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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Helminthiasis
ist eine weit verbreitete Erkrankung, die in vielen Tieren vorgefunden
wird, und zeichnet für
erhebliche wirtschaftliche Verluste überall in der Welt verantwortlich.
Zu den Helminthen, die am häufigsten angetroffen
werden, zählt
die Gruppe von Würmern,
die als Nematoden bezeichnet werden. Die Nematoden werden im Verdauungstrakt,
im Herzen, in den Lungen, in Blutgefäßen und anderen Körpergeweben
von Tieren vorgefunden und sind eine Hauptursache von Anämie, Gewichtsabnahme
und Unterernährung
in den infizierten Tieren. Sie richten erheblichen Schaden an den
Wänden
und Geweben der Organe an, in denen sie sich befinden, und können, wenn
sie nicht behandelt werden, im Tod der infizierten Tiere resultieren.
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Zu
den Nematoden, von denen am häufigsten
befunden wird, dass sie die Wiederkäuer infizierenden Agentien
sind, zählen
Haemonchus und Ostertagia, die im Allgemeinen im Abomasus vorgefunden
werden; Cooperia, Trichostrongylus und Nematodirus, die im Allgemeinen
im Verdauungstrakt vorgefunden werden, und Dictyocaulus, das in
den Lungen vorgefunden wird. In nicht wiederkäuenden Tieren zählen zu
wichtigen Nematoden Toxocara und Ancylostoma im Darm und Dirofilaria
im Herzen von Hunden; Ascaris im Darm des Schweins; Ascardia und
Heterakis im Darm von Geflügel
und große
und kleine Strongyle in Pferden. Die Behandlung von Tieren zum Verhindern
eines Befalls dieser mit den obigen Nematoden oder zum Vermindern oder
Kontrollieren der Vermehrung dieser infizierenden Agentien in Tieren
ist folglich ein wichtiges Ziel.
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Makromoleküle, wie
LL-F28249α-λ-Verbindungen,
23-Oxo- und 23-Imino-Derivate
von LL-F28249α-λ-Verbindungen,
Milbemycin-Verbindungen und Avermectin-Verbindungen, sind zur Prävention und
Behandlung von Infektionen und Befall, die bzw. der von Helminthen,
Nematoden, Akariden und endo- und ektoparasitischen Arthropoden
verursacht werden bzw. wird, von Nutzen, wenn sie parenteral an
Warmblüter verabreicht
werden. Parenterale Zusammensetzungen werden vor der Verabreichung
an ein Tier sterilisiert. Gammastrahlung ist ein wirksames Sterilisierungsverfahren
zum Eliminieren mikrobieller Kontaminanten. Bestimmte Makromoleküle, wie
LL-F28249α-λ-Verbindungen, 23-Oxo-
und 23-Imino-Derivate von LL-F28249α-λ-Verbindungen, Milbemycin-Verbindungen
und Avermectin-Verbindungen, bauen jedoch ab und verlieren einen
großen
Teil ihrer biologischen Aktivität,
wenn sie bestrahlt werden. Diese Zerstörungs- und Abbaureaktion auf
Gammastrahlung schließt
die Verwendung von Gammastrahlung als ein Mittel zum Sterilisieren
bestimmter, Makromoleküle
enthaltender Zusammensetzungen aus.
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Formulierungen
zur parenteralen Verabreichung an Warmblüter, die solche Makromoleküle enthalten, wurden
unter Verwendung von Antioxidationsmitteln hergestellt, um die Makromoleküle vor Abbau
während der
Bestrahlung zu schützen,
beispielsweise gemäß dem
australischen Patent mit der Nummer
651229 und dem
europäischen Patent
mit der Nummer 525307 .
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Es
ist wünschenswert,
Formulierungen zur parenteralen Verabreichung an Warmblüter zu haben,
die das aktive Makromolekül
langsam über
einen Zeitraum freisetzen, um einen wünschenswerten und wirksamen Spiegel
des Arzneimittels in dem Blutstrom eines Warmblüters aufrechtzuerhalten.
AU 651229 und
EP 525307 lehren Formulierungen, die
sowohl ein verhältnismäßig hartes
Fett und/oder Wachs als auch ein Öl, halbweiches Fett und/oder
Fettsäurederivat,
das in dem harten Fett/Wachs löslich
ist und bei einer physikalischen Umwandlung des harten Fetts/Wachses
hilft, enthalten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft stabile Mikrosphärenzusammensetzungen, die zur
parenteralen Verabreichung strahlensterilisiert werden können. Die
Zusammensetzungen bestehen auf einer Gewichtsbasis aus von 50 Gew.-%
bis 99 Gew.-% eines Fetts, eines Wachses oder eines Gemischs davon
mit einem Schmelzpunkt von mehr als 40°C, 1% bis 50% einer LL-F28249α-λ-Verbindung,
eines 23-Oxo- oder 23-Imino-Derivats
einer LL-F28249α-λ-Verbindung,
einer Milbemycin-Verbindung oder einer Avermectin-Verbindung und
0–10%
eines Antioxidationsmittels.
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Die
Mikrosphärenzusammensetzungen
dieser Erfindung enthalten vorzugsweise kein Öl, halbweiches Fett und/oder
Fettsäurederivat,
wie in
EP 525307 verwendet.
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Überraschenderweise
wurde festgestellt, dass die Mikrosphärenzusammensetzungen der Erfindung ohne
Abbau seiner biologischen Aktivität mit Gammastrahlung sterilisiert
werden können.
Ebenfalls unerwartet können
die Mikrosphärenzusammensetzungen
einen wirksamen Effekt einer anhaltenden Freisetzung der wasserunlöslichen,
komplexen Makrolide erzielen.
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Die
Erfindung stellt außerdem
ein Verfahren zum Einführen
und Aufrechterhalten von Blutspiegeln einer LL-F28249α-λ-Verbindung,
eines 23-Oxo- oder
23-Imino-Derivats einer LL-F28249α-λ-Verbindung,
einer Milbemycin-Verbindung oder einer Avermectin-Verbindung in
Warmblütern
für einen
verlängerten
Zeitraum bereit und ein Verfahren zur Prävention oder Behandlung von
Infektionen und Befall, die bzw. der von Helminthen, Nematoden,
Akariden und endo- und ektoparasitischen Arthropoden verursacht
werden bzw. wird, in Warmblütern
bereit.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
die Freisetzungskinetik einer Formulierung der Erfindung und einer
Formulierung, die nicht innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung
liegt, dar und vergleicht diese.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind stabile
Mikrosphärenzusammensetzungen
mit langsamer Freisetzung, die eine LL-F28249α-λ-Verbindung, ein 23-Oxo- oder
23-Imino-Derivat einer LL-F28249α-λ-Verbindung, eine
Milbemycin-Verbindung oder eine Avermectin-Verbindung umfassen,
die bzw. das in einem Fett, einem Wachs oder einem Gemisch davon
mit einem Schmelzpunkt von mehr als 40°C und vorzugsweise mehr als
50°C gelöst wurde.
Diese Mikrosphärenzusammensetzungen
können
ohne erheblichen Abbau mit Gammastrahlung sterilisiert werden. Die
Mikrosphärenzusammensetzungen
dieser Erfindung sind zur parenteralen Verabreichung mittels Dispersion
in einem pharmazeutisch und pharmakologisch unbedenklichen flüssigen Träger geeignet.
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Bevorzugte
stabile Mikrosphärenzusammensetzungen
der Erfindung umfassen auf einer Gewichtsbasis 75 Gew.-% bis 95
Gew.-% eines Fetts, eines Wachses oder eines Gemischs davon. Vorzugsweise
enthalten sie 5% bis 25% eines Wirkstoffs, der aus der Gruppe bestehend
aus einer LL-F28249α-λ-Verbindung, einem
23-Oxo- oder 23-Imino-Derivat einer LL-F28249α-λ-Verbindung, einer Milbemycin-Verbindung
oder einer Avermectin-Verbindung ausgewählt ist. Vorzugsweise enthalten
sie 0,01–1%
eines Antioxidationsmittels.
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Die
Verbindungen, die mit LL-F28249α-λ bezeichnet
sind, sind (zusammengefasst) Isolate der Fermentationsbrühe des Mikroorganismus Streptomyces
cyaneogriseus, Subspezies noncyanoyenus, die in der NRLL unter der
Ablagezugangsnr. 15773 abgelegt ist. Das Verfahren zur Herstellung
von LL-F28249α-λ ist in der
US-Patentschrift Nr. 5,106,994 und
dessen Fortführung,
der
US-Patentschrift Nr. 5,169,956 ,
offenbart.
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Die
LL-F28249α-λ-Verbindungen
werden von der folgenden Strukturformel repräsentiert:
Tabelle I, unten, identifiziert
die Bedeutungen der Variablen A, B, C und R
1-6 für jede Verbindung
dieser Formel.
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Die
23-Oxo- und 23-Imino-Derivate von LL-F28249α-λ-Verbindungen, die in der vorliegenden
Erfindung von Nutzen sind, sind in der
US-Patentschrift mit der Nummer 4,916,154 offenbart.
Zu bevorzugten Verbindungen zur Verwendung in dieser Erfindung zählen:
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Wachse
und Fette, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung geeignet
sind, weisen im Allgemeinen Schmelzpunkte von mehr als 40°C, vorzugsweise
mehr als 50°C
auf.
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Der
Ausdruck „Wachs", wie hierin verwendet,
ist, wie in Hawleys The Condensed Chemical Dictionary, elfte Ausgabe,
als ein niedrig schmelzendes organisches Gemisch oder eine niedrig
schmelzende organische Verbindung mit hohem Molekulargewicht definiert,
das bzw. die bei Raumtemperatur fest ist und im Allgemeinen eine
Zusammensetzung aufweist, die der von Fetten und Ölen ähnlich ist,
mit der Ausnahme, dass es bzw. sie keine Glyceride enthält. Manche
sind Kohlenwasserstoffe; andere sind Ester von Fettsäuren und
Alkoholen. Zu diesen Verbindungen zählen gesättigte und ungesättigte langkettige
C10-C24-Fettsäuren, Alkohole,
Ester, Salze, Ether oder Gemische davon. Sie werden unter den Lipiden
eingeordnet. Wachse sind thermoplastisch, da sie jedoch keine hohen
Polymere sind, werden sie nicht in der Familie der Kunststoffe berücksichtigt. Zu
gewöhnlichen
Eigenschaften dieser Wachse zählen
Wasserabweisungsvermögen;
glatte Struktur; Ungiftigkeit und Fehlen eines unangenehmen Geruchs
und einer unerwünschten
Farbe. Sie sind brennbar und weisen gute dielektrische Eigenschaften
auf. Sie sind in den meisten organischen Lösungsmitteln löslich und
in Wasser unlöslich.
Die Hauptarten gestalten sich wie folgt:
- I.
Natürlich
- 1. Tierisch (Bienenwachs, Lanolin, Schellackwachs, chinesisches
Insektenwachs)
- 2. Pflanzlich (Carnauba, Candelilla, Myrte, Zuckerrohr)
- 3. Mineralisch (a) fossile und Erdwachse (Ozokerit, Ceresin,
Montan), (b) Petroleumwachse (Paraffin, mikrokristalline) (Gatsch
oder Torfwachs)
- II. Synthetisch
- 1. Ethylenpolymere und Polyolether/-ester („Carbowax")
- 2. Chlorierte Naphthaline („Halowax")
- 3. Kohlenwasserstofftyp mittels Fischer-Tropsch-Synthese
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Der
Ausdruck „Fett", wie hierin verwendet,
ist, wie in Hawleys The Condensed Chemical Dictionary, elfte Ausgabe,
als ein Glycerylester höherer Fettsäuren, wie
Stearin- und Palmitinsäure,
definiert. Solche Ester und deren Gemische sind bei Raumtemperatur
Feststoffe und weisen eine kristalline Struktur auf. Schmalz und Talg
sind Beispiele. Der Ausdruck „Fett" bezieht sich für gewöhnlich insbesondere
auf Triglyceride, wohingegen „Lipid" alles umfasst.
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Das
Fett besteht vorzugsweise aus Triglycerylestern langkettiger C12-C22-Fettsäuren,
wie Stearate, Palmitate, Laurate, Myristate, Arachidate und Behenate,
und Gemischen davon; diejenigen mit Schmelzpunkten von mehr als
50°C sind
am meisten bevorzugt. Glyceryltristearat ist ein am meisten bevorzugtes
Fett bei der Ausübung
dieser Erfindung. Darüber
hinaus sind lipophile Salze von Fettsäuren, wie Magnesiumstearat und
dergleichen, auch geeignet.
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Ein
Antioxidationsmittel, das bei der Ausübung dieser Erfindung geeignet
ist, beinhaltet beliebige der Antioxidationsmittel, die in der Technik
als zum Stabilisieren der Makromoleküle dieser Erfindung geeignet
bekannt sind. Ein bevorzugtes Antioxidationsmittel ist BHT (Butylhydroxytoluol).
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Die
Mikrosphärenzusammensetzungen
der Erfindung können
mit Gammastrahlung sterilisiert werden und bewahren die Lagerfähigkeit
ohne erheblichen Verlust der biologischen Aktivität.
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Die
stabilen Mikrosphären
der Erfindung sind in einer pharmazeutisch und pharmakologisch unbedenklichen
wässrigen
Lösung
dispergiert, um eine Zusammensetzung mit langsamer Freisetzung zur
parenteralen Verabreichung zu erhalten.
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Hilfsmittel,
wie Tenside, Salze, Puffer oder Gemische davon, können in
den Träger
der Erfindung eingebunden werden. Die Mengen der besagten Hilfsmittel,
die zur Verwendung in der Erfindung geeignet sind, reichen auf einer
Gewichtsbasis von 0,1% bis 20%. Vorzugsweise ist ein Cellulosederivat
wie Hydroxypropylmethylcellulose 1–5 Gew.-% und ein anorganisches
Salz, z. B. NaCl, ist 0,1–2
Gew.-% des Trägers.
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Blutspiegel
der LL-F28249α-λ-Verbindungen,
23-Oxo- und 23-Imino-Derivate
von LL-F28249α-λ-Verbindungen,
Milbemycin-Verbindungen und Avermectin-Verbindungen können erhalten
und für
verlängerte
Zeiträume
aufrechterhalten werden, indem Tieren die Zusammensetzungen der
Erfindung in einem geeigneten Träger
injiziert werden. Unerwartet können
die wasserunlöslichen
Makrolid-Antibiotika wirksam von der Mikrosphärenformulierung für einen
Effekt einer anhaltenden Freisetzung abgegeben werden.
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Aufrechterhaltene
Blutspiegel der Wirkverbindungen werden mit dem Schutz oder der
Behandlung von Warmblütern
vor bzw. gegen Infektionen und Befall mit Helminthen, Nematoden,
Akariden und endo- und ektoparasitischen Arthropoden assoziiert.
Die Aufrechterhaltung der Blutspiegel ist ein Hinweis auf die langsame Freisetzung
des Wirkstoffs. Die Erfindung beinhaltet die Verwendung der Zusammensetzungen
hierin zum Einführen
und Aufrechterhalten von Spiegeln von LL-F28249α-λ-Verbindungen, 23-Oxo- und 23-Imino-Derivaten von LL-F28249α-λ-Verbindungen,
Milbemycin-Verbindungen und Avermectin-Verbindungen im Blutstrom
von Tieren.
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Bei
parenteraler Verabreichung sind die Zusammensetzungen dieser Erfindung
beim Schützen
oder Behandeln von Warmblütern,
wie Hunden, Katzen, Rindern, Schafen, Pferden, Schweinen, Ziegen,
Geflügel und
dergleichen, vor bzw. gegen Infektion und Befall mit Helminthen,
Nematoden, Akariden und endo- und ektoparasitischen Arthropoden,
einschließlich
endoparasitischem Arthropodenbefall, wie Larven der Rinderdasselfliege,
und ektoparasitischem Befall, wie Psoroptes-Milben, äußerst wirksam.
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Die
Mikrosphären
der Erfindung können
hergestellt werden, indem der Wirkstoff und gegebenenfalls ein Antioxidationsmittel
in einem geschmolzenen Fett, Wachs oder Gemisch davon gelöst und dann
mittels einer beliebigen der Vielfalt von in der Technik bekannten
Verfahren, wie Zerstäuben
der Lösung,
Mikrosphären aus
der resultierenden heißen
Lösung
geformt werden. Alternativ kann die Lösung von Wirkstoff und Fett, Wachsen
und Gemischen davon abgekühlt
werden, um einen Feststoff zu ergeben, der dann mittels Verfahren wie
Mahlen, Zerreiben und dergleichen verarbeitet werden kann. Die Mikrosphären, vorzugsweise
Fettmikrosphären,
können
einen Durchmesser von bis zu 1000 μm aufweisen, wobei ein massegemittelter
Größenbereich
von etwa 25 Mikron bis 300 μm
zur parenteralen Verabreichung bevorzugt ist. Vorzugsweise weisen
die Mikrosphären
einen Durchmesser im ungefähren
Bereich von 90–180 μm auf.
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Um
ein weiteres Verständnis
der Erfindung zu erleichtern, werden die folgenden Beispiele vorwiegend zum
Zwecke des Veranschaulichens spezifischerer Einzelheiten dieser
dargestellt.
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BEISPIEL 1: Herstellung von Mikrosphären mit
10% Moxidectin
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Glyceryltristearat
(GTS), 888,9 g, wird in einem Gefäß geschmolzen und unter Rühren auf
ungefähr 100–110°C gebracht.
Moxidectin-Pulver, 111,1 g, mit einer Reinheit von 90% und 0,3–0,4% BHT
enthaltend, wird dem geschmolzenen GTS zugegeben und es wird bei
100–145°C gerührt, bis
sich das Pulver löst.
Die heiße
Lösung
ist transparent und leicht gelb. Diese Lösung wird in ein Zerstäubungsgerät mit einer
Zweistoffdüse
oder Drehzerstäuber überführt, das
auf etwa 90–110°C vorgeheizt
und in einer Sprühkammer
aufgestellt worden war. Die Lösung
wird zerstäubt
und Mikrosphären
mit einem Durchmesser von etwa 90–180 μm werden unter Verwendung von
Sieben gewonnen. Die Mikrosphären
werden in Behälter
gefüllt
und die Behälter werden
dann mit Inertgas gespült,
versiegelt und gammabestrahlt, um eine Sterilisierung zu erzielen.
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BEISPIEL 2: Herstellung von Mikrosphären mit
10% Moxidectin
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Glyceryltristearat
(GTS), 8,8 g, wird in einem Gefäß geschmolzen
und unter Rühren
auf ungefähr 100–110°C gebracht.
Moxidectin-Pulver, 1,0 g, mit einer Reinheit von 98,9% und BHT,
0,002 g, wird dem geschmolzenen GTS zugegeben und es wird bei 100–145°C gerührt, bis
sich das Pulver löst.
Die heiße
Lösung ist
transparent und leicht gelb. Diese Lösung wird gemäß dem Verfahren
von Beispiel 1 zerstäubt,
gelagert und sterilisiert.
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BEISPIEL 3: Herstellung von Moxidectin-Mikrosphären-Träger
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Ein
Träger,
der die folgenden Bestandteile enthält, wird wie im Folgenden beschrieben
hergestellt:
| | %
(w/v) | Gramm |
| NaCl | 0,9 | 90 |
| HPMC* | 2,5 | 250 |
| Methylparaben | 0,18 | 18 |
| Propylparaben | 0,02 | 2 |
| Wasser
für Injektionszwecke,
USP | q.
s. | q.
s. |
| Gesamt
= | 100
% | 10
Liter |
- * Hydroxypropylmethylcellulose (Dow, Methocel
E50, oder gleichwertige Substanz)
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Ungefähr 50% des
Wassers für
Injektionszwecke werden in ein Gefäß gegeben und auf etwa 70–80°C erhitzt,
und das NaCl, das Methylparaben und das Propylparaben werden jeweils
zugegeben und es wird gerührt,
bis sie gelöst
waren. Die HPMC wird langsam unter Rühren zugegeben, um eine Dispersion
zu erzielen. Die Hitze wurde weggenommen und kaltes Wasser für Injektionszwecke
wird zugegeben, um das Volumen auf 10 Liter zu bringen. Die Formulierung
wird auf etwa 5–10°C abgekühlt, um
eine vollständige
Lösung
des HPMC zu erzielen. Der pH-Wert wird auf 4,5–5,5 eingestellt, indem HCl zugegeben
wird, und die Lösung
wird filtriert, um eine Sterilisierung zu erzielen. Die Trägerlösung wird
in sterilen Behältern
gelagert.
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BEISPIEL 4: Herstellen und Verwenden der
Endformulierung
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Zum
Gebrauchszeitpunkt wird der in Beispiel 3 hergestellte Träger den
in Beispiel 1 hergestellten Mikrosphären zugegeben und der Behälter wird
geschüttelt,
um die Mikrosphären
in dem Träger
zu dispergieren. Die Formulierung wird dann in einem Dosisvolumen,
das für
das Körpergewicht
des zu behandelnden Hundes spezifisch ist, in eine Spritze gezogen
und subkutan injiziert.
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Wenn
Hunden eine Dosis von 3,5 mg der Endformulierung pro kg Körpergewicht
verabreicht wird, werden die folgenden Daten gesammelt.
- Dosis:
3,5 mg/kg, 10% Moxidectin in Mikrosphären (90–180 μm). N = 4 Hunde.
| Tage
nach der Dosis | Durchschnitt
von Moxidectin im Blut in ppb |
| 1 | 10,6 |
| 2 | 18,5 |
| 4 | 28,3 |
| 7 | 30,8 |
| 10 | 26,5 |
| 14 | 32,0 |
| 21 | 24,6 |
| 28 | 22,7 |
| 35 | 23,2 |
| 42 | 24,0 |
| 49 | 21,5 |
| 56 | 16,0 |
| 63 | 15,3 |
| 70 | 16,8 |
| 77 | 13,8 |
| 84 | 12,0 |
| 98 | 8,6 |
| 112 | 9,4 |
| 126 | 10,4 |
| 140 | 9,0 |
| 147 | 6,6 |
| 161 | 7,0 |
| 175 | 7,0 |
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Diese
Daten weisen auf eine Freisetzungshalbwertzeit von 73 Tagen hin.
Diese Daten sind in 1 grafisch gezeigt.
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VERGLEICHSBEISPIEL
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Eine
Formulierung, die gemäß
AU 651229 und
EP 525307 hergestellt wurde, wurde
parenteral in einer Dosis von 1,7 mg/kg Körpergewicht an Hunde verabreicht.
Diese Mikrosphären
bestanden aus 10% Moxidectin in Glyceryltristearat/Miglyol 812 (ein
Triglycerid-Öl)
(9:1). Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt und
in
1 dargestellt.
- Dosis: 1,7 mg/kg, 10% Moxidectin
in Mikrosphären
(90–180 μm). N = 4
Hunde.
| Tage
nach der Dosis | Durchschnitt
von Moxidectin im Blut in ppb |
| 1 | 38,5 |
| 3 | 80,3 |
| 8 | 100,0 |
| 15 | 50,0 |
| 22 | 28,8 |
| 29 | 21,3 |
| 35 | 14,0 |
| 42 | 9,5 |
| 49 | 6,5 |
| 56 | 5,0 |
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Diese
Daten weisen auf eine Freisetzungshalbwertzeit von 12 Tagen hin.
Aus den Daten in diesem Vergleichsbeispiel und in Beispiel 3 ist
offensichtlich, dass die Formulierung der vorliegenden Erfindung
den Wirkstoff allmählicher
freisetzt, als dies die Vergleichsformulierung tut. Die Formulierung
dieser Erfindung stellt somit einen Wirkstoffspiegel im Blutstrom
bereit, der konstanter ist und länger
anhält.
