-
Die vorliegende Erfindung betrifft
stabile Mikroemulsionen zur Verabreichung von Fettsäuren an
einen Menschen oder ein Tier. Diese Mikroemulsionen mit einem pH
niedriger als 6,5 sind stark mit Fettsäure konzentriert, da sie 5
bis 30 Gew.-% Fettsäuren
enthalten.
-
Der Einfluss von Fettsäuren und
ihren Mischungen auf das Verhalten eines Tieres sind in der Literatur beschrieben
und kommentiert worden. Zur Veranschaulichung kann man die Pheromone
zitieren, die in solchen Fettsäuremischungen
enthalten sein oder diese aufbauen können.
-
Man kennt insbesondere Zusammensetzungen
auf Fettsäurebasis,
die einen beruhigenden und entspannenden Effekt auf bestimmte Säugetiere
haben. Diese Zusammensetzungen sind in der Lage, ein Angstgefühl bei einem
Tier zu bekämpfen,
dass in einer besonderen Stresssituation lebt, die beispielsweise
durch einen zu abrupten Wechsel seiner Umgebung veranlasst wurde.
US Patent 5,709,863 beschreibt insbesondere Fettsäurezusammensetzungen,
die durch einfaches In-Kontakt-Bringen mit dem olfaktorischen Organen des
Respirationstraktes die Gewöhnung
einer Katze an eine unbekannte Umgebung erleichtern können, indem
sie ihr Angstgefühl
begrenzen.
-
Die in
US
5,709,863 beschriebenen Emulsionen weisen unterdessen eine
bestimmte Anzahl von Nachteilen auf.
-
Sie sind aufgrund ihrer beträchtlichen
Viskosität
nicht leicht in der Umgebung dispergierbar.
-
Darüber hinaus weisen sie eine
ungenügende
Thermostabilität
auf: Man kann eine Kristallisation der Fettsäuren bei niedrigen Temperaturen
und mitunter sogar bei Raumtemperatur beobachten.
-
Eine Art, die Viskosität der Fettsäurezusammensetzungen
zu reduzieren, besteht darin, diese Fettsäuren in einer Mikroemulsion
zu formulieren.
-
Unterdessen ist die Formulierung
von Mikroemulsionen, die mit Fettsäuren konzentriert sind, die
zugleich chemisch und thermisch stabil sind, problematisch.
-
In der Tat ist aufgrund der erhöhten Konzentrationen
der Fettsäuren
(größer als
5 Gew.-%) die Verwendung von Co-Tensiden
wie von Alkoholen, notwendig. Gleichwohl ist die simultane Anwesenheit
von Alkoholen und Fettsäuren
in den Mikroemulsionen angesichts der beträchtlichen Risiken der Veresterung
a priori nicht wünschenswert.
Die chemische Stabilität
solcher Mikroemulsionen scheint gefährdet.
-
Überaschenderweise
konnten die Erfinder eine stabile Zusammensetzung in Form einer
Mikroemulsion entwickeln, die eine erhöhte Konzentration von Fettsäuren umfasst
und die bis zu 30 Gew.-% Alkohol einschließen kann.
-
Genauer gesagt, trifft die Erfindung
eine stabile Nicht-Detergenz-Zusammensetzung
in Form einer Mikroemulsion zur Verabreichung an einen Menschen
oder ein Tier, die umfasst:
-
- – 5
bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Fettsäuren mit freien Carbonsäuregruppen
als aktiven Wirkstoff,
- – 5
bis 35 Gew.-% eines oder mehrerer Tenside,
- – 5
bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer C1-C12-Alkokole als Co-Tensid,
- – 5
bis 35 Gew.-% einer oder mehrerer wasserlöslicher Verbindungen mit Carbonyl-
oder Hydroxylgruppen, und
- – 0
bis 35 Gew.-% einer oder mehrerer mit Wasser nicht mischbaren Verbindungen;
wobei die Zusammensetzung einen pH niedriger als 6,5 aufweist.
-
Unter Fettsäuren versteht man gemäß der Erfindung
Monokarbonsäure
mit gesättigten
oder ungesättigten,
linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffketten, die gegenüber dem
Menschen oder dem Tier aktiv sind, wenn sie an diese verabreicht
werden, und dies ganz gleich auf welchem Verabreichungsweg. Genauer gesagt
sind diese Fettsäuren
chemische Verbindungen, die in Lage sind, das Verhalten oder die
physiologischen Antworten eines Menschen oder eines Tieres zu modifizieren.
-
Üblicherweise
sind diese Fettsäuren
C4-C22. Beispiele
für diese
sind Capronsäure,
Laurylsäure,
Myristinsäure,
Palmitinsäure,
Palmitoleinsäure,
Oleinsäure,
Linolsäure,
Stearinsäure,
Arachidonsäure,
n-Butyrsäure,
Isobutyrsäure, α- Metylbutyrsäure, Capronsäure, Pivalinsäure, Gamma-Oleinsäure, Eicopentansäure und Docosahexansäure.
-
Bei Raumtemperatur liegen diese Fettsäuren als
Funktion der Länge
und der Struktur der Kohlenwasserstoffkette entweder in flüssiger Form
oder in fester Form vor.
-
Beispiele von Fettsäuremischungen,
die als aktiver Wirkstoff im Rahmen der Erfindung verwendbar sind,
sind die Pheromone.
-
Auf bevorzugte Weise umfassen die
Zusammensetzungen der Erfindung eine der folgenden Fettsäuremischungen:
-
- i – eine
Mischung aus Oleinsäure
und Palmitinsäure;
- ii – eine
Mischung aus Oleinsäure
und n-Butyrsäure;
- iii – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure
und Linolsäure;
- iv – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure
und Palmitoleinsäure;
- v – eine
Mischung aus Capronsäure,
Laurylsäure,
Myristinsäure,
Palmitoleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure und
Oleinsäure;
- vi – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure
und Myristinsäure;
- vii – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure,
Laurylsäure
und Myristinsäure;
- viii – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Linolsäure,
Myristinsäure
und Pentadekansäure;
- ix – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure,
Myristinsäure,
Pentadekansäure
und Stearinsäure;
- x – eine
Mischung aus Oleinsäure,
Palmitinsäure,
Linolsäure,
Myristinsäure,
Laurylsäure
und Pentadekansäure;
- xi – eine
der Mischungen der C4-C22-Fettsäuren, die
in US 5,709,863 beschrieben
sind.
-
Die Zusammensetzung der Erfindung
umfasst vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-% einer oder mehrerer Fettsäuren, insbesondere
bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, beispielsweise 17 bis 23 Gew.-%.
-
Erfindungsgemäß ist es wesentlich, dass der
pH der Zusammensetzung niedriger als 6,5 ist. Vorzugsweise liegt
der pH dieser Zusammensetzung zwischen 3 und 6.
-
Erfindungsgemäß kann die Zusammensetzung
in Form einer Mikroemulsion eine oder mehrere Tenside umfassen,
die aus einem anionischen, kationischen, zwitterionischem oder nichtionischem
Tensid ausgewählt
werden, das von seinem Wesen nicht inkompatibel mit seiner Verwendung
ist.
-
Vorzugsweise umfassen die Zusammensetzungen
der Erfindung ausschließlich
pharmazeutisch annehmbare Bestandteile.
-
So sind die bevorzugten Tenside anionische
Tenside und noch lieber nichtionische.
-
Beispiele von anionischen Tensiden,
die geeignet sein können,
sind die Alkylsulfate wie das Natriumlaurylsulfat, in denen die
Alkylkette C6-C18 umfasst,
Alkylbenzolsulfonate, in denen die Alkylkette C6-C18 umfasst sowie die Dialkylsulfosuccinate
wie das Natriumdioctylsulfosuccinat, in denen die Alkylkette C6-C18 umfasst.
-
Das Gegenion der Alkylsulfate, der
Alkylbenzolsulfonate und der Dialkylsulfosuccinate ist vorzugsweise
ein Kation eines Alkalimetalls wie Natrium- oder Kalium-, oder lieber
ein Ammoniumkation.
-
Beispiele von nichtionischen Tensiden
sind:
- a) das Kondensationsprodukt eines aliphatischen
Fettalkohols, vorzugsweise mit C8-C22 mit einem C2-C3 Alkylenoxid. Das C2-C3 Alkylenoxid kann Ethylenoxid, Propylenoxid
oder bevorzugt eine Mischung von Ethylenoxid und Propylenoxid in
beliebigen Anteilen sein. Ein Beispiel eines solchen Tensids ist
das Kondensationsprodukt von Laurylalkohol (oder n-Dodecylalkohol)
mit 30 Mol Ethylenoxid;
- b) das Kondensationsprodukt eines Alkylphenols, in dem die Alkylkette
C8-C22 umfasst mit
einem C2-C3 Alkylenoxid.
Dort sind die Kondensationsprodukte mit Ethylenoxid, Propylenoxid
oder bevorzugt einer Mischung aus Ethylenoxid und Propylenoxid in
beliebigen Anteilen gleichermaßen
vorteilhaft. Als Beispiel jener Tenside kann man das Kondensationsprodukt
von n-Nonylphenol mit 10 Mol Ethylenoxid nennen;
- c) das Kondensationsprodukt einer Fettsäure, vorzugsweise mit C8-C22, mit einem
C2-C3 Alkylenoxid, vorzugsweise
Ethylenoxid oder Propylenoxid oder einer Mischung aus Ethylenoxid
und Propylenoxid in beliebigen Anteilen. Diese Kondensationsprodukte
stellen eine alkylierte Kette auf Ebene der Hydroxylfunktion der
Carboxylgruppe dar. Bevorzugte Tenside dieser Gruppe sind die Kondensationsprodukte,
die ausgehend von Oleinsäure,
Palmitinsäure
und Stearinsäure
erhalten werden;
- d) das Kondensationsprodukt eines Glycerids einer C8-C22-Fettsäure mit
einem C2-C3 Alkylenoxid
wie Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Unter diesen ist das Palmitat
von ethoxyliertem Glycerin bevorzugt;
- e) das Kondensationsprodukt eines C8-C22 Fettsäureesters
des Sorbitols mit einem C2-C3 Alkylenoxid,
das Ethylenoxid, Propylenoxid oder deren Mischungen sein kann. Diese
Zusammensetzungen sind Polysorbate. Ein bevorzugtes Beispiel wird
unter dem Namen Tween 80 verkauft;
- f) das Kondensationsprodukt von Sorbitol mit einer C8-C22 Fettsäure.
-
Man bevorzugt, als Tensid entweder
ein Alkylsulfat eines Alkalimetalls oder ein nichtionisches Tensid vom
obigen Typ c) oder Typ e) einzusetzen.
-
Erfindungsgemäß kann man die Kombination
eines oder mehrerer Tenside in Betracht ziehen.
-
So sind besonders vorteilhafte Kombinationen
von Tensiden die Kombination:
- – eines
nicht ionischen Tensids des Typs e) mit einem nicht ionischen Tensids
des Typs f);
- – eines
anionischen Tensids wie einem Dialkylsulfosuccinat mit einem nicht
ionischen Tensid des Typs e) oder des Typ f);
- – eines
anionischen Tensids wie einem Alkylsulfat mit einem nicht ionischen
Tensid des Typs e) oder des Typs f).
-
Bevorzugt umfasst die Zusammensetzung
der Erfindung 8 bis 30 Gew.-% Tensid, besonders bevorzugt 10 bis
30 Gew.-%, beispielsweise 10 bis 25 Gew.-%.
-
Die Zusammensetzung der Erfindung
umfasst einen oder mehrere geradkettigen oder verzweigten C1-C12 Alkohol als
Co-Tensid. Bevorzugt
machen diese Bestandteile 5 bis 25 Gew.-% der Zusammensetzung aus,
besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%
-
Die Alkohole dieses erfindungsgemäß einsetzbaren
Typs sind jene, die üblicherweise
in der Mikroemulsionstechnik verwendet werden. Man bezieht sich
beispielsweise auf die Arbeit von Bourell M. & Schechter R. S. mit dem Titel "Microemulsions and
related Systems";
Herausgeber Marcel Dekker Inc., New York und Basel, 1988.
-
Bevorzugte Co-Tenside sind die monohydroxylierten
aliphatischen Alkohole, und insbesondere C1-C4 Alkanole wie Isopropanol oder Ethanol.
-
Die wasserlöslichen Verbindungen mit Carbonyl-
oder Hydroxylgruppen haben aus chemischer Sicht die Stabilisierung
der Mikroemulsion der Erfindung als Wirkung. Sie sind keine Tenside.
Die exakte Natur dieser Verbindungen ist beliebig, sofern sie zumindest
eine Carbonylgruppe oder zumindest eine Hydroxylgruppe umfassen,
wobei diese die Carbonylfunktion oder die Hydroxylfunktion einer
Carboxylgruppe sein können.
-
Es sei erfindungsgemäß verstanden,
dass die wasserlösliche
Verbindung sowohl eine Hydroxylgruppe als auch eine Carbonylgruppe
umfassen kann.
-
Eine bevorzugte Gruppe dieser wasserlöslichen
Verbindungen wird aus den Glykolen und deren korrespondierenden
C1-C4-Ethylethern
gebildet.
-
Im Rahmen der Erfindung bezeichnet
der Begriff Glykol eine Verbindung, die der Formel HO-A-OH entspricht,
in der A eine gegebenenfalls durch eines oder mehrere Sauerstoffatome
unterbrochene Alkylenkette darstellt, wobei die Alkylenkette verzweigt
oder geradkettig, aber vorzugsweise geradkettig ist.
-
Die Alkylenkette kann zwischen 2
bis 100 Kohlenstoffatome und bis zu 40 Sauerstoffatome umfassen.
-
Beispiele für Glykole sind Ethylenglykol,
Propylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykole.
-
Polyethylenglykole, die im Rahmen
der Erfindung bevorzugt verwendet werden, besitzen ein Molekulargewicht
von kleiner oder gleich 2000.
-
Die C1-C4 Monoalkylether dieser Glykole sind gleichermaßen bevorzugte
wasserlösliche
Verbindungen. Unter Alkyl versteht man gemäß der Erfindung aliphatische
gesättigte,
lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen wie Methyl, Ethyl,
Propyl, Isopropyl und Tertiärbutyl.
-
Andere bevorzugte wasserlösliche Verbindungen
sind Monosaccharide oder Disaccharide des Typs des Sorbitols, der
Glukose, Galaktose, Laktose, des Mannitol, Xylitols, Lactols, der
Lyxose, Arabinose, Idose, Mannose, Fructose, Xylose, Altrose, Erythrose,
Threose, Fucose, Rhamnose, Ribose und Sorbose.
-
Man kann gleichermaßen das
Glycerin, die Alkylmono- und Diether des Glycerins, in denen die
Alkylbereiche C1-C4 darstellen,
N-Methylpyrrolidon, N-Methylacetamid, N,N-Dimethylacetamid und Aceton nennen.
-
Vorzugsweise umfasst die Zusammensetzung
eine oder mehrerer wasserlösliche
Verbindungen, die aus N-Methylacetamid,
N,N-dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, einem Glykol, gegebenenfalls
in Form des C1-C4 Alkylmonoethers,
einem Monosaccharid, einem Disaccharid und Glycerin ausgewählt werden.
Die Glykole und ihre Ether sowie N-Methylpyrrolidon sind besonders
bevorzugt.
-
Der Gehalt an wasserlöslichen
Verbindungen mit einer Carbonyl- oder Hydroxylgruppe variiert zwischen
5 bis 35 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise zwischen 10 und
30%, ganz besonders zwischen 15 und 30%.
-
Die Mikroemulsion der Erfindung kann
außerdem
eine oder mehrere lipophile mit Wasser unmischbare Verbindungen
umfassen, deren Natur wenig kritisch ist, sofern diese Verbindungen
chemisch inert gegenüber den
anderen Bestandteilen der Zusammensetzung sind. Diese Verbindungen
besitzen keine tensidische Eigenschaften.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
wird die lipophile Verbindung unter den Paraffinen und Isoparaffinen,
vorzugsweise den gesättigten
C5-C16 Kohlenwasserstoffen,
den C4-C20 Fettsäurestern
mit verschiedenen Alkoholen und beispielsweise Glycerin oder den
(C4-C20)-Alkyl-Pyrrolidonen
ausgewählt.
Die Fettsäurester
mit Glycerin umfassen außerdem die
Monoglyceride von Fettsäuren,
die Diglyceride von Fettsäuren und
die Triglyceride von Fettsäuren.
-
Ein Beispiel eines Alkylpyrrolidons
ist Octylpyrrolidon.
-
Die Gegenwart einer oder mehrerer
lipophiler Bestandteile verstärkt
die physikalische Stabilität
der Mikroemulsion.
-
Wenn sie vorhanden sind, machen diese
Bestandteile vorzugsweise 5 bis 35% des Gesamtgewichts der Mikroemulsion
dar, vorzugsweise 8 bis 20% des Gesamtgewichts der Mikroemulsion
aus.
-
Die Mikroemulsionen der Erfindung
können
ein oder mehrere antimikrobielle Konservierungsmittels wie einen
Parabenester oder Benzylalkohol umfassen, oder bevorzugt Antioxidationsmittel,
die aus den Estern der Gallensäure
(wie dem Propylgallat), Ethoxychinon, Vitamin E, Butylhydroxyanisol,
Butylhydroxytoluol und Diphenylamin ausgewählt werden.
-
Die Mikroemulsionen der Erfindung
werden einfach durch Mischen der Bestandteile, bei dem die Reihenfolge
nicht wichtig ist, hergestellt. Es ist gleichermaßen bevorzugt,
eine Vormischung ausgehend von den Fettsäuren, der mit Wasser nicht
mischbaren Verbindungen und den wasserlöslichen Verbindungen herzustellen,
dann zu dieser Vormischung die Tenside, die Co-Tenside und Wasser
hinzuzufügen.
Erfindungsgemäß sind die
Co-Emulsionen vom Typ Öl-in-Wasser.
-
Sie umfassen vorzugsweise 5 bis 80
Gew.-% Wasser, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%.
-
Die Größe der Tröpfen der Mikroemulsion liegt
im Allgemeinen zwischen 0,01 bis 0,1 μm. Im Falle einer kleinen Größe der Tröpfchen sind
die Mikroemulsionen lichtdurchlässig
und nicht opak.
-
Die vorteilhaften Eigenschaften der
Mikroemulsionen der Erfindung sind insbesondere:
- – eine gute
chemische Stabilität:
die Fettsäuren
reagieren nicht mit den co-tensidischen Alkoholen der Zusammensetzung;
- – eine
gute physikalische Stabilität:
die Zusammensetzungen der Erfindung bleiben klar, ohne dass irgendeine Agglomeration
der Tröpfchen
oder des Phasentrennung beobachtet wird; und
- – die
Mikroemulsionen der Erfindung weisen eine niedrige Viskosität auf; und
diese über
einen großen
Temperaturbereich, und insbesondere zwischen 0 und 40°C.
-
Die Mikroemulsionen der Erfindung
sind an den Menschen oder an ein Tier verabreichbar auf oralem, sublingualem,
intravenösem,
transdermalem, intramuskulärem,
topikalem, subkutanem, rektalem Weg oder auf jede einfache Art des
In-Kontakt-Bringens
der olfaktorischen Organe, die am Eingang des respiratorischen Traktes
angeordnet sind, mit dem Wirkstoff der Mikroemulsion der Erfindung,
in flüssiger
Form oder Nebel.
-
So kann die Verabreichung durch Pulverisierung,
Vernebelung oder Atomisierung der Mikroemulsionen in der Umgebung
des Menschen oder des Tieres verwirklicht werden oder durch Verdunstung
des Wirkstoffes nach Anwendung der Mikroemulsion in dieser Umgebung über die
natürlichen
Atmungsmechanismen des Menschen oder des Tieres, und bevorzugt kann
die Verabreichung durch Inhalation verwirklicht werden.
-
Der geeignete Verabreichungsweg hängt von
der Natur der Bestandteile der Mikroemulsion ab und insbesondere
von der Natur der in diese eingeschlossenen Fettsäuren.
-
Wenn die Mikroemulsion als aktiven
Wirkstoff Fettsäuren
enthält,
die in der Lage sind, das Verhalten oder die physiologischen Antworten
des Menschen oder des Tieres zu modifizieren, ist eine Verabreichen durch
einfache Pulverisierung, Vernebelung, Atomisierung oder Anwendung
der Zusammensetzung in der Umgebung des Mensche oder des Tieres
völlig
angemessen.
-
Die verabreichten Dosierungen hängen von
dem Verabreichungsweg, der Natur des Wirkstoffes, der Schwere der
Beeinträchtigung
oder Pathologie und vom Gewicht des Tieres und/oder der Art des
Verhaltens oder der gewünschten
physiologischen Antwort ab.
-
So betrifft gemäß einem anderen ihrer Aspekte
die Erfindung die Verwendung von Zusammensetzung der Erfindung zur
Modifikation des Verhaltens der Menschen oder des Tieres, ohne dass
damit eine therapeutische oder prophylaktische Behandlung verbunden
wäre.
-
Gemäß einem weiteren ihrer Aspekte
betrifft die Erfindung die Verwendung von Mikroemulsionen der Erfindung
zur Herstellung eines an einen Menschen oder ein Tier verabreichendes
Medikamentes.
-
Als Beispiel können die Mikroemulsionen auf
Basis einer der Mischungen der Fettsäuren, die in
US 5,709,863 beschrieben sind, bei
der Behandlung von Angstzuständen
bei Katzen eingesetzt werden, oder allgemeiner zur Modifikation
der physiologischen Antworten des Menschen oder des Tieres.
-
Die folgenden Beispiele veranschaulichen
die Erfindung weiter.
-
Beispiel 1
-
Man stellt die folgenden Zusammensetzungen,
deren Formulierung in den folgenden Tabellen 1 und 2 angegeben ist,
durch einfaches Mischen der Bestandteile her:
-
-
-
Die Formulierungen 1.3 und 1.4 enthalten
noch genauer die folgenden Anteile an C
10-C
18 Fettsäuren:
-
Beispiel 2
-
In diesem Beispiel wurde die Stabilität der Zusammensetzung
der Formulierungen 1.3 und 1.4 aus Beispiel 1 untersucht.
-
Die untersuchten Zusammensetzungen
wurden für
6 Monate bei 25°C
gehalten.
-
Ein weiterer Test wurde durchgeführt, indem
die Mikroemulsionen 3 bis 6 Monate bei 40°C gehalten wurden. Während der
gesamten Versuchsdauer blieben die Formulierungen 1.3 und 1.4 klar.
-
Eine Analyse des entsprechenden Fettsäuregehaltes
nach 6 Monaten zeigte unter anderem eine ausgezeichnete Stabilität der Zusammensetzungen
bei 25°C.
-
Bei 40°C beobachtet man im Falle der
Zusammensetzung 1.3 nach 6 Monaten eine leichte Modifikation der
Formulierung der Fettsäuren:
- – der
Gehalt an Linolsäure
ist um 6 Gew.-% verringert;
- – der
Gehalt an Palmitinsäure
ist um 2 Gew.-% verringert; und
- – der
Gehalt an Myristinsäure
ist um 1 Gew.-% verringert.
-
Bei 40°C beobachtet man im Falle der
Zusammensetzung 1.4 nach 3,5 Monaten eine leichte Modifikation in
der Formulierung der Fettsäuren:
- – der
Gehalt an Linolsäure
ist um 2 Gew.-% verringert;
- – der
Gehalt an Palmitinsäure
ist um 3 Gew.-% verringert;
- – der
Gehalt an Myristinsäure
ist um 5 Gew.-% verringert.
-
Diese Ergebnisse bestätigen die
ausgezeichnete physikalische und chemische Stabilität der Mikroemulsionen
der Erfindung.