DE69722620T2

DE69722620T2 - Nicht-waessrige protische peptidzubereitungen

Info

Publication number: DE69722620T2
Application number: DE69722620T
Authority: DE
Inventors: B. James ECKENHOFF; L. Cynthia STEVENSON; A. Sally TAO; J. Steven PRESTRELSKI; C. Jeremy WRIGHT; Joe Leonard
Original assignee: Alza Corp
Current assignee: Alza Corp
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: ZA975942B; JP2001504802A; DE69722620D1; BR9710130A; PL189402B1; NO986209D0; HUP9903942A3; NO986209L; HUP9903942A2; CZ433898A3; RU2203085C2; CA2259403A1; IL127769A0; ES2201306T3; EP0909175A1; ID19165A; AR008060A1; PT909175E; CO4890854A1; NZ333580A

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht nach 35 U.S.C. 119(e) die Priorität der US-Anmeldung Aktenzeichen Nr. 60/021,129, eingereicht am 3. Juli 1996, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft stabile, nicht-wäßrige protische Formulierungen von Peptidverbindungen. Insbesondere werden Formulierungen mit hohen Konzentrationen von Peptidverbindungen bereitgestellt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Liste der Verweise:
Auf die folgenden Verweise wird durch in Klammern ([ ]) gesetzte Zahlen an der entsprechenden Stelle in der Beschreibung Bezug genommen.

1. Zoladex (Goserelinacetat-Implantat), Physician's Desk Reference, 50. Ausgabe, Seiten 2858–2861 (1996).
2. US-Patent Nr. 3,914,412, erteilt am 21. Oktober 1975.
3. US-Patent Nr. 4,547,370 erteilt am 15. Oktober 1985.
4. US-Patent Nr. 4,661,472, erteilt am 28. April 1987.
5. US-Patent Nr. 4,689,396, erteilt am 25. August 1987.
6. US-Patent Nr. 4,851,385, erteilt am 25. Juli 1989.
7. US-Patent Nr. 5,198,533, erteilt am 30. März 1993.
8. US-Patent Nr. 5,480,868, erteilt am 2. Januar 1996.
9. WO92/20711, veröffentlicht am 26. November 1992.
10. WO95/00168, veröffentlicht am 5. Januar 1995.
11. WO95/04540, veröffentlicht am 16. Februar 1995.
12. "Stability of Gonadorelin and Triptorelin in Aqueous Solution", V. J. Helm, B. W. Muller, Pharmaceutical Research, 7/12, Seiten 1253–1256 (1990).
13. "New Degradation Product of Des-Gly¹⁰-NH₂-LH-RH-Ethylamide (Fertirelin) in Aqueous Solution", J. Okada, T. Seo, F. Kasahara, K. Takeda, S. Kondo, J. of Pharmaceutical Sciences, 80/2, Seiten 167–170 (1991).
14. "Characterization of the Solution Degradation Product of Histrelin, a Gonadotropin Releasing Hormone (LHRH) Agonist", A. R. Oyler, R. E. Naldi, J. R. Lloyd, D. A. Graden, C. J. Shaw, M. L. Cotter, J. of Pharmaceutical Sciences, 80/3, Seiten 271–275 (1991).
15. "Parenteral Peptide Formulations: Chemical and Physical Properties of Native Luteinizing Hormone-Releasing Hormone (LHRH) and Hydrophobic Analogues in Aqueous Solution", M. F. Powell, L. M. Sanders, A. Rogerson, V. Si, Pharmaceutical Research, 8/10, Seiten 1258–1263 (1991).
16. "Degradation of the LHRH Analog Nafarelin Acetate in Aqueous Solution", D. M. Johnson, R. A. Pritchard, W. F. Taylor, D. Conley, G. Zuniga, K. G. McGreevy, Intl. J of Pharmaceutics, 31, Seiten 125–129 (1986).
17. "Percutaneous Absorption Enhancement of Leuprolide", M. Y. Fu Lu, D. Lee, G. S. Rao, Pharmaceutical Research, 9/12, Seiten 1575–1576 (1992).
18. Lutrepulse (Gonadorelinacetat zur intravenösen Injektion), Physician's Desk Reference, 50. Ausgabe, Seiten 980–982 (1996).
19. Factrel (Gonadorelin HCl zur subkutanen oder intravenösen Injektion), Physician's Desk Reference, 50. Ausgabe, Seiten 2877–2878 (1996).
20. Lupron (Leuprolidacetat zur subkutanen Injektion), Physician's Desk Reference, 50. Ausgabe, Seiten 2555–2556 (1996).
21. Lupron Depot (Leuprolidacetat zur Depot-Suspension), Physician's Desk Reference, 50. Ausgabe, Seiten 2556–2562, (1996).
22. "Pharmaceutical Manipulation of Leuprorelin Acetate to Improve Clinical Performance", H. Toguchi, J. of Intl. Medical Research, 18, Seiten 35–41 (1990).
23. "Long-Term Stability of Aqueous Solutions of Luteinizing Hormone-Releasing Hormone Assessed by an In-Vitro Bioassay and Liquid Chromatography", Y. F. Shi, R. J. Sherins, D. Brightwell, J. F. Gallelli, D. C. Chatterji, J. of Pharmaceutical Sciences, 73/6, Seiten 819–821 (1984).
24. "Peptide Liquid Christals: Inverse Correlation of Kinetic Formation and Thermodynamic Stability in Aqueous Solution", M. F. Powell, J. Fleitman, L. M. Sanders, V. C. Si, Pharmaceutical Research, 11/9, Seiten 1352–1354 (1994).
25. "Solution Behaviour of Leuprolide Acetate, an LHRH Agonist, as Determined by Circular Dichroism Spectroscopy", M. E. Powers, A. Adejei, M. Y. Fu Lu, M. C. Manning, Intl. J. of Pharmaceutics, 108, Seiten 49–55 (1994).
26. "Preparation of Three-Month Depot Injectable Microspheres of Leuprorelin Acetate Using Biodegradable Polymers", Pharmaceutical Research, 11/8, Seiten 1143–1147 (1994).

Das Luteinisierungshormon-Releasing-Hormon (LHRH), auch bekannt als Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) ist ein Decapeptid mit der Struktur:
pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH₂.
Es wird vom Hypothalamus abgesondert und bindet an Rezeptoren an der Hirnanhangdrüse, wobei es das Luteinisierungshormon (LH) und das follikelstimulierende Hormon (FSH) freisetzt. Das LH und das FSH stimulieren die Gonaden, um Steroidhormone zu synthetisieren. Es sind zahlreiche LHRH-Analoga bekannt, einschließlich Peptide, die mit LHRH verwandt sind, die als Agonisten wirken, und solche, die als Antagonisten wirken. [1–15] LHRH-Analoga sind dafür bekannt, daß sie bei der Behandlung von hormonabhängigen Krankheiten, wie z. B. Prostatakrebs, gutartige Prostatavergrößerung, Endometriose, Gebärmuttermyom, Uterusfibrom, Pubertas praecox oder Brustkrebs, sowie als Kontraceptiva nützlich sind. [8] Sowohl bei agonistischen LHRH verwandten Verbindungen, welche die Anzahl der verfügbaren Rezeptoren nach wiederholter Verabreichung verringern, so daß die Produktion von Steroidhormonen unterdrückt wird, als auch bei antagonistischen LHRH verwandten Verbindungen, die zur anhaltenden Hemmung eines endogenen LHRH kontinuierlich verabreicht werden müssen, wird eine Depot-Verabreichung bevorzugt. [8]
Die andauernde, parenterale Verabreichung von Arzneimitteln, insbesondere von Peptid-Arzneimitteln, bietet viele Vorteile. Die Verwendung von implantierbaren Vorrichtungen zur andauernden Verabreichung einer großen Vielzahl von Arzneimitteln oder anderen nützlichen Wirkstoffen ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Typische Vorrichtungen sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 5,034,229, 5,057,318 und 5,110,596 beschrieben. Der Offenbarungsgehalt jedes dieser Patente wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
Im allgemeinen ist die orale biologische Verfügbarkeit von Peptiden, einschließlich von LHRH verwandten Verbindungen, gering. [16–17]
Derzeit auf dem Markt befindliche Formulierungen von LHRH, seinen Analoga und verwandten Verbindungen, die zur parenteralen Injektion verwendet werden, sind wäßrige Lösungen, die relativ niedrige Konzentrationen von LHRH verwandten Verbindungen (0,05 bis 5 mg/ml) und ferner Träger, wie beispielsweise Mannitol oder Lactose, enthalten können. [18–20] Solche Formulierungen von LHRH verwandten Verbindungen müssen entweder gekühlt gelagert bzw. können über kürzere Zeiträume bei Raumtemperatur gelagert werden.
Verfügbare Depot-Formulierungen von LHRH verwandten Verbindungen, die zur andauernden Freisetzung über einen Zeitraum von 1–3 Monaten verabreicht werden, umfassen eine Formulierung, die aus 15% einer LHRH verwandten Verbindung besteht, die in einer Matrix aus einem Copolymer aus D,L-Milchsäure und Glycolsäure dispergiert ist, wobei die Matrix als subkutan einzuspritzender Zylinder vorliegt [1], sowie eine Formulierung, die aus Mikropartikeln besteht, die einen Kern aus einer LHRH verwandten Verbindung und Gelatine umfassen, der von einer Schale aus einem Copolymer aus D, L-Milchsäure und Glycolsäure umgeben ist. Diese Mikropartikel sind entweder zur subkutanen oder zur intramuskulären Injektion in einem Verdünnungsmittel suspendiert. [21, 26] Diese Produkte müssen bei Raumtemperatur oder darunter gelagert werden. Wäßrige Formulierungen von LHRH verwandten Verbindungen sind dafür bekannt, daß sie sowohl eine chemische als auch eine physikalische Instabilität aufweisen, sowie einen Abbau nach Bestrahlung. [12–16, 22–25]
Die WO94/06452 beschreibt Proteinsuspensionen, die EP-A-0 510 731 beschreibt LHRH analoge Suspensionsaerosole und die WO94/19020 beschreibt wäßrige Polypeptid-Lösungen.
Formulierungen, die sich als stabil erwiesen haben (t₉₀ etwa fünf Jahre), sind wäßrige, gepufferte (10 mM, Ionenstärke von 0,15) Lösungen mit sehr niedrigen Konzentrationen (25 μg/ml), die bei Temperaturen gelagert werden, die nicht über Raumtemperatur (25°C) liegen. [15]
Es besteht ein Bedarf an stabilen Peptid-Formulierungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht stabile, nicht-wäßrige Formulierungen vor, die Lösungen von Peptidverbindungen in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln sind. Insbesondere werden Formulierungen mit Konzentrationen von mindestens etwa 10% Peptid vorgesehen. Diese stabilen Formulierungen können bei erhöhten Temperaturen (z. B. 37°C) über lange Zeiträume gelagert werden und sind insbesondere in implantierbaren Verabreichungsvorrichtungen zur Langzeitverabreichung (z. B. 1 bis 12 Monate oder länger) eines Arzneimittels nützlich.
Gemäß einem Aspekt sieht die Erfindung eine stabile, nicht-wäßrige Formulierung nach Anspruch 1 zur Verabreichung an einen Patienten vor, bestehend aus:

a) mindestens einer Peptidverbindung, und
b) einem Lösungsmittel für die Peptidverbindung, wobei das Lösungsmittel aus mindestens einem nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel besteht, in dem die Peptidverbindung eine Löslichkeit von wenigstens 10% (w/w) hat und in dem die Peptidverbindung gelöst ist,

Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der stabilen, nicht-wäßrigen Formulierung nach Anspruch 1 vor, umfassend das Bereitstellen mindestens einer Peptidverbindung und das Auswählen eines Lösungsmittels für die Peptidverbindung, wobei das Lösungsmittel aus mindestens einem nicht-wäßrigen, protischen Lösungsmittel besteht, in dem die Peptidverbindung eine Löslichkeit von wenigstens 10% (w/w) hat, sowie das Auflösen der Peptidverbindung in dem nicht-wäßrigen, protischen Lösungsmittel.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt kann die Erfindung dazu verwendet werden, einen Patienten zu behandeln, der an einer Krankheit leidet, die durch die Verabreichung einer Peptidverbindung gelindert werden kann, indem man diesem Patienten eine wirksame Menge einer stabilen, nicht-wäßrigen Formulierung verab reicht, die aus mindestens einer Peptidverbindung in mindestens einem nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel besteht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Figuren zeigen:
1 die Stabilität von 40% Leuprolidacetat-Lösung in Propylenglycol (PG) nach zwei Monaten bei 80°C, gemessen mittels Umkehrphasen-HPLC (RP-HPLC).
2 die RP-HPLC der gleichen Probe wie in 1, eingespritzt in eine Säule zur Größenausschlußchromatographie (SEC), die eine 3% Dimer- und Trimerbildung zeigt, wobei keine Aggregate höherer Ordnung erfaßt wurden,
3 das Arrhenius-Diagramm, das den Verlust von Leuprolid aus 40% Leuprolidacetat-Lösungen in Propylenglycol (PG) zeigt,
4 den Leuprolid-Verlust aus einer 40% Leuprolid-Lösung in PG über einen Zeitraum von vier bis sechs Monaten bei 37°C, 50°C, 65°C bzw. 80°C,
5 die chemische und physikalische Stabilität einer 40% Leuprolid-Lösung in PG nach vier Monaten bei 80°C,
6 die chemische Stabilität einer 40% Leuprolidacetat-Lösung in PG nach neun Monaten bei 37°C,
7 die chemische Stabilität einer 40% Leuprolidacetat-Lösung in PG/Acetatpufter (30 : 70) nach einem Jahr bei 37°C,
8 die physikalische Stabilität einer 40% Leuprolidlacetat-Lösung in PG/Acetatpufter (30 : 70) nach einem Jahr bei 37°C,
9 die Stabilität einer 40% Leuprolidacetat-Lösung in PG/Wasser mit Konservierungsmitteln (30 : 70) nach sechs Monaten bei 60°C nach Bestrahlung,
10 die Langzeitstabilität einer 40% Leuprolidacetat-Lösung in PG/Wasser (30 : 70) über einen sechsmonatigen Zeitraum bei 37°C nach Bestrahlung, und
11 die Stabilität einer 30% Goserelin-Lösung in PEG 600/Acetatpufter (30 : 70) nach 14 Tagen bei 80°C.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf die unerwartete Entdeckung gerichtet, daß das Auflösen von Peptidverbindungen in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln zu stabilen Formulierungen führt. Bisher bekannte Formulierungen von Peptidverbindungen, die verdünnte gepufferte wäßrige Lösungen sind, die Träger, wie z. B. EDTA oder Ascorbinsäure, enthalten, und bei niedrigen Temperaturen (4–25°C) gelagert werden müssen, bilden unter Verwendung von Abbauwegen, wie z. B. säure-/basenkatalysierte Hydrolyse, Desamidierung, Racemisierung und Oxidation, Abbauprodukte. Im Gegensatz dazu stabilisieren die im vorliegenden Fall beanspruchten Formulierungen Peptidverbindungen bei erhöhten Temperaturen (z. B. 37°C bis 80°C) und bei hohen Konzentrationen (d. h. wenigstens etwa 10%).
Peptid- und Proteinstandardformulierungen bestehen aus verdünnten wäßrigen Lösungen. Zwei entscheidende Aspekte einer Peptidformulierung sind die Löslichmachung und die Stabilisierung des Arzneimittelmoleküls.
Die Peptid-Löslichmachung unter wäßrigen Bedingungen ist Standard, da es die Natur nachahmt. Die Löslichmachung unter nicht-wäßrigen Bedingungen ist jedoch nicht bekannt. Wir haben herausgefunden, daß eine Peptidformulierung in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln möglich ist.
Die Peptidstabilität wird üblicherweise dadurch erreicht, daß man einen oder mehrere Bestandteile der folgenden variiert: pH, Pufferart, Ionenstärke, Träger (EDTA, Ascorbinsäure, usw.). Bei diesen Formulierungen können Abbauwege, die Wasser erfordern (Hydrolyse, Desamidierung, Racemisierung), nicht vollständig stabi lisiert werden. Im Gegensatz dazu haben sich in der vorliegenden Erfindung hochkonzentrierte Peptide, die in nicht-wäßrigen Lösungen, wie z. B. Propylenglycol und Polyethylenglycol, formuliert wurden, als chemisch und physikalisch stabil erwiesen. Solche Lösungsmittel gelten als nicht-wäßrige protische Lösungsmittel. Einige nicht-wäßrige protische Lösungsmittel können dazu dienen, die Abbaurate zu verringern, da sie keine großen Dipolmomente haben, die zur Stabilisierung der die Rate bestimmenden Schritte notwendig sind.
Die Erfindung besteht darin, daß nicht-wäßrige protische Lösungsmittel, wie z. B. Propylenglycol und Polyethylenglycole verwendet werden, um hochkonzentrierte Peptid- und Proteinformulierungen gegenüber einem chemischen wie auch einem physikalischen Abbau zu stabilisieren. Die Entdeckung besteht in der Erkenntnis, daß die Verwendung von Propylenglycol oder Polyethylenglycolen die Gesamtlöslichkeit und -stabilität von Peptiden in einem umfassenden Bereich von Formulierungsbedingungen verbessert, einschließlich hohe Konzentrationen und erhöhte Temperaturen, und so die Verabreichung von Peptiden in implantierbaren Verabreichungsvorrichtungen möglich macht, die andernfalls nicht durchführbar wäre.
A. Definitionen:
Wie hier verwendet, haben die folgenden Bezeichnungen die folgenden Bedeutungen:
Die Bezeichnung "chemische Stabilität" bedeutet, daß ein zulässiger Prozentsatz an Abbauprodukten, die durch chemische Wege, wie z. B. Oxidation oder Hydrolyse, erzeugt werden, gebildet wird. Insbesondere wird eine Formulierung als chemisch stabil angesehen, wenn nach zwei Monaten bei 37°C nicht mehr als etwa 20% Abbauprodukte gebildet werden.
Die Bezeichnung "physikalische Stabilität" bedeutet, daß ein zulässiger Prozentsatz an Aggregaten (z. B. Dimere, Trimere und größere Formen) gebildet wird. Insbesondere gilt eine Formulierung als physikalisch stabil, wenn nach zwei Monaten bei 37°C nicht mehr als etwa 15% Aggregate gebildet werden.
Die Bezeichnung "stabile Formulierung" bedeutet, daß nach zwei Monaten bei 37°C (oder äquivalente Bedingungen bei einer höheren Temperatur) wenigstens etwa 65% einer chemisch und physikalisch stabilen Peptidverbindung verbleiben.
Besonders bevorzugte Formulierungen sind solche, die unter diesen Bedingungen wenigstens etwa 80% einer chemisch und physikalisch stabilen Verbindung beibehalten. Besonders bevorzugte stabile Formulierungen sind solche, die nach einer Sterilisationsbestrahlung keinen Abbau aufweisen (z. B. Gamma-, Beta- oder Elektronenstrahl).
Die Ausdrücke "Peptid" und/oder "Peptidverbindung" stehen für Polymere mit bis zu etwa 50 Aminosäureresten, die durch Amid-(CONH)-Bindungen miteinander verknüpft sind. Analoga, Derivate, Agonisten, Antagonisten und pharmazeutisch zulässige Salze derselben sind in diesen Ausdrücken eingeschlossen. Die Ausdrücke schließen auch Peptide und/oder Peptidverbindungen ein, zu deren Struktur D-Aminosäuren, modifizierte, derivatisierte oder nicht natürlich vorkommende Aminosäuren in der D- oder L-Konfiguration und/oder peptomimetische Einheiten gehören.
Die Bezeichnung "LHRH verwandte Verbindung" steht für das Luteinisierungshormon-Releasing Hormon (LHRH) und seine Analoga und pharmazeutisch zulässige Salze. Octa-, Nona- und Decapeptid LHRH-Agonisten und Antagonisten sind genauso in die Bezeichnung LHRH verwandte Verbindungen eingeschlossen wie natürliches LHRH. Besonders bevorzugte LHRH verwandte Verbindungen umfassen LHRH, Leuprolid, Goserelin, Nafarelin und andere bekannte wirksame Agonisten und Antagonisten. [1–21]
Der Ausdruck "hohe Konzentration" steht für mindestens etwa 10% (w/w) und bis hin zur maximalen Löslichkeit der speziellen Verbindung.
Die Bezeichnung "Träger" steht für eine mehr oder weniger reaktionsträge Substanz in einer Formulierung, die als ein Verdünnungsmittel oder Vehikel oder zur Form- oder Konsistenzgebung zugefügt wird. Träger unterscheiden sich von Lösungsmitteln, wie z. B. EtOH, die zum Auflösen von Arzneimitteln in Formulierungen verwendet werden, von nicht-ionischen Surfactanten, wie z. B. Tween 20, die zum Löslichmachen von Arzneimitteln in Formulierungen verwendet werden, und von Konservierungsmitteln, wie z. B. Benzylalkohole und Methyl- oder Propylparabene, die verwendet werden, um mikrobielles Wachstum zu verhindern oder zu hemmen.
Der Ausdruck "nicht-wäßriges protisches Lösungsmittel" bezeichnet ein nicht-wäßriges Lösungsmittel, das an Sauerstoff oder Stickstoff gebundenen Wasserstoff enthält, so daß es in der Lage ist, Wasserstoffbindungen zu bilden oder ein Proton abzugeben. Beispiele für nicht-wäßrige protische Lösungsmittel sind Polyethylenglycole (PEG), Propylenglycol (PG), Polyvinylpyrrolidon (PVP), Methoxypropylenglycol (MPEG), Glyerol und Glycofurol.
Der Ausdruck "polares, aprotisches Lösungsmittel" bezeichnet ein polares Lösungsmittel, das keinen Säurewasserstoff enthält und nicht als Wasserstoffbindungsdonor dient. Beispiele für polare, aprotische Lösungsmittel sind Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylformamid (DMF), Hexamethylphosphorsäuretriamid (HMPT) und N-Methylpyrrolidon.
B. Herstellung von Formulierungen:
Die vorliegende Erfindung ist auf nicht-wäßrige Formulierungen von Peptidverbindungen in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln gerichtet, die über längere Zeiträume bei erhöhten Temperaturen stabil sind. Gängige verdünnte wäßrige Peptid- und Proteinformulierungen erfordern eine Änderung der Pufferart, der Ionenstärke, des pH-Wertes und der Träger (z. B. EDTA und Ascorbinsäure), um Stabilität zu erreichen. Im Gegensatz dazu erreichen die beanspruchten Formulierungen eine Stabilisierung von Peptidverbindungen durch die Verwendung von nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln. Insbesondere wird eine Stabilität von hohen Konzentrationen (wenigstens etwa 10% w/w) der Verbindung mittels der Formulierung der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Beispiele für Peptide und Peptidverbindungen, die unter Verwendung der vorliegenden Erfindung formuliert werden können, schließen solche Peptide ein, die eine biologische Aktivität aufweisen oder die verwendet werden können, eine Krankheit oder einen anderen pathologischen Zustand zu behandeln. Sie umfassen u. a. adrenocorticotropes Hormon, Angiotensin I und II, atrio-natriuretisches Peptid, Bombesin, Bradykinin, Calcitonin, Cerebellin, Dynorphin A, Alpha- und Beta-Endorphin, Endothelin, Enkephalin, epidermaler Wachstumsfaktor, Fertirelin, Follikel-Gonadotropin-Releasing-Peptid, Galanin, Glucagon, Gonadorelin, Gonadotropin, Goserelin, Wachstumshormon-Releasing-Peptid, Histrelin, Insulin, Leuprolid, LHRH, Motilin, Nafarelin, Neurotensin, Oxytocin, Somatostatin, Substanz P, Tumornekrosis-Faktor, Triptorelin und Vasopressin. Analoga, Derivate, Antagoni sten, Agonisten und pharmazeutisch zulässige Salze der oben genannten können ebenso verwendet werden.
Die Peptidverbindungen, die in den Formulierungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können in Form eines Salzes, vorzugsweise eines pharmazeutisch zulässigen Salzes, verwendet werden. Geeignete Salze sind einem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und schließen Salze mit anorganischen Säuren, organischen Säuren, anorganischen Basen oder organischen Basen ein. Bevorzugte Salze sind Acetatsalze.
Peptide und Peptidverbindungen, die in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln leicht löslich sind, werden in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet. Ein Fachmann auf diesem Gebiet kann leicht bestimmen, welche Verbindungen aufgrund ihrer Löslichkeit nützlich sein werden, d. h. die Verbindung muß in dem speziellen nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel wenigstens bis zu einer zulässigen Höhe löslich sein, die eine pharmazeutisch wirksame Höhe sein kann. Bevorzugte Löslichkeiten liegen bei wenigstens etwa 10% (w/w). Besonders bevorzugte Peptidverbindungen sind LHRH verwandte Verbindungen, einschließlich Leuprolid und Leuprolidacetat.
Der Peptidanteil kann je nach Verbindung, der zu behandelnden Krankheit, der Löslichkeit der Verbindung, der verlangten Dosis und der Dauer der Verabreichung variieren. (Vgl. beispielsweise The Pharmacological Basis of Therapeutics, Gilman et al., 7. Ausgabe (1985) und Pharmaceutical Sciences, Remington, 18. Ausgabe (1990), deren Offenbarungsgehalte hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen werden). Die Peptid-Konzentration in Formulierungen mit hohen Konzentrationen kann von wenigstens etwa 10% (w/w) bis hin zur maximalen Löslichkeit der Verbindung reichen. Ein bevorzugter Bereich ist zwischen etwa 20 und etwa 60% (w/w). Der derzeit bevorzugtere Bereich ist zwischen etwa 30 und etwa 50% (w/w) und der bevorzugteste Bereich ist zwischen etwa 35 und etwa 45% (w/w).
Im allgemeinen können die stabilen Formulierungen der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, indem die gewünschte Menge der gewünschten Peptidverbindung einfach in dem ausgewählten nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel aufgelöst wird. Wir haben herausgefunden, daß bei polymeren Lösungsmitteln, wie z. B. PEG, die Löslichkeit dazu neigt, umgekehrt proportional zum molekula ren Gewicht des Lösungsmittels zu sein. Bevorzugte nicht-wäßrige protische Lösungsmittel umfassen Propylenglycol (PG), Polyethylenglycol (PEG), Methoxypropylenglycol (MPEG), Glycerol und Polyvinalypyrrolidon (PVP).
Einem Fachmann auf diesem Gebiet ist es bekannt, daß Wasser, Puffer, Lösungsvermittler, wie z. B. nicht-ionische Surfactanten, Träger, wie z. B. EDTA und Konservierungsmittel, wie z. B. Benzylalkohole, Methyl- oder Propylparaben, pharmazeutischen Peptid-Formulierungen förderlicherweise zugefügt werden können. (Vgl. beispielsweise Pharmaceutical Sciences, Remington, 18. Ausgabe (1990).) Derartige Wirkstoffe können den beanspruchten Formulierungen optional zugefügt werden.
C. Methodik:
Wir haben herausgefunden, daß stabile, nicht-wäßrige Formulierungen von Peptidverbindungen durch Auflösen der zu formulierenden Peptidverbindung in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln hergestellt werden können.
Wir haben diese Peptidverbindungsformulierungen, insbesondere Formulierungen der LHRH verwandten Verbindung Leuprolid, auf Stabilität hin getestet, indem sie einer Schnellalterung bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt und die chemische und physikalische Stabilität der Formulierungen gemessen wurden. Die Ergebnisse dieser Studien (beispielsweise in Tabelle III und in den 1, 2, 6 und 7 gezeigt) zeigen, daß diese Formulierungen bei Bedingungen, die bei einer Lagerung nahe oder über einem Jahr bei 37°C lagen, stabil waren.
Ebenso haben wird Peptidverbindungsformulierungen, die wie hier beschrieben hergestellt wurden, auf ihre Stabilität hin nach einer Gammabestrahlung mit 2,5 Megarad getestet. Die in Tabelle IV aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß diese Formulierungen nach einer derartigen Bestrahlung chemisch und physikalisch stabil blieben. Formulierungen, die einer Bestrahlung mittels Elektronenstrahl ausgesetzt wurden, zeigten sich ebenfalls stabil.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, haben wir eine große Vielfalt von Peptidformulierungen, insbesondere Leuprolid, Goserelin, LHRH, Bradykinin, Insulin und Trypsinogen auf Stabilität hin getestet, indem wir sie in Wasser aufgelöst (bzw. aufzulösen versucht) und sie anschließend einer Schnellalterung bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt haben. Die Stabilität der Formulierungen wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 als Halbwertszeit bei 37°C unter Annahme einer E_a = 22,2 kcal/mol wiedergegeben. Ein großer Bereich der getesteten Peptide waren in den getesteten nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln löslich und blieben unter den Testbedingungen stabil. Die Löslichkeit eines bestimmten Peptids in Wasser und die Stabilität der resultierenden Lösung werden leicht unter Verwendung von Routineverfahren bestimmt, die einem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind.
Tabelle I: Stabilität von Peptiden in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln
Formulierungen von 40% Leuprolid in Propylenglycol, die für sechs Monate bei 37°C gelagert wurden, zeigten einen linearen Abbau, wie dies durch den Gesamtverlust an Peptid aus der Lösung gemessen wurde. Eine Analyse dieser Daten ergab eine Aktivierungsenergie (E_a) von 16,6 kcal/mol und eine t₉₀ von 9,6 Monaten, wobei sich eine Stabilität dieser Formulierungen bei erhöhten Temperaturen zeigte.
Unerwarteterweise haben wir ferner herausgefunden, daß bestimmte Peptid-Formulierungen der vorliegenden Erfindung bakteriostatisch (d. h. sie hemmen das bakterielle Wachstum), bakterizid (d. h. sie töten Bakterien ab) und sporizid (d. h. sie töten Sporen) sind. Insbesondere Leuprolid-Formulierungen von 50–400 mg/ml zeigten eine bakteriostatische, bakterizide und sporizide Wirkung. Die Stabilität der Proben wurde durch ein Versetzen mit Bakterien nicht beeinträchtigt, und dies zeigte an, daß die Enzyme, die aus den getöteten und aufgelösten Bakterien freigesetzt wurden, die Stabilität des Produktes nicht nachteilig beeinflußten. Dies zeigte, daß diese Formulierungen nicht förderlich für eine enzymatische Aktivität waren.
Einige Peptide, z. B. Calcitonin und Leuprolid, sind dafür bekannt, daß sie physikalisch nicht stabil sind und eine Aggregation, Gelbildung und Faserbildung aufweisen, wenn sie in Lösung in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln sowie in wäßrigen Lösungsmitteln formuliert werden. Beispielsweise kann Leuprolid durch ein Erhöhen der Peptidkonzentration, ein Einführen von Salzen oder ein leichtes Rühren zum Gelieren gebracht werden. Ein Verbessern der physikalischen Stabilität kann eine leichtere parenterale Verabreichung ermöglichen, einschließlich einer Verabreichung unter Verwendung von implantierbaren Arzneimittelverabreichungssystemen.
Unerwarteterweise hat sich herausgestellt, daß ein Zufügen von polaren aprotischen Lösungsmitteln, wie z. B. DMSO, zu nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittelformulierungen bestimmter Peptide, wie z. B. Leuprolid, Goserelin und Calcitonin, die Gelbildung der Formulierung verhindert. Dies ist offensichtlich, da nicht-wäßrige polare aprotische Lösungsmittel Peptide dazu veranlassen, eine ein Zufallsknäuel/Alpha-Helix-Konformation zu bilden, die sich nicht in eine Beta-Faltblatt-Struktur zurückfaltet und daher nicht geliert. Somit haben diese Lösungsmittel eines Antigelier-Wirkung.
Darüber hinaus wurde die Stabilität von flüssigen und gelierten (durch Rühren) Leuprolid-Formulierungen in dem nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel PG (370 mg/ml) in vitro bei 37°C bzw. in vivo in Ratten untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt und zeigen, daß sowohl die gelierten als auch die flüssigen Formulierungen über einen Zeitraum von 12 Wochen stabil blieben.
Tabelle II: Stabilitätsstudien von flüssigen und gelierten Leuprolid-Formulierungen in PG
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist, daß Peptidverbindungen enthaltende nicht-wäßrige Lösungen in nicht-wäßrigen protischen Lösungsmitteln bei hohen Temperaturen über lange Zeiträume stabil sind. Solche Formulierungen sind selbst bei Verwendung hoher Konzentrationen stabil. Somit sind diese Formulierungen dahingehend von Vorteil, daß sie über lange Zeiträume bei oder über Raumtemperatur gelagert werden können. Ferner sind sie zur Verwendung in implantierbaren Verabreichungsvorrichtungen geeignet.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Die folgenden Verfahren wurden eingesetzt, um die Untersuchungen in den nachstehenden Beispielen durchzuführen.
1. Herstellen von Leuprolidacetat-Lösungen
Leuprolidacetat (beispielsweise von Mallinckrodt, St. Louis, Missouri erworben) wurde gewogen und unter Verwendung von Wärme (80°C), Wirbelbewegung, Rühren und/oder Zentrifugation, je nach Bedarf, in einem Vehikel (PG, PEG, MPEG, PG/H₂O, PG/H₂O, PEG/PG, MPEG/H₂O oder PG mit EDTA) mit geeigneter Konzentration (w/w) aufgelöst. Sofern nicht anderweitig angegeben, steht die Bezeichnung PEG für PEG 300. Der Ausdruck trockenes PG bezieht sich auf PG-Formulierungen, die in einer Umgebung mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt (d. h. trockene N₂-Atmosphäre) hergestellt wurden.
Sofern nicht anderweitig angegeben, wurde der Prozentsatz an freier Base von Leuprolid anhand von Wirksamkeitswerten des Analysenzertifikats auf 37% freie Base berechnet. Dies entsprach 40% Leuprolidacetat, außer wie angemerkt.
2. Herstellen von Speichern
Die Speicher von implantierbaren Arzneimittelverabreichungsvorrichtungen (wie in der US-Patentanmeldung Aktenzeichen 08/595,761 offenbart, die durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird) wurden mit der geeigneten Leuprolidacetat-Lösung gefüllt. Die gefüllten Vorrichtungen wurden anschließend einem Stabilitätstest unterzogen. Die Formulierung wurde in Titan- oder Polymerspeicher gefüllt, wobei jedes Ende von einem polymeren Stöpsel verschlossen wurde. Der gefüllte Speicher wurde dann in einem Polyfoil-Beutel luftdicht abgepackt und in einem Stabilitätstestofen eingebracht.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Formulierungen in den Speichern dieser Vorrichtungen von der äußeren Umgebung völlig isoliert sind.
3. Umkehrphasen-HPLC (RP-HPLC)
Alle Stabilitätsproben wurden auf die Leuprolidkonzentration und den Prozentsatz (%) an Peakfläche hin unter Verwendung des Umkehrphasen-HPLC-Versuchs mit Gradientenelution mit einem gekühlten Autosampler (4°C) analysiert, um einen Probenabbau auf ein Minimum herabzusetzen. Die angewandten chromatographischen Bedingungen sind nachstehend aufgeführt.
RP-HPLC Chromatographische Bedingungen
Leuprolid-Standardformulierungen (in Wasser) mit 4 bis 6 verschiedenen Konzentrationsstufen, üblicherweise zwischen 0,1–1,2 mg/mL, wurden zusammen mit den Stabilitätsproben getestet. Die Stabilitätsproben waren von den Standardsätzen eingefaßt, wobei sich zwischen den Standardsätzen nicht mehr als 40 Proben befanden. Alle Peaks zwischen dem Hohlraumvolumen und 45 Minuten des Versuchs wurden integriert. Die integrierten Peakflächen für die Leuprolid-Standardformulierungen wurden in Abhängigkeit von der Konzentration aufgetragen. Die Leuprolid-Konzentrationen für die Stabilitätsproben wurden dann unter Verwendung einer linearen Regression berechnet. Die %-Peakflächen für den Leuprolid-Peak, die Summe aller Peaks, die vor dem Leuprolid eluieren (mit "andere" beschriftet), und die Summe aller Peaks, die nach dem Leuprolid eluieren (mit "Aggregate" beschriftet) wurden ebenfalls registriert und in Abhängigkeit von der Probenzeitpunkten aufgetragen.
4. Größenausschlußchromatographie (SEC)
Ausgewählte Stabilitätsproben wurden auf %-Peakfläche und Molekulargewichte hin unter Verwendung eines SEC-Versuchs mit isokratischer Lösung mit einem gekühlten Autosampler (4°C) analysiert. Die vorherrschenden chromatographischen Bedingungen sind nachstehend aufgeführt.
SEC Chromatographische Bedingungen
Das Hohlraumvolumen und das Gesamtvolumen für die Größenausschluß-Säule war zur Berechnung der Molekulargewichte erforderlich. Der Bio-Rad-Standard mit hohem Molekulargewicht und 0,1% Aceton wurden verwendet, um das Hohlraumvolumen bzw. das Gesamtvolumen zu bestimmen. Die Retentionszeiten für den ersten Peak beim Bio-Rad-Standard und den Acetonpeak wurden registriert und unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen in Volumeneinheiten umgewandelt. Da diese Werte für eine bestimmte SEC-Säule und ein bestimmtes HPLC-System konstant sind, wurden das Hohlraum- und das Gesamtvolumen immer dann erneut bestimmt, wenn Veränderungen an der SEC-Säule oder dem HPLC-System vorgenommen wurden. Daraufhin wurde ein Standard-Versuch durchgeführt, auf den die Stabilitätsproben folgten. Die Standardmischung enthielt ungefähr 0,2 mg/mL der folgenden Peptide: Bursin (MG = 449), WLFR-Peptid (MG = 619), Angiotensin (MG = 1181), GRF (MG = 5108) und Cytochrom C (MG = 12394). Diese Standards wurden ausgewählt, da sie das Molekulargewicht von Leuprolid einfaßten und alle einen basischen pH-Wert (9,8–11,0), ähnlich wie Leuprolid, hatten.
Die %-Peakflächen wurden für alle Peaks registriert. Die Molekulargewichte für die getrennten Spezies wurden unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen berechnet.
V_s = Fließgeschwindigkeit (mL/min) × Proben-Peak-Retentionszeit (min)
V_o = Fließgeschwindigkeit (mL/min) × Hohlraumvolumen-Peak-Retentionszeit (min)
V_t = Fließgeschwindigkeit (mL/min) × Gesamtvolumen-Peak-Retetionszeit (min)
wobei:
V_s = Standard- oder Probenvolumen
V_o = Hohlraumvolumen
V_t = Gesamtvolumen
V_s wurde für jeden Peptid-Standard-Peak berechnet. Kd für jeden Peptid-Standard wurde dann unter Verwendung der früher bestimmten Werte für V_t und V_o berechnet. Die lineare Regressionslinie aus dem Diagramm von logMG in Abhängigkeit von KD^–1 wurde verwendet, um die Molekulargewichte für jeden Peak in der Stabilitätsprobe zu bestimmen. Die %-Peakflächen für die Stabilitätsproben wurden ebenfalls registriert.
5. Instrumentierung und Materialien
Die Instrumentierung und die Materialien, die für die RP-HPLC und die SEC verwendet wurden, waren wie folgt:
Waters Millennium HPLC-System bestehend aus 717-Autosampler, 626-Pumpe, 6000S-Controller, 900-Photodioden-Array-Detektor und 414 RI-Detektor (Waters Chromatography, Milford, MA)
HPLC-Phiolen, für 48-Positionen und 96-Positionen (Waters Chromatography, Milford, MA)
HaiSil C18, 120 A, 5 μm 4,6 × 250 mm HPLC-Säule (Higgins Analytical, Mountain View, CA)
Pharmacia Peptide, HR 10/30 SEC-Säule (Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ)
6. Reinheit
Die Stabilitätsproben wurden mittels RP-HPLC analysiert. Die Fläche unter der Kurve für den Leuprolidpeak geteilt durch die Summe der Flächen unter der Kurve von allen Peaks ergab %-Reinheit. [Es wird darauf hingewiesen, daß die Daten für %-Konzentration, die mit den %-Reinheitsdaten (Beispiele 6, 8, 9 und 10) angegeben sind, nicht zweifelsfrei sind. Die Analyseverfahren, die zum Bestimmen der %-Konzentration bei diesen Versuchen verwendet wurden, waren nicht zuverlässig.]
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und sollen dieselbe in keinster Weise einschränken.
BEISPIEL 1
Schnellstabilitätsstudien von Leuprolidacetat-Formulierungen
Formulierungen von 40% (w/w) Leuprolidacetat (entspricht 37% Leuprolid freier Base) in einem Vehikel wurden wie oben beschrieben hergestellt und dazu verwendet, die Speicher von implantierbaren Arzneimittelverabreichungsvorrichtungen zu füllen, wie dies ebenfalls oben beschrieben wurde. Einige Speicher waren aus Polymermaterialien hergestellt, während andere aus Titan waren.
Die gefüllten Vorrichtungen wurden einer Schnellalterung unterzogen, indem sie bei erhöhten Temperaturen (80–88°C) sieben Tage lang in einem Inkubator (Precision Scientific oder Thelco) gelagert wurden. Dies entspricht etwa sechs Monaten bei 37°C oder etwa einem Jahr bei Raumtemperatur (25°C), unter Annahme einer Aktivierungsenergie (E_a) von 16,6 kcal/mol.
Die Proben wurden mittels RP-HPLC und SEC wie oben beschrieben analysiert, um die chemische und die physikalische Stabilität der gealterten Formulierungen zu bestimmen.
Die in Tabelle III aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß diese Formulierungen in der Lage waren, die Stabilität der LHRH verwandten Verbindung Leuprolid aufrechtzuerhalten. In jedem der Fälle waren wenigstens 65% Leuprolid erhalten geblieben.
Tabelle III Stabilität von nicht-wäßrigen protischen Leuprolidacetat-Formulierungen nach 7 Tagen bei erhöhten Temperaturen
BEISPIEL 2
Stabilitätsstudien von bestrahlten Leuprolidacetat-Formulierungen
Formulierungen von 40% (w/w) Leuprolidacetat (entsprechend 37% Leuprolid freier Base), wie erhalten, in PG wurden wie oben beschrieben hergestellt und dazu verwendet, die Speicher von Arzneimittelverabreichungsvorrichtungen zu füllen, wie dies ebenfalls vorstehend beschrieben wurde. Alle Speicher waren aus Polymermaterialien hergestellt.
Die gefüllten Vorrichtungen wurden einer Gamma-Bestrahlung mit 2,5 Megarad ausgesetzt. Die Proben wurden an Sterigenics (Tustin, California) geliefert und chargenweise Gamma-bestrahlt (Cobalt 60). Proben mit der Aufschrift "kalt" wurden angeliefert und auf trockenem Eis bestrahlt. Anschließend wurden die Proben einer Schnellalterung ausgesetzt, wie im Beispiel 1. Am Tag 0 und am 7. Tag wurden Proben entnommen und mittels RP-HPLC und SEC wie oben beschrieben analysiert, um die chemische und die physikalische Stabilität der bestrahlten Formulierungen zu bestimmen.
Die in Tabelle IV aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß diese Leuprolidacetat-Formulierungen nach der Bestrahlung stabil waren. In jedem der Fälle waren wenigstens 65% Leuprolid erhalten geblieben, wobei die Aggregatbildung niedrig war.
Tabelle IV Stabilität von 40% (w/w) protischen Leuprolidacetat-Formulierungen nach einer 2,5 Megarad Gamma-Bestrahlung in Polymerspeichern
BEISPIEL 3
Löslichkeitsstudien von Leuprolidacetat in PG
Leuprolidacetat-Formulierungen in PG wurden wie oben beschrieben hergestellt. Die Formulierungen wurden auf 80°C erwärmt, um die Auflösung von Leuprolid in PG zu beschleunigen. Die Daten sind in der nachstehenden Tabelle V wiedergegeben.
Tabelle V Leuprolid in PG
BEISPIEL 4
Langzeit-Schnellstabilitätsstudien von Leuprolidacetat in PG
Lösungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG wurden hergestellt, in Speicher gefüllt, für zwei Monate bei 80°C gelagert und wie oben beschrieben analysiert. Die in 1 (RP-HPLC) und 2 (SEC) dargestellten Ergebnisse zeigen, daß 55,9% Leuprolid wiedergewonnen wurden, bei einem chemischen Abbau von nur 37,2% und einer physikalischen Aggregation von 15,2% nach den zwei Monaten. Diese Formulierungen waren nach sieben Tagen bei 80°C stabil (wie oben definiert), was zwei Monaten bei 37°C entspricht.
Lösungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG wurden hergestellt, in Speicher gefüllt, bei 80°C für vier Monate gelagert und mittels RP-HPLC wie oben beschrieben analysiert. 5 zeigt ein Diagramm von Leuprolid und seinen chemischen und physikalischen Abbauprodukten, die über den viermonatigen Zeitraum wiedergewonnen wurden. Die Summe dieser drei Elemente ist auch als Massenbilanz dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, daß wir das gesamte Peptidmaterial entweder intaktem Leuprolid oder einer Abbauart zurechnen können, wodurch angezeigt wird, daß die Stabilitätsstudien weder einen unbekannten Abbauprozeß noch ein unbekanntes Abbauprodukt aufweisen.
Lösungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG wurden hergestellt, in Speicher gefüllt, bei 37°C, 50°C, 65°C bzw. 80°C für vier bis sechs Monate gelagert und mittels RP-HPLC wie oben beschrieben analysiert. Die Ergebnisse, dargestellt in 4, zeigen, daß der Leuprolidabbau der Kinetik pseudo-erster Ordnung ent spricht. Wie nachstehend erörtert, zeigt 3 darüber hinaus, daß der Abbau von Leuprolid in PG der linearen Arrhenius-Kinetik entspricht. Daher sind Schnellstabilitätsstudien ein wertvolles Verfahren zum Beurteilen der Stabilität von Leuprolid und zum Extrapolieren zurück auf 37°C.
Lösungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG wurden hergestellt, in Speicher gefüllt, bei 37°C, 50°C, 65°C bzw. 80°C gelagert und mittels RP-HPLC wie oben beschrieben analysiert. Die Ergebnisse wurden auf die Weise berechnet, wie sie in Physical Pharmacy: Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Sciences, 3. Ausgabe, Martin et al., Kapitel 14 (1983) beschrieben ist, und zeigten, daß die E_a dieser Lösungen bei 16,6 kcal/mol bei einer t₉₀ von 9,6 Monaten bei 37°C lag. Die Daten sind nachstehend aufgeführt, und ein Arrhenius-Diagramm der Daten ist in 3 dargestellt.
BEISPIEL 5
Langzeit-Stabilitätsstudien von Leuprolidacetat in PG
Die chemische Stabilität von 40%-Leuprolidacetat-Lösungen, die wie oben beschrieben hergestellt und analysiert wurden, ist in 6 gezeigt. Nach neun Monaten bei 37°C waren mehr als 90% (90,1%) Leuprolid vorhanden, wobei weniger als 5% (3,1%) chemische Abbauprodukte (gezeigt als "früh") und weniger als 10% (5,6%) physikalische Aggregation (gezeigt als "spät), basierend auf RP-HPLC-Daten aber in Übereinstimmung mit SEC-Daten, gebildet wurden.
BEISPIEL 6
Langzeit-Stabilitätsstudien von Leuprolidacetat in PG/Acetatpuffer
Lösungen von 30% Leuprolidacetat (w/w) in PG/Acetatpuffer (pH-Wert 5,0, 0,0282 M) (30 : 70) wurden wie oben beschrieben hergestellt und dann in Glasampullen gefüllt, wie oben beschrieben bestrahlt und bei 37°C für ein Jahr gelagert. Eine Analyse (wie oben beschrieben) mittels RP-HPLC (7) und SEC (8) zeigte, daß diese Formulierungen stabil waren. Nach neun Monaten zeigte die RP-HPLC, daß über 70% chemisch aktives Leuprolid in den Formulierungen vorhanden waren. Die SEC-Ergebnisse zeigten, daß 90% physikalisch stabiles Leuprolid nach neun Monaten bei 37°C vorhanden waren.
BEISPIEL 7
Langzeit-Schnellstabilitätsstudien von Leuprolidacetat in PG/Wasser
Formulierungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG/Wasser mit Konservierungsmitteln (30 : 70) wurden hergestellt, indem man 0,18% Methylparaben und 0,025% Propylparaben mit Wasser vermischte, man eine Lösung aus 30 : 70 PG/Wasser mit Konservierungsmitteln herstellte und das Leuprolidacetat in dieser Lösung wie oben beschrieben auflöste. Die Formulierungen wurden in Glasampullen gefüllt, dann bestrahlt und bei 60°C gelagert, wie dies oben beschrieben wurde.
Die Reinheit wurde wie oben beschrieben über einen Zeitraum von sechs Monaten untersucht. Die Ergebnisse sind in 9 gezeigt. Diese Daten zeigen, daß diese Formulierungen eine Reinheit von über 90% nach 45 Tagen und von etwa 65% nach sechs Monaten hatten. Der Datenpunkt bei 90 Tage zeigte eine sehr hohe Standardabweichung.
BEISPIEL 8
Langzeit-Stabilitätsstudien von Leuprolidacetat in PG/Wasser
Formulierungen von 40% Leuprolidacetat (w/w) in PG/Wasser (30/70) wurden wie oben beschrieben hergestellt, in Glasampullen gefüllt, bestrahlt und bei 37°C für sechs Monate gelagert, wie dies oben beschrieben wurde, und anschließend mittels HPLC untersucht.
Die in 10 dargestellten Ergebnisse zeigten, daß nach sechs Monaten über 70% Leuprolid verblieben waren.
BEISPIEL 9
Schnellstabilitätsstudien von Goserelin in PEG 600/Acetatpuffer
Formulierungen von 30% Goserelin (w/w) in PEG 600/Acetatpuffer (30 : 70), die wie oben für das Leuprolidacetat beschrieben hergestellt wurden, wurden in Glasampullen für 14 Tage bei 80°C gelagert und wie oben beschrieben auf ihre Reinheit hin analysiert.
Die in 11 dargestellten Ergebnisse zeigen, daß nach neun Tagen noch über 65% Goserelin vorhanden waren.
BEISPIEL 10
Stabilitätsstudien von Goserelin-Formulierungen
Formulierungen von 40–45% (w/w) Goserelin entweder in PEG 600 oder in PG/Acetatpuffer (30 : 70) wurden wie oben beschrieben hergestellt und in Polymerbehälter gefüllt. Die Behälter wurden bei 37°C für einen Monat in einem Inkubator gelagert. Die Proben wurden mittels RP-HPLC analysiert, um die chemische Stabilität der gealterten Formulierungen zu bestimmen.
Die nachstehend aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß diese Formulierungen in der Lage waren, die Stabilität der LHRH verwandten Verbindung Goserelin auf rechtzuerhalten. In jedem der Fälle waren wenigstens 98% Goserelin erhalten geblieben, wie dies durch die Reinheitsdaten angegeben ist.
BEISPIEL 11
Stabilitätsstudien von Nafarelin-Formulierungen
Formulierungen von 15% (w/w) Nafarelin entweder in PEG 600 oder in Propylenglycol wurden wie oben für Leuprolid beschrieben hergestellt und in Polymerbehälter gefüllt.
Die Behälter wurden bei 37°C für ein Monat in einem Inkubator gelagert.
Die Proben wurden mittels RP-HPLC analysiert, um die chemische Stabilität der gealterten Formulierungen zu bestimmen.
Die nachstehend aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß diese Formulierungen in der Lage waren, die Stabilität der LHRH verwandten Verbindung Nafarelin aufrechtzuerhalten. In jedem der Fälle waren wenigstens 99% Nafarelin erhalten geblieben, wie dies durch die Reinheitsdaten angedeutet ist.
Modifizierungen der oben beschriebenen Ausführungsarten der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann auf diesem Gebiet, der den hier dargelegten Lehren der vorliegenden Erfindung folgt, offensichtlich sein. Die oben beschriebenen Beispiele schränken die Erfindung nicht ein, sondern sind rein beispielhaft angegeben, wobei der Schutzumfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Stabile, nicht-wäßrige Formulierung zur Verabreichung an einen Patienten, bestehend aus: a) mindestens einer Peptidverbindung, und b) einem Lösungsmittel für die Peptidverbindung, wobei das Lösungsmittel aus mindestens einem nicht-wäßrigen protischen Lösungsmittel besteht, in dem die Peptidverbindung eine Löslichkeit von wenigstens 10% (w/w) hat und in dem die Peptidverbindung gelöst ist, wobei die Formulierung bei 37°C für mindestens zwei Monate stabil ist, so daß nach zwei Monaten bei 37°C mindestens 65% einer chemisch und physikalisch stabilen Peptidverbindung verbleiben.
Verfahren zum Herstellen der stabilen, nicht-wäßrigen Formulierung nach Anspruch 1, umfassend das Bereitstellen mindestens einer Peptidverbindung und das Auswählen eines Lösungsmittels für die Peptidverbindung, wobei das Lösungsmittel aus mindestens einem nicht-wäßrigen, protischen Lösungsmittel besteht, in dem die Peptidverbindung eine Löslichkeit von wenigstens 10% (w/w) hat, sowie das Auflösen der Peptidverbindung in dem nicht-wäßrigen, protischen Lösungsmittel.
Formulierung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, wobei mindestens 10% (w/w) Peptidverbindung vorhanden sind.
Formulierung nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2, wobei mindestens 30% (w/w) Peptidverbindung vorhanden sind.
Formulierung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Peptidverbindung eine LHRH verwandte Verbindung ist.
Formulierung oder Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Peptidverbindung aus der Gruppe bestehend aus Leuprolid, LHRH, Nafarelin und Goserelin ausgewählt wird.
Formulierung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Formulierung zur Verwendung in einer implantierbaren Arzneimittelverabreichungsvorrichtung eignet.
Formulierung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine nicht-wäßrige, protische Lösungsmittel aus der Gruppe bestehend aus PG, PEG und Glycerin ausgewählt wird.
Formulierung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formulierung ein Gel bildet.
Formulierung oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Formulierung ferner mit mindestens einem nicht-wäßrigen, polaren, aprotischen Lösungsmittel versehen wird.
Formulierung oder Verfahren nach Anspruch 10, wobei das polare, aprotische Lösungsmittel DMSO oder DMF ist.
Formulierung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Formulierung ferner mit mindestens einem Bestandteil versehen wird, der aus der Gruppe bestehend aus einem Träger, einem Surfactant, einem Lösungsvermittler und einem Konservierungsmittel ausgewählt wird.
Formulierung oder Verfahren nach Anspruch 1 bzw. Anspruch 2, im wesentlichen bestehend aus 30% bis 50% (w/w) der LHRH verwandten Verbindung Leuprolidacetat in PG oder PEG oder einer Mischung derselben.
Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung einer Formulierung, die nach Bestrahlung stabil ist.
Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung einer Formulierung, die bei 37°C für mindestens ein Jahr stabil ist.
Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung einer stabilen, nicht-wäßrigen Formulierung, die eine bakteriostatische, bakterizide oder sporizide Wirkung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Peptid Leuprolid ist, das in der Formulierung in einer Konzentration von 50 bis 400 mg/ml vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 zum Bilden einer nicht-gelbildenden Formulierung.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Peptid aus Leuprolid, Goserelin und Calcitonin ausgewählt wird.