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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine verbesserte stabilisierte pharmazeutische
Zusammensetzung von Tabletten mit modifizierter Freisetzung, umfassend
ein Beta-Lactam-Antibiotikum
oder deren pharmazeutisch annehmbare Hydrate, Salze oder Ester als
Wirkstoff, welche für
eine kontrollierte Freisetzung der Wirkstoffe sorgt und in der Lage
ist, bei Lagerung, unter Umgebungsbedingungen und beschleunigten
Bedingungen ihren Auflösungscharakter
beizubehalten. Die stabilisierte Zusammensetzung der Erfindung ist
außerdem
angepasst, um dem peristaltischen Druck im Magen und Darm zu widerstehen,
wobei die Integrität
der Zusammensetzung erhalten wird und dadurch Probleme der Dosisfreisetzung
vermieden werden. Vorteilhafterweise kann die Zusammensetzung der
Erfindung selektiv bereit gestellt sein, um die gewünschte Freisetzung
des therapeutischen Wirkstoffes zu begünstigen, wie beispielsweise
in einer Rate, die für
eine einmal oder zweimal tägliche Verabreichung
der pharmazeutischen Zusammensetzung geeignet ist. Die Zusammensetzung
enthält
wahlweise Probenecid als ein antibiotisches Adjuvans.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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US-Patent
Nr. US 6.267.986 B1 lehrt die Zubereitung einer Pseudoephedrinzusammensetzung
mit kontrollierter Freisetzung in Kombination mit einem Antihistamin,
umfassend zwei gesonderte Zonen. Die erste gesonderte Zone umfasst
Pseudoephedrin, eines oder mehrere Polymere, ein Salz einer Polyuronsäure und ein
pharmazeutisch annehmbares Salz eines Metallions der Gruppe II,
und die zweite gesonderte Zone umfasst ein Antihistamin.
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US-Patent
Nr. US 5.419.917 beschreibt eine Hydrogelformulierung mit kontrollierter
Freisetzung für eine
Freisetzungrate des Arzneimittels aus dem Hydrogel im Wesentlichen
nullter Ordnung, welche auf der Verwendung einer aktiven Menge einer
pharmazeutisch annehmbaren ionisierbaren Verbindung basiert. Die Hydrogel
bildenden Mittel sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus -Hydroxypropylmethylcellulose,
Natriumalginat und Xanthan besteht, und die ionisierbaren Mittel
sind aus der Gruppe ausgewählt,
die aus Alkalimetallchloriden, organischen Säuren, Alkalimetallsulfaten
und Alkalimetallalkylsulfaten, Diwasserstoffnatriumphosphat und
Monowasserstoffnatriumphosphat besteht.
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Eine
Cephalexin-Tablette mit anhaltender Freisetzung, die Xanthan-Gummi
und Natriumalginat als Matrixbildner enthält, wurde anhand von In-vitro-/In-vivo-Korrelationen an
menschlichen Freiwilligen geprüft. Die
optimierte Formulierung, die 5% Xanthangummi und 8% Natriumalginat
enthielt, was auf der Basis der Analyse der Reaktionsfläche und
Rechnersimulation der Cephalexinplasmaspiegel im Vergleich zu Zeitverlaufskurven
entschieden wurde, wurde für
klinische Studien verwendet, und es stellte sich heraus, dass sie den
Cephalexinblutspieqel beim Menschen um das bis zu 8-Fache verlängert. Die
relative biologische Verfügbarkeit
von Cephalexin war jedoch um etwa 30% verringert, und nach sechs
bis acht Stunden war nur sehr wenig Resorption zu sehen, was die
Formulierung für
ein Behandlungsregime einmal täglich
nicht sehr geeignet macht (siehe Dhopeshwarkar V., O'Keeffe J. C., Zatz
J. L., Deeter R. and Horton M., Drug Develp. Ind. Phar., 20, 1851,
1994).
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Unsere
PCT-Anmeldung Nr. PCT/IN00/00112 betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung
von Tabletten mit modifizierter Freisetzung, umfassend ein Beta-Lactam-Antibiotikum oder
deren pharmazeutisch annehmbare Hydrate, Salze oder Ester als Wirkstoff
und eine Mischung von hydrophilen Polymeren, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus mindestens einem Natriumalginat und mindestens
einem Xanthan-Gummi als kontrolliert freisetzende Matrix und wahlweise
Probenecid. Einschluss von Probenecid erlaubt eine Verringerung
der in die Polymermatrix enthaltenen Menge an Wirkstoff, kann aber
dennoch das gewünschte
Profil einmal täglich
bieten. Die resultierende modifizierte kontrolliert freisetzende
Matrixformulierung, die kein Probenecid enthält, kann im Rahmen eines Behandlungsregimes
einmal oder zweimal täglich
verabreicht werden, und die resultierende kontrolliert freisetzende
Matrixformulierung Matrixformulierung mit Probenecid kann im Rahmen
eines Behandlungsregimes einmal täglich verabreicht werden. Es
wurde jedoch beobachtet, dass Tabletten in In-vitro-Auflösungsstudien
nach 6 Stunden weich und unregelmäßig wurden, wobei die Integrität der Tablette
und deren Form in einem späteren
Stadium nach der Hydratation nicht erhalten bleiben. Diese weiche, unregelmäßige Masse
der Zusammensetzung kann dem peristaltischen Druck im Magen und
im Darm nicht widerstehen, was möglicherweise
zu einer plötzlichen
Dosisfreisetzung (Dosis-Dumping) im späteren Stadium führen könnte.
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Des
Weiteren wurde beobachtet, dass die Freisetzung des Wirkstoffes
aus den Proben, die für
die Stabilitätsstudie
unter Umgebungsbedingungen und unter beschleunigten Bedingungen
aufbewahrt wurden, schneller war, im Vergleich zu In-vitro-Auflösungsdaten
aus dem Anfangsstadium, was die Zusammensetzung idealerweise nicht
zur Verwendung als eine Zusammensetzung mit kontrollierter Freisetzung
mit einem gewünschten
Freisetzungsprofil geeignet macht.
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AUFGABEN DER
ERFINDUNG
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Die
grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte
stabile Zusammensetzung eines Beta-Lactam-Antibiotikums wie beispielsweise
Cephalexin, Cefaclor oder deren pharmazeutisch annehmbaren Hydrate,
Salze oder Ester in einer modifiziert freisetzenden Matrixformulierung
bereit zu stellen, welche die oben erörterten Probleme in Verbindung
mit der Stabilität
der Zusammensetzung und der Integrität der Zusammensetzung und infolgedessen
eine plötzliche
Dosisfreisetzung (Dosis-Dumping) vermeidet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte
stabile Zusammensetzung eines Beta-Lactam-Antibiotikums wie beispielsweise
Cephalexin, Cefaclor oder deren pharmazeutisch annehmbaren Hydrate,
Salze oder Ester in einer modifiziert freisetzenden Matrixformulierung
bereit zu stellen, wahlweise enthaltend Probenecid, so dass die
Zusammensetzung ihre Lösungseigenschaften
bei Lagerung, bei Umgebungsbedingungen und unter beschleunigten
Bedingungen aufrecht erhält.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte
stabile Zusammensetzung eines Beta-Lactam-Antibiotikums wie beispielsweise
Cephalexin, Cefaclor oder deren pharmazeutisch annehmbaren Hydrate,
Salze oder Ester in einer modifiziert freisetzenden Matrixformulierung
bereit zu stellen, wahlweise enthaltend Probenecid, so dass die
Integrität
und Form der Zusammensetzung selbst in einem späten Hydratationsstadium erhalten
bleiben.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine stabile verbesserte pharmazeutische
Zusammensetzung für
die kontrollierte Freisetzung eines Wirkstoffes bereit gestellt,
enthaltend eine kontrolliert freisetzende Matrix, enthaltend (i)
ein Beta-Lactam-Antibiotikum oder deren pharmazeutisch annehmbare
Hydrate, Salze oder Ester als Wirkstoff in einer Menge von 30 bis
90 Gew.-%, (ii) eine Mischung von hydrophilen Polymeren in einer
Menge von 1% bis 25%, ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus mindestens einem Natriumalginat in
einer Menge von 0,1% bis 20% und mindestens ein Xanthan-Gummi in
einer Menge von 0,1% bis 20%, und (iii) ein Kalzium-Salz in einer
Menge von 8 bis 20 Gew.-% des Natriumalginats.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt enthält
die Zusammensetzung der Erfindung, insbesondere die darin verwendeten
hydrophilen Polymere zusammen mit dem Natriumalginat und dem Xanthan-Gummi,
wahlweise mindestens eine Hydroxypropylmethylcellulose, vorzugsweise
in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% der kontrolliert freisetzenden
Matrix.
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Es
wurde festgestellt, dass die obige selektive kontrolliert freisetzende
Formulierung der Erfindung den Nachteil der Integrität der Matrixzusammensetzungen,
die mindestens ein Natriumalginat und mindestens ein Xanthan-Gummi enthalten, überwindet,
und außerdem
für das
gewünschte
kontrollierte Freisetzungsprofil des Wirkstoffes sorgt. Durch Einschluss
einer Hydroxypropylmethylcellulose in der Matrix wird in einem späten Stadium
nach der Hydratation die Integrität der Tablette verbessert und
ihre Form erhalten, so dass sie dem peristaltischen Druck im Magen
und Darm standhält
und dadurch der Möglichkeit
einer plötzlichen
Dosisfreisetzung (Dosis-Dumping) vorbeugt.
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Vorteilhafterweise
erwies sich die selektive Verwendung eines Kalzium-Salzes wie beispielsweise
Kalziumsulfat in dem definierten Bereich, wie oben beschrieben ist,
beim Gebrauch mit Natriumalginat als ein Polymermatrixmaterial für eine kontrolliert
freisetzende Formulierung ebenfalls als vorteilhaft. Dies liegt
daran, da Kalziumalginat bei Verwendung in einer Zubereitung mit
anhaltender Freisetzung ein wasserunlösliches Gel bildet, das redu zierte
Diffusionsfähigkeit
und Erosion der Gelschicht aufweist. Die Zugabe des selektiven Kalzium-Salzes
im trockenen Zustand in der Natriumalginat enthaltenden Polymermatrix
wirkt jedoch als Matrixstabilisator durch Insitu-Bildung eines lokalisierten
Kalzium-Alginat-Gels, wobei nach Einnahme der Zusammensetzung die
Lösungsmittelfront
zum Kern der Zusammensetzung vordringt, was derart zur Bildung einer Gelschicht
führt,
dass eine Gelschicht eine Kombination aus Natrium- und Kalziumalginat
enthält,
welche im Vergleich zu einer Gelschicht, die nur Kalziumalginat
enthält,
schneller erodieren würde,
was zum gewünschten
Freisetzungsprofil des Wirkstoffes aus der Zusammensetzung führt.
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Die
obige erfindungsgemäße Zusammensetzung
beschäftigt
sich vor allem mit den Problemen der Stabilität der Tabletten nach Lagerung
unter Umgebungsbedingungen und beschleunigten Bedingungen, indem
ein Kalzium-Salz wie beispielsweise Kalziumsulfat in einem definierten
Bereich als Matrixstabilisator eingebaut wird.
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Gemäß einem
bevorzugten Aspekt schlägt
die Erfindung die Verwendung einer Hydroxypropylmethylcellulose
in der Matrix vor, die eine starke Gelstruktur bildet. Wenn sie
in geeigneten Konzentrationen verwendet werden, bilden diese hydrophilen
Polymere die integrierte Matrix, welche das gewünschte Freisetzungsprofil bietet,
wenn das Abgabesystem durch den Magen-Darm-Trakt mit unterschiedlichen
physiologischen Bedingungen wandert. Überraschenderweise sind die
Polymere in geeigneten Kombinationen nicht nur im Vergleich zu anderen
häufig
verwendeten Polymeren wirksam, sondern arbeiten bei niedrigen Konzentrationen. In
Kombination ergänzen
sich diese Polymere derart, dass die Mängel in Verbindung mit ihrem
Gebrauch für sich
alleine überwunden
werden.
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Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
kann wahl weise auch eines oder mehrere wasserlösliche und/oder mit Wasser
zerlegbare Verdünnungsmittel
enthalten, wobei die Mengen der hydrophilen Polymere und wasserlöslichen
und/oder mit Wasser zerlegen Verdünnungsmittel derart sind, dass
der therapeutisch wirksame Wirkstoff in einer Rate freigesetzt wird,
die für
die Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung einmal oder
zweimal täglich
geeignet ist. Die Aufnahme von Probenecid erlaubt eine Verringerung
der Menge an Wirkstoff in der hydrophilen Polymermatrix, aber liefert
trotzdem das gewünschte
Freisetzungsprofil einmal täglich.
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Das
bevorzugte Beta-Lactam-Antibiotikum ist aus Cephalexin, Cefaclor
oder den pharmazeutisch annehmbaren Hydraten, Salzen oder Estern
ausgewählt.
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Die
modifizierte Formulierung der Freisetzungsmatrix ohne Probenecid,
die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann einmal
oder zweimal täglich
verabreicht werden. Beispielsweise umfasst die wirksame therapeutische
Dosis des Wirkstoffes, die durch Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung verabreicht werden kann, 375 mg bis 500 mg Wirkstoff zweimal
täglich
bzw. 750 mg bis 1500 mg Wirkstoff einmal täglich.
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Die
modifizierte Formulierung der Freisetzungsmatrix ohne Probenecid,
die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann einmal
täglich
verabreicht werden. Beispielsweise umfasst die wirksame therapeutische
Dosis des Wirkstoffes, die durch Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung verabreicht werden kann, 500 mg bis 1000 mg Wirkstoff
und 500 mg bis 1000 mg Probenecid einmal täglich.
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Es
versteht sich, dass sowohl die obige allgemeine Beschreibung als
auch die folgende ausführliche Beschreibung
als Beispiele dienen sollen, die Erfindung aber nicht einschränken.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Zusammensetzung dieser Erfindung liegt in Form einer Matrixtablette
vor, welche den Wirkstoff, hydrophile Polymere, ein Kalzium-Salz,
wasserlösliche
und/oder mit Wasser zerlegbare Verdünnungsmittel, pharmazeutisch
annehmbare Tablettenexzipienten und gegebenenfalls ein antibiotisches
Zusatzmittel enthält, um
die Freisetzung von Wirkstoffen zu kontrollieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Wirkstoff ein Beta-Lactam-Antibiotikum wie beispielsweise Cephalexin,
Cefaclor oder deren pharmazeutisch annehmbare Hydrate, Salze oder
Ester in einer kontrolliert freisetzenden Matrix. Cephalexin, Cefaclor
oder deren pharmazeutisch annehmbare Hydrate, Salze oder Ester können in
einer Menge von etwa 30 Gew.-% bis 90 Gew.-% der kontrolliert freisetzenden
Matrix vorhanden sein.
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Des
Weiteren können
Cephalexin, Cefaclor oder deren pharmazeutisch annehmbare Hydrate,
Salze oder Ester in einer Menge von 100 mg bis 2000 mg vorhanden
sein.
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Beispiele
anderer Cephalosporin-Antibiotika, die verwendet werden können, umfassen
Cefuroxim, Cefamandol, Cefoxitin, Cephalothin, Moxalactam, Cephapirin,
Ceffizoxim, Cefonicid und pharmazeutisch annehmbare Hydrate, Salze
oder Ester davon. Beispiele anderer Beta-Lactam-Antibiotika, die
verwendet werden können,
sind Amoxicillin, Ampicillin und Cloxacillin.
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Beispiele
der Kalzium-Salze, die in der vorliegenden Erfindung geeignet sind,
sind Kalziumsulfat, Kalziumcitrat, Dinatriumkalziumedetat, Kalziumlaktat,
Kalziumascorbat, Kalziumglukonat, Kalziumchlorid. Das bevorzugte
Kalzium-Salz ist Kalziumsulfat.
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Bei
Verwendung als Matrixbildner in Tabletten mit anhaltender Freisetzung
setzt Xanthan-Gummi aufgrund einer rascheren anfänglichen Oberflächenerosion
als bei einem höheren
pH-Wert das Arzneimittel in saurem Medium etwas schneller frei.
Nach Hydratation des Gummis ist die Arzneimittelfreisetzung im Wesentlichen
pH-unabhängig,
aber die Freisetzung des Arzneimittels verringert sich exponentiell.
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Alginsäure ist
in wässrigem
Medium unlöslich.
Wenn der pH-Wert jedoch auf über
3 erhöht
wird, wird die Alginsäure
teilweise in ein lösliches
Salz umgewandelt. Bei einem ungefähren pH-Wert von 4 findet eine vollständige Neutralisierung
statt, wobei die Alginsäure
vollständig
in ihr entsprechendes Salz umgewandelt wird. Natrium-, Kalium, Magnesium-
und Ammoniumsalze sind Beispiele wasserlöslicher Alginatsalze. Neutralisierung
durch Kalzium, Barium und andere multivalente Alkalimaterialien
produziert unlösliche
Alginatsalze.
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Wenn
daher Natriumalginat zusammen mit Xanthan-Gummi verwendet wird, um eine Matrix
für kontrollierte
Freisetzung zu bilden, reduziert es den anfänglichen Bursting-Effekt und
wirkt in späteren
Stadien als ein kanalisierendes Mittel zur Erhöhung der Freisetzungsrate des
Wirkstoffes.
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Aus
dem Stand der Technik ist bekannt, dass das hydrierte Natriumalginat
in Magenflüssigkeit
zu einer porösen,
unlöslicher
Alginsäurehaut
umgewandelt wird. Wenn die Alginsäurehaut durch den höheren pH-Wert des
Darmtraktes gelangt, wird sie in eine lösliche visköse Schicht umgewandelt.
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Alginatpulver
wie Natriumalginat sind bei Lage rung unter kühlen trockenen Bedingungen
in verschlossenen Behältern
stabil und werden nicht durch Mikroben abgebaut, aber ihre Eigenschaften
könnten
aufgrund einer langsamen Verringerung des Polymerisationsgrades
durch Lagerung beeinflusst werden. Dies wird am einfachsten als
Verringerung der Viskosität
löslicher
Alginate beobachtet. Dies könnte
der Grund dafür
sein, dass eine schnellere Freisetzung des Wirkstoffes aus der Zusammensetzung
beobachtet wird, welche eine Matrix umfasst, die mit einem Natriumalginat,
einem Xanthan-Gummi und einer Hydroxypropylmethylcellulose hergestellt
ist, gegenüber
frisch zubereiteten Zusammensetzungen.
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Viele
Arzneimittel und Arzneimittelmetaboliten werden von den proximalen
tubulären
aktiven Transportmechanismen aktiv ausgeschieden, und durch Konkurrenz
dieser Systeme können
Wechselwirkungen entstehen. Insbesondere bei einer Antibiotikatherapie
ist die aktive tubuläre
Ausscheidung ein wesentlicher Weg zur Beseitigung. Arzneimittel,
die dasselbe aktive Transportsystem in den Nierentubuli verwenden,
können
zur Ausscheidung miteinander in Wettbewerb treten. Probenecid gehört zu dieser
Arzneimittelklasse, die erfolgreich mit einigen anderen Arzneimitteln
um einen aktiven Ausscheidungsmechanismus in den Nierentubuli konkurrieren
kann. Dies verhindert, dass sie in das Tubulifiltrat abgesondert
werden. Probenecid wird später
aus den Nierentubuli passiv rückresorbiert.
In den frühen
Tagen von Penicillin war Probenecid extrem nützlich, da die Kombination
den Penicillin-Plasmaspiegel erhöhte
und verlängerte.
Hemmung der Harnausscheidung von Penicillin und einigen Cephalosporinen
wurde als Mittel verwendet, um die biliäre Exkretion dieser Stoffe
zu erhöhen,
wodurch sich die Antibiotikakonzentrationen im Gallentrakt erhöhte. Dies
diente einer Steigerung der Wirksamkeit der Antibiotikabehandlung
(Antibiotic and Chemotherapy: Antiinfective agents and their use
in therapy, 7. Auflage, Herausgegeben von O'Grady F., Finch R.G., Lambert H.P., Greenwood
D.; Churchill Livingstone, 1997).
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In
der vorliegenden Erfindung wird Probenecid als antibiotisches Adjuvans
verwendet, um die Ausscheidungsrate zu reduzieren und die Halbwertszeit
des therapeutischen Wirkstoffes zu verlängern. Der Einschluss von Probenecid
erlaubt eine Verringerung der Menge an Wirkstoff, die in der hydrophilen
Polymermatrix vorhanden ist, liefert aber trotzdem das gewünschte Profil
einer Verabreichung einmal täglich.
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Zum
Zweck der Gestaltung der Erfindung wird das verwendete Natriumalginat
vorzugsweise gemäß seiner
Viskosität
in einer 1%igen (Gew./Gew.) wässrigen
Lösung
als niedrig viskos (etwa 75 bis etwa 150 cPs), mittel viskos (etwa
200 bis etwa 400 cPs) und hoch viskos (etwa 600 bis etwa 1000 cPs)
bezeichnet; Xanthan-Gummi kann als niedrig viskos (etwa 600 bis
etwa 1500 cPs), mittel viskos (etwa 1550 bis etwa 1850 cPs) und
hoch viskos (über
etwa 1900 cPs) bezeichnet werden und Hydroxypropylmethylcellulose
kann gemäß ihrer
Viskosität
in einer 2%igen (Gew./Gew.) wässrigen
Lösung
als niedrig viskos (unter 1000 cPs), mittel viskos (etwa 1000 bis
etwa 10.000 cPs) und hoch viskos (über etwa 10.000 cPs) bezeichnet
werden.
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Die
Polymere mit unterschiedlichen Viskositätsgraden können in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, aber um mögliche
Mindestkonzentrationen des Polymers zu nutzen, um die gewünschten
Profile zu erreichen, ohne die Integrität der Matrix zu beeinträchtigen,
sind Polymere mit mittleren oder hohem Viskositätsgrad bevorzugt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung
etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% von Cephalexin, Cefaclor oder
deren pharmazeutisch annehmbarer Hydrate, Salze oder Ester und etwa
1 Gew.-% bis 25 Gew.-% hydrophile Polymere, umfassend Natriumalginat
in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, Xanthan-Gummi
in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% und Hydroxypropylmethylcellulose
in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der kontrolliert
freisetzenden Matrix, sowie Kalziumsulfat in einer Menge von etwa
8 Gew.-% bis etwa
20 Gew.-% des Natriumalginats.
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In
einer mehr bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung
etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Cephalexin, Cefaclor oder deren
pharmazeutisch annehmbarer Hydrate, Salze oder Ester und etwa 1
Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% hydrophile Polymere, umfassend ein Natriumalginat
mit mittlerem oder hohem Viskositätsgrad in einer Menge von etwa
0,1 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, ein Xanthan-Gummi mit mittlerem oder
hohem Viskositätsgrad
in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% und eine Hydroxypropylmethylcellulose
mit mittlerem oder hohem Viskositätsgrad in einer Menge von etwa
0,1 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% der kontrolliert freisetzenden Matrix
sowie ein Kalzium-Salz in einer Menge von etwa 8 Gew.-% bis etwa
16 Gew.-% des Natriumalginats.
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In
einer mehr bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die pharmazeutische Zusammensetzung
etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Cephalexin, Cefaclor oder deren
pharmazeutisch annehmbarer Hydrate, Salze oder Ester und etwa 1
Gew.-% bis etwa 18 Gew.-% hydrophile Polymere, umfassend ein Natriumalginat
mit mittlerem oder hohem Viskositätsgrad in einer Menge von etwa
1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, ein Xanthan-Gummi mit mittlerem oder
hohem Viskositätsgrad
in einer Menge von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und eine Hydroxypropylmethylcellulose
mit mittlerem oder hohem Viskositätsgrad in einer Menge von etwa
1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% der kontrolliert freisetzenden Matrix
sowie Kalziumsulfat in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis etwa 14
Gew.-% des Natriumalginats. Probenecid kann als ein kontrolliert freisetzender
oder sofort freisetzender Teil formuliert sein, in einer Menge von
etwa 250 mg bis etwa 1000 mg.
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Der
Einschluss von Probenecid in Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung erlaubt eine Reduzierung der verwendeten Menge an Wirkstoff.
Beispielsweise enthält
eine therapeutisch wirksame Dosis des Wirkstoffes, die von der Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung, die Probenecid enthält, verabreicht werden kann,
500 bis 1000 mg Wirkstoff mit 500 bis 1000 mg Probenecid einmal
täglich,
und eine therapeutisch wirksame Dosis des Wirkstoffes, die von der
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die kein Probenecid
enthält,
verabreicht werden kann, enthält
750 bis 1500 mg Wirkstoff einmal täglich.
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Die
Zusammensetzung kann einen oder mehrere pharmazeutisch annehmbare
Exzipienten in einer Menge von etwa 25 Gew.-% bis 30 Gew.-% des
Gesamtgewichtes der Zusammensetzung enthalten. Diese Exzipienten
können
wasserlöslich
oder mit Wasser zerlegt sein. Beispiele wasserlöslicher Verdünnungsmittel, die
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, enthalten Laktose, Mannitol,
Glucose, Sorbitol, Maltose, Dextrate, Dextrine und dergleichen.
Mit Wasser zerlegbares Verdünnungsmittel
bezieht sich auf unlösliche
pharmazeutische Exzipienten, die sich in Wasser rasch zerlegen,
wie beispielsweise mikrokristalline Cellulose, Stärke, vorgelatinisierte
Stärke,
Magnesiumaluminiumsilikate und dergleichen. In einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem wasserlöslichen
Verdünnungsmittel
um Laktose in Mengen von etwa 4 20 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der
Zusammensetzung. In einer anderen bevorzugten Zusammensetzung handelt
es sich bei dem mit Wasser zerlegbaren Verdünnungsmittel um mikrokristalline
Cellulose in einer Menge von etwa 4 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% der
Zusammensetzung.
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Die
Zusammensetzung kann auch Tablettengleitmittel in einer Konzentration
in Bereich von etwa 0.2 Gew.-%
bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthalten. Die Gleitmittel, die
verwendet werden können,
umfassen Talg, Stearinsäure,
Magnesiumstearat, kolloidales Siliziumdioxid, Kalziumstearat, Zinkstearat,
hydrogeniertes Pflanzenöl
und dergleichen. Vorzugsweise ist das Gleitmittel Magnesiumstearat.
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Der
sofort freisetzende Probenecid-Teil der vorliegenden Erfindung enthält ein Sprengmittel
in einer Konzentration im Bereich von etwa 2 Gew.-% bis etwa 9 Gew.-des sofort freisetzenden
Teils. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Sprengmittel um Natrium-Stärke-Glycolat.
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Die
pharmazeutische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann
durch Verfahren hergestellt werden, die einem Formulierungschemiker
gut bekannt sind. Das Herstellungsverfahren kann die Freisetzungseigenschaften
der Zusammensetzung beeinflussen. Alle hydrophilen Polymere werden
einheitlich mit Kalziumsulfat vorgemischt, gefolgt von dem Wirkstoff;
eines oder mehrere wasserlösliche
oder mit Wasser zerlegbare Verdünnungsmittel
werden entweder mit Gleitmitteln gemischt und die Mischung wird
direkt zu Tabletten verpresst oder sie werden durch Verdichtung
granuliert, gefolgt von Sieben, und die erhaltenen Granula werden
zu Tabletten verpresst. Der Wirkstoff kann als kontrolliert freisetzende
Tablette für
eine einmal tägliche Verabreichung
oder als kontrolliert freisetzende Tablette zusammen mit separaten
Probenecidtabletten als eine Kombinationspackung gegeben werden,
um gleichzeitig oder gekoppelt mit Probenecid in einer einzelnen monolithischen
Tablette oder zweilagigen Tabletten für die einmal tägliche Verabreichung
verabreicht zu werden. Die Feinanteile in der Mischung von Wirkstoffgranula
bilden etwa 12 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% des kontrolliert freisetzenden
Teils, vorzugsweise von etwa 12% bis etwa 20%.
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Für den Zweck
dieser Patentanmeldung sind mit „Feinanteile" die Teilchen mit
einer Größe unter
250 Mikron gemeint.
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Der
oben erwähnte
Vorgang hat gegenüber
seiner Granulierung durch wässrige
oder nicht wässrige Vehikel,
die üblicherweise
verwendet werden, Vorteile. Der Wirkstoff wie beispielsweise Cephalexin
oder Cefaclor, die gegenüber
Feuchtigkeit und Wärme
empfindlich sind, lassen sich wirksam ohne jede Schwierigkeit verarbeiten.
Die in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendeten
Polymere, Xanthan-Gummi und Natriumalginat sind außerdem über 60°C bzw. 70°C instabil.
Da der Vorgang keine Lösungsmittel
verwendet, ist das mögliche
Problem einer Begrenzung des verbleibenden organischen Lösungsmittels
beseitigt.
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Die
kontrolliert freisetzende Matrixformulierung der vorliegenden Erfindung
ist keine bloße
Zumischung, sondern hat Eigenschaften, die sich von der Gesamtsumme
der Eigenschaften ihrer Inhaltsstoffe unterscheiden.
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Der
Probenecidteil der Zusammensetzung wird hergestellt, indem Probenecid
und einer oder mehrere wasserlösliche
oder mit Wasser zerlegbare Verdünnungsmittel
zusammen mit Gleitmitteln gemischt werden, und die Mischung wird
durch Verdichtung granuliert, gefolgt von Sieben, und die erhaltenen
Granula werden mit Gleitmittel versehen und zu einer Tablette verpresst.
Die in der Mischung enthaltenen Feinanteile bilden etwa 10 bis etwa
30 Gew.-% des sofort freisetzenden Teils, vorzugsweise von etwa
10 % bis etwa 20 %.
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Die
modifiziert freisetzende Matrixformulierung, die kein Probenecid
enthält
und nach der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, kann einmal
oder zweimal täglich
verabreicht werden. Beispielsweise enthält die therapeutisch wirksame
Dosis des Wirkstoffes, die von Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung verabreicht werden kann, 375 bis 750 mg Wirkstoff zweimal
täglich
oder 750 mg bis 1500 mg Wirkstoff einmal täglich.
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Die
modifiziert freisetzende Matrixformulierung, die Probenecid enthält und nach
der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, kann einmal verabreicht
werden. Die therapeutisch wirksame Dosis des Wirkstoffes, die von
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verabreicht werden
kann, enthält
500 bis 1000 mg Wirkstoff und 500 mg bis 1000 mg Probenecid einmal
täglich.
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BEISPIELE
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In
den unten angegebenen Beispielen wurden Xanthan-Gummi mit mittlerem
Viskositätsgrad,
hergestellt von Jungbunzlauer, Österreich;
Natriumalginat (Keltone HVCR), hergestellt von ISP Alginates und
Hydroxypropylmethylcellulose mit mittlerem Viskositätsgrad (Methocel
K4MTM), mit hohem Viskositätsgrad (Methocel K15MTM), hergestellt von Dow Chemicals, USA,
verwendet. Die Auflösungsergebnisse
sind für
jedes Beispiel in den entsprechenden Tabellen gezeigt.
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Effekt
von Ralziumsulfat (als Matrixstabilisator) auf die Auflösunq von
Tabletten in vitro bei Lagerung unter beschleunigten Bedingungen
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a)
Tablette enthaltend Hydroxypropylmethylcellulose
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B)
Tablette ohne Hydroxypropylmethylcellulose
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Aus
obigen wäre
ersichtlich, dass die Aufnahme eines Kalzium-Salzes wie beispielsweise
Kalziumsulfat als ein Matrixstabilisator die Erhaltung der Stabilität der Zusammensetzung
als kontrolliert freisetzende Formulierung vorteilhaft begünstigt,
und ihre Auflösungseigenschaften
nach Lagerungen unter beschleunigten Bedingungen beibehält. Des
Weiteren liefert die Verwendung einer Hydroxypropylmethylcellulose
zusätzlich zu
einem Xanthan-Gummi
und einem Natriumalginat zwar eine Zusammensetzung, die ihre physikalische
Integrität/Form
in den späteren
Stadien der Hydratation beibehält,
aber keine Zusammensetzung, die ihre Auflösungseigenschaften nach Lagerung
von Proben unter beschleunigten Bedingungen beibehält.
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Gemäß dem weiteren
Aspekt der Erfindung zeigen die folgenden Veranschaulichungen die
Selektivität in
der Verwendung von Kalziumsulfat im Bereich der 8 Gew.-% bis 20
Gew.-% des Natriumalginats in der kontrolliert freisetzenden Formulierung
der Erfindung.
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Konzentration
von Ralziumsulfat C)
Kalziumsulfat in einer Konzentration von 5 Gew.-% Natriumalginat
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Die
obigen Ergebnisse zeigen durch eine Erhöhung der Auflösungsrate
der unter beschleunigten Bedingungen gelagerten Probe, dass die
Konzentration von Kalzium-Salz nicht ausreichend war, um die Auflösungseigenschaften
nach Lagerung unter beschleunigten Bedingungen beizubehalten.
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D)
Kalziumsulfat in einer Konzentration von 12 Gew.-% Natriumalginat
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Die
Auflösungseigenschaften
einer Probe nach Lagerung unter beschleunigten Bedingungen können durch
Einschluss einer geeigneten Konzentration eines Kalzium-Salzes nach Gewicht
Natriumalginat erhalten werden. E)
Ralziumsulfat in einer Konzentration von 25 Gew.-% Natriumalginat
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Die
obigen Ergebnisse zeigen, dass die anfängliche Freisetzung verzögert ist,
wenn eine höhere
Konzentration von Kalzium-Salz verwendet wird, was ebenfalls nicht
annehmbar ist.
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Die
obigen Veranschaulichungen zeigen deutlich, dass das gewünschte Freisetzungsprofil
und die gewünschte
Stabilität
der Zusammensetzungen nur dann erhalten bleiben, wenn Kalzium-Salz
in Mengen im Bereich von 8 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Natriumalginats
verwendet wird, und verloren gehen, wenn die verwendete Menge an
Kalzium-Salz über
dem obigen ausgewählten
Bereich liegt.
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Tabletten
ohne Probenecid
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Cefaclor
oder Cephalexin, eine Mischung von gleichmäßig vorgemischten hydrophilen
Polymeren und Kalziumsulfat, Laktose und/oder mikrokristalliner
Cellulose wurden gleichmäßig gemischt
und mit Magnesiumstearat als Gleitmittel versehen. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge mit den Feinanteilen
und dem verbleibenden Gleitmittel vermischt und weiter zu Tabletten
verpresst.
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Für Beispiel
1 bis Beispiel 5 wurden die Tabletten in 900 ml 0,1 N Salzsäure 1 Std.
lang auf Freisetzung von Cefaclor getestet, wobei anschließend das
Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde. Anschließend wurde
das Auflösungsmedium
(Phosphatpuffer, pH 6,8) jede Stunde durch frisches Medium ersetzt.
Die Tabletten wurden in einen Korb mit einer Maschenweite von 40
Mesh (USP-Vorrichtung Typ-I) gegeben und bei 100 Umdrehungen pro
Minute gedreht.
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Für die Beispiele
mit Cefaclor wurde das Auflösungsmedium
(Phosphatpuffer, pH 6,8) anschließend jede Stunde durch frisches
Medium ersetzt. Für
die Beispiele mit Cephalexin wurden nur Aliquots und nicht der gesamte
Phosphatpuffer, pH 6,8, entnommen und nach jedem Zeitintervall durch
frisches Medium ersetzt. Beispiel
1
Beispiel
2
Beispiel
3
Beispiel
4
Beispiel
5
Für Beispiel
6 bis Beispiel 11 wurden die
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Tabletten
in 900 ml 0,1 N Salzsäure
2 Std. lang auf Freisetzung von Cephalexin getestet, wobei anschließend das
Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde. Die Tabletten wurden
in einen Korb mit einer Maschenweite von 40 Mesh (USP-Vorrichtung
Typ-I) gegeben und
bei 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Beispiel
6
Beispiel
7
Beispiel
8
Beispiel
9
Beispiel
10
Beispiel
11
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Tabletten mit Probenecid
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Beispiel 12
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Cephalexin,
eine Mischung von gleichmäßig vorgemischten
hydrophilen Polymeren und Kalziumsulfat, Laktose wurden gleichmäßig gemischt
und mit Magnesiumstearat als Gleitmittel versehen. Die Mischung wurde
verdichtet und die erhaltenen Rohlinge zermahlen, um Granula zu
erhalten. Die in Größe gebrachten Granula
wurden mit den Feinanteilen und dem verbleibenden Gleitmittel vermischt.
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Probenecid,
mikrokristallines Natrium, Natrium- Stärke-Glycolat
wurden durch ein Sieb mit Maschenweite 30 Mesh gesiebt. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge zermahlen, um Granula zu
erhalten. Die in Größe gebrachten
Granula wurden mit dem verbleibenden Natrium-Stärke-Glycolat und Magnesiumstearat
und Feinanteilen gemischt, gefolgt von Pressung von Cephalexin-Granula
auf die vorverpressten Probenecidgranula.
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Die
Tabletten wurden in 900 ml 0,1 N Salzsäure 2 Std. lang auf Freisetzung
von Cefaclor getestet, wobei anschließend das Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde. Die Tabletten
wurden in einen Korb mit einer Maschenweite von 40 Mesh (USP-Vorrichtung
Typ-I) gegeben und bei 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Des Weiteren
wurden frische Tabletten in 900 ml simulierter Darmflüssigkeit
ohne Pankreatin bei pH 7,5 in einer USP-Vorrichtung, Typ II, bei
50 Umdrehungen pro Minute auf Probenecid-Freisetzung analysiert.
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Beispiel 13
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Cephalexin,
eine Mischung von gleichmäßig vorgemischten
hydrophilen Polymeren und Kalziumsulfat, mikrokristalline Cellulose
wurden gleichmäßig gemischt
und mit Magnesiumstearat als Gleitmittel versehen. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge zermahlen, um Granula
zu erhalten. Die in Größe gebrachten
Granula wurden mit den Feinanteilen und dem verbleibenden Gleitmittel
vermischt.
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Probenecid,
Laktose, Natrium-Stärke-Glycolat
wurden durch ein Sieb mit Maschenweite 30 Mesh gesiebt. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge zermahlen, um Granula
zu erhalten. Die in Größe gebrachten
Granula wurden mit dem verbleibenden Natrium-Stärke-Glycolat und Magnesiumstearat und
Feinanteilen gemischt, gefolgt von Pressung von Cephalexin-Granula
auf die vorverpressten Probenecidgranula.
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Die
Tabletten wurden in 900 ml 0,1 N Salzsäure 2 Std. lang auf Freisetzung
getestet, wobei anschließend
das Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde, wobei ein
Korb mit einer Maschenweite von 40 Mesh (USP-Vorrichtung Typ-I)
verwendet wurde, und bei 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Des
Weiteren wurden frische Proben in 900 ml simulierter Darmflüssigkeit
ohne Pankreatin bei pH 7,5 in einer USP-Vorrichtung, Typ II, bei
50 Umdrehungen pro Minute auf Probenecid-Freisetzung analysiert.
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Beispiel 14
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Cephalexin,
Probenecid, eine Mischung von gleichmäßig vorgemischten hydrophilen
Polymeren und Kalziumsulfat, mikrokristalline Cellulose wurden durch
ein Sieb mit Maschenweite 30 Mesh gesiebt und mit Magnesiumstearat
gemischt. Die Mischung wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge
zermahlen, um Granula zu erhalten. Die in Größe gebrachten Granula wurden
mit den Feinanteilen und dem verbleibenden Gleitmittel vermischt
und anschließend
zu Tabletten verpresst.
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Die
Tabletten wurden in 900 ml 0,1 N Salzsäure 2 Std. lang auf Freisetzung
von Cephalexin getestet, wobei anschließend das Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde, wobei ein
Korb mit einer Maschenweite von 40 Mesh (USP-Vorrichtung Typ-I)
verwendet wurde, und bei 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Des
Weiteren wurden frische Proben in 900 ml simulierter Darmflüssigkeit
ohne Pankreatin bei pH 7,5 in einer USP-Vorrichtung, Typ II, bei
50 Umdrehungen pro Minute auf Probenecid-Freisetzung analysiert.
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Beispiel 15
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Cefaclor,
eine Mischung von gleichmäßig vorgemischten
hydrophilen Polymeren und Kalziumsulfat, mikrokristalliner Cellulose
wurden gleichmäßig gemischt
und mit Magnesiumstearat als Gleitmittel versehen. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge mit den Feinanteilen
und dem verbleibenden Gleitmittel vermischt. [0085] Probenecid,
Stärke,
Natrium-Stärke-Glycolat
wurden durch ein Sieb mit Maschenweite 30 Mesh gesiebt. Die Mischung
wurde verdichtet und die erhaltenen Rohlinge zermahlen, um Granula
zu erhalten. Die in Größe gebrachten
Granula wurden mit den Feinanteilen und dem verbleibenden Natrium-Stärke-Glycolat
und Magnesiumstearat und Gleitmittel vermischt, gefolgt von Pressen
der Cefaclor-Granula auf die vorverpressten Probenecid-Granula.
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Die
Tabletten wurden in 900 ml 0,1 N Salzsäure 2 Std. lang auf Freisetzung
von Cefaclor getestet, wobei anschließend das Auflösungsmedium
durch 900 ml Phosphatpuffer, pH 6,8, ausgetauscht wurde. Die Tabletten
wurden in einen Korb mit einer Maschenweite von 40 Mesh (USP-Vorrich tung
Typ-I) gegeben und bei 100 Umdrehungen pro Minute gedreht. Das Auflösungsmedium
(Phosphatpuffer, pH 6,8) wurde stündlich durch frisches Medium
ersetzt. Des Weiteren wurden frische Tabletten in 900 ml simulierter
Darmflüssigkeit ohne
Pankreatin bei pH 7,5 in einer USP-Vorrichtung, Typ II, bei 50 Umdrehungen
pro Minute auf Probenecid-Freisetzung analysiert.
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Des
Weiteren wurde die Untersuchung der biologischen Verfügbarkeit
mit einer lang wirkenden modifiziert freisetzenden Matrixformulierung
ohne Probenecid, einer Dosis von 2 Tabletten x (750 mg Cephalexin), durchgeführt, die
nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Für die Studie
wurden achtzig gesunde männliche
Freiwillige ausgewählt,
in der jedem Freiwilligen eine Dosis des Arzneimittels mit 180 ml
Wasser verabreicht wurde. Die Freiwilligen hatten vor der Einnahme
des Arzneimittels ein Standardfrühstück. Mit
Zusammensetzungen ohne Probenecid, die erfindungsgemäß hergestellt
wurden, wurden nach 18 bis 20 Stunden die gewünschten Blutspiegel erhalten,
was anzeigt, dass sie als einmal täglich zu verabreichende Zusammensetzung
verwendet werden können.
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1 zeigt ein Schaubild von Blutspiegelkonzentrationen
einer modifiziert freisetzenden Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung, eine Dosis von 2 Tabletten Cephalexin 750 mg. Das Schaubild
beweist eindeutig die vorteilhafte biologische Verfügbarkeit
des Wirkstoffes, die mit der erfindungsgemäßen Formulierung erreicht wurde.