DE69828451T2

DE69828451T2 - Wässrige ophthalmische formulierungen mit chitosan

Info

Publication number: DE69828451T2
Application number: DE69828451T
Authority: DE
Inventors: Robert Gurny; Olivia Felt
Original assignee: Laboratoire Medidom SA
Current assignee: Laboratoire Medidom SA
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2018-11-21
Also published as: SI1128809T1; EP1128809A1; DK1128809T3; ATE285751T1; DE69828451D1; AU1169999A; PT1128809E; WO2000030609A1; ES2234164T3; EP1128809B1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Chitosansalzes zur Herstellung einer wässrigen ophtalmischen Formulierung zur Verwendung als künstliche Tränen mit einer antimikrobiellen Aktivität.
Normale Tränen sind eine komplexe Kombination aus Substanzen, welche drei Schichten auf dem Auge bilden.
Eine sehr dünne äußere ölige Schicht enthält Lipide aus den Meibom-Drüsen im Augenlid, um die Verdampfung zu verringern.
Eine dicke mittlere wässrige Schicht, hergestellt von den Tränendrüsen, hält den Salzgehalt und die Azidität der Tränen auf dem richtigen Spiegel und trägt auch Antikörper und andere Immunabwehrmittel, um das Auge gegen Infektion zu verteidigen.
Eine sehr dünne innere Schleimschicht hilft bei der Aufrechterhaltung eines stabilen Tränenfilms.
Das Trockene-Augen-Syndrom, bei welchem es sich um das Absinken der Qualität oder Menge von Tränen, welche das Auge spülen, handelt, kann, falls es nicht behandelt wird, zu Verkratzung oder Ulzeration der Hornhaut somit zum Verlust des Sehvermögens führen.
In vielen Fällen resultieren trockene Augen aus Erkrankungen der verschiedenen Drüsen, welche zusammenarbeiten, um normale Tränen herzustellen.
Das Trocken-Augen-Syndrom kann aus einem sehr großen Bereich von Ursachen folgen, wie Alterung, Krankheiten und Nebenwirkungen von Krankheiten, Medikamenten, Kontaktlinsen, Umweltbedingungen, Computerverwendung usw.
Künstliche Tränen sind die üblichste Form einer Behandlung für Trockene-Augen-Symptome.
Künstliche Tränen, welche derzeitig verfügbar sind, enthalten im Allgemeinen Glyzerin, Carboxymethylzellulose, Hydroxypropylzellulose, Hydroxypropyl-Methylzellulose, Polyvinylalkohol oder Hyaluronsalze als die Hauptkomponente.
Zum Beispiel offenbart die EP-A-0 698 388 eine ophthalmische Präparation zur Verwendung als künstliche Tränen, welche Hyaluronsäuresalze als Viskositäts-Verdickungsmittel enthalten.
Eine häufige Komplikation bei trockenen Augen ist das Auftreten von Infektionen aufgrund der verringerten Menge an Lysozym, einer der natürlichen infektionsbekämpfenden Komponenten, welche in den Tränen vorhanden ist.
Eine andere gut bekannte Ursache von Superinfektion bzw. Surinfektion ist diejenige, dass Einheitsdosen von künstlichen Tränen häufig von Patienten in schlechter Weise verwendet werden, die bevorzugen, dieselbe Dosis für 2, 3 oder mehr aufeinander folgende Einträufelungen zu behalten, anstatt sie wegzuwerfen, wie empfohlen, wodurch eine Infektion oder die Verschlimmerung einer bestehenden Infektion verursacht wird.
Ebenfalls bekannt sind Probleme der Toleranz in Hinsicht auf die Menge und/oder die Natur von Wirkstoffen und/oder Konservierungsstoffen, welche in den künstlichen Tränen enthalten sind, weil die Behandlung von trockenen Augen mit künstlichen Tränen im Allgemeinen während einer längeren Zeitdauer vorgeschrieben ist, welche lebenslang sein kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine wässrige ophthalmische Formulierung zur Verwendung als künstliche Tränen vorzusehen, welche an das Auge in einer zweckmäßigen Trockenform verabreicht werden kann und welche Infektionen oder Superinfektionen, die bei einer Behandlung von trockenen Augen durch künstliche Tränen mit sich gebracht werden, ohne Toleranz-Probleme sogar während einer längeren Anwendung verhindert und heilt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist dieses Ziel als Ergebnis der unerwarteten Feststellungen erreicht worden, dass eine wässrige Zusammensetzung, enthaltend eine sehr geringe Konzentration an Chitosansalz, als künstliche Tränen mit einer antimikrobiellen Wirkung nützlich sein kann, wenn sie in einer zweckmäßigen Tropfenform an das Auge verabreicht wird.
Chitosan ist als ein Chitin-Derivat bekannt, erhalten durch teilweise bis substanzielle Deacetylierung von Chitin, welches ebenfalls als Poly(N-acetyl-D-glucosamin) bezeichnet wird, das ein natürlich vorkommendes Biopolymer ist, welches in Muscheln gefunden wird.
Chitosan enthält freie Amin(-NH₂)-Gruppen und kann hinsichtlich des Verhältnisses von N-Acetyl-D-glucosamin-Einheiten und D-Glucosamin-Einheiten charakterisiert werden, und dies wird als der Grad der Deacetylierung des vollständig acetylierten polymeren Chitins ausgedrückt.
Chitosan besitzt bekannterweise zahlreiche pharmazeutische Aktivitäten.
Die EP-A-0 356 060 offenbart Zusammensetzungen zur Verwendung in der Behandlung von Wunden, wie Hautgeschwüren, wobei die Zusammensetzungen, welche Chitosan enthalten, eine Kombination aus antimikrobieller Aktivität und Wundheilungsvermögen aufzeigen. Unter den getesteten Bedingungen wird bakteriostatische Aktivität berichteterweise beginnend bei einer Konzentration von 0,5 % Chitosanmalat beobachtet. Allerdings wird berichtet, dass eine bakterizide Aktivität nur mit Zusammensetzungen erhalten wird, welche 10 % oder mehr Chitosanmalat enthalten.
Die US-A-5 015 632 offenbart, dass Chitosan-Pyrithion eine antimikrobielle Aktivität gegen eine Reihe von getesteten Stämmen, einschließlich Staphylococcus aureus, aufweist, äquivalent zu derjenigen von Natriumpyrithion, aber dass Chitosanacetat nicht gegen die getesteten Stämme wirksam war.
Die US-A-5 422 116 offenbart, dass Chitosan nützlich zur Herstellung eines flüssigen ophthalmischen wässrigen Zufuhrsystems mit verzögerter Freisetzung ist, welches eine langsame und verzögerte Freisetzung der darin eingebrachten Behandlungsmittel an das Auge vorsieht. Eine Liste von Antibakterien-Mitteln, welche in die Formulierung als Behandlungsmittel gegen Infektionen eingebracht werden könnte, wird beschrieben.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel die Verwendung eines Chitosansalzes mit einem Deacetylierungsgrad von 50-90 % und einem Molekulargewicht von 80.000-5.000.000 Da für die Herstellung einer wässrigen ophthalmischen Formulierung zur Verwendung als künstliche Tränen mit antimikrobieller Aktivität, wobei das Chitosansalz in einer Menge von 0,05-3 w/v-%, basierend auf der gesamten wässrigen ophthalmischen Formulierung, verwendet wird, wobei die wässrige ophthalmische Formulierung eine Viskosität besitzt, die ausreichend hoch ist, um eine angemessene präcorneale Verweilzeit sicherzustellen, und niedrig genug ist, um sicherzustellen, dass die Formulierung leicht in Tropfenform verabreicht werden kann, und einen physiologisch annehmbaren pH-Wert aufweist.
Die vorliegende Erfindung sieht eine wässrige ophthalmische Formulierung vor, enthaltend eine geringe Konzentration an Chitosansalz, zur Verwendung als künstliche Tränen mit antimikrobieller Wirksamkeit ohne weitere Zugabe eines antimikrobiellen Mittels, wenn sie in zweckmäßiger Tropfenform an das Auge verabreicht wird, welche Infektionen oder Superinfektionen, die der Behandlung von trockenen Augen mit künstlichen Tränen innewohnen, verhindern und heilen kann, sogar wenn Einheitsdosierungen in schlechter Weise verwendet werden, wie obenstehend erwähnt, und welche ohne Toleranzprobleme sogar während einer längeren Behandlung, wie einer lebenslangen Behandlung, verwendet werden kann.
Ein Vorteil der Verwendung von Chitosan in seiner Salzform besteht darin, dass eine Zugabe von verdünnten Säuren, wie Chlorwasserstoff- oder Essigsäuren, zur Solubilisierung des Chitosans mit freien Amingruppen nicht bei der Herstellung der ophthalmischen Formulierung erforderlich ist.
Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung erscheinen.
Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Beschreibung und den Patentansprüchen der Begriff "Chitosansalz" ein Chitosan bedeutet, welches Ammonium(-NH₃ ⁺)-Gruppen mit entsprechenden Gegenionen (X^–) anstelle von freien Amin(-NH₂)-Gruppen enthält.
Es ist ebenfalls anzumerken, dass hinsichtlich Chitosan der "Deacetylierungsgrad" in einer Probe von Chitosansalz die relativen Mengen an N-Acetyl-D-glucosamin-Einheiten und D-Glucosammonium-Salz-Einheiten bedeutet, welche in der Chitosan-Probe vorhanden sind, und als der Grad an Deacetylierung des vollständig acetylierten polymeren Chitins ausgedrückt wird.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "antimikrobielle Aktivität" sowohl bakterizide als auch bakteriostatische Aktivität.
Die vorliegende Erfindung wird nun in einer ausführlicheren Weise beschrieben werden.
Chitosansalz, wie verwendet in der vorliegenden Erfindung, ist ein Chitosansalz mit einem Gegenion X^–, abgeleitet aus einer anorganischen oder organischen Säure und aufweisend einen Deacetylierungsgrad von 50-90 % und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 80.000-5.000.000 Da.
Chitosansalz in verschiedenen Formen, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ist kommerziell erhältlich oder kann durch ein Verfahren hergestellt werden, basierend auf der Deacetylierung von Chitin bis zum gewünschten Deacetylierungsgrad, z. B. wie beschrieben von Roberts, G. A. F., in "Chitin chemistry", Mc Millan Press LTD, Houndsmills, S. 64-82 (1992), um ein Chitosan einschließlich freier Amingruppen zu erhalten, und der Zugabe einer organischen oder anorganischen Säure zu dem Chitosan, um die freien Amin(-NH₂)-Gruppen von Chitosan zu Ammonium(-NH₃ ⁺)-Gruppen mit entsprechenden Gegenionen (X^–) umzuwandeln, wodurch das Chitosan in ein Chitosansalz davon umgewandelt wird, z. B. wie beschrieben von Muzarelli, R. A., in "Natural chelating polymers", Pergamon Press, Oxford, S. 150-156 (1973). Kommerzielle Quellen von Chitosansalzen sind beispielsweise Pronova^® Biopolymer, Drammen, Norwegen; Vanson Company, Redmond, Washington, USA; Nova Chem Limited, Armdale, Hailifax, Nova Scotia, Kanada; Biosynth A. G., Staad, Schweiz; Biopolymer Engineering, Inc., St. Paul, Minnesota, USA.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Chitosansalzes kann durch Größenausschlußchromatographie, wie hierin nachstehend erwähnt, bestimmt werden.
Chitosansalze mit Molekulargewichten von weniger als 80.000 Da sind nicht zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung angemessen, weil die erforderliche Viskosität nicht erhalten werden kann.
Chitosansalze mit größeren Molekulargewichten als 5.000.000 Da sind nicht vorteilhaft, weil sie hohe Herstellungskosten mit sich bringen, und auch weil sie sehr steife Gele bilden, welche nicht leicht und reproduzierbar angewandt werden können.
Vorzugsweise besitzt das in der vorliegenden Erfindung verwendete Chitosansalz ein Molekulargewicht von 160.000-580.000 Da.
Der Deacetylierungsgrad von Chitosansalzen kann durch ein spektrophotometrisches Verfahren bestimmt werden, wie beschrieben in der Literatur von Muzarelli, R. A., und Ricchetti, R., in Carbohydr. Polym. 5, S. 461-472, 1985, oder Muzarelli, R. A., und Ricchetti, R., in "Chitin in Nature and Technology", Plenum Press, S. 385-388, 1986.
Chitosansalz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung besitzt einen Deacetylierungsgrad von 50-90 %, was bedeutet, dass das Chitosansalz 50-90 % D-Glucosammonium-Einheiten mit entsprechenden Gegenionen bzw. 50-10 % N-Acetyl-D-glycosamin-Einheiten umfasst.
Vorzugsweise besitzt Chitosansalz, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, einen Deacetylierungsgrad von 83 % bis 87 %.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind besonders bevorzugte Chitosansalze Chitosanhydrochlorid und Chitosanglutamat.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung umfasst 0,05 bis 3 w/v-% Chitosansalz.
Eine Formulierung mit einem niedrigeren Gehalt an Chitosansalz als 0,05 w/v-% ist zur Verwendung als künstliche Tränen mit antimikrobieller Aktivität nicht geeignet, weil die präcorneale Verweilzeit zu kurz wird und der bakerizide Effekt unbedeutend wird.
Eine Formulierung mit einem Gehalt an Chitosansalz von mehr als 3 w/v-% ist nicht zur Verwendung als künstliche Tränen geeignet, weil die Gegenwart von Chitosansalz bei dieser Konzentration unerwünschte Nebenwirkungen, wie Reizung und Intoleranz, hervorrufen kann.
Vorzugsweise wird das Chitosansalz in einer Menge von 0,5 bis 1,5 w/v-%, basierend auf der gesamten wässrigen ophthalmischen Formulierung, verwendet.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung besitzt eine Viskosität von 10-500 mPa·s.
Eine opthalmische Formulierung mit einer geringeren Viskosität als 10 mPa·s ist zur Verwendung als künstliche Tränen nicht vorteilhaft, weil die präcorneale Verweilzeit der Formulierung zu kurz wird.
Eine Formulierung mit einer höheren Viskosität als 500 mPa·s ist zur Verwendung als künstliche Tränen nicht passend, weil sie ein zu steifes Gel bildet, um leicht angewandt zu werden.
Eine besonders bevorzugte opthalmische Formulierung besitzt eine Viskosität von 10 bis 100 mPa·s.
Für die Zwecke der Erfindung wird die Konzentration an Chitosansalz gemäß des Molekulargewichts und des Deacetylierungsgrads des verwendeten Chitosansalzes und gemäß der gewünschten Viskosität der wässrigen ophthalmischen Formulierung eingestellt.
Es ist anzumerken, dass die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung ein Newtonsches rheologisches Verhalten besitzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bestizt die wässrige ophthalmische Formulierung einen physiologisch annehmbaren pH-Wert, vorzugsweise einen pH-Wert von 5,4-7,0.
Die Osmolalität der wässrigen ophthalmischen Formulierung der vorliegenden Erfindung liegt im Bereich von 240 bis 340 mosm/kg, wodurch eine physiologische Annehmbarkeit vorgesehen wird.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung kann gemäß herkömmlichen Techniken durch Solubilisieren des Chitosansalzes in der passenden Menge in einer Phosphatpufferlösung (PBS) pH 7,4 hergestellt werden.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung kann insbesondere in Form von Einzeldosiseinheiten abgepackt werden.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung besitzt eine antimikrobielle Aktivität gegen alle Bakterien, welche gegenüber Chitosan empfindlich sind, insbesondere gramnegative Stämme und grampositive Stämme, wie E. coli und S. aureus.
Es ist anzumerken, dass die antimikrobielle Aktivtät gegen S.aureus-Stämme besonders vorteilhaft ist, da es bekannt ist, dass solche Stämme sehr resistent sind und zahlreiche Probleme in Krankenhäusern verursachen. Es ist anzumerken, dass S.aureus sehr häufig bei bakteriellen Infektionen des Auges beteiligt ist (Conjunctivitis).
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung besitzt einen sehr guten benetzenden Effekt und eine lange präcorneale Verweilzeit, und wird sehr gut toleriert. Sie kann deshalb in passender Weise als künstliche Tränen für eine längere Behandlung eingesetzt werden.
Aufgrund ihrer antimikrobiellen Aktivität ist die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung besonders nützlich zur Verhinderung und Behandlung von Infektionen bei Verabreichung als künstliche Tränen.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls vorteilhaft als künstliche Tränen in Behandlungen von Trockene-Augen-Syndrom, Augenreizungen, welche durch Umweltbedingungen oder Kontaktlinsen verursacht werden, Keratoconjunctivitis sicca, Sjögren-Syndrom, bakteriellen Infektionen auf der Oberfläche des Auges oder verwandten anterioren Strukturen, welche von Bakterien verursacht werden, die gegenüber Chitosan empfindlich sind, und in der Prophylaxe der bakteriellen Infektionen im Falle von Verletzung oder vor oder nach einem chirurgischen Eingriff am Auge verwendet.
Die wässrige ophthalmische Formulierung der vorliegenden Erfindung kann für eine topische Verabreichung an das Auge in Tropfenform verwendet werden.
Um die antimikrobielle Aktivität der Formulierungen der vorliegenden Erfindung, welche als künstliche Tränen eingesetzt werden, zu veranschaulichen, werden nun Tests unter Bezug auf ein Beispiel beschrieben, worin Chitosan-Hydrochlorid als das Chitosansalz verwendet wird.
Das getestete Chitosan-Hydrochlorid trägt den Namen UPCI 110 und wird von Pronova^®Biopolymer, Drammen, Norwegen, bereitgestellt.
Das Molekulargewicht des getesteten UPCI 110 ist durch Größenausschlusschromatographie mit einem Waters 600 E-Gerät, kombiniert mit einem automatischen Probennehmer bzw. Autosampler (Waters TM 717plus) und einem Waters 410-Differenzialrefraktormeter, bestimmt worden. Die Analysebedingungen waren die Folgenden:

– Säule: Reihe von 4 Säuren Ultrahydrogel^® (7,8 × 300)
– Temperatur: 30°C
– Fließgeschwindigkeit: 0,8 ml/min
– Elutionsmittel: Acetatpuffer pH 4,2

0,1 % Lösung von UPCI 110 in Acetatpuffer wurde fünfmal injiziert. Durch dieses Verfahren wurde bestimmt, dass sich das Molekulargewicht von UPCI 110 auf 160000 Da beläuft.
Der Deacetylierungsgrad von UPCI 110 ist vom Hersteller angegeben worden und durch das spektrophotometrische Verfahren, welches in der oben stehend erwähnten Literaturstelle von Muzarelli, R.A., und Ricchetti, R., beschrieben wurde, als 87 % bestätigt worden.
Die rheologische Auswertung von UPCI 110 ist bei drei zunehmenden Konzentrationen (0,5 %, 1,0 % und 1,5 %) getestet worden.
Rheologische Messungen sind mit einem Bohlin-Rheometer CS vorgenommen worden, welches mit einem Steuerungssystem für die Temperatur (CS ETO) ausgestattet war. Die Daten sind unter den folgenden Bedingungen erhalten worden:

– Temperatur: 25°C
– Messsystem: Kegel-Platte 4/40 LS
– Scherbelastung: 5,97 E-2 Pa
– Oszillations-Test

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Die Toleranz von UPCI 110 enthaltenden Formulierungen ist an Kaninchen getestet und unter Verwendung eines konfokalen Laser-Scanning-Ophthalmoskops (CLSO^® Zeiss, Deutschland), welches mittels eines Linsen-Satzes modifiziert war, um die Cornea anstatt der Retina zu untersuchen, ausgewertet worden. Die Kaninchen erhielten eine Einträufelung von 25 μl der Testlösung viermal täglich während 3 Tagen. Nach der letzten Einträufelung wurden die Kaninchen mit einer intramuskulären Injektion von Ketamin HCl/Xylazin betäubt. Dann wurden 25 μl Natriumfluorescein-Lösung, 0,5 % in PBS, in das zu testende Auge eingeträufelt. Fluorescein gestattet, dass die verwundeten Bereiche selektiv markiert werden. Das Auge wurde danach während einer Minute mit 0,9%iger NaCl-Lösung gespült. Dann wurde die Cornea untersucht. Jede wässrige ophthalmische Lösung wurde an drei Kaninchen getestet.
Cornea-Schädigungen nach einer topischen Verabreichung von ophthalmischen Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen werden als Prozentsatz der fluoreszierenden Cornea-Bereiche ausgedrückt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Cornea- bzw. Hornhautschäden von weniger als 25 % werden allgemein als eine sehr gute Toleranz anzeigend akzeptiert. Die vorliegenden Ergebnisse sind deshalb sehr zufriedenstellend.
Klinische Untersuchungen zur Auswertung von Abfluß, Hornhaut/Bindehaut-Schwellung oder Rötung haben die CLSO-Ergebnisse bestätigt: Auf UPCI 110 basierende Formulierungen wurden stets sehr gut toleriert.
Auch Gamma-Scintigraphie-Untersuchungen an Kaninchen haben gezeigt, dass Formulierungen der vorliegenden Erfindung, welche auf Chitosan-Hydrochlorid basieren, eine längere präcorneale Verweilzeit als PBS oder normale Kochsalzlösung aufweisen.
Es ist anzumerken, dass die präcorneale Verweilzeit durch Erhöhen des Molekulargewichts oder der Konzentration des Chitosansalzes in der Formulierung, d. h. durch Erhöhen der Viskosität der Formulierung, erhöht werden kann.
Die Auswertung der antimikrobiellen Wirksamkeit von Chitosan-Hydrochlorid UPCI 110 ist gegenüber E. coli-Stämmen, welche repräsentativ für gramnegative Bakterien sind, und gegen gram-S.aureus-Stämme, welche repräsentativ für grampositive Bakterien sind, getestet worden.
Die in den Tests verwendeten E. coli-Stämme wurden aus klinischen Proben in der Universität von Genf isoliert.
Bei den in den Tests verwendeten S. aureus-Stämmen handelte es sich um ATCC 25 925, welche aus der Sammlung des Institut Pasteur (Paris, Frankreich) erhalten wurden.
Die getesteten Lösungen und die Testbedingungen waren wie folgend.
Die Lösungen wurden durch Verdünnungsreihen aus 300 μl bis 10 μl einer Lösung hergestellt, enthaltend 0,5 Chitosanhydrochlorid des Typs UPCI 110 in Phosphatpufferlösung (PBS) pH 7,4, was mit den Bakterienstämmen in Suspension in einem Flüssigmedium (Hirn-Herz-Infusion = BHI) zu 1,0 ml aufgefüllt wurde. Die Kontrollen waren Phosphatpufferlösung (PBS) pH 7,4 und eine kommerzielle Künstliche-Tränen-Lösung (Protagent^® Einheitsdosis), und die verwendeten Volumina waren dieselben wie bei den Lösungen auf Chitosanhydrochlorid-Basis.
Jede Lösung wurde während 18 Stunden bei 37°C inkubiert.
Nach der Inkubation wurden 50 μl jeder Lösung auf feste Platten (Medium: Mueller-Hinton 2) nach angemessener Verdünnung aufgesprüht und für die Bakterienzählung 24 Stunden inkubieren gelassen. Die Anzahl von in BHI suspendierten Bakterien wurde vor Zusetzen einer Lösung gezählt.
Die antimikrobielle Wirksamkeit wurde für jeden Bakterienstamm zweifach bestimmt.
Die Ergebnisse der antimikrobiellen Wirksamkeit von UPCI 110 gegen E. coli-Stämme sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Die Anzahl von Bakterien, welche in dem Flüssigmedium (BHI) zum Beginn des Tests vorhanden ist, belief sich auf 80 000.
Die Ergebnisse der antimikrobiellen Wirksamkeit von UPCI 110 gegen S.aureus-Stämme sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Die Anzahl von Bakterien, welche in dem Flüssigmedium (BHI) am Beginn des Tests vorhanden war, belief sich auf 1,35 × 10⁶.
Die oben stehenden Tests hinsichtlich der antimikrobiellen Wirksamkeit zeigen Folgendes.
Im Falle von E. coli ist der bakterizide Effekt der getesteten Lösung bei Konzentrationen des Chitosansalzes hinab bis zu 0,0375 deutlich offensichtlich, zumal in Gegenwart von 0,0375 % Chitosansalz die Anzahl von Bakterien (80 000) dieselbe ist wie die Anzahl von in BHI suspendierten Bakterien. Bei noch niedrigeren Konzentrationen besitzt die Lösung noch einen ausgesprochenen bakteriostatischen Effekt, wie durch die Kontrollen gezeigt wird.
Im Falle von S. aureus liegt die Grenze zwischen den bakteriziden und bakteriostatischen Effekten zwischen Konzentrationen von 0,005 und 0,015 % Chitosan.
In beiden Fällen zeigen die Kontrollen, dass die getesteten Volumina das Nährstoffmedium (BHI) nicht stören, da Bakterien normal wachsen können. Das Bakterienwachstum in der kommerziellen Protagent^®-Einheitsdosis und in der Phosphatpufferlösung (PBS) ist ähnlich.
Die folgenden Beispiele von wässrigen ophthalmischen Formulierungen der vorliegenden Erfindung sind aus Zwecken der Veranschaulichung angegeben, und mit ihnen wird nicht beabsichtigt, den Umfang der Erfindung einzugrenzen.
Beispiele
Beispiel 1
2,5 g Chitosanhydrochlorid UPCI 110, wie obenstehend angegeben, mit einem Molekulargewicht von 160 000 Da und einem Deacetylierungsgrad von 87 % werden in 500 ml einer Phosphatpufferlösung (PBS), pH 7,4, bei Raumtemperatur unter magnetischem Rühren solubilisiert. Die resultierende wässrige opthalmische Formulierung enthält 0,5% Chitosanhydrochlorid, besitzt eine Viskosität von 10 mPa·s, einen pH-Wert von 5,47 und eine Osmolalität von 290 mosm/kg.
Beispiel 2
7,5 g Chitosanhydrochlorid UPCI 110, wie obenstehend angegeben, mit einem Molekulargewicht von 160 000 Da und einem Deacetylierungsgrad von 87 % werden in 500 ml einer Phosphatpufferlösung (PBS), pH 7,4, bei Raumtemperatur unter magnetischem Rühren solubilisiert. Die resultierende wässrige opthalmische Formulierung enthält 1,5% Chitosanhydrochlorid, besitzt eine Viskosität von 30,7 mPa·s, einen pH-Wert von 5,48 und eine Osmolalität von 290 mosm/kg.
Beispiel 3
5,0 g Chitosanglutamat UPG 210, erhalten von Pronova^®-Biopolymer, Drammen, Norwegen, mit einem Molekulargewicht von 580 000 Da und einem Deacetylierungsgrad von 83 werden in 500 ml einer Phosphatpufferlösung (PBS), pH 7,4, bei Raumtemperatur unter magnetischem Rühren solubilisiert. Die resultierende wässrige opthalmische Formulierung enthält 1,0% Chitosanglutamat, besitzt eine Viskosität von 54,5 mPa·s, einen pH-Wert von 5,48 und eine Osmolalität von 290 mOsm/kg.
Die Formulierungen der Beispiele 1 und 2 können entweder in Einzeldosiseinheiten oder in passenden Behältern verpackt werden.
Die Formulierungen der Beispiele 1, 2 und 3 können durch Einträufeln in das Auge in zweckmäßiger Tropfenform topisch verabreicht werden.

Claims

Verwendung eines Chitosansalzes mit einem Deacetylierungsgrad von 50-90 % und einem Molekulargewicht von 80 000-5 000 000 Da für die Herstellung einer wässrigen opthalmischen Formulierung zur Verwendung als künstliche Tränen mit antimikrobieller Aktivität, wobei das Chitosansalz in einer Menge von 0,05-3 w/v-%, basierend auf der gesamten wässrigen opthalmischen Formulierung, verwendet wird, wobei die opthalmische Formulierung eine Viskosität, die ausreichend hoch ist, um eine angemessene präcorneale Verweilzeit sicherzustellen, und niedrig genug ist, um sicherzustellen, dass die Formulierung leicht in Tropfenform verabreicht werden kann, und einen physiologisch annehmbaren pH-Wert aufweist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Chitosansalz ein Molekulargewicht von 160 000-580 000Da aufweist.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Chitosansalz einen Deacetylierungsgrad von 83-87 aufweist.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Chitosansalz Chitosanhydrochlorid oder Chitosanglutamat ist.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Chitosansalz in einer Menge von 0,5-1,5 w/v-%, basierend auf der gesamten wässrigen opthalmischen Formulierung, verwendet wird.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die opthalmische Formulierung eine Viskosität von 10-100 mPa·s besitzt.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die opthalmische Formulierung einen pH-Wert von 5,4-7,0 besitzt.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wässrige opthalmische Formulierung als Einzeldosiseinheiten verpackt ist.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die wässrige opthalmische Formulierung antimikrobielle Aktivität gegen Bakterien aufweist, welche gegen Chitosan empfindlich sind.
Verwendung nach Anspruch 9, wobei es sich bei den Bakterien um E.coli- oder S.aureus-Stämme handelt.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen zur Behandlung des Trockene-Augen-Syndroms beabsichtigt sind.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen zur Behandlung von Augenreizungen beabsichtigt sind, welche durch Umwelteinflüsse oder Kontaktlinsen hervorgerufen werden.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen zur Behandlung von Keratoconjunctivitis sicca beabsichtigt sind.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen zur Behandlung von Sjögren-Syndrom beabsichtigt sind
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen zur Behandlung von bakteriellen Infektionen auf der Oberfläche des Auges oder verwandten anterioren Strukturen, verursacht von Bakterien, welche gegen Chitosan empfindlich sind, beabsichtigt sind.
Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die künstlichen Tränen für die Prophylaxe der bakteriellen Infektionen im Falle einer Verletzung und vor oder nach einem chirurgischen Eingriff am Auge beabsichtigt sind.