilfe des ersten Monomers bei tiefer Temperatur ein Polymer bildet, aus der Gruppe ausgewählt, die aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylpyrrolidon, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Styrol, Vinyltoluol, Divinylbenzol, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Propylmethacryla^ Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Methyl acryl at, Butylacrylat, Äthylacrylat, Maleinsäureanhydrid und deren Gemischen besteht.

3 ', 2 1 υ 6 5
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, -gekennzeichnet, daß man das Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-:;eryltyrosyl-D-leucyl-leucyl-arginyl-prolin-ätnylamid oder dessen Salz durch Kompression unter einem Druck zwischen 100 und 1000 kg/cm² in eine geeignete Gestalt formt.
10. Verfahren zur Herstellung eines Verbundstoffs mit Langzeit-Freigabe, dadurch gekennzeichnet, daß matt Pyroglutamyl-histidyl-triptophyl-seryl-tyrosyl-D-leucyl-leucyl-arginyl-prolin-äthylamid in Polyäthylenfluorid einschließt, das wahlweise ein poröses Material enthalt, und die Zusammenstellung durch Kompression unter einem Druck zwischen 50 und 1000 kg/cm² in eine geeignete Gestalt formt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Äthylamid oder dessen Salz durch Kompression zu einer geeigneten Gestalt formt, bevor man es in das Polyäthylenfluorid einschließt.