DE69106947T2

DE69106947T2 - Zyklodextrine enthaltende galenische Zusammensetzungen.

Info

Publication number: DE69106947T2
Application number: DE69106947T
Authority: DE
Inventors: Ponti Roberto De; Ercole Lardini; Alessandro Martini; Nicola Mongelli; Carla Torricelli
Original assignee: Pharmacia SpA
Current assignee: Pfizer Italia SRL
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-05-17
Also published as: JP3529142B2; EP0463653A1; GB9012663D0; JPH04235927A; DE69106947D1; EP0463653B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue pharmazeutische Zusammensetzungen, die Cyclodextrine umfassen und geeignet zur Verwendung bei der Arzneimittelverabreichung mittels Absorption durch Schleimhäute (Mukosae) sind. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Zusammensetzungen und die Verwendung von Cyclodextrinen bei der Herstellung solcher Präparate
Die Verabreichung von Arzneimitteln durch Absorption durch die Schleimhäute wie z.B. die Nasenschleimhaut war in den vergangenen Jahren Gegenstand von beträchtlichem Interesse. Sie wurde als Alternative zur oralen Verabreichung in Fällen vorgeschlagen, in denen Arzneimittel nur kaum auf oralem Weg absorbiert werden oder extensiv im Gastrointestinaltrakt metabolisiert oder einem First-pass-Metabolismus in der Leber unterworfen werden. Die mukosale Absorption ist insbesondere für Produkte wie neue physiologisch annehmbare Proteine und Polypeptide, die durch biotechnologische Verfahren hergestellt werden, attraktiv.
Insbesondere hat die Nasenschleimhaut die wünschenswerten Eigenschaften einer geringen enzymatischen Aktivität und der Vermeidung eines First-pass-Metabolismus in der Leber, da das venöse System von der Nase direkt in das Kreislaufsystem übergeht. Die Nasenschleimhaut weist auch eine moderate Permeabilität für wasserlösliche Verbindungen auf, die vergleichbar der des Ileum und der Gallenblase ist. Diese Permeabilität ist höher als die von anderen Schleimhäuten wie beispielsweise der Vaginalschleimhaut: während das Vaginalepithel aus geschichteten squamösen Zellen besteht, besteht die Nasenschleimhaut aus säulenartigen Zellen, was zu der höheren Permeabilität führt. Eine hohe Schleimhaut- Permeabilität ist für die effiziente Absorption von Arzneimitteln durch die Mukosa hindurch klarerweise wünschenswert.
Die effiziente Verabreichung von Arzneimitteln auf intranasalem Weg wird durch die nasale Clearance-Rate ebenso wie die Permeabilität der Schleimhaut beeinflußt. Diese Clearance-Rate wird durch die koordinierte Bewegung der Zilien erzeugt und ist bekannterweise stark abhängig von den vorherrschenden physiologischen und pathologischen Bedingungen. Beispielsweise ist bekannt, daß sowohl die gewöhnliche Erkältung wie auch die Polypektomie dramatisch die nasale Clearance-Rate erhöhen, was zu einer stark herabgesetzten Effizienz der Aufnahme von Arzneimitteln durch Absorption durch die Nasenschleimhaut führt.
Daher wurde gefunden, dar für viele Arzneimittel die Verabreichung auf intranasalem Wege aufgrund einer geringen Aufnahme des Arzneimittels und daher geringer Bioverfügbarkeit ineffizient ist. Viele Anstrengungen wurden der Entwicklung von Methoden zur Erhöhung der Effizienz der Absorption von Arzneimitteln durch Schleimhäute wie die Naschenschleimhaut gewidmet. Der populärste Weg war, die Permeabilität der Schleimhäute zu erhöhen, und ein breiter Bereich von potentiellen Absorptionsverstärkern, die die Permeabilität von Schleimhäuten erhöhen, wurde entwickelt. Diese werden auch manchmal Absorptions- oder Penetrationspromotoren oder -verstärker genannt.
Viele Verbindungstypen wurden als Absorptionsverstärker vorgeschlagen, und diese schließen Chelatbildner, Fettsäuren, Gallensäuresalze, andere Tenside als Gallensäuresalze, Fusidinsäure und deren Derivate, Lysophosphatide und cyclische Peptidantibiotika ein. Jedoch weisen viele dieser Verstärker unerwünschte toxische Nebenwirkungen auf.
Beispielsweise ist bekannt, daß Chelatbildner mit der Fähigkeit der Calcium-Ionen zur Kontrolle des parazellulären Transports von Peptiden und Proteinen interferieren [Lee, "delivery systems for peptide drugs", Plenum, New York (1986)] und man nimmt an, daß sie eine vitale Rolle bei der Regulation der Aktivität der Zilien spielen [Batts, J. Pharm. Pharmacol., 41, 156 - 159, (1989)]. So fand man, daß der Chelatbildner Natriumedetat, der in Nasalpräparaten verwendet wird, in einer Konzentration von 0,1 % zu irreversiblen Schäden des ziliierten Epithels führt [Batts, 1989] und in einer Konzentration verwendet werden muß, die niedriger ist als dieser Wert, typischerweise 0,05 % [Hermans et al. Pharmaceutical Research, 4(6), 445 - 449 (1987)].
Gallensäuresalze, die als Absorptionsverstärker verwendet werden können, können in zwei Unterlassen eingeteilt werden, konjugierte und unkonjugierte Gallensalze. Diese schließen Dihydroxy- und Trihydroxy-Gallensäuresalze ein wie 3α,12α- Dihydroxy-5β-cholanoate und 3α,7α,12α-Trihydroxy-5β- cholanoate. Die effizienteren Absorptionsverstärker waren stärker hydrophob, beispielsweise Natriumdeoxycholat [Gordon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 7419 - 7423 (1985)]. Man fand, daß die Verwendung dieser Verbindung als Absorptionsverstärker zu einer Erhöhung der Permeabilität der Nasenschleimhaut führt, die in beiden Richtungen ausgeprägt ist und durch Waschen nicht wiederaufgehoben wird. Histologische Evidenz legt nahe, daß die erhöhte Permeabilität aufgrund von Schädigungen, die durch einen extensiven Verlust der Epitheloberflächenschicht verursacht werden, zustande kommt. Dies macht Gallensäuresalze ungeeignet zur Verwendung als Absorptionsverstärker bei Patienten [Hersey & Jackson, J. Pharm. M. Sci., 76, (12), 876 - 879, (1987)].
Andere Tenside, die als Nasalverstärker verwendet wurden, schließen Saponin (ein Glycosid), Surfactin (ein Peptidlipid) und Laureth-9 (ein nichtionisches Detergens, Polyoxyethylen- 9-laurylether) [Hirai, Int. J. Pharm., 9, 165 - 172, (1981) und Duchateau et al., Int. J. Pharm., 39, 87 - 89, (1987)] ein. Laureth-9 zeigt eine der höchsten Erythrozytenhämolysewirkungen ebenso wie einen recht starken Effekt der Proteinfreisetzung aus der Nasenschleimhaut unter den bekannten Absorptionsverstärkern [Hirai. Int. J. Pharm., 9, 173 - 184 (1981) und Longenecker et al., J. Pharm. Sci., 76, 351 - 355 (1987)]. Eine 1 %ige Lösung von Laureth-9 hat eine "destrukturierende Wirkung auf die mukosale Auskleidung, die eine multifocale Nekrose, Entzündung und Exudation und in einigen Bereichen vollständige Entfernung der Epithelmonoschicht einschloß" [Daugherty et al., Int. J. Pharm., 45, 197 - 206, (1988)].
So ist der wichtigste Nachteil bei der Verwendung vieler Nasalverstärker die Möglichkeit von Nebenwirkungen, die nach chronischer Verabreichung einen irreversiblen Schaden an der Nasenschleimhaut verursacht. Während man fand, daß der Absorptionsverstärker Na-tauro-24,25-dihydrofusidat (STDHF) gute toxikologische Eigenschaften hat [Lee et al., BioPharm, April, 30 - 37, (1987)], bleibt ein Bedürfnis zur Verringerung der Toxizität anderer Absorptionsverstärker.
Es wurde nun gefunden, daß, wenn ein Absorptionsverstärker in Kombination mit einem Cyclodextrin verwendet wird, die unerwünschten Nebenwirkungen aufgrund des Verstärkers verringert werden können. Insbesondere wurde gefunden, daß wenn ein Cyclodextrin vorliegt, die zerstörenden Wirkungen von Absorptionsverstärkern auf Lipidmembranen verringert werden können.
Die vorliegende Erfindung stellt daher pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung, die zur Verabreichung eines Arzneimittels an eine mukosale Oberfläche eines Patienten geeignet sind, und ein Arzneimittel, einen Absorptionsverstärker und ein Cyclodextrin umfassen, wobei ausgeschlossen sind:
a) Zusammensetzungen, in denen der Absorptionsverstärker mindestens eine Verbindung aus Bernsteinsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, L-Glutaminsäure, L- Asparaginsäure, Gluconsäure und Glucuronsäure ist und wobei das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calcitonin-Gen-verwandten Peptiden (CGRP), Calcitonin, Parathyroidhormon (PTH), Insulin, Somatostatin, Wachstumshormon, Secretin, Gastrin, Vasopressin, Oxytocin, Glucagon, adrenocorticotropes Hormon (ACTH), thyroidstimulierendes Hormon (TSH), Prolactin, luteinisierendes Hormon-freisetzendes Hormon (LH-RH), Endorphin, Enkephalin, Neurotensin, Interferon, Interleukin, Superoxiddismutase und Derivate und Salze davon;
b) Zusammensetzungen, in denen der Absorptionsverstärker Didecanoylphosphatidylcholin ist und worin das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Insulinen, Proinsulinen, Glucagon, Parathyroid-Hormon, Parathyroid- Hormon-Antagonisten, Calcitonin, Vasopressin, Renin, Prolactin, Wachstumshormon, Thyroid-stimulierendem Hormon, Corticotropin, corticotropin-freisetzendem Faktor, follikelstimulierendem Hormon, luteinisierendem Hormon, Chorion- Gonadotropin, Atrialpeptide, Interferon, Gewebeplasminogen- Aktivator, Gammaglobulinen, Faktor VII, Faktor VIII, Wachstumshormon-freisetzendem Hormon, luteinisierendes Hormonfreisetzendem Hormon, Somatostatin und Cholecystokininen;
c) Zusammensetzungen, in denen das Arzneimittel 17β- Oestradiol, Progesteron oder eine Kombination davon ist und worin das Cyclodextrin Dimethyl-β-cyclodextrin ist.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung Zusammensetzungen mit einem nasalen Absorptionsverstärker zur Verfügung, die zur Verwendung als Medikamente zur Therapie auf intranasalem Weg geeignet sind.
Die Erfindung stellt daher auch Zusammensetzungen zur Verwendung bei der nasalen Verabreichung eines Arzneimittels an eine Schleimhautoberfläche und insbesondere die Nasenschleimhaut zur Verfügung. Sie stellt auch die Verwendung eines Cyclodextrins bei der Herstellung eines Medikaments, das zur Verabreichung eines Arzneimittels an eine mukosale Oberfläche eines Patienten geeignet ist, zur Verfügung, wobei das Medikament ein Arzneimittel, einen Absorptionsverstärker und ein Cyclodextrin zur Verringerung der durch den Absorptionsverstärker verursachten toxischen Effekte umfaßt.
Als weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, das das Mischen eines Arzneimittels, eines Verstärkers der Absorption an einer mukosalen Oberfläche und eines Cyclodextrins umfaßt.
Cyclodextrine sind wohlbekannte Verbindungen, die durch den Abbau von Stärke gebildet werden. Beispielsweise ist β- Cyclodextrin ein cyclisches Oligosaccharid aus 7-D-Glucose- Einheiten. Die Struktur beinhaltet eine zylindrische Kavität, die imstande ist, verschiedene Gast-Moleküle unter Bildung von Wirt-Gast-Einschlußverbindungen im festen Zustand und in Lösung einzuschließen. Cyclodextrin-Einschlußverbindungen wurden in breitem Umfang studiert und für verschiedene vollständig lösliche Arzneimittel entwickelt.
Die potentielle Toxizität von Cyclodextrinen bezüglich der intranasalen Verabreichung wurde untersucht. Die Effekte von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin auf die menschliche nasalziliare Epithelfuktion wurden untersucht [Messens, 1989 und Hermens et al., 47th Int. Congress of Pharm. Sciences of FIP Amsterdam, 31.08. - 04.09.1987]. Diese Untersuchungen schlossen, daß dieses Cyclodextrin nur einen kleinen Effekt auf die Bewegung der Nasenzilien ausübt. Chronische Nasalverabreichung bei menschlichen Freiwilligen bestätigte diese ausgezeichnete Toleranz. Keine Irritationsanzeichen wurden nach chronischer Verabreichung des Cyclodextrins an das Auge bei menschlichen Freiwilligen oder Patienten beobachtet.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Cyclodextrin kann ein α, β oder γ-Cyclodextrin sein, beispielsweise in Abhängigkeit davon, an welches Cyclodextrin der infragestehende Verstärker am effizientesten bindet. Vorzugsweise ist es ein β-Cyclodextrin aufgrund der niedrigen Kosten dieser Verbindung und vorzugsweise ein dehydratisiertes Cyclodextrin. β-dehydriertes Cyclodextrin ist daher besonders bevorzugt.
Der Begriff "dehhydratisiertes Cyclodextrin", wie er in dieser Erfindung verwendet wird, bedeutet ein Cyclodextrin, insbesondere ein β-Cyclodextrin, mit einem Wassergehalt von weniger als 5 %, vorzugsweise weniger als 2 Gew.-%. Selbstverständlich schließt die obige Definition auch ein Cyclodextrin ein, das 0 % Wassergehalt hat, d.h. ein wasserfreies Cyclodextrin, beispielsweise wasserfreies β- Cyclodextrin. Wasserfreies β-Cyclodextrin ist ein weißes kristallines Pulver, das strukturell verschieden von dem hydrierten β-Cyclodextrin ist.
Um ein dehydratisiertes Cyclodextrin zu erhalten, z.B. dehydratisiertes β-Cyclodextrin, wird das im Handel erhältliche Cyclodextrin, eine hydratisierte Form, die beispielsweise 12 bis 14 Gew.% Wasser enthält, typischerweise in einem Ofen auf eine Temperatur erhitzt, die je nach der Erwärmungszeit von 100ºC bis etwa 220ºC, vorzugsweise von etwa 100ºC bis etwa 140ºC variieren kann. Besonders bevorzugte Bedingungen schließen die Verwendung eines mechanischen Vakuums und einer Temperatur im Bereich von etwa 115ºC bis etwa 130ºC während 8 h ein.
Alternativ können Derivate von α-, β- und γ-Cyclodextrinen verwendet werden, bei denen es erwünscht ist, die Charakteristika der Mutter-Cyclodextrine zu modifizieren. Insbesondere löslichere Derivate wie hydroxypropyl-, dimethyl- und trimethyl-substituierte Cyclodextrine, Cyclodextrine, die verbunden sind mit Zuckermolekülen, sulfonierte Cyclodextrine, carboxylierte Cyclodextrine und Amino-Derivate von Cyclodextrinen wie Diethylaminoethylcyclodextrine sind bevorzugt. Ein besonders bevorzugtes Derivat ist 2-Hydroxypropylcyclodextrin. Ein alternativ bevorzugtes Derivat ist ein quellbares Polymer aus einem Cyclodextrin. Diese unterscheiden sich in ihren Quelleigenschaften von den Mutter-Verbindungen. Beispielsweise wären Derivate, die eine verringerte Hämolyse oder Nierenschäden verursachten, bevorzugt.
Die Verstärker, die in Kombination mit einem Cyclodextrin verwendet werden, schließen ein: Chelatbildner wie EDTA, EGTA, Zitronensäure, Salicylate, Alginate, N-Acyl-Derivate von Collagen und Enamine (N-Aminoacyl-Derivate von β- Diketonen), Fettsäuren wie Mono- und Diglycerid-Extrakte mit einer Kettenlänge von C8 und C10 von Kokosnußöl (Capmul 8210 und Capmul MCM 90), Monoolein oder ungesättigte Fettsäuren, Gallensäuresalze wie 3α, 12α-Dihydroxy-5β-cholanoate, Nadeoxycholat, Na-glycodeoxycholat, Na-taurodeoxycholat, 3α, 7α,12α-Trihydroxy-5β-cholanoate, Natriumcholat, Natriumglycocholat, Natriumtaurocholat, andere Tenside wie Saponin (ein Glycosid), Surfactin (ein Peptidlipid), ein nicht-ionisches Detergens wie Laureth-9 (Polyoxyethylen-9- laurylether) und zwitterionische Detergenzien wie (3-[3- Cholamidopropyldimethylammonio-1-propansulfonat), Fusidinsäure und deren Derivate wie Na-tauro-24,25- dihydrofusidat (STDHF) und Na-glyco-24,25-dihydrofusidat (SGDHF), Lysophosphatide wie Lysophosphatidylcholin und insbesondere L-α-Lysophosphatidylcholin, cyclische Peptidantibiotika wie Bacitracin und Bacitracin A, Konservierungsstoffe wie Methyl-p-hydroxybenzoat, Propyl-p- hydroxybenzoat, Chlorobutol, Chlorocresol, Benzalkoniumchlorid, Chlorhexidin und Organoquecksilber- Verbindungen. Geeignete Verstärker, die in Kombination mit Cyclodextrinen verwendet werden können, schließen Ascorbinsäure, basische Aminosäuren und/oder deren Salze, Glycyrrhetinsäure und Glycyrrhizin, O-Acylcarnitin-Derivate wie Octanoylcarnitin, Lauroylcarnitin, Phosphatidylcarnitin und Derivate, Palmitoylcarnitin und Malonate, z.B. Diethylenoxymethylenmalonat, ein.
Ein beliebiger Arzneimittelwirkstoff kann in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispiele von Arzneimitteln sind:
Proteine und Peptide wie Insulin (hexamere/dimere/monomere Formen), Gentamicin, Glucagon, Wachstumshormon (Somatotrophin), Calcitonine und synthetische Modifikationen davon, Enkephaline, Interferone (insbesondere Alpha-2- interferon zur Behandlung gewöhnlicher Erkältungen), luteinisierendes Hormon-freisetzendes Hormon (LHRH) und Analoga (Nafarelin, Buserelin, Leuprorelin, Goserelin), GHRH (Wachstumshormon freisetzendes Hormon), Secretin, Nifedipin, Bradykin-Antagonisten, GRF (wachstumsfreisetzender Faktor), THF, TRH (thyrotropin-freisetzendes Hormon), ACTH-Analoga, IGF (insulinartige Wachstumsfaktoren), CGRP (Calcitonin-Genverwandte Peptide), atriales natriuretisches Peptid, Vasopressin und Analoga (DDAVP, Lypressin), Metoclopramid, Migräne-Behandlungsmittel (Dihydroergotamin, Ergometrin, Ergotamin, Pizotizin), Nasenimpfstoffe (insbesondere AIDS- Vakzine), Faktor VIII;
Antibiotika und antimikrobielle Mittel wie Tetracyclinhydrochlorid, Leucomycin, Penicillin, Penicillin- Derivate und Erythromycin, chemotherapeutische Mittel wie Sulfathioazole und Nitrofurazon; Lokalanästhetika wie Benzocain; Vasokonstriktoren wie Phenylephrinhydrochlorid, Tetrahydrozolinhydrochlorid, Naphazolinnitrat, Oxymetazolinhydrochlorid und Tramazolinhydrochlorid; Kardiotonika wie Digitalis und Digoxin; Vasodilatoren wie Nitroglycerin und Papaverinhydrochlorid; antiseptische Mittel wie Chlorhexidinhydrochlorid, Hexylresorcinol, Dequaliniumchlorid und Ethacridin; Enzyme wie Lysozymchlorid, Dextranase; Knochenmetabolismus-kontrollierende Mittel wie Vitamin D&sub3; und aktives Vitamin D&sub3;; Sexualhormone; Hypotensiva; Sedativa; Anxiolytika und Antitumor-Mittel;
steroide antiinflammatorische Mittel wie Hydrocortison, Prednison, Fluticason, Predonisolon, Triamcinolon, Triamcinolonacetonid, Dexamethason, Betamethason, Beclomethason und Beclomethasondipropionat; nichtsteroide antiinflammatorische Mittel wie Acetaminophen, Aspirin, Aminopyrin, Phenylbutazon, Mefenaminsäure, Ibuprofen, Ibufenac, Alclofenac, Diclofenac-Natrium, Indomethacin, Colchicin, Probenocid, Phenactin, Sulpyrin, Sulfenamidsäure; enzymatische antiinflammatorische Mittel wie Chymotrypsin und Bromelainseratiopeptidase; Antihistaminica wie Diphenhydraminhydrochlorid, Chloropheniraminmaleat und Clemastin; Antiallergika (Antikeuchhusten-Expectoranzien, antiasthmatische Mittel wie Natriumcromoglycat, Codeinphosphat und Isoprotereolhydrochlorid).
Weitere Beispiele aktiver Wirkstoffe können Steroide sein, beispielsweise Medroxyprogesteronacetat (MPA), Progesteron, Testosteron, 6-Methylenandrosta-1,4-dien-3,17-dion und dgl.; Antibiotika wie z.B. Griseofulvin, Cefalosporin, Peneme und dgl.; Antidepressiva wie z.B. Benzodiazepine, z.B. Temazepam, Oxazepam, Diazepam, Nitrazepam und dgl.; Immunomudulatoren wie z.B. 2-Cyano-3-(1,4-dihydro-1-phenyl-(1)-benzothiopyran)- (4,3-C)-pyrazol-3yl-3-oxo-N-phenylpropanamid und dgl.; antiinflammatorische Mittel wie z.B. Indoprofen, Ketoprofen, Flufenaminsäure und dgl.; antineoplastische Mittel wie z.B. Anthracyclinglycoside, z.B. Idarubicin (d.h. 4- Dimethoxydaunorubicin) und 3'-Desamin-3'-(3-cyano-4- morpholinyl)-doxorubicin und dgl., Etoposid, Teniposid und andere Podophyllotoxine.
Die Zusammensetzungen sind besonders geeignet zur Verabreichung von physiologisch aktiven Polypeptiden. Alle möglichen Isomere, Stereoisomere und optische Isomere von Arzneimitteln und ihre Mischungen können in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden. Metaboliten und metabolische Vorläufer oder Biovorläufer von Arzneimitteln können ebenfalls verwendet werden.
Die relativen Anteile und Dosierungen der Komponenten in den Zusammensetzungen werden mit der Natur der Komponenten, dem Verabreichungsweg, der Verabreichungshäufigkeit und dem Alter, Gewicht und Zustand des Patienten variieren. Die Zusammensetzungen werden eine ausreichende Menge Cyclodextrin zur Linderung der Mukosa-Schäden, die durch den Absorptionsverstärker verursacht werden, umfassen.
Die Menge des Arzneimittels, des Adsorptionsverstärkers und des Cyclodextrins kann auf einer Fall-zu-Fall-Basis entschieden werden. Die Konkurrenz zwischen einem Arzneimittel und einem Verstärker zur Bildung eines Komplexes mit dem Cyclodextrin kann ein in Betracht zu ziehender Faktor sein. Ein Arzneimittel und ein Cyclodextrin liegen geeignet in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Molverhältnis von Arzneimittel:Cyclodextrin von 1:0,05 bis 1:30 vor, beispielsweise von 1:0,5 bis 1:3. Ähnlich kann ein Verstärker und ein Cyclodextrin in einem Molverhältnis von Verstärker zu Cyclodextrin von 1:0,05 bis 1:30 vorliegen, beispielsweise von 1:0,5 bis 1:3.
Die Zusammensetzungen können geeignet zur Verabreichung auf nasalem, oralem, rektalem, bukalem, intestinalem, trachealem oder vaginalem Weg und insbesondere zur Nasalverabreichung sein. Sie können außerdem weitere Bestandteile umfassen, wie sie gewöhnlich in solchen Zusammensetzungen vorliegen, beispielsweise geeignete Träger oder Verdünnungsmittel ebenso wie Gleitmittel, Bindemittel, Farbstoffe, Geruchsverbesserer, Konservierungsstoffe und oberflächenaktive Mittel.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen, die zur Nasalverabreichung geeignet sind, können in Form einer wäßrigen Lösung zur Verabreichung vorliegen, die durch Auflösung des Arzneimittels, Verstärkers und des Cyclodextrins im selben wäßrigen Medium erhalten wird.
Feste Zubereitungsformen können ebenfalls erfolgreich zur Nasalverabreichung verwendet werden. Diese können von einer einfachen physikalischen Mischung von Arzneimittel, Verstärker und Cyclodextrin bis zu einem Komplex oder einer Einschlußverbindung zwischen dem Verstärker und Cyclodextrin, die mit dem Arzneimittel vermischt werden, reichen. Einfache Mischungen können beispielsweise durch Trommelmischen oder Sieben der Komponenten erhalten werden, und unter diesem erfindungsgemäßen Aspekt ist die Verwendung von dehydratisiertem Cyclodextrin und insbesondere dehydratisiertem β-Cyclodextrin bevorzugt, da eine Lösung bei der Verabreichung durch Wasserabsorption aus der Mukosa gebildet wird. Einschlußkomplexe zwischen dem Verstärker und Cyclodextrin können durch Ausfällung, Gefriertrocknung, Lösungsmittelverdampfung, Co-Vermahlen, Sprühtrocknen, Kneten oder Lösungsmitteldampfexposition erhalten werden. Die Herstellung solcher Komplexe ist beispielsweise beschrieben in "Cyclodextrins und their industrial uses", Ed. Duchene, Editions de Sante (1987) und Szejtli, "Cyclodextrins and their inclusion complexes", Akademiai Kiado, Budapest (1982). Einschlußkomplexe können mit dem Arzneimittel durch bekannte Verfahren gemischt werden, beispielsweise durch Trommelmischen oder Sieben.
Feste Zusammensetzungen, die zur nasalen Verabreichung geeignet sind, können beispielsweise in Form einer pulverförmigen Zusammensetzung vorliegen, die mindestens etwa 90 Gew.% eines Celluloseniederalkylethers enthält, wie beschrieben in EP-A-28359. Der Celluloseether ist vorzugsweise Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Hydroxypropylmethylcellulose und besonders bevorzugt Hydroxypropylcellulose. Eine weitere geeignete Zusammensetzung umfaßt eine wasserabsorbierende und wasserunlösliche Basis wie mikrokristalline Cellulose, wie beschrieben in EP-A-0122036.
Alternativ können feste Zusammensetzungen, die zur Nasalverabreichung geeignet sind, Mikrokügelchen aus Stärke- Derivaten, Gelatine, Albumin, Collagen, Dextran, Dextran- Derivaten wie z.B. anionischen Derivaten, beispielsweise ein carboxyliertes oder sulfatiertes Dextran, oder kationischen Derivaten, beispielsweise Diethylaminoethyl- oder ein quaternäres Aminoethyldextran, oder ähnlichen Stoffen, wie beschrieben in WO-A-88/09163, umfassen.
Die Mikrokügelchen sind typischerweise wasserquellbar und wasserunlöslich. Vorzugsweise sind sie Abkömmlinge von Stärke oder Dextran und sind vernetzte Mikrokügelchen, die aus auervernetzter Stärke bestehen, wie beispielsweise Spherex (Warenzeichen). Solche Mikrokügelchen bilden bei der Verabreichung ein Gel, das an die Mukosa anhaftet und die Absorption verstärkt. Dies geschieht durch Schrumpfung der Epithelzellen [Illum et al., Int. J. Pharm. 46, 261 - 265 (1988), Illum et al., Int. J. Pharm., 39, 189 - 199 (1987), Bjork et al., Int. J. Pharm., 47, 233 - 238 (1988) und Illum et al., 15th Int. Symposium on controlled delivery of bioactive material, 15. - 19. August (1988), Basel]. Die Mikrokügelchen werden mit einem Arzneimittel, typischerweise durch Gefriertrocknen einer Mikrokugel-Dispersion in einer Lösung des Arzneimittels, beladen. Die Mikrokügelchen können mit den Absorptionsverstärkern und/oder Cyclodextrin beladen oder gemischt werden.
Mindestens 90 Gew.% der Partikel einer Zusammensetzung zur nasalen Verabreichung sollten einen Partikel-Durchmesser von 10 bis 250 um, beispielsweise von 10 bis 100 um und stärker bevorzugt von 10 bis 50 um haben. Vorzugsweise liegen alle Partikel innerhalb einem dieser Größenbereiche. Feste Zusammensetzungen können intranasal durch Sprühen verabreicht werden. Eine solche Verabreichung kann durch Verwendung eines nasalen Insufflator-Geräts vorgenommen werden.
In vitro und in vivo Experimente wurden ausgeführt, um die Fähigkeit von Cyclodextrinen zum Schutz der nasalen Mukosa vor den unerwünschten Effekten von Verstärkern zu testen. Die folgenden Experimente erläutern die Erfindung, beschränken sie aber nicht.

In vitro Experimente

Es ist wohlbekannt, daß alle tierischen Zellen in einer Membran enthalten sind, deren Bestandteile hauptsächlich Lipide, Phospholipide, Glycolipide und Proteine sind. Dies wurde auf einfache Weise unter Verwendung des Phospholipids Dipalmitoylphosphatidylcholin [DPPC] in einem solchen Zustand simuliert, daß eine Doppelschichtstruktur des DPPC vorlag (die Doppelschichtstruktur trifft man in der Zellmembran an) [Yoshioka et al., J. Celloid Interface Science, 133(2), 442 - 446 (1989)].
Es wurde nun gefunden, daß die Doppelschichtstruktur durch Laureth-9 destrukturiert wird und daß die Zugabe von Cyclodextrinen den Effekt hat, diesen destrukturierenden Effekt weniger deutlich oder vernachlässigbar zu machen.
Die Zugabe von Cyclodextrinen ist nützlich, um die im in vitro-Test kontrollierten Parameter reversibel bezüglich der Anfangswerte für DPPC alleine zu machen. Diese experimentelle Arbeit, die mit einem Verstärker, Laureth-9, der bekannt dafür ist, daß er Membranen destrukturiert, ausgeführt wurde, zeigt, daß Cyclodextrine eine Schutzwirkung für die Zellmembranen haben und die Wechselwirkung des Verstärkers mit der DPPC-Konstituente der in vitro-Doppelschicht reversibel macht.
Ein Differential-Scan-Calorimeter (DSC) Mettler TA 3000, das mit einem TC10 Prozessor ausgerüstet war, eine DSC 20 Zelle (die in einen Kühlschrank gestellt wurde) und ein Wenger Matrix Drucker wurden verwendet.
100 mg DPPC (MG 734, Nippon Fine Chemical Lot. PA631215 oder Sigma Lot. 116F-8365) wurden zu 1 ml Pufferlösung, pH 7 (100 ml Pufferlösung bei pH 7 wurden hergestellt durch Zugabe von 50 ml 0,1 M KH&sub2;PO&sub4; und 29 ml 0,1 M NaOH in einen 100 ml Kolben, der mit destilliertem Wasser auf dieses Volumen aufgefüllt wurde). Die Mischung wurde kräftig geschüttelt und 1 h bei +50ºC zum Fusionieren stehengelassen. 150 ul der erhaltenen Mischung wurden in eine 160 ul Aluminium-Schale gegeben und sofort verschlossen. Als Referenz wurde eine 160 ul verschlossene Aluminiumschale mit einem Gehalt von 150 ul Pufferlösung verwendet.
DSC-Tests wurden von +10ºC bis +80ºC mit einer Scan-Rate von 1 K/min durchgeführt. Die destrukturierende Wirkung der Absorptionsverstärker Laureth-9 (MG 582, Sigma Lot. 77-0458) [L9], L-α-Lysophosphatidylcholin-Palmitoyl (MG 496, Sigma Lot. 70H-8383) [LPC], Deoxycholsäurenatriumsalz (MG 415, Sigma Lot. 108F-0331) [DCH] wurde getestet, indem die abgewogene Menge Verstärker zu DPPC vor der Zugabe von 1 ml Pufferlösung zugegeben wurde. Blindwerte aller getesteten Cyclodextrine wurden ohne Störung durch die Signale aufgrund von DPPC aufgenommen; diese Werte wurden in Übereinstimmung mit Literaturdaten gefunden [Yoshioka et al., 1989 und Kelker H. und Hatz R., "Handbook of Liouid Crystals", Verlag Chemie, Basel; 1980, Seite 568, Figur 12.16].
Die in dieser Studie verwendeten Cyclodextrine waren: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (MG etwa 1300, Roquette Lot. 0069 oder Janssen Lot. 26322) [2-HP/βCD].
β-Cyclodextrintetradecasulfat (MG 2464, Farmitalia Carlo Erba R & D, Lot. CF/72 [βCDS],
α-Cyclodextrin (MG 972, Wacker Chemie) [αCD],
γ-Cyclodextrin (MG 1297, Wacker Chemie) [γ-CD], wasserlösliches Cyclodextrin-Polymer (Chinoin Lot. CYL 97/1) [CYLCD].
Abgewogene Mengen der verwendeten Cyclodextrine wurden zu DPPC oder einer DPPC + L9-Mischung vor Zugabe der Pufferlösung (1 ml) zugegeben.
Die in der DSC analysierten Proben waren Reinsubstanzen und ihre binären und ternären Mischungen. Die Zusammensetzungen der verschiedenen Proben waren wie folgt:
Figur 1: Dipalmitoylphosphatidylcholin [DPPC] alleine;
Figur 2: a) Laureth 9 [L9]
b) L-α-Lysophosphatdiylcholin-Palmitoyl [LPC]
c) Deoxycholsäurenatriumsalz [DCH]
Figur 3: a) α-Cyclodextrin [α-CD]
b) 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin [2-HP/βCD]
c) γ-Cyclodextrin [γ-CD]
d) β-Cyclodextrintetradecasulfat [β-CDS]
e) wasserlösliches Cyclodextrin-Polymer [CYLCD]
Figur 4: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/2HP-βCD
Figur 5: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/2HP-βCD
Figur 6: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/2HP-βCD
Figur 7: a) DPPC
b) 1/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 1/1/4 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/2HP-βCD
Figur 8: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/βCDS
Figur 9: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/βCDS
Figur 10: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/βCDS
Figur 11: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/αCD
Figur 12: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/αCD
Figur 13: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/αCD
Figur 14: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/γCD
Figur 15: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/γCD
Figur 16: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/LPC/γCD
Figur 17: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/CYLCD
Figur 18: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/CYLCD
Figur 19: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/L9
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/L9/CYLCD
Figur 20: a) DPPC
b) 10/1 Mol/Mol DPPC/LPC
c) 10/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/LPC/γCD
Figur 21: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/LPC
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/LPC/γCD
Figur 22: a) DPPC
b) 5/1 Mol/Mol DPPC/LPC
c) 5/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/LPC/αCD
Figur 23: a) DPPC
b) 2/1 Mol/Mol DPPC/DCH
c) 2/1/1 Mol/Mol/Mol DPPC/DCH/2HP-βCD
Das typische Aussehen der DSC-Kurve von Probe 1 wird in Fig. 1 gezeigt. Es ist offensichtlich, daß zwei thermische
Vorgänge beobachtet werden, ein endothermer bei niedriger Temperatur (etwa 37,5ºC) und ein weiterer endothermer Peak bei einer höheren Temperatur (etwa 43,5ºC). Der letztere Vorgang kann dem Gel-Flüssigkristall-Übergang zugeschrieben werden. Die Ergebnisse (DSC-Kurven) werden gezeigt und in Fig. 1 bis Fig. 23 kommentiert.
Figur 1: Dies ist die typische DSC-Kurve von DPPC, in der zwei thermische Vorgänge beobachtet werden. Ein endothermer Vor- Übergangspeak bei einer niedrigeren Temperatur von etwa 37,5ºC und ein weiterer Übergangspeak bei einer höheren Temperatur von etwa 43,6ºC. Der letztere Übergangspeak kann dem Gel- Flüssigkristall-Übergang zugeschrieben werden.
Figur 2: Die Verstärker ergeben keine Störungen der DPPC-Kurve.
Figur 3: Die cyclodextrine ergeben keine störungen der DPPC-Kurve. Keine Störung wurde auch für binäre Proben aus DPPC unter Zugabe verschiedener Cyclodextrin-Arten beobachtet.
Figur 4: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Erniedrigung der Übergangs-Peaktemperatur.
c) Zugabe von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin ergibt eine DSC- Kurve mit dem gleichen Muster wie reines DPPC.
Figur 5: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangs-Peaktemperatur.
c) Zugabe von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin macht die DSC- Kurve ähnlicher dern Muster von reinem DPPC.
Figur 6: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin macht die DSC- Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 7: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung und eine Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin ergibt eine DSC-Kurve mit identischem Muster wie reines DPPC.
Figur 8: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von β-Cyclodextrintetradecasulfat ergibt nicht eine DSC-Kurve, die DPPC alleine wesentlich ähnlicher ist.
Figur 9: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von β-Cyclodextrintetradecasulfat läßt modifizierte und komplexe Domänen entstehen.
Figur 10: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von β-Cyclodextrintetradecasulfat läßt modifizierte und komplexe Domänen entstehen.
Figur 11: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von α-Cyclodextrin ergibt keine DSC-Kurve, die DPPC alleine wesentlich ähnlicher wäre.
Figur 12: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von α-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 13: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von α-Cyclodextrin läßt modifizierte und komplexe Domänen entstehen.
Figur 14: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von γ-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 15: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von γ-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 16: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Erniedrigung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von γ-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 17: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von CYLCD macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 18: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von CYLCD macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 19: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von Laureth-9 zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von CYLCD macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 20:a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von LPC zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von γ-Cyclodextrin ergibt eine DSC-Kurve mit identischem Muster wie reines DPPC.
Figur 21: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von LPC zu DPPC ergibt eine Senkung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von γ-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 22: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von LPC zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von α-Cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.
Figur 23: a) DSC-Kurve von DPPC.
b) Zugabe von DCH zu DPPC ergibt eine Senkung und Verbreiterung der Übergangspeaktemperatur.
c) Zugabe von 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin macht die DSC-Kurve ähnlicher dem Muster von reinem DPPC.

In vivo Experimente

Es wurde gezeigt, daß das Ratten-Modell nützlich zur Identifizierung der histologischen Wirkungen von Nasal- Formulierungen ist. Eine kleines Dosisvolumen, das nur auf eine Seite der Ratten-Nasenhöhle verabreicht wird, tritt nicht in die nichtdosierte Seite über. Behandeltes Gewebe kann direkt mit unbehandeltem Gewebe im selben Tier verglichen werden, wenn vollständige Querschnitte gemacht werden.
Gruppen von vier männlichen Wistar-Ratten (Sutton Bonnington, ungefähr 250 g) wurden in allen Experimenten verwendet. Die Tiere wurden intraperitoneal mit "Sagatal" (Natriumpentobarbiton 60 mg/ml; 72 mg/kg) anästhesiert und eine Tracheotomie ausgeführt. 25 ul der Nasal-Formulierung wurden in das rechte Nasenloch jedes Tieres verabreicht.
Die folgenden Nasal-Formulierungen wurden verabreicht:
(i) Phosphatpuffer (pH 7,3).
(ii) Laureth-9 Lösung 0,9 % G/V in Phosphatpuffer (9 mg/ml; 0,9 mg/kg in 25 ul).
(iii) 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (2HP-βCD) 81,22 mg/ml in Phosphatpuffer.
Die gewählte Konzentration von HPβC wurde entsprechend dem Molverhältnis (Laureth-9 : 2HP-βCD) von 1:4 gewählt, von dem bestimmt wurde, daß es am wenigsten schädigend auf rote Blutzellen wirkt.
(iv) Laureth-9 0,9 % G/V (9 mg/ml), gleichzeitig verabreicht mit 81,22 mg/ml 2HP-βCD in Phosphatpuffer (Molverhältnis 1:4).
Die Perfusionen waren in allen Fällen erfolgreich, wie aus der Verteilung eines gelben Fixierstoffs beurteilt wurde.
60 min nach der Verabreichung der intranasalen Dosis wurde das Gewebe durch kardiale Perfundierung einer Vorwaschlösung (während 2 min), gefolgt von Bouin Hollandes wäßriger Fixierlösung (während 15 min) fixiert. Die Tiere wurden dann enthauptet, das Weichgewebe entfernt und die Schädel über Nacht in Fixierbäder gestellt.
Die Proben wurden in 20%iger EDTA-Lösung mindestens 3 Wochen von Calcium befreit und danach die Region ii der Kavität zwischen den Schneidezähnen und der Schneide-Papille zur weiteren Bearbeitung isoliert. Der Entcalcinierung folgte Dehydratisierung und Einbetten in Wachs. Jede Probe wurde so orientiert, daß vollständige Querschnitte der Nasenhöhle erzeugt wurden, wobei die Vorderseite zuerst für den Schnitt präsentiert wurde. Die Schnitte wurden der Reihe nach mit 7 um Dicke ausgeführt, aufgebracht und mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt. Saure Mucopolycaccharide wurde mit Alcian- Blau-Farbstoff (in 3 % Essigsäure) dargestellt.
Die Querschnitte wurden mit dem Lichtmikroskop untersucht. Die so erhaltenen Photomikrographien werden in Fig. 24 bis 27 gezeigt. In jedem Schnitt wurde das Gewebe auf der dosierten Seite der Nasenhöhle verglichen mit dem auf der nichtdosierten Kontrollseite. In der untersuchten Gegend ist die Nasenhöhle ausgekleidet durch ein pseudogeschichtetes Columnarepithel mit Zilien auf dem Septum, das reich an Becherzellen (d.h. respiratorisches Epithel) ist, während das muschelförmige Epithel im allgemeinen dünner ist, kaum Zilien aufgebracht und wenige Becherzellen enthält.
In allen Photomikrographien erscheint die dosierte rechte Seite auf der linken und die folgenden Abkürzungen gelten:
S = nasales Septum
Nt = Nasenmuschel
C - Knorpel
G = Becherzelle
m = Schleim
v = vaskulärer Sinus
L/R = linke/rechte Seite der Nasenhöhle (tatsächlich) T = Epithelium-Laminapropria-Verbindung
Figur 24 a: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, die mit Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert wurde, der das pseudogeschichtete Columnarepithelium mit Zilien zeigt, das beide Seiten des nasalen Septums bedeckt.
Figur 24 b: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, der Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert wurde, angefärbt mit Alcian- Blau, um saure Mocopolysaccharide sichtbar zu machen.
Figur 25 a: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, der Laureth-9 0,9 % G/V in Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert worden war, die eine schwere Störung des Epithels auf der dosierten Seite zeigt.
Figur 25 b: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, der Laureth-9 0,9 % G/V in Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert wurde, angefärbt mit Alcian-Blau, die eine Epithelzerstörung unter Schleimverlust von den Becherzellen auf der dosierten Seite zeigt.
Figur 26 a: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, die mit 2HP-βCD 81,22 mg/kg in Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert worden war.
Figur 26 b: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, die mit 2HP-βCD 81,22 mg/kg in Phosphatpuffer (pH 7,3) dosiert worden war, angefärbt mit Alcian-Blau, welche Zeichen von epithelialer Wechselwirkung auf der dosierten Seite zeigt.
Figur 27 a: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, die mit der Kombination von Laureth-9 (0,9 % G/V) und 2HP-βCD (81,22 mg/kg)-Formulierung (in Phosphatpuffer pH 7,3) dosiert wurde. Das Epithel auf der dosierten Seite scheint stärker ungeordnet und die Zell-Kerne sind zur Basalmembran hin dichter gefärbt und dichter gepackt als auf der undosierten Seite.
Figur 27 b: Photomikrographie eines Schnitts durch die Nasenhöhle einer Ratte, die mit einer kobinierten Laureth-9 (0,9 % G/V) und 2HP-βCD (81,22 mg/kg)- Formulierung (in Phosphatpuffer pH 7,3) dosiert worden war, angefärbt mit Alcian-Blau. Schleim, der von den Becherzellen abgegeben wurde, liegt im Lumen der dosierten Seite der Kavität vor, und das dosierte Epithelium ist stärker ungeordnet als das auf der undosierten Seite.
Kommentare zu diesen Figuren werden nachstehend gegeben:

Figur 24

Phosphatpuffer führte zu wenigen Wirkungen bei Kontakt mit dem Nasalepithel. Auf der dosierten Seite der Nasenhöhle war etwas mehr Schleim auf der Luminaloberfläche des Epitheliums vorhanden, aber es bestand kein wahrnehmbarer Unterschied in der Epitheldicke auf den zwei Seiten des Septums. Das pseudogeschichtete Columnarepithel mit Zilien erschien auf den behandelten und unbehandelten Seiten gleich ohne offensichtliche Merkmale von Wechselwirkung mit der nasalen Dosis.

Figur 25

Die Effekte von 0,9 % G/V Laureth-9 waren in der dosierten Seite der Ratten-Nasenhöhle gravierend und weitverbreitete Behandeltes Epithel wurde unter signifikantem Zellverlust und Schleimfreisetzung in das Lumen der Kavität aufgelöst. Dies führte zu einer Schrumpfung der Membran auf eine dünne Zell- Schicht in einigen Stellen. Effekte wurden beim Septum, den Muscheln und der lateralen Wand auf der dosierten Seite beobachtet; das Epithel auf der undosierten Seite war nicht beeinflußt.

Figur 26

Das Nasalgewebe von Ratten, das an 2HP-βCD exponiert wurde, zeigte einige Anzeichen von Wechselwirkung zwischen Epithel und der nasalen Dosis, jedoch in einem weit geringeren Ausmaß als 0,9 % Laureth-9 nach einer einstündigen Exposition. Die Infektion des respiratorischen Trakts in dieser Gruppe war ein besonderes Problem bei infiziertem Gewebe, das in allen Tieren identifiziert wurde, wenn auch in verschiedenem Ausmaß.
Es gab eine geringe Verringerung der Dicke des Septumepithels auf der dosierten Seite im Vergleich zum undosierten Septum, doch kein Zell-Verlust wurde beobachtet und Zilien lagen auf den luminalen Zell-Oberflächen immer noch vor. Im allgemeinen wurde etwas mehr Schleim in die dosierte Seite der Kavität abgegeben, außer dort, wo eine Infektion in der undosierten Seite auftrat und die Schleimproduktion auch erhöht war.
Bei näherer Inspektion erschien das Epithel auf der dosierten Seite mehr "ungeordnet" als das Kontrollgewebe mit der Linie der zilialen Basalkörper an der luminalen Oberfläche, das in Intervallen unterbrochen ist. Die Kerne der Epithelzellen auf der dosierten Seite tendierten dazu, kleiner und unregelmäßiger geformt zu sein als die großen abgerundeten Nuklei im unbehandelten Epithel, insbesondere über den Flächen des Zentralseptums. Auch waren die dosierten Nuklei dichter gepackt, was intranukleare Details verdeckt, und tendierten dazu, auf der Basalmembran dichter gepackt zu sein. Diese Beobachtungen legen eine gewisse Wechselwirkung zwischen Dosis und Gewebe möglicherweise im Frühstadium nahe.

Figur 27

Die Effekte des kombinierten Verstärkersystems waren ähnlich denen, die durch Cyclodextrin allein im Verlauf von 60 min erzeugt wurden, doch die Unordnung des Epithels und die Wirkung auf die Nuklei war stärker betont, insbesondere im Muschel-Epithel. Wieder wurde ein vollständiges und relativ dickes Epithel ohne Oberflächenzellenverlust erhalten, doch die Schleimabgabe in die dosierte Seite der Kavität war weiter erhöht und die Epitheldicke im Vergleich zum Kontrollgewebe reduziert.
Diese Beobachtungen legen es nahe, daß die Co-Verabreichung von 2HP-βCD mit Laureth-9-Lösung im Verhältnis 4:1 zu einer signifikanten Abnahme im Schädigungsgrad des Nasalepithels über 60 min führt. Eine gewisse Wechselwirkung zwischen 2HP-βCD und dem Nasalepithel wurde durch Erhöhung der Schleimabgabe, Veränderungen im Aussehen der Kerne und Erhöhung der Epithel-"Unordnung" angezeigt. Dieser letztere Effekt ist möglicherweise das Ergebnis der Schleimabgabe, die die Becherzellen entleert, so daß ihre Struktur fluider und anfälliger für Verschiebungen wurde. Solche Wechselwirkungen waren in der kombinierten Formulierung deutlicher ausgeprägt, aber ein Zellverlust in großem Maßstab, wie er mit Laureth-9 alleine in Lösung auftrat, wurde in keiner anderen Tier- Gruppe beobachtet.

Claims

1. Pharmazeutische Zusammensetzung, die zur Verabreichung eines Arzneimittels an eine Schleimhautoberfläche eines Patienten geeignet ist und die ein Arzneimittel, einen Absorptionsverstärker und ein Cyclodextrin umfaßt, wobei ausgeschlossen sind:

a) Zusammensetzungen, in denen der Absorptionsverstärker mindestens eine Verbindung aus Bernsteinsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure, Gluconsäure und Glucuronsäure ist und bei denen das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calcitonin-Gen-verwandten Peptiden (CGRP), Calcitonin, Parathyroidhormon (PTH), Insulin, Somatostatin, Wachstumshormon, Secretin, Gastrin, Vasopressin, Oxytocin, Glucagon, adrenocorticotropes Hormon (ACTH), Thyroid-stimulierendes Hormon (TSH), Prolactin, luteinisierendes Hormon-freisetzendes Hormon (LH-RH), Endorphin, Enkephalin, Neurotensin, Interferon, Interleukin, Superoxiddismutase und Derivate und Salze davon;

b) Zusammensetzungen, in denen der Absorptionsverstärker Didecanoylphosphatidylcholin ist und das Arzneimittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Insulinen, Proinsulinen, Glucagon, Parathyroid-Hormonen, Parathyroid-Hormon-Antagonisten, Calcitonin, Vasopressin, Renin, Prolactin, Wachstumshormon, Thyroid-stimulierendem Hormon, Corticotropin, Corticotropin-freisetzendem Faktor, Follikel-stimulierendem Hormon, luteinisierendem-Hormon, Chorion-Gonadotropin, Atrialpeptiden, Interferonen, Gewebeplasminogen-Aktivator, Gammaglobulinen, Faktor VII, Faktor VIII, wachstumshormon-freisetzendem Hormon, luteinisierendes Hormon-freisetzendes Hormon, Somatostatin und Cholecystokininen;

c) Zusammensetzungen, in denen das Arzneimittel 17β-Oestradiol, Progesteron oder eine Kombination davon ist und das Cyclodextrin Dimethyl-β-cyclodextrin ist.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Absorptionsverstärker ein nasaler Absorptionsverstärker ist.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Absorptionsverstärker als Einschlußkomplex des Cyclodextrins vorliegt.

4. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Cyclodextrin ein lösliches Cyclodextrin-Derivat oder ein quellbares Cyclodextrin- Polymer ist.

5. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Cyclodextrin β-Cyclodextrin oder ein β-Cyclodextrin-Derivat ist.

6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, worin das Cyclodextrin dehydratisiertes β-Cyclodextrin oder 2-Hydroxypropyl-β- cyclodextrin ist.

7. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem wasserquellbare Mikrokügelchen oder vernetzte Stärke oder Dextran umfaßt.

8. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Arzneimittel ein physiologisch aktives Polypeptid ist.

9. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung bei der nasalen Verabreichung eines Arzneimittels.

10. Verwendung eines Cyclodextrins bei der Herstellung eines Medikaments, das geeignet zur Verabreichung eines Arzneimittels an eine Schleimhautoberfläche eines Patienten ist, wobei dieses Medikament einen Arzneimittelwirkstoff, einen Absorptionsverstärker und ein Cyclodextrin zur Verringerung der toxischen Wirkungen, die durch den Absorptionsverstärker verursacht werden, umfaßt.

11. Verwendung gemäß Anspruch 10 bei der Herstellung eines Medikametits zur Verwendung bei der nasalen Verabreichung des Arzneimittels.

12. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend das Mischen des Arzneimittels, des Absorptionsverstärkers und des Cyclodextrins.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, umfassend die Herstellung eines Einschlußkomplexes aus Absorptionsverstärker und Cyclodextrin und Mischen des Einschlußkomplexes mit dem Arzneimittel.