DE69728371T2

DE69728371T2 - Verfahren zur herstellung von implantaten, die leuprolid enthalten

Info

Publication number: DE69728371T2
Application number: DE1997628371
Authority: DE
Inventors: Romano Deghenghi
Original assignee: Ardana Bioscience Ltd
Current assignee: Ardana Bioscience Ltd
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: US6077523A; US5945128A; DK0858323T3; CA2236595A1; PT858323E; AU4012197A; CN1200032A; ES2218696T3; ATE262889T1; WO1998009613A1; US6159490A; JPH11514678A; BR9706741A; KR20000064317A; DE69728371D1; KR100343645B1; EP0858323A1; EP0858323B1; AU713123B2

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von Implantaten aus einem spezifischen bioaktiven Peptid, wobei solche Implantate eine gleichmäßigere Verteilung dieses Peptids in sich aufweisen.
Stand der Technik
Eine große Bandbreite von bioaktiven Peptiden und Peptidanalogons sind als aktive Mittel zur Behandlung von verschiedenen Zuständen verwendet worden. Diese aktiven Mittel werden allgemein in Verbindung mit einem polymerischen Austragungssystem verabreicht, um die Freisetzung des Mittels zu steuern. Zum Beispiel sind Peptidanalogons des natürlichen Hypothalamushormons LHRA (Luteinizing Hormone Releasing Hormone = luteinisierendes Hormon freisetzendes Hormon, ein Dekapeptid) von therapeutischem Wert, wenn Sie für einen längeren Zeitraum mit einem geeigneten Austragungsystem verabreicht werden. Kommerziell erfolgreiche Austragungsysteme umfassen Mikrokügelchen, Mikrokapseln, Mikrogranulat und andere Implantatformen, die, wenn sie subkutan oder intramuskulär injiziert werden, das LHRH-Analogon aus einer biokompatiblen und biologisch abbaubaren Matrix freisetzen. Die Matrix ist häufig ein Copolymer von Milchsäure und Glykolsäure ("PLGS", Polymilchglykolsäure), wie es z.B. in den US-Patenten 3,773,919, 3,887,499, 4,675,189, 4,767,628 und vielen anderen beschrieben ist.
Es ist angenommen worden, dass eine kontinuierliche oder monophasische Freisetzung solcher bioaktiven Mittel ein hochgradig erwünschtes Merkmal solcher Formulierungen ist (s. z.B. US-Patent 5,366,734). Tatsächlich ist jetzt erkannt worden, dass das, was tatsächlich benötigt wird, das Aufrechterhalten bzw. Beibehalten des "therapeutischen" Effekts des Peptids oder Peptidanalogons über einen relativ langen Zeitraum (z.B. 3 bis 6 Monate oder länger) ist. Somit sind Verbesserungen in diesem Bereich erwünscht und notwendig.
Die US-A-5,456,917 offenbart ein Verfahren zum Ausbilden eines implantierbaren biozersetzbaren Materials für die anhaltende Freisetzung eines Medikaments, das die Schritte des Zermahlens einer Copolymers von Milch- und Glykolsäure (PLGS) und das Auswählen von Partikeln einer vorgegebenen Größe, das Auflösen des Medikaments in einem Lösungsmittel, in dem die PLGS nicht löslich ist, das Zugeben der PLGS-Partikel zu der Lösung, das Anwenden und Ablassen eines Vakuums, um die Poren der PLGS-Partikel mit der Lösung zu beladen, das Isolieren der beladenen Polymerpartikel durch Filtration oder Dekantieren und das Gefriertrocknen oder Vakuumtrocknen zum Entfernen von Restlösungsmittel umfasst.
Die GB-A-2,234,169 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer pharmazeutischen Peptidkomposition mit anhaltender Freisetzung, die ein PLGS-Copolymer und als aktive Substanz ein Salz eines natürlichen oder synthetischen wasserunlöslichen Peptids aufweist.
Die WO 97/41836, die nach dem Prioritätstag veröffentlicht wurde, offenbart eine implantierbare pharmazeutische Zusammensetzung für die anhaltende Freisetzung eines aktiven Mittels über einen Zeitraum von mehr als einem Monat, die ein Milchsäurehomopolymer zusammen mit dem aktiven Mittel aufweist, das ein unlösliches Salz eines Proteins, Polypeptids oder Hormons ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Implantate für die Austragung einer effektiven Menge eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes von Leuprolid über einen Zeitraum von ein bis zwölf Monaten, das die Schritte aufweist: Zermahlen eines Copolymers von Milchsäure und Glykolsäure mit einem Verhältnis von Milch- zu Glykoleinheiten von etwa 3:1 auf eine Partikelgröße zwischen ungefähr 50 und 150 μm; Anfeuchten des zermahlenen Copolymers mit einem wässrigen Brei des Leuprolidsalzes; Mischen des Copolymers und des Breis, um einen homogene Mischung aus dem Copolymer und zwischen ungefähr 10 und 50 % des Peptids zu erhalten; Trocknen der Mischung bei reduziertem Druck und einer Temperatur, die 25 °C nicht überschreitet; Extrudieren der getrockneten Mischung bei einer Temperatur zwischen etwa 70 und 110 °C und Schneiden von zylindrischen Stangen von ungefähr 1 bis 2 mm Durchmesser und zwischen etwa 10 und 25 mm Länge von der extrudierten Mischung, um die Implantate auszubilden.
Vorteilhafterweise wird das zermahlene Copolymer mit einer Dosis zwischen 1 und 2,5 Mrad ionisierender χ-Strahlung vor dem Zusammenführen mit dem bioaktiven Peptid sterilisiert, und die Misch-, Extrudier- und Schneidschritte werden unter aseptischen Bedingungen durchgeführt. Außerdem werden die Implantate allgemein in konventioneller Weise vor dem Verabreichen an das Subjekt oder den Patienten sterilisiert.
Die Polymere oder Copolymere bilden eine biologisch abbaubare Matrix innerhalb derer eine gleichmäßige Verteilung des Peptids oder Peptidanalogons enthalten ist. Ein insbesondere für die Verwendung bevorzugtes Copolymer ist in Benzen löslich und weist eine inhärente Viskosität von 0,51 bis 1 (1 % in Benzen) auf. Die Menge des Breis wird vorzugsweise so gesteuert, dass die Menge an Wasser in der Mischung zwischen etwa 35 und 65 ml pro 100 g Copolymer liegt, so dass die Menge an bioaktivem Peptid in diesen Stangen zwischen ungefähr 10 bis 50 Gewichtsprozent liegt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die pharmazeutischen Implantate, die gemäß dem hier definierten Verfahren erhalten werden. Die Implantate sind vorzugsweise in einer Implantiereinrichtung mit einer zurückziehbaren Nadel enthalten, so dass sie für eine subkutane Injektion unter die Haut eines Säugetiers geeignet sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Auftragung von Serumtestosteron- und Plasmaavorelinniveaus von männlichen Beagle-Hunden für bis zu 180 Tagen nach der Injektion des Avorelinimplantats des Beispiels 1 der Erfindung; und
2 und 3 sind Auftragungen von Serum-LH-, -FSH- und -Testosteronniveaus bei männlichen Patienten für bis zu 33 bis 35 Wochen nach der Injektion der Avorelinimplantate der Beispiele 2 und 3 der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
PLGS-Copolymere sind dem Fachmann gut bekannt, siehe z.B. die oben erwähnten US-Patente, und müssen hier nicht weiter diskutiert werden. Das spezielle Copolymer wird ausgewählt und dann auf eine Partikelgröße zwischen ungefähr 50 und 150 um zermahlen. Dieser Zermahlschritt ist ebenfalls konventionell und bedarf keiner weiteren Erklärung.
Bei den am meisten bevorzugten Verfahren wird das zermahlene Copolymer mit einer Dosis zwischen ungefähr 1 und 2,5 Mrad ionisierender χ-Strahlung sterilisiert, wieder in konventioneller Weise, die dem Fachmann gut bekannt ist.
Die zermahlenen und sterilisierten Copolymerpartikel werden dann mit einem sterilen wässrigen Brei des aktiven Mittels angefeuchtet. Dieser Brei wird durch Kombinieren des aktiven Mittels mit sterilem Wasser hergestellt. Die Menge des aktiven Mittels kann über einen großen Bereich variieren, z.B. von etwa 5 bis 50 und vorzugsweise etwa 10 bis 25 g/l. Die Lösung wird dann in konventioneller Weise sterilisiert, so wie durch Passage durch einen sterilisierenden Filter. Falls notwendig kann die Lösung konzentriert werden, um die darin enthaltene Menge des Peptids zu erhöhen. Die Konzentration des Peptids in der Lösung kann variiert werden, um die resultierende Dosierung des Implantats zu ändern.
Als nächstes werden das Copolymer und der Brei aseptisch vermischt, um eine homogene Mischung des Copolymers und des aktiven Mittels zu erhalten. Abhängig von der gewünschten Formulierung macht das aktive Mittel zwischen ungefähr 10 und 50 % und vorzugsweise etwa 15 bis 25 % der Mischung aus. Wie oben angegeben ist, ist ein Wassergehalt von ungefähr 35 bis 50 ml und vorzugsweise etwa 45 bis 55 ml pro 100 g Copolymer in der Mischung erwünscht. Als nächstes wird die Mischung bei reduziertem Druck und bei einer Temperatur getrocknet, die 25 °C nicht übersteigt, um die pharmazeutische Zusammensetzung auszubilden. Falls notwendig, kann diese Formulierung mit konventionellen Trägern als eine Suspension für die Injektion formuliert werden.
Alternativ kann die getrocknete Zusammensetzung mit einer konventionellen Extrusionseinrichtung bei einer Temperatur zwischen etwa 70 und 110 °C extrudiert werden, um ein "Spaghetti"- oder ein kontinuierliches Stangenprodukt auszubilden. Die Verwendung von Wärme bei dem Extrusionsritt hilft, das Produkt weiter zu trocknen. Um die Implantate auszubilden, werden diese zylindrischen Stangen aseptisch in Stücke von ungefähr 1 bis 2 mm Durchmesser und etwa 10 bis 25 mm Länge der extrudierten Mischung zerschnitten. Die Länge des Implantats ist ein anderer Mechanismus, um die darin vorliegende Dosierung des bioaktiven Peptids zu variieren. Diese Produkte können dann unter Verwendung konventioneller Implantiereinrichtungen subkutan unter die Haut eines Patienten implantiert werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine effektive Freisetzung (d.h. eine Effektivität im therapeutischen Sinne) des relevanten bioaktiven Peptids bereit, selbst wenn solch eine Freisetzung, gemessen als Plasmaniveau des Peptids intermittierend oder diskontinuierlich ist. Diese Effektivität kann z.B. durch Internalisierung oder Abwärtsregulierung von hypophysären Rezeptoren nach ihrer Aussetzung gegenüber dem aktiven Mittel erreicht werden.
Der Fachmann wird die Dosis der in den Implantaten der vorliegenden Erfindung zu formulierenden Verbindung gemäß der notwendigen täglichen effektiven Dosis und der abgeschätzten Dauer der Freisetzung aus der Formulierung einstellen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt auch die Kontamination solcher Formulierungen mit organischen Lösungsmitteln, insbesondere von chlorinierten Lösungsmitteln, so wie Chloroform oder Methylenchlorid, die typischerweise bei der Herstellung von Mikrokugeln oder Mikrokapseln durch die Coacervierungs-Lösungsmittelverdampfungsverfahren verwendet werden (siehe z.B. US-Patent 3,773,919), oder die verwendet werden, um PLGS-Copolymere durch Filtration zu sterilisieren.
Die vorliegende Erfindung macht keine Verwendung von irgendeinem organischen Lösungsmittel, sondern nutzt die unorthodoxe Verwendung von Wasser aus, einem Lösungsmittel, das bisher als ungeeignet für solche Formulierungen angesehen wurde, wegen seines verschlechternden Effektes auf den Polyester (das Copolymer) der PLGS-Matrix, wobei es die chemische Hydrolyse beschleunigen und auch die strukturelle Integrität bei Aussetzung gegenüber ionisierender Strahlung (Bildung von freien Radikalen) während des Sterilisierungsschritts schädigen kann, der aus Sicherheitserwägungen heraus notwendig ist.
Ein anderer Vorteil dieser unorthodoxen Verwendung von Wasser ist es, dass eine gleichmäßige Schichtung des aktiven Prinzips auf dem granulierten Polymerpulver erreicht wird, was in eine sehr benötigte und hoch erwünschte Gleichmäßigkeit der Mischung resultiert, eine wesentliche Bedingung des Herstellungsverfahrens. Ein weiterer unerwarteter Vorteil dieses unkonventionellen Lösungsmittels ist die "Anfeuchtbarkeit" der pulvrigen Mischung, die anderenfalls ernste Probleme aufgrund der Ausbildung statischer elektrischer Ladungen erzeugen würde, die inakzeptable mechanische Verluste und Verluste an Gleichmäßigkeit verursachen kann.
Das vorliegende Verfahren stellt weiterhin ein einfaches Sterilisationsverfahren für die Zusammensetzung bereit, indem das Polymer vor dem Mischen des Polymers mit dem bioaktiven Peptid, das durch solche Strahlung immer geschädigt wird, was zu unerwünschten Nebenprodukten führt, ionisierender Strahlung unterworfen wird. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist es, eine variable sterilisierende Strahlungsdosis (von 1 bis 2,5 Mrad) bereitzustellen, die durch die tatsächliche Biomasse, die in dem Copolymer vorliegt, bestimmt wird, mit einer resultierenden Sicherheit ohne die unnötige Erzeugung von radiolytischen Artefakten.
Beispiele
Die folgenden Beispiele werden angegeben, um die Wirksamkeit der meist bevorzugten Formulierung der Erfindung zu illustrieren. Wo irgendwelche der Verfahren der vorliegenden Beispiele (in Bezug auf das verwendete aktive Mittel) nicht in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen, ist es so zu verstehen, dass sie zum Zwecke des Verständnisses der Erfindung offenbart werden und somit in einem illustrativen Sinn angegeben sind.
Das Herstellverfahren wird in einem kommerziell verfügbaren Isolator (ARFL, Neuilly-sur-Marne, Frankreich) durchgeführt, der mit Schleusen für das Einführen von vorsterilisierten Komponenten ausgestattet ist und selbst durch eine zuvor erfolgte Peressigsäurebehandlung sterilisiert worden ist. Die Extrusionsmaschine ist ein kommerziell erhältlicher Einschraubenextruder (Brabender, 47055 Duisburg, Deutschland), der mit Druck- und Temperatursonden ausgestattet ist. Die Schneidemaschine ist kommerziell erhältlich (Davis-Standard Corp. Cedar Grove, N.J., USA). Durchmisch-/Misch- und Wägeinstrumente sind kommerzielle Ausrüstung.
Eine Menge von 80 g racemischem Milchsäure- und Glykolsäurecopolymer (75:25), das in Benzen löslich ist und eine inhärente Viskosität von 0,60 (1 % in Benzen) aufweist, (PuracBiochem B. V., Giorinchem, Niederlande) wird zermahlen und gesiebt, um die Partikelfraktion zwischen 50 und 150 μm zu sammeln, und mit einer ionisierenden γ-Strahlung von 1,5 Mrad durch ein kommerzielles Labor (Caric-Mediris, Fleurus, Belgien) sterilisiert und durch die Schleuse in den sterilen Isolator eingeführt.
Separat werden 23 g des LHRH-Analogons Avorelinacetat (INN), oder (2Methyl-D-Trp)⁶(des-Gly)¹⁰(ProEthylamid)⁹LHRH-Acetat in 500 ml sterilem Wasser gelöst und durch einen sterilisierenden 0,2 μm Millipore-Filter gefiltert. Die sterile Lösung wird durch Eindampfen auf ein Volumen von 50 ml reduziert, und die resultierende Mischung wird durch das zermahlene Copolymer dispergiert. Die angefeuchtete Mischung wird durchmischt, um ein Granulat zu erhalten, das 20 % Avorelin enthält. So eine Mischung wird bei 25 °C unter reduziertem Druck getrocknet und dann bei einem Temperaturgradienden von 70 auf 110 °C bei Drücken von 24,131,660 P (3.500 p.s.i.) extrudiert. Das resultierende Extrudat wird aseptisch zerschnitten, um Stangen von 1,5 mm Durchmesser und 15 mm Länge zu ergeben, die 10 mg Avorelin enthalten und die in einen vorsterilisierten Implantierer mit einer zurückziehbaren Nadel (SFM-GmbH, D-6480 Wächtersbach, Deutschland) abgedichtet und als solche verwendet werden oder optional mit einer Dosis von 1,5 Mrad an γ-Strahlung vor der klinischen Verendung weiter sterilisiert werden.
Wenn sie subkutan in männliche Beagle-Hunde implantiert wurden, wurden nach der anfänglichen Stimulation von LH und Testosteron Kastrationsniveaus von Testosteron über sechs Monate aufrechterhalten. Die Plasmaniveaus von Avorelin fallen nach einem kurzlebigen Anstieg auf einen Fußpunkt bei 40 Tagen zurück und steigen bei 120 Tagen erneut an, bevor sie bei 160 Tagen undetektierbar werden. Diese Resultate sind in 1 gezeigt.
Beispiel 2
Im Wesentlichen dem Verfahren des Beispiels 1 folgend wurden 10 mg Avorelinimplantate zubereitet, weiter sterilisiert und in gesunde männliche Patienten implantiert. Nach anfänglicher Stimulation von LH, FSH und Testosteron, nahmen diese Niveaus signifikant ab, wobei das Testosteronniveau für 33 Wochen unterhalb eines Kastrationsniveaus gehalten wurde. Diese Resultate sind in 2 gezeigt.
Beispiel 3
Im Wesentlichen dem Verfahren des Beispiels 2 folgend, außer dass die Länge der Implantate erhöht wurde, wurde eine Avorelindosis von 15 mg zubereitet. Diese Implantate wurden sterilisiert und in gesunde männliche Patienten implantiert. Nach der anfänglichen Stimulation von LH, FSH und Testosteron nahmen diese Niveaus signifikant ab, wobei das Testosteronniveau für 33 Wochen unterhalb eines Kastrationsniveaus gehalten wurde. Diese Resultate sind in 3 gezeigt.
Beispiel 4
Im Wesentlichen dem Verfahren des Beispiels 1 folgend wurden mit entsprechenden Modifikationen, die durch das individuelle LHRH-Analogon erforderlich waren, Stangen, die 22 mg Leuprolid, 10 mg Goserelin und 30 mg Teverelix enthielten, in gleicher Weise erhalten.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines von organischen Lösungsmitteln freien pharmazeutischen Implantats, das ein Copolymer von Milchsäure und Glykolsäure mit einem Verhältnis von Lactid- zu Glykolideinheiten von ungefähr 3:1 und ein pharmazeutisch akzeptables Leuprolidsalz aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Zermahlen des Copolymers von Milchsäure und Glykolsäure auf eine Partikelgröße zwischen 50 und 150 μm; Anfeuchten des zermahlenen Copolymers mit einem wässrigen Brei eines pharmazeutisch akzeptablen Leuprolidsalzes; Mischen des Copolymers und des Breis, um eine homogene Mischung des Copolymers zu erhalten, die ungefähr zwischen 10 und 50 % des pharmazeutisch akzeptablen Leuprolidsalzes aufweist; Trocknen der Mischung bei reduzierten Druck und einer 25 °C nicht überschreitenden Temperatur; Extrudieren der getrockneten Mischung bei Temperaturen zwischen 70 und 110 ° C; und Schneiden von zylindrischen Stangen von 1 bis 2 mm Durchmesser und ungefähr 10 bis 25 mm Länge von der extrudierten Mischung, um pharmazeutische Implantate auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Sterilisieren des zermahlenen Copolymers mit einer Dosis zwischen etwa 1 und 2,5 Mrad ionisierender γ-Strahlung vor dem Zusetzen des wässrigen Breis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, das weiterhin das Durchführen der Misch-, Extrudier- und Schneidschritte in aseptischer Weise umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Menge des Breis so gesteuert wird, dass die Menge an Wasser in der Mischung zwischen etwa 35 und 65 ml pro 100 Gramm Copolymer beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Menge des Breis so gesteuert wird, dass die Menge an Leuprolidsalz in den Stäben zwischen etwa 10 bis 50 Gewichtsprozent liegt.
Implantat erhältlich nach einem Verfahren, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht ist.