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Die vorliegende Erfindung betrifft
neuartige stabile flüssige
schmerzstillende Rezepturen auf der Basis von Paracetamol, das mit
einem analgetischen Derivat kombiniert ist oder auch nicht.
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Seit vielen Jahren und insbesondere
durch einen Artikel von FAIRBROTHER J. E. mit dem Titel: Acetaminophen,
erschienen in Analytical Profiles of Drug Substances (1974), Band
3, Seite 1–109,
ist bekannt, dass Paracetamol in feuchtem Milieu und "a fortiori" gleichfalls, wenn
es sich in wässeriger
Lösung
befindet, anfällig
für eine
Hydrolyse ist, wobei p-Aminophenol entsteht, das seinerseits anfällig für eine Zersetzung
in Chinonimin ist. Die Geschwindigkeit der Zersetzung von Paracetamol
steigt mit der Zunahme der Temperatur und im Licht.
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Überdies
ist die Instabilität
von Paracetamol in wässeriger
Lösung
in Abhängigkeit
von dem pH-Wert der Lösung
bereits ausführlich
beschrieben worden. So besitzt laut dem Artikel "Stability of aqueous solutions of N-acetyl-p-aminophenol" (KOSHY K. T. und
LACH J. I., J. Pharm. Sci. 50 (1961), Seite 113-118) Paracetamol in wässeriger
Lösung
eine Instabilität,
die sich vor allem in einer Hydrolyse sowohl in saurem Milieu als auch
in alkalischem Milieu äußert. Diese
Zersetzung ist bei einem pH-Wert nahe 6 minimal, wobei die Halbwertszeit
der Zersetzung in diesem Fall 21,8 Jahre bei 25°C beträgt.
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Die Anwendung des Anhenius-Gesetzes
mittels der von diesen Autoren bestimmten spezifischen Reaktionskonstante
führt zur
Berechnung einer Zeit von etwa 19 Monaten bis zur Beobachtung eines
5%-igen Absinkens des Paracetamolgehalts einer bei 25°C und beim
pH-Optimum aufbewahrten wässerigen
Lösung. Unabhängig von
der Hydrolyse erfährt
das Paracetamol-Molekül eine weitere
Art des Abbaus durch Bildung eines Chinonimins, das unter Entstehung
von stickstoffhaltigen Polymeren polymerisieren kann.
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Diese Polymere und vor allem die
des N-Acetyl-p-benzochinonimins sind außerdem als toxischer Metabolit
des Paracetamols beschrieben worden, insbesondere als cytotoxisch
und hämolytisch.
Der Abbau dieses Metaboliten in wässerigem Milieu ist noch komplexer
und führt
zur Entstehung von p-Benzochinon
und Hydrochinon (D. DAHLIN, J. Med. Chem. 25 (1982), 885–886).
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Beim gegenwärtigen Stand der Technik und
hinsichtlich der Qualitätsanforderungen
der pharmazeutischen Vorschriften ist die Stabilität von Paracetamol
in wässeriger
Lösung
daher ungenügend
und erlaubt nicht die Herstellung von injizierbaren flüssigen pharmazeutischen
Zusammensetzungen. Folglich ist die Entwicklung flüssiger pharmazeutischer,
insbesondere injizierbarer, Formen von Paracetamol ohne Lösung geblieben.
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Es sind einige Versuche durchgeführt worden,
um die Zersetzung von Paracetamol in wässeriger Lösung zu begrenzen. So wird
in einem Artikel mit dem Titel: Stabilisation by ethylenediamine
tetraacetic acid of amid and other groups in drug compound (FOGG
Q. G. und SUMMAN A. M., J. Clin. Pharm. Ther. 17 (1992), 107–109) angegeben,
dass eine 0,19%ige wässerige
Lösung
von Paracetamol einen Gehalt an p-Aminophenol, Produkt der Hydrolyse
des Paracetamols, aufweist, der nach einer Aufbewahrung von 120
Tagen in Dunkelheit 19,8% des anfänglichen Paracetamolgehalts
erreicht. Die Zugabe von EDTA in einer Konzentration von 0,0075%
begrenzt diese Zersetzung auf 7%. Überdies erzeugt die Destillation
einer alkalischen Lösung
von Paracetamol in Anwesenheit oder Abwesenheit von 1000 ppm Ascorbinsäure einen
Gehalt an Ammoniak von 14%. Tatsächlich
besitzt Ascorbinsäure
zufriedenstellende Eigenschaften für eine solche Stabilisierung.
Unter Einwirkung von starkem Licht produziert jedoch eine Lösung von
Paracetamol, die 1000 ppm Ascorbinsäure enthält, dennoch Ammoniak mit einer
Ausbeute von 98%. Dagegen begrenzt die Zugabe von EDTA (0,0075%) zu
dieser Lösung
die Zersetzung, wobei die Ammoniakausbeute 14% nicht überschreitet.
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Der Literaturverweis Yan, Yaoxue
Tongbao (1986) 21 (7), 387–389,
beschreibt die Verwendung von Natriumbisulfit als Antioxidans in
Lösungen
von Paracetamol in Polyethylenglykol. Dieser Literaturverweis beschränkt sich
auf den Gebrauch von Bisulfit für
den Versuch, eine Stabilität
der Paracetamollösung
zu erreichen.
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Es ist insbesondere die in dieser
Veröffentlichung
gemachte Aussage festzuhalten, gemäß der die Anwesenheit eines
antioxidativen Mittels keine wesentliche Wirkung auf die Stabilität des Paracetamols
hat, jedoch die Verfärbung
der Lösung
verhindern kann.
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Trotz aller dieser Bestrebungen konnten
keine flüssigen
wässerigen
Lösungen
von Paracetamol und insbesondere keine injizierbaren Lösungen hergestellt
werden, deren Stabilität
gewährleistet
werden kann.
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Die vorliegende Erfindung hat zum
Ziel, dieses Problem auf einfache und zufriedenstellende Weise zu lösen. Sie
betrifft flüssige
oxidationsbeständige
pharmazeutische Zusammensetzungen auf der Basis von Paracetamol,
wie sie in dem vorliegenden Anspruch 1 definiert sind. Sie sind
dadurch gekennzeichnet, dass das wässerige Lösungsmittel durch das Durchblasen
mit einem inerten Gas von Sauerstoff befreit ist, dass es aus Wasser
oder einer Mischung besteht, die von Wasser und einem Polyalkohol
oder einem in Wasser löslichen Alkanol
gebildet wird, dass die Rezepturen außerdem ein antiradikalisches
Mittel oder einen Fänger
für freie Radikale
enthalten und dass das besagte wässerige
Lösungsmittel
durch Zugabe eines Puffermittels auf einen pH-Wert im Bereich von
4 bis 8 eingestellt ist.
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Erfindungsgemäß kann das wässerige
Lösungsmittel
Wasser sein oder auch aus wässerigen
Mischungen bestehen, die Wasser und einen Polyalkohol wie Polyethylenglykol
(PEG) 300, 400, 1000, 1540, 4000 oder 8000, Propylenglykol oder
Tetraglykol enthalten. Es kann auch ein in Wasser lösliches
Alkanol wie zum Beispiel Ethanol verwendet werden.
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Die Stabilität dieser wässerigen Lösungen wird nicht allein durch
die Wahl des Vehikels bedingt. Sie wird auch durch weitere Parameter
wie die richtige Einstellung des pH-Werts, die Entfernung des in
dem Vehikel gelösten
Sauerstoffs und den Zusatz eines antiradikalischen Mittels oder
Fängers
für freie
Radikale bestimmt.
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Die Entfernung des gelösten Sauerstoffs
erfolgt bequem durch das Durchblasen mit einem inerten Gas, vorzugsweise
durch das Durchblasen mit Stickstoff.
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Das geeignete antiradikalische Mittel
wird unter den Derivaten der Ascorbinsäure, Derivaten, die mindestens
eine Thiolgruppe tragen, und den linearen oder cyclischen Polyalkoholen
ausgewählt.
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Das Ascorbinsäurederivat ist vorzugsweise
D- oder L-Ascorbinsäure,
ein Alkalimetallascorbat, ein Erdalkalimetallascorbat oder auch
ein in wässerigem
Milieu löslicher
Ester der Ascorbinsäure.
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Der eine Thiolgruppe tragende Fänger für freie
Radikale kann eine organische Verbindung der aliphatischen Reihe
sein, die mit einer oder mehreren Thiolgruppen substituiert ist,
wie Cystein, Acetylcystein, Thioglykolsäure und ihre Salze, Thiomilchsäure und
ihre Salze, Dithiothreitol, reduziertes Glutathion, Thioharnstoff, α-Thioglycerin,
Methionin und Mercaptoethansulfonsäure.
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Der freie Radikale fangende Polyalkohol
ist vorzugsweise ein linearer oder cyclischer polyhydroxylierter
Alkohol wie Mannit, Sorbit, Inosit, Isosorbid, Glycerin, Glucose
und die Propylenglykole.
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Unter den Fängern für freie Radikale, deren Anwesenheit
für die
Stabilität
des Paracetamols erforderlich ist, ist das zur Zeit bevorzugte Ascorbinsäurederivat
das Natriumascorbat. Die bevorzugten Derivate mit Thiolgruppe sind
Cystein, reduziertes Glutathion, N-Acetylcystein und Mercaptoethansulfonsäure.
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Es kann sich als vorteilhaft erweisen,
mehrere Fänger
für freie
Radikale zu kombinieren, soweit sie in Wasser löslich und untereinander kompatibel
sind. Ein besonders vorteilhafter Fänger für freie Radikale ist Mannit,
Glucose, Sorbit oder auch Glycerin. Sie können problemlos kombiniert
werden.
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Es kann von Vorteil sein, der Zubereitung
ein oder mehrere Komplexbildner zuzusetzen, um eine bessere Stabilität des Moleküls zu gewährleisten,
da der Wirkstoff empfindlich für
die Anwesenheit von Metallspuren ist, die seine Zersetzung begünstigen
können.
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Die Chelatbildner sind zum Beispiel
Nitrilotriessigsäure,
Ethylendiamintetraessigsäure,
Ethylendiamin-N,N'-diessig-N,N'-dipropionsäure, Ethylendiamintetraphosphonsäure, 2,2'-(Etylendiamin)dibuttersäure oder
Ethylenglykol-bis-(diaminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure und
ihre Natrium- oder
Calciumsalze.
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Die Funktion des Chelatbildners wird
auch sein, die gegebenenfalls vorhandenen divalenten Ionen (Kupfer,
Zink, Cadmium) zu komplexieren, die während der Dauer der Lagerung
einen ungünstigen
Einfluss auf die Entwicklung der Form ausüben.
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Das Gas, welches zum Durchblasen
der Lösung
verwendet wird, um den Sauerstoff auszutreiben, kann Stickstoff
oder Kohlendioxid oder auch ein Edelgas sein. Das bevorzugte Gas
ist Stickstoff.
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Die Isotonie der Zubereitung kann
durch Zugabe einer zweckmäßig gewählten Menge
an Natriumchlorid, Glucose, Lävulose
oder Kaliumchlorid oder Calciumchlorid oder Calciumgluconoglucoheptonat
oder deren Mischungen erzielt werden. Das bevorzugte Isotonisierungsmittel
ist Natriumchlorid.
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Der verwendete Puffer ist ein Puffer,
der mit einer dem Menschen injizierbaren Verabreichungsform kompatibel
ist und dessen pH-Wert zwischen 4 und 8 eingestellt werden kann.
Die bevorzugten Puffer sind Puffer auf der Basis von Alkalimetall-
oder Erdalkalimetallacetaten oder -phosphaten. Der am meisten bevorzugte
Puffer ist Natriumacetat/-hydrogenphosphat, das mit Salzsäure oder
Natriumhydroxid auf den gewünschten
pH-Wert eingestellt wurde. Die Konzentration dieses Puffers kann
zwischen 0,1 und 10 mg/ml betragen. Die bevorzugte Konzentration
bewegt sich innerhalb der Grenzen von 0,25 bis 5 mg/ml.
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Überdies
müssen
die injizierbaren Zubereitungen steril sein und müssen durch
Hitze sterilisierbar sein. Es ist bekannt, dass sich unter bestimmten
Bedingungen Antioxidantien wie das Glutathion zersetzen können [FIALAIRE
A. et al., J. Pharm. Biomed. Anal., Band 10, Nr. 6, S. 457–460 (1992)].
Das Ausmaß der
Zersetzung von reduziertem Glutathion schwankt bei einer Hitzesterilisation
zwischen 40 und 77%, je nach den eingehaltenen Temperaturbedingungen.
Während
solcher Sterilisationen ist es also zweckmäßig, geeignete Mittel zur Erhaltung
der Integrität
dieser Antioxidantien einzusetzen. Der Zusatz von Komplexbildnern
zu wässerigen
Lösungen
hemmt die Zersetzung von Thiolderivaten wie Glutathion durch Hitze.
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Die erfindungsgemäßen flüssigen pharmazeutischen Zusammensetzungen
sind vorzugsweise injizierbare Zusammensetzungen. Die Paracetamol-Konzentration der
Lösung
kann zwischen 2 mg/ml und 50 mg/ml betragen, wenn es sich um sogenannte "verdünnte" Lösungen handelt,
dass heißt,
Lösungen,
die direkt zur intravenösen
Infusion bereitstehen, und zwischen 60 mg/ml und 350 mg/ml, wenn
es sich um sogenannte "konzentrierte" Lösungen handelt,
dass heißt Lösungen,
die entweder dazu bestimmt sind, direkt intravenös oder intramuskulär injiziert
zu werden, oder dazu bestimmt sind, vor ihrer Verabreichung als
langsame Infusion verdünnt
zu werden. Die bevorzugten Konzentrationen liegen zwischen 5 und
20 mg/ml für
die verdünnten
Lösungen
und zwischen 100 und 250 mg/ml für
die konzentrierten Lösungen.
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Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen
können
außerdem
einen weiteren Wirkstoff enthalten, der die Eigenwirkung des Paracetamols
verstärkt.
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Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen
können
insbesondere ein zentrales Analgetikum wie zum Beispiel ein morphinhaltiges
Analgetikum beinhalten.
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Das morphinhaltige Analgetikum wird
unter den extrahierten, halbsynthetischen oder synthetischen Morphinderivaten
und den Piperidinderivaten der folgenden, jedoch nicht allumfassenden
Liste ausgewählt: Buprenorphin,
Ciramadol, Codein, Dextromoramid, Dextropropoxyphen, Hydrocodon,
Hydromorphon, Ketobemidon, Levomethadon, Levorphanol, Meptazinol,
Methadon, Morphin, Nalbuphin, Nicomorphin, Dizocin, Diamorphin,
Dihydrocodein, Dipipanon, Methorphan, Dextromethorphan...
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Die bevorzugten Morphinderivate sind
Codeinsulfat oder Morphinhydrochlorid.
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Die Konzentration an Codein oder
an Codeinderivat, ausgedrückt
in Codein-Base, beträgt
zwischen 0,2 und 25% derjenigen des Paracetamols. Das bevorzugte
Codeinderivat ist Codeinsulfat. Seine bevorzugte Konzentration liegt
zwischen 0,5 und 15% derjenigen des Paracetamols.
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Die Konzentration an Morphin oder
an Morphinderivat, ausgedrückt
in Morphin-Base, beträgt
zwischen 0,05 und 5% derjenigen des Paracetamols. Das bevorzugte
Morphinderivat ist Morphinhydrochlorid. Seine bevorzugte Konzentration
liegt zwischen 0,5 und 15% derjenigen des Paracetamols.
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Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann
auch ein entzündungshemmendes
Mittel des NSAID-Typs und insbesondere ein Phenylessigsäurederivat
zugesetzt sein. Ein Beispiel für
solche Mittel ist Ketoprofen, Flurbiprofen, Tiaprofensäure, Niflumsäure, Diclofenac
oder Naproxen.
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Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann
auch ein antiemetisches Mittel zugesetzt sein, sei es ein Neuroleptikum
mit zentraler Wirkung wie Haloperidol oder Chlorpromazin oder Metopimazin
oder eines mit gastrokinetischer Wirkung wie Metochlopramid oder
Domperidon oder auch ein serotoninerges Mittel.
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Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann
auch ein antiepileptisches Medikament wie Natriumvalproat, Chlonazepam,
Carbamazepin oder Phenytoin zugesetzt sein.
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Man kann das Paracetamol auch mit
einem Corticosteroid wie zum Beispiel Prednison, Prednisolon, Methylprednison,
Dexamethason, Betametason oder einem ihrer Ester kombinieren.
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Man kann das Paracetamol auch mit
einem trizyklischen Antidepressivum wie Amitriptilin, Imipramin, Chlomipramin
kombinieren.
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Die Konzentrationen an Antiinflammatorika
können
von 0,100 g bis 0,500 g pro 1000 ml Zubereitung reichen.
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Für die konzentrierten Lösungen
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Die verwendete Menge an Wasser in
Prozent ist vorzugsweise größer als
5% des Endvolumens und beträgt
vorzugsweise zwischen 10 und 65%.
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Die verwendete Menge an Propylenglykol
in Prozent ist vorzugsweise größer als
5% und beträgt
vorzugsweise zwischen 20 und 50%.
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Das verwendete PEG ist vorzugsweise
PEG 300, PEG 400, PEG 1000, PEG 1540 oder PEG 4000. Die verwendeten
Konzentrationen liegen zwischen 10 und 60 Gew.-%. PEG 300 und PEG
400 werden stärker bevorzugt.
Die bevorzugten Konzentrationen reichen von 20 bis 60%.
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Die Konzentrationen an Ethanol reichen
von 0 bis 30% des Endvolumens und betragen vorzugsweise 0 bis 20%.
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Die verwendeten Konzentrationen an
Tetraglykol überschreiten
nicht 15%, um die maximalen Mengen, die täglich parenteral verabreicht
werden können,
nämlich
0,7 ml/kg Körpergewicht,
zu berücksichtigen.
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Die Konzentration an Glycerin variiert
zwischen 0,5 und 5%, je nach der Viskosität des Milieus, die mit der
Verabreichungsweise vereinbar ist.
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Für die verdünnten Lösungen
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Die verwendete Menge an Wasser in
Prozent ist vorzugsweise größer als
20% des Endvolumens und beträgt
vorzugsweise zwischen 25 und 100%.
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Die verwendete Menge an Propylenglykol
beträgt
in Prozent vorzugsweise zwischen 0 und 10%.
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Das verwendete PEG ist vorzugsweise
PEG 300, PEG 400, PEG 4000. PEG 4000 wird bevorzugt. Die bevorzugten
Konzentrationen reichen von 0 bis 10%.
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Die verwendeten Konzentrationen an
Tetraglykol überschreiten
nicht 5%. Sie liegen vorzugsweise zwischen 0 und 4%.
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Die verwendete Konzentration an Ascorbinsäure oder
Ascorbinsäurederivat
ist vorzugsweise höher als
0,05 mg/ml und beträgt
stärker
bevorzugt zwischen 0,15 mg/ml und 5 mg/ml. Tatsächlich können größere Mengen im Rahmen der Löslichkeit
verwendet werden. Höhere
Dosen an Ascorbinsäure
oder Ascorbinsäurederivat
werden dem Menschen zu vorbeugenden oder heilenden Zwecken verabreicht.
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Die Konzentration an Thiolderivat
beträgt
zwischen 0,001% und 30% und stärker
bevorzugt zwischen 0,005% und 0,5% für die verdünnten Lösungen und zwischen 0,1% und
20% für
die konzentrierten Lösungen.
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Der pH-Wert der Lösung wird vorzugsweise unter
Berücksichtigung
des Stabilitätsoptimums
von Paracetamol in wässeriger
Lösung
eingestellt, das heißt
auf einen pH-Wert von etwa 6,0.
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Die so zubereitete Zusammensetzung
kann in versiegelte Glasampullen oder in Glas-Stöpselflaschen oder in Flaschen
aus einem Polymer wie Polyethylen oder in flexible Beutel aus Polyethylen,
Polyvinylchlorid oder Polypropylen abgefüllt werden.
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Die Zusammensetzung kann durch Hitzebehandlung,
zum Beispiel 20 Minuten bei 121°C,
oder auch durch sterilisierende Filtration sterilisiert werden.
Die derzeit bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen
die folgenden Zusammensetzungen auf:
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Diese Lösung, die sich aus einem Lösungsmittelgemisch
bestehend aus 30% Propylenglykol, 40% Polyethylenglykol 400 und
30% Wasser (Lösung
Nr. 20) zusammensetzt, ermöglicht
die Solubilisierung von etwa 200 mg/ml Paracetamol bei 20°C. Die Wahl
einer Konzentration von 160 mg/ml ermöglicht die Vermeidung jeglicher
Gefahr einer Rekristallisation, insbesondere bei niedriger Temperatur.
Unter diesen Bedingungen enthält ein
Volumen von 6,25 ml dieser Lösung
1000 mg Paracetamol.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen finden
ihre therapeutische Anwendung als Schmerzmedikament. Für schwache
Schmerzen enthalten die Lösungen
nur Paracetamol. Für
heftigere Schmerzen enthalten die Lösungen außerdem ein morphinhaltiges
Analgetikum. Überdies
weisen die Paracetamollösungen
antipyretische Eigenschaften auf.
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Die folgenden Beispiele erläutern die
Erfindung, ohne sie jedoch einzuschränken:
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BEISPIEL 1
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Ermittlung
des optimalen Lösungsmittelgemisches
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1.1 – Konzentrierte Lösungen
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In Lösungsmittelgemische wurden
steigende Mengen an Paracetamol eingebracht. Da die Geschwindigkeit,
mit der sich Paracetamol löst,
mit der Temperatur steigt, wurden die Solubilisierungsversuche in
diesen unterschiedlichen Medien unter Erwärmung des Lösungsmittelgemisches auf 60°C durchgeführt. Nach
dem völligen
Lösen des
Paracetamols wurden die Lösungen
72 Stunden bei 25°C
und bei 4°C
aufbewahrt.
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Die erhaltenen Löslichkeiten sind in der nachstehenden
Tabelle zusammengestellt:
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Die Löslichkeit in den Lösungsmittelgemischen
steigt nicht immer mit der Temperatur. Die Zugabe von Ethanol erhöht nicht
die Löslichkeit.
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Überdies
ist aufgrund der Übersättigungserscheinungen,
die in solchen Lösungen
auftreten, insbesondere in den PEG-haltigen Medien, nach dem Abkühlen eine
Verzögerung
bei der Kristallisation zu beobachten. Unter diesen Bedingungen
wurden die Lösungen
14 Tage lang bei 20°C
gehalten, und es wurde dann bei den Lösungen, die nach diesem Zeitraum
keine Kristalle aufwiesen, ein Paracetamolkristall zugesetzt, um
das Auskristallisieren der möglicherweise übersättigten
Lösungen
auszulösen.
Letzten Endes zeigte die Lösung
Nr. 20 oder die Lösung
Nr. 3 die höchste
Löslichkeit
an Paracetamol, je nach Temperatur zwischen 160 ml/ml und 170 mg/ml.
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1.2 – Verdünnte Lösungen
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In Lösungsmittelgemische, die auf
30°C gebracht
worden waren, wurden Paracetamolmengen weit über der Löslichkeitsgrenze eingebracht.
Nach Rühren
und Abkühlen
auf 20°C
wurden die Lösungen
filtriert. Der Gehalt dieser Lösungen
an Paracetamol wurde durch Messen der Extinktion einer 1 : 200-Verdünnung des Filtrats
bei 240 nm bestimmt.
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Die Ergebnisse sind in den nachstehenden
Tabellen dargestellt.
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Die Anwesenheit von PEG erhöht die Löslichkeit
des Paracetamols.
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Es wurden die Löslichkeiten von Paracetamol
in Gemischen aus PEG 4000 und einer 0,9%igen Natriumchlorid-Lösung in
destilliertem Wasser mit Konzentrationen zwischen 0 und 7% in Abhängigkeit
von der Temperatur bestimmt.
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Die Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle dargestellt:
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4.1 – Konzentrierte
Lösung
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Lösung
20, die 160 mg/ml Paracetamol enthielt und mit 1 N Natriumhydroxid
oder Salzsäure
auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt worden war, wurde mit Stickstoff
durchblasen oder auch nicht. Fläschchen,
die unter Stickstoff oder unter Luft mit 10 ml dieser Lösungen gefüllt, sorgfältig verstöpselt und
gebördelt
worden waren, wurden durch 20-minütiges Autoklavieren bei 121°C sterilisiert.
Anschließend
wurde durch Flüssigchromatographie
der Prozentsatz an Sekundärpeaks
in Bezug auf den Hauptpeak des Paracetamols sowie die Intensität der Rosafärbung durch
Messen der Extinktion der Lösung
mittels Absorptionsspektralphotometrie bei der Wellenlänge maximaler
Absorption, d.h. 500 nm, gemessen.
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Die unterschiedliche Färbung der
Lösung
unter Stickstoff ist somit sehr deutlich.
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Um zu prüfen, ob die Paracetamollösungen mit
0% und 1% PEG in der Kälte
klar bleiben, wurden die folgenden Lösungen hergestellt:
Nach 10 Tagen Aufbewahrung
dieser Lösungen
bei 4°C
wies keine der getesteten Flaschen eine Kristallisation auf. Die
Anwesenheit von PEG ist also nicht erforderlich zur Aufrechterhaltung
der Klarheit der Lösung
in dem untersuchten Zeitraum.
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BEISPIEL II
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Versuche zur Bestimmung
der Art der Zersetzung von Paracetamol in Lösung
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2.1 – Nachweis der Instabilität von Paracetamol
in Lösung
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Eine Lösung von Paracetamol in Wasser
oder in der Lösung
Nr. 20 färbt
sich schnell rosa, wenn sie Licht ausgesetzt oder bei hoher Temperatur
aufbewahrt wird. Bei 50°C
tritt diese Verfärbung
nach 2 Wochen auf. Diese Verfärbung äußert sich
in einer Zunahme der Extinktion der Lösung bei einem Maximum von
500 nm. Laut dem weiter oben zitierten Artikel von FalRBROTHER kann
die Einwirkung von Feuchtigkeit auf Paracetamol zu einer Hydrolyse
in para-Aminophenol
mit anschließender
Oxidation führen,
wobei eine Rosafärbung
auftritt, die für
die Bildung von Chinonimin charakteristisch ist.
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2.2 – Art der Zersetzungsprodukte
des Paracetamols
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In den wässerigen oder teilweise wässerigen
Lösungen
findet man während
der Aufbewahrung kein p-Aminophenol. Es bilden sich schnell farbige
Verbindungen von blassrosa Tönung,
wobei die Geschwindigkeit der Reaktion von der Temperatur und dem
Licht abhängt.
Im Laufe der Zeit steigt die Intensität der Färbung dieser Derivate und verändert sich
hin zu braun.
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Alles geschieht so, als ob die Zersetzung
von Paracetamol, im Gegensatz zu dem, was in der Literatur angegeben
wird, zunächst
einen oxidativen Prozess benutzt, dann eine Hydrolyse. In dieser
Hypothese könnte das
Paracetamol mit einem in der Lösung
enthaltenen Oxidans reagieren, zum Beispiel dem in der wässerigen Phase
gelösten
Sauerstoff. Dieser Mechanismus würde
die Bildung von freien Radikalen mit sich bringen, welche molekulare
Kupplungen ermöglichen,
die für
die Bildung von farbigen, sich von rosa zu braun verändernden
Derivaten verantwortlich sind.
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2.3 – Versuche zur Hemmung der
Bildung radikalischer Verbindungen
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Eine typische Reaktion, welche die
Bildung freier Radikale mit sich bringt, wird durch die Zugabe einer wässerigen
Lösung
von 30% Wasserstoffperoxid und 62,5 mg/ml Kupfersulfat-Pentahydrat
zu einer 1,25%igen wässerigen
Lösung
von Paracetamol ausgelöst.
Innerhalb einiger Minuten erfolgt eine Farbreaktion von gelb zu
dunkelbraun. Die Intensität
der erhaltenen Färbung
wird geringer, wenn man der Paracetamollösung vorher Fänger für freie
Radikale oder Glycerin zusetzt. Die Intensität der Färbung hängt von der Art des zugesetzten Fängers für freie
Radikale ab, und zwar in folgender Reihenfolge abnehmender Intensität: nur Paracetamol > Paracetamol + N-Acetylcystein > Paracetamol + Cystein > Paracetamol + Sorbit > Paracetamol + Mannit > Paracetamol + Glycerin.
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BEISPIEL III
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Stabilisierung von Paracetamol
in Lösung
durch Wahl eines optimal stabilisierenden pH-Werts
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3.1 – Konzentrierte Lösung
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Lösung
20, die 160 ml/ml Paracetamol enthielt, wurde mit einer normalen
Natriumhydroxid- oder Salzsäurelösung auf
unterschiedliche pH-Werte eingestellt: apparenter pH-Wert zum effektiven
pH-Wert nach 1 : 5-Verdünnung
(in Klammern): 7,0 (5,8)–8,0
(6,7)–8,5
(7,1)–9,0
(7,5)–9,5
(8,0)–10,0
(8,5). Fläschchen,
die unter Stickstoff mit 10 ml dieser Lösungen gefüllt, sorgfältig verstöpselt und gebördelt worden
waren, wurden durch 20-minütiges
Autoklavieren bei 121°C
sterilisiert und dann in allen Fällen
entweder 72 Stunden bei 105°C
der Dunkelheit oder 264 Stunden bei 25°C der Strahlung eines aktinischen
Lichts von 5000°K
ausgesetzt.
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Ergebnisse
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Nach dem Autoklavieren weist nur
die auf pH 10 eingestellte Lösung
eine Rosafärbung
auf. Nach 72-stündiger
Aufbewahrung bei 105°C
ist die Extinktion bei 500 nm sowie der Gehalt an Zersetzungsprodukten des
Paracetamols im pH-Bereich
zwischen 7,0 und 9,5 minimal. Nach Aufbewahrung im Licht wächst die
Intensität
der Färbung
mit dem pH-Wert. Sie ist minimal bei pH 7,0 (effektiv 5,8).
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Weder der Gehalt an Paracetamol noch
der Gehalt an Zersetzungsprodukten werden von dem pH-Wert beeinflusst.
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3.2 – Verdünnte Lösung
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Die verdünnte wässerige und gepufferte Lösung mit
einem Paracetamolgehalt von 8 mg/ml wurde mittels einer Citronensäurelösung auf
unterschiedliche pH-Werte eingestellt: pH 5,0–6,0–7,0.
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Fläschchen, die unter Stickstoff
mit 10 ml dieser Lösungen
gefüllt,
sorgfältig
verstöpselt
und gebördelt worden
waren, wurden durch 20-minütiges
Autoklavieren bei 121°C
sterilisiert oder auch nicht und dann in allen Fällen 231 Stunden bei 70°C im Dunklen
aufbewahrt.
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Ergebnisse
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Nach dem Autoklavieren weist nur
die auf pH 7 eingestellte Lösung
eine Rosafärbung
auf. Nach der Aufbewahrung weist die gleiche Lösung die intensivste Rosafärbung auf.
Bei pH 6,0 und 5,0 sind die Lösungen schwach
gefärbt.
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BEISPIEL IV
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Stabilisierung von Paracetamol
in Lösung
durch Entfernung des Sauerstoffs mittels Durchblasen mit Stickstoff
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4.2 – Verdünnte Lösung
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Die paracetamolhaltige verdünnte wässerige
Lösung
wurde mittels einer Citronensäurelösung auf
einen pH-Wert von 6,0 eingestellt.
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Fläschchen, die unter Stickstoff
mit 10 ml dieser Lösungen
gefüllt,
sorgfältig
verstöpselt
und gebördelt worden
waren, wurden 15 Stunden im Ofen bei 98°C gehalten.
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Anschließend wurde durch Flüssigchromatographie
der Prozentsatz an Sekundärpeaks
in Bezug auf den Hauptpeak des Paracetamols sowie die Intensität der Rosafärbung durch
Messen der Extinktion der Lösung
mittels Absorptionsspektralphotometrie bei der Wellenlänge maximaler
Absorption, d.h. 500 nm, gemessen.
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Die Rosafärbung der unter Stickstoff
abgefüllten
Lösung
ist erheblich geringer als die, welche man nach Sterilisation unter
Stickstoff der ohne Stickstoff abgefüllten Lösung erhielt.
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BEISPIEL V
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Stabilisierung von Paracetamollösungen durch
Zugabe von antiradikalischen Mitteln
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5.1 – Konzentrierte
Lösung
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Die so hergestellten Lösungen wurden
auf Fläschchen
von 10 ml verteilt, die mittels eines Stopfens aus Brombutyl verstöpselt und
mit einer Aluminiumkapsel verdeckelt wurden. Nach 20-minütigem Autoklavieren
bei 121°C
wurden die Fläschchen
48 Stunden entweder bei Raumtemperatur unter einem aktinischen Licht von
5500°K oder
bei 70°C
im Dunklen aufbewahrt. Es wurde das Auftreten einer eventuellen
Färbung
der Zubereitung untersucht.
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5.2 – Verdünnte Lösung
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Die so hergestellten Lösungen wurden
auf Fläschchen
von 10 ml, 100 ml oder 80 ml verteilt, die mittels eines Stopfens
aus Brombutyl verstöpselt
und mit einer Aluminiumkapsel verdeckelt wurden. Es wurde die eventuelle
Rosafärbung
der Zubereitung untersucht.
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Nach 20-minütigem Autoklavieren bei 121°C wurden
die Fläschchen
48 Stunden entweder bei Raumtemperatur unter einem aktinischen Licht
von 5500°K
oder bei 70°C
im Dunklen aufbewahrt (Formulierung A).
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Nach 7-minütigem Autoklavieren bei 124°C wurden
die Fläschchen
48 Stunden bei Raumtemperatur im Dunklen aufbewahrt. (Formulierungen
B und C). Es wurde die eventuelle Rosafärbung der Zubereitung untersucht,
und es wurde eine quantitative Bestimmung des Paracetamols sowie
des Radikalfängers
vorgenommen, wenn es sich um ein Thiolderivat handelte.
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BEISPIEL VI
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Stabilisierung von Paracetamollösungen,
die ein Morphinderivat enthalten, durch Zugabe eines Fängers für freie
Radikale
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6.1 – Konzentrierte Lösung
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Die so hergestellten Lösungen wurden
auf Fläschchen
von 10 ml verteilt, die mittels eines Stopfens aus Brombutyl verstöpselt und
mit einer Aluminiumkapsel verdeckelt wurden. Nach 20-minütigem Autoklavieren
bei 121°C
wurden die Fläschchen
48 Stunden entweder bei Raumtemperatur unter einem aktinischen Licht von
5500°K oder
bei 70°C
im Dunklen aufbewahrt. Es wurde das Auftreten einer eventuellen
Färbung
der Zubereitung untersucht.
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6.2 – Verdünnte Lösung
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Die so hergestellten Lösungen wurden
auf Fläschchen
von 10 ml verteilt, die mittels eines Stopfens aus Brombutyl verstöpselt und
mit einer Aluminiumkapsel verdeckelt wurden. Nach 20-minütigem Autoklavieren
bei 121°C
wurden die Fläschchen
48 Stunden entweder bei Raumtemperatur unter einem aktinischen Licht von
5500°K oder
bei 70°C
im Dunklen aufbewahrt. Es wurde das Auftreten einer Färbung der
Zubereitung untersucht.
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Mit der Lösung, die keinen Fänger für freie
Radikale enthielt, und mit der Lösung,
die 0,5 mg/ml Cysteinhydrochlorid als antiradikalisches Mittel enthielt,
wurde unmittelbar nach der Autoklavierung eine quantitative Bestimmung
des Paracetamols und des Codeins durch Hochleistungsflüssigchromatographie
vorgenommen und mit den gleichen, nicht-autoklavierten Lösungen verglichen.
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Ergebnisse über das
Aussehen der Lösungen
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Es ist somit einerseits das fehlende
Auftreten einer Färbung
und andererseits eine vollkommene Wirkstofferhaltung nach Hitzesterilisation
feststellbar.
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BEISPIEL VII
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Biologische
Verträglichkeit
der Zubereitung
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7.1 – Hämatologische Verträglichkeit
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Der pH-Wert dieser Lösung wurde
nicht eingestellt. Der apparente pH-Wert beträgt 7,6, das entspricht einem
effektiven pH-Wert von 6,5.
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Menschliches Vollblut wurde mit einem
gleichen Volumen der getesteten Lösung inkubiert. Alle 10 Minuten
wurden 2 ml der Mischung entnommen und 5 Minuten bei 5000 UpM zentrifugiert.
100 μl des Überstands wurden
in 1 ml destilliertem Wasser verdünnt. Es wurde die Extinktion
dieser Lösung
gegen Wasser bei 540 nm, der Wellenlänge des Absorptionsmaximums
von Hämoglobin,
bestimmt.
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Die Untersuchung wurde vergleichend
an einer Negativprobe (physiologisches Serum) und einer Positivprobe
(reines Wasser für
Injektionszwecke) durchgeführt.
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Ergebnisse
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Die Extinktionen der verschiedenen
Lösungen
nach unterschiedlichen Inkubationszeiten sind in der nachstehenden
Tabelle angeführt:
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Es ist keine hämolytische Wirkung erkennbar.
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7.2 – Muskelverträglichkeit
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Der pH-Wert dieser Lösung wurde
nicht eingestellt. Der apparente pH-Wert beträgt 7,6.
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Sprague-Dawley-Ratten, die zwischen
260 g und 450 g wogen, wurden durch eine ip-Injektion von Ethylcarbamat
(2 ml/kg 50%ige wässerige
Lösung)
anästhesiert.
Der Musculus extensor digitorum longus wurde vom Hinterbein, dem rechten
oder linken, abgelöst
und in ein Puffermedium eingebracht, das der folgenden Zusammensetzung
entsprach:
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Der Muskel wurde provisorisch auf
einem Brett befestigt und durch die Sehnen gehalten. Das zu untersuchende
Produkt wurde in einer Menge von 15 μl mittels einer Hamilton-Spritze
Nr. 702 von 25 μl
Fassungsvermögen
injiziert. Der Muskel wurde anschließend auf einem Gitter angeordnet
und in die Pufferlösung getaucht,
die bei gleichzeitigem Durchblasen mit Carbogen während der
gesamten Inkubationsdauer auf 37°C gehalten
wurde. Alle 30 Minuten wurden die Muskeln in ein Röhrchen mit
frischem Puffer von 37°C
eingeführt. Der
Vorgang wurde viermal wiederholt. Die inkubierte Pufferlösung wurde
zur Bestimmung der Aktivität
der Kreatinkinase analysiert.
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Die Untersuchung wurde vergleichend
durchgeführt
mit:
- – nur
Muskel, nicht injiziert (Leerprobe)
- – nur
Nadel (Einführen
der Nadel ohne Injektion des Produkts)
- – physiologischem
Serum
- – Triton
X-100-Lösung
(Positivprobe)
- – Lösung 20
- – Lösung 20
+ Paracetamol 160 mg/ml
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Die quantitative Bestimmung der Kreatinkinase
erfolgte an einem Automaten HITACHI 704 mittels des Reagenzienkits
Enzyline CK NAC optimisé 10
(Biomérieux).
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Ergebnisse
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Die Aktivitäten der Kreatinkinase (IU/I)
in den verschiedenen Lösungen
nach unterschiedlichen Inkubationszeiten sind in der nachstehenden
Tabelle angeführt:
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Es sind keine Nekroseerscheinungen
bei den erfindungsgemäßen Lösungen feststellbar,
wobei die Unterschiede zwischen den kumulierten Ergebnissen bei
der Trägerlösung nicht
signifikant sind.