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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft topische pharmazeutische Zusammensetzungen von
Prostaglandin-Arzneimitteln zur Verwendung in der Therapie.
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Hintergrund der Erfindung
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Prostaglandin
E
1 ist ein Derivat der Prostansäure, einer
Fettsäure
mit 20 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch die Formel:
und ist z.B. von Chinoin
Pharmaceutical and Chemical Works Ltd. (Budapest, Ungarn) unter
der Bezeichnung "Alprostadil
USP" und von der
Upjohn Company (Kalamazoo, Michigan) unter der Bezeichnung "Prostin VR" käuflich erhältlich.
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Prostaglandin
E1 ist ein Vasodilatator, der zum Offenhalten
von Blutgefäßen und
daher zum Behandeln von peripherer vaskulärer Erkrankung neben anderen
Erkrankungen verwendbar ist. Obwohl die möglichen Vorteile einer transdermalen
Zufuhr von Prostaglandin E1 lange anerkannt
sind, waren vorherige Anstrengungen zum Entwickeln einer topischen
Zusammensetzung für
eine Prostaglandinzufuhr nicht vollständig erfolgreich.
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Insbesondere
gibt es gegenwärtig
keine gewerbliche Quelle für
eine topische halbfeste Formulierung, die ohne eine Trägervorrichtung
wie einem Pflaster, einem Klebstreifen und dergleichen verwendbar
ist. Zum Beispiel betrifft die US-PS 5,380,760, Wendel et al., eine
topische Prostaglandinformulierung, die eine druckempfindliche klebende
Folie aus Polyisobutylen umfasst.
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Für sich alleine
wirkend, permeieren die meisten Arzneimittel, einschließlich Prostaglandinformulierungen,
die Haut nicht ausreichend, um Arzneimittelkonzentrationsmengen
bereitzustellen, die zu denjenigen vergleichbar sind, die durch
andere Arzneimittelzuführwege
erhalten werden. Um dieses Problem zu überwinden, umfassen topische
Arzneimittelformulierungen typischerweise einen Haut-Penetrationsverstärker. Haut-Penetrationsverstärker können auch
als Absorptionsverstärker,
Beschleunigungsmittel, Adjuvanzien, Solubilisierungsmittel, Sorptionsbeschleuniger,
etc. bezeichnet werden. Ungeachtet des Namens dienen solche Mittel zur
Verbesserung der Arzneimittelabsorption über die Haut. Ideale Penetrationsverstärker erhöhen nicht
nur den Arzneimittelfluss über
die Haut, sondern bewerkstelligen dies, ohne die Haut zu reizen,
zu sensibilisieren oder zu beschädigen.
Ferner sollten ideale Penetrationsverstärker verfügbare Dosisformen (z.B. Creme
oder Gel) oder die kosmetische Qualität der topischen Zusammensetzung
nicht beeinträchtigen.
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Eine
große
Vielzahl von Verbindungen wurde hinsichtlich ihrer Wirksamkeit beim
Verstärken
der Penetrationsgeschwindigkeit von Arzneimitteln über die
Haut bewertet. Vergleiche z.B. Percutaneous Penetration Enhancers,
Maibach H.I. und Smith H.E. (Hrsg.), CRC Press, Inc., Boca Raton,
F.L. (1995), das die Verwendung und ein Testen von verschiedenen
Hautpenetrationsverstärkern
betrachtet, und Büyüktimkin
et al., Chemical Means of Transdermal Drug Permeation Enhancement
in Transdermal and Topical Drug Delivery Systems, Gosh T.K., Pfister
W.R., Yum S.I. (Hrsg.), Interpharm Press Inc., Buffalo Grove, I.L.
(1997).
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Eine
vollständig
erfolgreiche Formulierung für
Prostaglandin E1 wurde bis jetzt nicht identifiziert.
Leider wird Prostaglandin E1 leicht durch
Umlagerung und andere Reaktionen umgewandelt. Diese relative Instabilität neigt
dazu, Bemühungen
beim Formulieren einer Zusammensetzung für eine transdermale Zufuhr
zu komplizieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft die Verwendung von:
Prostaglandin E1 und
einem Haut-Penetrationsverstärker, der
ein Mitglied der Gruppe ist, bestehend aus einem Alkyl-2-(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanoat, einem (N,N-di-substituierte Aminogruppe)alkanolalkanoat
und einem Gemisch davon, und
einem Polysaccharidgummi oder
einem Polyacrylsäurepolymer
und
einer Verbindung, die ein Mitglied der Gruppe ist, bestehend
aus einem aliphatischen C1- bis C8-Alkohol, einem aliphatischen C8-
bis C30-Ester und einem Gemisch davon, und
einem
sauren Puffersystem
zur Herstellung einer topischen Zusammensetzung
für (i)
eine Behandlung von weiblicher sexueller Dysfunktion, (ii) eine
Verstärkung
der sexuellen Empfindlichkeit bei einer Frau, (iii) eine Verstärkung der
Heilungsgeschwindigkeit von Wunden, Geschwüren, Infektionen und proliferativen
und inflammatorischen Hautverletzungen oder (iv) eine Behandlung
einer Erkrankung, die ein Mitglied ist aus der Gruppe, bestehend
aus Raynaud-Phänomen,
Raynaud-Krankheit, Buerger-Krankheit, Livedo reticularis, Acrocyanosis
atherosclerosis, Erfrierung, Vitiligo, Alopecia areata, drohender
Gangrän
und ischämischen
Erkrankungen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
die topische Zusammensetzung 0,5 bis 5 Gew.-% Johannisbrotgummi,
0,5 bis 25 Gew.-% Dodecyl-2-(N,N-di-methylamino)propionat, 0,5 bis 80 Gew.-%
Ethanol und 0,5 bis 80 Gew.-% Isopropylmyristat, basierend auf dem
Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
enthält
die topische Zusammensetzung 0,5 bis 5 Gew.-% Johannisbrotgummi,
0,5 bis 5 Gew.-% Dodecyl-2-(N,N-dimethylamino)propionat,
0,5 bis 25 Gew.-% Ethanol und 0,5 bis 25 Gew.-% Ethyllaurat, basierend
auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Das
Puffersystem ist zur Bereitstellung eines gepufferten pH-Werts für die Zusammensetzung
in dem Bereich von etwa 3 bis etwa 7,4 fähig. Falls gewünscht, können Stabilisatoren
und Emulgatoren eingebaut werden.
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Die
erfindungsgemäß hergestellten
Zusammensetzungen können
die Form eines Halbfeststoffs einnehmen, der zur topischen Anwendung
geeignet ist. Bei einer Verwendung als ein topisches Mittel weisen
diese Zusammensetzungen eine relativ hohe Prostaglandinpenetration
und Bioverfügbarkeit
auf, ohne eine verschwenderische überladende Prostaglandinkonzentration
zu benötigen.
Die Zusammensetzungen weisen ferner eine verminderte Hautreizung,
-sensibilisierung und -schädigung
auf.
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Die
Fähigkeit
der erfindungsgemäß hergestellten
topischen Prostaglandinzusammensetzungen zur Erhöhung einer peripheren Zirkulation
macht sie zur Verstärkung
der Heilungsgeschwindigkeit von Wunden, Geschwüren, Infektionen und proliferativen
und inflammatorischen Hautverletzungen, einschließlich atopischer
Dermatitis, Akne und Schuppenflechte, verwendbar.
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Die
erfindungsgemäß hergestellten
Zusammensetzungen können
folglich zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen
und Medikamenten verwendet werden, die für die verlängerte Behandlung von durch
Prostaglandin E1 behandelten Erkrankungen
geeignet sind, während
die niedrige Bioverfügbarkeit
und schnelle chemische Zersetzung, die mit anderen Zuführverfahren
verbunden sind, vermieden werden.
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Andere
und weitere Aufgaben, Zwecke, Merkmale, Vorteile, Ausführungsformen
und dergleichen werden dem Fachmann aus der vorliegenden Beschreibung
und den angehängten
Ansprüchen
ersichtlich sein.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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In
den Zeichnungen
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ist 1 ein
Diagramm einer kumulativen Prostaglandin E1-Penetration über abgeworfene
Schlangenhaut von sieben Prostaglandin E1-Zusammensetzungen,
die erfindungsgemäß hergestellt
wurden,
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ist 2 ein
Vergleichsdiagramm der kumulativen Prostaglandin E1-Penetration über abgeworfene Schlangenhaut
von zwei Prostaglandin E1-Zusammensetzungen,
die erfindungsgemäß hergestellt
wurden, und zwei Vergleichszusammensetzungen.
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Genaue Beschreibung der
Erfindung
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Prostaglandin
E1 ist dem Fachmann bekannt. Bezug genommen
werden kann auf verschiedene Literaturangaben für dessen pharmakologischen
Aktivitäten,
Nebenwirkungen und normalen Dosisbereichen. Vergleiche z.B. Physician's Desk Reference,
51. Ausgabe (1997), The Merck Index, 12. Ausgabe, Merck & Co., N.J. (1996)
und Martindale The Extra Pharmacopoeia, 28. Ausgabe, London, The
Pharmaceutical Press (1982). Prostaglandin E1 als
auch andere Verbindungen, auf die hierin Bezug genommen wird, sollen
pharmazeutisch verträgliche
Derivate umfassen, einschließlich
physiologisch verträglicher
Salze und Ester-Derivate davon.
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Die
Menge an Prostaglandin E1 in den erfindungsgemäß hergestellten
pharmazeutischen Zusammensetzungen ist eine therapeutisch wirksame
Menge und variiert notwendigerweise gemäß der gewünschten Dosis, der Dosisform
und der spezifischen Form des verwendeten Prostaglandin E1. Die Zusammensetzung enthält im Allgemeinen
0,1 bis 1% Prostaglandin E1, vorzugsweise
0,3 bis 0,5%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
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Eine
wichtige erfindungsgemäße Komponente
ist der Penetrationsverstärker.
Der Penetrationsverstärker
ist ein Alkyl-2-(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanoat, ein (N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanolalkanoat oder ein Gemisch von diesen. Für eine einfache
Bezugnahme können
Alkyl-2-(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanoate und (N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanolalkanoate unter der Bezeichnung Alkyl(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)ester zusammengefasst werden.
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Alkyl-2-(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanoate, die erfindungsgemäß geeignet sind, können wie folgt
dargestellt werden:
worin n eine ganze Zahl mit
einem Wert von etwa 4 bis etwa 18 ist, R ein Mitglied der Gruppe
ist, bestehend aus Wasserstoffatom, C
1-
bis C
1-Alkyl-, Benzyl- und Phenylgruppe,
R
1 und R
2 Mitglieder
der Gruppe sind, bestehend aus Wasserstoff atom und C
1-
bis C
7-Alkylgruppe, und R
3 und
R
4 Mitglieder der Gruppe sind, bestehend
aus Wasserstoffatom, Methyl- und Ethylgruppe.
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Bevorzugte
Alkyl(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanoate sind C
4-
bis C
18-Alkyl(N,N-disubstituierte Aminogruppe)acetate
und C
4- bis C
18-Alkyl(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)propionate. Beispielhafte spezifische Alkyl-2-(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanoate umfassen Dodecyl-2-(N,N-dimethylamino)propiorat
(DDAIP)
und
Dodecyl-2-(N,N-dimethylamino)acetat (DDAA)
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Alkyl-2-(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanoate sind bekannt. Zum Beispiel ist Dodecyl-2-(N,N-dimethylamino)propionat
(DDAIP) von Steroids, Ltd. (Chicago, IL) erhältlich. Zusätzlich können Alkyl-2-(N,N-disubstituierte
Aminogruppe)alkanoate aus leichter erhältlichen Verbindungen synthetisiert
werden, wie in der US-PS 4,980,378, Wong et al., beschrieben. Wie
hierin beschrieben, werden Alkyl-2-(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanoate
leicht über
eine Zwei-Schritt-Synthese
hergestellt. In dem ersten Schritt werden langkettige Alkylchloracetate
durch Umsetzen der entsprechenden langkettigen Alkanole mit Chlormethylchlorformiat oder
dergleichen in Gegenwart einer geeigneten Base wie Triethylamin,
typischerweise in einem geeigneten Lösungsmittel wie Chloroform,
hergestellt. Die Reaktion kann wie folgt dargestellt werden:
worin
R, R
3, R
4 und n
wie vorstehend definiert sind. Die Reaktionstemperatur kann aus
etwa 10 bis etwa 200°C oder
Refluxierungstemperatur ausgewählt
werden, wobei Raumtemperatur bevorzugt ist. Die Verwendung eines
Lösungsmittels
ist optional. Falls ein Lösungsmittel
verwendet wird, kann eine große
Vielzahl von organischen Lösungsmitteln
ausgewählt
werden. Die Wahl einer Base ist ebenfalls nicht entscheidend. Bevorzugte Basen
umfassen tertiäre
Amine wie Triethylamin, Pyridin und dergleichen. Die Reaktionszeitspanne
erstreckt sich im Allgemeinen von etwa einer Stunde bis drei Tagen.
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In
dem zweiten Schritt wird das langkettige Alkylchloracetat mit einem
geeigneten Amin gemäß dem Schema:
kondensiert,
worin n, R, R
1, R
2,
R
3 und R
4 wie vorstehend
definiert sind. Ein Überschuss
an Aminreaktant wird typischerweise als die Base verwendet und die
Reaktion erfolgt leicht in einem geeigneten Lösungsmittel wie Ether. Dieser
zweite Schritt erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur, obwohl die
Temperatur variieren kann. Die Reaktionszeitspanne variiert gewöhnlich von
etwa einer Stunde bis mehreren Tagen. Herkömmliche Aufreinigungsverfahren
können
verwendet werden, um den sich ergebenden Ester für eine Verwendung in einer pharmazeutischen
Verbindung fertig zu stellen.
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Geeignete
(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanolalkanoate können durch
die Formel:
dargestellt werden, worin
n eine ganze Zahl mit einem Wert von etwa 5 bis etwa 18 ist, y eine
ganze Zahl mit einem Wert von 0 bis etwa 5 ist und R
1,
R
2, R
3, R
4, R
5, R
6 und
R
7 Mitglieder der Gruppe sind, bestehend
aus Wasserstoffatom, C
1- bis C
8-Alkyl-
und Arylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, und R
8 ein
Mitglied der Gruppe ist, bestehend aus Wasserstoffatom, Hydroxyl-,
C
1- bis C
8-Alkyl-
und Arylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen.
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Bevorzugte
(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanolalkanoate sind C
5- bis C
18-Carbonsäureester. Beispielhafte
spezifische (N,N-disubstituierte Aminogruppe)al-kanolalkanoate umfassen 1-(N,N-Dimethylamino)-2-propanoldodecanoat
(DAIPD)
1-(N,N-Dimethylamino)-2-propanolmyristat
(DAIPM)
und
1-(N,N-Dimethylamino)-2-popanololeat (DAIPO)
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Die
(N,N-disubstituierte Aminogruppe)alkanolalkanoate werden leicht
dadurch hergestellt, dass das entsprechende Aminoalkinol mit Lauroylchlorid
in Gegenwart von Triethylamin umgesetzt wird. Ein Lösungsmittel
wie Chloroform ist op tional, aber bevorzugt. Zum Beispiel kann 1-(N,N-Dimethylamino)-2-propanol
mit Lauroylchlorid in Chloroform und in Gegenwart von Triethylamin
umgesetzt werden, um 1-(N,N-Dimethylamino)-2-propanoldodecanoat
(DAIPD) herzustellen.
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Unter
den geeigneten erfindungsgemäßen Penetrationsverstärkern ist
DDAIP allgemein bevorzugt.
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Der
Penetrationsverstärker
ist in einer Menge vorhanden, die ausreicht, um die Penetration
des Prostaglandin E1 zu verbessern. Die
spezifische Menge variiert notwendigerweise gemäß der gewünschten Freisetzungsgeschwindigkeit
und der spezifisch verwendeten Form von Prostaglandin E1.
Im Allgemeinen reicht diese Menge von etwa 0,5 bis etwa 10%, basierend
auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Vorzugsweise beträgt die Menge
des Penetrationsverstärkers
etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung.
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Polysaccharidgummis
sind auch ein wichtiger Bestandteil der Zusammensetzung. Geeignete
beispielhafte Gummis sind diejenigen in der Galactomannangummi-Kategorie.
Ein Galactomannangummi ist ein Kohlenhydratpolymer, das D-Galactose-
und D-Mannose-Einheiten enthält,
oder andere Derivate eines solchen Polymers. Es gibt eine relativ
große
Anzahl von Galactomannanen, die in ihrer Zusammensetzung abhängig von
ihrem Ursprung variieren. Der Galactomannangummi ist durch eine
lineare Struktur von β-D-Mannopyranosyl-Einheiten
gekennzeichnet, die (1→4)
verbunden sind. Einzelgliedrige α-D-Mannopyranosyl-Einheiten, die
mit der Hauptkette (1→6)
verbunden sind, sind als Seitenverzweigungen vorhanden. Galactomannangummis
beinhalten Guargummi, der das pulverisierte Endosperm der Samen
von einer von zwei Hülsenfrüchten (Cyamposis
tetragonalobus und psoraloids) ist, und Johannisbrotgummi, der in
dem Endosperm der Samen des Johannisbrotbaums (Ceratonia siliqua)
gefunden wird. Johannisbrotgummi ist erfindungsgemäß bevorzugt.
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Andere
geeignete beispielhafte Gummis beinhalten Agargummi, Carrageengummi,
Ghattigummi, Karayagummi, Rhamsangummi und Xanthangummi. Die erfindungsgemäß hergestellte
Zusammensetzung kann ein Gemisch von verschiedenen Gummis oder ein
Gemisch von Gummis und sauren Polymeren enthalten.
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Gummis,
und insbesondere Galactomannangummis, sind bekannte Materialien.
Vgl. z.B. Industrial Gums: Polysaccharides & Their Derivatives, Whistler R.L.
und BeMiller J.N. (Hrsg.), 3. Auflage, Academic Press (1992), und
Davidson R.L., Handbook of Water-Soluble Gums & Resins, McGraw-Hill, Inc., N.Y.
(1980). Die meisten Gummis sind in verschiedenen Formen, herkömmlich als
ein Pulver, käuflich
erhältlich
und fertig für
eine Verwendung in Nahrungsmitteln und topischen Zusammensetzungen.
Zum Beispiel ist Johannisbrotgummi in gepulverter Form von Tic Gums
Inc. (Belcam, MD) erhältlich.
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Die
Polysaccharidgummis sind im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 5%, basierend
auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden, wobei der
bevorzugte Bereich 0,5 bis 2% beträgt. Beispielhafte Zusammensetzungen
sind nachstehend in den Beispielen angegeben.
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Eine
optionale Alternative zu dem Polysaccharidgummi ist Polyacrylsäurepolymer.
Eine herkömmliche Art
eines Polyacrylsäurepolymers
ist allgemein als "Carbomer" bekannt. Carbomer
ist Polyacrylsäurepolymere,
die mit Polyalkenylpolyether schwach vernetzt sind. Es ist von der
B.F. Goodrich Company (Akron, Ohio) unter der Bezeichnung "CARBOPOLTM" käuflich erhältlich.
Eine besonders bevorzugte Art eines Carbomers ist dasjenige, das
als "CARBOPOL 940" bezeichnet wird.
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Andere
Polyacrylsäurepolymere,
die für
eine Verwendung bei der Ausführung
der Erfindung geeignet sind, sind diejenigen, die unter den Bezeichnungen "PemulenTM" (B.F. Goodrich Company)
und "POLYCARBOPHILTM" (A.H.
Robbins, Richmond, VA) käuflich
erhältlich
sind. Die PemulenTM-Polymere sind Copolymere von
C10- bis C30-Alkylacrylaten
und einem oder mehreren Monomeren aus Acrylsäure, Methacrylsäure oder
einem ihrer einfachen Ester, die mit einem Allylether aus Sucrose
oder einem Allylether aus Pentaerythrit vernetzt sind. Der POLYCARBOPHILTM-Verstärker
ist eine mit Divinylglykol quervernetzte Polyacrylsäure.
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Wenn
Polyacrylsäurepolymere
vorhanden sind, entsprechen sie etwa 0,5 bis etwa 5% der Zusammensetzung,
basierend auf ihrem Gesamtgewicht.
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Eine
weitere wichtige erfindungsgemäße Komponente
ist eine Verbindung, die ein Mitglied der Gruppe ist, bestehend
aus einem aliphatischen C1- bis C8-Alkohol, einem aliphatischen C8-
bis C30-Ester und einem Gemisch davon. Beispielhafte
geeignete Alkohole sind Ethanol, n-Propanol und Isopropanol, während geeignete
Ester Ethylacetat, Butylacetat, Ethyllaurat, Methylpropionat und
Isopropylmyristat sind. Wie hierin verwendet, beinhaltet der Begriff "aliphatischer Alkohol" Polyole wie Glycerin,
Propylenglykol und Polyethylenglykole. Ein Gemisch von Alkohol und
Ester ist bevorzugt und insbesondere ist ein Gemisch aus Ethanol
und Isopropylmyristat oder ein Gemisch aus Ethanol und Ethyllaurat
am meisten bevorzugt.
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Die
benötigte
Konzentration der Verbindung, die ein Mitglied der Gruppe ist, bestehend
aus einem aliphatischen C1- bis C8-Alkohol, einem aliphatischen C8-
bis C30-Ester und einem Gemisch davon, variiert
notwendigerweise entsprechend zu anderen Faktoren wie der gewünschten
halbfesten Konsistenz und der gewünschten hautpenetrationsbeschleunigenden
Wirkungen. Die bevorzugte topische Zusammensetzung enthält die Verbindung
im Bereich von 7 bis 40 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht
der Zusammensetzung. In dem Fall, dass ein Gemisch aus aliphatischem
Alkohol und aliphatischem Ester verwendet wird, beträgt die bevorzugte
Menge an Alkohol 5 bis 15%, während
diejenige an aliphatischem Ester 2 bis 15% beträgt (wieder basierend auf dem
Gesamtgewicht der Zusammensetzung).
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Eine
optionale, aber bevorzugte erfindungsgemäße Komponente ist ein Emulgator.
Obwohl dies kein entscheidender Faktor ist, weist ein geeigneter
Emulgator im Allgemeinen eine Hydrophile-Lipophile-Gleichgewichtszahl
von mehr als 10 auf. Sucroseester und insbesondere Sucrosestearat
können
als Emulgatoren für
die erfindungsgemäß hergestellte
topische Zusammensetzung dienen. Sucrosestearat ist ein bekannter Emulgator,
der von verschiedenen käuflichen
Quellen erhältlich
ist. Wenn ein Emulgator verwendet wird, ist es bevorzugt, dass Sucrosestearat
bis zu etwa 2%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden
ist. Die bevorzugte Menge an Sucrosestearat-Emulgator kann auch
als ein Gewichtsverhältnis
von Emulgator zu Polysaccharidgummi ausgedrückt werden. Ein Verhältnis von
1 bis 6 Emulgator zu Gummi ist bevorzugt und ein Verhältnis von
1 bis 4 ist am meisten bevorzugt, um die gewünschte halbfeste Konsistenz und
Trennbeständigkeit
auszubilden.
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Die
Erfindung beinhaltet ein Säurepuffersystem.
Säurepuffersysteme
dienen dazu, den pH-Wert von Zusammensetzungen innerhalb eines gewünschten
Be reichs zu halten oder abzupuffern. Der Begriff "Puffersystem" oder "Puffer", wie hierin verwendet,
betrifft einen Lösungsvermittler
oder Lösungsvermittler,
der/die in einer Wasserlösung
eine solche Lösung
gegen eine große
pH-Änderung
(oder Wasserstoffionenkonzentration oder -aktivität) stabilisiert/stabilisieren,
wenn Säuren
oder Basen zugesetzt werden. Ein Lösungsvermittler oder Lösungsvermittler,
der/die folglich für
eine Beständigkeit
hinsichtlich einer pH-Änderung
von einem ausgangsgepufferten pH-Wert in dem vorstehend beschriebenen
Bereich verantwortlich ist/sind, ist/sind bekannt. Obwohl es unzählige geeignete
Puffer gibt, hat sich Kaliumphosphatmonohydrat als für erfindungsgemäß hergestellte
Zusammensetzungen wirksam erwiesen.
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Der
endgültige
pH-Wert der erfindungsgemäß hergestellten
pharmazeutischen Zusammensetzung kann innerhalb des physiologisch
kompatiblen Bereichs variieren. Notwendigerweise reizt der endgültige pH-Wert
menschliche Haut nicht. Ohne diese Beschränkung zu verletzen, kann der
pH-Wert ausgewählt
werden, um die Prostaglandin E1-Stabilität zu verbessern
und die Konsistenz anzupassen, falls erforderlich. Mit diesen berücksichtigten
Faktoren beträgt
der bevorzugte pH-Wert etwa 3,0 bis 7,4. Der am meisten bevorzugte pH-Wert
beträgt
etwa 3,5 bis etwa 6,0.
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Die
verbleibende Komponente der Zusammensetzung ist Wasser, das notwendigerweise
aufgereinigt ist. Die Zusammensetzung enthält Wasser im Bereich von etwa
50 bis etwa 90%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Die spezifische vorhandene Menge an Wasser ist nicht entscheidend,
wobei sie jedoch einstellbar ist, um die gewünschte Konsistenz und/oder
Konzentration der anderen Komponenten zu erhalten.
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Zusätzlich können bekannte
transdermale Penetrationsverstärker
auch zugesetzt werden, falls gewünscht.
Beispiele sind Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylacetamid (DMA),
2-Pyrrolidon, N,N-Diethyl-m-toluamid (DEET), 1-Dodecylazacycloheptan-2-on
(AzoneTM, ein eingetragenes Warenzeichen
von Nelson Research), N,N-Dimethylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidon,
Calciumthioglykolat, Oxazolidinon, Dioxolan-Derivate, Laurocapram-Derivate
und makrocyclische Verstärker
wie makrocyclische Ketone.
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Prostaglandin
E1-Stabilisatoren, Färbemittel, rheologische Mittel
und Konservierungsmittel können
in dem Maß zugegeben
werden, dass sie nicht übermäßig eine
Frostaglandin E1-Hautpenetration begrenzen oder
die gewünschte
halbfeste Konsistenz verhindern.
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Vorgesehene
Dosisformen der erfindungsgemäß hergestellten
halbfesten pharmazeutischen Zusammensetzung sind Cremes, Gele und
dergleichen, die auch Zusammensetzungen einschließen, aber
nicht darauf begrenzt sind, die für eine Verwendung mit transdermalen
Pflastern und ähnlichen
Vorrichtungen geeignet sind.
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Die
vorstehend aufgeführten
Bestandteile können
in einer jeglichen Reihenfolge und Weise vereinigt werden, die eine
stabile Zusammensetzung ergibt, umfassend ein Prostaglandin E1, das über
eine halbfeste Formulierung gleichmäßig verteilt ist. Ein brauchbarer
Ansatz zum Herstellen solcher Zusammensetzungen umfasst ein gleichmäßiges Verteilen
des Polysaccharidgummis (oder der Polyacrylsäure) in einer vorgemischten
Wasser/Puffer-Lösung
und sodann ein gründliches
Homogenisieren (d.h. Mischen) des sich ergebenden Gemisches, das
als "Teil A" bezeichnet werden
wird. Falls vorhanden, wird der Emulgator zu der Wasser/Puffer-Lösung vor
einem Verteilen des Polysaccharidgummis gegeben. Ein jegliches geeignetes
Verfahren zum Einstellen des pH-Werts von Teil A zu dem gewünschten
Niveau kann verwendet werden, z.B. durch Zugabe von konzentrierter
Phosphorsäure
oder Natriumhydroxid.
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Getrennt
wird das Prostaglandin E1 unter Rühren in
der Verbindung gelöst,
die ein Mitglied der Gruppe ist, bestehend aus einem aliphatischen
C1- bis C8-Alkohol,
einem aliphatischen C8- bis C30-Ester
und einem Gemisch davon. Sodann wird der Penetrationsverstärker hinzugefügt. Alternativ
dazu kann, falls die vorstehend beschriebene Verbindung sowohl einen
Alkohol als auch einen Ester beinhaltet, das Prostaglandin E1 in dem Alkohol vor Zugabe des Penetrationsverstärkers gelöst werden,
gefolgt von dem Ester. In jedem Fall wird das sich ergebende Gemisch
als "Teil B" bezeichnet werden.
Der letzte Schritt beinhaltet eine langsame Zugabe (z.B. tropfenweise)
von Teil B in Teil A unter konstantem Mischen.
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Die
sich ergebende topische Zusammensetzung zeigt, wenn sie mit bestehenden
käuflich
erhältlichen Zusammensetzungen
verglichen wird, die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften,
einschließlich
einer verbesserten Prostaglandin E1-Permeation
und -Bioverfügbarkeit
ohne eine Arzneimittelüberla dung, einer
verminderten Schädigung
und einer damit verbundenen Entzündung
hinsichtlich Haut- oder mukösen Membranen
und einer erhöhten
Flexibilität
hinsichtlich Design von Dosisformen. Diese Zusammensetzungen können zur
Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden,
die für
mit Prostaglandin E1 behandelte Erkrankungen
geeignet sind, während
die geringe Bioverfügbarkeit
und der schnelle chemische Abbau, die mit anderen Zuführverfahren
verbunden sind, vermieden werden. Diese Zusammensetzungen können zur
Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden,
die für
die Verbesserung der sexuellen Antwort von normalen (d.h. orgasmusfähigen) Frauen
geeignet sind. Ein Auftrag von Prostaglandin E1 in
einer erfindungsgemäß hergestellten
topischen Zusammensetzung auf die Haut oder muköse Membran eines Patienten
ermöglicht
es, eine vorbestimmte Menge an Prostaglandin E1 kontinuierlich
an den Patienten zu verabreichen, und vermeidet unerwünschte Wirkungen,
die mit einer einzigen oder mehreren Verabreichungen von größeren Dosen
durch Injektion vorhanden sind. Durch Beibehalten einer anhaltenden Dosierungsmenge
kann die Prostaglandin E1-Menge in dem Zielgewebe
des Patienten innerhalb des optimalen therapeutischen Bereichs besser
gehalten werden.
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Die
Anwendung der Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen dargestellt.
Diese Beispiele sollen die Erfindung eher veranschaulichen, als
deren Umfang zu begrenzen. Zum Beispiel können zusätzliche Bestandteile wie Färbemittel,
antimikrobielle Konservierungsstoffe, Emulgatoren, Parfüme, Prostaglandin E1-Stabilisatoren und dergleichen in die Zusammensetzungen
eingebaut werden, sofern die sich ergebende Zusammensetzung gewünschte Eigenschaften
beibehält,
wie vorstehend beschrieben. Wenn nicht anders angegeben, wird jede
Zusammensetzung durch herkömmliches
Zusammenmischen der entsprechenden angegebenen Komponenten hergestellt.
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BEISPIEL 1: Topische Prostagiandin
E1-Zusammensetzung A
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Zusammensetzung
A wurde wie folgt hergestellt. Teil A wurde durch Lösen von
0,4 Teilen Prostaglandin E1 (Alprostadil
USP) in 5 Teilen Ethylalkohol hergestellt. Als nächstes wurden 5 Teile Dodecyl-2-(N,N-dimethylamino)propionat
zu der Alkohol-Prostaglandin E1-Lösung gemischt,
gefolgt von 5 Teilen Ethyllaurat.
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Teil
B wurde ausgehend von einer Wasser/Puffer-Lösung mit einem pH-Wert von
5,5 hergestellt. Die Wasser/Puffer-Lösung wurde dadurch hergestellt,
dass ausreichend Kaliumphosphatmonohydrat zu aufgereinigtem Wasser
gegeben wurde, um eine 0,1 M Lösung
herzustellen. Der pH-Wert der Wasser/Puffer-Lösung wurde auf 5,5 mit einer
starken Basenlösung
(1 N Natriumhydroxid) und einer starken Säure (1 N Phosphorsäure) eingestellt.
Die Pufferlösung
entsprach etwa 80 Teilen der Gesamtzusammensetzung.
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Zu
der Pufferlösung
wurden 0,5 Teile Ethyllaurat gegeben. Als nächstes wurde der Johannisbrotgummi (in
Pulverform) in der Pufferlösung
dispergiert und unter Verwendung eines Homogenisators homogenisiert. Die
nachstehende TABELLE 1 enthält
eine Liste von Bestandteilen.
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Die
sich ergebende Zusammensetzung war ein verteilbarer Halbfeststoff,
der zum Auftragen auf die Haut ohne den Bedarf an Trägervorrichtungen
wie Pflastern und Klebstreifen geeignet war. Die Zusammensetzung
war sowohl homogen im Aussehen als auch trennbeständig.
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Zusammensetzung
A wurde für
eine Hautpenetration unter Verwendung von abgeworfener Schlangenhaut
als einer Modellbarriere bewertet. Abgeworfene Schlangenhaut wurde
von der Animal Care Unit der University of Kansas erhalten. Nach
Entfernung der Kopf- und Schwanzabschnitte wurde die Haut zufällig in Testabschnitte
eingeteilt und sodann durch Einweichen hydratisiert.
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Die
Proben wurden sodann unter Verwendung von Diffusionszellen des Franz-Typs (Oberfläche 1,8 cm2) bewertet. Insbesondere wurden Hautstücke am oberen
Ende einer Rezeptor-Zelle eines vertikalen Diffusionszellaufbaus
befestigt, in die ein kleiner magnetischer Rührfisch eingebracht wurde und
die mit einem isotonischen Puffer gefüllt wurde. Eine Dichtung wurde
auf das obere Ende des Hautabschnitts platziert, gefolgt von einer
Donor-Zelle. Die zwei Zellen wurden sodann zusammengeklammert. Bekannte
Mengen der Formulierungen wurden auf den Boden eines kleinen Flakons
mit Kappe (Gewicht 0,5 g) aufgetragen, der genau in die Donor-Zelle
passte, um eine gleichmäßige Verteilung
zu gewährleisten.
Die Flakons wurden auf die Haut in der Donor-Zelle platziert. Um
die Verdampfung der Bestandteile zu vermindern, wurden die Donor-Zelle
und das Flakon mit einem wasserbeständigen Klebeband behutsam zusammengebunden.
Die Zellen wurden in ein gerührtes
Wasserbad (32°C) überführt. Proben
wurden aus den Zellen jede Stunde für 4 Stunden entnommen und auf
die Konzentration an Prostaglandin E1 untersucht,
wobei Veränderungen
hinsichtlich der Konzentration die penetrierende Menge anzeigten.
Tests mit mehreren Hautproben ergaben Daten, die gemittelt wurden.
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Für eine Diskussion
der Verwendung von abgeworfener Schlangenhaut bei der Bewertung
einer Arzneimittelpenetration vgl. die US-PS 4,771,004, Higuchi.
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Das
Prostaglandin E1 penetrierte schnell bei
einer relativ gleichmäßigen Geschwindigkeit
für 4 Stunden.
Die Ergebnisse der Penetrationsuntersuchung sind nachstehend in
TABELLE 2 und in 1 dargestellt.
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BEISPIEL 2: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung B
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Zusammensetzung
B wurde unter Verwendung der in der nachstehenden TABELLE 1 aufgeführten Bestandteile
hergestellt. Zusammensetzung B enthielt mehr Prostaglandin E1 als Zusammensetzung A. Trotz dieser erhöhten Arzneimittelbeladung
zeigt die Zusammensetzung B eine ähnliche halbfeste Konsistenz
und homogenes Aussehen. Die Penetration von Prostaglandin E1 wurde gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren
gemessen. Zusammensetzung B stellte eine relativ schnelle anhaltende
Zufuhr von Prostaglandin E1 bereit. Die
Ergebnisse sind nachstehend in der TABELLE 2 und in der 1 dargestellt.
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BEISPIEL 3: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung C
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Zusammensetzung
C wurde unter Verwendung der in der nachstehenden TABELLE 1 aufgeführten Bestandteile
hergestellt. Zusammensetzung C enthielt mehr Prostaglandin E1 als entweder Zusammensetzung A oder B.
Die erhöhte
Arzneimittelbeladung wies eine geringe oder keine Wirkung auf die
Konsistenz oder das Aussehen auf, die im Wesentlichen mit derjenigen
der Zusammensetzungen A und B übereinstimmte.
Die Penetration von Prostaglandin E1 wurde
wieder gemäß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gemessen. Gemäß diesem Test stellte die Zusammensetzung
C auch eine relativ schnelle anhaltende Zufuhr an Prostaglandin
E1 bereit. Die Ergebnisse sind nachstehend
in der TABELLE 2 und in der 1 dargestellt.
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BEISPIEL 4: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung D
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Zusammensetzung
D wurde unter Verwendung der in der nachstehenden TABELLE 1 aufgeführten Bestandteile
hergestellt. Die Menge an Prostaglandin E1 wurde
wieder erhöht,
ohne die vorteilhafte Konsistenz und Trennbeständigkeit wesentlich zu beeinflussen.
Die Penetration von Prostaglandin E1 wurde
wieder gemäß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind
nachstehend in der TABELLE 2 und in der 1 dargestellt.
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BEISPIEL 5: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung E
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Zusammensetzung
E wurde unter Verwendung der in der nachstehenden TABELLE 1 aufgeführten Bestandteile
hergestellt. Um die Wiederholbarkeit der erfindungsgemäß hergestellten
Zusammensetzungen zu testen, wurde die Rezeptur von Zusammensetzung
D wieder für
Zusammensetzung E verwendet. Wiederholbarkeit wurde im Wesentlichen
durch die vorteilhafte halbfeste Konsistenz und Trennbeständigkeit
der Zusammensetzung E bestätigt.
Die Penetration von Prostaglandin E1 wurde
wieder gemäß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gemessen. Die Prostaglandin E1-Zufuhr aus Zusammensetzung E war wieder
relativ schnell und anhaltend. Die Ergebnisse sind nachstehend in
der TABELLE 2 und in der 1 dargestellt.
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BEISPIEL 6: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung F
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Die
Menge an Prostaglandin E1 wurde für Zusammensetzung
F wieder erhöht.
Die spezifischen Bestandteile sind in TABELLE 1 aufgeführt. Die
vorteilhafte Konsistenz und Trennbeständigkeit waren unvermindert.
Die Ergebnisse einer Penetrationsanalyse sind nachstehend in TABELLE
2 und in 1 dargestellt.
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EEISPIEL 7: Topische Prostaglandin
E1-Zusammensetzung G
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Zusammensetzung
G wurde unter Verwendung der in TABELLE 1 aufgeführten Bestandteile hergestellt.
Für die
Zusammensetzung G wurde die Rezeptur von Zusammensetzung F wiederholt,
mit der Ausnahme, dass die Esterkomponente (Esterlaurat) weggelassen
wurde und die Menge an Ethanol auf eine entsprechende Menge erhöht wurde.
Die sich ergebende Zusammensetzung war auch ein verteilbarer Halbfeststoff mit
einem homogenen Aussehen und Trennbestän digkeit. Die Ergebnisse einer
Penetrationsanalyse sind nachstehend in TABELLE 2 und in
1 dargestellt.
Obwohl sie immer noch vorteilhaft sind, zeigen die Ergebnisse den
relativen Vorteil gegenüber
erfindungsgemäß hergestellten
Zusammensetzungen aus einer Verbindung, die sowohl eine Esterkomponente
als auch eine Alkoholkomponente beinhaltet. TABELLE
1: Topische Prostaglandin E
1-Zusammensetzungen
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BEISPIEL 8: Vergleich
von Penetrationsprofilen
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TABELLE
2 zeigt die kumulative Menge an Prostaglandin E1,
die jede Stunde für
vier Stunden penetrierte, für
jede erfindungsgemäß hergestellte
Beispielszusammensetzung. Diese Daten zeigen die Fähigkeit der
Erfindung, Prostaglandin E1-Arrneimittel transdermal
zuzuführen.
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1 ist
ein aus den in TABELLE 1 dargestellten Daten erzeugtes Diagramm.
Signifikanterweise und gut in grafischer Form dargestellt, liefern
erfindungsgemäß hergestellte
Zusammensetzungen eine wirksame Hautpenetration relativ schnell
und bei einer anhaltenden Geschwindigkeit. Wie erwartet, erhöht sich
die kumulative Penetration mit erhöhter Prostaglandin E
1-Beladung der Quellzusammensetzung. TABELLE
2: Kumulative Prostaglandin E
1-Penetration
(μg/cm
2)
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Um
weiter die Wirksamkeit von erfindungsgemäß hergestellten Zusammensetzungen
zu testen, wurden Vergleichsbeispielzusammensetzungen hergestellt.
Ein erstes Vergleichsbeispiel (Vergleichsbeispiel 1) wurde mit der
gleichen Rezeptur wie Zusammensetzungen D und E hergestellt, mit
der Ausnahme, dass der DDAIP-Penetrationsverstärker weggelassen wurde. Für ein zweites
Vergleichsbeispiel (Vergleichsbeispiel 2) wurde DDAIP wieder weggelassen,
aber die Menge an Ethanol wurde um eine entsprechende Menge erhöht. Die
spezifischen verwendeten Bestandteile sind nachstehend in TABELLE
3 aufgeführt. TABELLE
3: Vergleichsbeispiele
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Die
Penetration von Prostaglandin E
1 wurde gemäß dem in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bewertet. Die Ergebnisse sind
nachstehend in TABELLE 4 dargestellt. TABELLE
4: Vergleichsbeispiele Kumulative
Prostaglandin E
1-Penetration (μg/cm
2)
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Die
Daten von TABELLE 4 werden mit den Beispielszusammensetzungen mit
der gleichen Prostaglandin E1-Beladung,
Zusammensetzungen D und E, grafisch verglichen. Die Penetrationsdaten
zeigen, dass die erfindungsgemäß hergestellten Zusammensetzungen
größtenteils
von dem Vorhandensein des DDAIP-Penetrationsverstärkers profitieren.
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Die
vorstehende Beschreibung soll beispielhaft sein und nicht als begrenzend
verstanden werden.