DE69917883T2

DE69917883T2 - Phospholipid-beschichtete Mikrokristalle für die länger anhaltende Freisetzung von pharmakologisch aktiven Verbindungen und Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE69917883T2
Application number: DE69917883T
Authority: DE
Inventors: A. Kenneth LARSON; R. William CAMPBELL; I. Douglas HEPLER
Original assignee: Idexx Laboratories Inc
Current assignee: Idexx Laboratories Inc
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1999-11-08
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: EP1043978B1; ATE268594T1; AU1473500A; AU760111B2; JP2002529400A; EP1043978A1; WO2000027369A1; CA2315975A1; CA2315975C; ES2221484T3; US6180136B1; US6423338B1; JP3831613B2; DE69917883D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass wasserlösliche Arzneimittel injizierbar gemacht werden können, indem sie als wässrige Suspensionen von Phospholipid-beschichteten Mikrokristallen formuliert werden. Haynes offenbart im US-Patent Nr. 5,091,188 und im US-Patent Nr. 5,091,187 ein Verfahren zum Beschichten von pharmazeutischen Verbindungen mit einer Phospholipidschicht, die es wasserunlöslichen Arzneimitteln möglich macht in einem wässrigen Medium enthalten und deshalb für die Injektion in ein Säugetier geeignet zu sein.
Die WO 96/16643 offenbart eine Vorrichtung, die allgemein einen Träger in der Form von Fasern, Nähten, Stoffen, vernetzten festen Schäumen oder Bandagen, ein Arzneimittel in einer festen mikropartikulären Form, das lösbar an die Trägerfasern gebunden ist und ein Lipidhilfsmittel, welches die Anbindung der Mikropartikel an die Fasern als auch ihre Funktion im Körper unterstützt, umfasst.
Baurain et al. beschreiben im US-Patent Nr. 4,973,467 die Herstellung von Mikrokristallen von Ginkolid B, Kadsurenon, Amphotericin B und Nystatin. Baurain et al. stellten die Mikrokristalle durch das herkömmliche Verfahren der Bildung eines Lipidfilmes in einem Kolben durch Auflösen des zu verwendenden Lipids in einem organischen Lösungsmittel, Verdampfen des Lösungsmittels und anschließendem Beschallen Verdampfen des Lösungsmittels und anschließendem Beschallen in Gegenwart der aktiven Verbindung her, um Mikrokristalle, die eine Größe zwischen 0.1 μm und 2 μm haben, herzustellen.
Tierzuchtbetriebe, die eine große Anzahl an Tieren verwalten, waren nicht in der Lage, die Vorteile der Technologie des Standes der Technik in der Praxis umzusetzen, da sie in einem großen Umfang nicht erfolgreich angewendet worden ist. Die von Haynes und anderen offenbarten Verfahren hatten eine begrenzte kommerzielle Durchführbarkeit, da die Verfahren die Verwendung von Beschallung oder anderen Verfahren, die für die Herstellung kommerziell vorteilhafter Produktmengen ungeeignet oder unpraktisch sind, einschließen.
Man dachte bisher, dass es erstrebenswert ist, eine Mikrokristallzusammensetzung mit homogenen Mikrokristallen von sehr kleiner Größe herzustellen. Früher dachte man, dass es erstrebenswert ist, Mikrokristalle kleiner als 1 μm oder wenigstens kleiner als 2 μm oder 3 μm herzustellen. Die vorliegende Erfindung offenbart den unerwarteten Vorteil, einschließlich Vorteile der zeitlichen festgelegten Freisetzungsabgabe, durch Herstellen einer Zusammensetzung, die Mikrokristalle von unterschiedlicher Größe beinhaltet, realisiert werden kann. Die vorliegende Erfindung offenbart Zusammensetzungen, bei denen wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3.0 μm haben, wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3.0 μm bis ungefähr 10 μm haben und die Zusammensetzungen Mikrokristalle enthalten, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3 μm haben, ungefähr dreißig bis ungefähr vierzig Prozent der Mikrokristalle werden einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben und die Zusammensetzung enthält Mikrokristalle, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. Wir haben herausgefunden, dass durch Verwendung von Mikrokristallen dieser unterschiedlichen Größen länger anhaltende Freisetzungszeiten von 10–12 Tagen erhalten werden können. Die Erfindung lehrt neue Zusammensetzungen, welche Mischungen von Mikrokristallen von unterschiedlicher Größe, wie hier offenbart, sind.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren bereit, das für die wirtschaftliche Herstellung von Ausbeuten von bis zu Tausenden von Litern pharmazeutischer Zusammensetzungen für die länger anhaltende Freisetzung einer pharmakologisch aktiven Verbindung geeignet ist. Das Verfahren kann mit einem Homogenisator im handelsüblichen Maßstab oder irgendeinem Instrument oder einer Technik, die die notwendigen Kräfte bereitstellt, um die pharmakologisch aktive Verbindung mit der Lipidsuspension wirksam zu beschichten und um die Mikrokristalle der vorliegenden Erfindung herzustellen, angewandet werden. Diese Mikrokristalle zeigen verschiedene vorteilhafte Charakteristika, einschließlich einer länger anhaltenden Freisetzungszeit und die Fähigkeit, die Toxizität von Arzneimittelverbindungen stark zu verringern. Diese Mikrokristalle können in eine injizierbare Suspension für die subkutane Injektion in Säugetieren umgewandelt werden. Die Suspension kann spritzbar und deshalb für subkutane Injektion geeignet sein.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die Mikrokristalle dieser Erfindung einem Säugetier auf eine Vielzahl anderer Wege, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, Hautpflaster, Augeninserts, Einschießen durch die Haut mit hoher Geschwindigkeit mittels einer medizinischen „Luftpistole", Zäpfchen oder einfach durch Bereitstellen der Verbindungen in Nahrungsmittel und Wasser eines Säugetiers verabreicht werden können.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls Verfahren zur Behandlung von Infektionen bei Säugetieren bereit. In bevorzugten Ausführungsformen werden Verfahren für die Behandlung von Atmungserkrankungen bei Säugetieren, insbesondere Infektionen des Atmungstraktes, bereitgestellt. In besonders bevorzugten Ausführungsformen werden Verfahren zur Behandlung von Atmungserkrankungen beim Rind (allgemein bekannt als „shipping fever"), Zwingerhusten (kennel cough) bei Hunden und „Potomac Fieber" bei Pferden bereitgestellt. In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform werden Verfahren zur Behandlung von Infektionen des Atmungstraktes bei Katzen bereitgestellt.
Frühere Verfahren der Behandlung von Infektionen bei Tieren haben sich auf die regelmäßige und wiederholte Verabreichung von Antibiotika für das Säugetier konzentriert, bis die Infektion manchmal durch Einbringen des Arzneimittels in das Nahrungsmittel oder das Wasser des Tieres, durch orale Verabreichung in einer Paste oder mit einer Pillenpistole oder durch wiederholte Injektionen ausgelöscht war. Therapeutische Kuren versagten oft aufgrund eines Fehlverhaltens auf Seiten des Tierhalters der vorgeschriebenen Kur zu folgen. Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Behandlung von Infektionen bereit, das nur eine einzige Verabreichung der Mikrokristallzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erfordert. Die Mikrokristallzusammensetzung kann eine injizierbare, spritzbare Suspension sein. Die Verabreichung kann von einem professionellen Tierpfleger gegeben werden und erfordert für ein erfolgreiches Ergebnis der Therapie keine weitere Mitwirkung des Halters, wobei dabei die Ergebnisse der Nichtbefolgung der Therapie durch den Halter als ein Grund für das Scheitern der Therapie ausgeräumt werden. Die vorliegenden Verfahren sind für unterschiedliche Säugetiere anwendbar, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Rindern, Pferden, Schweinen, Kaninchen und Katzen. Der Durchschnittsfachmann wird leicht erkennen, dass die hier offenbarten Verfahren für eine große Vielzahl von Säugetieren Anwendung finden. Verschiedene Antibiotika, Anästhetika, entzündungshemmende Mittel und Mittel gegen tierische Einzeller können alle in einer Mikrokristallsuspension beinhaltet sein, wie auch andere chemische Verbindungen unterschiedlicher Verwendungen, was dem Durchschnittsfachmann offensichtlich sein wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf neue pharmazeutische Zusammensetzungen für die länger anhaltende Freisetzung von pharmakologisch aktiven Verbindungen und auf Verfahren ihrer Herstellung gerichtet. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen enthalten Mikrokristalle pharmakologisch aktiver Verbindungen, die in einer Phospholipiddoppelschicht eingekapselt sind.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls Verfahren zur Behandlung von Infektionen bei einer Vielzahl von Säugetieren bereit, die die Verabreichung der durch diese Verfahren hergestellten Mikrokristalle beinhalten. In bevorzugten Ausführungsformen kann die Infektion bakteriell, fungizid, protozon oder irgendeine Art von parasitischem Organismus, der den Körper befallen hat, sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Mikrokristallsuspension als injizierbare, spritzbare Suspension und als Verabreichung, die mit der subkutanen Injektion vollendet wird, hergestellt werden. Diese Verfahren bieten die klaren Vorteile effektiver Einzeldosistherapien, um Infektionen zu heilen, Nichtbefolgung als ein Hindernis der Arzneimitteleffizienz zu beseitigen, die Toxizität der Arzneimittelverbindungen zu verringern und weitere Belastung und Unbehagen für das behandelte Tier zu vermeiden.
Die Mikrokristalle sind eine feste, kristalline Form der besonderen pharmakologisch aktiven Verbindung von Interesse. Die Suspension kann für Injektionen für ein Säugetier nutzbar gemacht werden und kann ebenfalls spritzbar gemacht werden.
Die vorliegende Erfindung stellt pharmazeutische Mikrokristallsuspensionen bereit, die eine pharmakologisch aktive Verbindung, die in eine Phospholipidschicht eingebunden ist, enthält. In diesem Zusammenhang haben wenigstens ungefähr 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3.0 μm, wenigstens ungefähr 10% der Mikrokristalle haben einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm und wenigstens ungefähr 90% der Mikrokristalle haben einen Durchmesser kleiner als ungefähr 10 μm. Die Suspension enthält ebenfalls Mikrokristalle, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben. In einer bevorzugten Ausführungsform haben wenigstens ungefähr 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3.0 μm, ungefähr 30 bis ungefähr 40% der Mikrokristalle haben einen Durchmesser von ungefähr 3.0 μm bis ungefähr 10 μm und die Suspension enthält Mikrokristalle, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform haben wenigstens ungefähr 1% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls Verfahren zur Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für die länger anhaltende Freisetzung pharmakologisch aktiver Verbindungen bereit. Die Zusammensetzungen enthalten Mikrokristalle, die pharmakologisch aktive Verbindungen, die in eine Phospholipidschicht eingebunden sind, enthalten. Das Verfahren beinhaltet die Schritte der Bildung einer Lipidsuspension, die die pharmakologisch aktive Verbindung enthält, und des Durchleiten der Lipidsuspension mit der pharmakologisch aktiven Verbindung durch einen Homogenisator mit hohem Druck, um die Verbindung mit der Lipidsuspension zu beschichten und eine Mikrokristallsuspension herzustellen, bei der wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis ungefähr 3 μm haben und wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben und die Suspension Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als ungefähr 3 μm haben. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben.
In einem anderen Aspekt werden Verfahren zur Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für die länger anhaltende Freisetzung von pharmakologisch aktiven Verbindungen bereitgestellt. Die Zusammensetzungen enthalten Mikrokristalle, die pharmakologisch aktive Verbindungen, die in eine Phospholipidschicht eingebunden sind, enthalten. Die Verfahren beinhalten die Schritte der Bildung einer Lipidsuspension und das in In-Kontakt-bringen der Lipidsuspension mit der pharmakologisch aktiven Verbindung, um die pharmakologisch aktive Verbindung mit der Lipidsuspension zu beschichten und eine Mikrokristallsuspension herzustellen, bei der wenigstens ungefähr 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3 μm haben und wenigstens ungefähr 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben und die Suspension Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als ungefähr 3 μm haben. In anderen bevorzugten Ausführungsformen werden wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben.
Das Verfahren erzeugt wasserunlösliche Arzneimittel, die mit der Phospholipidsuspension beschichtet sind und die so modifiziert worden sind, dass sie sicher injiziert werden können und eine länger anhaltende Freisetzung von der Injektionsstelle bei einem Säugetier haben und eine wirksame Therapie für eine Vielzahl von Krankheitszuständen bereitstellen. Die Mikrokristalle können innerhalb des oben erwähnten Bereiches der Größenverteilung hergestellt werden, was dazu dient, die länger anhaltende Freisetzungszeit der pharmakologisch aktiven Verbindung, die sie enthalten, zu verlängern.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Lipidsuspension wiederholt durch einen Homogenisator bei hohem Druck durchgeleitet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird sie dreimal bei hohem Druck durch einen Homogenisator durchgeleitet. In anderen Ausführungsformen kann die Lipidsuspension mehrere Male durch einen Homogenisator durchgeleitet werden, die notwendig sind, um eine Mikrokristallsuspension zu erhalten, die nicht verklumpt, Teilchen innerhalb des gewünschten oben aufgezeigten Größenbereiches enthält und freifließend ist.
Die pharmakologisch aktive Verbindung kann ein Antibiotikum sein. Das Antibiotikum kann ein Cephalon, Tilmicosin oder Nitazoxanid sein. Das Antibiotikum kann ebenfalls ein Floroquinolon wie z. B. Ofloxacin, Sarafloxicin oder Ciprofloxicin sein. Das Antibiotikum kann ebenso ein Cephalosporin wie z. B. Cefazolin, Cefuroxin oder ein Derivat von Cefuroxin, Cefoperazon oder Cefoclor sein. In anderen Ausführungsformen kann das Antibiotikum ein Tetracyclin wie z. B. Oxytetracyclin sein. Die pharmakologisch aktive Verbindung kann ebenso ein Floroquinolon und ein Cephalosporin, die vermischt worden sind, um ein einziges Molekül zu bilden, sein. Die pharmakologisch aktive Verbindung kann ebenfalls ein entzündungshemmendes Mittel wie z. B. Flunixin sein. In anderen Ausführungsformen kann die pharmazeutische Zusammensetzung ein Anästhetikum wie z. B. Propofal oder ein Mittel gegen tierische Einzeller wie z. B. Nitazoxanid sein. Die durch das Herstellungsverfahren hergestellte Mikrokristallsuspension kann ebenfalls durch Bestrahlung oder ein anderes Sterilisierungsverfahren sterilisiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Mikrokristallsuspension mit Gammastrahlung sterilisiert. Die Durchschnittsfachleute werden schnell erkennen, dass die offenbarten Techniken und Prinzipien auf eine Vielzahl von wasserunlöslichen pharmazeutischen Produkten und Chemikalien angewendet werden können, um Mikrokristalle, die für unterschiedliche Zwecke nützlich sind, herzustellen. Diese Techniken und Prinzipien können ebenfalls auf wasserlösliche Verbindungen, die modifiziert worden sind, um sich mehr wie wasserunlösliche Verbindungen zu verhalten, angewendet werden.
Die oben beschriebenen pharmakologisch aktiven Verbindungen haben formale, chemische Namen, die hier als Referenz bereitgestellt werden. Tilmicosin ist chemisch als 20-Deoxo-20-(3,5-dimethylpiperidinyl)-1-yl-desmycosin bekannt. Ciprofloxacin ist chemisch als 1-Cyclopropyl-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-7-(1-piperazinyl)-3-chinolincarbonsäure bekannt. Cefazolin ist chemisch als [(6R-trans)-3[[5-Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thio]methyl]-8-oxo-7-[(1H-tetrazol-1-yl-acetyl)-amino]-5-thia-1-azabicyclo[4,2,0]oct-2-en-2-carbonsäure] bekannt. Cefaclor ist chemisch als 7-[(Aminophenylacetyl)amino]-3-chloro-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4,2,0]oct-2-en-2-carbonsäure bekannt. Cefoperazon ist chemisch als 7-[D-(–)-α-(4-Ethyl-2,3-dioxo-1-piperzincarboxamido)-α-(4-hydroxylphenyl)acetamido]-3[[1-methyl-1H-tetra-zol-5-yl)thio]methyl]-3-cephem-4-carbonsäure bekannt. Cefuroxin ist chemisch als [6R-[6α,7β(Z)]]-3-[[(Aminocarbonyl)oxy]methyl]-7-[[2-furanyl(methoxyimino)acetyl]-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4,2,0]oct-2-en-2-carbonsäure bekannt. Oxytetracyclin ist chemisch als 4-(Dimethylamino)-1,4,4a,5,-5a,6,11,12a-octahydro-3,5,6,10,12,12a-hexahydroxy-6-methyl-1,11-dioxo-2-naphthalencarboxamid bekannt. Ofloxacin ist chemisch als (±)-9-Fluoro-2,3-dihydro-3-methyl-10-(4-methyl-1-piperazinyl)-7-oxo-7H-pyrido-[1,2,3-de]-1,4-benzoxazin-6-carbonsäure bekannt. Flunixin ist chemisch als 2-[[2-Methyl-3-(trifluoromethyl)phenyl]amino]-3-pyridincarbonsäure bekannt. Propofal ist chemisch als 2,6-Bis(1-methylethyl)phenol bekannt. Cephalon (Cephachinolon) ist chemisch als 7[(1-Cyclopropyl-6-fluoro-7-(4-ethylpiperazin-1-yl-1--4-dihydro-4-oxochinolin-3-yl)carboxamido]cefalosporansäure bekannt. Nitazoxanid (NTZ) ist chemisch als 2-(Acetyloxy)-N-(5-nitro-2-thiazolyl)benzamid bekannt. Sarafloxacin ist chemisch als 6- Fluoro-1-(4-fluorophenyl)-1,4-dihydro-4-oxo-7-(1-piperazinyl)-3-chinolincarbonsäure bekannt.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren zur Behandlung einer Infektion bei einem Säugetier bereit. Das Verfahren enthält die Schritte der Verabreichung einer wirksamen Dosis einer Suspension, die Mikrokristalle, die die pharmakologisch aktive Verbindung innerhalb einer Phospholipidschicht enthalten, enthält. Wenigstens ungefähr 50% der Mikrokristalle haben einen Durchmesser von 0.5 μm bis ungefähr 3 μm, wenigstens ungefähr 10% der Mikrokristalle haben einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm und die Suspension enthält Mikrokristalle, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm sein.
In bevorzugten Ausführungsformen kann die pharmakologisch aktive Verbindung irgendeine der hier beschriebenen pharmakologisch aktiven Verbindungen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Infektion eine Atmungserkrankung sein und kann mit Mikrokristallen, die irgendeine der oben genannten Verbindungen enthält, behandelt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Infektion eine Atmungserkrankung des Rindes sein, und die pharmakologisch aktive Verbindung kann Oxytetracyclin sein. In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Krankheit Zwingerhusten, das Säugetier ein Kaninchen und die pharmakologisch aktive Verbindung Tilmicosin sein.
Die Infektion kann ebenfalls durch einen tierischen Einzeller verursacht werden und der Mikrokristall kann ein Mittel gegen tierische Einzeller wie z. B. Nitazoxanid (NTZ) enthalten. Die Infektion kann ebenfalls durch einen Pilz verursacht werden und die pharmakologisch aktive Verbindung, die in dem Mikrokristall enthalten ist, kann ein Anti-Pilzmittel sein. Der Durchschnittsfachmann wird leicht erkennen, dass die Mikrokristalle eine große Vielzahl pharmakologisch aktiver Verbindungen, welche verwendet werden können, um eine große Anzahl von Krankheiten zu behandeln, enthalten können.
In bevorzugten Ausführungsformen können die Suspensionen der vorliegenden Erfindung in einer injizierbaren, spritzbaren Form hergestellt werden und durch parenterale Verabreichung dem Säugetier verabreicht werden. Das Säugetier kann ein Rind, ein Pferd, ein Schwein, ein Kaninchen, eine Katze oder irgendein Säugetier sein.
In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung einer Entzündung in einem Säugetier bereit. In diesem Aspekt wird die pharmakologisch aktive Verbindung ein entzündungshemmendes Mittel, das in einer Phospholipidschicht enthalten ist, sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das entzündungshemmende Mittel Flunixin sein.
In einem anderen Aspekt der Erfindung kann das oben genannte Verfahren ein Verfahren zur Schmerzbehandlung bei einem Säugetier sein. In diesem Aspekt enthalten die Mikrokristalle ein Anästhetikum. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Anästhetikum Propofal sein. Sämtliche hier beschriebenen pharmazeutischen Verbindungen können in einer spritzbaren, injizierbaren Form hergestellt werden und parenteral dem Säugetier verabreicht werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die Mikrokristalle, die aus ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 30 Gew.-% einer pharmakologisch aktiven Verbindung und ungefähr 10% bis ungefähr 30% eines Phospholipidsirups zusammengesetzt sind, enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Mikrokristalle aus ungefähr 25 Gew.-% bis ungefähr 30 Gew.-% einer pharmakologisch aktiven Verbindung und ungefähr 20% eines Phospholipidsirups zusammengesetzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die pharmakologisch aktive Verbindung ein Antibiotikum wie z. B. Oxytetracyclin sein. In anderen Ausführungsformen kann die pharmakologisch aktive Verbindung irgendeine der hier beschriebenen Verbindungen sein.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die offenbarten Techniken und Prinzipien verwendet werden können, um eine Vielzahl von Erkrankungen in vielen Säugetierarten zu behandeln.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Zeichnung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung injizierbarer, spritzbarer pharmazeutischer Suspensionen für die länger anhaltende Freisetzung von pharmakologisch aktiven Verbindungen;
2 ist eine graphische Darstellung der Konzentrationen des Hauptserums und des Lungengewebes von OTC in Kühen als Funktion der Zeit;
3 ist eine graphische Darstellung der Tilmicosinspiegel im Blutserum von Hunden nach der Verabreichung von 20 mg/kg von Tilmicosin enthaltenden Mikrokristallen;
4 ist eine graphische Darstellung der Tilmicosinspiegel in den Blutzellen von Hunden nach der Verabreichung von 20 mg/kg der Tilmicosin enthaltenden Mikrokristalle; und
5 ist eine graphische Darstellung der Tilmicosinspiegel in 6 Arten von Körpergeweben von Hunden, Schweinen und Katzen, 6 Tage nach der Verabreichung von 20 mg/kg der Tilmicosin enthaltenden Mikrokristalle. Die Daten sind in ppm gegen die Art des Gewebeformats dargestellt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Technologie für die Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen mit länger anhaltender Freisetzung, insbesondere wenn sie für wasserunlösliche Arzneimittel in einem Veterinärzusammenhang angewendet werden. Die Zusammensetzungen können als Suspensionen in einer injizierbaren, spritzbaren Form bereitgestellt werden. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Mikrokristallen, die ungefähr 10% bis ungefähr 30% (w/v) eines Antibiotikums oder einer anderen pharmakologisch aktiven Verbindung als der aktive Inhaltsstoff und ungefähr 15% bis ungefähr 30% (w/v) eines Phospholipidsirups als Dispersionsmittel enthält. Die Suspensionsprodukte können begrenzt durch Gammastrahlung sterilisiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Suspension Mikrokristalle enthalten, die ungefähr 25% bis ungefähr 30% (w/v) einer pharmakologisch aktiven Verbindung (OTC) und ungefähr 20% (w/v) eines Phospholipidsirups enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die pharmakologisch aktive Verbindung Oxytetracyclin (OTC). (Wir haben herausgefunden, dass dieser höhere Prozentsatz von OTC zu einem konzentrierteren Medikationsdepot führt, was zu einer längeren Freisetzungszeit des Arzneimittels in das Blut des behandelten Tieres führt. Wir haben ebenso herausgefunden, dass die höhere Konzentration an OTC die Verwendung eines kleineren Volumens der pharmazeutischen Suspension ermöglicht, wobei somit die Belastung für das Tier verringert wird).
Die Antibiotikum enthaltenden Suspensionen sind Formulierungen mit länger anhaltender Freisetzung, welche für die Behandlung verschiedener Erkrankungen wirksam sind. Es werden Verfahren für die Herstellung von Suspensionen, die Mikrokristalle enthalten, die zahlreichen Antibiotika, einschließlich Tilmicosin, Cephalon, Ofloxacin, Cefazolin, Cefuroxin und dessen Derivate, Cefoperazon, Cefaclor, Sarafloxicin, NTZ und Ciprofloxicin enthalten, bereitgestellt. Andere Verfahren für die Herstellung von Mikrokristallen, die entzündungshemmende Mittel wie z. B. Flunixin, Anästhetika wie z. B. Propofal und Mittel gegen tierische Einzeller wie z. B. Nitazoxanid enthalten, werden bereitgestellt. Die Suspensionen können in einer spritzbaren, injizierbaren Form bereitgestellt werden. Die Dosis kann auf pro Pfund Basis berechnet werden. Die Suspensionsdosis kann subkutan durch Injektion mit der erforderlichen Anzahl an Injektionen in verschiedene Regionen der Haut pro Behandlung verabreicht werden. Bei Kühen kann mehr als eine Injektion erforderlich sein, wohingegen bei anderen Säugetieren wie z. B. Hunden, Katzen oder Schweinen eine einzige Injektion des Antibiotikums wirksam sein kann, um das therapeutische Ziel zu erreichen. Die Injektion(en) kann therapeutische Gewebeniveaus der pharmakologisch aktiven Verbindung über Zeiträume von bis zu 10–12 Tagen bereitstellen.
Wasserunlösliche Arzneimittel können durch Formulierung als wässrige Suspensionen von phospholipidbeschichteten antibiotischen Mikrokristallen für subkutane Veterinärverabreichungen injizierbar gemacht werden. Die Phospholipidmembran stabilisiert die Mikrokristalle sowohl durch hydrophobe als auch hydrophile Wechselwirkungen.
Wir haben ebenso unerwartet herausgefunden, dass die Mikrokristalle der vorliegenden Erfindung den zusätzlichen Vorteil einer starken Reduzierung der Toxizität bestimmter pharmakologisch aktiver Verbindungen bieten, wobei diese Verbindungen für die Verwendung sicherer wurden. Zum Beispiel gab es ein großes Zögern Arzneimitteln wie z. B. Tilmicosin und Flunixin aufgrund ihrer bekannten toxischen Wirkungen zu verwenden. Ähnliche Bedenken umgeben die Verwendung von Oxytetracyclin bei Pferden und Kühen. Wir haben unerwartet herausgefunden, dass Tilmicosin und Flunixin sicher in Katzen, Hunde und Schweine injiziert werden können, wenn sie mit den Phospholipidzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beschichtet sind. Oxytetracyclin kann ebenfalls wesentlich sicherer für Pferde und Kühe gemacht werden, wenn es mit diesen Zusammensetzungen beschichtet ist. Deshalb stellt die vorliegende Erfindung Arzneimittelprodukte dem Tierwärter bereit, die vorher aufgrund von Bedenken bezüglich der Tiersicherheit nicht genutzt wurden. Die vorliegende Erfindung stellt dem Tierwärter ebenfalls ein neues Werkzeug bereit, das sich mit widerstandsfähigen Stämmen von Organismen befasst, da bisher nicht genutzte Antibiotika mit größerer Zuversicht verwendet werden können.
Auswirkungen der Verwendung eines Bereiches von Mikrokristallgrößen
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, dass die Homogenisierung von festen Teilchen von pharmakologisch aktiven Verbindungen, wie z. B. Antibiotika oder anderen Arzneimitteln, mit einer Lipidsuspension bei hohem Druck eine sorgfältige und vollständige Beschichtung der festen Teilchen mit der Lipidsuspension erzeugt. Wir haben unerwartet herausgefunden, dass wenn der Homogenisierungsprozess an einem Punkt, bei dem die Mikrokristalle in einem Bereich der Teilchengrößen vorhanden sind, angehalten wird, eine Suspension hergestellt werden kann, die den Vorzug von länger anhaltenden Freisetzungszeiten bietet, wenn sie in Säugetiere injiziert wird. Man dachte bisher, dass es erstrebenswert wäre, Mikrokristalle in einem Größenbereich von 0.1 μm bis 3 μm mit einer Präferenz für Mikrokristalle unterhalb eines Durchmessers von 1 μm herzustellen. Wir haben jedoch unerwartet herausgefunden, dass längere Freisetzungszeiten durch Anhalten des Homogenisierungsprozesses an einem Punkt, bei dem mehr als wenigstens ungefähr 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3 μm, wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm und wenigstens ungefähr 90% der hergestellten Mikrokristalle einen Durchmesser kleiner als ungefähr 10 μm haben, erhalten werden können. In bevorzugten Ausführungsformen haben wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3 μm, ungefähr 30% bis ungefähr 40% der Mikrokristalle einen Durchmesser von ungefähr 3.0 μm bis ungefähr 10 μm und die Suspension enthält Mikrokristalle, die einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform haben wenigstens ungefähr 1% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm. Wir haben unerwartet herausgefunden, dass die Freisetzungszeiten der Diffusion aus einem Injektions-„Depot" in das Blut zu der Infektionsstelle durch die pharmakologisch aktiven Verbindungen, die in den Mikrokristallen enthalten sind, durch den Erhalt von Suspensionen, die Mikrokristalle dieser variierenden Größen enthalten, gesteigert werden kann.
Längere Behandlungsintervalle
Die längeren länger anhaltenden Freisetzungszeiten, die mit den Zusammensetzungen und den Verfahren der vorliegenden Erfindung erreichbar sind, führen zu wichtigen Vorteilen. Wir haben länger anhaltende Freisetzungszeiten von 10–12 Tagen beim Vieh und von 7 Tagen bei Hunden, Katzen und Schweinen erreicht. Hunde und Katzen können mit einer einzigen Verabreichung behandelt werden, wobei somit die Ergebnisse der Nichtbefolgung der Therapie durch den Halter, was ein Hauptgrund für das Scheitern einer therapeutischen Kur ist, behoben wird. Das Vieh kann einmal alle 10–12 Tage im Gegensatz zu zur Zeit erhältlichen Verfahren und Verbindungen, die eine Behandlung in Intervallen von ungefähr 3–5 Tagen erfordern, behandelt werden. Deshalb bietet die vorliegende Erfindung den zusätzlichen Vorteil von Kosteneinsparungen für den Tierhalter und einer wesentlich verringerter Belastung für die Tiere, die in weniger häufigen Intervallen oder ein einziges Mal behandelt werden.
Deshalb waren wir in der Lage unter Verwendung der hier offenbarten Zusammensetzungen und Verfahren die nützlichen Vorteile der Mikrokristalltechnologie zu erfassen und haben die Effizienz dieser neuen pharmazeutischen Produkte gezeigt und haben Freisetzungszeiten erhalten, die länger waren als alle anderen bis jetzt erhältlichen. Da die Homogenisierung bequem im großen Umfang unter Verwendung von industriellgerechten Homogenisatoren ausgeführt werden kann, stellt diese Erfindung Verfahren zur Herstellung von Mikrokristallen nützlicher pharmakologisch aktiver Verbindungen in einem großen, kommerziell realisierbaren Umfang bereit, wobei bis zu tausenden Litern an Material bequem und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
In dem Herstellungsverfahren steigt die Temperatur der Suspension während der Homogenisierung an. Wir haben herausgefunden, dass die Konsistenz der Suspension bei einer Arbeitstemperatur größer als 60°C nicht akzeptabel ist und bevorzugt unterhalb 50°C verarbeitet werden sollte.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Suspension Mikrokristalle von Oxytetracyclin. Diese Suspension ist sehr nützlich für die Behandlung von Atmungserkrankungen beim Rind. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die hier offenbarten Prinzipien und Techniken auf eine Vielzahl von Verbindungen in einem weiten Zusammenhang angewendet werden können. Sogar wasserlösliche Verbindungen können chemisch modifiziert werden, so dass sie sich mehr wie wasserunlösliche Verbindungen verhalten. Dies kann durch eine Änderung des pH's oder durch kovalente Modifikation des Moleküls oder Komplexierung mit verschiedenen Molekülen, die im Stand der Technik verwendet werden, um die Wasserlöslichkeitseigenschaften eines Moleküls zu verringern, erreicht werden. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die hier beschriebenen Prinzipien und Techniken ebenso ihre Anwendung auf einige wasserlösliche Verbindungen, die modifiziert worden sind, so dass sie sich chemisch mehr wie wasserunlösliche Verbindungen verhalten, finden werden und wird von verschiedenen Verfahren wissen, die verwendbar sind, um wasserlösliche Verbindungen zu modifizieren, damit sie sich chemisch mehr wie wasserunlösliche Verbindungen verhalten.
Der Homogenisator
Wir haben Erfolg in der Herstellung der Mikrokristalle der vorliegenden Erfindung mit einem Homogenisator von APV Gaulin Rannie, Wilmington, Massachusetts, Modell MS18-10TBS, welches gemäß den Instruktionen des Herstellers betrieben wurde, erzielt. Wir waren nicht in der Lage, den gewünschten Grad an Beschichtung der Mikrokristalle mit Homogenisatoren anderer Hersteller, die gemäß eines Prinzips des Bewegens mit einer Sonde mit Klingen und Rühren betrieben werden, zu erreichen.
Ohne an eine einzige Theorie oder ein Arbeitsprinzip gebunden zu sein, wird geglaubt, dass die Eigenschaften des Homogenisators, die benötigt werden, um das Verfahren erfolgreich auszuführen, die sind, dass die Suspension unter Druck durch eine sehr kleine Öffnung hindurchgezwungen wird, entgegen den Homogenisatoren, die gemäß eines „Zerkleinern und Mischen"-Prinzips arbeiten. Es wird geglaubt, dass die Scherkräfte, die durch die beteiligten Drücke gebildet werden, kombiniert mit dem Hindurchdrücken der kristallinen Teilchen durch die kleine Öffnung, die Beschichtung der kristallinen Form der pharmakologisch aktiven Verbindung mit der Zusammensetzung des Phospholipidsirups erleichtert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren mit Drücken oberhalb 10.000 psi durchgeführt, was die Größe der Mikrokristalle reduziert. In Ausführungsformen bei denen die Suspension in das Säugetier injiziert werden wird ist es wichtig, dass der Homogenisator ein Material erzeugt, das fließbar ist, klumpenfrei ist und Mikrokristalle in den hier offenbarten Größenbereichen enthält. Wie wir bereits erwähnt haben, erzeugt der Homogenisator in einer bevorzugten Ausführungsform Mikrokristalle, die unterschiedliche Größen haben, wobei wenigstens ungefähr 90% davon einen Durchmesser kleiner als ungefähr 10 μm haben. Mehr als ungefähr 50% der Mikrokristalle werden einen Durchmesser von ungefähr 0.5 μm bis ungefähr 3 μm haben und die Zusammensetzung wird Mikrokristalle mit einem Durchmesser größer als ungefähr 10 μm enthalten. In bevorzugten Ausführungsformen wird ein wesentlicher Teil, gewöhnlich von ungefähr 30% bis ungefähr 40%, einen Durchmesser von ungefähr 3 μm bis ungefähr 10 μm haben. In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform werden ungefähr 1–2% einen Durchmesser größer als ungefähr 10 μm haben. Diese Größenbereiche sind sehr vorteilhaft für das Erreichen längerer, langanhaltender Freisetzungszeiten, als bisher beschrieben worden ist. Da der Homogenisator das Material durch die Öffnungen zwingt und jede vorliegenden Klumpen auseinander bricht, beschichtet er ebenso die festen Teilchen mit der Lipidzusammensetzung. Jeder Homogenisator, der gemäß den gleichen Prinzipien wie der Gaulin Homogenisator arbeitet, sollte Mikrokristalle erzeugen, die wirksam verwendet werden können, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass andere Instrumente, die unter einer Vielzahl von Prinzipien arbeiten, verwendet werden können, um die hier beschriebenen Mikrokristalle herzustellen, solange sie eine Suspension erzeugen, die fließbar ist, klumpenfrei ist, die Mikrokristalle gründlich mit der Lipidzusammensetzung beschichtet und in der Lage sind, Mikrokristalle der hier beschriebenen Größen herzustellen. Obwohl nicht optimal, können nützliche Mikrokristalle auch durch Verwenden der oben beschriebenen neuen Lipidzusammensetzung mit den im Stand der Technik beschriebenen Mikrokristallen erhalten werden. Den Vorteil in der Lage zu sein, Mikrokristallsuspensionen in einem wirtschaftlich brauchbaren Umfang ökonomisch herzustellen, wird jedoch realisiert werden, als auch länger anhaltende Freisetzungszeiten, welche mit den hier offenbarten neuen Lipidzusammensetzungen realisiert werden können.
Andere Vorteile sind ebenfalls mit den Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung erhältlich. Wir haben herausgefunden, dass Mikrokristalle der vorliegenden Erfindung von Blutzellen aufgenommen werden können oder daran gebunden werden können. Ohne von irgendeiner besonderen Theorie begrenzt oder daran gebunden zu sein, wird geglaubt, dass es die Phospholipidzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung den kristallinen Arzneimittelverbindungen ermöglicht, entweder indem sie von der Blutzelle als eine Verbindung erkannt wird, die in die Zelle aufgenommen werden soll, indem sie mit der Zellmembran assoziiert sind oder darin eingebaut werden oder durch van der Waals Kräfte von Blutzellen aufgenommen oder damit verbunden zu werden. Es kann sein, dass die Mikrokristalle mit den Blutzellen durch eine Kombination dieser Faktoren oder durch zur Zeit unbekannte Faktoren assoziiert werden können. Die Mikrokristalle der vorliegenden Erfindung sind jedoch mit Blutzellen in Blutanalyseessays verbunden.
Die Erfindung wird des Weiteren durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Diese Beispiele sollen nicht als begrenzend angesehen werden. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass diese Techniken für eine Vielzahl von Verbindungen in verschiedenen Zusammenhängen angewendet werden können.
Beispiel 1
Die Lipidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält eine besondere Mischung an Phospholipiden. Wir haben herausgefunden, dass gesteigerte länger anhaltende Freisetzungszeiten durch Verwendung dieser Phospholipidzusammensetzung erreicht werden können. Die Phospholipidzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann aus Ei-Lecithin stammen. Die Zusammensetzung enthält Phosphatidylcholin und eine wesentliche Menge von Phosphatidylethanolamin. Sie enthält ebenfalls andere Lipide wie z. B. Steroide, Di- und Triglyceride und andere Fettsäuren. Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Extraktion einer Lipidmischung, die für das Ausführen der vorliegenden Erfindung nützlich ist, zu Kosten, die wesentlich niedriger als die bisher verfügbaren sind.
Um die Phospholipidmischung, die in der vorliegenden Erfindung angewendet werden soll, zu extrahieren, haben wir ein Lipidextraktionsverfahren durchgeführt, das mit dehydriertem Dotter aus Hühnereiern begann. Das Dottermaterial wurde einmal mit Aceton extrahiert, gefolgt von einer Extraktion mit Ethylalkohol. Die Lösungsmittel wurden entfernt und der erhaltene Sirup wurde durch Gaschromatographie/Massenspektrometrie analysiert. Von dem erhaltenen Sirup waren 90% Feststoffe.
Ungefähr 70% des Phospholipidsirupmaterials waren Lipid. Wenigstens 50% der Lipide waren Phosphatidylcholin und wenigstens 15% waren Phosphatidylethanolamin. Der Rest war andere Lipide. Obwohl dies typische Zusammensetzungen sind, können mehr oder weniger dieser Materialien vorliegen. Zum Beispiel fanden wir, dass Phosphotidylcholin manchmal bis zu 68% des Lipidmaterials umfasste und Phosphatidylethanolamin so wenig wie 10 oder 15% oder soviel wie 25% des Lipidmaterials umfassen kann. Die tatsächlichen Mengen können abhängig von einer Vielzahl von Faktoren, die normal sind und in chemischen Verfahren erwartet werden, wie z. B. die Arbeitsweise des Operators, variieren.
Beispiel 2
Dieses Beispiel veranschaulicht das Verfahren, bei dem Mikrokristalle, die Oxytetracyclin enthalten, hergestellt wurden.
Die Formel zur Herstellung der Mikrokristalle war wie folgt:

Oxytetracyclin (OTC) 25% w/v

Phospholipidsirup (aus Beispiel 1) 20% w/v

Mannitol USP 2.25%

Methylparaben NF 0.18%

Propylparaben NF 0.02%

Wasser zur Injektion QS
Mit Bezug auf 1 innerhalb dieses Beispiels wurde Injektionswasser (WFI) USP in einen 3000 Liter Formulierungsbehälter aus rostfreiem Stahl bis ungefähr 40% der letztendlichen Beladungsmenge des Zielbehälters bei einer Temperatur von nicht mehr als 32°C (10) hinzugegeben. Mannitol USP wurde hinzugegeben und die Inhaltsstoffe gemischt, bis sich das Mannitol aufgelöst hatte. Dann wurde WFI bis 45% der letztendlichen Beladungsmenge des Behälters hinzugegeben und die Lösung für wenigstens 10 Minuten gemischt. Das Mannitol wurde untersucht und wann immer es nötig war wurden Inkremente von Mannitol oder WFI hinzugegeben, um eine Mannitolendkonzentration von 2.25% (w/v) zu erreichen. Die Suspensionsrückführung wurde dann eingeleitet (20).
Methylparaben NF, Propylparaben NF, Phospholipidsirup (siehe Beispiel 1) und Oxytetracyclin wurden unter kontinuierlicher Rückführung hinzugefügt. Die Lösung wurde für mindestens 30 Minuten gerührt, bis die Suspension cremig ohne irgendwelche Klumpen von Rohmaterial erschien. WFI wurde zur letztendlichen Beladungsmenge des Behälters hinzugegeben und für wenigstens 15 Minuten gemischt. Wir möchten anmerken, dass das Mannitol und das Paraben zuerst mit dem WFI unter Verwendung von weniger als der gesamten erwarteten Menge an Wasser gemischt wurden. Wir fügten dann das Phospholipidsirup hinzu, welches schnell in Lösung ging. Das OTC-Pulver wurde dann in diese Flüssigkeit gemischt. Wir fügten dann das letzte Wasservolumen hinzu, um einen vollständigen „pre-mix" für das Ausführen mit einen Gaulin Homogenisator für drei vollständige Durchläufe, wie unten beschrieben (20), zu haben.
Die Suspension wurde auf nicht mehr als 70°F abgekühlt. Ein getrennter Durchlauf 1 (30) wurde durch Durchleiten der Suspension aus einem Mischungsbehälter durch den Homogenisator in einen zweiten Mischungsbehälter mit 10.000 psi (Wert der Stufe 1) und 500 psi (Wert der Stufe 2) durchgeführt. Der pH kann gemessen werden und, wenn notwendig, mit 10 N Natriumhydroxyd und/oder 5 N HCl angepasst werden. Die Formulierung kann für Oxytetracyclin untersucht werden und wenn nötig angepasst werden (40).
Die Lösung wird erneut auf nicht mehr als 70°F abgekühlt. Ein getrennter Durchlauf 2 (50) wird durch Durchleiten der Suspension aus einem Mischbehälter durch den Homogenisator in einen zweiten Mischbehälter bei 10.000 psi (Wert der Stufe 1) und 500 psi (Wert der Stufe 2) durchgeführt.
Die Suspension wurde auf nicht mehr als 70°F abgekühlt. Ein getrennter Durchlauf 3 (60) wurde durch Durchleiten der Suspension aus einem Mischungsbehälter durch den Homogenisator in den zweiten Behälter bei 10.000 psi (Wert der Stufe 1) und 500 psi (Wert der Stufe 2) durchgeführt. Der pH kann dann gemessen werden und wenn notwendig mit 10 N Natriumhydroxyd und/oder 5 N HCl angepasst werden.
Die Suspension wird in Behältern von geeigneter Größe (80) in gleichen Teilen aufgeteilt, visuell untersucht (90), für das Verschiffen verpackt (100) und kann durch Gammastrahlung (110) sterilisiert werden. Wir haben herausgefunden, dass es im Falle von Oxytetracyclin erstrebenswert ist, 20 Kilogrey bis 40 Kilogrey an Strahlung zu verwenden, um das Sterilisierungsverfahren zu vervollständigen. Die Endproduktuntersuchung kann dann durchgeführt werden (120). Das hier offenbarte Verfahren erzeugt Phospholipid-beschichtete Mikrokristalle, die ein Antibiotikum in einer wässrigen Suspension enthalten. Im Falle von Oxytetracyclin wird das Arzneimittel einmal verabreicht, um bei Kühen therapeutische Blut- und Gewebespiegel von Oxytetracyclin für 12 Tage herzustellen.
Obwohl dieses Beispiel die Herstellung des Oxytetracyclins in großem Maßstab veranschaulicht, kann man denselben Prinzipien folgen, um Mikrokristalle verschiedener pharmakologisch aktiver Verbindungen herzustellen. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass kleinere Modifikationen an dieser Technik für andere Verbindungen erforderlich sein können.
Beispiel 3
Dieses Beispiel veranschaulicht die Injektion unterschiedlicher Dosierungen von OTC enthaltenden Mikrokristallen in das Vieh und die OTC-Spiegel, die in Serum- und Lungengewebe erreicht werden. Eine länger anhaltende Freisetzung von OTC und Daten der Restgewebsverarmung werden ebenfalls veranschaulicht.
Eine Probe einer Mikrokristallsuspension von Oxytetracyclin wurde in Übereinstimmung mit Beispiel 2 hergestellt und die Wirksamkeit wurde bei 250 mg/ml gemessen. Dosierungen der Suspensionsformulierung von 22 mg/lb Tiergewicht, 16 mg/lb und 10 mg/lb wurden subkutan in gesundes Rindvieh, das 734–764 lbs wog, injiziert. 2 zeigt die Konzentrationen des Hauptserums und des Lungengewebes von OTC als eine Funktion der Zeit an. Die OTC Blutkonzentrationen erreichten nach 54 Stunden ein Spitzenlevel von 3.7 ppm. Die Verarmungsgeschwindigkeiten traten unter den Dosierungsniveaus ziemlich gleich auf. Sogar bei einer Nachdosierung nach 10 Tagen gab es relativ signifikante OTC Serumkonzentrationen; 0.2, 0.3 und 0.6 ppm für die 10, 16 bzw. 22 mg/lb Dosierungen.
Wir haben ebenfalls die Verarmung des Restgewebes bei gesunden Kälbern, denen subkutan OTC mit einer Zieldosisgeschwindigkeit von 22 mg OTC/lb Körpergewicht verabreicht wurde, untersucht, um zu bestimmen, ob wirksame Mengen des Arzneimittels tatsächlich im Körpergewebe vorlagen. Die durchschnittlichen Körpergewichte der Gruppe am Tag der Arzneimittelbehandlung waren zwischen 587–632 lbs. Die Lungengewebsspiegel waren durchschnittlich 2.18 ppm nach 3-tägiger Absetzung und nahmen stufenweise bis zum letzten Probenpunkt nach 12 Tagen nach Dosis, wenn die Levels im Durchschnitt 0.5 ppm waren, ab.
Wir haben deshalb unerwartet OTC Konzentrationen bei wirksamen Spiegeln spätestens 10 Tage nach Dosis gefunden, mehrere Tage länger als die, die mit bisher bekannten Zusammensetzungen erreichbar waren.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen, dass die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in der Lage sind, die Toxizität der Arzneimittel stark zu verringern. Tilmicosin wird gewöhnlich bei Hunden, Katzen oder Schweinen aufgrund von Bedenken bezüglich der Toxizität dieser Arzneimittelverbindung nicht verwendet. Die Behandlung dieser Tiere mit wirksamen Dosen von Tilmicosin kann zum Tode dieser Tiere führen. Flunixin wird gewöhnlich nicht bei Katzen verwendet, ebenfalls aufgrund von Bedenken bezüglich der Toxizität. Flunixin wird trotz Bedenken manchmal bei Hunden verwendet, ist aber von den gleichen Toxizitätsbedenken umgeben. Es sei angemerkt, dass die Behandlung dieser Tiere mit nur der Hälfte der unten beschriebenen Dosierungen den Tod dieser Tiere bewirken kann.
Beispiel 4 – Verwendung von Oxytetracyclin-Mikrokristallen bei Pferden
Dieses Beispiel illustriert, dass Mikrokristalle, die 25% Oxytetracyclin enthalten, sicher in Pferde bei einer Dosierung so hoch wie 16 mg/lb injiziert wurden.
Obwohl Oxytetracyclin allgemein verwendet wird, um das Potomacfieber bei Pferden zu behandeln, zeigt die Verabreichung von OTC bei Pferden die Gefahr der Tötung der Tiere, wenn das Arzneimittel zu schnell verabreicht wird, da OTC mit den weißen Blutzellen interagieren und diese lysieren kann und einen ernsthaften Schock in dem Tier auslösen kann. Deshalb besteht der Bedarf für eine sichere Art der Verabreichung von Medikationen dieses Typs an Pferde und andere Säugetiere.
Mikrokristalle mit 25% OTC wurden subkutan und intramuskulär in gesunde Pferde injiziert. Wie sich gezeigt hat, verursacht dies Muskelkater bei den Pferden, aber keine anderen Nebenwirkungen wurden beobachtet. Therapeutische Spiegel von OTC werden für bis zu 10 Tage beobachtet.
Mikrokristalle mit 25% OTC wurden ebenfalls intravenös mit einer Dosis von 14 mg/lb an Pferde verabreicht. Es wurden keine Nebenwirkungen mit dieser Art der Verabreichung beobachtet und die statistische Extrapolierung eröffnete, dass die therapeutischen Spiegel von OTC für wenigstens 5 Tage im Blut bleiben.
Mikrokristalle mit 25% OTC wurden ebenfalls intravenös mit einer Dosis von 16 mg/lb verabreicht. Es wurden keine Nebenwirkungen beobachtet und diese Dosis wird therapeutische Spiegel von OTC für mehr als fünf Tage bereitstellen.
Ohne auf eine spezielle Theorie oder auf ein spezielles Prinzip festgelegt zu werden, wird geglaubt, dass der Lipidüberzug der Mikrokristallzusammensetzung dazu dient, eine Schutzbarriere zu bilden und die labilen weißen Blutzellen vor dem OTC zu schützen.
Beispiel 5
Die Herstellung von Tilmicosin im kleinen Maßstab wird unten in Beispiel 9 veranschaulicht. Tilmicosin kann ebenfalls im großen Maßstab hergestellt werden, indem man den Prinzipien folgt, die in den obigen Beispielen gelehrt werden.
Dieses Beispiel diskutiert die Ergebnisse der Injektion von Tilmicosin enthaltenden Mikrokristallen in Hunde, Katzen und Schweine und der nachfolgenden Analyse der Körpergewebe bezüglich des Tilmicosingehaltes. Es wird veranschaulicht, dass ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung der ist, dass Verbindungen, die sonst zu toxisch sind um Tieren sicher verabreicht zu werden, sicher verabreicht werden können, nachdem sie mit den Phospholipidzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beschichtet worden sind. In der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht die Erfindung es dem Tierwärter den Vorteil dieses sehr wirksamen Antibiotikums zu nutzen.
Zwei Hunde (ein männlicher und ein weiblicher) wurden mit Tilmicosin enthaltenden Mikrokristallen mit einer Dosisrate von 10 mg/kg subkutan injiziert. Zwei andere Hunde (ein männlicher und ein weiblicher) wurden mit Tilmicosin enthaltenden Mikrokristallen mit einer Dosisrate von 20 mg/kg subkutan injiziert. Nach 6 Tagen wurden die Lungen, die Luftröhre, die Nieren, der mittlere Abschnitt des Dünndarms, Hautproben von Rücken und Bauch und ein Teil des Latissimus dorsi Muskels von allen Tieren und einer Kontrolle entnommen. Es hat sich gezeigt, dass die Tilmicosinspiegel in dem Blutpellet größer als 0.5 ppm für ungefähr 4.5 Tage waren. Keiner der Hunde zeigte irgendwelche ernsthaften negativen Reaktionen auf das Arzneimittel. 3 veranschaulicht die Tilmicosinspiegel in dem Blutserum und 4 veranschaulicht die Tilmicosinspiegel in dem Blutpellet. Diese Figuren zeigen das Arzneimittel, das mit den Blutzellen und nicht mit dem Serum assoziiert ist. „Blutserum" bezieht sich auf einen flüssigen Teil des Blutes, der, nachdem wenigstens ein wesentlicher Teil der Blutzellen und der Blutgerinnungsproteine entfernt worden sind, übrig bleibt. „Blutpellet" bezieht sich auf einen Teil des Blutes, der sich als Pellet, nach dem Ausfallen von wenigstens einem wesentlichen Teil der Blutgerinnungsproteine und Blutzellen im Anschluss an die Zentrifugation, bildet.
Die Tilmicosinspiegel in den verschiedenen Geweben werden in 5 veranschaulicht. Diese Figur zeigt, dass hohe Tilmicosinspiegel in einer Vielzahl von Geweben, die nach 6 Tagen untersucht wurden, gefunden wurden. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Tilmicosin aus den Blutzellen und in die verschiedenen Körpergewebe wandert.
Zwei Schweine wurden intramuskulär mit einer Dosis von 20 mg/kg Tilmicosin enthaltender Mikrokristalle injiziert. Nach 6 Tagen wurden die Lungen, die Luftröhre, die Nieren, ein Teil des Dünndarms, Hautproben vom Rücken und Bauch und ein Teil des Latissimus dorsi Muskels sowohl von den Tieren als auch den Kontrollen entnommen. Die Tilmicosinspiegel, die in den Geweben gefunden wurden, sind in 5 veranschaulicht. Keines der Schweine starb als Folge der Tilmicosinverabreichung, trotz der verwendeten hohen Dosis.
Zwei weibliche Katzen wurden im hinteren Halsbereich mit einer Dosis von 20 mg/kg von Tilmicosin enthaltenden Mikrokristallen subkutan injiziert. Es wurden über die 6-tägige Lebendobservationsperiode keine Abnormitäten beobachtet. Nach 6 Tagen wurden die Lungen, die Luftröhre, die Nieren, ein Teil des Dünndarms, Hautproben von Rücken und Bauch und ein Teil des Latissimus dorsi Muskels entnommen. Die in den Geweben gefundenen Tilmicosinspiegel werden in 5 veranschaulicht.
Beispiel 6 – Die Verwendung von Tilmicosin-Mikrokristallen, um Zwingerhusten bei Welpen zu behandeln
Dieses Beispiel diskutiert, wie Tilmicosin-enthaltende Mikrokristalle verwendet werden, um „Zwingerhusten" bei Welpen erfolgreich zu behandeln. Dieses Beispiel beschreibt ebenfalls einen Vergleich der Therapie mit Tilmicosin-Mikrokristallen gegenüber der herkömmlichen Therapie mit Amoxicillin.
Zwingerhusten ist oft mit nasalem Ausfluss und Husten begleitet und steht unter dem Verdacht, Bordetella brontiseptica als Ursprung zu haben. Vorliegende Verfahren zur Behandlung von Zwingerhusten leiden an einer großen Häufigkeit eines Mangels der Einhaltung der Erfordernisse der Therapie auf Seiten des Tierbesitzers. Deshalb findet das vorliegende Verfahren, das eine Therapie, die einmal in der Woche vom Tierpfleger verabreicht werden kann, große Anwendung. In vielen Beispielen wird eine vollständige Erholung von der Krankheit mittels einer einzigen Verabreichung der Mikrokristallsuspensionen erreicht werden.
5 bis 7 Wochen alte Welpen verschiedener Arten wurden verwendet. Alle zeigten momentanen nasalen Ausfluss und einen gewissen Grad an Husten und trachealer Austastung. Neun Welpen befanden sich in jeder Behandlungsgruppe.
Welpen in der Gruppe der Tilmicosin-Mikrokristalle wurden mit 20 mg/kg mit einer einzigen subkutanen Injektion zwischen die Schulterblätter dosiert. Es wurden an der Injektionsstelle der Welpen, die mit den Tilmicosin-Mikrokristallen behandelt wurden, keine ernsthaften Reaktionen beobachtet.
Welpen in der Amoxicillingruppe wurden mit Amoxi Drops^® (Pfizer) mit der empfohlenen Dosierung von 5 mg/lb 2× täglich oral behandelt. Welpen unterhalb 2.5 lbs wurden 0.25 cc einer 50 mg/cc Suspensionen gegeben und Welpen von 2.5 lbs–5 lbs wurden 0.50 cc einer 50 mg/cc Suspension gegeben. Der Halter wurde angewiesen, die Dosierung 2× täglich für die gesamte Woche zu wiederholen.
Nach 7 Tagen wurden die Welpen untersucht. Alle Welpen in der Tilmicosin-Mikrokristallgruppe zeigten keinen nasalen Ausfluss irgendeiner Art. Ein Welpe zeigte weiterhin einen leichten Husten zum Zeitpunkt der trachealen Austastung. Sechs Welpen der Amoxicillingruppe zeigten weiterhin zu einem gewissen Grad nasalen Ausfluss.
Beispiel 7 – Die Verwendung von Tilmicosin-Mikrokristallen, um Atmungserkrankungen bei Katzen zu behandeln
Dieses Beispiel veranschaulicht, wie 20%-ige Tilmicosin-Mikrokristalle verwendet werden, um obere Atmungsinfektionen bei Katzen zu behandeln.
Drei Katzen mit oberen Atemwegsinfektionen, die unter Verdacht standen, wenigstens teilweise bakteriell zu sein, wurden für die Studie ausgewählt. Die Katzen waren bis auf die Atmungserkrankung gesund und hatten keine Vorgeschichte früherer Arzneimittelreaktionen. Eine Katze wurde mit Tilmicosin-Mikrokristallen behandelt und wurde unter Verwendung einer aseptischen Technik mit einer Dosis von 20 mg/kg im oberen Halsbereich subkutan injiziert. Die zweite Katze wurde mit Clavimox^® behandelt, welches ein anerkanntes Antibiotikum mit einem Beschriftungshinweis für obere Atemwegserkrankungen ist. Die dritte Katze wurde nicht behandelt.
Nach sieben Tagen wurden die Katzen beurteilt. Die Katze, die mit Tilmocosin-Mikrokristallen behandelt wurde, zeigte keine verbleibende Symptome. Die Augen und die Nase waren klar und kein Niesen oder Husten wurde beobachtet oder vom Besitzer berichtet.
Die Katze, die mit Clavimox^® behandelt wurde, zeigte leichtes Niesen und/oder Husten und einen Anstieg der rektalen Temperatur von weniger als einem Grad. Okularer und/oder nasaler Ausfluss war entweder leicht oder nicht vorhanden.
Die unbehandelte Katze zeigte starkes Niesen und Husten, gesteigerte Körpertemperatur und einen sehr offensichtlichen Ausfluss aus den Augen und der Nase. Der Appetit war gezügelt oder nicht vorhanden.
Beispiel 8 – Sichere Injektion von Flunixin-Mikrokristallen bei Hunden und Katzen
Dieses Beispiel veranschaulicht, dass Mikrokristalle, die Flunixin enthalten, sicher in Hunde und Katzen injiziert werden können.
Zwei Hunde und zwei Katzen (beide Gruppen enthalten einen Mann und eine Frau) wurden für die Studie ausgewählt. Den Tieren wurden subkutan zwischen die Schulterblätter mit einer Dosisrate von 20 mg/kg des Körpergewichtes am Tag 0 injiziert. Die Tiere wurden sieben Tage lang täglich nach Anzeichen von Toxizität und der allgemeinen Gesundheit beobachtet. Die weibliche Katze hatte Diarrhöe an den Tagen 2–4. Keine anderen Abnormitäten wurden bei irgendeinem der anderen Tiere beobachtet.
Beispiel 9 – Sichere Injektion von Cefoperozon-Mikrokristallen bei Hunden und Katzen
Dieses Beispiel veranschaulicht, dass Cefoperozon enthaltende Mikrokristalle sicher in Hunde und Katzen injiziert werden können.
Zwei Hunde und zwei Katzen (beide Gruppen enthalten einen Mann und eine Frau) wurden für die Studie ausgewählt. Die Tieren wurden subkutan zwischen die Schulterblätter mit einer Dosisrate von 20 mg/kg des Körpergewichtes am Tag 0 injiziert. Die Tiere wurden nach Anzeichen von Toxizität und der allgemeinen Gesundheit sieben Tage lang beobachtet. Bei keinem der Tiere wurden Abnormitäten beobachtet.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Herstellungstechnologie angewendet wurde, um Mikrokristalle, die verschiedene pharmakologisch aktive Verbindungen enthalten, in kleinem Maßstab unter Verwendung eines Beschallungsgerätes im Labormaßstab oder eines Mikroverflüssigers mit kleinem Volumen herzustellen.
Die Herstellung der Mikrokristalle, die verschiedene pharmakologisch aktive Verbindungen enthalten, ist in den nachfolgenden Beispielen veranschaulicht. Die Beispiele veranschaulichen einige der Probleme, die im Umgang mit einem bestimmten Arzneimittel verbunden sind, und Lösungen, die entwickelt wurden. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass diese Lösungen und andere, die im Stand der Technik bekannt sind, angewendet werden können, um erfolgreich Mikrokristalle unterschiedlichster wasserunlöslicher Verbindungen herzustellen.
Der Durchschnittsfachmann weiß ebenso von den verschiedenen Techniken, die angewendet werden können, um die wasserlöslichen Verbindungen dazu zu bringen, sich mehr wie wasserunlösliche Verbindungen zu verhalten. Deshalb können diese Techniken ebenfalls auf die Herstellung einiger wasserlöslicher Verbindungen angewendet werden.
Beispiel 10 – Herstellung von Flunixin enthaltenden Mikrokristallen
11 mg Flunixin wurden unter starkem Rühren mittels eines Magnetrührers in 10 ml Wasser gegeben. Sogar nach 10 Minuten Rühren ging sehr wenig des Materials in Lösung. Das Volumen wurde auf 30 ml Wasser erhöht und weniger als die Hälfte der Kristalle löste sich in der Lösung auf. Der pH der Suspension war 3.4. Die Suspension wurde dann auf pH 8.4 titriert, was eine Veränderung in der Form der Kristallklumpen zu Flocken auf der Wasseroberfläche verursachte, wobei sich weiterhin nicht das gesamte Material auflöste.
Eine Flunixin-Mikrokristallsuspension wurde auf die folgende Art und Weise hergestellt. In einem 500 ml Becherglas wurden 90 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphatpuffer mit 30 g Flunixin und 30 g Phospholipidsirup gemischt. Die Zubereitung wurde unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators (welcher gemäß eines „Zerkleinern und Mischen"-Prinzips arbeitet) mit einer Mediumsonde gemischt, während auf pH 5.2 titriert wird. Die Zubereitung wurde dann durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Mikrofluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1400 psi führte, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde am Auslassanschluss des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Nach ungefähr 4 Durchläufen durch den Mikroverflüssiger wurde die Zubereitung cremig und wurde dick. Die Mischung wurde dann beschallt und zusätzliche 7.5 g Phospholipidsirup wurden zu der Zubereitung hinzugegeben. Nach weiterer Aufarbeitung zeigte das Produkt unter dem Mikroskop eine Kristallaggregation. Mehrere weitere Zugaben des Phospholipidsirups wurden während der Aufarbeitung bis zu einer Gesamtmenge von 17 g zusätzlichem Phospholipidsirup hinzugegeben. Das Endprodukt schien eine homogene Mischung kleiner Kristalle, die eine gewisse Tendenz zur Aggregation haben, zu sein, aber mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 11 – Herstellung von Tilmicosin-Mikrokristallen
Eine 20%-ige Tilmicosin-Mikrokristallzubereitung wurde auf die folgende Art und Weise hergestellt. In einem 500 ml Becherglas wurden 42.4 Gramm Tilmicosin mit 40 g Phospholipidsirup und 120 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphatpuffer bei pH 8.2 gemischt. Die Mischung wurde dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators mit einer Mediumsonde gemischt. Der pH-Wert der Zubereitung ging auf 9.07 und wurde dort gehalten. Die Zubereitung wurde dann sieben Mal durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Microfluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1400 psi führte, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde an dem äußeren Auslaß des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Das Endprodukt erschien als eine homogene weiße Suspension kleiner, frei fließender Kristalle mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 12 – Herstellung von Cephalon-Mikrokristallen
Eine Zubereitung von Cephalon-Mikrokristallen wurde auf die folgende Art und Weise hergestellt. 30 g Phospholipidsirup wurden in 90 ml 300 mM Mannitol und 2 mM Natriumphosphat pH 8.2 für 30 Minuten hydriert. Die Mischung wurde dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators für 5 Minuten gemischt, während auf einen pH von 7.10 titriert wurde. Die nächsten 30 g Cephalon wurden zu der Zubereitung hinzugegeben und die Mischung wurde gemischt und auf pH 6.75 titriert. Die Mischung wurde dann insgesamt sieben Mal durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Microfluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1100 psi führte, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde am äußeren Auslaß des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Die Zubereitung erschien als eine homogene Mischung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 13 – Herstellung von Nitazoxanid-Mikrokristallen
Eine Herstellung von Nitazoxanid-Mikrokristallen wurde auf die folgende Art und Weise hergestellt: 30 g Phospholipidsirup wurden in 90 ml 300 mM Mannitol und 2 mM Natriumphosphat pH 8.2 für 30 Minuten hydriert. Die Mischung wurde dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators für 5 Minuten gemischt, während auf pH 5.14 titriert wurde. Die nächsten 30 g Nitazoxanid wurden zu der Zubereitung hinzugefügt und die Mischung wurde gemischt und auf pH 5.02 titriert. Die Mischung wurde dann insgesamt sieben Mal durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Microfluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1100 psi führt, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde am äußeren Auslaß des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Die Zubereitung erschien als eine homogene Mischung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 14 – Herstellung von 20%-igen Oflaxacin-Mikrokristallen
Eine Herstellung von 20%-igen Ofloxacin-Mikrokristallen wurde auf die folgende Art und Weise erhalten: In einem 500 ml Becherglas wurden 40 g Ofloxacin mit 40 g Phospholipidsirup und 120 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphatpuffer bei pH 8.2 gemischt. Die Mischung wurde dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators mit einer Mediumsonde gemischt. Der pH der Zubereitung ging auf 7.06 und wurde dort gehalten. Die Zubereitung wurde dann insgesamt sieben Mal durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Microfluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1400 psi führt, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde am äußeren Auslaß des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Das Endprodukt erschien als eine homogene milchig weiße Suspension von kleinen, frei fließenden Kristallen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 15 – Herstellung von Cefachinolon-Mikrokristallen
30 g Phospholipidsirup (siehe Beispiel 1) wurden in 90 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphat pH 8.2 für 30 Minuten hydriert. Die Mischung wurde dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators für fünf Minuten gemischt, während der pH auf 7.10 titriert wurde. 30 g Cefachinolon wurden dann zu der Zubereitung hinzugegeben und die Mischung wurde gemischt und auf einen pH von 6.75 titriert. Die Mischung wurde dann insgesamt sieben Mal durch einen M-110F Mikroverflüssiger von Microfluidics Corporation unter Verwendung eines Einlassdruckes von 55 psi, der zu einem inneren Druck von 1100 psi führte, durchgeleitet. Ein Eiswasserschlangenkühlbad wurde am äußeren Auslaß des Mikroverflüssigers verwendet, um die Bildung von Wärme in der Zubereitung zu verhindern. Die Herstellung erschien als eine homogene Mischung mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop.
Beispiel 16 – Herstellung von Ofloxacin-Mikrokristallen
In einem 100 ml Becherglas wurden 4.8 Gramm Phospholipidsirup (siehe Beispiel 1) in 38.3 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphatpuffer bei pH 8.2 für eine Stunde hydriert und dann unter Verwendung eines Omni GLH Homogenisators gemischt. Die nächsten 4.86 Gramm Ofloxacin wurden zu der Zubereitung hinzugegeben und die Mischung wurde wie oben gemischt. Die Zubereitung wurde dann für 30 Minuten unter Verwendung eines Sonifier Cell Disrupter von Heat Systems Ultrasonics beschallt, wobei das Beschallungsgerät zyklisch alle 3 Minuten Beschallungszeit für eine Minute ausgeschaltet wird und die Herstellung in ein Eiswasserbad eingetaucht gelassen wird, um die Bildung von Wärme zu verhindern, während sie auf einen pH von 6.87 titriert wird. Die resultierende Herstellung erschien als eine milchig weiße Suspension und hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 3 μm.
Beispiel 17 – Herstellung von Cefoperazon-Mikrokristallen
15 mg Cefoperazonsäure wurden in 10 ml Wasser unter heftigem Rühren, das durch einen Magnetrührer geliefert wurde, gegeben. Etwas des Materials schien sich aufzulösen, aber es gab weiterhin den Hinweis auf ungelöstes Material, sogar nach 30 Minuten Rühren. Die Suspension führte zu einem pH von 3.3. Das Volumen wurde mit Wasser auf 30 ml erhöht und ein klein wenig mehr des Niederschlags löste sich auf und der pH blieb gleich. Die Suspension wurde dann auf einen pH 8.2 mit 50 μl 1 M NaOH titriert und es gab weiterhin den Hinweis auf ungelöstes Material.
Eine Zubereitung von Cefoperazon-Mikrokristallen wurde auf die folgende Art und Weise hergestellt: In einem 50 ml Becherglas wurden 3.0 g Phospholipidsirup und 6.0 g Cefoperazonsäure langsam zu 21 ml 300 mM Mannitol, 2 mM Natriumphosphatpuffer bei pH 8.2 mit periodischer Beschallung, die von einem Sonifier Cell Disrupter von Heat Systems Ultrasonics geliefert wurde, hinzugegeben. Die Zubereitung wurde dann für 10 Minuten beschallt, wobei das Beschallungsgerät zyklisch alle 3 Minuten Beschallungszeit für eine Minute ausgeschaltet wurde und die Zubereitung in ein Eiswasserbad eingetaucht gelassen wurde, während sie auf einen pH von 4.47 titriert wurde. Weitere Zugaben von 3 g Cefoperazon und 1.5 g Phospholipidsirup wurden gemacht und die Beschallung wurde für weitere 20 Minuten weiter geführt. Die resultierende Zubereitung erschien als eine milchig weiße Suspension und hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 3 μm unter dem Mikroskop, wobei weniger als 10% des Materials größer als 3 μm war.

Claims

Eine pharmazeutische Zusammensetzung, die Mikrokristalle umfasst, wobei die Mikrokristalle eine pharmakologisch aktive Verbindung umfassen und in eine Phospholipidschicht eingebunden sind, wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3.0 μm haben; und wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3.0 μm bis 10 μm haben; und wenigstens 90% der Mikrokristalle einen Durchmesser kleiner als 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei ungefähr 30 bis ungefähr 40% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3.0 μm bis 10 μm haben.
Die Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ungefähr 1% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Ein Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die länger anhaltende Freisetzung einer pharmakologisch aktiven Verbindung, wobei die Zusammensetzung Mikrokristalle einer pharmakologisch aktiven Verbindung, die in eine Phospholipidschicht eingebunden sind, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bildung einer Suspension, die Mikrokristalle der pharmakologisch aktiven Verbindung, die in einer Lipidzusammensetzung suspendiert ist, umfasst; und Durchleiten der Suspension mit hohem Druck durch einen Homogenisator, um die Mikrokristalle mit der Lipidzusammensetzung zu beschichten, um eine Mikrokristallzusammensetzung einer pharmakologisch aktiven Verbindung, die in eine Phospholipidschicht eingebunden ist, herzustellen, wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3 μm haben; wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3 μm bis 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Ein Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die länger anhaltende Freisetzung einer pharmakologisch aktiven Verbindung, wobei die Zusammensetzung Mikrokristalle einer pharmakologisch aktiven Verbindung, die in eine Phospholipidschicht eingebunden sind, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bildung einer Lipidsuspension; und In-Kontakt-bringen der Lipidsuspension mit den Mikrokristallen, um die Mikrokristalle mit der Lipidsuspension zu beschichten, um eine Mikrokristallzusammensetzung, die mit einer Phospholipidschicht beschichtet ist, zu bilden, wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3 haben; wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3 μm bis 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Das Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei wenigstens 1% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Das Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, wobei wenigstens ungefähr 25% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als 3 μm haben.
Das Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Zusammensetzung des Lipids und der Mikrokristalle mehrmals durch den Homogenisator geleitet wird.
Das Verfahren nach Anspruch 4 oder 7, wobei die pharmakologisch aktive Verbindung ein Antibiotikum, ein Anästhetikum, ein entzündungshemmendes Agens, ein Agens gegen tierische Einzeller ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Antibiotikum Oxytetracyclin, Floroquinolon, Tilmicosin, Cephalosporin, Nitazoxanid ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Antibiotikum ein Floroquinolon und ein Cephalosporin, die kovalent verbunden sind, um ein einziges Molekül zu bilden, ist.
Das Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Floroquinolon aus der Gruppe, die aus Ofloxacin, Sarafloxacin und Ciprofloxacin besteht, ausgewählt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Cephalosporin Cefazolin, Cefuroxim oder ein Derivat von Cefuroxim, Cefoperazon, Cefaclor ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Anästhetikum Propofal ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das entzündungshemmende Agens Flunixin ist.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Agens gegen tierische Einzeller Nitrazoxanid ist.
Das Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7, das weiter den Schritt der Sterilisierung der Mikrokristallzusammensetzung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt der Sterilisierung der Mikrokristallzusammensetzung die Verwendung von Gammastrahlung umfasst, um die Zusammensetzung zu sterilisieren.
Die Verwendung von Mikrokristallen zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung einer Infektion oder zur Behandlung einer Atmungserkrankung bei einem Säugetier, wobei die Zusammensetzung eine wirksame Dosis einer Mikrokristallzusammensetzung umfasst, wobei die Mikrokristalle ein Antibiotikum umfassen und in eine Phospholipidschicht eingebunden sind; wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3.0 μm haben; wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3.0 μm bis 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die größer als 10 μm haben.
Die Verwendung von Mikrokristallen zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Behandlung von Entzündungen in einem Säugetier, wobei die Zusammensetzung eine wirksame Dosis einer Mikrokristallzusammensetzung umfasst, wobei die Mikrokristalle ein entzündungshemmendes Agens umfassen und in eine Phospholipidschicht eingebunden sind; wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3.0 μm haben; wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3.0 μm bis 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Die Verwendung von Mikrokristallen zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Schmerzbehandlung bei einem Säugetier, wobei die Zusammensetzung eine wirksame Dosis einer Mikrokristallzusammensetzung umfasst, wobei die Mikrokristalle ein Anästhetikum umfassen und in eine Phospholipidschicht eingebunden sind; wobei wenigstens 50% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 0.5 μm bis 3.0 μm haben; wenigstens 10% der Mikrokristalle einen Durchmesser von 3.0 μm bis 10 μm haben; und die Zusammensetzung Mikrokristalle enthält, die einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Die Verwendung nach Anspruch 19, wobei das Antibiotikum aus der Gruppe, die aus Oxytetracylin, Tilmicosin, Cephalon, einem Floroquinolon, einem Cephalosporin oder Nitazoxanid besteht, ausgewählt wird.
Die Verwendung nach Anspruch 19 oder 22, wobei das Säugetier aus der Gruppe, die aus Rind, Pferd, Schweinen, Kaninchen und Katzen besteht, ausgewählt wird.
Die Verwendung nach Anspruch 19 oder 22, wobei die Infektion durch einen tierischen Einzeller verursacht wird.
Die Verwendung nach den Ansprüchen 19 oder 22, wobei die Atmungserkrankung eine Atmungserkrankung des Rindes ist.
Die Verwendung nach Anspruch 20, wobei das entzündungshemmende Agens Flunixin ist.
Die Verwendung nach Anspruch 21, wobei das Anästhetikum Propofal ist.
Die Verwendung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, wobei wenigstens ungefähr 1% der Mikrokristalle einen Durchmesser größer als 10 μm haben.
Die Verwendung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, wobei die Zusammensetzung, wie sie dem Säugetier verabreicht wird, in einer Form ist, die für parenterale Verabreichung oder subkutane Verabreichung geeignet ist.