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Einleitung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verfahren zur Herstellung von Lipid-Zusammensetzungen, zum Beispiel
Zusammensetzungen, welche auf die Schleimhaut als Schmerzlinderungsmittel,
Schutz- oder Gleitmittel oder für
Träger
von Medikamenten in Molekular-Dispersion angewandt werden können.
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Probleme bei
der Zuführung
von Anti-Pilz-Mitteln und anderen hydrophoben Medikamenten
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Hefen befinden sich normalerweise
harmlos auf oder im menschlichen Wirt, jedoch können sie bei Gelegenheit einen
Vorteil aus Schwächen
und Erkrankungen des Wirtes ziehen, wodurch sie Infektionen bei
einer bemerkenswert breiten Auswahl an feuchten membranartigen Geweben
verursachen. Solche Infektionen werden üblicherweise unter dem gattungsspezifischen
Namen Candidiasis beschrieben. Die häufigsten Candidiasis-Infektionen
sind oberflächliche
Schäden,
insbesondere Infektionen der mukösen
Oberflächen
des Mundes oder der Vagina. Orale und vaginale Formen von Candidiasis
sind allgemein als "Soor" bekannt. Derartige Leiden können normalerweise
wirksam mit herkömmlichen
topischen Anti-Pilz-Präparationen
behandelt werden.
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Mit der zunehmend weitverbreiteten
Anwendung von Antibiotika, immununterdrückenden und cytotoxischen Arzneimitteln
jedoch, können
diese normalerweise relativ wenig bedeutenden Infektionen wesentlich ernster
werden. Dies ist insbesondere bei der steigenden Zahl von Patienten
mit Erkrankungen wie dem erworbenen Immunschwäche-Syndrom, wo der normale
immunologische Schutz des Patienten schwer beeinträchtigt ist,
der Fall. Die geringe biologische Verfügbarkeit der aktiven Bestandteile
in herkömmlichen
Formulierungen bedeutet, daß diese
im allgemeinen suboptimal angewandt werden, und daß deshalb
ein dringender Bedarf nach effektiven Zuführungssystemen besteht, welche
für den
Patienten angenehmer und zweckmäßiger einzusetzen
sind.
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Es gibt viele derzeitige Forschungen
hinsichtlich effektiverer Schleimhaut-Arzneimittelabgabesysteme zur
Behandlung von Pilzinfektionen. Das Hauptproblem liegt zum Ersten
in der Natur der meisten Anti-Pilz-Mittel und zweitens im zu behandelnden
Areal. Anti-Pilz-Wirkstoffe
sind meistens lipophile Moleküle
mit sehr geringer wäßriger Löslichkeit,
was die Abgabe des Arzneimittels an das umgebende Milieu beschränkt. Dies
führt zu
beträchtlichen
Problemen im Hinblick auf die Wahl eines geeigneten Trägers, in
welchem der aktive Bestandteil in einer leicht verfügbaren Molekular-Dispersion
formuliert werden kann und danach örtlich eine ausreichende Konzentration
in Gegenwart natürlicher
Sekretionen beibehalten kann.
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Intensive Bemühungen sind auf die Lösung dieser
zwei Probleme gerichtet worden unter Zuhilfenahme von (a) der Verwendung
von Lösungsmitteln
zur Solubilisierung der Verbindung oder (b) der Erhöhung der Schleimhaut-
bzw. Mukoadhäsion
zur Verlängerung
des Kontaktes und der Freigabe des aktiven Bestandteils an die Schleimhautoberflächen. Eine
verbesserte Muko-Adhäsion
kann erhalten werden unter Verwendung von wasserlöslichen
Hydrokolloiden (z. B. Carboxymethylcellulose), Polymeren (z. B.
Carboxyvinyl-Copolymere) und natürlichen
Gummis (z. B. Natriumalginaten) zur Bildung viskoser Gele, welche
auf die Schleimhautoberflächen
aufgebracht werden. Alternativ dazu werden die Hydrokolloide einfach
in einer nicht-wäßrigen Basis
dispergiert. Beim Aussetzen an Wasser quellen diese Materialien
und vermitteln gewisse mukoadhäsive Eigenschaften
an die Basis.
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Diese Vorgehensweisen bieten, obgleich
sie den Kontakt verlängern
und das Potential für
den Transfer des aktiven Bestandteils zu den Schleimhaut-Membranen
erhöhen,
dennoch einen begrenzten Nutzen wegen der lipophilen und geringen
wäßrigen Löslichkeit
der meisten Anti-Pilz-Verbindungen.
In der Realität
ist nur ein kleiner Gehalt des Arzneimittels in wäßriger molekularer
Lösung
für die
Absorption verfügbar,
und das Reservoir von ungelöstem
Arzneistoff wird kaum mobilisiert. Ethanol und andere organische
Lösungsmittel werden
häufig
in kleinen Mengen in den Formulierungen verwendet, um die Löslichkeit
zu verbessern. Die Wirksamkeit solcher Präparationen für die topische
Anwendung ist jedoch durch die Tendenz des Speichels und anderer
Körpersekrete
begrenzt, die gelösten
Verbindungen zu präzipitieren.
Für eine
angemessene Solubilisierung werden deshalb größere Mengen an organischen
Lösungsmitteln
und/oder Tensiden erfordert. Dies kann seinerseits Probleme erzeugen,
weil der Gehalt der aus solchen Formulierungen freigegebenen aktiven
Verbindung aufgrund ungünstig
hoher Partitions-Koeffizienten nicht ausreichend sein kann. Darüber hinaus
sollte die Formulierung, um nützlich
zu sein, Komponenten enthalten, welche nicht-toxisch, nichtsensitivierend
und nicht-reizend sind, speziell bei entzündeten und empfindlichen Schleimhaut-Membranen.
Vorzugsweise sollte sie Komponenten aufweisen, welche natürlicherweise
mit Schleimhautoberflächen
kompatibel sind. In der Praxis genügen die meisten Lösungsmittel
und künstliche
Tenside, welche wenig lösliche
lipophile Verbindungen wirksam solubilisieren können, diesen Anforderungen
nicht. Eine ideale Formulierung wäre ein natürlicher Träger, welcher in dem Milieu
in der Nähe
der Infektion verbleibt und das Arzneimittel in molekularer Lösung abgibt.
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Amphotericin wird als eines der wirksamsten
Anti-Pilz-Mittel angesehen. Es sind wenige Fälle von Resistenz gegen Amphotericin
berichtet worden. Allerdings schränkt seine Nephrotoxizität seine
Anwendung in der topischen Behandlung von mukosalen Pilzinfektionen
im allgemeinen ein, falls es als Gurgelmittel oder Tablette verabreicht
wird. Es wird nur bei ernsten systemischen Infektionen, welche nicht
auf herkömmliche
Anti-Pilz-Mittel ansprechen, intravenös verabreicht.
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Die Verwendung von Liposomen zum
Einschluß bzw.
Einfangen von wasserunlöslichen/lipophilen
Molekülen
und somit zur Zulassung der Abgabe von höheren effektiveren Dosierungen,
ist gründlich
untersucht worden. Ein Grund für
die Reduktion der Toxizität
von Amphotericin in Lipid-Trägern
kann auf einer Assoziation mit dem Lipid beruhen, wodurch die Menge
des freien Arzneimittels, welches toxischer ist, verringert wird.
Die Umsetzung dieser Vorteile in die Praxis, um die weitere und
wirksamere Anwendung von Amphotericin zu ermöglichen, hat sich jedoch als
schwieriger erwiesen.
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Wie nachstehend ausführlich geschildert,
ist eine Reihe von Vorgehensweisen zum Liposomen/Lipid-Einschließen von
Amphotericin für
die intravenöse
Behandlung von systemischen Pilzinfektionen offenbart worden. Diese
Vorgehensweisen haben sich jedoch wegen ihrer Anforderung nach kostspieligen
Lipiden als zu kostspielig für
den routinemäßigen und
weitverbreiteten Einsatz erwiesen. Darüber hinaus sind die Herstellungskosten
hoch, wobei große
Volumina an Lösungsmitteln,
Verdampfungs-, Lyophilisierungs- und spezialisierte Verarbeitungseinrichtungen
erfordert werden. Deshalb wäre
es von beträchtlichem
Vorteil, die Komplexität
und die Kosten zu verringern, wodurch zugelassen wird, daß Amphotericin
(und andere lipophile Verbindungen) noch routinemäßiger bei
der Behandlung von Erkrankungen verwendet wird.
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Die EP-A-0317120 beansprucht eine
Zusammensetzung und ein Verfahren zur Solubilisierung eines wenig
löslichen
amphiphilen Arzneimittels, z. B. Amphotericin, durch Bilden eines
Komplexes mit einem geladenen Lipid, Phosphatidylglycerin (PG),
in einem angesäuerten
organischen Lösungsmittel
bei einem pH zwischen 1 und 3. Der Komplex kann in Liposomen eingebracht
werden, welche für
die Langzeit-Aufbewahrung gefriergetrocknet werden können. Die
gefriergetrocknete Zusammensetzung wird vor der Verabreichung mit wäßrigem Puffer
re-hydriert. Es wird behauptet, daß dieses Verfahren eine hohe
Lipid-Amphotericin-Assoziation
ergibt, wodurch gestattet wird, daß höhere Dosierungen an Arzneimittel
intravenös
verabreicht werden können.
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Die US-A-5180713 beansprucht ebenfalls
eine gefriergetrocknete Amphotericin-Zusammensetzung, hergestellt
aus dem Lyophilisieren einer Liposomen-Amphotericin-Suspension mit
einer vorherbestimmten Größenverteilung
zwischen 0,2 bis 0,5 μm
in Gegenwart eines Stabilisierungsmittels, z. B. eines Disaccharids, Trehalose.
Es wird behauptet, daß der
Einschluß von
Trehalose die Größe der Liposomen
bei der Rekonstituierung mit wäßrigem Medium
erhält,
wodurch die Langzeit-Aufbewahrung der gefriergetrockneten Präparation erlaubt
wird.
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Die EP-A-0282405 beschreibt Verfahren
und Zusammensetzungen für
nicht-liposomale Lipid-Komplexe, gebildet aus Assoziationen zwischen
toxischen hydrophoben Arzneistoffen, wie Amphotericin B, und Kombinationen
von Dimyristoylphosphatidylcholin (DMPC) und Dimyristoylphosphatidylglycerin
(DMPG) bei einem Molverhältnis
von etwa 7 : 3.
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Die EP-A-0 648 494 betrifft eine
Rapamycin-Formulierung zur oralen Verabreichung. Ein typisches Verfahren
für die
Herstellung der Formulierung besteht aus den folgenden Verfahrensschritten:
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- – zuerst
wird Rapamycin in einem nicht-wäßrigen Lösungsmittel
(N,N-Dimethylacetamid)
gelöst;
- – in
einem zweiten Schritt wird Polysorbat 80 zugesetzt;
- – schließlich wird
die Zusammensetzung mit Phosal 50 PG©-Lecithin
und Propylenglycol auf das Endvolumen eingestellt.
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Obgleich das Verfahren von EP-A-0
648 494 eine Lösung
oder Emulsion von Rapamycin mit einem amphiphilen, membranbildenden
Lipid herstellen kann, befindet sich das Arzneimittel nicht in Molekular-Dispersion
in den Doppelschichten von Membranlipiden. Das Verfahren, wie es
in der EP-A-0 648 494 offenbart ist, erfordert ein zusätzliches
Tensid (Polysorbat), um die biologisch aktive Komponente zu tragen.
Es muß angemerkt
werden, daß Polysorbate
keine doppelschichtbildenden Membranlipide sind. Tatsächlich ist
es bekannt, daß Polysorbate
sogar häufig
Doppelschichten zerstören.
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Der Stand der Technik enthält eine
große
Zahl von Berichten über
die klinischen Vorteile von Lipid-Amphotericin-Assoziationen. Die
kleinere Anzahl von Veröffentllichungen
betreffend Zusammensetzungen und Verfahren der Herstellung erfordern
alle im wesentlichen geladene Lipide mit hohen Phasen-Übergangstemperaturen,
z. B. Di-palmitoyl-phosphatidylglycerin (DPPG), kombiniert mit neutralen
Lipiden, z. B. Di-myristoylphosphatidylcholin (DMPC) und Di-palmitoylphosphatidylcholin
(DPPC). Das negativ geladene Lipid bildet Komplex mit ionisiertem
Amphotericin bei niedrigem pH.
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Verwendung der vorliegenden Lipid-Zusammensetzungen
zur Solubilisierung von wasserunlöslichen und lipophilen Verbindungen
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen neuen Ansatz in Hinsicht
auf die Probleme bei der Verwendung von Membranlipiden für die Solubilisierung
und Herstellung von Lipidbasierenden Zusammensetzungen, welche wasserunlösliche und
lipophile Verbindungen im allgemeinen und Anti-Pilz-Mittel im besonderen
enthalten. Das offenbarte Verfahren ist einfach, effektiv und kostengünstig in
die Praxis umzusetzen. Darüber
hinaus besitzt es den Vorteil der Verwendung von Membranlipiden
oder von Monoacryl-Derivaten davon, welche kompatibel mit natürlichen
Membranoberflächen
und nicht schädlich
sind. Vorteilhafterweise verleihen die in der Erfindung verwendeten
Membranlipide der aktiven Verbindung verbesserte chemische und physikalische
Stabilität
und ermöglichen
eine verlängerte
Aufbewahrung unter angemessenen Bedingungen. Die resultierenden
Zusammensetzungen zeigen überraschenderweise
eine verstärkte
biozide Aktivität
im Vergleich mit herkömmlichen
Formulierungen derselben Verbindung bei ähnlichen Konzentrationen.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung einer Zusammensetzung, wie in Anspruch 1 definiert,
vorgeschlagen, wobei das Verfahren die in diesem Anspruch dargestellten
aufgeführten
Schritte einschließt.
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Das vorliegende Verfahren gestattet,
die Einbindung einer lipophilen Verbindung, z. B. eines Fungizids,
in Lösung
oder Dispersion, in ein Lipid, wobei das Lipid in der Form von solvatisierten
Doppelschichten in einem im allgemeinen wasserfreien organischen
Medium vorliegt. Es versteht sich, daß der Begriff "wasserfrei",
wie hierin verwendet, nicht die Gegenwart kleiner Mengen an Wasser
und diejenigen Mengen an Wasser ausschließt, welche in Bestandteilen
wie Ethanol und Glycerin getragen werden, und welche schwierig oder kostspielig
voll-ständig zu
entfernen sind.
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Das vorliegende Verfahren ermöglicht,
daß lipophile,
biologisch aktive Materialien in Membran-Lipid in einer Form eingebunden
werden, welche sich bei Zugabe oder Aussetzen an ein wäßriges Medium
zu Liposomen, Micellen oder verwandten Strukturen mit einer hohen
Einschließung
umwandelt. Es sollte betont werden, daß die Bildung von Liposomen
kein wesentliches Merkmal der gebildeten Zusammensetzung ist. In
manchen Fällen,
abhängig
von der Natur der aktiven Verbindung und/oder der Wahl des verwendeten
Lipids können
die Zusammensetzungen zur Bildung einer oder mehrerer Lipid-Strukturen,
wie Micellen oder gemischten Micellen führen. Der Typ von gebildeten
Lipid-Strukturen könnte
auch vom Ausmaß der
Verdünnung,
dem Verdünnungsmedium
und der Gegenwart anderer Komponenten, welche in unterschiedlichen
Anwendungen angetroffen werden, abhängen. Das bedeutende Merkmal
besteht darin, daß die
lipophile Verbindung im wesentlichen durch das Lipid solubilisiert
bleibt, wenn die Zusammensetzungen mit wäßrigen Fluiden verdünnt werden.
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Ein hauptsächliches Anliegen der Erfindung
besteht darin, Zusammensetzungen vorzusehen, welche direkt auf Schleimhautmembranoberflächen angewandt
werden können.
Die Umwandlung von geballten doppelschichtigen Strukturen zu letztendlichen
diskreten Lipidstrukturen findet in situ statt, wobei endogene Körperfluide
oder -sekretionen verwendet werden. Alternativ dazu kann die Umwandlung
beim einfachen Verdünnen
mit externem wäßrigem Medium,
vor der Anwendung, stattfinden. In beiden Fällen werden hohe Konzentrationen
der biologisch aktiven Verbindung in den resultierenden Lipidstrukturen
solubilisiert werden. Deshalb kann die Abgabe der aktiven Verbindung
an die Schleimhautinfektion in großem Maße verstärkt werden.
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Die Zusammensetzungen können für die nachstehend
angegebenen Zwecke auf die nachstehendangegebenen Örtlichkeiten
angewandt bzw. aufgebracht werden.
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- (a) Mund-, Backenschleimhaut zur Linderung
von Mundgeschwülsten;
- (b) Vaginalschleimhaut zur Linderung, als Schutz oder als Gleitmittel;
- (c) Rektalschleimhaut zur Linderung von Hämorrhoiden;
- (d) ein Stoma bzw. eine Mundöffnung
zum Schutz und/oder zur Schmierung;
- (e) eine chirurgische Vorrichtung oder einen Handschuh als Gleitmittel;
- (f) Magenschleimhaut.
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Sie sind resistent gegenüber Mikrobenwachstum
und können
ohne zugesetztes Konservierungsmittel verwendet werden. Sie weisen
vorzugsweise einen pH-Wert von 5–7,5 auf. Die Zusammensetzungen
können als
solches verwendet werden, oder sie können mit Wasser oder einer
wäßrigen Flüssigkeit
vor der Verwendung gemischt werden, z. B. um eine Spülung oder
ein Gurgelwasser herzustellen.
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Die gemäß dem vorliegenden Verfahren
hergestellten Zusammensetzungen umfassen mindestens ein Membranlipid
und/oder Micellen-bildendes Lipid, dispergiert in einem wasserfreien
hydrophilen Medium, bestehend aus einer Mischung einer ersten Flüssigkeit
(z. B. Ethanol) zur Bildung einer molekularen Dispersion des aktiven
Bestandteils innerhalb der Lipid-Komponente und einer zweiten Flüssigkeit
(z. B. Glycerin), mischbar mit der ersten organischen Flüssigkeit,
zur Ausfällung
des Membran-Lipides als Doppelschichten. Mindestens eine der ersten
und zweiten wäßrigen Flüssigkeit
kann wassermischbar sein, und vorzugsweise sind sie beide wassermischbar.
Aktive Bestandteile (z. B. hydrophobe biozide Mittel, Steroide,
cytotoxische Verbindungen, Immunmodulatoren oder Immununterdrückungsmittel)
werden zwischen diesen Lipid-Doppelschichten und der hydrophilen
Flüssigkeitsphase
partitioniert bzw. geteilt. Die Zusammensetzungen werden normalerweise
in der Form eines Gels vorliegen, dessen Viskosität von den
relativen Anteilen der Bestandteile abhängig ist.
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Durch das vorliegende Verfahren hergestellte
Zusammensetzungen können
vier Hauptkomponenten umfassen:
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- (a) mindestens ein Membran-Lipid, oder ein
Gemisch eines Membran-Lipides und eines Micellen-bildenden Lipides;
- (b) einen oder mehrere aktive Bestandteile;
- (c) mindestens ein pharmazeutisch zugelassenes Lösungsmittel
für das
Lipid; und
- (d) mindestens eine hydrophile organische Flüssigkeit, welche die Ausfällung von
Lipid-Doppelschichten
verursachen kann.
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Jedwedes) Membran-Lipid oder Kombination
von Membran-Lipiden, fähig
zur Bildung von Lipid-Doppelschichten kann als die Komponente (a)
verwendet werden. Bevorzugte Lipide zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung schließen
Eidotter-Lecithin, Sojabohnen-Lecithin,
Phospholipide (z. B. Phosphatidylcholin (PC), Phosphatidylethanolamin
(PE), Phosphatidylglycerin (PG), Phosphatidsäure (PA) und Sphingomyelin), Glycolipide,
Cerebroside, Ganglioside und ihre Lyso-Derivate, z. B. Enzym-modifizierte
Monoacyl-Derivate, ein. Wo es die Verwendung vorschreibt, können auch
Mischungen von modifizierten Lipiden, wie hydroxyliertes und acetyliertes
Phospholipid, verwendet werden. Für eine spezialisierte Anwendung,
wie in Arzneimittel-Targeting-Anwendungen, können die Lipide auch in der
Form von Derivaten (z. B. mit Polyoxyethylen-Ketten) vorliegen,
um die Vesikel robuster zu machen. Monoacyl-Lipide können aus
Glycolipiden, Sphingolipiden oder anderen Micellen-bildenden Lipiden
abgeleitet sein und können
aus natürlichen
pflanzlichen, tierischen oder mikrobakteriologischen Quellen stammen,
oder sie können
synthetisiert oder zum Teil synthetisiert sein, z. B. von Polyethylenglycol
(PEG) abgeleitete Monoacylphospholipide, z. B. pegalatiertes Monoacylphosphatidylethanolamin.
Vorzugsweise umfaßt
das Lipid zwei oder mehr Membran-Lipide.
Mischungen von Lipid, welche allgemein als Lecithine bekannt sind,
werden bevorzugt. Sie können
natürlich
oder synthetisch, hydriert, teilweise hydriert oder ungesättigt sein.
Sie können
von tierischem, Enzym-modifizierten oder pflanzlichen Ursprung sein.
In der Praxis werden handelsübliche
Mischungen aus Lecithinen und Enzym-modifizierten Lecithinen, welche
mindestens 95% der Gesamtlipide enthalten, von denen die Hauptkomponente
mindestens 40% Phosphatidylcholin ist, bevorzugt. Die Menge an verwendetem
Lipid hängt
von den aktiven Bestandteilen ab und sollte ausreichend sein, um
sicherzustellen, daß es
in mole kularer Dispersion vorliegt. Im allgemeinen ist etwa 50%
die höchste
Menge, welche erforderlich sein sollte, obwohl größere Mengen
verwendet werden können, falls
notwendig. Der übliche
Bereich beträgt
zwischen 10% bis 30% Phospholipid.
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Die Erfindung gestattet, daß Vorteile
erzielt werden, hinsichtlich der biologischen Verfügbarkeit
und Wirksamkeit einer großen
Anzahl von biologisch aktiven Materialien, einschließlich Medikamenten,
Hormonen, Impfstoffen, Peptiden, Vitaminen und verwandten Materialien
von medizinischem und biologischem Interesse, wie Antioxidationsmitteln,
Marker-Verbindungen
und Geschmacksmitteln. Die Erfindung ist besonders nützlich zur
Solubilisierung von wasserunlöslichen
und lipophilen bioaktiven Verbindungen für die örtliche Behandlung der Haut
und von Oberflächeninfektionen
der feuchten Haut-Areale des Körpers,
einschließlich
der Mundschleimhaut-Membranen, des oberen respiratorischen Trakts
und der Vagina. Die Zusammensetzungen sind speziell geeignet für die örtliche
Anwendung auf Schleimhaut-Membranen zur Behandlung von Befunden,
welche auf die topische medikamentöse Behandlung mit Anti-Entzündungs-,
bioziden und zytoxischen Mitteln oder immunmodulierenden Mitteln
(Impfstoffen) ansprechen. In einer spezifischen Ausführungsform
ist die Erfindung ein Träger
für Anti-Pilz-Wirkstoffe.
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Der aktive Bestandteil (b) kann irgendeiner
eines breiten Bereichs von biologisch aktiven lipophilen Materialien
sein, einschließlich
Medikamenten, Hormonen, Impfstoffen, Peptiden, Vitaminen, Immununterdrückungsmitteln
(z. B. Cyclosporin oder anderen cyclischen Peptiden) oder Immunmodulatoren
(Impfstoffen). Alternativ dazu könnte
er ein anderes lipophiles Material von medizinischem und biologischem
Interesse sein, wie Antioxidationsmittel, Marker-Verbindungen und
Geschmacksmaterialien. Die in der Zusammensetzung getragene Menge
an lipophiler Verbindung kann bis zu 10% betragen, liegt jedoch
typischerweise zwischen 0,1% bis 5% und vorzugsweise 0,1–2,5% w/w.
Bei sehr wirksamen Verbindungen werden häufig Mengen von weniger als
0,1% verwendet.
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Beispiele der Komponente (b) schließen ein:
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- (i) Anti-Pilz-Mittel für Candidiasis zur Anwendung
auf die Mundschleimhaut oder Vagina;
- (ii) antivirale Mittel zur Anwendung auf die Mundschleimhaut
oder Vagina;
- (iii) Antientzündungsmittel
zur Anwendung auf die orale, rektale oder vaginale Schleimhaut.
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Die biologisch aktive Verbindung
kann z. B. ein Polyenmacrolid (z. B. Nystatin oder Amphotericin
B) oder Imidazol-Derivat (z. B. Clotrimazol oder Miconazol) sein
oder sie kann 5-Fluorcytosin, Acyclovir, Triamcinalon oder ein anderes
steroides entzündungshemmendes
Mittel sein).
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Die biologisch wirksame Verbindung
(b) kann zu der Lösung
oder Dispersion des Lipides (a) als ein mikronisiertes Pulver, z.
B. ein durch Mahlen der biologisch aktiven Verbindung in einer Kolloidmühle hergestelltes
Pulver, zugesetzt werden.
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Die Komponente (c) ist eine wasserfreie,
vorzugsweise wassermischbare organische Flüssigkeit, welche ein Lösungsmittel
für das
Lipid und in den meisten Fällen
für die
lipophile aktive Verbindung ist. Im allgemeinen sollte die Menge
der Verbindung (c) nicht diejenige überschreiten, welche erfordert
ist, um die Verbindung und die lipophile Verbindung zu lösen und
die Bildung einer molekularen Dispersion des aktiven Bestandteils
zu gestatten. Ethanol ist die bevorzugte Komponente, aber Ethanol-freie
Formulierungen können
für einige
Zwecke verlangt werden, und andere aliphatische Alkohole, z. B.
Methanol, Propanol und Isopropylalkohol, oder andere geeignete Lösungsmittel
(z. B. Propylenglycol, Diethylenglycolmonoethylether (Transcutol)
und Propylenglycolcarbonat) oder Mischungen solcher Lösungsmittel
können
in denjenigen Anwendungen, wo ihre Verwendung zulässig ist,
verwendet werden. Der breite Bereich der Komponente (c), welcher
eingesetzt werden kann, liegt zwischen 2,5 bis 25 Gew.-%. Der bevorzugte
Bereich beträgt
2,5 bis 10 Gew.-%, der am stärksten
bevorzugte Bereich beträgt
5 bis 7,5 Gew.-%.
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Die Komponente (d) ist eine zweite
wasserfreie organische Flüssigkeit,
vorzugsweise mischbar mit Wasser und der Komponente (b), welche
von einer Natur und in einer Menge vorhanden ist, um zu veranlassen,
daß das
Membran-Lipid (oder -Lipide) in der Präparation Doppelschichten ausbilden.
Geeignete Flüssigkeiten
sind Glycerin, welches hinsichtlich seiner fehlenden Toxizität bevorzugt
wird, oder Propylenglycol, aber wiederum können andere hydrophile Flüssigkeiten,
z. B. die Polyethylenglycole, Glycofurole und Propylenglycol-Derivate,
in denjenigen Anwendungen verwendet werden, wo ihre Verwendung zulässig ist.
Es wird bemerkt werden, daß abhängig von
den anderen verwendeten Materialien, Propylenglycol die Komponente
(c) oder Komponente (d) sein kann. Der breite Bereich der Komponente
(d) beträgt
zwischen 30 und 90 Gew.-%, der bevorzugte Bereich 40 bis 90 Gew.-%,
und der am stärksten
bevorzugte Bereich 50 bis 80 Gew.-%.
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Um unannehmbar hohe Konzentrationen
in der Endzusammensetzung sowie das mögliche Erfordernis komplizierter
Lösungsmittelentfernungsschritte
zu vermeiden, sollte die Komponente (c) bei relativ geringer Konzentration
verwendet werden. Die zum Solubilisieren des Lipides erforderliche
Menge an Ethanol beträgt typischerweise
etwa 25% w/w, bezogen auf das Gewicht des Lipides. Vorzugsweise
sollte die Gewichtsmenge an Ethanol (oder irgendeines alternativen
Lösungsmittels,
welches als Komponente (c) verwendet wird) nicht die Ge wichtsmenge
an Lipid übersteigen.
Eine vollständige
Auflösung
der Lipid-Komponente in diesem ersten Herstellungsschritt ist, obwohl
wünschenswert,
nicht immer möglich
oder tatsächlich
notwendig, um die Bildung einer molekularen Dispersion des aktiven
Bestandteils in der Endzusammensetzung zu erreichen.
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Die zweite Stufe der Herstellung
besteht aus der Zugabe von Komponente (d), um das Lipid als Doppelschichten
auszufällen.
Die Konzentration der Komponente (d) ist in den meisten Fällen nicht
kritisch und wird hauptsächlich
von den gewünschten
rheologischen Eigenschaften der Präparation diktiert. Sie sollte
jedoch in einer ausreichend hohen Konzentration vorhanden sein,
um sicherzustellen, daß das
gesamte oder der bei weitem größere Teil
des Lipides in einer Doppelschicht-Konfiguration vorliegt.
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In manchen Fällen, in denen der aktive Bestandteil
eine signifikante Löslichkeit
in Gemischen der Komponenten (c) und (d) aufweist, und vermieden
werden muss, das Lipid und/oder den aktiven Bestandteils hohen Temperaturen
während
längerer
Zeitdauern auszusetzen, ist eine vollständige Auflösung des aktiven Bestandteils
unnötig,
wenn die Zusammensetzung anfänglich
gebildet wird, und die Präparationen
sich beim Stehenlassen aufklären
werden. Die Effektivität
der Einbindung des aktiven Bestandteils unter diesen Bedingungen
ist jedoch in starkem Maße
von dem Grand der Unterteilung des aktiven Material abhängig. Der
aktive Bestandteil kann eine Teilchengröße von 1 bis 10 μm zum Zeitpunkt
der Einbindung aufweisen, oder er kann bei einer größeren Teilchengröße eingebunden
werden, und die Zusammensetzung kann dann in einer Kolloidmühle behandelt
werden, um eine molekulare Dispersion zu bewirken.
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In ähnlicher Weise kann in Zusammensetzungen,
enthaltend hohe Konzentrationen des aktiven Bestandteils, die Präzipitation
einer gewissen Menge des aktiven Bestandteils in Form von kleinen
Teilchen nach der Zugabe der Komponente (d) stattfinden. Dies ist
jedoch häufig
beim Stehenlassen reversibel.
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Bei Ausführungsformen, wie Anti-Pilz-Gelen,
ist es vorteilhaft, den Kontakt zwischen der Zusammensetzung und
der darunterliegenden Verletzung zu verlängern. In solchen Fällen kann
eine kleine Menge eines hydrophilen Kolloides, wie einem Hydrokolloid,
Polymer oder einem natürlichen
Gummi, in die Präparation
beigemischt werden. Geeignete Materialien sind wasserlöslich aber
unlöslich
in der nicht-wäßrigen Zusammensetzung.
Alginate, z. B. Natriumalginat, Carrageenan, Cellulose-Derivate,
z. B. Hydroxypropylcellulose und ein Copolymer von N-Vinyl-2-pyrrolidon
und Vinylacetat (Plasdone) sind erfolgreich eingesetzt worden. Bei
der Anwendung hydratisieren die Gummis in dem wäßrigen Fluid und begrenzen
die Zusam mensetzung auf die Stelle der Anwendung, wodurch eine verlängerte Umwandlung
zu Liposomen oder anderen lipidhaltigen Teilchenstrukturen gestattet
wird. Alternativerweise können
zur Bereitstellung von Zusammensetzungen, welche Schutzeigenschaften
aufweisen, größere Mengen
des Hydrokolloids erforderlich sein, und die Gelbasis kann mit oder
ohne ein Medikament eingesetzt werden. Im allgemeinen haben wir
festgestellt, daß die
eingebundenen Mengen an Polymer, Hydrokolloid oder natürlichem
Gummi 0,5 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
vorzugsweise 1–10
Gew.-% und weiter bevorzugt 2 bis 5 Gew.-% betragen sollten. Unter
0,5 Gew.-% besteht nur eine geringfügige Verbesserung der Adhäsion, wohingegen über 10 Gew.-%
das Material klebrig und schwierig zu behandeln wird.
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Die im wesentlichen nicht-wäßrigen Zusammensetzungen
weisen vorteilhafterweise einen pH-Wert von 5–7,5 auf.
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Formulierungen dieser Erfindung können im
großen
Maßstab
zuverlässig
und wirtschaftlich hergestellt werden und können während längerer Zeitdauern stabil sein.
Sie können
unter aseptischen Bedingungen oder bei Erwärmung auf eine Temperatur von
etwa 45°C
hergestellt werden, oder können
durch aseptische Filtration sterilisiert werden. Sie können in
Tuben oder in Spendervorrichtungen vom Pumpen-Typ verpackt werden.
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Die Erfindung und insbesondere ihre
Anwendung auf die Formulierung von Anti-Pilz-Zusammensetzungen wird in den begleitenden
Beispielen veranschaulicht.
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Beispiel 1
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Miconazol- und Clotrimazol-Formulierungen
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Anti-Pilz-Gele wurden aus den folgenden
Formulierungen hergestellt:
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Ungefähr 10% des Gesamtlipids und
der gesamte Ethanol wurden in ein bernsteinfarbiges Glasgefäß abgewogen
und vermischt, bis das gesamte Lipid dispergiert worden ist. Das
Anti-Pilz-Arzneimittel
wurde in die Lipid/Ethanol-Mischung zugegeben, und es erfolgte weiteres
Mischen, um die Arzneimittelteilchen zu zerbrechen. Der Rest des
Lipides wurde zugesetzt und das Mischen wurde fortgesetzt, bis das
gesamte Lipid dispergiert war. Das Glycerin wurde dann zugegeben
und das Rühren
wurde fortgesetzt, bis ein homogenes Gel erhalten wurde. Dieses
war klar und transluzent mit einem süßen angenehmen Geschmack und
konnte direkt auf die Schleimhaut aufgetragen werden. Etwa 1% bis
10% oder mehr, vorzugsweise jedoch etwa 2% bis 5% eines hydrophilen
Polymeren oder natürlichen
Gummis können
in Pulverform dispergiert werden, um die Präparation mukoadhäsiv zu machen.
Zusammensetzungen unter Verwendung von Lipid-Mischungen oder Lecithinen,
welche 45% PC enthalten, bilden beim Umsetzen mit Wasser Liposomen.
Das Arzneimittel ist bei sehr hohen Spiegel, d. h. mehr als 90%,
mit den Liposomen assoziiert.
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Miconazol (1-[2-Dichlor-(β-[2,4-dichlorbenzyl)oxyphenethyl]imidazolmononitrat
ist ein weißes
kristallines Pulver, das sehr geringfügig im Wasser löslich ist
und sehr löslich
in Ethanol ist. Es besitzt ein breites antifungales Spektrum und
besitzt eine gewisse antibakterielle Aktivität. Es ist erhältlich von
R. W. Unwin & Co., Ltd.
Clotrimazol [1-(o-Chlor-a,adiphenylbenzyl)imidazol] ist ein weißes kristallines
Pulver, welches in Wasser unlöslich
und in Ethanol löslich
ist. Es besitzt ein breites antifungales Spektrum und besitzt eine
gewisse antibakterielle Aktivität.
Es ist von Fabbrica Italiana Sintetici erhältlich.
-
Die Herstellung des Pro-Liposomen-Miconazol-
und Clotrimazol-Gels erfolgte, wie obenstehend beschrieben. Frühe Formulierungsarbeiten
wurden durchgeführt,
um folgendes zu finden:
-
- i) Eine Gel-Formulierung mit genug Ethanol,
um das Miconazol und Clotrimazol zu lösen, was dem Gel ein transluzentes
Aussehen gibt, jedoch mit ausreichend Ethanol, um ein optimales
Viskositätsprofil
zu erhalten (Tabelle 1).
- ii) Eine Gel-Formulierung mit nicht zu viel Miconazol oder Clotrimazol,
um die Kristallisation des Arzneistoff in dem Gel auszulösen (Tabelle
2).
-
Es wurde festgestellt, daß 5 % Ethanol
in dem Gel sowohl für
die Gel-Viskosität
als auch die Arzneimittel-Kristallisation am besten geeignet sind.
Bei diesem Ethanol-Spiegel wurde keine Miconazol-Arzneimittelkristallisierung
in 1%igen und 2,5%igen Miconazol-Gelen beobachtet. Eine Arzneistoffkristallisation
wurde in den 1%igen und 2,5%igen Clotrimazol-Gelen beobachtet, jedoch
wird, da das 1%ige Clotrimazol eine viel geringere Arzneimittelkristallisation
zeigte, erwartet, daß Gele
mit gerade etwas weniger als 1 % Clotrimazol gar keine Arzneistoffkristallisation
aufzeigen werden.
-
Die prozentuale Einkapselung der
Anti-Pilz-Arzneimittel Miconazol und Clotrimazol wurde durch Filtration
der Liposomen-Dispersion und durch HPLC-Analyse der unfiltrierten
und filtrierten Lösungen
hinsichtlich des Arzneistoffgehaltes bestimmt. Das Prinzip hinter
der Fil trationstechnik besteht darin, daß die Liposomen (mit eingekapseltem
Anti-Pilz-Mittel) durch 200 nm-Filter hindurchtreten können, während uneingekapselte Arzneistoffteilchen
zu groß bleiben,
um durch die Filter hindurchzutreten. Es wurden Proliposomen-Gele
hergestellt, enthaltend 2,5% und 1% Miconazol und 1 und 0,5% Clotrimazol.
Die prozentuale Arzneistoff-Einkapselung
in die Liposomen ist in der Tabelle 3 gezeigt. Es wurde festgestellt,
daß sowohl
die Miconazol als auch Clotrimazol-Gele hohe Spiegel der Liposomen-Einkapselung
aufzeigten. Die prozentuale Einkapselung des Arzneimittels sollte
erwartungsgemäß sinken,
wenn eine Kristallisation über
die Zeit hinweg in den Gelen stattfindet.
-
Miconazol- und Clotrimazol-Gele wurden
für Langzeit-Stabilitätsuntersuchungen
bei Arzneistoffkonzentrationen gleich oder geringer als entsprechende
Marken-Präparationen
hergestellt. Die Proben wurden in verschlossenen Glasbehältern, geschützt vor
Licht, bei 4°C,
25°C und
40°C aufbewahrt.
Der Gehalt an Arzneistoff in den Gelen wurde durch HPLC-Analyse
getestet, um das Ausmaß der
Arzneistoffzersetzung zu bewerten. Die Stabilität von beiden, Miconazol und
Clotrimazol, in den Pro-Liposomen-Formulierungen war von der Arzneistoffkonzentration
abhängig.
Je höher
die Konzentration, desto geringer die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Zersetzung.
Es ist bekannt, daß die
Arzneistofflöslichkeit
in der Basisformulierung das optimale Ausmaß der Arzneistoff-Konzentration
beschränkt,
weshalb die Formulierung ein Gleichgewicht zwischen Stabilität und Konzentration
bleibt. Die Kristallisation des Arzneistoffs in dem Gel wurde durch
Messen der liposomalen Einkapselung über die Zeit bestimmt.
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Tabelle
1
Effekt der Veränderung
der Ethanolkonzentration in (a) Miconazol- und (b) Clotrimazol-Pro-Liposomen-Gel-Formulierungen
(a)
Miconazol
-
-
Tabelle
2
Effekt der Veränderung
der Arzneistoffkonzentration in Pro-Liposomen-Gel-Formulierungen
(a)
Miconazol-Formulierungen
-
(b)
Clotrimazol-Formulierungen
-
Tabelle
3
Prozentuale Einkapselung von Anti-Pilz-Arzneimitteln in Liposomen
aus Pro-Liposomen-Gelen
-
Beispiel 2
-
Gele, welche Amphotericin
B enthalten
-
Unter Anwendung des Verfahrens von
Beispiel 1 wurden Pro-Liposomen-Gele mit verschiedenen Konzentrationen
an Amphotericin B hergestellt. Die prozentuale Einkapselung des
Amphotericin B in Liposomen (in 0,1%igen Suspensionen der Gel-Formulierungen)
wurde nach 3 Tagen, 1 Monat, 3 Monaten und 6 Monaten nach der Pro-Liposomen-Herstellung
gemessen. Die Gele wurden in verschlossenen Behältern, geschützt vor Licht
bei 4°C
aufbewahrt (Tabelle 4). Es wurde festgestellt, daß Amphotericin
B hohe Spiegel an liposomaler Einkapselung bei Lipid-Arzneistoff-Verhältnissen
im Bereich von 20 : 1–200
: 1 zeigte und das Niveau des Einkapselungsspiegels sich bei Langzeitaufbewahrung
relativ wenig veränderte.
-
Tabelle
4
Prozentuale Einkapselung von Amphotericin B in Liposomen
aus einem Pro-Liposom bei Langzeitaufbewahrung bei 4°C
-
Beispiel 3
-
Gel, enthaltend Amphotericin
B und Puffer
-
Ein Pro-Liposomen-Gel, enthaltend
Amphotericin B, wurde wie folgend formuliert:
-
-
Das Gel wurde hergestellt durch Dispergieren
des Lipides, von welchem 90% Phosphatidylcholin sind, und Ethanol
in einem Gefäß, welches
verschlossen und 24 Stunden lang bei 25°C gelassen wurde, bis sich das
Lipid dispergiert hatte. Dann wurde das Amphotericin B zu dem Lipid/Ethanol-Gemisch
zugesetzt und homogenisiert. Tris-Base zum Puffern des Gels auf
einen pH-Wert von ungefähr
6,5 wurde in dem Glycerin gelöst durch
Erwärmen
dieser zusammen bei 60°C
während
etwa 30 Minuten, wonach die Lösung
auf Raumtemperatur gekühlt
wurde. Die Glycerin-Lösung
der Tris-Base wurde in die Lipid-Mischung eingerührt, bis sich ein homogenes
zweischichtiges Gel bildete. Eine ähnliche Präparation kann unter Verwendung
einer Lipid-Mischung, welche 45% PC enthält, erfolgen.
-
Amphotericin B mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 1
bis 5 μm
wurde festgestelltermaßen gut
in das Gel eingebunden. Es zeigte eine fast 100%ige Einkapselung
in Lipo somen, welche aus den Pro-Liposomen bei Zugabe von Wasser
gebildet werden, wohingegen die Einbindung von gröberen Teilchen
festgestelltermaßen
viel weniger effizient war. Der gewählte Gehalt von Tris-Base sieht
eine gute Stabilität
für das Lipid
vor, während
die Stabilität
des Amphotericin B im Vergleich zu einem Gel das keinen Puffer enthält, erhöht wird.
-
-
Das Verfahren von Beispiel 3 wurde
befolgt, um das zweischichtige Gel herzustellen. 2%iges Natriumalginat-Pulver
wurde gleichmäßig in die
Zusammensetzung dispergiert, wodurch dieser verbesserte mukoadhäsive Eigenschaften
und ein geringfügig
trüberes
Aussehen gegeben wurden.
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Beispiel 5
-
Mikrobiologie
-
Mikrobiologische Arbeiten wurden
durchgeführt,
um zwei fundamentell unterschiedliche Eigenschaften der Pro-Liposomen-Gel-Formulierung
aufzuklären;
-
- – Um
die intrinsische antimikrobielle Aktivität der Gelbasis ohne Anti-Pilz-Arzneimittel und
ohne Verdünnung zu
einer liposomalen Dispersion) als Maß dafür zu untersuchen, ob die Gelbasis
allein das mikrobielle Wachstum bei Langzeitaufbewahrung inhibieren
oder fördern
würde,
oder ob sie zusätzliche
antimikrobielle Konservierungsstoffe enthalten muß.
- – Um
die Anti-Pilz-Aktivität
der Pro-Liposomen-Gelformulierung (mit Anti-Pilz- Arzneimittel,
verdünnt
zu einer wäßrigen liposomalen
Dispersion) im Vergleich zu einer äquivalenten wäßrigen Suspension
des Anti-Pilz-Arzneimittels zu untersuchen.
-
1. Mikrobielle
Herausforderung der Gelbasis
-
Die antimikrobielle Wirksamkeit einer
pharmazeutischen Präparation
wird durch einen einfachen Herausforderungstest untersucht (basierend
auf Appendix XVI C BP 1988 S. A200-S. 02). Die folgenden A2Organismen
wurden in dem Test verwendet: Aspergillus niger NCPF 2275, Escherichia
coli NCTC 1487, Candida albicans NCPF 3179, Pseudomonas aeruginosa
B15 und Staphylococcus aureus NCTC 4135.
-
Für
die Pro-Liposomen-Gelbasis wurden 10 g Placebo-Proben, hergestellt
gemäß Beispiel
1 ohne den Einschluß der
Anti-Pilz-Mittel, mit Mikroorganismen inokuliert, wodurch ein Inokulum
von 1 × 106 Bakterien oder Hefen pro g der Probe oder
1,4 × 104 Schimmelpilzen pro g Probe (Inokulum-Volumen
1% der Probe) erhalten wurden. Kontrollproben wurden auf die gleiche
Weise unter Verwendung von 0,1% Pepton-Wasser (für Bakterien und Hefen) oder
0,1% Pepton-Wasser + 0,5% Tween 80 (für Schimmelpilze) hergestellt.
Die inokulierten Proben wurden einen Monat lang bei 20°C aufbewahrt.
Zu regelmäßigen Intervallen
wurden 1 g große
Unterproben entnommen und passend verdünnt, um die Anzahl verbleibender
Mikroorganismen in der Probe zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in
der 1 gezeigt, welche das Ergebnis
der Herausforderung der Gel-Basis mit (a) Bakterien, (b) Hefe und
(c) Schimmelpilz zeigt.
-
Für
Bakterien und Hefen wird die Anzahl von aus dem Gel zurückgewinnbaren
Organismen umgehend um einen Faktor von mindestens 10 verringert.
Für den
Schimmelpilz wird die Anzahl von aus dem Gel gewinnbaren Organismen
umgehend um einen Faktor von mindestens 102 verringert. Es wird
angenommen, daß diese überraschend
effektive antimikrobielle Aktivität die Folge sowohl des mikroziden
Effektes des Ethanols als auch des osmotischen Potentials des Glycerins
ist. Dies war ein unerwarteter Bonus, und als Ergebnis wird erwartet,
daß die
Pro-Liposomen-Gelbasis allein annehmbare konservierende Eigenschaften
für viele
Anwendungen als eine topische oder orale pharmazeutische Präparation
hat, ohne die Notwendigkeit für
zusätzliche Konservierungsstoffe
in der Gelbasis (d. h. die Pro-Liposomen-Gelbasis-Formulierung kann den BP-mikroben Herausforderungs-Test
bestehen). Die meisten zur Verhinderung des mikrobiellen Verderbens
verwendeten Konservierungsstoffe sind sensitivierende Mittel. Deshalb
werden Präparationen,
welche natürliche
Konservierungseigenschaften ohne die Notwendigkeit von zugesetzten
antimikrobiellen Mitteln aufweisen, bevorzugt.
-
2. In vitro-Anti-Pilz-Aktivität
-
Die Anti-Pilz-Eigenschaften des Pro-Liposomen-Gels
(mit Anti-Pilz-Mittel) wurden unter Verwendung zweier Verfahren
untersucht. Das erste, der Titer-Platten-Diffusions-Test, untersucht
die Anti-Pilz-Aktivität durch
Diffusion durch ein festes Medium. Das zweite untersucht Anti-Pilz-Aktivität in einem
flüssigen
Medium. Die Tests wurden beide ausgeführt, um die Wirksamkeit der
liposomalen antifungalen Präparationen
gemäß der Erfindung
mit derjenigen von äquivalenten
wäßrigen Suspensionen
des Anti-Pilz-Mittels zu vergleichen.
-
a) Titer-Platten-Diffusionstest
-
Die Pro-Liposomen-Gele, enthaltend
1% Miconazol, 2,5% Clotrimazol und 1,0% Amphotericin, hergestellt
durch die Beispiele 1, 2 bzw. 3, wurden vermischt und in passender
Weise verdünnt
in wäßrigem Phosphat-Puffer,
wodurch liposomale Dispersionen gebildet werden, welche die gleiche
Konzentration an Arzneistoff enthalten wie die wäßrigen Suspension (1, 10 und
100 μg/ml).
Es wurde ein Titer-Platten-Diffusionstest unter Verwendung von Candida
albicans durchgeführt.
Trypton-Soja-Agarplatten wurden verwendet, welche mit Candida albicans
NCPF 3179 zu einer Endkonzentration von 106 lebensfähigen Zellen
pro ml inokuliert worden waren. Lösungen wurden 2 Stunden lang
bei Raumtemperatur in 5-mm-Vertiefungen
inkubiert, gefolgt von 18 Stunden bei 37°C. Die Wachstumsinhibitions-Zonen
von Candida albicans wurden dann im Vergleich zu äquivalenten
wäßrigen Suspensionen
von Anti-Pilz-Mitteln von (a) Amphotericin B, (b) Miconazol und
(c) Clotrimazol gemessen ( 2).
-
Die liposomalen Formulierungen der
Anti-Pilz-Arzneimittel zeigten größere Inhibitionszonen als die wäßrigen Anti-Pilz-Suspensionen.
Im Vergleich zeigte die Kontroll-Gelbasis (ohne Anti-Pilz-Mittel)
keine Inhibitionszone. Die größeren Inhibitionszonen
mit den Liposomen-Präparationen
reflektieren die höhere
biologische Verfiigbarkeit der Anti-Pilz-Arzneimittel aus dieser
Formulierung.
-
b) Wachstumsinhibition in
einem flüssigen
Medium
-
Die Pro-Liposom-Gele wurden im wäßrigen Medium
gemischt und entsprechend verdünnt,
um liposomale Dispersionen zu bilden, welche die gleiche Konzentration
an Arzneimittel enthielten, wie wäßrige Suspensionen. 1-ml-Proben
wurden dann mit 9 ml Trypton-Soja-Nährlösung gemischt
und mit Candida albicans NCPF 3179 zu einer Endkonzentration von
106 lebensfähigen Zellen pro ml inokuliert.
Die optische Dichte (bei 600 nm) wurde dann bei Intervallen als
Maß des
Wachstums (und der Wachstumsinhibition) von Candida albicans abgelesen.
Die 3 zeigt die Wachstumsinhibition
von Candida albicans in einem flüssigen
Medium als eine Funktion der Zeit (Amphotericin B-Konzentration
1 μg/ml).
Die 4 zeigt die Inhibition von Candida albicans
in einem flüssigen
Medium als Funktion der Anti-Pilz-Mittel-Konzentration
(Inkubationszeit 24 Stunden). Die 5 zeigt
die Wachstumsin hibition von Candida albicans in einem flüssigen Medium
durch verschiedene Konzentrationen der liposomalen Amphotericin
B-Formulierungen (Inkubationszeit 24 Stunden).
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Wie in dem Titer-Platten-Diffusionstest-Experiment
wurde beobachtet, daß die
liposomale Präparation viel
wirksamer zur Inhibierung des Wachstums von Candida im Vergleich
zu der wäßrigen Dispersion
war. Dies unterstreicht die hohe biologische Verfügbarkeit
von liposomalem Amphotericin B und die Fähigkeit der liposomalen Präparation,
als ein Reservoir für
das antimikrobielle Mittel zu wirken.
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Die in vitro-Tests zeigen, daß die Pro-Liposomen-Anti-Pilz-Gele
eine überlegene
Anti-Pilz-Aktivität im Vergleich
zu den freien Anti-Pilz-Arzneimitteln allein aufzeigen. Wenn diese
Eigenschaft auf eine in vivo-Situation extrapoliert wird, dann ist
es wahrscheinlich, daß die
natürliche
Affinität
von Phospholipid für
Schleimhautoberflächen
die Zurückbehaltung
und Verfügbarkeit
des Anti-Pilz-Arzneimittels weiter verbessern würde.
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Die Pro-Liposom-Formulierung ist
ideal als ein Träger
zur topischen Verabreichung von Anti-Pilz-Arzneistoffen auf Schleimhautoberflächen. Alle
Formulierungskomponenten sind pharmazeutisch annehmbar. Das Gel
hat einen angenehmen süßen Geschmack
und ist ausreichend viskos, um zu gestatten, daß es auf das Zahnfleisch oder
eine Schleimhaut angewandt wird, falls gewünscht. Darüber hinaus bleibt, bei Umwandlung
zu Liposomen oder anderen Lipidstrukturen (abhängig vom Typ des verwendeten
Lipids) die aktive Verbindung in molekularer Lösung, bei einem sehr hohen
Grad der Einschließung,
was die Freisetzung des Arzneistoffes an die Stelle der Infektion
verlängert.
Die Gelbasis allein unterstützt
nicht das Mikrobenwachstum, und unter Verwendung sorgfältiger Herstellungsbedingungen
sollte das Gel eine sehr niedrige anfängliche mikrobiologische Belastung
haben.
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Die in dieser Erfindung offenbarten,
Amphotericin B-enthaltenden Formulierungen sind bei 25°C wahrscheinlich
mehrere Monate lang stabil, und bei 4°C mindestens ein Jahr lang,
was die Entwicklung eines verbesserten, wirtschaftlich sinnvollen
pharmazeutischen Produktes mit einer guten Haltbarkeitsdauer ermöglicht. Eine
stabile Pro-Liposomen-Formulierung, welche relativ hohe Dosierungen
an die beabsichtigte Behandlungsstelle abgibt, sollte Patienten
mit Candida-Infektionen von Nutzen sein. Das Pro-Liposomen-Gel ist
einfach und wirtschaftlich herzustellen und zeigt ein großes Potential
zur Verbesserung der biologischen Verfügbarkeit mehrerer unterschiedlicher
Anti-Pilz-Arzneistoffe. Darüber
hinaus sollte die Präsentation
eines angenehmen und schmackhaften Gels das Einverständnis des
Patienten fördern.
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Beispiel 6
-
Zusätzliche
Polymer- und Hydrokolloid-Materialien
-
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde
mit 1 Gew.-% und 5 Gew.-% Natriumalginat (Keltone HVCR) und mit
jeweils 1 Gew.-%, 2 Gew.-% und 5 Gew.-% von Carrageenan (Gelcarin
GP37ANF), Hydroxypropylcellulose (Kucel HF) und einem Copolymer
von N-Vinyl-2-pyrrolidon
und Vinylacetat (Copolyvidon; Plasdone 5630) wiederholt. In jedem
Fall bestand eine verbesserte Adhäsion im Vergleich zu einer
entsprechenden Formulierung ohne zugesetztes Polymer, und die Verbesserung
der Adhäsivität erfolgte
in der Reihenfolge Natriumalginat > Carrageenan ≫ Copolyvidon ≫ Hydroxypropylcellulose
vor. Das 5 Gew.-% Natriumalginat enthaltende Gel, getestet durch
Adsorption an Dialyseschläuche
[RS Manly (Hrsg.) Adhesion in Biological Systems, Academic Press,
N. Y. 1970, Kapitel 10, J. L. Chen und G. N. Cyr, "Compositions
Producing Adhesion through Hydration"], rief eine mittlere Adhäsionszeit
von etwa 230 Minuten hervor, und 5 Gew.-% Carrageenan rief eine
mittlere Adhäsionszeit
von etwa 190 Minuten hervor. Mikrobiologische Untersuchungen zeigten,
daß keines
der Polymere, bei den verwendeten Spiegeln, materiell die Anti-Pilz-Aktivität des Amphotericin-haltigen
Pro-Liposomen-Gels verringerte, welche derjenigen einer, als Kontrolle
verwendeten, im Handel erhältlichen
Amphotericin-Suspension in großem
Mäße überlegen
blieb.
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Beispiel 7
-
Verwendung von
alternativen Lösungsmitteln
-
Das Lipid von Beispiel 1 dispergierte
festgestellterweise in Transcutol (Gattefosse), Laurylactat und Isopropylmyristat
bei einem Lösungsmittel
: Lipid-Verhältnis
von mindestens 1 : 1. Die obenstehenden Lösungsmittel können bei
bestimmten Konzentrationen zum Ethanol beigemischt werden, den in
anderen Beispielen verwendeten Ethanol ersetzen, sie sind jedoch
nicht wassermischbar. Es wurden dann Proben hergestellt, in welchen
Amphotericin und Lipid in diesen Lösungsmitteln dispergiert wurden,
und in jedem Fall wurden hellgelbe, trübe Suspensionen des Arzneimittels
erhalten. Glycerin wurde zu Portionen der gut-dispergierten Proben
zugesetzt, um Gele zu bilden, deren Viskosität durch die Menge an zugesetztem
Glycerin reguliert werden kann. Geeignete Formulierungen sind wie
folgend, wobei die Proportionen als Lipid : Lösungsmittel : Amphotericin
: Glycerin angegeben sind.
Transcutol | 20
: 20 : 1 : 59 |
Lauryllactat | 20
: 30 : 1 : 49 |
Isopropylmyristat | 20
: 30 : 1 : 49 |
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Beispiel 8
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Ethanol-freies Amphotericin-Proliposomengel
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Ein Lipid (2g), welches etwa 45%
Phospholipid enthält,
wovon 33% Phosphatidylcholin sind und etwa 10,5% Monoacyl-Phosphatidylcholin
sind, und Ethanol (0,5 g) wurden in ein Glasröhrchen gebracht und bei 40°C gelassen,
bis das Lipid im Ethanol gelöst
worden war. Die resultierende Lösung
wurde auf Raumtemperatur gekühlt
und Amphotericin (0,1 g) wurde zugegeben. Die resultierende flüssige Mischung
wurde 30 Minuten lang an Ultraschall ausgesetzt. Getrennt davon
wurden TRIZMA-Base (Tris, 0,02 g), was ein Puffer ist, und Glycerin
(14,78 g) etwa 30 Minuten lang bei etwa 200°C erwärmt, wonach sich die Base vollständig aufgelöst hatte.
Die Glycerin-Lösung
wurde auf Raumtemperatur gekühlt
und ein Anteil (7,4 g) wurde mit der Lipid-Mischung vermischt, um
ein trübes
senffarbiges Gel herzustellen. Die obenstehende Formulierung ist
ethanolfrei, wie Beispiel 7, und die Gegenwart des Monoacyl-Phosphatidylcholins
fördert
die Aufnahme des Zusatzstoffes.