DE60310605T2

DE60310605T2 - Nanoteilchen zur verabreichung von wirkstoffen, verfahren zur herstellung dieser teilchen und diese enthaltende zusammensetzung

Info

Publication number: DE60310605T2
Application number: DE60310605T
Authority: DE
Inventors: Maria Jose Facultade De Farmacia Alonso Fernandez; Carmen Facultade De Farmacia Remunan Lopez; Margarita Maria Facultade de Farmaci CUNA VILAN; Maria Facultade De Farmacia Alonso Sande; Jose Luis Facultade De Farmacia Vila Jato
Original assignee: Advancell Advanced In Vitro Cell Technologies SA
Current assignee: Advancell Advanced In Vitro Cell Technologies SA
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: WO2004009060A1; DK1561460T3; EP1561460A1; PT1561460E; ES2279172T3; CY1106361T1; CA2492995A1; ATE348602T1; US20060134785A1; ES2221530B1; ES2221530A1; EP1561460B1; DE60310605D1; SI1561460T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Nanoteilchen, umfassend Chitosan, Glucomannan, mindestens einen Wirkstoff und falls nötig ein anionisches Salz, vorzugsweise in Natriumtripolyphosphatform, die verwendet werden können, um dem menschlichen oder dem tierischen Körper Wirkstoffe zu verabreichen. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Erhalt solcher Nanoteilchen und eine Zusammensetzung, umfassend die Nanoteilchen.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass die Verabreichung einer Anzahl von Wirkstoffen durch unterschiedliche Verabreichungswege an den menschlichen oder tierischen Körper zu verschiedenen Schwierigkeiten führt. Insbesondere ist es nützlich, auf die Schwierigkeiten bei der Verabreichung auf den mucosalen Wegen, insbesondere von Peptiden und Proteinen, hinzuweisen, wobei diese Verabreichung stark durch die begrenzte Permeabilität der Epithelbarrieren des menschlichen oder tierischen Körpers begrenzt ist. Es ist auch bekannt, dass es möglich ist, einen Teil dieser Schwierigkeiten durch Inkorporation der Wirkstoffe, die verabreicht werden sollen, in kleinen Teilchen zu überwinden. Der Transport der Teilchen über die Mucosamembranen wird im Wesentlichen durch die Größe dieser Teilchen beeinflusst, wobei der Transport mit Abnahme der Teilchengröße ansteigt. Daher ist der Transport von beispielsweise Nanoteilchen (allgemein mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 1 μm) durch die Mucosamembranen besser als der von Mikroteilchen (allgemein mit einem mittleren Durchmesser von 1 μm bis zu etlichen 100 μm). Tatsächlich tritt der Transport von Nanoteilchen durch die Mucosamembran des menschlichen oder tierischen Körpers natürlich auf. Es ist auch bekannt, dass die Wirksamkeit der Interaktion zwischen den Nanoteilchen mit den Epithelzellen durch die Inkorporation der Nanoteilchen mit Materialien, die spezifische Liganden enthalten, verbessert werden kann. Beispielsweise kann die Absorption von Liposomen durch M Zellen durch Beschichtung der Liposomen mit Mannanresten verbessert werden, wie offenbart in den Dokumenten Takada et al., Biochim. Biophys. Acta 802, 1984, 237–243 und Tomizawa et al., Pharm. Res. 10, 1993, 549–552. Es ist weiter bekannt, dass Nanoteilchen, gebildet aus Chitosan, den Transport von Makromolekülen bilden, die darin inkorporiert sind, und zwar durch das Nasen- und Intestinalepithel.
Eine Reihe von Publikationen ist auf dem Gebiet bekannt, die sich auf Chitosannanoteilchen für die Verabreichung von Wirkstoffen beziehen und auf Verfahren, um solche Nanoteilchen zu erhalten. Unter diesen Publikationen sollte auf Calvo et al., J. Appl. Polym. Sci., 1997, 63, 125–132; Calvo et al., 14, 1997b, 1431–1436; Fernández-Urrusuno et al., Phar. Res. 16, 1991a, 1576–1581; Fernández-Urrusuno et al., S.T.P. Pharm. Sci. 9, 1999b, 429–436; Tokumitsu et al., Pharm. Res. 16, 1999, 1830–1835; Mitra et al., J. Control. Release 74, 2001, 317–323; US-A-2001051189 und US-A-5,843,509 hingewiesen werden. Alle diese Nanoteilchen, deren Hauptkomponente Chitosan ist, haben den Nachteil, dass sie bei gegebenen pH-Werten nicht stabil sind, insbesondere lösen sie sich in einem sauren Medium und fallen in einem basischen Medium aus.
Das Patentdokument WO-A-01/01964 betrifft seinerseits Zusammensetzungen für die verzögerte Freisetzung von Biomolekülen in Mikroteilchenform, umfassend ein anionisches Polymer und ein weiteres kationisches Polymer, die miteinander in Wechselwirkung treten, und Biomoleküle. Das kationische Polymer kann ein wasserlösliches, positiv geladenes Polymer sein, wie beispielsweise Chitosan. Dextransulfat, Heparin, Alginsäure, Alginat, Carrageen, ein anionisches Polymethacrylat und eine positiv geladene Polyaminosäure werden als anionische Polymere erwähnt.
Das Patentdokument WO-A-96/20698 betrifft Nanoteilchen für die verzögerte Freisetzung von bioaktiven Mitteln, umfassend einen Kern, basierend auf einem biokompatiblen und bioabbaubaren Polymer, wobei es sich um Chitosan handeln kann, wobei die Nanoteilchen mindestens ein bioaktives Mittel und mindestens ein Oberflächenmodifikationsmittel, assoziiert oder inkorporiert, aufweisen. Es betrifft auch ein Verfahren zum Erhalt der Nanoteilchen, basierend auf der Mischung von organischen Lösungen der Komponenten und ihre darauffolgenden Zugabe zu einer wässrigen Phase mit darauffolgender Evaporation des organischen Lösungsmittels und Abtrennung der Nanoteilchen aus der resultierenden wässrigen Phase.
Das Patentdokument WO-A-01/32751 betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Chitosanen or Chitosanderivaten in Nanoteilchenform, mit einem mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 1000 nm, bestehend aus dem Lösen des Chitosans oder des Chitosanderivats in einem wässrigen sauren Medium und Anheben des pHs der Lösung in Gegenwart eines Oberflächenmodifizierungsmittels, bis eine Ausfällung des Chitosans erreicht ist.
Das Patentdokument WO-A99/47130 betrifft Nanoteilchen mit einem biokompatiblen und bioabbaubaren Polyelektrolytkomplex, ausgehend von mindestens einem Polykation (welches das Chitosan sein kann) und mindestens einem Polyanion, wie auch mindestens einem bioaktiven Bestandteil, wobei die Nanoteilchen durch zusätzliche Behandlung des Polyelektrolytkomplexes während oder nach seiner Bildung mit mindestens einem Vernetzungsmittel (Glyoxal, TSTU oder EDAP) erhältlich sind.
Die EP-A-0 860 166 offenbart Nanoteilchen, umfassend Chitosan und Polyethylenoxid.
Die meisten bekannten Nanoteilchen- und Mikroteilchensysteme, die auf der Basis von Chitosan erzeugt werden, haben den wichtigen Nachteil, dass sie nach ihrer Verabreichung in vivo wie auch während ihrer Lagerung instabil sind. Es gibt in der Regel Schwierigkeiten bei der Lyophilisation, insbesondere Schwierigkeiten bei der Rekonstitution der lyophilisierten Systeme, was eine wichtige zusätzliche Begrenzung für eine geeignete Ausnutzung von dieser Art von Systemen darstellt. Zusätzlich ist es für die Lyophilisierung dieser Systeme, die im Stand der Technik offenbart werden, notwendig, hohe Mengen an Zuckern zuzufügen. Als Ergebnis des Vorstehenden müssen die bekannten Nanoteilchen und Mikroteilchen allgemein in einer flüssigen Suspensionsform gelagert werden; dies führt in der Regel zu einer Zerstörung dieser Systeme innerhalb einiger Monate.
Im Hinblick auf Glucomannan wurde dieses traditionell als Diätzusatz verwendet, zum Zweck einer Reduktion des Cholesterinniveaus, zusätzlich zu der Tatsache, dass es in kosmetischen Anwendungen verwendet wurde. Die Verwendung von Glucomannan bei der Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen wird in einer Reihe von Dokumenten offenbart. Beispielsweise wird seine Verwendung bei der Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen in Gelform in der WO-A-99/01166, und US-A-5,662,840 erwähnt; Xiao et al., J. Appl. Polym. Sci. 76, 2000, 509–515 und US-A-6,159,504 erwähnen ihre Verwendung in pharmazeutischen Zusammensetzungen in Filmform; US-A-2002019447 und US-A-2002018812 erwähnen pharmazeutische Zusammensetzungen in Schaum-, Kapsel- und Schwammform; und die US-A-6,221,393 Zusammensetzungen in Tablettenform. Einige dieser Dokumente erwähnen die mögliche Inkorporation von Chitosan in die pharmazeutischen Zusammensetzungen.
In einigen Dokumenten wurde die mögliche Existenz einer Wechselwirkung zwischen Citosan und Glucomannan beispielsweise in Filmform erwähnt, in Xiao et al., J. Appl. Polym. Sci. 76, 2000, 509–515, wie auch in Körnerform mit einem Durchmesser von mehr als 1 mm, für die Verabreichung von Analgetika in Xie et al., J. Macromol. Sci. Pure Appl. Chem. A29, 1992, 931–8 und Xie et al., J. Clin. Pharm. Sci. 1, 1992, 42–8. Die deutsche Veröffentlichung DE 198 39 515 betrifft eine pharmazeutische Präparation, enthaltend mindestens ein Polymer-kolloidaler Wirkstoff (Teilchengröße < 1 μm)-Assoziationsprodukt, worin mindestens eine Komponente ein biokompatibles und bioabbaubares Polymer ist, wobei es sich um Chitosan handeln kann.
Gemäß dem Vorstehenden besteht ein Bedarf, einen Typ von Nanoteilchen mit verbesserten Eigenschaften der Absorption durch den menschlichen oder tierischen Körper bereitzustellen, insbesondere durch das Mucosagewebe, die für eine längere Zeitspanne gelagert werden können, ohne dass sie wichtigen Veränderungen unterliegen. Weiterhin benötigen die Verfahren für die Herstellung von Nanoteilchen, egal ob sie auf Chitosan basieren oder nicht, in der Regel die Verwendung von organischen Lösungsmitteln, die die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannten Nachteile aufweisen, wie z.B. ihre Toxizität und die Schwierigkeit einer Eliminierung aus den Nanoteilchen, wobei es geeignet wäre, ein Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen zu finden, die den oben erwähnten Eigenschaften entsprechen, das einfach ist und nicht der Verwendung von organischen Lösungsmitteln bedarf.
Beschreibung der Erfindung
Es wurde nun festgestellt, dass Nanoteilchen, umfassend Chitosan, Glucomannan, den zu verabreichenden Wirkstoff und optional ein anionisches Salz, vorzugsweise Natriumtripolyphosphat, die erwähnten Nachteile des Stands der Technik lösen. Ein einfaches Verfahren zur Herstellung der früheren Nanoteilchen, ohne die Notwendigkeit einer Verwendung von organischen Lösungsmitteln, wurde weiterhin gefunden.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als oder entsprechend 1 μm, die mindestens einen Wirkstoff inkorporieren, umfassend die folgenden Schritte:

a) Herstellung einer wässrigen Chitosanlösung,
b) Herstellung einer wässrigen Glucomannanlösung und
c) Vermischen der Lösungen der Schritte a) und b) unter Rühren, so dass Chitosan- und Glucomannan-Nanoteilchen erhalten werden, wobei mindestens eine der Lösungen gemäß den Schritten a) und b) mindestens einen Wirkstoff enthält.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung Nanoteilchen, erhalten gemäß dem vorherigen Verfahren, umfassend Chitosan, Glucomannan und mindestens einen Wirkstoff.
Gemäß einem zusätzlichen Aspekt betrifft die Erfindung eine pharmazeutische oder kosmetische Zusammensetzung, umfassend die früheren Nanoteilchen zusammen mit mindestens einem pharmazeutisch bzw. kosmetisch annehmbaren Exzipiens.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens enthält die Glucomannanlösung weiterhin ein anionisches Salz, vorzugsweise in Tripolyphosphatnatriumform zum Zweck der Begünstigung einer spontanen Bildung der Nanoteilchen.
Vorzugsweise liegt die Konzentration der in dem Verfahren verwendeten Chitosanlösung zwischen 0,5 und 5 mg/ml.
Ebenfalls bevorzugt liegt die Konzentration der in dem Verfahren verwendeten Glucomannanlösung im Bereich zwischen 0,1 und 50 mg/ml. Das Verhältnis von Chitosan zu Glucomannan (pro Gewicht) kann variieren, vorzugsweise zwischen 1:0,02 bis 1:100, besonders bevorzugt zwischen 1:0,5 und 1:50.
Während dem Verfahren zur Erzeugung der Nanoteilchen wird der pH-Wert der Chitosanlösung vorzugsweise bei einem pH zwischen 2 und 6 gehalten.
Das Verfahren zur Erzeugung der Chitosan- und Glucomannannanoteilchen kann weiterhin einen zusätzlichen Schritt umfassen, worin die Nanoteilchen lyophilisiert werden. Anders als bei den auf dem Gebiet bekannten Nanoteilchen wird für die Lyophilisierung der Nanoteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung nur die Zugabe geringer Mengen von Zuckern benötigt, obwohl es auch möglich ist, die Lyophilisierung ohne Zugabe von Zuckern durchzuführen. In ihrer lyophilisierten Form können die Nanoteilchen für längere Zeitspannen gelagert werden, und sie können einfach, falls nötig, durch die Zugabe der notwendigen Menge Wasser regeneriert werden.
Gemäß dieser zusätzlichen Ausführungsform, worin die erhaltenen Nanoteilchen lyophilisiert werden, betrifft die vorliegende Erfindung weiterhin Chitosan- und Glucomannannanoteilchen gemäß der Erfindung, lyophilisiert, und eine pharmazeutische oder kosmetische Zusammensetzung, umfassend die lyophilisierten Nanoteilchen und mindestens ein pharmazeutisch oder kosmetisch annehmbares Exzipiens.
Die durch die Mittel des oben beschriebenen Verfahrens erhältlichen Chitosan- und Glucomannannanoteilchen haben eine bessere Stabilität bei Kontakt mit biologischen Flüssigkeiten und auch während der Lagerung als die auf dem Gebiet bekannten Nanoteilchen. Tatsächlich sind die Chitosan- und Glucomannannanoteilchen sowohl in wässrigem sauren als auch basischem Medium stabil, wodurch sie in einer flüssigen Suspensionsform für längere Zeitspannen gelagert werden können. Sie haben auch eine verbesserte Absorptionskapazität durch den menschlichen oder tierischen Körper.
Zusätzlich sind die Chitosan- und Glucomannannanoteilchen-Systeme von sowohl pharmazeutischer als auch kosmetischer Nützlichkeit. Sie können weiterhin auf etlichen Wegen verabreicht werden, wie beispielsweise den topischen, oralen, nasalen, pulmonären, vaginalen und subkutanen Wegen. Der in die Chitosan- und Glucomannannanoteilchen einzubauende Wirkstoff ist der Wirkstoff, für den die Formulierung beabsichtigt ist. Dieser Wirkstoff wird nach seiner Verabreichung eine Wirkung auf den menschlichen oder tierischen Organismus ausüben; diese Wirkung kann eine Erkrankung heilen, minimieren oder verhindern. Der Wirkstoff kann ein Arzneimittel, ein Vitamin, ein Vakzin usw. oder ein Kosmetikum, beabsichtigt für die Verbesserung des physikalischen und ästhetischen Erscheinungsbildes (beispielsweise ein Hautanfeuchtungsmittel) sein.
Die Chitosan- und Glucomannannanoteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung haben eine hohe Kapazität zur Assoziation von bioaktiven Makromolekülen, beispielsweise Insulin, Rinderserumalbumin oder immunogenen Proteinen. Die Fähigkeit zur Assoziation hängt von dem Typ des inkorporierten Makromoleküls ab. Ähnlich kann der Grad der Assoziation für bestimmte Makromoleküle von dem Deacetylierungsgrad des Chitosans abhängen: je höher der Deacetylierungsgrad, desto größer die Wirksamkeit der Assoziation.
Es ist jedoch auch möglich, andere Wirkstoffe in die Nanoteilchen zu inkorporieren, sowohl von lipophiler als auch hydrophiler Natur. Es ist beispielsweise möglich, auf die effektive Inkorporation von Indomethacin (moderat lipophil) und Acyclovir (hydrophil) hinzuweisen.
Der in die Nanoteilchen einzubauende Wirkstoff wird in einer der zwei wässrigen Lösungen, die bei Bildung der Nanoteilchen verwendet werden, gelöst. Im Fall von lipophilen Wirkstoffen müssen diese zunächst in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst werden, das mit den wässrigen Medien mischbar ist, und dann werden sie der Chitosanlösung oder der Glucomannanlösung zugefügt.
Im Fall des Einbaus von mehr als einem Wirkstoff in die Nanoteilchen können diese entweder in derselben Lösung oder in unterschiedlichen Lösungen gelöst werden.
Im Fall eines Einbaus von bioaktiven Makromolekülen können diese vorzugsweise gemäß den folgenden Verfahren eingebaut werden:

i) das Makromolekül wird in Natriumtripolyphosphat gelöst und die resultierende Mischung wird in die für die Erzeugung der Nanoteilchen verwendete Glucomannanlösung eingebaut;
ii) das Makromolekül wird in einer NaOH-Lösung gelöst; die erhaltene Lösung wird dem Natriumtripolyphosphat zugefügt; die resultierende Mischung wird in die für die Erzeugung der Nanoteilchen verwendete Glucomannanlösung eingebaut;
iii) das Makromolekül wird in Natriumphosphat bei einem pH von 6,6 gelöst; die erhaltene Lösung wird dem Natriumtripolyphosphat zugefügt; die resultierende Mischung wird in die Glucomannanlösung eingebaut, die zur Erzeugung der Nanoteilchen verwendet wird;
iv) das Makromolekül wird der Chitosanlösung zugefügt, die zur Erzeugung der Nanoteilchen verwendet wird;
v) das Makromolekül wird einer NaOH-Lösung zugefügt; die erhaltene Mischung wird der für die Erzeugung der Nanoteilchen verwendeten Chitosanlösung zugefügt;
vi) das Makromolekül wird einer Natriumphosphatlösung bei einem pH von 6,6 zugefügt; die erhaltene Mischung wird der zur Erzeugung der Nanoteilchen verwendeten Chitosanlösung zugefügt.

Die Chitosan- und Glucomannannanoteilchen sind kolloidal; d.h. ihr mittlerer Durchmesser entspricht 1 μm oder liegt darunter. Die mittlere Teilchengröße wird im Wesentlichen durch das Verhältnis von Chitosan im Hinblick auf Glucomannan beeinflusst, durch den Deacetylierungsgrad des Chitosans, durch den Einbau eines anionischen Salzes, beispielsweise Natriumtripolyphosphat und durch die Natur des Wirkstoffs. Andererseits können die Nanoteilchen eine positive oder negative Oberflächenladung (gemessen durch das Zeta-Potential) aufweisen, deren Größenordnung von der Zusammensetzung der Nanoteilchen und dem Deacetylierungsgrad des Chitosans abhängt.
Die Nanoteilchen haben weiter die Kapazität den darin eingebauten Wirkstoff in einer verzögerten und/oder kontrollierten Weise freizusetzen. Die Freisetzung des Wirkstoffs kann durch die Kombination von Faktoren, wie z.B. das Verhältnis von Chitosan im Hinblick auf Glucomannan, den Acetylierungsgrad des Chitosans und das Verfahren zur Erzeugung der Nanoteilchen kontrolliert werden.
Andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unten im Hinblick auf die erklärende Beschreibung wie folgt deutlicher, wobei auf etliche illustrative Beispiele Bezug genommen wird.
Beispiele
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

CS: = Chitosan
GM: = phosphoryliertes Glucomannan
TPP: = Natriumtripolyphosphat
P1:: Pflanzenursprungsprotein (Ricinus communis), gebildet aus zwei Polypeptiden.

Beispiel 1
Chitosan (mit einem 88%igen Deacetylierungsgrad), Glucomannan- und Natriumtripolyphosphatnanoteilchen wurden mit dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen Glucomannanverhältnissen hergestellt. Sobald sie hergestellt waren, wurden ihr mittlerer Durchmesser und das Zeta-Potential gemessen. Tabelle 1
Beispiel 2
Chitosan (mit einem 88%igen Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, mit unterschiedlichen Glucomannanverhältnissen und ohne die Zugabe irgendeines anionischen Salzes. Sobald sie hergestellt waren, wurden mittlerer Durchmesser und Z-Potential gemessen. Tabelle 2
Beispiel 3
Chitosan (mit einem 88%igen Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, wobei Natriumtripolyphosphat gemäß dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen Chitosan- und Glucomannanverhältnissen inkorporiert wurde, wobei das P1-Protein oder Insulin inkorporiert. wurde. Sobald sie hergestellt waren, wurden ihr mittlerer Durchmesser und das Zeta-Potential gemessen. Tabelle 3
Beispiel 4
Chitosan (mit einem 88%igen Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, ohne dass irgendein anionisches Salz inkorporiert wurde, und zwar gemäß dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen Chitosan- und Glucomannanverhältnissen, wobei das P1-Protein oder Insulin inkorporiert wurden. Sobald sie hergestellt wurden, wurden mittlerer Durchmesser und Zeta-Potential gemessen. Tabelle 4
Beispiel 5
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, wobei Natriumtripolyphosphat inkorporiert wurde, und zwar gemäß dem Verfahren der Erfindung, mit einem CS/TPP-Verhältnis von 3:1, wobei das P1-Protein (25 % theoretische Beladung) gemäß unterschiedlichen Verfahren inkorporiert wurde. Die Wirksamkeit der Assoziation des P1-Proteins an die Nanoteilchen, wie auch die Beladungskapazität, wurden gemessen. Tabelle 5

P1 wurde gelöst in
ⁱTPP;
ⁱⁱNaOH, und zugefügt zu TPP
ⁱⁱⁱ Natriumphosphat bei pH 6,6 und zugefügt zu TPP
^ivCS;
^vNaOH, und zugefügt zu CS; und
^viNatriumphosphat bei einem pH 6,6, und zugefügt zu CS

Beispiel 6
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, wobei Natriumtripolyphosphat gemäß dem Verfahren der Erfindung eingebaut wurde, mit einem CS/TPP-Verhältnis von 6:1, wobei das P1-Protein (25 % der theoretischen Beladung) darin inkorporiert wurde, gemäß unterschiedlichen Verfahren. Die Wirksamkeit der Assoziation des P1-Proteins mit den Nanoteilchen, wie auch die Beladungskapazität davon, wurden gemessen. Tabelle 6

P1 wurde gelöst in
ⁱTPP;
ⁱⁱNaOH, und zugefügt zu TPP
ⁱⁱⁱ Natriumphosphat bei pH 6,6 und zugefügt zu TPP
^ivCS;
^vNaOH, und zugefügt zu CS; und
^viNatriumphosphat bei einem pH 6,6, und zugefügt zu CHITOSAN

Beispiel 7
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, ohne dass irgendein anionisches Salz inkorporiert wurde, gemäß dem Verfahren der Erfindung, mit unterschiedlichen CS/GM-Verhältnissen, wobei das P1-Protein inkorporiert wurde. Die Wirksamkeit der Assoziation des P1-Proteins an die Nanoteilchen, wie auch die Beladungskapazität davon, wurden gemessen. Tabelle 7
Beispiel 8
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden hergestellt, ohne dass irgendein anionisches Salz inkorporiert wurde, und zwar gemäß dem Verfahren der Erfindung, wobei das P1-Protein oder Insulin inkorporiert wurde. Die Wirksamkeit der Assoziation des P1-Proteins und Insulins an die Nanoteilchen, wie auch die Beladungskapazität davon, wurden gemessen. Tabelle 8
Beispiel 9
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, wobei Indomethacin oder Acyclovir inkorporiert wurden. Die Wirksamkeit der Assoziation von Indomethacin und Acyclovir an die Nanoteilchen wie auch ihr Durchmesser wurden gemessen. Tabelle 9
Beispiel 10
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad), Glucomannan und Natriumtripolyphosphatnanoteilchen wurden hergestellt, und zwar gemäß dem Verfahren der Erfindung, mit unterschiedlichen CS/TPP/GM-Verhältnissen. Die Wirkung davon auf Art und Konzentration des bei der Lyophilisierung der Nanoteilchen verwendeten cryoprotektiven Mittels auf Teilchengröße und Zeta-Potential wurden überprüft (Df: Enddurchmesser, Di: anfänglicher Durchmesser) (siehe 1).
Beispiel 11
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad), Glucomannan- und Natriumtripholyphosphatnanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, mit unterschiedlichen CS/TPP/GM-Verhältnissen. Während ihrer Inkubation in einer Phosphatpufferlösung bei pH 7,4 für 2 Stunden wurde der mittlere Durchmesser der Teilchen gemessen. Theoretische CS/TPP/GM-Verhältnisse: (★) 3/1/13,5, (∎) 3/1/6,7 und (~) 6/1/23 (siehe 2).
Beispiel 12
Citosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen CS/GM-Verhältnissen hergestellt. Während ihrer Inkubation in einer Phosphatpufferlösung bei pH 7,4 wurde der mittlere Durchmesser der Teilchen gemessen.
(~) CS/GM = 6/4,6;
CS(G; = 6/13,8; (∎) CS/TPP/GM = 6/1/14,6 (3)
Beispiel 13
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen CS/GM-Verhältnissen hergestellt, wobei Insulin inkorporiert wurde. Die Freisetzung des Insulins in Phosphatpuffer bei pH 7,4 und 37°C wurde gemessen.
(★) CS/TPP/GM = 6/1/1,46 und (∎) CS/GM = 6/4,6 (siehe 4)
Beispiel 14
Chitosan (88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung mit unterschiedlichen CS/GM-Verhältnissen hergestellt, wobei P1-Protein inkorporiert wurde. Die Freisetzung des P1 in Phosphatpuffer bei pH 7,4 und 37°C wurde gemessen. (★) CS/TPP/GM = 6/1/4,6 und (∎) CS/GM = 6/4,6 (siehe 5).
Beispiel 15
Chitosan (42%iger und 88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, wobei ¹²⁵I-BSA inkorporiert wurde. Die Nanoteilchen wurden oral an Mäuse verabreicht, und Blutradioaktivitätsniveaus wurden nach 2, 4, 6 und 24 Stunden gemessen (siehe 6).
Beispiel 16
Chitosan und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, wobei ¹²⁵I-BSA inkorporiert wurde. Die Nanoteilchen wurden intraduodenal an Mäuse verabreicht, und die Blutradioaktivitätsniveaus wurden nach 0,5, 2 und 24 Stunden gemessen. Chitosannanoteilchen wurden als Kontrolle verwendet (siehe 7).
Beispiel 17
Chitosan (42%iger und 88%iger Deacetylierungsgrad) und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, wobei ¹²⁵I-BSA inkorporiert wurde. Die Nanoteilchen wurden oral an Mäuse verabreicht, und Radioaktivitätsniveaus in unterschiedlichen Geweben nach 24 Stunden gemessen (siehe 8).
Beispiel 18
Chitosan und Glucomannannanoteilchen wurden gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt, wobei ¹²⁵I-BSA inkorporiert wurde. Die Nanoteilchen wurden intraduodenal an Mäuse verabreicht, und die Radioaktivitätsniveaus wurden in unterschiedlichen Geweben nach 24 Stunden gemessen.
Chitosannanoteilchen wurden als Kontrolle verwendet (siehe 9).

Claims

Verfahren zur Herstellung von Nanoteilchen mit einem mittleren Durchmesser, der 1 μm entspricht oder geringer ist und die mindestens einen Wirkstoff inkorporieren, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellung einer wässrigen Chitosanlösung, b) Herstellung einer wässrigen Glucomannanlösung und c) Vermischen der Lösungen der Schritte a) und b) unter Rühren, so dass Chitosan- und Glucomannan-Nanoteilchen erhalten werden, wobei mindestens eine der Lösungen gemäß den Schritten a) und b) mindestens einen Wirkstoff enthält.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glucomannanlösung ein anionisches Salz enthält.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das anionische Salz Natriumtripolyphosphat ist.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Natriumtripolyphosphat in einer Konzentration von 0,1 bis 5 mg/ml vorliegt.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Chitosanlösung in einem Bereich zwischen 0,5 und 5 mg/ml liegt.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Glucomannanlösung in einem Bereich zwischen 0,5 und 50 mg/ml liegt.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Chitosan und Glucomannan zwischen 1:0,1 und 1:100 liegt.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Chitosan und Glucomannan zwischen 1:0,5 und 1:50 liegt.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Chitosanlösung einen pH zwischen 2 und 6 aufweist.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein bioaktives Makromolekül ist.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff aus der Gruppe gewählt wird, umfassend Insulin, Rinderserumalbumin und immunogene Proteine.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein niedermolekulares Arzneimittel ist.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff gewählt ist aus der Gruppe, umfassend Acyclovir und Indomethacin.
Verfahren zur Erzeugung von Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zusätzlichen Schritt nach Schritt c) umfasst, worin die Nanoteilchen lyophilisiert werden.
Nanoteilchen mit einem Durchmesser von 1 μm oder weniger für die Verabreichung von mindestens einem aktiven Wirkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie Chitosan, Glucomannan und mindestens einen Wirkstoff umfassen.
Nanoteilchen gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch das Verfahren gemäß den Αnsprüchen 1 bis 11 erhältlich sind.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein anionisches Salz umfassen.
Nanoteilchen gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das anionische Salz Natriumtripolyphosphat ist.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein bioaktives Makromolekül ist.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff aus der Gruppe gewählt wird, umfassend Insulin, Rinderserumalbumin und immunogene Proteine.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein niedermolekulares Arzneimittel ist.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff gewählt ist aus der Gruppe, umfassend Acyclovir und Indomethacin.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Chitosan zu Glucomannan-Verhältnis zwischen 1:0,02 und 1:100 liegt.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Chitosan zu Glucosan-Verhältnis zwischen 1:0,5 und 1:50 liegt.
Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie lyophilisiert werden, nachdem sie erhalten wurden.
Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 24 und mindestens ein pharmazeutisch annehmbares Exzipienz umfasst.
Kosmetische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Nanoteilchen gemäß einem der Ansprüche 15 bis 24 und mindestens ein kosmetisch annehmbares Exzipienz umfasst.
Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Nanoteilchen gemäß Anspruch 25 nach Regeneration durch die Zugabe von Wasser und mindestens ein pharmazeutisch annehmbares Exzipienz umfasst.
Kosmetische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Nanoteilchen gemäß Anspruch 25 nach Regeneration durch die Zugabe von Wasser und mindestens ein kosmetisch annehmbares Exzipienz umfasst.