DE602006000381T2

DE602006000381T2 - Bioabsorbierbare pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend einen PLGA-Copolymer

Info

Publication number: DE602006000381T2
Application number: DE602006000381T
Authority: DE
Inventors: Tatsuaki Osaki-shi Miyaji; Makoto Osaki-shi Sato; Tamaki Osaki-shi Murayama; Yohei Osaki-shi Hoashi; Hisae Osaki-shi Saito; Takao Kakogawa-shi OKADA; Yukari Kakogawa-shi Imamura; Yoshimichi Kakogawa-shi Fujiyama
Original assignee: Nipro Corp
Current assignee: Nipro Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2026-04-26
Also published as: US20060246139A1; EP1716847B1; DE602006000381D1; US7342048B2; EP1716847A1; ATE382337T1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine biologisch absorbierbare (resorbierbare) pharmazeutische Formulierung, bei der ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer verwendet wird, das sich hervorragend als ein biologisch abbaubares Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung für eine pharmazeutische Formulierung eignet. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 28. April 2005 angemeldeten japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-131893 .
Hintergrund der Erfindung
Biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierungen sind entworfen und entwickelt worden für Folgendes: für passive Ziele, wie etwa eine anhaltende Arzneimittelwirksamkeit, um Nebenwirkungen zu lindern, um die Anzahl an Verabreichungen eines Arzneimittels mit einer kurzen biologischen Halbwertszeit zu verringern und um die Dosierungen insgesamt zu verringern, und sie sind häufig als ein Mittel für Arzneimittelabgabesysteme untersucht worden. Für eine derartige biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung wird ein Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung verwendet, nämlich ein biologisch abbaubares Polymer. Beispielsweise betrifft das Patentdokument Nr. 1 (wie unten aufgeführt) ein Grundmaterial, das durch die Polykondensation von Milchsäure und/oder Glykolsäure in Gegenwart oder ohne einen Katalysator hergestellt wird, und Patentdokument Nr. 2 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Mikrokapsel vom Typ der anhaltenden Freisetzung unter Verwendung eines biologisch abbaubaren Polymers. Es sind verschiedene Arten von Polymerverbindungen unter Verwendung von Milchsäure und Glykolsäure untersucht worden, beispielsweise betrifft das Patentdokument Nr. 3 ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer, das ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 5.000 oder mehr und 30.000 oder weniger aufweist, frei von einem Katalysator ist, einen Dispersionsgrad von 1,5 bis 2 und einen Milchsäuregehalt von 50 bis 95 Gew.-% und einen Glykolsäuregehalt von 50 bis 5 Gew.-% aufweist, und Patentdokument Nr. 4 betrifft ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer, das ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 8.000 oder mehr und 15.000 oder weniger und ein Verhältnis von ungeführ 1,90 oder weniger zwischen einem gewichtsmittleren Molekulargewicht (weight-average molecular weight) und einem zahlenmittleren Molekulargewicht (number-average molecular weight) aufweist. Weiterhin betrifft das Patentdokument Nr. 5 einen biologisch abbaubaren aliphatischen Polyester, der einen Gehalt von weniger als 3,0% eines Polymers mit einem niedrigen Molekulargewicht von 1.000 oder weniger aufweist.
Weiterhin betreffen die Patentdokumente Nr. 6 und 7 eine Verteilung des Molekulargewichts eines Polymers, das für ein Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung geeignet ist, das Patentdokument Nr. 8 betrifft eine Verwendung einer Formulierung zur anhaltenden Freisetzung unter Verwendung eines Milchsäure-Glykolsäure-Copolymers (das eine intrinsische Viskosität von 1,38 bis 0,10 aufweist). Das Patentdokument bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Formulierung zur anhaltenden Freisetzung mit einem Copolymer aus Milchsaure-Glykolsäure (das ein Molekulargewicht von 2.000 bis 20.000 aufweist), und das Patentdokument Nr. 10 betrifft eine Verwendung einer Formulierung zur anhaltenden Freisetzung unter Verwendung eines Copolymers aus Milchsäure-Glykolsäure (das eine intrinsische Viskosität von 0,3 oder mehr aufweist).
Wie oben unter Bezugnahme auf eine biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung und ein Polymer, das für deren Grundmaterial geeignet ist, beschrieben, sind verschiedene Technologien offenbart worden, jedoch ist keine pharmazeutische Formulierung mit ausreichender Leistungsfähigkeit vorgelegt worden, welche verhindert, dass ein wirksamer Arzneimittelbestandteil direkt nach Verabreichung der Formulierung rasch freigesetzt wird, wodurch eine kontinuierliche Freisetzung des Arzneimittels für mindestens einen Monat mit einer definierten Geschwindigkeit erlaubt würde. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Formulierung verfügbar zu machen.

Patentdokument Nr. 1: Offenlegungsschrift Nr. JP S61-28521-A
Patentdokument Nr. 2: Offenlegungsschrift Nr. JP H01-57098-B
Patentdokument Nr. 3: Patent Nr. JP 3168263 B
Patentdokument Nr. 4: Offenlegungsschrift Nr. JP 2003-206243-A
Patentdokument Nr. 5: Patent Nr. JP 3254449 B
Patentdokument Nr. 6: Offenlegungsschrift Nr. JP 2004-155792-A
Patentdokument Nr. 7: Offenlegungsschrift Nr. JP 2004-256546-A
Patentdokument Nr. 8: Offenlegungsschrift Nr. JP S57-150609-A
Patentdokument Nr. 9: Offenlegungsschrift Nr. JP S60-181029-A
Patentdokument Nr. 10: Offenlegungsschrift Nr. JP S53-109930-A

Kurzfassung der Erfindung
(Offenbarung der Erfindung)
(Die durch die Erfindung zu lösenden Aufgaben)
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung verfügbar zu machen, welche verhindert, dass ein wirksamer Arzneimittelbestandteil direkt nach Verabreichung der Formulierung schnell freigesetzt wird, wodurch eine kontinuierliche Freisetzung des Arzneimittels für mindestens einen Monat mit einer definierten Geschwindigkeit möglich wird.
(Mittel zum Lösen der Aufgabe) Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine genaue Untersuchung durchgeführt, um die oben bezeichnete Aufgabe zu lösen, und als ein Ergebnis haben sie festgestellt, dass ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer mit einer eingestellten Verteilung des Molekulargewichts (Molmassenverteilung) als ein biologisch abbaubares Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung verwendet werden kann, um die Aufgabe zu lösen, und sie haben auf diese Weise die vorliegende Erfindung vervollständigt.
Deshalb sind verschiedene Ausführungen der vorliegenden Erfindungen folgende:

1. Eine biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung, die ein Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer und ein Arzneimittel umfasst, wobei das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer die folgenden Fraktionsbestandteile in % des Gesamtgewichts für ihre entsprechenden Molekulargewichte, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, aufweist: einen Fraktionsgehalt von 0% bis 5% für ein Molekulargewicht von 40.000 oder mehr, einen Fraktionsgehalt von 0,1% bis 20% für ein Molekulargewicht von 16.000 oder mehr oder weniger als 40.000, einen Fraktionsgehalt von 45% bis 95% oder mehr für ein Molekulargewicht von 5.000 oder mehr und weniger als 16.000, einen Fraktionsgehalt von 1% bis 10%, vorzugsweise 5% bis 10% für ein Molekulargewicht von 2.000 oder mehr und weniger als 4.000, und einen Fraktionsgehalt von 5% bis 55%, vorzugsweise 5% bis 10% für ein Molekulargewicht von 500 oder mehr und weniger als 1.500.
2. Die biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung nach Anspruch 1, wobei das Arzneimittel ein Luteinisierungshormon freisetzendes Hormon (luteinizing hormon-releasing hormone, LH-RH) oder ein Derivat davon ist.

(Wirkungen der Erfindung) Das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer mit den oben aufgeführten Molekulargewichtsfraktionen kann verwendet werden, um eine biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung verfügbar zu machen, welche verhindert, dass ein wirksamer Arzneimittelbestandteil direkt nach Verabreichung der Formulierung schnell freigesetzt wird, wodurch eine kontinuierliche Freisetzung des Arzneimittels über ein bis drei Monate mit einer definierten Geschwindigkeit freigesetzt wird. Die Formulierung erlaubt, dass ein Arzneimittel mit einem therapeutisch optimalen Blutspiegel vorliegt, um im Körper innerhalb eines Bereichs wirksam zu sein, der zwischen einem Spiegel liegt, bei dem Nebenwirkungen auftreten, und dem niedrigsten wirksamen Spiegel, was auf der Grundlage einer kleinen Dosis der pharmazeutischen Formulierung, die verabreicht wird (oder einer geringen Häufigkeit ihrer Verabreichung), zu einer großen Wirkung führt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
(Bester Weg, die Erfindung auszuführen) Das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer (hier nachfolgend manchmal als „PLGA", lactic acid-glycolic acid copolymer, bezeichnet) der vorliegenden Erfindung bedeutet ein Polymer, welches die folgenden Fraktionsbestandteile für deren entsprechende Molekulargewichte, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (hier nachfolgend manchmal als „GPC" bezeichnet), aufweisen kann: einen Fraktionsgehalt von weniger als 5% für ein Molekulargewicht von 40.000 oder mehr, einen Fraktionsgehalt von weniger als 20% für ein Molekulargewicht von 16.000 oder mehr und weniger als 40.000, einen Fraktionsgehalt von 45% oder mehr für ein Molekulargewicht von 5.000 oder mehr und weniger als 16.000, einen Fraktionsgehalt von weniger als 10% für ein Molekulargewicht von 2.000 oder mehr und weniger als 4.000, und einen Fraktionsgehalt von 5% oder mehr für ein Molekulargewicht von 500 oder mehr und weniger als 1.500. Stärker bevorzugt kann das Copolymer die folgenden Fraktionsgehalte aufweisen: einen Fraktionsgehalt von 0% oder mehr und weniger als 5% für ein Molekulargewicht von 40.000 oder mehr, einen Fraktionsgehalt von weniger als 20% für ein Molekulargewicht von 16.000 und weniger als 40.000, einen Fraktionsgehalt von 45% oder mehr und weniger als 95% für ein Molekulargewicht von 5.000 oder mehr und weniger als 16.000, einen Fraktionsgehalt von weniger als 10% für ein Molekulargewicht von 2.000 oder mehr und weniger als 4.000, und einen Fraktionsgehalt von 5% oder mehr und weniger als 20% für ein Molekulargewicht von 500 oder mehr und weniger als 1500.
Das hier beschriebene Molekulargewicht bedeutet ein Molekulargewicht im Sinne von Polystyrol, bestimmt durch GPC. Speziell bedeutet es ein Molekulargewicht, das im Sinne der Molekulargewichte von Polystyrolen, die als Referenzmaterialien verwendet werden, bestimmt wird: 6,77 × 10⁶, 1,80 × 10⁶, 9,0 × 10⁵, 6,0 × 10⁵, 2,33 × 10⁵, 1,0 × 10⁵, 5,0 × 10⁴, 1,75 × 10⁴, 9,0 × 10³, 4,0 × 10³, 2,0 × 10³, 8,0 × 10² und 4,18 × 10², unter Verwendung von GPC-Säulen aus TSLgel G6000HXL, G5000HXL, G4000HXL, G2500HXL, G1000HXL (7,8 mm Innendurchmesser × 30 cm Länge) oder einer TSK-Vorsäule HXL-H (alle geliefert durch Tosoh Corporation) und HLC-8120 als Messvorrichtung (geliefert durch Tosoh Corporation).
Das hier beschriebene Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer kann das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer oder ein Salz davon einschließen. Als das Salz kann beispielsweise ein Salz oder ein komplexes Salz des Copolymers mit einer anorganischen Base, einschließlich einem Alkalimetall, wie etwa Natrium oder Kalium, und einem Erdalkalimetall, wie etwa Calcium oder Magnesium, einer organischen Base, einschließlich einem organischen Amin, wie etwa Triethylamin und basischen Aminen, wie etwa Arginin, oder einem Übergangsmetall, wie etwa Zink, Eisen oder Kupfer, verwendet werden. Das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer kann vorzugsweise ein molares Verhältnis in Bezug auf die Zusammensetzung von 90:10 bis 40:60, und stärker bevorzugt von 70:30 bis 80:20 Milchsäure zu Glykolsäure aufweisen. Das Copolymer, das einen Glykolsäuregehalt von 10 Mol% oder weniger aufweist, wird zu langsam hydrolysiert, um selbst einen Monat nach Verabreichung der pharmazeutischen Formulierung eine definierte Menge an einem Arzneimittel freizusetzen. Weiterhin weist das Copolymer, das einen Glykolsäuregehalt jenseits von 60 Mol% aufweist, eine geringe Löslichkeit in einem organischen Lösungsmittel, das für eine Formulierung im Allgemeinen verwendet wird, auf, was sich unvorteilhaft auf das Verfahren zur Herstellung der pharmazeutischen Formulierung auswirkt.
Das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer der vorliegenden Erfindung kann durch gut bekannte Verfahren hergestellt werden, ohne dass die Herstellung auf dieses Verfahren beschränkt ist. Beispielsweise kann das Verfahren eine Dehydratisierungspolykondensation aus Milchsäure und Glykolsäure einschließen, wie in „Polymeric Processing", 30(5), 208, 1981) zitiert, oder eine ringöffnende Polymerisation aus Lactid und Glykolid unter Verwendung einer Lewis-Säure, eines Metallsalzes, eines Organometalls und von Derartigem als einem Polymerisationskatalysator. Ein höherer Alkohol, eine Fettsäure und Derartiges können ebenfalls als ein Initiator verwendet werden.
Weiterhin kann das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer, das durch Fraktionsgehalte für die Molekulargewichte gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet ist, wirksamer durch eine „Zweischritt-Polymerisation" erhalten werden, wobei ein Monomer, wie etwa Milchsäure und Glykolsäure, oder ein Oligomer, das Milchsäure und Glykolsäure umfasst, im Verlauf der Polymerisation zugesetzt wird, um die Polymerisation weiter fortzusetzen. Alternativ kann das Polymer, das durch ein gut bekanntes Verfahren, wie oben beschrieben, einschließlich der „Zweischritt-Polymerisation", erhalten wird, zugeführt werden, um sich mit mindestens zwei oder mehr Arten von Milchsäure-Glykolsäure-Copolymeren, die sich in Molekulargewicht und Zusammensetzung unterscheiden, zu vermischen.
Weiterhin kann das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer durch gut bekannte Verfahren gereinigt werden, beispielsweise durch Verwendung eines organischen Lösungsmittels. Das organische Lösungsmittel kann beispielsweise Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Methylenchlorid, Chloroform, Hexan, Methanol sein oder aus Kombinationen daraus bestehen. Insbesondere werden die Kombinationen aus Methylenchlorid, Chloroform, Methanol, Hexan und Derartigem vorzugsweise verwendet.
Als ein Verfahren zum Entfernen organischer Lösungsmittel können gut bekannten Verfahren oder Modifikationen davon verwendet werden. Die Verfahren schließen ein Verfahren ein, bei dem organische Lösungsmittel unter einem normalen Druck oder unter einem schrittweise verminderten Druck verdampft werden, während mit einem Propellerrührer, einem magnetischen Rührer oder einem Ultraschallgenerator gerührt wird, ein Verfahren, bei dem organi sche Lösungsmittel unter einem gesteuerten Vakuum in einem Rotationsverdampfer oder Derartigem verdampft werden, ein Verfahren, bei dem organische Lösungsmittel durch Erhitzen und unter einem verminderten Druck unter Verwendung eines Vakuumtrockners und von Derartigem entfernt werden, und ein Verfahren, bei dem organische Lösungsmittel unter Verwendung einer Dialysemembran entfernt werden.
Weiterhin kann das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer, das in Bezug auf das Molekulargewicht eine Verteilung wie bei der vorliegenden Erfindung aufweist, auch durch Mischen von mindestens zwei oder mehr Arten von Milchsäure-Glykolsäure-Copolymeren, die durch eine Reinigung wie oben beschrieben erhalten wurden, gemischt werden.
Die biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung der vorliegenden Erfindung bedeutet eine Zusammensetzung zur anhaltenden Freisetzung, die eine Wirkung aufweist, welche verhindert, dass ein wirksamer Arzneimittelbestandteil direkt nach Verabreichung der Formulierung zu schnell freigesetzt wird, wodurch eine kontinuierliche Freisetzung des Arzneimittels über mindestens einen Monat mit einer definierten Geschwindigkeit möglich wird, wodurch die Freisetzung des Arzneimittels mit der anhaltenden pharmakologischen Wirkung gesteuert wird. Die Formulierung ist nicht beschränkt auf eine orale Formulierung, eine Formulierung zur Injektion oder eine transdermale Formulierung oder Derartiges, solange sie für eine anhaltende Freisetzung eines Arzneimittels sorgen kann. Die orale Formulierung oder die Formulierung zur Injektion wird bevorzugt. Die biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung kann gut bekannte pharmazeutisch annehmbare Additive umfassen.
Die hier beschriebene Freisetzung eines Arzneimittels mit einer definierten Geschwindigkeit bedeutet, dass eine biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung, die einem Körper verabreicht wird, den wirksamen Arzneimittelbestandteil mindestens einen Monat weiter freisetzt. Speziell kann die Formulierung das Arzneimittel freisetzen, um eine Restmenge von 90 bis 100% am Tag 1, 65 bis 85% am Tag 7, 50 bis 70% am Tag 14, 40 bis 60% am Tag 21 und 30 bis 50% am Tag 28 zu ergeben. Die hier beschriebene Restmenge eines Arzneimittels kann wie folgt bestimmt werden.
Als ein Verfahren zum Bestimmen der Restmenge eines Arzneimittels im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann eine Vielfalt von gut bekannten Verfahren verwendet werden. Beispielsweise kann eine Hochleistungsflüssigkeitschromatographie in Übereinstim mung mit einem Verfahren zum Bestimmen der Restmenge eines Arzneimittels verwendet werden, das im „Journal of Controlled Release" 28 (1994) 121–129, im „Chem. Pharm. Bull." 36, 1095 (1988), im „European Pharmacopoeia" 4, und Ähnlichem beschrieben wird. Beispielsweise werden Arzneimittel tragende Mikrosphären in 10 ml 1/30 M Phosphatpuffer, pH 7,0, der 0,05% Detergenz (Tween 80) enthält, suspendiert, gefolgt durch Rotieren lassen der Suspension durch eine Rotationsvorrichtung mit 25 Upm und Filtrieren der Mikrosphären durch einen Millipore-Filter mit einer Porengröße von 1 μm, und dann wird die Menge an verbleibendem Arzneimittel durch eine Hochleistungsflüssigkeitschromatographie bestimmt. Die Restmenge kann definiert werden als proportionaler prozentualer Anteil der Menge an einem in den Mikrosphären verbleibenden Arzneimittel, gemessen an dem Ausgangswert, wobei der Ausgangswert ein Arzneimittelgehalt im Anfangszustand ist.
Das von einer biologisch absorbierbaren pharmazeutischen Formulierung der vorliegenden Erfindung umfasste Arzneimittel schließt ein Luteinisierungshormon freisetzende Hormon (LH-LR), Analoga davon, ein Schilddrüsenhormon freisetzendes Hormon und Salze und Derivate davon ein, ohne darauf beschränkt zu sein. Es können LH-RH oder Derivate davon verwendet werden.
Als ein LH-RH-Derivat kann ein Agonist oder ein Antagonist von LH-RH verwendet werden. Als ein LH-RH-Antagonist können beispielsweise biologisch aktive Peptide, die durch die unten dargestellte allgemeine Formel (I) dargestellt werden, oder Salze davon und Ähnliches verwendet werden. Allgemeine Formel (I): X-D2Nal-D4ClPhe-D3Pal-Ser-A-B-Leu-C-Pro-DAlaNH₂ (wobei XN(4H₂-Furoyl)Gly oder NAc darstellt, A einen Rest darstellt, der ausgewählt ist aus NMeTyr, Tyr, Aph(Atz) und NMeAph(Atz), B einen Rest darstellt, der ausgewählt ist aus DLys(Nic), DCit, DLys(AzaglyNic), DLys(AzaglyFur), DhArg(Et2), DAph(Atz) und DhCi, und CLys(Nisp), Arg oder hArg(Et2) darstellt).
Als ein LH-RH-Agonist können beispielsweise biologisch aktive Peptide verwendet werden, die durch die allgemeine Formel (II) oder Salze davon dargestellt werden. Allgemeine Formel (II): 5-oxo-Pro-His-Trp-Ser-Tyr-Y-Leu-Arg-Pro-Z (wobei Y einen Rest darstellt, der ausgewählt ist aus DLeu, DAla, DTrp, DSer(tBu), D2Nal und DHis(ImBzl), und ZNH-C₂H₅ oder Gly-NH₂ darstellt). Insbesondere können ein Peptid, bei dem Y DLeu und ZNH-C₂H₅ (nämlich ein Peptid, dargestellt durch 5-oxo-Pro-His-Trp- Ser-Tyr-DLeu-Leu-Arg-Pro-NH-C₂H₅) darstellt, oder Salze davon (beispielsweise Acetate) verwendet werden. Genauer kann Leuprorelin-Acetat verwendet werden.
Diese Peptide können durch Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise im Patentdokument Nr. 4 gezeigt werden.
Die biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem das oben beschriebene Arzneimittel in einem biologisch abbaubaren Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, um es in Mikrokapseln zu überführen. Die Mikrokapsel kann durch gut bekannte Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch ein W/O/W-Verfahren, das in dem Patentdokument Nr. 4 beschrieben wird, ein Phasentrennungsverfahren und ein Sprühtrocknungsverfahren. Das Arzneimittel ist vorzugsweise in einem biologisch abbaubaren Grundmaterial zur anhaltenden Freisetzung in ungeführ 3 bis 20 Gew./Gew.-%, und stärker bevorzugt ungefähr 5 bis 15 Gew./Gew.-% enthalten.
BEISPIEL: Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele genau beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
BEISPIEL 1
In ein Reaktionsgefäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Stickstoffeinlass, werden 115 g DL-Milchsäure (geliefert durch Aldrich) und 25 g Glykolsäure (geliefert durch Aldrich) gegeben, um 2,5 Stunden bei 185°C unter einem Stickstoffstrom bei einer Flussrate von 200 ml/min zu reagieren, um dadurch den Reaktionspartner A mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.500 zu erhalten. In ein anderes Reaktionsgefaß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Auslass, werden 228 g DL-Milchsäure und 52 g Glykolsäure gegeben, um 40 Stunden bei 185°C unter einem verminderten Druck von 10 bis 1 × 10^–1 mmHg zu reagieren. Der Reaktionspartner A (15 g) wurde hineingegeben, um bei 185°C 8 Stunden unter einem verminderten Druck von 10 bis 1 × 10^–1 mmHg weiter zu reagieren. Der erhaltene Reaktionspartner wurde in Methylenchlorid gelöst, um eine Konzentration von 10 Gew./Vol.-% zu ergeben und in ein ungefähr 6faches Volumen Hexan (Vol./Vol.) gegeben, um sich zur Reinigung abzuscheiden, um dadurch 130 g DL-Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer (PLGA) als ein Grundmaterial für die vorliegende Erfindung zu erhalten.
Das molare Verhältnis des erhaltenen Copolymers wurde durch H-NMR (1H-Kernmagnetresonanzspektrum) bestimmt, um zu zeigen, dass das Verhältnis von Milchsäure zu Glykolsäure 76:24 betrug. Weiterhin wurde eine Fraktionierung durch GPC vorgenommen und das Molekulargewicht dieses Copolymers bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
In den vorliegende Beispielen wurde die Bestimmung des Molekulargewichts durch GPC unter den folgenden Bedingung durchgeführt.

Messapparatur: HLC-8120 (geliefert durch Tosoh Corporation)
GPC-Säule: die folgenden 6 Säulen (geliefert durch Tosoh Corporation) wurden zur Verwendung in Serie verbunden: TSK-Vorsäule HXL-H, TSLgel G1000HXL, G2500HXL, G4000HXL, G5000HXL und G6000HXL.
Bewegliche Phase: Tetrahydrofuran (Flussrate 0,8 mm/min, Temperatur 40°C)
Referenzmaterial für das Molekulargewicht: Polystyrole mit 6,77 × 10⁶, 1,80 × 10⁶, 9,0 × 10⁵, 6,0 × 10⁵, 2,33 × 10⁵, 1,0 × 10⁵, 5,0 × 10⁴, 1,75 × 10⁴, 9,0 × 10³, 4,0 × 10³, 2,0 × 10³, 8,0 × 10² und 4,18 × 10².

Es wurden 3,96 g des oben beschriebenen PLGA abgemessen und in 5 ml Dichlormethan gelöst, um eine Ölphase bereit zu stellen.
Es wurden 0,45 g Leuprorelin-Acetat in 0,5 ml destilliertem Wasser gelöst, um eine wässrige Phase bereit zu stellen, in die die oben beschriebene Ölphase dann eingemischt wurde, und es wurde durch einen kleinen Homogenisator (Polytron, geliefert durch AG Kinematica) bei 15.000 Upm gerührt, um eine W/O-Emulsion zu erhalten. Diese W/O-Emulsion wurde dann in 1 l einer 0,1%igen wässrigen Lösung aus Polyvinylalkohol gegeben, es wurde wieder unter Verwendung eines Homogenisators (geliefert durch Hitachi, Ltd.) bei 4000 Upm emulgiert, um eine W/O/W-Emulsion zu erhalten. Diese W/O/W-Emulsion wurde vorsichtig ungefähr 3 Stunden gerührt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurde die sich ergebende Flüssigkeit zur Gewinnung zentrifugiert, mit destilliertem Wasser gewaschen, es wurden 0,55 g D-Mannitol zugegeben, die Mischung wurde wieder in einer kleinen Menge Wasser dispergiert und dann gefriergetrocknet, um 3,8 g eines Mikrosphärenpulvers zu ergeben.
BEISPIEL 2
Für einen ersten Polymerisierungsschritt wurden in ein Reaktionsgefäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Auslass, 228 g DL-Milchsäure und 52 g Glykolsäure gegeben, um 70 Stunden bei 185°C unter einem verminderten Druck von 10 bis 1 × 10^–1 mmHg zu reagieren. Als nächstes wurden für den zweiten Polymerisierungsschritt 23 g DL-Milchsäure und 5 g Glykolsäure zugesetzt, um für weitere 5 Stunden bei 185°C unter einem verminderten Druck von 10 bis 1 × 10^–1 mmHg zu reagieren.
Das nach der Reaktion erhaltene Copolymer wurde in Chloroform gelöst, um eine Konzentration von 10 Gew./Vol.-% zu ergeben, und in ein ungefähr 6faches Volumen Hexan gegeben, um sich zur Reinigung abzuscheiden, um dadurch 120 g PLGA als Grundmaterial für die vorliegende Erfindung zu erhalten.
Das molare Verhältnis des erhaltenen Copolymers wurde durch H-NMR bestimmt, um zu zeigen, dass das Verhältnis von Milchsäure zu Glykolsäure 75:25 betrug. Weiterhin wurde eine Fraktionierung durch GPC vorgenommen und das Molekulargewicht dieses Copolymers bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Das Molekulargewicht wurde durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren bestimmt.
Es wurden 2,25 g Leuprorelin-Acetat in 2,25 ml destilliertem Wasser gelöst, um eine wässrige Phase bereit zu stellen. Es wurden 19,8 g des oben beschriebenen PLGA abgemessen und in 20 ml Dichlormethan gelöst, um eine Ölphase bereit zu stellen. Die Ölphase wurde dazugegeben, um sich mit der wässrigen Phase zu mischen, und es wurde dann unter Verwendung eines kleinen Homogenisators (Polytron, geliefert durch AG Kinematica) bei 15.000 Upm gerührt und emulgiert, um eine W/O-Emulsion zu erhalten. Diese W/O-Emulsion wurde zu 5 1 0,1%ige wässrige Lösung von Polyvinylalkohol bei 19°C gegeben, und es wurde wieder unter Verwendung von HOMOMIC LINS FLOW (geliefert durch Tokushukika co.) bei 8000 Upm emulgiert, um eine W/O/W-Emulsion zu erhalten. Diese W/O/W-Emulsion wurde vorsichtig ungefähr 3 Stunden gerührt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurden Mikrosphären durch ein 75 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, zur Gewinnung zentrifugiert, mit destilliertem Wasser gewaschen, durch ein 95 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, es wurden 2,75 g D-Mannitol zugegeben, die Mischung wurde wieder in einer kleinen Menge Wasser dispergiert und dann gefriergetrocknet, um 13,97 g reines Mikrosphärenpulver zu erhalten.
(BEISPIEL 3)
Es wurde Glykolsäure dehydrogeniert, um bei ungefähr 180°C unter Rühren zu polymerisieren, um ein Oligomer zu erhalten, das dann einer Vakuumdestillierung bei 250°C unterzogen wurde, um ein Glykolid zu erhalten. In ein Reaktionsgemfäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Auslass, wurden 245 g DL-Lactid (geliefert durch Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 54 g Glykolid und 12,4 g DL-Milchsäure gegeben, und dann wurden 0,3 g Zinkacetat (geliefert durch Kanto Chemical Co., INC.) als ein Katalysator zugegeben. Die sich ergebende Mischung wurde bei 160°C unter einem verminderten Druck von 1 × 10^–1 mmHg 98 Stunden reagieren gelassen, um den Reaktionspartner B mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 10.900 zu ergeben. Als nächstes wurden in ein Reaktionsgefäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Stickstoffeinlass, 115 g DL-Milchsäure und 25 Glykolsäure gegeben, um bei 185°C unter einem Stickstoffstrom bei einer Flussrate von 200 ml/min 2 Stunden zu reagieren, um dadurch den Reaktionspartner C mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.200 zu erhalten.
Die Reaktionspartner B (140 g) und C (15 g) wurden in einer Lösungsmittelmischung aus Chloroform/Aceton (1:1) gelöst, um eine Gesamtkonzentration von 10 Gew./Vol.-% zu ergeben, mit einem ungefähr 1,5fachen Volumen einer Lösungsmittelmischung aus Methanol/Wasser (1:1) zur Reinigung extrahiert und unter einem Vakuum getrocknet, um 85 g PLGA als das Grundmaterial der vorliegenden Erfindung zu ergeben.
Das molare Verhältnis des erhaltenen Copolymers wurde durch H-NMR bestimmt, um zu zeigen, dass das Verhältnis von Milchsäure zu Glykolsäure 76:24 betrug. Weiterhin wurde eine Fraktionierung durch GPC vorgenommen und das Molekulargewicht dieses Copolymers bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Das Molekulargewicht wurde durch das in BEISPIEL 1 beschriebene Verfahren bestimmt.
Es wurden 4,5 g Leuprorelin-Acetat in 5 ml destilliertem Wasser gelöst, um eine wässrige Phase bereit zu stellen. Es wurden 39,6 g des oben beschriebenen PLGA abgemessen und in 40 ml Dichlormethan gelöst, um eine Ölphase bereit zu stellen. Die Ölphase wurde in die wässrige Phase gegeben, um sich mit dieser zu mischen, und dann wurde zum Emulgieren unter Verwendung eines kleinen Homogenisators (Polytron, geliefert durch AG Kinematica) bei 12.000 Upm gerührt, um eine W/O-Emulsion zu erhalten. Diese W/O-Emulsion wurde in 10 1 0,1%ige wässrige Lösung aus Polyvinylalkohol bei 18°C gegeben, und es wurde wieder unter Verwendung von HOMOMIC LINE FLOW (geliefert durch Tokushukika co.) bei 7000 Upm emulgiert, um eine W/O/W-Emulsion zu erhalten. Diese W/O/W-Emulsion wurde vorsichtig ungefähr 3 Stunden gerührt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wurden Mikrosphären durch ein 75 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, zur Gewinnung zentrifugiert, mit destilliertem Wasser gewaschen, durch ein 95 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, es wurden 4,72 g D-Mannitol hinzugegeben, die Mischung wurde wieder in einer kleinen Menge Wasser dispergiert und dann gefriergetrocknet, um 30,85 g eines Mikrosphärenpulvers zu erhalten.
BEISPIEL 4
In ein Reaktionsgefäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Stickstoffeinlass, wurden 38 g DL-Milchsäure und 9 g Glykolsäure gegeben, um bei 185°C unter einem Stickstoffstrom bei einer Flussrate von 200 ml/min eine Stunde zu reagieren, und dann in einer Lösungsmittelmischung aus Chloroform/Aceton (1:1) gelöst, um eine Konzentration von 10 Gew./Vol.-% zu ergeben, es wurde mit einem ungefähr 1,5fachen Volumen einer Lösungsmittelmischung aus Methanol/Wasser (1:1) zur Reinigung extrahiert, um dadurch den Reaktionspartner D mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 1.000 zu erhalten.
In ein ähnliches Reaktionsgefäß wurden 150 g DL-Milchsäure und 32 g Glykolsäure gegeben, um bei 85°C unter einem Stickstoffstrom bei einer Flussrate von 200 ml/min 72 Stunden zu reagieren, in Methylenchlorid gelöst, um eine Konzentration von 10 Gew./Vol.-% zu ergeben und in einem ungefähr 4fachen Volumen Methanol zur Reinigung abscheiden gelassen, um dadurch den Reaktionspartner E mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 11.500 zu erhalten.
Die Reaktionspartner E (140 g) und D (15 g) wurden in Methylenchlorid gegeben, um eine Gesamtkonzentration von 20 Gew./Vol.-% zu ergeben, es wurde gemischt und die Mischung wurde dann unter Vakuum getrocknet, um 145 g PLGA als ein Grundmaterial für das vorliegende Material zu erhalten.
Das molare Verhältnis des erhaltenen Copolymers wurde durch H-NMR bestimmt, um zu zeigen, dass das Verhältnis von Milchsäure zu Glykolsäure 72:28 betrug. Weiterhin wurde eine Fraktionierung durch GPC vorgenommen und das Molekulargewicht dieses Copolymers bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Das Molekulargewicht wurde durch das in BEISPIEL 1 beschriebene Verfahren bestimmt.

Es wurden 3,96 g des oben beschriebenen PLGA abgemessen und in 5 ml Dichlormethan gelöst, um eine Ölphase bereit zu stellen. Es wurden 0,45 g Leuprorelin-Acetat in 0,5 ml destilliertem Wasser gelöst, um eine wässrige Phase bereit zu stellen, in welche die oben beschriebene Ölphase gegeben wurde, um sich zu mischen, und es wurde unter Rühren durch einen kleinen Homogenisator (Polytron, geliefert durch AG Kinematica) bei 15.000 Upm emulgiert, um eine W/O-Emulsion zu erhalten. Diese W/O-Emulsion wurde in 11 einer 0,1%igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol gegeben, es wurde wieder unter Verwendung eines Homogenisators (geliefert durch Hitachi, Ltd.) bei 4000 Upm emulgiert, um eine W/O/W-Emulsion zu erhalten. Diese W/O/W-Emulsion wurde ungefähr 3 Stunden vorsichtig gerührt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurde die zurückbleibende Mischung zur Gewinnung zentrifugiert, mit destilliertem Wasser gewaschen, es wurden 0,55 g D-Mannitol zugegeben, die Mischung wurde wieder in einer kleinen Menge Wasser dispergiert und dann gefriergetrocknet, um 3,4 g eines Mikrosphärenpulvers zu ergeben. Tabelle 1: Verteilung des Molekulargewichts (%)

		Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4
Gewichtsmittleres Molekulargewicht		9.900	11.000	10.000	10.800
Molekular	über 40.000	0,2(%)	0,2(%)	0(%)	0,4(%)
gewichtsfraktion	16.000–40.000	12,7	17,0	13,7	19,6
	5.000–16.000	60,8	64,9	68,3	60,7
	2.000–4.000	9,2	5,7	5,9	5,2
	500–1.500	8,1	5,6	5,1	7,9

Vergleichendes Beispiel
In ein Reaktionsgefäß mit einem inneren Volumen von 300 ml, ausgerüstet mit einem Thermometer und einem Auslass, wurden 228 g DL-Milchsäure und 52 g Glykolsäure gegeben, um 30 Stunden bei 185°C unter einen verminderten Druck von 10 bis 1 × 10^–1 mmHg zu reagieren. Der erhaltene Reaktionspartner wurde in Aceton gelöst, um eine Konzentration von 20 Gew./Vol.-% zu ergeben, durch ein gleiches Volumen destilliertes Wasser getrennt und mit einem 5fachen Volumen an destilliertem Wasser zur Reinigung weiter gewaschen.
Das molare Verhältnis des erhaltenen Copolymers wurde durch H-NMR bestimmt, um zu zeigen, dass das Verhältnis von Milchsäure zu Glykolsäure 75:25 betrug. Weiterhin wurde eine Fraktionierung durch GPC vorgenommen und das Molekulargewicht dieses Copolymers bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Das Molekulargewicht wurde durch das in BEISPIEL 1 beschriebene Verfahren bestimmt.
Es wurden 4,5 g Leuprorelin-Acetat in 5 ml destilliertem Wasser gelöst, um eine wässrige Phase bereit zu stellen. Es wurden 39,6 g des oben beschriebenen PLGA abgemessen und in 40 ml Dichlormethan gelöst, um eine Ölphase bereit zu stellen. Die Ölphase wurde in die wässrige Phase gegeben, um sich zu mischen, und dann wurde unter Rühren durch einen kleinen Homogenisator (Polytron, geliefert durch AG Kinematica) bei 10.000 Upm emulgiert, um eine W/O-Emulsion zu erhalten. Diese W/O-Emulsion wurde in 10 l einer 0,1%igen wässrigen Lösung aus Polyvinylalkohol bei 18°C gegeben und wieder unter Verwendung eines HOMOMIC LINS FLOW (geliefert durch Tokushukika co.) bei 8.000 Upm emulgiert, um eine W/O/W-Emulsion zu erhalten. Diese W/O/W-Emulsion wurde vorsichtig ungefähr 3 Stunden gerührt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Nach Entfernen des Lösungsmittels wurden Mikrosphären durch ein 75 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, zur Gewinnung zentrifugiert, mit destilliertem Wasser gewaschen, durch ein 95 μm-Sieb hindurchtreten gelassen, es wurden 3,2 g D-Mannitol hinzugegeben, die Mischung wurde wieder in einer kleinen Menge Wasser dispergiert und dann gefriergetrocknet, um 17,2 g eines Mikrosphärenpulvers zu erhalten.
Experimentelles Beispiel 1: Messung der Restmenge eines Arzneimittels
Es wurden 50 mg der sich ergebenen Mikrosphären, die in den Beispielen und dem vergleichenden Beispiel erhalten wurden, in 10 ml 1/30 M Phosphatpuffer, der 0,05% Tween 80 enthielt, pH 7,0, suspendiert. Diese Suspensionen wurden durch eine Rotationsvorrichtung bei 25 Upm gerollt, um die Mikrosphären zu zentrifugieren, die dann durch ein 1 μm-Millipore-Filter zur Gewinnung filtriert wurden. Die gewonnenen Mikrosphären wurden in 10 ml Dichlormethan gelöst, mit 20 ml 1/30 M Phosphatpuffer extrahiert, gefolgt durch Messen des verbleibenden Leuprorelin-Acetats durch HPLC (L-2000, Hitachi, Ltd.). Es wurde Mightysil (150 mm × 4,6 mm, Kanto Chemical Co., INC.) für die Säule verwendet, die Säulen wurden derart eingestellt, dass sie eine konstante Temperatur von ungefähr 30°C aufwiesen, es wurde 1/30 M Phosphatpuffer/Acetonitril (3:1) als eine mobile Phase verwendet, und ein Absorptionsmessgerät (Ultraviolett-sichtbarer Bereich; Wellenlänge: 280 nm) wurde als ein Detektor verwendet.

Der anfängliche Arzneimittelgehalt wird als ein Ausgangswert definiert, und nach Lagerung der Mikrosphären wurden an den Tagen 1, 7, 14, 21 und 28 die prozentualen Anteile der Menge des Arzneimittels (Leuprorelin-Acetat) in den Mikrosphären im Verhältnis zum Ausgangswert als die Restmenge des Arzneimittels bestimmt. Die Messergebnisse der Restmenge des Arzneimittels werden in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 2: Verteilungen des Molekulargewichts (%)

		Vergleichendes Beispiel 1
Gewichtsmittleres Molekulargewicht		10.900
Molekulargewichtsfraktion	40.000<	1,1(%)
	16.000–40.000	22,7
	5.000–16.000	52,3
	2.000–4.000	11,7
	500–1.500	3,4

Tabelle 3: Ergebnisse eines Tests zur Arzneimittelfreisetzung (Anteile des restlichen Arzneimittels, %)

	Tag 1	Tag 7	Tag 14	Tag 21	Tag 28
Beispiel 1	94,2	74,2	62,7	55,0	41,2
Beispiel 2	92,9	80,1	68,1	58,1	44,5
Beispiel 3	95,0	73,6	63,2	51,9	41,4
Beispiel 4	92,8	77,4	66,0	55,0	44,4
Vergleichendes Beispiel 1	86,9	63,0	51,7	40,5	30,8

Mit den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen wird gezeigt, dass das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer (PLGA) mit den Molekulargewichtsfraktionen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, um zu verhindern, dass ein Arzneimittel rasch freigesetzt wird, insbesondere auf einer täglichen Grundlage, wie durch Vergleich mit dem PLGA des vergleichenden Beispiels gezeigt.
(Gewerbliche Anwendbarkeit)
Wie oben erläutert, kann das Milchsäure-Glykolsäure-Copolymer mit den Molekulargewichtsfraktionen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um eine biologisch absorbierbare pharmazeutischen Formulierung verfügbar zu machen, die es erlaubt zu verhindern, dass ein wirksamer Arzneimittelbestandteil direkt nach Verabreichung der Formulierung rasch freigesetzt wird oder die es erlaubt, diese Freisetzung zu beschränken, und dann das Arzneimittel mindestens einen Monat lang mit einer definierten Geschwindigkeit weiter freizusetzen. Die Formulierung ermöglicht, dass ein Arzneimittel mit einem optimalen therapeutischen Blutspiegel vorliegt (bei einer therapeutischen Konzentration im Blut), um im Körper in einem Bereich wirksam zu sein, der zwischen einem Spiegel liegt, bei dem Nebenwirkungen auftreten, und dem geringsten wirksamen Spiegel, was dadurch zu einer großen Wirkung auf der Grundlage einer kleinen Dosis der Formulierung, die verabreicht wird (oder einer geringen Häufigkeit, mit der die Formulierung verabreicht wird), führt. Eine derartige pharmazeutische Formulierung kann verabreicht werden, um die Verabreichungshäufigkeit zu verringern, was eine Befreiung des Patienten von der Last, eine Vielzahl von Verabreichungen zu erleiden, erlaubt. Außerdem kann die Formulierung verhindern, dass ein Arzneimittel direkt nach der Verabreichung zu rasch freigesetzt wird, wodurch eine wirksame Verwendung des Arzneimittels ohne Nebenwirkungen und ohne verschwenderische Dosierung möglich ist.

Claims

Biologisch absorbierbare pharmazeutische Formulierung, umfassend ein Milchsaure-Glykolsäure-Copolymer und LH-RH oder ein Derivat davon, wobei das Milchsaure-Glykolsäure-Copolymer das folgende Molekulargewichts-Verteilungsprofil aufweist, wie durch Gelpermeationschromatographie bestimmt: a) einen Fraktionsgehalt von weniger als 5% für ein Molekulargewicht von 40.000 oder mehr, b) einen Fraktionsgehalt von weniger als 20% für ein Molekulargewicht von 16.000 oder mehr und weniger als 40.000, c) einen Fraktionsgehalt von 45% oder mehr für ein Molekulargewicht von 5.000 oder mehr und weniger als 16.000, d) einen Fraktionsgehalt von weniger als 10% für ein Molekulargewicht von 2.000 und mehr und weniger als 4.000, und e) einen Fraktionsgehalt von 5% und mehr für ein Molekulargewicht von 500 und mehr und weniger als 1.500.