DK175150B1 - Mikrokapsler til lindring af tandsygdomme og indeholdende et terapeutisk middel - Google Patents

Description

i DK 175150 B1

Den foreliggende opfindelse angår farmaceutiske præparater omfattende mikropartikler, som indeholder terapeutisk middel, og som er fremstillet ved faseadskillelsesmikroind-kapsling. Nærmere betegnet tilvejebringer mikropartiklerne, 5 som omfatter en effektiv mængde af mindst ét terapeutisk middel dispergeret i en bioforenelig og biosønderdelelig polymer, en særlig effektiv behandling af tandsygdomme, f.eks. periodontitis.

10 OPFINDELSENS BAGGRUND.

Forbedrede metoder til tilvejebringelse af præparater til kontrolleret frigivelse af terapeutiske midler er beskrevet og eksemplificeret i DK patentansøgning nr. 2850/88.

Det har nu vist sig, at sådanne hidtil ukendte præparater 15 er enestående egnede til behandling af tandsygdomme.

Medikamenter indgives konventionelt oralt eller via injektion, ofte på et sted fjernt fra målet. I løbet af et relativt kort tidsrum diffunderer medikamentet i patientens kredsløbssystem og fordeles til de forskellige organer og 20 væv, hvoraf mindst ét er det tilsigtede mål for medikamentet. Virkningen af medikamentet på andre organer end målet kan resultere i uønskelige bivirkninger. Til sidst metaboliseres medikamentet, eller det fjernes på anden måde reversibelt fra organismen ved udskillelse eller kemisk deaktivering.

25 Når medikamenter indgives oralt eller ved injektion, kan niveauet og varigheden af tilgængeligheden af medikamentet ikke kontrolleres uafhængigt, kun størrelsen og frekvensen af dosis kan manipuleres. Typisk er der til at begynde med en høj koncentration af tilgængeligt medikament på injek-30 tionsstedet eller i kredsløbssystemet, hvilken koncentration derefter falder gradvis, efterhånden som medikamentet fordeles og forbruges i patientens legeme.

Ved kontrolleret, forhalet afgivelse indgives en formulering af medikament og et bærestof almindeligvis til 35 patienten ved indtagelse eller implantation. Bærestoffet danner et medikamentreservoir, som beskytter det opbevarede DK 175150 B1 2 medikament imod ydre fjernelsesmekanismer og frigiver medikamentet til det biologiske reservoir med en forudbestemt hastighed. Kontrolleret, forhalet afgivelse af et medikament forhindrer uønsket store blodniveauer og gør medikamentet 5 tilgængeligt i en optimal og praktisk taget ensartet koncentration i et længere tidsrum. Kun det frigivne medikament er underkastet fjernelse via metabolisme og udskillelse.

Ved metoden med kontrolleret, forhalet afgivelse er der et potentiale til kontrol med medikamentetfrigivelseshastigheden 10 ved hjælp af faktorer, som er iboende i selve afgivelsesemballagen. Nogle af disse iboende faktorer, såsom hydrolysehastigheden af en absorberbar polymer eller hastigheden for transdermal diffusion, er i modsætning til de udefra kommende kontroller forbundet med klassiske frigivelsesmetoder, f.eks.

15 tab let indtagelseshyppigheden eller injektionsfrekvensen. Ifølge kendte metoder kræver opretholdelsen af terapeutiske niveauer af f.eks. et antibiotikum en ret præcis dosering af tabletter. Selvom dette kan være ukompliceret for mange voksne, kan det være vanskeligt, hvor der er maveproblemer 20 til stede eller for børn, selve svækkelsen eller ved veterinært arbejde, såsom med dyr på marken.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer et terapeutisk præparat, som frigiver og opretholder rimeligt effektive og forudsigelige medikamentniveauer, således at behovet for 25 fortsat, ydre overvågning elimineres.

Kendte metoder til kontrolleret afgivelse af medikamenter til behandling af tandsygdom omfatter de antibiotikum-holdige fibre baseret på absorberbare polymere og beskrevet i US patentskrift nr. 4.175.326. Fibrene er vanskelige at 30 pakke i den periodontale lomme, og kontakten med de involverede væv kan være ufuldstændig.

I EP patentansøgning nr. 0.244.118 er der beskrevet mikr opar tikler indeholdende terapeutisk middel og suspenderet i et flydende bærestof, men når de placeres i den periodon-35 tale lomme, bliver de udvasket og kvælder ikke op eller klæber til de involverede væv.

DK 175150 B1 3 USA-patentskrift nr. 4.685.883 beskriver en fremgangsmåde til behandling af periodontitis. Europæisk offentliggørelsesskrift nr. 292.710 beskriver et medikamentudleveringssystem .

5 De tørre mikropartikler ifølge den foreliggende op findelse omfatter et kernemateriale omgivet af et overtrækkende eller indkapslende stof, som normalt er en polymer.

Disse kvælder op og klæber til det involverede væv og tilvej ebringer terapeutisk langtidseffektivitet. Mikropartikler 10 kan bestå af én eller flere kernepartikler omgivet et overtræk, eller det mikroindkapslede stof kan eksistere som én eller flere uregelmæssigt formede partikler omgivet af et overtræk, som kan have kugleform, eller mikropartiklernes yderside kan have uregelmæssig form. Aspektforholdet bør 15 være under 3.

I almindelighed fremstilles mikropartikler til tilvejebringelse af beskyttelse for kernematerialet og/eller til kontrol med frigivelseshastigheden for kernematerialet til det omgivende miljø. Også omfattet af udtrykket "mikro-20 partikler" er dem, hvori det farmaceutiske stof er til stede som en fast opløsning i overtrækket og kan være til stede på ét eller flere punkter eller én eller flere dele af mikro-partikeloverfladen. Udtrykket mikrokapsler og mikrokugler er også blevet anvendt for de ovenfor omtalte mikropartikler.

25 Som beskrevet i US-patentskrift nr. 4.585.651, som angår farmaceutiske præparater omfattende mikropartikler af et farmaceutisk stof inkorporeret i et bioforeneligt og biosønderdeleligt grundmassemateriale, kan fremgangsmåderne til fremstilling af mikrokapsler klassificeres i tre hoved-30 typer: (1) faseadskillelsesmetoder, herunder adskillelsesprocesser med vandig og organisk fase, smeltedispersion og forstøvningstørring; (2) skillefladereaktioner, herunder skillefladepoly-35 merisation, polymerisation in situ og kemiske dampafsætninger; og DK 175150 B1 4 (3) fysiske metoder, herunder forstøvningsovertrækning med fluidiseret masse, elektrostatisk overtrækning og fysisk dampafsætning. Den foretrukne fremgangsmåde til den foreliggende opfindelse er (1).

5 I EP-patentansøgning nr. 0.052.510 er beskrevet mikro- indkapslingen af vandopløselige polypeptider i bioforenelige, biosønderdelelige polymere, såsom poly-(lactid-co-dl-gly-colid)-copolymere, ligeledes ved en faseadskillelsesproces under udnyttelse af et alkanopløsningsmiddel, og heptan er 10 specifikt eksemplificeret som et hærdningsopløsningsmiddel.

De tidligere anvendte hærdningsmidler, herunder hexan, heptan, cyclohexan og andre alkanopløsningsmidler, efterlader væsentlige mængder af hærdningsmiddelrester i mikropartik-lerne. Forsøg har vist, at heptanhærdede mikropartikler 15 typisk indeholder 5-15 vægt-% heptan. Da hærdningsmidler i den sidste ende kan frigives, er lav toksicitet af altoverskyggende vigtighed for hærdningsmidler, som anvendes til fremstilling af mikropartikler til farmaceutiske anvendelser, og det vil være fordelagtigt at tilvejebringe sådanne midler.

20 Desuden er en yderligere ulempe ved anvendelse af carbonhydridhærdningsmidler ifølge den kendte teknik, at de er brændbare og derfor kræver anvendelsen af eksplosionssikre faciliteter til fremstillingen af mikropartikler.

I ovennævnte DK patentansøgning nr. 2850/88 er det 25 beskrevet, at ulemperne ved den kendte teknik overvindes, hvis der som hærdningsmidler anvendes flygtige siliconfluida på grund af disses meget lave toksicitet og deres ikke-brænd-barhed. Mikropartikler fremstillet ved faseadskillelses-mikroindkapslingsprocessen er forskellige fra og bedre end 30 de kendte, fordi indholdet af tilbageværende hærdningsmiddel er meget lavt, f.eks. af størrelsesordenen under 3 vægt-%, fortrinsvis under 1 vægt-%. De derved opnåede resultater var overraskende, fordi det, selv om overtræksmaterialeopløsningsmidlet let kan fjernes ved vakuumtørring, tidligere 35 har været erfaringen, at tilbageværende, kendte hærdningsmidler, når de først er inkorporeret i mikropartiklerne, DK 175150 B1 5 ikke fjernes let ved tørring, fordi de af naturen ikke er opløselige i overtræksmaterialet og derfor ikke permeerer gennem overtræksmaterialet.

Flygtige siliconfluida er enestående, fordi disse 5 fluida praktisk taget ikke inkorporeres i mikropartiklerne under hærdningstrinnet.

Til trods for eksistensen af de ovenfor beskrevne præparater med forhalet frigivelse eksisterer der stadigvæk et behov for et biosønderdeleligt præparat med forhalet 10 frigivelse, som kan afgive et terapeutisk middel i et tidsrum, som er tilstrækkeligt til behandling af en periodontal infektion. Dette behov er nu imødekommet ved tilvejebringelse af tørre, adskilte mikropartikler med et hærdningsmiddelindhold på under ca. 3 vægtprocent og ved indgivelse af disse 15 direkte til én eller flere periodontale lommer hos patienter, som har behov for behandling.

BESKRIVELSE AF TEGNINGEN.

Opfindelsen vil forstås lettere under henvisning til 20 tegningen, på hvilken fig. 1 viser en kurve, som illustrerer mi nocy c linkoncentrationen i det creviculære fluidum efter indgivelse og frigivelse fra mikropartikler fra eksempel 1 ifølge opfindelsen i en 10 dages periode; 25 fig. 2 viser en kurve, som illustrerer minocyclinkon- centrationen i det creviculære fluidum efter indgivelse og frigivelse fra mikropartikler fra eksempel 2 ifølge opfindelsen i en 10 dages periode; fig. 3 viser en kurve, som illustrerer minocyclinkon-30 centrationen i det creviculære fluidum efter indgivelse og frigivelse fra mikropartikler fra eksempel 3 ifølge opfindelsen i en 14 dages periode; fig. 4 viser en kurve, som illustrerer minocyclinkoncentrat ionen i det creviculære fluidum efter indgivelse og 35 frigivelse fra mikropartikler fra eksempel 4 ifølge opfindelsen i en 14 dages periode; DK 175150 B1 6 fig. 5 viser en kurve, som illustrerer minocyclinkoncentration i creviculært fluidum efter en anden behandling med indkapslede minocyclinmikropartikler fra eksempel 4, som i fig. 4, og viser tilbageholdelsen af terapeutiske 5 niveauer i en 14 dages periode; fig. 6 (a-d) i langsgående tværsnit viser et dispenser ingsapparat til indgivelse af medikamentmikropartikler af det terapeutiske middel direkte til det periodontale hulrum ifølge den foreliggende opfindelse.

10 RESUMÉ AF OPFINPET.SKH.

Ifølge den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt mikropartikler indeholdende terapeutisk middel til lindring af tandsygdomme, hvilke mikropartikler omfatter 15 (i) en effektiv mængde af mindst ét terapeutisk middel dispergeret i (ii) en grundmasse omfattende en bioforenelig og biosønderdelelig polymer, hvilke mikropartikler er fremstillet ved faseadskillelsesmikroindkapsling og har et indhold 20 af tilbageværende hærdningsmiddel på under ca. 3 vægtprocent. Sådanne præparater er forskellige fra de kendte, fordi de har et indhold af tilbageværende hærdningsmiddel på under ca. 3 vægt-%, fortrinsvis under 1 vægt-%, og er praktisk taget fri for alle alkanhærdningsmidler. Typiske, kendte 25 partikler indeholder 7 vægtprocent eller derover af tilbageværende hærdningsmidler.

De kriterier, som kernematerialer skal opfylde for at kunne mikroindkapsles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er som følger. Kernematerialet skal have lav opløselig-30 hed i det foretrukne, flygtige siliconhærdningsmiddel. Lav opløselighed betyder under ca. 5% vægt/vægt, fortrinsvis under ca. 1 vægt-%, især under ca. 0,1%. Også hvor der er tale om kernematerialer, som mikroindkapsles som faststoffer eller væsker dispergeret i overtræksopløsningen, skal den 35 koncentrerede overtræksopløsningsfase, som skabes ved tilsætning af ikke-opløsningsmidlet, befugte kernefasen frem DK 175150 B1 7 for den kontinuerlige fase. Hvor der er tale om kernematerialer, som er opløselige i begyndelsesovertræksopløsningen, skal kernematerialet dele sig i den overtræksfase, som skabes ved tilsætning af overtræks-ikke-opløsningsmidlet. Den klasse 5 kernematerialer, som kan mikroindkapsles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er derfor bestemt af de fysisk-kemiske egenskaber af kernen, overtrækket, overtræksopløsningsmidlet og hærdningsmidlet.

10 DETALJERET BESKRIVELSE AF TBGNINGEK.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer et kernemateriale omgivet af et overtrækkende eller indkapslende stof, som normalt er en polymer. Blandt de indkapslingspolymere, som kan anvendes, skal nævnes: polyglycolid, poly- 15 lactid (1 eller dl), poly-(glycolid-co-l-lactid), poly- -(glycolid-co-dl-lactid) , poly-(p-dioxanon), poly-(glycolid--co-triethylencarbonat), en blokcopolymer af polyglycolid, trimethylencarbonat og polyethylenoxid, poly-(alkylendigly-colater), poly-(alkylensuccinater), poly-(alkylenoxalater), 20 poly-(caprolacton), poly-(ct-hydroxysmørsyre), poly-(ortho-estere), poly-(anhydrider), poly-(amidestere), poly-(alky-lentartrat) og poly-(alkylenfumarat).

Desuden kan blandinger af ovennævnte polymere og andre copolymere af de ovenfor nævnte anvendes.

25 Den foretrukne indkapslingspolymer poly-(glycolid- -lactid) er i struktur mage til de absorberbare suturmaterialer, som er blevet markedsført i mange år.

Udvælgelsen af ikke-opløsningsmiddel er dikteret af den kemiske natur af indkapslingspolymeren og polymeropløs-30 ningsmidlet. Ikke-opløsningsmidlet skal være blandbart med polymeropløsningsmidlet og, som navnet indebærer, et ikke--opløsningsmiddel for indkapslingspolymeren eller overtrækket. Ikke-opløsningsmidlet skal have større affinitet for polymeropløsningsmidlet end indkapslingspolymeren. Typiske 35 ikke-opløsnlngsmidler er siliconolier (polydimethylsiloxan), vegetabilske olier, polyisobutylen, mineralolier, cycliske DK 175150 B1 8 polydimethylsiloxaner og beslægtede olier og lignende.

Opløsningsmidler for indkapslingspolymer eller overtræk skal være blandbare med hærdningsmidlet, som ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er et flygtigt siliconefluidum.

5 Typisk anvendes der halogenerede organiske opløsningsmidler, såsom methylenchlorid og 1,1,2-trichlorethan eller andre halogenerede C1-C4-alkaner. Andre anvendelige opløsningsmidler omfatter ethylacetat, methylacetat, ethylformiat og methy1formiat.

10 Det flygtige siliconfluidum er fortrinsvis octamethyl- cyclotetrasiloxan eller decamethylcyclopentasiloxan eller en lineær polydimethylsiloxan med lav molekylvægt, såsom hexa-methyldisiloxan. Disse er kommercielt tilgængelige. Foretrukket er Dow Coming's "Silicone Fluid 244", som udgøres af 15 octamethylcyclotetrasiloxan.

Mikropartikelformuleringen tilvejebringer væsentlige fordele sammenlignet med andre formuleringer, som er udtænkt til behandling af periodontal sygdom. Den inaktive ingrediens er biosønderdelelig, således at det ikke er nødvendigt at 20 fjerne formuleringen fra lommen, efter at medikamentet er blevet frigivet. Desuden er mængden af polymer, som er til stede i den periodontale lomme, så lille, og sønderdelingshastigheden er tilstrækkelig langsom til, at mængden af frembragt syre ikke på uheldig måde påvirker lommens væv.

25 De periodonale mikrokapsler ifølge opfindelsen frem stilles ved en faseadskillelsesmikroindkåpsling, som mest hensigtsmæssigt omfatter, at (1) den formalede, faste, aktive ingrediens, typisk med en diameter på under 20 μχη, dispergeres i en opløsning 30 af indkapslingspolymeren, f.eks. poly-(glycolid-co-dl-lac-tid) ; (2) et faseinduktionsmiddel sættes til suspensionen for at bevirke, at polymeren udskilles (coacerverer) i form af små opløsningsmiddel-polymer-dråber, som adhærerer til 35 fasen af terapeutisk middel; (3) ovennævnte blanding sættes til et hærdningsopløs- DK 175150 B1 9 ningsmiddel, som ekstraherer polymeropløsningsmidlet fra dispergeret opløsningsmiddel-polymer-terapeutisk middel--fasen til opnåelse af faste mikropartikler; (4) mikropartiklerne indeholdende terapeutisk middel 5 udvindes ved filtrering af suspensionen gennem en sigte; og (5) de periodonale mikropartikler tørres, f.eks. ved vakuumtørr ing.

De fremgangsmåder og materialer, som anvendes til fremstilling af mikroindkapslede, farmaceutiske midler, er 10 velkendte for fagfolk på området, således som det fremgår af de ovenfor omtalte patentskrifter og litteratursteder.

Sammensætningen af copolymeren udvælges fortrinsvis således, at den sønderdeles i løbet af et tidsrum på ca. 1 måned eller derunder, og ligeledes således at den hurtigt 15 hydratiserer ved indgivelse til det fugtige miljø i den creviculære lomme. Hydratisering bevirker, at polymeren bliver klæbrig, således at mikropartiklerne adhærerer til hverandre og til det væv, som omgiver lommen. Adhæsion til vævet, som omgiver lommen, tilvejebringer et middel til 20 tilbageholdelse af formuleringen i lommen og tillader frigivelse af det terapeutiske middel i tidsrum på op til 2 uger eller derover. Adhæsion er nødvendig for at forhindre, at doseringsformen udstødes fra den periodonale lomme af creviculært fluidum, som kontinuerligt strømmer fra lommen.

25 Mikropartiklerne kan i diameter variere fra ca. 0,1 til ca. 1.000 μιη, fortrinsvis fra ca. 10 til ca. 200 μιη, især 30-120 μια, afhængigt af den anvendte metode. De kan indgives en patient på enhver ønsket måde og ad enhver ønsket vej. Den anvendte mængde farmaceutisk middel vil omfatte en 30 effektiv mængde, som kan gå ned til så lavt som 0,00001 vægtprocent eller derunder for visse hormoner, f.eks. vævsvækstfaktorer. Hvis der anvendes et terapeutisk middel eller et antibiotikum, vil mængden sædvanligvis udgøre fra ca. 1 til ca. 50 vægtprocent af mikropartiklerne, fortrinsvis fra 35 ca. 5 til ca. 40 vægtprocent af mikropartiklerne, især 20-30 vægtprocent af mikropartiklerne.

DK 175150 B1 10

Mikropartiklerne omfatter 20-30 vægtdele minocyclin--hydrochlorid og 80-70 vægtdele poly(glycolid-co-dl-lactid) pr. 100 vægtdele af mikropartiklerne.

Selv om de produkter, som anvender de ovenfor beskrev-5 ne hærdningsmidler, og den fremgangsmåde, ved hvilken mikropartiklerne fremstilles, er alment anvendelige på en mangfoldighed af farmaceutiske midler, er de specielt anvendelige på mikropartikler indeholdende de nedenfor angivne terapeutiske midler.

10 Blandt de farmaceutiske midler til dental behandling, som kan alment anvendes, er antibakterielle midler, antifun-gale midler, antibiotiske midler, antiinflammatoriske midler, et immunosuppressivt middel, et immunostimulerende middel, dentindesensibilisatorer, lugtmaskeringsmidler, immunrea-15 genser, anæstetiske midler, antiseptiske midler, nærende midler, antioxidanter, midler til kompleksering af lipopoly-saccharider, peroxider, vævsvækstfaktorer eller en blanding af vilkårlige af ovennævnte. Selvom opfindelsen i bred forstand er anvendelig på de ovenfor beskrevne, terapeutiske 20 midler, foretrækkes tetracyclinforbindelserne alment, og specielt skal til opfindelsens formål nævnes anvendelsen af medlemmer af tetracyclinfamilien omfattende substituerede 4-, 7- og 9-aminotetracycliner, som kan gengives ved nedenstående almene formel: 25

Ra R R. R,

-OH

30 -C0NH2 T T ι°Λ OH O OH 0 hvor R betyder hydrogen eller methyl, R^ betyder hydrogen 35 eller hydroxyl, og R2, R3 og R4 betyder hydrogen, mono-(lavere alkyl)-amino eller di-(lavere alkyl)-amino, idet dog DK 175150 B1 11 r2 , R3 og R4 ikke alle kan være hydrogen. Typiske forbindelser, som er repræsenteret ved ovenstående almene formel, er f.eks.

7-methylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 5 7-ethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 7-isopropylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 9-methylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 9-ethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 9-isopropylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 10 7,9-di-(ethylamino)-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 7-dimethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracycl in, 9-dimethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin, 7-methylamino-6-deoxytetracyclin, 9-ethylamino-6-deoxytetracyclin, 15 7,9-di-(methylamino)-6-deoxytetracyclin, 7-diethylamino-6-deoxytetracyclin, 9-diethylamino-6-deoxytetracyclin, 7,9-di- (methylethylamino) -6-deoxytetracyclin, 7-methylamino-9-ethylamino-6-deoxytetracyclin og 20 9-methylamino-5-hydroxy-6-deoxytetracyclin.

Foretrukne medlemmer af denne familie omfatter tetra-cyclinforbindelser udvalgt fra (a) 7-dimethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin; (b) 7-methylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin; 25 (c) 9-methylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin; (d) 7-ethylamino-6-deoxy-6-demethyltetracyclin; (e) 7-isopropy1amino-6-deoxy-6-demethy11etracyclin; (f) 6-deoxy-5-oxytetracyclin; (g) et ikke-toksisk syreadditionssalt eller hydrat af 30 (a)-(f), inkl.; eller (h) en blanding af vilkårlige af ovennævnte forbindelser.

Det terapeutiske middel omfatter et middel med antibiotisk virkning valgt blandt tetracyclin, doxycyclin, minocyclin eller et farmaceutisk acceptabelt salt eller 35 hydrat deraf samt blandinger af mere end ét af de foregående.

Specielt skal nævnes tetracyclinforbindelserne 7- DK 175150 B1 12 -dimethylamino- 6 -deoxy-6 -demethy ltetracy c lin, 6 -deoxy-5--oxytetracyclin og deres ikke—toksiske syreadditionssalte eller hydrater, f.eks. saltsyre-, sulfonsyre- og trichlor-eddikesyresaltene, især saltsyreadditionssaltene. Først-5 nævnte forbindelse er i form af sit monohydrochlorid også kendt som minocyclin-hydrochlorid, og den anden forbindelse er i form af sit monohydrat også kendt som doxycyclin-hyclat.

Disse forbindelser og fremgangsmåder til deres fremstilling er beskrevet i US patentskrifterne nr. 3.148.212, 3.200.149 10 og 3.226.436.

Minocyclin er en kraftig, halvsyntetisk tetracyclin-analog med aktivitet imod et bredt område af gram-positive og gram-negative organismer. Det har vist sig at koncentreres i human, periodontal fluidum i niveauer, som er fem gange 15 højere end serumniveauer, og det har vist sig effektivt imod orale mikroorganismer, medens det frembringer en forbedring i tandkødets sundhed. Når det indsættes i mikroind-kapslet form direkte i det inficerede tandkødssted hos beagle-hunde, kan der opnås minimale inhiberende koncentrationer 20 (MIC) i perioder på op til to uger. Ved sammenligning med eksisterende doseringsformer, som er nødvendige til opnåelse af tilsvarende niveauer i fluidum i den periodontale lomme, kræver indgivelse af et periodontalt minocyclinpulver en dosis, som er nogle hundrede gange mindre end systemiske 2 5 formuleringer.

I overensstemmelse hermed kan man ved anvendelse af præparatet ifølge opfindelsen til behandling af periodontale sygdomme nedsætte bivirkninger på grund af oral indgivelse af et tetracyclin, f.eks. minocyclin eller doxycyclin, såsom 30 bivirkninger i fordøjelsessystemet, f.eks. anorexi, kvalme og diarré, biokemiske unormaliteter, såsom thrombocytopeni og eosinophili eller bakterielle ændringer, og derved er præparatet værdifuldt ud fra et klinisk synspunkt.

Derfor tilvejebringer den foreliggende opfindelse 35 ved et foretrukket aspekt en lindring af periodontale sygdomme, ved at ovennævnte præparat indeholdende en tetra- DK 175150 B1 13 cyclin, f.eks. minocyclin eller doxycyclin, tilføres på indersiden af periodontale lommer.

Det sterile, periodontale pulver indeholdende terapeutisk middel indgives ved enhver hensigtsmæssig metode. Som 5 beskrevet i DK patentansøgning nr. 6558/89 foretrækkes det at emballere og indgive det med en specielt konstrueret dispensator, som er indelukket i en fugtighedstæt pose af aluminiumfolie. Dispensatoren, som i fig. 6 er vist som værende et instrument af sprøjteetypen udgjort af polypro-10 pylen- eller polyethylenharpiks, afleverer en enkelt dosis, som f.eks. indeholder ca. 1 mg minocyclin. Doseringsformen steriliseres ved ί-stråling, efter at den er emballeret i den folielaminerede pose.

Formuleringen indgives som et tørt pulver, som absor-15 berer vand ved kontakt med det fugtige miljø i den periodontale lomme. Creviculært fluidum bevirker, at mikropartikleme bliver klæbrige og adhærerer til hverandre og til vævet i lommen. Absorption af vand fra det creviculære fluidum udløser ligeledes frigivelse af den aktive ingrediens. Det er 20 en hypotese, at det terapeutiske middel ved absorption af vand opløses og vokser i volumen. Dette bevirker, at der i mikropartikleme dannes kanaler, hvorigennem medikamentet kan diffundere. Under og efter frigivelse af medikamentet sønderdeles eller opløses polymeren til frembringelse af 25 fragmenter med lille molekylvægt, som kan transporteres systemisk fra lommen af det creviculære fluidum eller af blodet.

Det foretrukne, polymere bærestof, poly-(glycolid--co-dl-lactid), som tjener som et frigivelsessystem med 30 forhalet frigørelse for de hidtil ukendte, periodontale formuleringer, hører til en klasse af polymere, som er kendt som termoplastiske polyestere. Disse polymere undergår biosønderdeling ved en proces, ved hvilken deres esterbindinger hydrolyseres til dannelse af normale stofskifteforbindelser, 35 mælkesyre og glycolsyre.

Copolymere bestående af forskellige mængdeforhold af DK 175150 B1 14 mælke- og glycolsyre er blevet studeret for forskelle i senderdelingshastigheder. Det har vist sig, at biosenderdelingshastigheden afhænger af mængdeforholdet mellem mælkesyre og glycolsyre i copolymeren, og at 50:50-copolymeren 5 senderdeles hurtigst.

En farmakokinetisk undersegelse af de periodontale minocyclinformuleringer ifelge opfindelsen er blevet foretaget til fremstilling af en doserings form, som kan indgives til den periodontale lomme, og som vil give minocyclinkon-10 centrationer, som overstiger de minimale inhiberende koncentrationer (MIC) (0,05-1,56 Mg/ml) for organismer, som er forbundet med periodontal sygdom, i et tidsrum på op til 14 dage. Derfor er der blevet gennemført et studium in vivo på en hundemodel til vurdering af fire forskellige, periodontale 15 minocyclinformuleringer for at bestemme minocyclinniveauer i det creviculære fluidum.

Studiet har anvendt beagle-hunde med kirurgisk frembragt, "kronisk", periodontale intraknogledefekter. Denne model indebærer udtrækning af de to fjerde præmolarer i 20 undermunden og frembringelse af kirurgisk frembragte intraknogledefekter ved mesialoverfladen på de første molarer og distaloverfladen på de tredie præmolarer. Faciale, lingua le, interproximale knogle- og blotlagte (rodplanerede) rodoverflader udgør den kirurgisk frembragte omkreds af en 6-7 mm 25 dyb intraknogledefekt.

I rækkefølge skabes defekterne som følger: Først udtrækkes de fjerde præmolarer i undermunden, gruberne får lov at hele i én måned, og hundene får en tandstensfjernelse og tandrensning af hele munden. Derefter gennemføres der en 30 mucoperiosteal, periodontal klapmetode i hver af de nedre kvadranter, og intraknogledefekter frembringes ved den me-siale overflade af de første molarer og den distale overflade af de tredie præmolarer. Knoglen umiddelbart op til de interproximale overflader af tænderne fjernes ved hjælp af et 35 hurtiggående tandlægebor under konstant sprøjtning med vand. Tandens cementforing fjernes også. Før de periosteale klapper DK 175150 B1 15 igen sættes på plads, placeres en tråd af rustfrit stål rundt om tandhalsen, tildannes til en sløjfe, og bøjes ned i knogledefekten, og et stykke aluminiumfolie, udskåret, således at det passer til defekten, placeres mellem tråden 5 og tandoverfladen. Trådene efterlades på plads i 6 uger for at tillade, at en plade under tandkødet organiseres. Derefter overskæres og fjernes trådene sammen med aluminiumfolien. Hundene overvåges i yderligere 4 uger.

Til vurdering af de creviculære niveauer af minocyclin 10 sættes hundene under totalbedøvelse, og de forskellige formuleringer indgives i de periodontale lommer, som er forbundet med de frembragte defekter. Formuleringerne indgives i tør form ved hjælp af en speciel dispensator (fig. 6). Visuel bedømmelse (primært for at notere fysisk tilbageholdelse af 15 materiale) og indsamling af creviculært fluidum gennemføres alment 2 og 24 timer og 4, 7, 10, 14 og 28 dage efter behandlingen. Tre af de fire formuleringer (A, B, C) er kun blevet studeret som indgivelse til én behandling, medens den fjerde formulering (D) er blevet studeret i to behandlingscycluser.

20 Prøver af tandkødsfluidum opsamles på en "PeriotronM-papir-strimmel placeret ved åbningen af defekten i 30 sekunder. Derefter fjernes strimlen, og den relative mængde fluidum bestemmes ved hjælp af et "Periotron 6000"-instrument. Papirstrimler indsamles i hætteglas og nedfryses til -20°C, indtil 25 de afprøves.

Strimlerne afprøves for minocyclin ved en bioafprøvningsteknik, som indebærer anvendelse af den minocyclinføl-somme bakterie Bacillus cereus. Bakterierne podes i næringsagar. Efter at agaren er hældt i petriskåle og har fået lov 30 at hærde, udstanses der huller i agaren, hvori strimmelprøverne dernæst placeres. Derpå inkuberes pladerne i 16-20 timer ved 30®C. Zoner med inhiberet bakterievækst afbildes, og mængden af tilstedeværende minocyclin bestemmes ved sammenligning med zoner, som er opnået med minocyclinopløsninger 35 med kendt koncentration.

Resultaterne er eksemplificeret i det følgende.

DK 175150 B1 16

Mikropartikler fremstillet med en biosønderdelelig indkapslingspolymer ifølge den foreliggende opfindelse tilvej ebringer det ideelle frigivelsessysten for minocyclin, doxycyclin og beslægtede eller lignede medikamenter. Lokal 5 indgivelse af mikropartiklerne til den periodontale lomme tillader, at mikropartiklernes polymerdel biosønderdeles og bioeroderes, hvilket resulterer i frigivelsen af det terapeutiske middel ind i legemet i tidsrum, som varierer fra nogle timer til nogle uger.

10 BESKRIVELSE AF DE FORETRUKNE FORMER.

De efterfølgende eksempler illustrerer opfindelsen, men de skal ikke forstås som begrænsende for patentkravene på nogen som helst måde.

15

Eksempel 1

En 5%'s opløsning af glycolsyreinitieret poly-(glyco-lid-co-DL-lactid)-polymer, logaritmisk viskositetstal 0,11 dl/g, fremstilles i methylenchlorid. Polymeropløsningen 20 filtreres gennem et opløsningsmiddelbestandigt filter med poreåbninger på 0,2 μτ& eller derunder. 6,2 g formalet mino-cyclin-hydrochlorid sættes til 300 g polymer op løsning og dispergeres med en blander med høj forskydning. Denne dispersion overføres til en mikroindkapslingsbeholder omfattende 25 en reaktor forsynet med en omrører af propeltypen med variabel hastighed og en ventil til udtagning af væske fra beholderens bund. Dispersionen omrøres, og 300 g Dow Corning "Silicone 360" medicinsk fluidum, viskositet 3,5 cm2/g, tilsættes i løbet af ca. 3 minutter, og omrøringen fortsættes 30 is ca. 2 minutter. Dispersionen overføres fra mikroindkaps-lingsbehoIderen til en hærdningstank indeholdende 14-20 kg Dow Corning "Silicone 244"-fluidum. Hærdningsbeholderen er forsynet med en omrører af propeltypen med variabel hastighed. Omrøring gennemføres i ca. 2 timer. Mikropartikel-35 suspensionen udtømmes gennem en opsamlingssigte, og hærdningstanken skylles med ca. 1 kg "Silicone 244"-fluidum og DK 175150 B1 17 udtømmes gennem hærdningssigten. De kombinerede mikropartik-ler tørres under vakuum ved en temperatur på ca. 40°C. De tørrede mikropartikler ifølge opfindelsen sigtes gennem en sigte med en åbning på 0,175 mm.

5

Eksempel 2-4

Fremgangsmåden ifølge eksempel 1 gentages, idet der i stedet anvendes tre polymere af samme type med højere molekylvægt med logaritmiske viskositetstal på hhv. 0,22, 0,31 10 og 0,44. Der fås midler ifølge den foreliggende opfindelse.

Eksempel 5

Hvis fremgangsmåden ifølge eksempel 1 gentages, men 15 der i stedet for minocyclin-hydrochloridet anvendes samme vægt af doxycyclin-hyclat, fås der et middel ifølge den foreliggende opfindelse.

Eksempel 6-10 20 Beagle-hunde med kirurgisk frembragte, ,,kroniske,t, periodontale intraknogledefekter behandles som ovenfor beskrevet. En dispensator som vist i fig. 6 anvendes til indgivelse af midlerne fra eksemplerne 1-4 i tør form i de i hundene frembragte periodontale lommer.

25 Prøver af tandkødsfluidum opsamles som ovenfor be skrevet og analyseres. Visuel bedømmelse og indsamling af fluidet gennemføres efter 2 timer, 24 timer, 4 dage, 7 dage, 10 dage, 14 dage og 28 dage. Dosis svarer i alle tilfælde til 1 mg minocyclin (fri base) pr. lomme. Strimlerne afprøves 30 for minocyclin ved mikrobiologisk afprøvning med Bacillus cereus. De gennemsnitlige minocyclinniveauer i creviculært fluidum er afbildet imod tiden i fig. 1-5. Midlet fra eksempel 4 er blevet anvendt ved en anden cyclus, fig. 5. Eksempel 1 opretholder gennemsnitlige minocyclinniveauer på over 10 35 /Ltg/ml i 7 døgn (10 Mg/ml er et terapeutisk niveau). Eksempel 2 og 3 opretholder terapeutiske niveauer i 10 døgn. Eksempel DK 175150 B1 18 4 opretholder terapeutiske niveauer i 14 døgn og opretholder sådanne niveauer i 14 døgn på en anden cyclus.

Eksempel 11 5 Hvis fremgangsmåden ifølge eksempel 6-10 gentages under anvendelse af doxycyclinmidlet fra eksempel 5 vil der blive opretholdt vedvarende terapeutiske niveauer af doxy-cyclin i det crevikulære fluidum.

F.eks. kan der i stedet for minocyclin og doxycyclin 10 anvendes steroider, ikke-steroide, ant i inflammatoriske midler eller peptidvækstfaktorer. I stedet for siliconolie som et ikke-opløsningsmiddel kan der til fremstilling af mikropar-tiklerne anvendes mineralolie eller jordnøddeolie. I stedet for methylenchlorid kan der anvendes andre indkapslingspo-15 1 ymer opløsningsmidler, såsom ethylacetat, methy lacetat, methylformiat og ethylformiat. I stedet for poly-(glycolid-co-dl-lactid) kan der anvendes andre, bioforenelige, biosøn-derdelelige polymere, som bliver klæbrige ved kontakt med vand.

Claims (10)

1. Anvendelse af tørre mikropartikler, som omfatter: (i) en effektiv mængde af mindst ét terapeutisk middel dispergeret i 5 (ii) en grundmasse omfattende en bioforenelig og bio- sønderdelelig polymer, hvilke mikropartikler er fremstillet ved faseadskillelsesmikroindkapsling og har et indhold af tilbageværende hærdningsmiddel på under ca. 3 vægtprocent, 10 til fremstilling af en farmaceutisk sammensætning, der indeholder mikropartiklerne.

2. Anvendelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tandsygdommen er periodontitis.

3. Anvendelse ifølge krav 1, kendetegnet 15 ved, at det terapeutiske middel er udvalgt fra antibakteriel- le midler, antifungale midler, antibiotiske midler, antiin-flammatoriske midler, immunosuppressive midler, immunostimu-lerende midler, dentindesensibilisatorer, lugtmaskeringsmidler, immunreagenser, anæstetiske midler, antiseptiske midler, 20 nærende midler, antioxidanter, midler til kompleksering af lipopolysaccharider, peroxider, vævsvasks tf aktor er eller en blanding af vilkårlige af ovennævnte.

4. Anvendelse ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det terapeutiske middel udgøres af et middel med 25 antibiotisk aktivitet og er udvalgt fra den gruppe, som består af tetracyclin eller et farmaceutisk acceptabelt salt eller hydrat deraf, doxycyclin eller et farmaceutisk acceptabelt salt eller hydrat deraf, minocyclin eller et farmaceutisk acceptabelt salt eller hydrat deraf og blan-30 dinger af mere end ét af ovennævnte antibiotika.

5. Anvendelse ifølge krav l, kendetegnet ved, at det terapeutiske middel udgør fra 0,00001 til 50 vægtdele pr. 100 vægtdele mikropartikler.

6. Anvendelse ifølge krav 4, kendetegnet 35 ved, at det terapeutiske middel udgør fra 5 til 40 vægtdele pr. 100 vægtdele mikropartikler. DK 175150 B1

7. Anvendelse ifelge krav 1, kendetegnet ved, at mikropartiklerne omfatter fra 20 til 30 vægtdele minocyclin-HCl og fra 80 til 70 vægtdele poly-(glycolid-co--dl-lactid) pr. 100 vægtdele mikropartikler.

8. Anvendelse ifelge krav 1,kendetegnet ved, at polymeren er udvalgt fra polyglycolid, polylactid (1 eller dl), poly-(glycolid-co-l-lactid), poly-(glycolid-co-dl-lactid), poly-(p-dioxanon), poly-(glycolid-co-trieth-ylencarbonat), en blokcopolymer af polyglycolid, trimeth-10 ylencarbonat og polyethylenoxid, poly-(alkylendiglycolater), poly-(alkylensuccinater), poly-(alkylenoxalater), poly-(ca-prolacton), poly-(α-hydroxysmersyre), poly-(orthoestere), poly-(anhydrider), poly-(amidestere), poly-(alkylentartrat) og poly-(alkylenfumarat) og en blanding af vilkårlige af 15 ovennævnte.

9. Anvendelse ifelge krav 1, kendetegnet ved, at polymeren bliver klæbrig ved kontakt med vand, og at polymeren omfatter en polymer udvalgt fra den gruppe, som består af poly-(glycolid-co-dl-lactid), en blokcopolymer 20 af polyglycolid, trimethylencarbonat og polyethylenoxid og blandinger af ovennævnte, og at mikropartiklerne har en diameter fra 1 til 1000 Mm.

10. Anvendelse ifelge krav l, 4, 7, 8 eller 9, kendetegnet ved, at tilbageværende hærdningsmiddel 25 udgør under 1 vægtprocent af mikropartiklerne.