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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft den Wirkstoff Metformin und seine möglichen
Nebenwirkungen.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Metformin
oder speziell Metforminhydrochlorid stellt einen oralen antihyperglykämischen
Wirkstoff dar, der bei der Behandlung von nichtinsulinabhängigem (Typ
II) Diabetes verwendet wird. Der wissenschaftliche Name von Metforminhydrochlorid
ist 1,1-Dimethylbiguanidmonohydrochlorid, und seine chemische Formel
ist
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Eine
bedauerliche Nebenwirkung, die mit Metformin zusammenhängt, ist
das Auftreten von gastrointestinalen Reaktionen, wie zum Beispiel
Durchfall, Übelkeit,
Erbrechen, Bauchblähung,
Flatulenz und Appetitlosigkeit. Diese Reaktionen treten im Vergleich
zu mit Placebo behandelten Subjekten mit etwa 30 % größerer Häufigkeit
auf, insbesondere in den Anfangsstadien der Metforminverabreichung.
Die Reaktionen sind dosisbezogen und Verfahren zum Kontrollieren
dieser Reaktionen umfassen das Verringern der Dosis, das stufenweise
Erhöhen
der Dosis oder die Einnahme des Wirkstoffes zu den Mahlzeiten. In
ernsten Fällen
kann Dehydration sowie prärenale
Azothämie auftreten,
und viele Subjekte, die einer Metformintherapie unterzogen werden,
sind gezwungen, ihre Wirkstoffverwendung zu unterbrechen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist nun entdeckt worden, dass Erbrechen und andere gastrointestinale
Nebenwirkungen von Metformin durch Verabreichung eines 5-Hydroxytryptamin-3-(5-HT3)-Rezeptorantagonisten in Kombination mit Metformin
vermindert oder beseitigt werden können. Mit dieser gemeinsamen
Verabreichung kann Metformin an viele Patienten mit höheren Dosierungen
verabreicht werden, ohne dass es erforderlich ist, den Wirkstoff zu
den Mahlzeiten einzunehmen. Dem Patienten kommt daher eine größere Flexibilität in der
Art und Weise sowie der zeitlichen Planung zu, mit der der Wirkstoff
eingenommen wird, ohne dass er sich über die Nebenwirkungen, die
sowohl für
den Patienten als auch für
diejenigen in der Umgebung des Patienten unangenehm sind, sorgen
muss. Die erfindungsgemäße Verwendung
von 5-HT3-Antagonisten ist besonders geeignet, wenn sie
während
der ersten Woche oder während
des ersten Monats der Metformin-Therapie verabreicht werden, da Übelkeit
während
dieses anfänglichen
Zeitraumes am häufigsten
vorkommt. Die Verabreichung von 5-HT3-Antagonisten
erleichtert die „Einstellung" des Patienten auf
einen wirksamen Metforminspiegel zur Regulierung der Blutglukose.
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Die
5-HT3-Antagonisten von besonderem Interesse
sind Ondansetron, Granisetron, Dolasetron und Tropisetron und weitere
5-HT3-Antagonisten, die Molekülstrukturen
mit einem ähnlichen
1H-Indol- oder 1H-Indazol-Ring aufweisen. Der mit dieser Erfindung
erreichte Erfolg zeigt jedoch, dass 5-HT3-Antagonisten im Allgemeinen
dem gemeinsamen Ziel der Kontrolle dieser Nebenwirkungen dienen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
5-Hydroxytryptamin-3-Rezeptorantagonisten zur Verwendung in dieser
Erfindung sind substituierte 1H-Indole, die die allgemeine Formel
aufweisen, wobei R
1 ein Bestandteil ist, der ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus H und Niederalkyl, und entweder: R
2 und R
3 zusammen
eine zweiwertige Struktur bilden, die eine der folgenden Formeln
aufweist:
und
wobei * die Anlagerungsstellen
bezeichnet, R
4 entweder N oder CH ist, und
R
5, R
6 und R
7 (zwei oder alle davon können gleich sein oder alle
können unterschiedlich
sein) entweder H, Niederalkyl, Cycloalkyl oder Niederalkenyl sind,
oder
R
2 N oder CH ist und R
3 ist, wobei * wiederum die
Anlagerungsstelle bezeichnet, R
8 NH oder
O ist, R
9 N oder CH ist, und entweder R
10 ein zweiwertiges Niederalkyl und R
11 H oder Niederalkyl ist, oder R
10 und R
11 zusammen
entweder ein dreiwertiges Niederalkyl oder ein Oxo-substituiertes
dreiwertiges Niederalkyl bilden.
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Die
zum Definieren der in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen erscheinenden
Formeln verwendeten Bezeichnungen weisen dieselben Bedeutungen auf,
die sie bei Verwendung in der herkömmlichen organischen Nomenklatur
aufweisen. Daher bezeichnet "Alkyl" eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe,
die unverzweigte und verzweigte Gruppen umfasst. Auf ähnliche
Art und Weise bezeichnet "Alkenyl" eine Kohlenwasserstoffgruppe,
die, da sie ein oder mehrere Doppelbindungen umfasst, ungesättigt ist,
wobei die Bezeichnung "Alkenyl" wiederum sowohl
unverzweigte als auch verzweigte Gruppen umfasst. "Niederalkyl" oder "Niederalkenyl" bezeichnet eine
Alkyl- oder Alkenylgruppe
von verhältnismäßig wenigen
Kohlenstoffatomen. Die Bezeichnung "Oxo-substituiert" zeigt an, dass ein oder mehrere Kohlenstoffatome
ein Sauerstoffatom in Form einer Carbonylgruppe, -C(=O)-trägt.
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Innerhalb
des Umfangs der oben gezeigten allgemeinen Formel sind bestimmte
Auführungsformen bevorzugt,
vor allem diejenigen, wobei R
5, R
6 und R
7 (zwei oder
alle davon können
gleich sein oder alle können unterschiedlich
sein) entweder H oder C
1-C
3-Alkyl
sind, R
9 N ist und entweder R
10 ein zweiwertiges
C
2-C
3-Alkyl ist
und R
11 H ist oder R
10 und
R
11 zusammen entweder ein trivalentes C
4-C
6-Alkyl oder ein
trivalentes oxo-substituiertes C
4-C
6-Alkyl
bilden. Die oben erwähnten
vier speziellen 5-HT
3-Rezeptorantagonisten liegen alle innerhalb
des Umfangs der allgemeinen Formel. Die Molekülstrukturen dieser Verbindungen
und anderer 5-HT
3-Rezeptorantagonisten innerhalb des Umfangs
dieser Erfindung sind wie folgt: Ondansetron:
1,2,3-9-Tetrahydro-9-methyl-3-[(2-methyl-1H-imidazol-1-yl)methyl]-4H-carbazol-4-on
Granisetron:
Endo-1-methyl-N-(9-methyl-9-azabicyclo[3.3.1]non-3-yl)-1H-indazol-3-carboxamid
Tropisetron:
Endo-1H-indol-3-carbonsäure-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oct-3-ylester
Dolasetron:
1H-Indol-3-carbonsäure-(2α,6α,8α,9αβ)-octahydro-3-oxo-2,6-methan-2H-quinolizin-8-ylester
Azasetron:
(±)-N-Azabicyclo[2.2.2]oct-3-yl-6-chlor-3,4-diyhdro-4-methyl-3-oxo-1,4-benzoxazin-8-carboxamid
Alosetron:
2,3,4,5-Tetrahdyro-5-methyl-2-[(5-methyl-1H-imidazol-4-yl)methyl]-1H-pyrido[4,3-b]indol-1-on
Ramosetron
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Andere
5-HT3-Rezeptorantagonisten, die bei der
Durchführung
dieser Erfindung verwendet werden können, stellen Hydrodolasetron
(ein aktiver Metabolit von Dolasetron), 3-Tropanyl-indol-3-carboxylatmethiodid,
KB-R6933, GK-128, Metoclopramid, LY-278,584 und MDL-72222 dar.
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Die
Bezeichnung "Metformin" wird hierin verwendet,
um sowohl Metformin als auch Metforminhydrochlorid, sowie beliebige
weitere Formen von Metformin, einschließlich therapeutisch aktive
Salze, die ähnliche therapeutische
Aktivität
aufweisen, zu umfassen. Beispiele therapeutisch aktiver Salze von
Metformin sind in Timmins et al. (Bristol-Myer's Squibb Company), Patent der Vereinigten
Staaten Nr. 6,031,004, welches am 29. Februar 2000 erteilt wurde,
offenbart, dessen Offenbarung hierin unter Bezugnahme miteinbezogen
ist.
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Die
entsprechenden Mengen von Metformin und 5-HT3-Rezeptorantagonist,
die erfindungsgemäß zu verabreichen
sind, sind für
die Erfindung nicht entscheidend und können in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie
der früheren
Krankengeschichte des Patienten, dem Allgemeinzustand des Patienten,
den bestimmten Verabreichungsmitteln und der Art der Arzneiform
variieren. In den meisten Fällen
werden die besten Ergebnisse erhalten, wenn das Gewichtsverhältnis von
Metformin zu 5-HT3-Rezeptorantagonist innerhalb
des Bereichs von etwa 1 : 0,0001 bis etwa 2 : 1, bevorzugt von etwa
1 : 0,0003 bis etwa 0,5 : 1 liegt.
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Die
Metforminmenge, die in einer einzeldosierten Arzneiform enthalten
ist, kann gleichermaßen
variieren und ist für
die Erfindung nicht entscheidend. Die Bezeichnung "pharmazeutisch wirksame
Menge", wie hierin
verwendet, bezeichnet eine beliebige Menge, die bei dem Patienten,
an welchen die Arzneiform verabreicht wird, eine günstige therapeutische
Wirkung aufweist. Optimale Mengen variieren mit dem Zustand des Patienten,
der Art der Arzneiform und in Abhängigkeit davon, ob die Arzneiform
eine Arzneiform in einem Zustand zur verzögerten Freisetzung oder eine
Arzneiform in einem Zustand zur sofortigen Freisetzung darstellt. In
den meisten Fällen
werden die besten Ergebnisse mit Arzneiformen erreicht, die etwa
100 mg bis etwa 5000 mg Metformin, bevorzugt etwa 200 mg bis etwa
2000 mg enthalten.
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Die
Kombination aus Metformin und 5-HT3-Rezeptorantagonist
wird bei der Durchführung
dieser Erfindung oral verabreicht, und die Arzneiform kann eine
beliebige Form darstellen, die zur oralen Verabreichung geeignet
ist. Obwohl flüssige
Zubereitungen verwendet werden können,
sind bevorzugte Zubereitungen Tabletten oder Kapseln. Das Metformin
und der 5-HT3-Rezeptorantagonist können sowohl in einer einzeldosierten Arzneiform
(d.h. einer einzelnen Lösung,
Tablette oder Kapsel) oder in getrennten Arzneiformen, die gleichzeitig
oder nacheinander verabreicht werden, enthalten sein.
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Das
Metformin und die 5-HT3-Rezeptorantagonisten
können über vielfältige Wege
in die Arzneiformen eingebracht werden. Ein Mittel von beiden oder
beide Mittel können
zum Beispiel auf eine solche Art und Weise eingebracht werden, dass
sie, sobald die Arzneiform in den Magen eintritt, eine im Wesentlichen
sofortige Freisetzung in den Magensaft verursachen. Alternativ kann
entweder ein Mittel von beiden oder beide Mittel auf eine solche
Art und Weise eingebracht werden, dass die Freisetzung in den Magensaft
auf eine verzögerte
Art und Weise erfolgt, wie zum Beispiel durch Auflösung und
Diffusion aus einer festen Matrix, in welcher das Mittel enthalten
ist, oder durch langsames Abtragen der festen Matrix. Noch eine
weitere Alternative stellt eine Kombination dar, wobei ein Teil
von einem von beiden Mitteln sofort freigesetzt wird und der Rest
auf eine verzögerte
Art und Weise freigesetzt wird. Noch eine weitere, bei der Durchführung dieser
Erfindung besonders bevorzugt Alternative stellt eine Alternative
dar, wobei das Metformin auf eine Art und Weise eingebracht wird, die
eine verzögerte
Freisetzung bereitstellt, während
der 5-HT3-Rezeptorantagonist in einer Art und Weise
eingebracht wird, die eine sofortige Freisetzung bereitstellt (oder
verhältnismäßig schnelle
Freisetzung, wie zum Beispiel innerhalb weniger Minuten bei der
Nahrungsaufnahme). In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
ist das Metformin im Allgemeinen bevorzugt in einer festen Matrix
enthalten, die das Metformin auf verzögerte (d.h. kontinuierliche
und retardierte) Art und Weise an die Magenumgebung freisetzt.
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Feste
Matrizes zur Verwendung in dieser Erfindung, die eine verzögerte Freisetzung
bereitstellen, können
eine beliebige Form von vielfältigen
Formen annehmen. Eine Form stellt eine feste Masse dar, die mit
der (den) Substanz(en) durchtränkt
ist und die Substanz(en) jederzeit aufgrund der Tatsache, dass der
Magensaft die Substanz auflöst,
freisetzt, wenn sie von der Matrix aufgenommen wird, und die gelöste Substanz
anschließend
mit sich trägt,
da die Lösung
aus der Matrix diffundiert. Eine weitere Form ist eine feste Masse,
die mit der (den) Substanz(en) durchtränkt ist, wobei die Masse selbst
bei Berührung
mit dem Magensaft stufenweise abgetragen wird und die Substanz(en)
durch den Vorgang des Abtragens freisetzt. Eine dritte Form stellt
eine osmotische Arzneiabgabevorrichtung dar, welche ein unterteiltes
Gehäuse
darstellt, das ein Kompartiment enthält, das die abzugebende(n)
Substanz(en) sowie ein weiteres Kompartiment (oder einen Teil desselben
Kompartiments) enthält,
das eine durchlässige
Wand, durch welche der Magensaft durch Osmose eintritt, aufweist. Enthält die Vorrichtung
Einzelkompartimente, so sind die Kompartimente durch eine flexible
oder bewegbare Wand getrennt und der eintretende Magensaft drückt die
Substanz aus dem Gehäuse
durch eine Abgabeöffnung.
Die Abgabe der Substanz(en) erfolgt daher durch osmotischen Druck.
Offenbarungen von osmotischen Arzneiabgabevorrichtungen dieses allgemeinen
Typs sind in den Patenten der Vereinigten Staaten Nr. 3,916,899
(Erfinder Theeuwes, Felix, et al., Erteilungsdatum 04. November
1975), 5,340,590 (Erfinder Wong, Patrick S.L., et al., Erteilungsdatum
23. August 1994) und 5,938,654 (Erfinder Wong, Patrick S.L., et
al., Erteilungsdatum 17. August 1999) beschrieben. Die Offenbarungen
jedes dieser Patente sind hierin unter Bezugnahme mit einbezogen.
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In
Arzneiformen, die den 5-HT3-Rezeptorantagonisten
entweder ganz oder teilweise im Wesentlichen sofort in den Magensaft
freisetzen, kann die sofortige Freisetzung durch Positionieren des
größten Teils
oder bevorzugt des gesamten Antagonisten außerhalb der Matrix, die das
Metformin enthält,
erreicht werden. Ein Weg, dies zu erreichen, stellt das Einbringen
des Antagonisten in eine feste Schicht oder in einen festen Überzug,
der sich über
der Metformin-enthaltenden Matrix befindet, dar. Ein anderer Weg
stellt das Hinzufügen
des Antagonisten in pulverisierter Form zu einer Kapsel dar, die
auch die Partikel der Metformin-enthaltenden Matrix enthält.
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Wenn
der 5-HT3-Rezeptorantagonist in einer festen
Schicht oder in einem festen Überzug
enthalten ist, besteht die Schicht oder der Überzug bevorzugt aus dem Antagonisten,
der in einer Matrix enthalten ist, die sich bei Berührung mit
dem Magensaft schnell zersetzt und dabei den Antagonisten in den
Saft freisetzt. Filmbildende Matrizes, die verwendet werden können, umfassen
Celluloseerzeugnisse, Vinylerzeugnisse, Glykole, Acrylharzderivate
und andere Kohlenhydrate. Beispiele von Celluloseerzeugnissen sind
Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Ethylcellulose und mikrokristalline Cellulose.
Beispiele von Vinylerzeugnissen sind Polyvinylpyrrolidon, Crospovidon
und Polyvinylalkohol. Beispiele von Glykolen sind Polyethylenglykole,
Poylethylenoxide, Natriumcarboxymethylstärke und Poloxamere. Beispiele
von Acrylaten sind Dimethylaminoethylmethacrylat, Methacrylsäurecopolymere und
Ethylacrylat-Methylmethacrylat-Copolymere. Beispiele von anderen
Kohlenhydraten sind Maltodextrine, Polydextrose, Lactose und Zein.
Natriumcarboxymethylstärke
und mikrokristalline Cellulose sind besonders bevorzugt.
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In
bestimmten Ausführungsformen
dieser Erfindung stellt die Arzneiform eine wasserquellfähige Polymermatrix
dar, welche in Form von Partikeln vorliegt, die zur oralen Verabreichung
klein genug sind und bei der Aufnahme von Wasser aus dem Magensaft
bereits schnell bis zu einer Größe quellen,
die ausreichend groß ist,
dass sie für
mehrere Stunden während
der Nahrungsaufnahme im Magen enthalten sind. Die gequollenen Partikel
behalten ihre Größe lange
genug bei, um für
die gewünschte
Dauer der Wirkstoffabgabe im Magen gehalten zu werden, welche im
Allgemeinen mehrere Stunden übersteigt.
Das Metformin und der 5HT3-Rezeptorantagonist
können
daher beide in einer gemeinsamen festen Matrix enthalten sein oder
sie können
in getrennten festen Matrizes enthalten sein, wobei jede Matrix
eine getrennte Schicht einer einzelnen Tablette oder getrennter
Tabletten bildet. Die Positionierung der zwei Bestandteile in getrennten
Matrizes ermöglicht
die Verwendung von unterschiedlichen Matrizes, um für jeden
Bestandteil unterschiedliche Freisetzungsgeschwindigkeiten oder-profile
zu erreichen.
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In
solchen Ausführungsformen
der Erfindung, wobei die Arzneiform ein wasserquellfähiges Polymer ist,
kann ein beliebiges Polymer, das nicht toxisch ist, das bei Aufnahme
von Wasser in einer dimensional uneingeschränkten Weise quillt und das
eine verzögerte
Freisetzung eines eingebrachten Inhaltsstoffes bereitstellt, verwendet
werden. Beispiele von Polymeren, die auf diese Art und Weise wirken,
sind Cellulosepolymere und deren Derivate (wie zum Beispiel Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose und mikrokristalline
Cellulose, Polysaccharide und deren Derivate, Polyalkylenoxide,
Polyethylenglykole, Chitosan, Poly(vinylalkohol), Polysaccharidgummis,
Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
Poly(vinylpyrrolidon), Stärke
und Polymere auf Grundlage von Stärke, Poly(2-ethyl-2-oxazolin), Poly(ethylenimin),
Polyurethanhydrogele und vernetzte Polyacrylsäuren und deren Derivate. Weitere
Beispiele sind Copolymere der in dem vorhergehenden Satz aufgezählten Polymere
einschließlich
Blockcopolymere und Pfropfpolymere. Spezielle Beispiele von Copolymeren
stellen PLURONIC® und TECTONIC® dar,
welche Poylethylenoxid-Polypropylenoxid-Blockcopolymere
sind, die von BASF Corporation, Chemicals Div., Wyandotte, Michigan,
USA erhältlich sind.
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Die
Bezeichnungen "Cellulosepolymer" und "cellulosisches Polymer" werden hierin verwendet,
um lineare Polymere von Anhydroglukose zu bezeichnen. Bevorzugte
cellulosische Polymere sind Alkyl-substituierte cellulosische Polymere,
die sich schließlich
im Gastrointestinal (Gl)-Trakt auf eine vorhersagbare verzögerte Art
und Weise auflösen.
Bevorzugte Alkyl- substituierte
Cellulosederivate sind diejenigen, die jeweils mit Alkylgruppen
von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen substituiert sind. Beispiele sind
Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Carboxymethylcellulose.
Im Hinblick auf ihre Viskositäten
umfasst eine Klasse von bevorzugten Alkyl-substituierten Cellulosen
diejenigen, deren Viskosität
innerhalb des Bereichs von etwa 100 bis etwa 110 000 Zentipoise
als eine 2 %ige wässrige
Lösung
bei 20 °C
vorliegt. Eine weitere Klasse umfasst diejenigen, deren Viskosität als eine
1 %ige wässrige
Lösung
bei 20 °C
innerhalb des Bereichs von etwa 1 000 bis etwa 4 000 Zentipoise
vorliegt. Besonders bevorzugte Alkyl-substituierte Cellulosen sind
Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. Eine derzeit
bevorzugte Hydroxyethylcellulose stellt NATRASOL® 250HX
NF dar (National Formulary), welche von Aqualon Company, Wilmington,
Delaware, USA erhältlich
ist.
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Polyalkylenoxide,
die in dieser Erfindung von äußerster
Nützlichkeit
sind, sind diejenigen, die die oben für Alkyl-substituierte Cellulosepolymere
beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Ein besonders bevorzugtes Polyalkylenoxid
ist Poly(ethylenoxid), wobei die Bezeichnung hierin verwendet wird,
um ein lineares Polymer von unsubstituiertem Ethylenoxid zu bezeichnen.
Für Mittel
mit hoher Löslichkeit
in Wasser sind Poly(ethylenoxid)polymere mit einem Molekulargewicht
von etwa 4 000 000 und höher
bevorzugt. Stärker
bevorzugt sind diejenigen mit einem Molekulargewicht innerhalb des
Bereichs von etwa 4 500 000 bis etwa 10 000 000 und noch stärker bevorzugt
sind Polymere mit einem Molekulargewicht innerhalb des Bereichs
von etwa 5 000 000 bis etwa 8 000 000. Bevorzugte Poly(ethylenoxid)e
sind diejenigen mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht innerhalb
des Bereichs von etwa 1 × 105 bis etwa 1 × 107,
und bevorzugt innerhalb des Bereichs von etwa 9 × 105 bis
etwa 8 × 106. Poly(ethylenoxid)e werden häufig durch
ihre Viskosität
in Lösung
charakterisiert. Für
die Zwecke dieser Erfindung beträgt
ein bevorzugter Viskositätsbereich
für eine
2 %ige wässrige
Lösung bei
20 °C etwa
50 bis etwa 2 000 000 Zentipoise. Zwei gegenwärtig bevorzugte Poly(ethylenoxid)e
sind POLYOX® NF,
Qualitätsstufe
WSR Coagulant, Molekulargewicht 5 Millionen und Qualitätsstufe
WSR 303, Molekulargewicht 7 Millionen, wobei beide Produkte von
Union Carbide Chemcials und Plastics Company Inc. aus Danbury, Connecticut,
USA sind. Zwei weitere bevorzugte Poly(ethylenoxid)e sind POLYOX® NF,
Qualitätsstufe
WSR 301, Molekulargewicht 4 Millionen und Qualitätsstufe WSR N60K, Molekulargewicht
2 Millionen, welches beide Produkte von Union Carbide Chemicals
und Plastics Comapny Inc. aus Danbury, Connecticut, USA sind. Für Mittel
mit geringer Wasserlöslichkeit
kann die Freisetzung des Mittels aus der Matrix zumindest teilweise
durch Abtragung der Matrix erreicht werden. Poly(ethylenoxid)-Matrizes
können
durch den Einschluss von Poly(ethylenoxid) mit geringerem Molekulargewicht
(weniger als 1 000 000) stärker
abgetragen werden. Gemische von Polyethylenoxiden verschiedener
Molekulargewichte können
ebenso ungeachtet der Wasserlöslichkeit
des Mittels verwendet werden.
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Polysaccharidgummis,
die zur Verwendung in dieser Erfindung geeignet sind, umfassen sowohl
natürliche
als auch modifizierte (halbsynthetische) Polysaccharidgummis. Beispiele
sind Dextran, Xanthangummi, Gellangummi, Welangum und Rhamsamgum.
Xanthangummi ist bevorzugt.
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Vernetzte
Polyacrylsäuren,
die von äußerster
Nützlichkeit
sind, sind diejenigen, deren Eigenschaften dieselben sind wie diejenigen,
die oben für
Alkyl- substituierte
Cellulose und Polyalkylenoxidpolymere beschrieben sind. Bevorzugte
vernetzte Polyacrylsäuren
sind diejenigen mit einer Viskosität im Bereich von etwa 4 000
bis etwa 40 000 Zentipoise für
eine 1 % wässrige
Lösung
bei 25 °C.
Drei gegenwärtig
bevorzugte Beispiele sind CARBOPOL® NF
Qualitätsstufen
971 P, 974P und 934P (BFGoodrich Co., Specialty Polymers und Chemicals
Div., Cleveland, Ohio, USA). Weitere Beispiele stellen Polymere
dar, die als WATER LOCK® bekannt sind, welche
Stärke-/Acrylate-/Acrylamid-Copolymere sind,
die von Grain Processing Corporation, Muscatine, Iowa, USA erhältlich sind.
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Die
Hydrophilie und Wasserquellfähigkeit
dieser Polymere bringt die Matrizes dazu, aufgrund des Eindringens
von Wasser in der Magenhöhle
zunehmend an Größe aufzuquellen,
sodass eine Größe erreicht
wird, die im Magen beibehalten wird, wenn sie während der Nahrungsaufnahme
eingebracht werden. Diese Beschaffenheiten sorgen auch dafür, dass
die Matrizes schleimig werden, wodurch sie gegenüber der Peristaltik resistent
werden und wodurch weiterhin unterstützt wird, dass sie im Magen
gehalten werden. Die Freisetzungsgeschwindigkeit des Metformins
aus der Matrix hängt
vor allem von der Wasseraufnahmegeschwindigkeit sowie der Geschwindigkeit
ab, mit welcher sich der Wirkstoff auflöst und aus dem gequollenen
Polymer diffundiert, was wiederum mit der Partikelgröße und der
Metforminkonzentration in der Matrix zusammenhängt. Durch Verwendung von Polymeren,
die sich sehr langsam in dem Magensaft auflösen, behält die Matrix über eine
wesentliche Zeitdauer ihre physikalische Integrität bei, in
vielen Fällen
mindestens 90 % und bevorzugt über
100 % des Dosierungszeitraums. Die Partikel lösen sich anschließend langsam
auf oder zersetzen sich. Es kann sein, dass eine vollständige Auflösung oder
eine vollständige
Zersetzung nicht innerhalb von 24 Stunden oder später nach
der Beendigung des beabsichtigten Dosierungszeitraumes erfolgt,
obwohl in den meisten Fällen
eine vollständige
Auflösung
oder eine vollständige
Zersetzung innerhalb von 10 bis 24 Stunden nach dem Dosierungszeitraum
auftritt. Für
abtragbare Systeme kann die Auflösung
innerhalb von 2 bis 8 Stunden erfolgen, wobei der Hauptmechanismus
der Wirkstofffreisetzung durch Auflösung des Polymers erfolgt.
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Bei
Verwendung einer Polymermatrix ist das Metformin bevorzugt gleichmäßig in der
Polymermatrix verteilt, obwohl auch bei einer nicht gleichmäßigen Verteilung
effektive Ergebnisse erreicht werden können. Das Gewichtsverhältnis von
Metformin zu Polymer ist nicht entscheidend und kann variieren.
In den meisten Fällen
werden jedoch die besten Ergebnisse mit einem Metformin : Polymer-Gewichtsverhältnis erhalten,
welches innerhalb des Bereichs von etwa 1 : 9 bis 9 : 1, bevorzugt
von etwa 1 : 1 bis etwa 9 : 1 und am stärksten bevorzugt von etwa 4
: 1 bis etwa 9 : 1 liegt.
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Die
Partikel werden zur Einnahme vorzugsweise zu einer komprimierten
Masse verfestigt, obwohl sie sich in einzelne Partikel auftrennen,
sobald sie eingenommen sind. Zum Verfestigen der Partikel auf diese
Art und Weise können
herkömmliche
Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel können die Partikel in Gelatinekapseln,
die im Fachbereich als "hard-filled"-Kapseln und als "soft-elastic"-Kapseln bekannt
sind, eingebracht werden (Hartgelatinekapseln und Weichgelatinekapseln).
Die Zusammensetzungen dieser Kapseln sowie Verfahren zu deren Bildung
sind dem Fachmann der Arzneimitteltechnologie bekannt. Das Verkapselungsmaterial sollte
im Magensaft hochlöslich
sein, sodass die Partikel im Magen nach der Einnahme der Kapsel
schnell verteilt werden.
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Eine
gegenwärtig
bevorzugte Arzneiform stellt eine Gelatinekapsel mit der Größe 0 dar,
die entweder zwei oder drei Pellets von Wirkstoff-getränktem Polymer
enthält.
Für Kapseln
mit zwei Pellets sind die Pellets zylindrisch geformt, weisen einen
Durchmesser von 6 mm auf und sind 10,5 mm lang. Für Kapseln
mit drei Pellets sind die Pellets wiederum zylindrisch geformt,
weisen einen Durchmesser von 6 mm auf und sind 7 mm lang. Für eine Gelatinekapsel
mit der Größe 00 mit
zwei Pellets sind die Pellets zylindrisch, weisen einen Durchmesser
von 7,5 mm auf und sind 11,75 mm lang. Für eine Gelatinekapsel der Größe 00 mit
drei Pellets sind die Pellets zylindrisch, weisen einen Durchmesser
von 7,5 mm auf und sind 4,8 mm lang. Dies sind lediglich Beispiele;
die Formen und Größen können beträchtlich
variiert werden.
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Die
folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung dargelegt, und
es ist nicht beabsichtigt, dass sie den Umfang der Erfindung einschränken.
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BEISPIELE
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Zwei
ausgewachsenen Beagle-Hunden wurden Metformin und Ondansetron in
vielfältigen
Kombinationen und Dosierungen verabreicht, um jeweils die Wirkungen
im Hinblick auf das Auslösen
oder Unterdrücken von Übelkeit
und Erbrechen zu bestimmen. Das Metformin wurde direkt mittels Antrumkathetern
in die Mägen der
Hunde verabreicht, und das Ondansetron wurde intravenös verabreicht.
Bei Verabreichung beider Mittel wurde die Metformin-Dosierung fünfzehn Minuten
nach dem Ondansetron verabreicht. Kontraktionen des glatten Muskelgewebes
des Gastrointestinaltrakts der Hunde wurde mit Dehnungsmessstreifen-Kraftaufnehmern überwacht,
um den Nachweis von duodeno-jejunaler Retroperistaltik (retrograde
giant contractions (RGCs)) zu ermöglichen. Die Zeitpunkte, zu
welchen entweder RGCs oder Erbrechen auftrat, wurden aufgezeichnet. Dem
Erbrechen gehen immer RGCs voraus, während RGCs auch ohne Erbrechen
auftreten können
und im Allgemeinen als ein Anzeichen von Übelkeit gedeutet werden. Die
Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle gezeigt. TABELLE
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass Ondansetron zur Unterdrückung der emetischen Wirkungen
einer Metformin-Dosierung wirksam ist.
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Das
Vorhergehende wird hauptsächlich
zum Zweck der Veranschaulichung dargelegt. Weitere Variationen und
Modifizierungen der Zubereitungen, Dosierungen und Verfahren der
Verabreichung, die noch vom erfinderischen Gedanken und Umfang der
Erfindung umfasst sind, sind für
einen Fachmann leicht erkennbar.