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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nano- oder
Mikropartikeln, welche Peptide, Proteine oder andere wasserlösliche oder
nicht wasserlösliche
biologisch wirksame Stoffe umfassen, und Partikel, welche gemäß diesem
Verfahren hergestellt werden.
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Nach
den schnellen Entwicklungen in der Biotechnologie und der Gentechnik
innerhalb der letzten Jahre ist eine große Anzahl von Proteinen und
Peptiden für
eine mögliche
therapeutische Verwendung erhältlich
geworden. Jedoch ist die Verabreichung der Protein- und Peptidpharmazeutika
an die Patienten nicht leicht zu bewerkstelligen, größtenteils
aufgrund ihrer inhärenten
physikalischen und chemischen Instabilität. Bei oraler Verabreichung
an einen Patienten werden sie einem Abbau aufgrund von Hydrolyse
in der sauren Umgebung des Magens unterzogen, so dass ihre Wirksamkeit
im Gastrointestinaltrakt signifikant verringert ist. Eine relativ
schnelle Inaktivierung kann auch nach parenteraler, insbesondere
intravenöser
Darreichung beobachtet werden, was an der kurzen Halbwertzeit vieler
Wirkstoffe liegt. Als Konsequenz können wiederholte hohe Dosierungen
dieser Verbindungen erforderlich sein, trotz ihrer hohen pharmakologischen
Wirksamkeit, was eine signifikante Belastung für den Patienten darstellt.
Compliance-Probleme werden ferner vermieden, wenn die Anzahl der
Dosierungen verringert werden kann.
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Als
geeignete Formulierungen, welche die vorstehend erwähnten Nachteile überwinden,
sind Systeme zur verlängerten
Freisetzung in Form von Mikrokügelchen
bekannt, welche die Freisetzung des Wirkstoffs steuern, indem sie
diesen in eine Hülle
oder Matrix aus biologisch abbaubarem Polymer einbringen. Derartige Formulierungen
werden am häufigsten
mittels Bildung von Mikrokügelchen
durch „Wasser-in-Öl-in-Wasser"-Techniken (W/O/W)
(z. B. wie in
EP-A-442
671 offenbart) bereitgestellt. Jedoch ist es immer offensichtlicher
geworden, dass die in der Ölphase
emulgierten Proteinlösungen
aufgrund von Denaturierung der Proteinstrukturen an der Wasser/Öl-Grenzfläche während der
Herstellung der Kapseln unter Abbau leiden. Ferner kann der Einfluss
von Scherkräften
während
der Emulgierung ebenfalls zu einem Verlust des wirksamen Materials
führen.
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Im
Hinblick auf diese Probleme sind Strategien zur Verkapselung entwickelt
worden, welche versuchen, hydratisierte Proteine nur minimalen physikalischen
Stressfaktoren auszusetzen, welche auf der Feststellung beruhen,
dass Proteine in einer kristallinen oder amorphen Form für Denaturierung
weniger anfällig sind.
Die Verfahren, welche die erhöhte
Stabilität
von Proteinen in ihrem festen Zustand nutzen, sind z. B. von T.
Morita et al., Eur. J. Pharm. Sci. 88 (1999), 45–53, oder I. J. Castellanos
et al., J. Pharm. Pharmacol. 53 (2001), 167–178, veröffentlicht worden. Gemäß diesen „Feststoff-in-Öl-in-Wasser"-Verfahren („Solid-in-oil-in-water", S/O/W) werden die
Proteine in einer organischen Lösung
des biologisch abbaubaren Polymers suspendiert, gefolgt von Emulgieren
der Suspension in einer wässrigen
Lösung
und Bildung von festen Mikrokügelchen über das
Entfernen des organischen Lösungsmittels.
Jedoch erfordert das S/O/W-Verfahren wie dort angewendet Lösungen des
Wirkstoffs, die durch Mikronisation, Sprühtrocknen oder Lyophilisation
vorbehandelt sein müssen,
um ein Pulver zu erhalten, das dazu geeignet ist, in der Polymerlösung suspendiert zu
sein. Darüber
hinaus ist die Flexibilität
dieser Verfahren im Hinblick auf eine Optimierung der Freisetzungseigenschaften
der finalen Formulierung beeinträchtigt,
da der Bereich für
selektive Variationen der Partikelgröße innerhalb dieser Pulver
häufig
durch den Gerätetypus,
der für
ihre Bereitstellung verwendet wird, eingeschränkt ist.
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Als
Konsequenz besteht immer noch ein Bedarf an Verfahren zur Verkapselung
empfindlicher Wirkstoffe, welche, indem sie soweit wie möglich komplizierte
und zeitaufwändige
Verfahrensschritte vermeiden, die Verkapselung der Wirkstoffe mit
hoher Effizienz und auf Industriemaßstab ermöglichen. Ferner sollte das Verfahren
die Steuerung der Freisetzungskinetik der Wirkstoffe sicherstellen
und gleichzeitig die Anpassung dieser Kinetik an die verschiedenen
Wirkstofftypen und unterschiedlichen therapeutischen Anwendungen
ermöglichen.
Schließlich
ist es auch ein Gegenstand, die Compliance-Probleme, die insbesondere
bei älteren Patienten
auftreten, zu überwinden.
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Das
vorstehende Ziel ist nun mittels eines neuen Verfahrens zur Bereitstellung
von mit Arzneistoff beladenen Nano- oder Mikropartikeln realisiert
worden, welches man als ein In-situ-Ausfällungsverfahren bezeichnen
kann.
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Gemäß diesem
Verfahren werden die Wirkstoffe in einer Polymermatrix eingebettet
oder verkapselt durch die Schritte des
- a) Bewirkens
der Ausfällung
eines Wirkstoffs in einer Lösung,
welche ein Polymer umfasst, das in einem organischen Lösungsmittel
gelöst
ist, um eine Suspension des Wirkstoffs zu erhalten,
- b) Mischen der so erhaltenen Suspension mit einer wässrigen
Tensidlösung
und Verfestigen des Polymers, um eine Suspension von Nano- oder
Mikropartikeln zu erhalten, welche einen Wirkstoff enthalten.
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Wie
hierin verwendet schließen
die Begriffe „Nanopartikel" oder „Mikropartikel" Nano- und Mikrokügelchen
ebenso wie Nano- und Mikroschwämme
ein.
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Dieses
Verfahren kann zum Beispiel vorteilhafterweise mit Proteinen und
Peptiden als Wirkstoffen verwendet werden. Wenn sie in Form einer
Lösung
emulgiert sind, unterliegen diese biologisch wirksamen Verbindungen
einer Denaturierung an der W/O-Grenzfläche (H. Sah, J. Pharm. Sci.
88 (1999), 1320–1325)
und sind besonders gegenüber
Scherkräften
empfindlich. Auf derartige Nachteile stößt man mit den in den Verfahren
der vorliegenden Erfindung verwendeten Suspensionen nicht.
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Polymere
oder Copolymere, die zur Bildung der Polymermatrix geeignet sind,
sollten unter den physiologischen Bedingungen, welchen sie nach
Verabreichung der Wirkstoff enthaltenden Partikel an den Patienten
ausgesetzt sind, abbaubar sein, eine Eigenschaft, die häufig als
biologische Abbaubarkeit bezeichnet wird. Es sollte selbstverständlich sein,
dass die erwähnten
Polymere oder Copolymere biokompatibel sein sollten, d. h. sie sollten
nicht zu signifikanten Nebenwirkungen im Organismus des Patienten
führen.
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Ein
geeignetes Verfahren zum Ausführen
des vorstehenden Schritts a) geht von einer Lösung des Wirkstoffs in Wasser
oder in einem organischen Lösungsmittel
aus, die mit der Lösung
des Polymers in einem organischen Lösungsmittel gemischt wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Wirkstoff in
einer kleineren Menge eines ersten Lösungsmittels L1 gelöst. Die
Polymerlösung
wird mit Hilfe einer größeren Menge
eines zweiten organischen Lösungsmittels
L2 hergestellt, welches das Polymer löst, welches jedoch ein Nichtlösungsmittel
(Antilösungsmittel)
für den
Wirkstoff ist. Dann werden L1 und L2, einschließlich der darin gelösten Stoffe,
vereinigt. Während
der Vereinigung von L1 und L2 wird die Ausfällung des Wirkstoffs, der in
L2 unlöslich
ist, bewirkt, um eine Suspension des Wirkstoffs in der Polymerlösung zu
ergeben. Bevorzugt sollten die Lösungsmittel
L1 und L2 zu diesem Zweck vollständig
oder teilweise miteinander mischbar sein. Da ein Überschuss
des organischen Lösungsmittels
L2 über
L1 in dieser bevorzugten Ausführungsform
verwendet wird, wird die flüssige
Phase, welche das gelöste
Polymer zusammen mit dem suspendierten Wirkstoff umfasst, hierin
als eine organische Phase bezeichnet, ungeachtet der Tatsache, dass
L1 auch Wasser sein kann.
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Aus
der in Schritt a) erhaltenen Suspension werden die mit Arzneistoff
beladenen Nano- oder Mikropartikel bevorzugt über Zugabe einer wässrigen
Tensidlösung
zur Suspension des Wirkstoffs gebildet. Diese Zugabe führt zu einem
Phasenübergang
von der organischen Phase als kontinuierlicher Phase zur wässrigen Phase
als kontinuierlicher Phase. Wenn das organische Lösungsmittel
für das
Polymer so ausgewählt
ist, dass es teilweise wasserlöslich
ist, führt
die unmittelbare Diffusion des organischen Lösungsmittels von der diskontinuierlichen
Phase zur kontinuierlichen Phase zur Verfestigung des Polymers,
um eine Matrix zu bilden, in welche der Wirkstoff eingebettet ist.
So wird eine Suspension der mit Arzneistoff beladenen Nano- oder
Mikropartikel gebildet.
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In
einer anderen Ausführungsform
können
die gewünschten,
mit Arzneistoff beladenen Nano- oder
Mikropartikel aus der im vorstehenden Schritt a) erhaltenen Suspension über ein übliches
S/O/W-Verfahren erhalten werden, d. h. durch Zugeben der Suspension
zu einer wässrigen
Tensidlösung,
um eine Emulsion zu bilden, welche die organische Polymerlösung als
eine diskontinuierliche Phase, worin der Wirkstoff suspendiert ist,
umfasst. Das organische Lösungsmittel
wird anschließend
aus der diskontinuierlichen Phase entfernt, z. B. über Anlegen
von vermindertem Druck, um die Verfestigung des Polymers zu bewirken
und eine Suspension der mit Arzneistoff beladenen Nano- oder Mikropartikel
zu ergeben. In diesem Fall können
organische Lösungsmittel
des vorstehenden Schritts a) verwendet werden, welche nicht oder
nur wenig in Wasser löslich sind.
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Die
mit Arzneistoff beladenen polymeren Nano- oder Mikropartikel, die
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhältlich
sind, sind durch eine hochgradig homogene Größenverteilung des partikulären, in
die Polymermatrix eingebetteten Wirkstoffs gekennzeichnet. Mehr
als 50, bevorzugt 60, 70, 80 oder sogar 90% der mit Arzneistoff
beladenen Partikel weisen die morphologische Struktur von Nano-
oder Mikrokügelchen
oder Nano- oder Mikroschwämmen
auf.
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Ferner
kann die durchschnittliche Partikelgröße des Wirkstoffs, der in den
Nano- oder Mikropartikeln enthalten ist, über einen breiten Bereich wie
von 10 nm bis 500 μm
in Abhängigkeit
von den Bedingungen, die während
der Ausfällung
angewandt werden, variiert werden. So können, falls erforderlich, die
Wirkstoffpartikel innerhalb der Polymermatrix einen durchschnittlichen
Partikeldurchmesser im nm-Bereich zeigen, wie unter 1000, 500, 100,
50 oder sogar unter 10 nm. Derart kleine Partikelgrößen sind
z. B. für
Partikel zur intravenösen Verabreichung
von Interesse, welche einen Gesamtdurchmesser von einigen wenigen
Mikrometern nicht überschreiten
sollten.
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Im
Folgenden soll die Erfindung detaillierter erläutert werden durch Bezugnahme
auf weitere bevorzugte Ausführungsformen
davon.
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Wirkstoffe
oder Arzneistoffe, die zum Zweck der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, sind
bevorzugt solche, die wahrscheinlich einen Abbau erleiden, wenn
sie in einer wässrigen
Lösung
verarbeitet werden. Wie vorstehend ausgeführt ist das Verfahren der Erfindung
zur Verkapselung von empfindlichen Proteinen und Peptiden wie Hormonen,
Wachstumsfaktoren, Enzymen, Antikörpern, Interleukinen, Lysozym, Interferonen,
Fibronectinen, Peptidarzneistoffen, Proteinarzneistoffen, Desensibilisierungsmitteln,
Antigenen, Vakzinen, infektionsverhindernden Mitteln, Antibiotika,
Antimikrobiotika, Antiallergika, steroidalen entzündungshemmenden
Mitteln, Entstauungsmitteln, Miotika, Anticholinergika, Sympathomimetika,
Sedativa, Hypnotika, Psychoanaleptika, Tranquilizer, androgenen
Steroiden, Östrogenen,
Progestativa, humoralen Mitteln, Prostaglandinen, Analgetika, Antispasmika,
Antimalariamitteln, Antihistaminika, herzwirksamen Mitteln, nicht steroidalen
Antirheumatika, Anti-Parkinson-Mitteln, Anti-Hypersensibilitäts-Mitteln, β-adrenergen
Rezeptorblockern, Ernährungsmitteln,
Benzophenanthridin-Alkaloiden, Calcitonin, Erythropoietin (EPO),
Cyclosporin, Granulozytkolonie stimulierendem Faktor (Granulocyte
Colony Stimulation Factor) (GCSF), Granulozyt-Makrophagen-Kolonie
stimulierendem Faktor (Granulocyte Macrophage Colony Stimulating
Factor (GMCSF), Wachstumshormonen einschließlich humaner Wachstumshormone
(Human Growth Hormone) (HGH) und Wachstumshormon-Freisetzungshormon
(Growth Hormone Releasing Hormone) (GHRH), Freisetzungshormon für Luteinisierungshormon
(Luteinizing Hormone Releasing Hormone) (LHRH) und LHRH-Analoga,
Insulin, Somatostatin, Somatostatin-Analoga einschließlich Octreotid,
Vasopressin und seinen Analoga, follikelstimulierendem Hormon (FSH)
und insulinartigem Wachstumsfaktor unter milden Bedingungen besonders
geeignet.
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Die
für den
Zweck der Erfindung geeigneten Wirkstoffe können in die Nano- oder Mikropartikel
allein oder in Kombination von zwei oder mehr von diesen eingekapselt
werden.
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Polymere
oder Copolymere, die als eine Matrix in den Nano- oder Mikropartikeln
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Polyamide,
Polyanhydride, Polyester, Polyorthoester, Polyacetate, Polylactone
oder Polyorthocarbonate ein.
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Bevorzugt
von diesen biologisch abbaubaren Polymeren sind Polyester der Hydroxycarbonsäuren im Allgemeinen,
Block-Copolymere von Hydroxycarbonsäure-Polyestern mit (C2-C4)-Polyalkylenglykol,
Polyglycolide (PGA) und Copolymere von Glycoliden wie Glycolid/Lactid-Copolymere
(PLLA/PGA) oder Glycolid/Trimethylencarbonat-Copolymere (PGA/TMC);
L-Polylactide (PLA) und Stereocopolymere von Polylactiden wie Poly-L-Lactid
(PLLA), Poly-DL-Lactid-Copolymere und L-Lactid/DL-Lactid-Copolymere;
Copolymere von PLA wie Lactid/Tetramethylglycolid-Copolymere; Lactid/δ-Valerolacton-Copolymere
und Lactid/ε-Caprolacton-Copolymere;
Poly-β-Hydroxybutyrat
(PHBA), PHBA/β-Hydroxyvalerat-Copolymere (PHBA/HVA),
Poly-β-Hydroxypropionat
(PHPA), Poly-p-Dioxanon (PDS), Poly-δ-Valerolacton,
Poly-ε-Caprolacton,
Polyaminosäuren,
hydrophobierte Polysaccharide, hydrophobierte Hyaluronsäure, hydrophobierte
Dextrane oder selbstorganisierendes hydrophobiertes Amylopectin,
Chitosan, Hyaluronsäure
oder hydrophobierte Proteine. Auch können Block-Copolymere von Polyestern
und linearem oder Stern-Polyethylenglycol (PEG) wie AB-Block-Copolymere
von PLGA und PEG, ABA-Triblock-Copolymere von PEG-PLGA-PEG, S(3)-PEG-PLGA-S(3)-Block-Copolymere
und S(4)-PEG-PLGA-Block-Copolymere verwendet werden.
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Besonders
bevorzugte Polymere sind Poly-(DL-Lactid-Co-Glycolide). Sie sind
zum Beispiel im Handel unter dem Handelsnamen Resomer® von
Böhringer
Ingelheim (Deutschland) erhältlich.
Typische Beispiele dafür
sind Resomer® L-104,
L-206, L-207, L-208, L-209, L-210, L214, R-104, R-202, R-203, R-206,
R-207, R-208, G-110, G-205, LR-909, RG-502, RG-502H, RG-503, RG-503H, RG-504, RG-504H,
RG-505, RG-505H, RG-506, RG-508, RG-752, RG-755, RG-756 und RG-858.
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In
Abhängigkeit
von dem Polymertyp ebenso wie vom Typ des verwendeten Wirkstoffs
kann das Gewichtsverhältnis
zwischen beiden, das in den Partikeln gemäß der Erfindung verwendet wird,
variieren. Jedoch wird es häufig
so gewählt,
dass Partikel mit einem Gehalt (oder einer Nutzlast) des Wirkstoffs
im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% oder
1 bis 10 Gew.-% erhalten werden, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Wirkstoffs und des Polymers.
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Wie
vorstehend ausgeführt
ist es ein bequemer Weg, die Ausfällung des Wirkstoffs in der
Polymerlösung über die
Vereinigung einer kleineren Menge eines ersten Lösungsmittels L1, welches den
Wirkstoff löst, mit
einer größeren Menge
eines zweiten organischen Lösungsmittels
L2, welches das Polymer löst,
zu erreichen. Wenn L2 geeignet als ein Nichtlösungsmittel (Antilösungsmittel)
für den
Wirkstoff ausgewählt
wird, wird die Diffusion von L1 in die Polymerphase zur In-situ-Ausfällung des
partikulären
Wirkstoffs führen.
Um zu ermöglichen,
dass dieser Verfahrensschritt effektiv ausgeführt wird, sollten L1 und L2
miteinander mischbar sein. Eine vollständige (d. h. 100%) Mischbarkeit
von L1 und L2 sichert eine hohe Ausbeute der Ausfällung. Da
jedoch L2 üblicherweise
im Überschuss
verwendet wird, kann das gleiche gute Ergebnis erreicht werden,
wenn L1 und L2 nur teilweise mischbar sind, solange die Menge von
L1 ausreichend ist, um L2 vollständig
zu lösen.
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Im
Allgemeinen werden die relativen Mengen der Lösungsmittel L1 und L2 durch
die Löslichkeit
des Wirkstoffs beziehungsweise des Polymers ebenso wie durch das
gewünschte
Gewichtsverhältnis
des Wirkstoffs und des Polymers in den finalen, mit Arzneistoff
beladenen Partikeln bestimmt. Üblicherweise
liegt das Verhältnis
zwischen L1 und L2 im Bereich von 1:2 bis 1:1000, bevorzugt 1:2
bis 1:100, 1:50 oder 1:20 (Vol./Vol.).
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Es
ist vorteilhaft, konzentrierte Lösungen
des Wirkstoffs in L1 zu verwenden. Während der Wirkstoff nicht in
L2 löslich
sein muss, sollte das Polymer bevorzugt sowohl in L1 als auch in
L2 löslich
sein.
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Um
die Ausfällung
der kristallinen Partikel besser steuern zu können, ist es bevorzugt, die
Lösungen durch
Zugeben von L1 zu L2 zu vereinigen (obwohl das umgekehrte Verfahren
nicht ausgeschlossen sein sollte). Zum Beispiel kann L1 tropfenweise
oder durch langsames Gießen
in L2 zugegeben werden. Während
der Zugabe wird L2 bevorzugt gerührt,
z. B. mittels eines mechanischen Rührers, wie einem Magnetrührer oder einer
Dispergiervorrichtung.
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Gemäß einer
vorstehend erläuterten
bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung werden die mit Arzneistoff beladenen
Nano- und Mikropartikel durch Zugeben einer wässrigen Tensidlösung zur Suspension
von Schritt a) gebildet, um einen Phasenübergang von der organischen
Phase als kontinuierlicher Phase zur wässrigen Phase als kontinuierlicher
Phase mit gleichzeitiger Verfestigung des Polymers auszulösen. In
dieser speziellen Ausführungsform
wird ein definiertes Volumen einer wässrigen Lösung oder einer Pufferlösung, die
ein Tensid oder Tensidgemisch enthält, zur organischen Phase zugegeben,
welche das gelöste Polymer
und den Wirkstoff in Form einer Suspension umfasst. Bevorzugt wird
die organische Phase während der
Zugabe gerührt.
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Nach
diesem Verfahren muss (müssen)
das (die) organische(n) Lösungsmittel,
das (die) zur Herstellung der Polymerlösung verwendet wird (werden),
so ausgewählt
werden, dass es (sie) teilweise in der wässrigen Tensidlösung löslich ist
(sind). Bevorzugt sollte die Löslichkeit
des (der) Lösungsmittel
in Wasser oder gepufferten Lösungen
im Bereich von 1,5 bis 40% (Gew./Gew.) liegen, stärker bevorzugt
sind Werte zwischen 1,5 bis 30%. Wenn die wässrige Tensidlösung unter
Rühren
zur im vorstehenden Schritt a) erhaltenen Suspension zugegeben wird,
wird (werden) das (die) organische(n) Lösungsmittel in Wasser gelöst. Als
ein Ergebnis wird das Polymer verfestigt und es wird eine Suspension
der gewünschten
Nano- oder Mikropartikel, welche den festen Wirkstoff in ein festes
Polymer verteilt (eingebettet) umfassen, in der wässrigen
Lösung
gebildet.
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Geeignete
organische Lösungsmittel
für das
Polymer können
nach ihrer Mischbarkeit mit der wässrigen Tensidlösung ausgewählt werden.
Geeignete Parameter, um diese Auswahl zu unterstützen, sind die Löslichkeitsparameter
(δ(cal/cm3)1/2) des Polymerlösungsmittels
und der wässrigen
Tensidlösung.
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Bevorzugt
werden diese Werte so ausgewählt,
dass die folgende Gleichung befolgt wird: δ (Polymerlösungsmittel) – δ (wässrige Tensidlösung) ≤ 0,und
besonders bevorzugt sind Werte der vorstehenden Gleichung innerhalb
des Bereichs von 0 bis –15 (cal/cm3)1/2.
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Löslichkeitsparameter
für geeignete
Lösungsmittel,
die als Lösungsmittel
zur Herstellung der Polymerlösung
des vorstehenden Schritts a) verwendet werden können, sind in der folgenden
Tabelle angegeben. Geeignete Lösungsmittel
(L1) und Nichtlösungsmittel
(L2) zur Verwendung gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, können auch
in Abhängigkeit
von dem Wirkstoff, der verkapselt werden soll, aus dieser nicht
ausschließlichen
Liste ausgewählt
werden. Wasser weist einen Löslichkeitsparameter δ von 23,41
(cal/cm
3)
1/2 auf.
| Lösungsmittel | Löslichkeitsparameter δ/(cal·cm–3)1/2 |
| Methylacetat | 9,65 |
| Ethylacetat | 8,90 |
| Propylacetat | 8,8 |
| Methylformiat | 10,2 |
| Isobutylacetat | 8,3 |
| Butylacetat | 8,5 |
| Isopropylacetat | 8,4 |
| Propylformiat | 9,2 |
| Dimethylsulfoxid | 12,0 |
| Ethylformiat | 9,4 |
| Methylpyrrolidon-2
(N) | 11,3 |
| Tetrahydrofuran | 9,1 |
| Methylethylketon | 9,29 |
| Aceton | 9,82 |
| Acetonitril | 11,95 |
| Dioxan | 10,02 |
| THF | 9,49 |
| DMSO | 13,04 |
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Die
Werte für
die Löslichkeitsparameter
der Lösungsmittel
werden z. B. im „Polymer
Handbook" (J. Bransrup,
E. H. Immergut, E. A. Grulke, Wiley Interscience 1999) gegeben.
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Zum
Zweck der Auswahl eines geeigneten Lösungsmittels für das Polymer
kann der Einfluss eines optionalen zweiten Lösungsmittels, das zum Lösen des
Wirkstoffs (wie L1 in der bevorzugten Ausführungsform) verwendet wird,
vernachlässigt
werden, da sein Volumen signifikant geringer ist als das des Polymerlösungsmittels.
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Zusätzlich zu
den Löslichkeitsparametern
werden die Volumenfraktion der Suspension und die wässrige Tensidlösung, die
im vorstehenden Schritt b) vereinigt werden, bevorzugt ausgewählt, um
sicher zu stellen, dass eine Suspension der mit Arzneistoff beladenen
Nano- oder Mikropartikel unmittelbar nach dem Vereinigen der organischen
Phase mit der wässrigen
Tensidlösung
gebildet wird. Demgemäß liegt
das Volumenverhältnis
der organischen Phase und der wässrigen
Tensidlösung üblicherweise
im Bereich von 1:1,5–1:30,
bevorzugt 1:2–1:20.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Volumen
der kontinuierlichen wässrigen
Tensidphase, das für
den Phasenübergang
erforderlich ist, unter der Annahme berechnet, dass die in der kontinuierlichen
Tensidphase suspendierten Polymermikropartikel die Hohlräume in einer „kubisch raumzentrierten" oder „kubisch
flächenzentrierten" oder „hexagonal
dicht gepackten" Anordnung
einnehmen. In diesem Fall ist die Volumenfraktion der wässrigen
Tensidphase größer als
etwa 60%, bevorzugt zwischen 65 und 80% und am meisten bevorzugt
zwischen 68% und 74% bezogen auf die vereinigten wässrigen
und organischen Phasen. Deshalb ist das erforderliche Volumen der
wässrigen
Tensidlösung üblicherweise
kleiner, als es bei den üblichen
Verkapselungsverfahren ist, worin nicht polare organische Lösungsmittel
verwendet werden, die mit Wasser nicht mischbar sind.
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Beispielhafte
Lösungsmittel,
die zur Herstellung der Polymerlösung
und, falls gewünscht,
zur Herstellung einer Lösung
des Wirkstoffs vor dem Ausfällungsschritt
verwendet werden können,
sind Alkylacetate wie Methylacetat, Ethylacetat, Propylacetat, Isopropylacetat,
Isobutylacetat, t-Butylacetat, n-Butylacetat, Alkylformiate wie
Methylformiat, Ethylformiat, Propylformiat, Isopropylformiat, n-Butylformiat,
Isobutylformiat, t-Butylformiat, Alkyllactate wie Methyllactat,
Ethyllactat, Glycofurol, PEG-100, PEG-200, PEG-300, PEG-400, Triacetin,
Triethylcitrat, DMSO, THF, Aceton, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1-Methyl-2-pyrrolidon,
Dimethylformamid, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Acetonitril,
Diethylcarbonat, 3-Methyl-1-butanol, 2-Methyl-1-propanol, Ethanol,
Propylenglykol, Glycerin, Polyethylenglykol, Dimethylacetamid, Propylencarbonat
und Caprolactam.
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Die
Lösungsmittel
L1 und L2, die in dem bevorzugten Ausfällungsverfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet werden sollen, können ebenso aus der vorstehenden,
nicht erschöpfenden
Liste ausgewählt werden.
Geeignete Kombinationen von L1 und L2 werden am besten in Abhängigkeit
vom Typ des zu verkapselnden Wirkstoffs ausgewählt. In diesem Zusammenhang
muss beachtet werden, dass der Wirkstoff in L1 löslich sein muss, jedoch nicht
in L2, und dass L1 und L2 vollständig
oder teilweise mischbar sein sollten. Wasser oder eine wässrige Lösung als
Lösungsmittel
kann nur als L1 verwendet werden. In diesem Fall sollte das organische
Lösungsmittel
L2 bevorzugt eine ausreichend hohe Löslichkeit in Wasser aufweisen,
um L1 zu ermöglichen,
vollständig
in D2 gelöst
zu werden. Die folgende Tabelle stellt einige beispielhafte Löslichkeitswerte für organische
Lösungsmittel
in Wasser bei 20–25°C bereit,
um die Auswahl eines Lösungsmittel
zu unterstützen,
um die Polymerlösung
im vorstehenden Schritt a) bereitzustellen.
| Lösungsmittel | Löslichkeit
in Wasser (Gew./Gew.) [%] |
| Methylacetat | 22,8 |
| Ethylacetat | 7,43 |
| Propylacetat | 1,67 |
| Isopropylacetat | 3,09 |
| Methylformiat | 30 |
| Ethylformiat | 8,4 |
| Propylformiat | 2,82 |
| Methylethylketon | 23 |
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Geeignete
Tenside, um die wässrige
Tensidlösung
bereitzustellen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
sind solche vom kationischen, anionischen, nichtionischen oder zwitterionischen
Typ wie Alkylether von Polyethylenglykol, Ester von Kohlenhydraten
wie Saccharose, Polysorbate (Tween®, Span®),
Alkalisalze von Fettsäuren
wie Natriumoleat, polyoxylierte Fettsäureether (Brij®),
Glycoside von Fettalkoholen, Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylalkohol
(PVA), Poloxamer®, Poloxamin®, Chaps,
Chapso, Decyl-β-D-glycopyranosid, Decyl-β-D-maltopyranosid,
Dodecyl-β-D-maltopyranosid,
Saccharoseester (Ryoto sugar esters Tokyo, Sisterna®, Niederlande,
SDS, Cetyltrimethylammoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid, Didodecyldimethylammoniumbromid,
Choltat Natrium, Deoxychlot Natrium, Glycocholt Natrium oder Triton-X-100,
von denen alle allein oder in Gemischen von zwei oder mehreren davon
in Konzentrationen im Bereich bevorzugt von 1–10% (Gew./Gew.) verwendet
werden können.
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Darüber hinaus
können
Puffer wie Tris(hydroxymethyl)aminomethan, Phosphate oder Citrat
in der wässrigen
Lösung
vorhanden sein und sie werden im Allgemeinen in Konzentrationen
von 5 mmol/l bis 300 mmol/l verwendet.
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Sobald
die Verfestigung des Polymers in Schritt b) des Verfahrens der Erfindung
abgeschlossen ist, kann das organische Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch über übliche Verfahren
entfernt werden wie Anlegen eines verminderten Drucks und/oder eines
Luft- oder Stickstoffstroms, Filtration oder Extraktion.
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Nach
ihrer Gewinnung aus der wässrigen
Suspension können
die Nano- oder Mikropartikel mit Wasser gewaschen werden, gegebenenfalls
mehrmals, um das restliche Lösungsmittel
und das Tensid ebenso wie Spuren des Wirkstoffs, die an ihrer Oberfläche vorhanden
sein können,
zu entfernen. In einer anderen Ausführungsform können die
Partikel zu diesem Zweck einer Querstromfiltration unterzogen werden.
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Um
ihre Stabilität
zu erhöhen,
können
die mit Arzneistoff beladenen Nano- oder Mikropartikel lyophilisiert
werden, gegebenenfalls zusammen mit einem Kryoprotektor wie einem
Zucker, Zuckeralkohol oder einem Polyvinylpyrrolidonderivat.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
die Bereitstellung von Nano- und Mikropartikeln, die speziell gestaltet
sind, um die Anforderungen ihrer jeweiligen Anwendungen zu erfüllen. In
dieser Hinsicht besteht einer der Vorteile des hierin offenbarten
Verfahrens darin, dass es Veränderungen
in der Partikelgüte
ohne die Notwendigkeit für
signifikante Veränderungen
in der verwendeten Ausrüstung
ermöglicht
oder zumindest erleichtert. Zum Beispiel kann die Größe der Partikel
des Wirkstoffs, der in das Polymer eingebettet ist, und als ein Ergebnis
davon das Freisetzungsprofil dieses Stoffs variiert werden, indem
speziell angepasste Rührgeschwindigkeiten
während
des Ausfällens
des Wirkstoffs angewandt werden. Wenn ein Hochgeschwindigkeitsrührer oder
-mischer (wie eine Dispergiervorrichtung) verwendet wird, werden
die Aggregate des Wirkstoffs klein sein. Eine Verringerung der Rührgeschwindigkeit
wird andererseits zu Partikeln des Wirkstoffs mit einem großen Durchmesser
führen.
Aufgrund ihres geringeren Oberflächen/Volumen-Verhältnisses
werden derartige größere Partikel
eine Freisetzungsrate zeigen, die verglichen mit der von kleinen
Partikeln verringert ist. Folglich kann man einen breiten Bereich
von Partikelgrößen durch
Kombinieren der vorstehend erwähnten
Maßnahmen
in der gewünschte
Richtung herstellen.
-
Darüber hinaus
ergibt der In-situ-Ausfällungsschritt
(der früher
erwähnte
Schritt a)) Partikel des Wirkstoffs, die sehr homogen in ihrer Erscheinung
sind und eine enge Partikelgrößenverteilung
zeigen. Als Folge kann die anfängliche
explosionsartige Freisetzung des Wirkstoffs, was ein übliches
Problem von Formulierungen zur verlängerten Freisetzung darstellt,
unter 20, 10 oder sogar 5 Gew.-% der gesamten Nutzlast der Nano- oder
Mikropartikel verringert werden.
-
Die
folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen.
-
Beispiel 1
-
3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser von 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml DMSO-Lösung, welche
100 mg Goserelinacetat enthält,
langsam unter Rühren
(600 Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat FT.VMA-Getzmann
GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft. Die so erhaltene Suspension
wird bei 6000 Upm für
6 Minuten gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(pH-Wert = 7,4), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelin-Gehalt von 2,80% (Masse von Goserelin·100/(Masse
des Polymers + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) mit einem
Durchmesser von 1–40 μm.
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Beispiel: 2
-
3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe von
11,0 cm, innerer Durchmesser von 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml NMP-Lösung, die
100 mg Goserelinacetat enthält,
langsam unter Rühren
(600 Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat FT.VMA-Getzmann
GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft. Die so erhaltene Suspension
wird bei 6000 Upm für
6 Minuten gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(pH-Wert = 7,4), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
geruht. Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
oder nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,78% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
-
Beispiel 3:
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3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe von
11,0 cm, innerer Durchmesser von 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml Peg-200-Lösung,
welche 100 mg Goserelinacetat enthält, langsam unter Rühren (600
Upm) mit einem mechanischen Rührer
(Dispermat FT.VMA-Getzmann GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft.
Die so erhaltene Suspension wird bei 6000 Upm für 6 Minuten gerührt und
anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(pH-Wert = 7,4), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,88% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
-
Beispiel 4:
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3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml 2-Pyrrolidon-Lösung, welche
100 mg Goserelinacetat enthält,
langsam unter Rühren (600
Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat
FT.VMA-Getzmann GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft.
Die so erhaltene Suspension wird bei 6000 Upm für 6 Minuten gerührt und
anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(pH-Wert = 7,4), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,90% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
-
Beispiel 5:
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3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe von
11,0 cm, innerer Durchmesser von 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml NMP-Lösung, welche
100 mg Goserelinacetat enthält,
langsam eingetropft ohne Rühren
der Polymerlösung.
Die so erhaltene Suspension wird mit einem mechanischen Rührer (Dispermat
FT.VMA-Getzmann GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) bei 6000 Upm für 6 Minuten
gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(pH-Wert 7,4), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,94% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
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Beispiel 6
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3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylacetat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml NMP-Lösung, welche 75
mg Goserelinacetat enthält,
langsam unter Rühren
(600 Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat FT.VMA-Getzmann
GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft. Die so erhaltene
Suspension wird bei 6000 Upm für
6 Minuten gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(50 mmol, pH-Wert = 7,2), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen 500-ml-Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,09% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
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Beispiel 7
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3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Isopropylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml 2-Pyrrolidon-Lösung,
welche 75 ml Goserelinacetat enthält, langsam unter Rühren (600
Upm) mit einem mechanischen Rührer
(Dispermat FT.VMA-Getzmann GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft.
Die so erhaltene Suspension wird bei 6000 Upm für 6 Minuten gerührt und
anschließend
werden 50 ml einer wässrigen, trisgepufferten
Lösung
(50 mmol, pH-Wert = 7,2), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen 500-ml-Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,16% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
-
Beispiel 8
-
3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml DMSO-Lösung,
welche 75 mg eST (equines (Pferde-)Samototropin) enthält, langsam
unter Rühren
(600 Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat FT.VMA-Getzmann
GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft. Die so erhaltene
Suspension wird bei 6000 Upm für
6 Minuten gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(50 mmol, pH-Wert = 7,2), welche 2 g Pluronic® F-68
enthält,
als kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen 500-ml-Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,08% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
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Beispiel 9
-
3,0
g Resomer® 756
werden in 11,5 ml Ethylformiat gelöst und in ein doppelwandiges
Stahlgefäß (innere
Höhe 11,0
cm, innerer Durchmesser 4 cm) überführt. Anschließend werden
2,7 ml DMSO-Lösung,
welche 75 mg Insulin enthält,
langsam unter Rühren
(600 Upm) mit einem mechanischen Rührer (Dispermat FT.VMA-Getzmann
GmbH, 2 cm Dissolverscheibe) in die Polymerlösung getropft. Die so erhaltene
Suspension wird bei 6000 Upm für
6 Minuten gerührt
und anschließend
werden 50 ml einer wässrigen,
trisgepufferten Lösung
(50 mmol, pH-Wert
= 7,2), welche 2 g Pluronic® F-68 enthält, als
kontinuierliche Phase zugegeben. Nach fünf Minuten Rühren wird
die Suspension aus Mikropartikeln in einen 500-ml-Zweihalskolben überführt und
mit einem Magnetrührer
gerührt.
Dann wird das Lösungsmittel
bei Umgebungstemperatur über
Anlegen eines Vakuums oder über
Extraktion mit Wasser entfernt.
-
Überschüssiges Tensid
und nicht eingekapselter Wirkstoff werden aus den Mikropartikeln über Zentrifugieren
oder Filtration entfernt, sie werden mehrmals mit Wasser gewaschen
und unter Zugabe eines Kryoprotektors lyophilisiert.
-
Das
in Wasser oder einer wässrigen
Lösung
resuspendierte Lyophilisat enthält
Mikrokügelchen
mit einem Goserelingehalt von 2,08% (Masse von Goserelin·100/(Masse
von Polymer + Masse des Goserelins) = Grad der Beladung) und mit
einem Durchmesser von 1–40 μm.
-
Beispiel 10 (In-vitro-Freisetzungsanalyse)
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Etwa
20 mg der mit Arzneistoff beladenen Mikropartikel werden in 10-ml-Fläschchen
abgewogen und in 5 ml 10 mM PBS (pH-Wert = 7,4), welche 0,1% Tween
20 enthält,
suspendiert. Die Proben werden bei 130 Upm auf einem Orbitalschüttler bei
37°C geschüttelt. Nachdem
die gewünschte
Zeit verstrichen war, wurden 2 ml der Suspension entfernt und filtriert,
um das Freisetzungsmedium von den Partikeln zu trennen. Danach wurde
der Goserelingehalt im Freisetzungsmedium gemessen.
-
Die
In-vitro-Freisetzungsprofile der Beispiele 2 und 5 werden in 1 gezeigt.
-
Beispiel 11 (Leitfähigkeitsmessungen)
-
Um
den Phasenübergang
von der organischen Phase als einer kontinuierlichen Phase zur wässrigen Tensidphase
als einer kontinuierlichen Phase während der Zugabe der letzteren
zu der Suspension des Wirkstoffs, der in der organischen Phase enthalten
ist, nachzuweisen, wurde die folgende Leitfähigkeitsmessung in einem Modellversuch
durchgeführt.
Zu 15 ml Ethylformiat wurde langsam eine Citratpufferlösung zugegeben,
während
die Leitfähigkeit
der flüssigen
Phase aufgezeichnet wurde. Nach der Zugabe von etwa 40 ml Pufferlösung trat
der Phasenübergang
auf, was zu einem bemerkenswerten Anstieg der Leitfähigkeit
wie in 2 gezeigt führte.