EP3876926A1 - Alkohol-antidot - Google Patents

Alkohol-antidot

Info

Publication number
EP3876926A1
EP3876926A1 EP19808700.9A EP19808700A EP3876926A1 EP 3876926 A1 EP3876926 A1 EP 3876926A1 EP 19808700 A EP19808700 A EP 19808700A EP 3876926 A1 EP3876926 A1 EP 3876926A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flavonoid
alcohol
complex
cyclodextrin
taxifolin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19808700.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David OFNER
Felix Carlo WERKMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evanium Healthcare GmbH
Original Assignee
Evanium Healthcare GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evanium Healthcare GmbH filed Critical Evanium Healthcare GmbH
Publication of EP3876926A1 publication Critical patent/EP3876926A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A61K31/353—3,4-Dihydrobenzopyrans, e.g. chroman, catechin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/08—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing oxygen, e.g. ethers, acetals, ketones, quinones, aldehydes, peroxides
    • A61K47/10—Alcohols; Phenols; Salts thereof, e.g. glycerol; Polyethylene glycols [PEG]; Poloxamers; PEG/POE alkyl ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/40—Cyclodextrins; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30—Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/32—Alcohol-abuse

Definitions

  • the present invention relates to the prevention and treatment of alcoholism, alcohol intoxication and secondary effects and diseases associated with alcohol consumption with the aid of special flavonoids.
  • Alcohol intoxication and the associated damage as well as the side effects the next day are a widespread but difficult to manage problem. Since there is no effective antidote for alcohol, which is by far the most frequently consumed poison, medical treatment of alcohol-related symptoms is very difficult or impossible. This is due, among other things, to the complex mechanism of action that underlies drinking alcohol. In contrast to benzodiazepines, for example, alcohol (ethanol), as a very small molecule, is able to exert its effect at various binding sites on the receptor responsible. The GABA A receptor is responsible for the majority of the alcohol's effects.
  • This ionotropic receptor consists of five subunits (two a, two ß, once g / d / e / q / p), whereby tonic receptors, which consist of ad subunit in combination with two a4 or a6 and two ß3 subunits, are special react sensitively to ethanol 1 . If ethanol binds to the receptor between the ß and the a subunit, the efficiency of the orthosteric agonist GABA increases. This leads to an increased influx of negatively charged chloride ions at the postsynapse, which considerably inhibits the transmission of electrical impulses at the synapse.
  • the object of the present invention was therefore to circumvent the above problems and to provide an effective alcohol antidote.
  • specific searches were made for GABA A modulators which act on a4b3d and a6b3d receptors in a subunit-specific manner.
  • the well-known hypnotics methaqualon and etomidate and the anticonvulsant loreclezole bind to the ß (+) / a (-) - interface of the GABAA receptor at the amino acid ß-265ASN, the low-affinity binding site of the drinking alcohol. They act as positive allosteric modulators (PAM) by changing the conformation of the orthosteric GABA side so that the effect of GABA is increased 4 . It is interesting here that the three active ingredients differ fundamentally from the benzodiazepines and also bind to tonic GABA A receptors with ad subunit.
  • Fig. 2 Structural similarities of the active ingredients. Left to right: Etomidat, Loreclezol, Methaqualon 4 These structural similarities can also be found in another class of active substances, namely the flavonoids.
  • Flavonoids are a group of phytochemicals that are formally derived from the basic body of Flavan. There are around 8,000 compounds in nature, the diversity of which arises from different oxidation levels in the oxygen-containing ring, different substitutions on the aromatic rings and the addition of sugars (glycoside formation). In addition, flavonoids are present in a variety of plants and therefore also in human food. Among them, some of these plant components have health-promoting properties, which is why this group of substances is of particular medical interest.
  • flavonoids are able to act as subunit specific a4b3d and a6b3d GABA A receptors as negative allosteric modulators. They prevent the binding of GABA in a subunit-specific manner, which also makes ethanol ineffective. These flavonoids are based on the basic structure of (+) T axifolin, whereby certain residues are possible at the different positions of the ring system.
  • a first aspect of the invention therefore relates to a flavonoid of the general formula (I)
  • R7, R4 ' -OH, C- M8 alkoxy, C3-io-cycloalkoxy, C- M s-alkenyloxy, C3-io-
  • R5, R3, R3 ' -H -OH, Ci-i 8 -alkoxy, C 3-i o-cycloalkoxy, C- M a-alkenyloxy,
  • Oligoglycosyl, esters e.g. succinate
  • R6, R8, R2 ', R5', R6 ' -H or Ci -8 alkyl, C 3-8 cycloalkyl, C 3-i0 alkenyl or
  • C3-io-cycloalkenyl for use in the prevention and / or treatment of alcoholism, alcohol intoxication or sequelae and diseases associated with alcohol consumption.
  • the flavonoids used according to the invention have significant advantages over previous compounds such as e.g. Ro-15-4513, because on the one hand there are no side effects due to the specific binding even at high doses (NOAEL-Level Taxifolin 1500 mg / kg) and on the other hand the alcohol can be counteracted by competitive inhibition even at high doses.
  • the flavonoid of the general formula (I) is also able to alleviate the acute side effects of excessive alcohol consumption, since the symptoms the next day can also be explained at least in part by a reduction in the GABA A receptor density and the withdrawal symptom triggered thereby .
  • This is particularly relevant since tonic GABA A receptors with a d subunit are very susceptible to down regulation by endocytosis. Significant internalization of tonic GABA A receptors was demonstrated both in vitro and in vivo after a single alcohol dose 5 .
  • the flavonoid of the general formula (I) is also able to prevent secondary diseases, in particular impairments of the nervous system as a result of alcohol consumption.
  • a combination of a flavonoid of the general formula (I) and vitamins, in particular thiamine, and its pharmaceutically acceptable salts, derivatives and prodrugs are suitable.
  • Taxifolin and other compounds of formula (I) are characterized by a basic structure with a single bond between positions 2 and 3.
  • the flavonoid loses its planarity and, depending on the substitution at R3, one or two centers of chirality (at 2 and at 3) result.
  • Only the (2S) isomers (if there is only one chirality center) or the (2R, 3R) trans isomers (for two chirality centers) are suitable for the use according to the invention, since only these can assume the correct position in the binding pocket .
  • Docking to the ß (+) / a (-) interface of the GABA receptor, which is responsible for a specific alcohol-antagonistic effect, is stereospecific.
  • flavonoids with a 2,3-double bond such as quercetin, morin, apigenin, luteolin, chrysin and baicalein have a planar structure and show an effect similar to benzodiazepine.
  • flavonoids are the main active ingredients of soothing plant extracts such as St. John's wort or passion flower and have therefore been used for centuries as herbal medicines for insomnia, inner restlessness and anxiety.
  • flavonoids according to formula (I) used according to the invention are an oxane ring and a keto group at position 4. These groups act as H-bond acceptors and thus stabilize the position of the flavonoid in the binding pocket of the receptor.
  • the radicals R7 and R4 ' are selected from the group consisting of OH, Ci.i 8 alkoxy, C 3-i 0 -cycloalkoxy, Ci.ie-alkenyloxy, C 3-i0- cycloalkenyloxy, Ci-is-hydroxyalkoxy, Mono- or oligoglycosyl, and esters (eg succinate). OH is preferred.
  • the radicals R5, R3 and R3 ' are selected from the group consisting of H, OH, Ci.ie-alkoxy, C 3-i0- cycloalkoxy, Ci-ie-alkenyloxy, C 3-i 0 -cycloalkenyloxy, Ci_ 18-hydroxyalkoxy , Mono- or oligoglycosyl, and esters (eg succinate).
  • the radicals R6, R8, R2 ', R5' and R6 ' are selected from H or Ci -8 alkyl, C 3-8 cycloalkyl, C 3-i0 alkenyl and C 3-i o-cycloalkenyl. H and Ci -8 alkyl are preferred.
  • Flavonoids of the general formula (I) are preferred, wherein
  • R7 and R4 ' are each OH
  • R5, R3 and R3 ' are each H or OH and
  • R6, R8, R2 ', R5' and R6 ' are each H or Ci -8 alkyl, preferably H.
  • R3 ', R4', R3, R5 and R7 are each OH.
  • alkyl refers to a straight chain or branched hydrocarbon group.
  • Ci-b alkyl refers to a C1-8 alkyl chain. Examples of alkyl groups are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, tert-butyl and n-pentyl. Alkyl groups can optionally be substituted with one or more substituents.
  • cycloalkyl refers to a monocyclic or bicyclic ring system with at least one saturated ring. Cycloalkyl groups can optionally be substituted with one or more substituents. In one embodiment, 0, 1, 2, 3 or 4 atoms of each ring of a cycloalkyl group can be substituted by one Representative examples of cycloalkyl groups are cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclobutyl, cycloheptyl, cyclopentenyl, cyclopentadienyl, cyclohexenyl, cyclohexadienyl and the like.
  • alkenyl refers to an unsaturated hydrocarbon chain, which can be a straight or branched chain that contains at least one carbon-carbon double bond. Alkenyl groups can optionally be substituted with one or more substituents.
  • cycloalkenyl refers to a monocyclic or bicyclic ring system with at least one non-aromatic ring that has at least one carbon-carbon double bond. Cycloalkenyl groups can optionally be substituted with one or more substituents.
  • (cyclo) alkoxy refers to a -0- (cyclo) alkyl radical, in which (cyclo) alkyl is as defined above.
  • (cyclo) alkenyloxy refers to the group -0 (cyclo) alkenyl, where (cyclo) alkenyl is as defined above.
  • hydroxyalkoxy denotes an -O-alkyl radical, where one or more hydroxyl groups are attached to primary or secondary carbon atoms of the alkyl radical.
  • the compounds of the general formula (I) can be used in the form of pharmaceutically acceptable salts, derivatives or prodrugs, in particular with glycosyl, ether or ester groups at the positions of OH groups. These derivatives are converted back into the main active substance in the body through enzymatic cleavage.
  • Polyphenols such as the compounds of the general formula (I) generally have a low bioavailability, which can be explained in particular by the low water solubility, the low stability and the pronounced metabolism by phase II enzymes.
  • the first two problems according to the present invention can be solved by a suitable formulation as described hereinafter, but conversion into prodrugs is also a very elegant way of circumventing the low bioavailability of the flavonoids.
  • the water solubility can be increased, on the other hand, it is possible to protect the phenolic hydroxyl groups from oxidation or biotransformation.
  • the permeability can also be positively influenced by the conversion into prodrugs.
  • OH positions are more susceptible to metabolism by phase II enzymes, in particular glucuronidation by UDP-glucuronosyltransferases (UGT), sulfonation by sulfotransferases (SULT) and O-methylation by the enzyme catechol-O-methyltransferase (COMT) are in the foreground.
  • UDP-glucuronosyltransferases UDP-glucuronosyltransferases
  • SULT sulfonation by sulfotransferases
  • COMP catechol-O-methyltransferase
  • esters e.g. carbonates, carbamates, sulfamates, phosphates / phosphonates, neutral or anionic carboxylic acid esters, and amino acid esters
  • ethers e.g. alkyl ethers, aryl ethers and hydroxyalkyl ethers
  • glycosides monosaccharides and oligosaccharides
  • “mono- and oligoglycosyl residues” preferably comprise hexosyl residues, in particular ramnosyl residues and glucosyl residues.
  • suitable hexosyl radicals are allosyl, altrosyl, galactosyl, gulosyl, idosyl, mannosyl and talosyl.
  • mono- and oligoglycosyl residues can include pentosyl residues.
  • the glycosyl radicals can be connected to the base body in a- or ⁇ -glycosidic fashion.
  • a preferred disaccharide is, for example, 6-deoxy-aL-mannopyranosyl) -ß-D-glucopyranoside. It is also possible to convert the phenolic hydroxy group into a hemiacetal with various aldehydes (eg acetaldehyde). The hydroxy group of this hemiacetal, like the phenolic hydroxy group, can now be derivatized. An example of this are the phosphonooxy alkyl prodrugs.
  • An improvement in bioavailability can also be achieved by combination with inhibitors of the phase II enzymes of the biotransformation, e.g. Piperine, protease inhibitors such as atazanavir, antifungals such as ketoconazole, opioid receptor antagonists such as nalmefene and naltrexone and various polyphenols.
  • inhibitors of the phase II enzymes of the biotransformation e.g. Piperine, protease inhibitors such as atazanavir, antifungals such as ketoconazole, opioid receptor antagonists such as nalmefene and naltrexone and various polyphenols.
  • Flavonoids of the general formula (I) can be used in accordance with the present invention for the prevention and / or treatment of alcoholism, alcohol intoxication or secondary effects and diseases associated with alcohol consumption.
  • the term "alcoholism” includes physical and / or psychological addiction to alcohol (addiction syndrome). It has been found that the administration of flavonoids of the formula (I) can counteract the development of a dependency syndrome and can therefore be used to prevent alcoholism. If alcoholism is already present, treatment is possible with the help of flavonoids of the formula (I), including alcohol withdrawal and / or alcohol withdrawal.
  • Withdrawal symptoms can occur when alcohol consumption is reduced or stopped abruptly. Withdrawal symptoms include nausea, nervousness, trouble sleeping, an urge to drink alcohol, irritability, and depression. As physical dependence progresses, sweating, tremors, flu-like symptoms, seizures, and hallucinations are added.
  • the flavonoids of the formula (I) according to the invention can be used to prevent or alleviate these and other withdrawal systems.
  • alcohol intoxication encompasses all stages of acute alcohol intoxication. Depending on the blood alcohol concentration, a distinction is made between the stage of excitation (0, 2-2.0% o), flypnose (2.0-2.5% 0 ), anesthesia (2, 5-4.0% o) and asphyxia ( over 4.0% o). Due to their specific binding to the a4b3d or a6b3d GABA A receptor, flavonoids of the formula (I) are able, as an allosteric modulator, to counteract the binding of alcohol to the GABA A receptor, so that this becomes ineffective.
  • flavonoids of the general formula (I) can also be used to prevent and / or treat secondary effects associated with alcohol consumption and to prevent secondary diseases.
  • Such secondary diseases are diseases that can be attributed to long-term alcohol abuse, such as, in particular, impairments of the nervous system (through destruction of the axons such as the myelin sheaths of the brain and the peripheral nervous system, e.g. neuropsychological weaknesses, memory disorders, impaired consciousness, dementia syndrome, neuropathic pain, etc.) ).
  • Consequences associated with alcohol consumption also include acute consequences, such as hangovers in particular.
  • a hangover is understood to mean the discomfort and impairment of physical and mental performance as a result of excessive alcohol consumption.
  • a hangover mainly includes the symptoms of headache, stomach pain, nausea and vomiting, difficulty concentrating, increased tendency to sweat, stomach and muscle aches, depressed mood and general malaise on the following days, especially on the day after excessive alcohol consumption.
  • flavonoids of the general formula (I) it is possible according to the invention to compare the frequency of alcohol consumption with Reduce frequency before treatment.
  • the amount of alcohol can also be reduced. It also succeeds in increasing the abstinence rate.
  • the flavonoids of the general formula (I) are preferably administered in a form in which they have good bioavailability.
  • a problem in this connection is the sometimes low solubility of the flavonoids of the general formula (I) in water, as a result of which their bioavailability is impaired. It was therefore a further object of the present invention to improve the solubility and to provide the flavonoids of the formula (I) in a form in which they are more water-soluble and can be better absorbed in the human organism.
  • the flavonoids can be converted into readily water-soluble inclusion complexes by complexation with cyclodextrins that have excellent bioavailability.
  • the above flavonoids are therefore preferably used in the form of a complex of the general formula (II)
  • Cyclodextrins are a class of cyclic oligosaccharides that are composed of a-1, 4-glycosidically linked glucose molecules. Depending on the number of glucose units that make them up, the cyclodextrins are named differently, with a-cyclodextrin containing 6 glucose molecules, ⁇ -cyclodextrin 7 glucose molecules, y-cyclodextrin 8 glucose molecules and d-cyclodextrin 9 glucose molecules. According to the invention can as
  • Cyclodextrin in particular an a-, ß- or g-cyclodextrin, preferably ß- or g-cyclodextrin can be used.
  • Taxifolin increased significantly.
  • the encapsulation of the active ingredient can also be increased by CD encapsulation, which is particularly advantageous for the sensitive flavonoids. This is because they tend to oxidize during processing or in the GI tract, making them ineffective would.
  • Both the cyclodextrin type (a, ß, g or ö), which mainly differ in the ring diameter, as well as the exact production method of the cyclodextrin / flavonoid complexes have a great difference in the quality of the complex compound.
  • Cyclodextrins can be in underivatized form or in derivatized form in which, for example, one or more hydroxyl groups of glucose units carry substituents.
  • the C6 carbon atom on one or more glucose units of the cyclodextrin can be alkoxylated or hydroxyalkylated.
  • the hydrogen atom of the hydroxyl group on the C6 carbon atom of one or more glucose units can be replaced by C1 -18-alkyl or C1-18-hydroxyalkyl groups. 2,6-di-O-methyl-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-cyclodextrin are particularly preferred.
  • sulfoalkyl cyclodextrins in particular sulfoethyl, sulfopropyl and sulfobutyl cyclodextrin, are of interest.
  • complexes of the general formula (II) are particularly well suited for use in the prevention and / or treatment of alcoholism, alcohol intoxication or sequelae and diseases associated with alcohol consumption as defined above.
  • active ingredient complexes especially g-CD complexes
  • spring profile a water-soluble polymer can be integrated as a "parachute” (English parachute) in the complex or in solution, which effectively prevents recrystallization of the active ingredient and thus the high Initial concentration maintained for a long time.
  • Very low polymer concentrations are often sufficient to achieve the desired effect.
  • One aspect of the invention accordingly relates to a ternary complex of a flavonoid of the general formula (I), a cyclodextrin and a water-soluble polymer.
  • the water-soluble polymer is preferably present in solution in an amount of at least 0.0025% w / v, in particular 0.0025-1.0% w / v, more preferably 0.025-0.5% w / v, for example 0.25 % w / v.
  • the polymer: flavonoid mass ratio is preferably between 1: 0.5 and 1:80, in particular between 1: 3 and 1:15. In practice, mass ratios in the range between 1: 6 and 1: 8 have proven to be optimal.
  • water-soluble polymers which are particularly suitable according to the invention are polyethylene glycol, e.g. PEG 6000, polyvinyl alcohol, poloxamer, e.g. Poloxamer 188 and mixtures thereof, e.g. Mixtures of PEG and PVA (Kollicoat ® IR). These polymers are made up of blocks of ethylene oxide and show very promising properties. The interactions with the hydroxyl groups of the flavonoid are not so strong that precipitation occurs, at the same time the polymers also interact with the hydroxyl groups of the cyclodextrin. This increases the stability of the complex.
  • PEG 6000 polyethylene glycol
  • poloxamer e.g. Poloxamer 188
  • mixtures thereof e.g. Mixtures of PEG and PVA (Kollicoat ® IR).
  • the increase in complex stability can be explained by the fact that the polymer interacts with the active ingredient and the cyclodextrin and thus stabilizes the active ingredient in the CD cavity. This must be taken into account when choosing the right polymer, because if the interaction with the active ingredient is too strong, the polymer active ingredient flocculates out complexly and Ks drops. If the interaction with the cyclodextrin is too strong, the polymer and the active ingredient compete for the CD cavity and Ks also drops. Finally, it must be noted that the polymer may not increase the viscosity of the solution or only slightly, since otherwise the CD complex formation is made more difficult.
  • Another possibility for improving the solubility of flavonoids of the formula (I) according to the invention is to form a solid dispersion with basic polymers or copolymers of methacrylic acid and / or methacrylate. It was found that, in particular, Eudragit®E in combination with flavonoids of the general formula (I) leads to a solid dispersion with good water solubility and a high bioavailability of the flavonoid can be achieved in this way.
  • Fig. 5 EudragitOE
  • the observed improvement in solubility is due to the intermolecular interactions between the carbonyl group of the methacrylic ester and the hydroxy groups (or similar groups) of the flavonoid of the formula (I). This stabilizes the flavonoid in its amorphous form, which considerably improves its water solubility.
  • PVP makes the protonated amino alkyl groups of the Eudragit water soluble in the polymer, even if it interacts strongly with the flavonoid.
  • the above flavonoids are therefore used in a preferred embodiment as a solid dispersion with basic polymers or copolymers of methacrylic acid and / or methacrylate.
  • Another object of the invention therefore relates to a solid dispersion of a flavonoid of the general formula (I) and a (co) polymer of methacrylic acid and / or methacrylate such as. B. Eudragit®E, Eudraguard®protect or Kollicoat®Smartseal.
  • flavonoids of the formula (I), cyclodextrin complexes of the formula (II), ternary complexes with water-soluble polymers or solid dispersions with (co) polymers of methacrylic acid and / or methacrylate for example as a pharmaceutical formulation in the form of tablets, capsules, pills , Coated tablets, granules, suppositories, pellets, solutions or dispersions, the active ingredient optionally being able to be combined with pharmaceutically acceptable auxiliaries and carriers.
  • Such pharmaceutical formulations can be prepared in a customary manner known to the person skilled in the art.
  • the administration can in principle be carried out in any way, with oral administration being preferred.
  • intravenous administration may also be indicated, in particular for the treatment of alcohol intoxications.
  • Solid formulations for oral administration can, in addition to the active ingredient, also contain customary auxiliaries and excipients, such as extenders, e.g. Lactose, dextrose, sucrose, cellulose, corn starch or potato starch; Lubricants, e.g. Silicate, talc, stearic acid, magnesium or calcium stearate and / or polyethylene glycols; Binders, e.g. Starches, gum arabic, gelatin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or polyvinyl pyrrolidone; Disintegrants, e.g.
  • extenders e.g. Lactose, dextrose, sucrose, cellulose, corn starch or potato starch
  • Lubricants e.g. Silicate, talc, stearic acid, magnesium or calcium stearate and / or polyethylene glycols
  • Binders e.g. Starches, gum arabic, gelatin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or poly
  • Starch alginic acid, alginates or sodium starch glycolates, foaming mixtures; Dyes; Sweeteners; Wetting agents such as lecithin, polysorbates, lauryl sulfates; as well as other common formulation auxiliaries.
  • Liquid formulations for oral administration can be, for example, dispersions, syrups, emulsions and suspensions.
  • a syrup can contain, for example, sucrose or sucrose with glycerin and / or mannitol and / or sorbitol as a carrier.
  • Suspensions and emulsions can contain, for example, a natural resin, agar, sodium alginate, pectin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose or polyvinyl alcohol.
  • Solutions for intravenous injection or infusion can contain, for example, sterile water as a carrier or they can preferably be in the form of sterile, aqueous, isotonic salt solutions.
  • the invention therefore furthermore relates to a pharmaceutical composition for oral administration, comprising a complex of the general formula (II), a ternary complex with a water-soluble polymer or a solid dispersion as described above.
  • the pharmaceutical composition may further comprise one or more pharmacologically acceptable excipients and / or carriers.
  • Suitable dosages of a flavonoid of the general formula (I) in a pharmaceutical composition according to the invention for oral administration can range from about 25 mg to 1200 mg. Dosages of 150-600 mg, in particular 300 mg-450 mg, are preferred.
  • Another object of the invention is a pharmaceutical composition described above for use in the prevention and / or treatment of alcoholism, alcohol intoxication or sequelae associated with alcohol consumption or in the prevention of sequelae associated with alcohol consumption.
  • Fig. 1 1 H-NMR spectroscopic examination of taxifolin and various cyclodextrin complexes
  • Fig. 2 Solubility of various cyclodextrin complexes of taxifolin in water (in mg / ml) depending on the type of their preparation and the cyclodextrin used (Fig. 2A: ⁇ -cyclodextrin, Fig. 2B: y-cyclodextrin)
  • Fig. 3 Results of the DSC analysis of various solid dispersions of Taxifolin and Eudragit E in different mixing ratios.
  • Fig. 6 Hangover symptoms after alcohol consumption when using
  • 1 H-NMR spectroscopy was used to qualitatively detect the complex formation in aqueous solution. This enables the characteristic spectra of taxifolin and cyclodextrin to be determined. When complexes are formed, certain signals are shifted. In addition, the exact three-dimensional structure of the complex and the conformation of the flavonoid in the cyclodextrin cavity can be determined.
  • taxifolin and the respective cyclodextrin were weighed in a molar ratio of 1: 1, dissolved in D 2 0 / DMSO (80/20 v / v) and dissolved for 3 h stirred at room temperature and 600rpm. The sample was then measured.
  • the reference solutions (Taxifolin, ß-CD, HP-ß-CD and g-CD) were only dissolved in D 2 0 / DMSO (80/20 v / v) and then measured. The results are shown in Fig. 1. Discussion: The results from the signal shifts clearly indicate complex formation in solution.
  • results can also be used to make an accurate prediction of the position of the flavonoid in the CD cavity. Because the protons, which show a signal shift due to the complex formation, are embedded in the CD cavity. There are clear differences between ß-CD / HP-ß-CD and y-CD.
  • the different position of the flavonoid in the CD cavity naturally has an influence on the solubility and permeation-increasing effect of the cyclodextrin.
  • a surfactant-like structure with a hydrophilic head (ring A in the CD cavity) and a hydrophobic tail (ring A / C) is formed.
  • the intramolecular H-bridges on the outer ring of the ß-CD are broken, which are responsible for the low water solubility (18.5 mg / ml at 25 ° C) of the natural ß-CD. This explains why the Taxifolin / ß-CD complex is even more water-soluble than Taxifolin and ß-CD alone.
  • the catechol group on ring B is particularly prone to oxidation in the GI tract, a process which can be counteracted effectively by encapsulation with ß-CD.
  • g-CD In the case of g-CD, however, rings A and C are enclosed, and no surfactant-like structure is formed. In addition, the unstable catechol group on ring B remains free, which means that the stability of the flavonoid is not increased by encapsulation with y-CD.
  • the natural g-CD has a very high water solubility (223mg / ml at 25 ° C) because the outer ring is very flexible and so less intramolecular hydrogen bonds are formed.
  • the inclusion of the flavonoid loses the flexibility of the g-CD, the inclusion of the flavonoid makes the complex less soluble than the pure cyclodextrin and it precipitates out of solution. This may make complex formation easier, since the product is withdrawn from the reaction and, according to Le Chatelier, the balance is drawn more to the product side, but it also ensures less solubility of the product.
  • the complexes In order to use the complexes industrially, the complexes have to be manufactured on an industrial scale. Various methods are available for this, but they have a significant influence on the solubility, encapsulation efficiency and quality of the powdery complex. In order to find the optimal method for the preparation of a taxifolin / cyclodextrin complex, complexes with ß- and g-cyclodextrin were formulated and then analyzed in more detail. The methods can also be applied to all a, ⁇ , y and d-cyclodextrins and their derivatives.
  • ß-cyclodextrin was selected as a suitable cyclodextrin on the basis of the preliminary tests, complexes were subsequently produced using various methods and then examined on the basis of their specific properties.
  • the solution was then slowly brought to room temperature for 1 h at 600 rpm and then cooled to 2 ° C. for 12 h, the complex flocculating.
  • the complex was separated by vacuum filtration (0.45pm membrane filter) and dried. After the pulverization, the complex was sealed airtight.
  • Kneadinq ß-CD Kneadinq ß-CD (KND ß)
  • the complex was dried in a desiccator. After the pulverization, the complex was sealed airtight.
  • V 900ml
  • T (in) 125 ° C
  • Pumping rate 20%
  • Aspirator 100%
  • spray gas 55 mm
  • T (out) 71 ° C
  • the solution is vacuum filtered (0.45pm membrane filter) to remove undissolved flavonoid and cyclodextrin residues and the filtrate is then cooled in centrifuge tubes for 24 h to -80 ° C and thus frozen.
  • the tubes were then placed in the freeze dryer and the pressure set at 0.05 mbar and the temperature at -30 ° C. So the solution was freeze-dried for 96 hours.
  • the active substance content is an important parameter, which can vary with different methods.
  • One reason for this is the different water content and possible degradation during the
  • taxifolin content of the freeze-dried complex is probably due to the preparation, with undissolved taxifolin residues being filtered off. All complexes contain sufficient taxifolin for the formulation of various pharmaceutical dosage forms
  • DSC dynamic differential calorimetry
  • a complete absence of the active ingredient peak at 240 ° C corresponds to an encapsulation efficiency of 100%.
  • the main advantage of this measurement method is, on the one hand, the very high precision and, above all, the possibility of measuring the samples in the solid state. This prevents the complex equilibrium from being influenced or readjusted by water or other solvents.
  • FT-IR spectroscopy is used to analyze the molecular interactions between the functional groups of the flavonoid and the cyclodextrin. This should allow conclusions to be drawn about the spatial structure of the Taxifolin / ß-CD complex and confirm the complex formation.
  • the last most important point to compare the production methods with each other is the solubility in dist. Water.
  • the solubility of the complex has a direct influence on the bioavailability, because only dissolved complexes / active substances can pass through the epithelial cells of the GI tract.
  • the samples were rel. Substances examined to identify a possible degradation of the active ingredient during the manufacturing process.
  • Taxifolin (Lavitol® 98.9% purity) was placed in a vial with 5 ml dist. Water was added to make a saturated solution and shaken for 60min. The solution was then transferred into a vial using a syringe with an HPLC filter (0.22 pm) and then measured undiluted (HPLC DAD-254nm).
  • Inclusion complexes with ß-CD massively increase the saturation solubility of the flavonoid taxifolin. This effect is particularly pronounced in the formulations SD ß and FD ß. However, KND ß, SOLU ß and SLUR ß were also able to increase the saturation concentration considerably, although this effect was less pronounced in SLUR ß.
  • the physical 1: 1 mixture also achieved very good results, which is due to complex formation in solution.
  • the physical mixture actually represents the maximum possible upper limit for solubility improvement, since the complex can form under maximum saturation, i.e. optimal conditions.
  • SOLU ß and KND ß do not form a supersaturated solution due to their particle size and are therefore just below the maximum value of the physical mixture. Since KND ß only has a very low encapsulation efficiency, it cannot be ruled out that the solubility improvement can be achieved by complex formation in solution, similar to the physical mixture. The solubility improvement is the least with the formulation SLUR ß, possibly higher complexes are formed during the manufacturing process.
  • ß-CD is excellently suited for the formulation of water-soluble, bioavailable inclusion complexes with taxifolin and similar flavonoids.
  • these complexes are also suitable for the formulation of bioavailable pharmaceutical dosage forms.
  • g-cyclodextrin was selected as a suitable cyclodextrin on the basis of the preliminary tests, complexes were subsequently produced using various methods and then examined on the basis of their specific properties.
  • the complex was dried in a desiccator. After pulverization, the complex was stored airtight and protected from light.
  • V-CD Microwave Irradiation (MICRO y)
  • the kneading method has a high yield, losses only arise from residues on the equipment used (mortar, bowl, etc.).
  • all methods in which the complex was precipitated from the solution SUR, SOLU, CO-PREC, MICRO, pH
  • low yields can be explained by the fact that the complex is also largely in the dist. Water dissolves, but it is separated. This has only a minor influence if the water has been cooled down to a great extent (SOLU), but has a great effect if filtering is carried out directly after only a short reaction and precipitation time (pH, MICRO).
  • the active substance content is an important parameter, which can vary with different methods.
  • One reason for this is the different water content and possible degradation during the manufacturing process.
  • DSC dynamic differential calorimetry
  • thermograms of the g-CD complexes differed fundamentally from the thermograms of the ß-CD complexes. So all complex samples apart from pH g no longer have a characteristic active ingredient peak that coincides with the physical mixture. This indicates complete encapsulation since no free flavonoid can be detected. However, these samples show peaks in the range of 245 ° C-250 ° C, the area of which sometimes significantly exceeds that of the physical mixture. These peaks could indicate the decomposition of the g-CD / taxifolin complex or the supramolecular complex agglomerates. These agglomerates are typical of g-CD complexes and are often described in the literature.
  • FT-IR spectroscopy is used to analyze the molecular interactions between the functional groups of the flavonoid and the cyclodextrin. This should allow conclusions to be drawn about the spatial structure of the Taxifolin / y-CD complex and confirm the complex formation.
  • the reference spectra turn out as expected and coincide with literature references.
  • the spectrum of the cyclodextrin also shows all the characteristic peaks, comparable to those of the ⁇ -cyclodextrin.
  • the physical mixture shows only superimposed spectra of cyclodextrin and flavonoid.
  • the last most important point to compare the production methods with each other is the solubility in dist. Water.
  • the solubility of the complex has a direct influence on the bioavailability, because only dissolved complexes / active substances can pass through the epithelial cells of the GI tract.
  • the samples were rel. Substances examined to identify a possible degradation of the active ingredient during the manufacturing process.
  • Taxifolin (Lavitol® 98.9% purity) was placed in a vial with 5 ml dist. Water was added to make a saturated solution and shaken for 60min. The solution was then transferred into a vial using a syringe with HPLC filter (0.22 pm) and then measured (HPLC DAD-254nm).
  • the physical mixture achieves the maximum saturation solubility, 5.194 mg / ml is the maximum solubility of the taxifoline, which can be achieved with g-CD.
  • the solubility of the freeze and spray-dried complexes and the kneaded complex is very close to the solubility of the physical mixture, it can be assumed that the solubility of these complexes is almost maximum.
  • the saturation solubilities of the g-CD complexes are significantly lower than those of the ß-CD complexes.
  • ß-CD should be clearly preferred over g-CD.
  • g-CD complexes have a greater tendency to form agglomerates and to retard drug release.
  • Freeze drying and spray drying are particularly suitable methods since they form real inclusion complexes with very high encapsulation efficiency. This is reflected in the high saturation solubility and the good dissolution behavior of the formulations.
  • Spray drying is particularly interesting in order to produce formulations that can be taken orally, since the manufacturing costs are comparatively low compared to freeze drying for a comparable product.
  • Freeze drying is particularly suitable for the production of intravenous preparations, using special ß-CD derivatives (eg hydroxypropyl-ß-CD or sulfobutyl ether-ß-CD) due to its better water solubility and lower toxicity. Kneading is also an attractive process because the manufacturing costs are very low.
  • this method can be implemented on an industrial scale without any problems (eg in a high-shear wet granulator, an Eirich mixer or in an industrial kneader), whereby high throughputs are possible with a short process time.
  • the disadvantage of this method is the very low encapsulation efficiency.
  • a screening was carried out in order to investigate which water-soluble polymers are particularly suitable for improving the stability and the resolving power of flavonoid-cyclodextrin complexes.
  • a saturated taxifolin-CD-complex solution was first prepared and then various water-soluble polymers were added (0.25% w / v). The solution was left to stand for 96 hours and then the recrystallization was compared with the polymer-free solution
  • PEG 6000, Kollicoat IR and Poloxamer 188 are particularly interesting. These polymers are made up of ethylene oxide blocks and show very promising properties. The interaction with the hydroxyl groups of the flavonoid is not so strong that precipitation occurs, at the same time the polymers also interact with the hydroxyl groups of the cyclodextrin. This increases the stability of the complex. The same can be seen with polyvinyl alcohol (PVA). The interaction of the hydroxyl groups of the polymer with the flavonoid and the cyclodextrin is, however, less pronounced than with the ethylene oxide polymers.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the integration of the polymer can also take place before or during the complex formation.
  • small amounts of the polymer can be added to the solution before spray or freeze drying.
  • small amounts of the polymer can also be added to the solution used to moisten the Taxifolin / ß-CD paste. Concentrations between 0.0025% - 2% w / v in the final solution would be useful, most often around 0.25% w / v is used. 3. Preparation of a solid dispersion
  • taxifolin In contrast to other active ingredients such as ß-carotene, which are poorly soluble in water due to their lipophilicity, taxifolin has a rather hydrophilic structure.
  • the many hydroxyl groups and the keto group at position 4 in particular enable hydrogen bonds and should theoretically ensure good water solubility.
  • the crystalline structure prevents an efficient solution.
  • solid dispersions with various polymers are mainly used in this group of active ingredients.
  • the active ingredient is dispersed in the polymer in a molecularly disperse manner and the crystalline structure is thus dissolved.
  • solid dispersions were formulated with typical pharmaceutical polymers as well as various biopolymers.
  • PVP, PEG, PVA / VA, Soluplus® polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetate-polyethylene glycol copolymer), carbomer (polyacrylic acid), PVA (polyvinyl alcohol), Eugragit E, HPMC (hydroxypropylmethyl cellulose), HPC (hydroxypropyl cellulose), MC (methyl cellulose) were examined ), Na-CMC (sodium carboxymethyl cellulose), maltodextrin, shellac, collagen hydrolyzate, chitosan, gellan, xanthan and alginic acid.
  • PVP, PEG, PVA / VA, Soluplus® polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetate-polyethylene glycol copolymer
  • carbomer polyacrylic acid
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Eugragit E HPMC (hydroxypropylmethyl cellulose
  • CSE solvent evaporation method
  • the polymer and taxifolin were dissolved in various proportions (1: 1 - 12: 1 w / w) in the solvent and then dried in a dark, well-ventilated place.
  • the solid dispersions with Eudragit® E alone showed no signs of recrystallization, even at low polymer taxifolin ratios, and significantly increased the water solubility and release rate of the taxifolin from an Eudragit® ETaxfolin ratio of 1: 1 w / w without the solid dispersion flocculating.
  • Biopolymers which are mostly sugar derivatives, are unsuitable carriers for a solid dispersion with taxifolin. This can be explained by the numerous hydroxyl and ether groups and the lack of carbonyl groups, since polyphenols interact much more strongly with the latter. This can also be seen particularly well in the fact that taxifolin is very readily soluble in acetone and ethyl acetate, while it is insoluble in diethyl ether. In addition, most biopolymers are insoluble in organic solvents and too heat unstable for hot melt extrusion (HME), which makes large-scale production difficult. Water-soluble synthetic polymers, which are sufficiently soluble in organic solvents and approved for human consumption, are particularly interesting.
  • HME hot melt extrusion
  • polyvinylpyrollidone and its derivatives are theoretically ideal for this, since these polymers are water-soluble and have even been approved as an additive in foods.
  • the pyrollidone ring forms strong hydrogen bonds with the phenolic groups of the flavonoid, as a result of which the taxifolin is stabilized in the amorphous form and no longer recrystallizes.
  • PVP poly(ethylene glycol)
  • active ingredient ratios this can lead to the polymer not being able to form hydrogen bonds with water, since the flavonoid displaces the water. If this happens, neither the polymer nor the flavonoid can be dissolved and the dispersion flocculates.
  • Eudragit®E is ideal as a carrier for solid dispersions with taxifolin or similar flavonoids. This is due to the intermolecular forces between the carbonyl group of the methacrylic ester and the hydroxyl groups of the flavonoid, similar to PVP. This stabilizes the flavonoid in its amorphous form, which considerably improves its water solubility.
  • PVP the cationic aminoalkyl groups of the Eudragit make the polymer water-soluble, even if it interacts strongly with the flavonoid.
  • polymer screening is often carried out with subsequent film casting.
  • the active ingredient and the polymer are dissolved in different proportions in an organic solvent and the solution is then placed on a glass cover plate. After drying, the sample is examined under a light microscope for recrystallization of the active ingredient. If no crystals can be found, the polymer or polymer-drug ratio is suitable for the production of a solid dispersion
  • Taxifolin and Eudragit® E100 were each dissolved in ethanol in the ratios 1: 1, 1: 2 and 1: 3 and then placed on a coverslip. After drying, the coverslips were examined for taxifolin crystals under a light microscope. Results: No recrystallization was found in any of the cover glasses. The solid dispersion was glassy and significantly darker than dissolved Taxifolin or Eudragit® E100 alone.
  • Taxifolin (98.9% purity, Lavitol from Ametis JSC based in Amurskaja Oblast, Russia), ethanol (ROTIPURAN®> 99.8%, p.a, Carl Roth), basic polymethacrylate Eudragit® E100 (Evonik Industries, Essen)
  • the solid dispersion was slightly amber, glassy, very hard / splintery and free-flowing after pulverization. Under the light microscope, none of the samples (1: 1, 2: 1, 3: 1) showed recrystallization of the flavonoid.
  • the yields are in the range of 80% -90%, this is common for the preparation of solid dispersions on a laboratory scale. On an industrial scale, the yield can be increased significantly by established processes such as continuous hot melt extrusion (HME) or spray drying.
  • HME continuous hot melt extrusion
  • the DSC analysis is an important method to further characterize the solid dispersions. Attention should be paid to both the glass transition temperature Tg of the polymer and the characteristic active ingredient peak. If both Tg and the active ingredient peak can be seen, the active ingredient is only finely distributed, but crystalline in the form of a solid suspension in the polymer. However, if the active ingredient peak disappears and only Tg can be determined, the active ingredient is amorphous in the form of a solid solution in the polymer. Solid solutions generally have better dissolution behavior than solid suspensions and are preferable to them.
  • the reference samples of the polymer and the flavonoid behave as expected.
  • the polymer shows an endothermic peak at 50 ° C, which is due to the melting of the polymer.
  • Taxifolin shows a sharp, characteristic endothermic peak at 239.2 ° C.
  • a broad peak around 70 ° C-100 ° C in the taxifolin sample indicates the escape of residual solvent.
  • the physical mixture shows an endothermic peak of 50 ° for the melting of the polymer.
  • a broader peak around 100 ° C can be seen, which is probably due to the escape of residual water from the sample, similar to the taxifolin sample.
  • the exothermic peaks in the range between 110 ° C-210 ° C are due to the dissolution of the crystalline taxifoline in the molten polymer.
  • the ones developing here Ionic interactions and hydrogen bonds between polymer and flavonoid stabilize the flavonoid in the amorphous state, which is why the characteristic active ingredient peak of taxifolin also disappears in the physical mixture.
  • melt extrusion is a suitable method for producing a glass-like solid solution of taxifolin or similar flavonoids in basic polymethacrylates.
  • the XRD method is the method of choice to demonstrate the complete, amorphous embedding of an active ingredient in the polymer matrix.
  • the crystallinity of the sample is determined, which gives conclusions about the arrangement of the active substance molecules. Since the polymer matrix is amorphous in contrast to the active ingredient, crystalline peaks indicate incomplete embedding. On the other hand, if the sample is amorphous, there is a solid solution.
  • amorphous samples usually show a significantly better dissolution behavior than crystalline ones, which is why an amorphous sample can increase the bioavailability.
  • the diffraction diagram shows that both Taxifolin and the physical mixture of Taxifolin / Eudragit® E100 are crystalline. As expected, the polymer is amorphous. The physical mixture also shows superimposed X-ray diffraction patterns of Taxifolin and Eudragit® E100. All three formulations are also amorphous and do not differ from the reference polymer. Discussion: The results of the XRD analyzes indicate that CSE 1: 1, CSE 2: 1 and CSE 3: 1 have solid dispersions, with the flavonoid taxifolin completely embedded in the polymer matrix.
  • the solubility in simulated gastric juice has a direct influence on the bioavailability, because only dissolved active substances can pass through the epithelial cells of the GI tract
  • the amount of polymer is below the optimum, the ionic interaction between the flavonoid and the polymer means that there are not enough free, protonatable teritary amino groups in the polymer, which reduces the water solubility of the solid dispersion. If the amount of polymer is too high, the limiting factor is the protonation of the polymer, which due to the interaction between the flavonoid and the polymer has a retarding or inhibiting effect on the dissolution of the flavonoid.
  • the solid dispersion is ideally suited for the formulation of various pharmaceutical dosage forms.
  • the special properties of the polymer result in further advantages such as taste masking.
  • solid dispersions are the gold standard for solubility improvement, especially in the pharmaceutical sector.
  • basic polymethacrylates were identified as suitable carriers and solid solutions were formulated with them.
  • other basic polymethacrylates are also suitable for the formulation of solid dispersions with flavonoids such as taxifolin.
  • the instant release formulation is considered optimal when 85% of the active ingredient has dissolved in the first 15 minutes. Since gastric emptying in the fasted state is a first order reaction (50% emptying in 10- 20min), it can be assumed with 85% dissolution in the first 15min that the formulation behaves like a solution and therefore optimally.
  • the pure taxi film represents the reference value.
  • the CSE 2: 1 was chosen as the formulation for the solid dispersion, since with this ratio of PolymenTaxifolin recrystallization of the flavonoid can be excluded and the flavonoid is completely amorphous embedded in the polymer matrix, which is confirmed by DSC and XRD analyzes. In addition, this formulation achieved the maximum saturation solubility and is therefore best suited for dissolution attempts.
  • the FD ß complex was chosen as the cyclodextrin formulation because the freeze
  • Cyclodextrin complexes apply in research, in addition, this method achieved optimal results in terms of encapsulation efficiency and saturation solubility. Although the method is very cost-intensive and difficult to scale, it is still ideal for laboratory-scale experiments.
  • Taxifolin shows a typical dissolution behavior with continuous release in free form. However, the release after 15 minutes is only 60% and therefore does not meet the requirement as an instant release formulation (at least 85% after 15 minutes). This means that
  • Cyclodextrin formulation FD ß meet the requirements and are therefore considered to be optimal instant-release formulations.
  • the Eudragit® E formulation also achieves a very rapid release of the flavonoid, with 82.2% of the flavonoid already being dissolved at the first measurement point.
  • there is no recrystallization and no precipitation of the taxifoline from the solution but the release of the taxifoline is limited to a maximum of 85%. This was also shown by the fact that residues of the solid dispersion were still to be found in the vessel after the 60 min.
  • both the formulation of a solid dispersion with basic polymethacrylates such as Eudragit® E and an inclusion complex with ß-CD can greatly improve the dissolution behavior of the flavonoid taxifolin. Both formulations also meet the requirements as instant release formulations and are therefore generally suitable for increasing the bioavailability of various flavonoids. 6. Study of bioavailability
  • Each test preparation was a formulation containing a total of 500 mg taxifolin, administered either as pure taxifolin (Lavitol 99.8%), as an equimolar ß-CD / taxifolin mixture (physical mixture 1: 1), as a ß-CD / taxifolin complex (FD ß), as ß-CD / Taxifolin / PEG6000 ternary complex (FD ß + 80mg PEG 6000), as Eudragit®E / Taxifolin mixture in a weight ratio of 2: 1 or as a solid dispersion of Eudragit®E / Taxifolin (CSE 2: 1 ).
  • the taxifolin-containing formulations were first weighed and mixed with the correspondingly calculated amount of filler (microcrystalline cellulose).
  • the formulations were filled into size 0 gelatin capsules.
  • the test subjects followed a one-week wash-out phase in each case, during which the consumption of alcohol and tobacco products should be avoided.
  • the test subjects each consumed 1.5 g of ethanol per kilogram of body weight, distributed over 4 hours in the form of vodka with 37.5% ethanol content.
  • Ten hours after taking the preparation eight typical hangover symptoms were evaluated using a questionnaire. The subjects were able to rate the symptoms on a scale of 1-10, with 1 meaning no symptoms and 10 very strong symptoms.
  • the test series shown in FIG. 6 AF show tests with pure taxifolin (FIG. 6A), with beta-cyclodextrin as a mixture (FIG.
  • the mixture of Taxifolin and Eudragit E also achieved an improvement in effectiveness compared to pure Taxifolin.
  • the solid dispersion proved to be more effective than the mixture, which is due to the amorphous distribution of the flavonoid in the polymer matrix and the associated improvement in solubility.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addiction (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Vorbeugung und Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikationen und mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen mithilfe von speziellen Flavonoiden.

Description

Alkohol-Antidot
Die vorliegende Erfindung betrifft die Vorbeugung und Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikationen und mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen mithilfe von speziellen Flavonoiden.
Alkoholintoxikationen und die damit einhergehenden Schäden sowie die Nebenwirkungen am nächsten Tag sind ein weit verbreitetes aber schwer in den Griff zu bekommendes Problem. Da für Alkohol, das mit Abstand am häufigsten konsumierte Gift, kein wirksames Antidot zur Verfügung steht, ist eine medizinische Behandlung der alkoholbedingten Symptome sehr schwer bis unmöglich. Dies liegt unter anderem an dem komplexen Wirkmechanismus, der dem Trinkalkohol zugrunde liegt. Anders als beispielweise Benzodiazepine ist Alkohol (Ethanol) als sehr kleines Molekül dazu in der Lage, an verschiedenen Bindungsstellen des verantwortlichen Rezeptors seine Wirkung zu entfalten. Dabei ist vor allem der GABAA Rezeptor für den Großteil der Alkoholwirkung verantwortlich. Dieser ionotrope Rezeptor besteht aus fünf Untereinheiten (zwei a, zwei ß, einmal g/d/e/q/p), wobei tonische Rezeptoren, welche aus einer d Untereinheit in Kombination mit zwei a4 bzw. a6 und zwei ß3 Untereinheiten bestehen, besonders sensibel auf Ethanol reagieren1. Bindet Ethanol an den Rezeptor zwischen der ß und der a Untereinheit, erhöht sich die Effizienz des orthosterischen Agonisten GABA. Hierdurch kommt es zu einem erhöhten Influx von negativ geladenen Chloridionen an der Postsynapse, wodurch eine Übertragung von elektrischen Impulsen an der Synapse erheblich gehemmt wird. Infolgedessen kommt es zu einem rauschartigen Gefühl, bei einer zu hohen Dosierung können aber auch schwere Nebenwirkungen wie Koordinationsstörungen oder Atemlähmungen eintreten. Hierbei gibt es zwei Bindungsstellen: Einmal zwischen dem a+/ß Interface (high-affinity ab 3mM Konzentration) und einmal zwischen dem ß+/a— Interface an der Aminosäure ß- 265ASN (low-affinity ab 50mM)2. Durch Zufall entdeckte man, dass die eigentlich als Benzodiazepin-Antidot synthetisierte Verbindung Ro15-4513, ein inverser Agonist am GABAA Rezeptor, weniger effektiv bei Benzodiazepin Überdosierungen, dafür aber umso effektiver bei Alkoholintoxikationen wirkt.
Abb. 1 : Ro15-4513
Dies ist darauf zurückführen, dass Ro15-4513, ebenso wie Alkohol, am a+ / ß Interface des ethanolsensitiven a4b3d und a6b3d GABAA-Rezeptors andockt und die Azidgruppe an C7 die Bindungsstelle für Alkohol blockiert3. Dies ist möglich, da die Bindungsstelle für Alkohol sehr stark der Bindungsstelle der Benzodiazepine am a/g Interface ähnelt3.
Infolgedessen wurden weitere Derivate mit anderen funktionellen Gruppen an C7 synthetisiert, die zwar alle gegen Alkohol wirksam sind, doch einige wesentliche Nachteile aufweisen, welche eine klinische Nutzung unmöglich machen. Alle Verbindungen weisen eine sehr kurze Halbwertszeit (ca. 30 min) auf und müssen wegen der sehr geringen Bioverfügbarkeit intravenös verabreicht werden. Dies macht eine praktische Anwendung sowohl unmöglich durchführbar als auch sehr gefährlich für den Patienten, denn es kann passieren, dass das Antidot nach kurzer Zeit seine Wirkung verliert und der Patient schlagartig wieder betrunken wird. Außerdem kann der Wirkstoff nur vergleichsweise geringe Alkoholdosen (bis ca. 2 Promille) an der high-affinity Bindungsstelle antagonisieren, da ab 2 Promille die low-affinity Bindungsstelle besetzt wird2.
Zuletzt liegt bei allen Verbindungen ein entscheidendes Problem vor, welches die Anwendung als Antidot endgültig unmöglich macht. Da die Stoffe ursprünglich als Benzodiazepin-Antidot synthetisiert wurden, wirken sie demnach auch an den phasischen GABAA-Rezeptoren mit einer gamma Untereinheit als inverse Agonisten und sind überhaupt nicht wirkspezifisch2. Dies führt dazu, dass bei minimal falscher Dosierung gefährliche Nebenwirkungen wie epileptische Anfälle oder Krämpfe aufgrund der unspezifischen Blockade der GABA-Rezeptoren auftreten können.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die obigen Probleme zu umgehen und ein wirkungsvolles Alkohol-Antidot bereitzustellen. Hierzu wurde gezielt nach GABAA Modulatoren gesucht, welche untereinheitenspezifisch an a4b3d und a6b3d Rezeptoren wirken.
Die bekannten Hypnotika Methaqualon und Etomidat sowie das Antikonvulsivum Loreclezol binden am ß(+)/a(-)-lnterface des GABAA- Rezeptors an der Aminosäure ß-265ASN, der low-affinity Bindungsstelle des Trinkalkohols. Sie fungieren als positive allosterische Modulatoren (PAM) indem sie die Konformation der orthosterischen GABA-Seite verändern, sodass die Wirkung von GABA verstärkt wird4. Interessant ist hierbei, dass sich die drei Wirkstoffe in ihrem Wirkmechanismus grundlegend von den Benzodiazepinen unterscheiden und auch an tonische GABAA-Rezeptoren mit einer d Untereinheit binden.
Aufgrund dieser Eigenschaften waren diese Wirkstoffe als Lead-Compounds sehr interessant. Ein Vergleich der Strukturformeln der drei Wirkstoffe zeigt mehrere Gemeinsamkeiten auf:
Abb. 2: Strukturelle Ähnlichkeiten der Wirkstoffe. Von links nach rechts: Etomidat, Loreclezol, Methaqualon4 Diese strukturellen Ähnlichkeiten sind auch bei einer anderen Wirkstoffklasse zu finden, nämlich bei den Flavonoiden.
Abb. 3: Strukturelle Ähnlichkeiten der Flavonoide
Flavonoide sind eine Gruppe sekundärer Pflanzenstoffe, welche sich formal vom Grundkörper Flavan ableiten. Es existieren rund 8000 Verbindungen in der Natur, deren Vielfalt durch verschiedene Oxidationsstufen im sauerstoffhaltigen Ring, unterschiedlichen Substitutionen an den aromatischen Ringen und das Anhängen von Zuckern (Glykosid-Bildung) entsteht. Darüber hinaus sind Flavonoide in einer Vielzahl von Pflanzen und somit auch in der menschlichen Nahrung vorhanden. Darunter haben einige dieser Pflanzenbestandteile gesundheitsförderliche Eigenschaften, weshalb diese Stoffgruppe besonders von medizinischem Interesse ist.
In der vorliegenden Erfindung wurde nun überraschend gefunden, dass bestimmte Flavonoide in der Lage sind, untereinheitenspezifisch an a4b3d und a6b3d GABAA-Rezeptoren als negative allosterische Modulatoren zu agieren. Sie verhindern untereinheitenspezifisch das Binden von GABA, wodurch auch Ethanol wirkungslos wird. Diese Flavonoide basieren auf dem Grundgerüst von (+)T axifolin, wobei bestimmte Reste an den verschiedenen Positionen des Ringsystems möglich sind.
Abb. 4: (+)Taxifolin
Es wurde gefunden, dass die Bindungsstasche von Taxifolin und weiteren Verbindungen der nachfolgenden Formel (I) das ß(+)/a(-)-lnterface an der Aminosäure ß-265ASN ist (low-affinity Binding Site von Ethanol), sodass dem Alkohol auf unterschiedlichen Ebenen entgegengewirkt werden kann:
-Bis 2 Promille durch untereinheitenspezifische, negative Modulation
-Ab 2 Promille durch direkte, kompetitive Hemmung des Alkohols in der low- affinity-Bindungstasche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft daher ein Flavonoid der allgemeinen Formel (I)
R:·
worin
R7, R4' = -OH, C-M8-Alkoxy, C3-io-Cycloalkoxy, C-Ms-Alkenyloxy, C3-io-
Cycloalkenyloxy, Ci-is-Hydroxyalkoxy, Mono- oder Oligoglycosyl, Ester (z.B. Succinat);
R5, R3, R3‘ = -H -OH, Ci-i8-Alkoxy, C3-io-Cycloalkoxy, C-Ma-Alkenyloxy,
C3-i0-Cycloalkenyloxy, Ci-is-Hydroxyalkoxy, Mono- oder
Oligoglycosyl, Ester (z.B. Succinat);
R6, R8, R2‘, R5‘, R6‘ = -H oder Ci-8 Alkyl, C3-8-Cycloalkyl, C3-i0-Alkenyl oder
C3-io-Cycloalkenyl; zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikation oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Flavonoide weisen als Alkohol-Antidot wesentliche Vorteile gegenüber früheren Verbindungen wie z.B. Ro-15-4513 auf, da zum einen durch die spezifische Bindung auch bei hohen Dosen keine Nebenwirkungen auftreten (NOAEL-Level Taxifolin 1500 mg/kg) und zum anderen selbst bei hohen Dosierungen dem Alkohol durch kompetitive Hemmung entgegengewirkt werden kann.
Auf diesem Weg ist es möglich, Alkohol Intoxikationen zu behandeln, da die Wirkung des Ethanols auf das ZNS durch Flavonoide der allgemeinen Formel (I) blockiert wird. Dies ist insbesondere wichtig, um alkoholbedingten Verhaltensstörungen, z.B. Aggressivität, oder dem Ausfall der Vitalfunktionen im Rahmen einer Notfallbehandlung entgegenzuwirken. Hierzu bietet sich auch eine intravenöse Verabreichung an.
Auf der anderen Seite ist es auch möglich, gezielt die Rezeptordichte Ethanol- sensibler GABA-Rezeptoren zu erhöhen. Dies spielt gerade in der Behandlung und Vorbeugung von Alkoholabhängigkeit eine große Rolle. Hierdurch kann alkoholkranken Patienten zum einen geholfen werden, schneller aus der Abhängigkeit zu gelangen, zum anderen kann eine Dauermedikation die Rückfallgefahr verringern, da der Alkohol keine Wirkung mehr auslöst.
Darüber hinaus ist das Flavonoid der allgemeinen Formel (I) auch in der Lage, die akuten Nebenwirkungen von übermäßigem Alkoholgenuss zu lindern, da auch die Erscheinungen am nächsten Tag zumindest teilweise durch eine Verringerung der GABAA-Rezeptordichte und das dadurch ausgelöste Entzugssymptom zu erklären sind. Dies ist insbesondere relevant, da tonische GABAA-Rezeptoren mit einer d-Untereinheit sehr anfällig für eine Herrunterregulierung durch Endozytose sind. Sowohl in-vitro, als auch in-vivo konnte bereits nach einmaliger Alkoholgabe eine signifikante Internalisierung tonischer GABAA-Rezeptoren nachgewiesen werden5. Zuletzt ist das Flavonoid der allgemeinen Formel (I) auch in der Lage, Folgeerkrankungen, insbesondere Beeinträchtigungen des Nervensystems infolge des Alkoholkonsums vorzubeugen. Dies ist ebenfalls mit der Wirkung als negativer, allosterischer Modulator tonischer GABAA-Rezeptoren zu erklären. Denn alkoholbedingte Neurotoxizität ist unter anderem durch die die Hochregulierung bestimmter exzitatorischer Glutamatrezeptoren, insbesondere des NMDA-Rezeptors zu erklären6. Gleichzeitig kommt es zu einer Herunterregulierung inhibitorischer GABAa- Rezeptoren mit einer Ö-Untereinheit. Wird nun die Ethanolkonzentration reduziert, kommt es zur Reizüberflutung der Nervenzelle, welche in der Apoptose der Zelle endet (Excitotoxizität). Durch Verbindungen der allgemeinen Formel (I) kann der Herunterregulierung tonischer GABAA-Rezeptoren entgegengewirkt und die Rezeptordichte dieser inhibitorischen Rezeptoren erhöht werden. Hierdurch kann der exzitatorischen Neurotoxizität infolge von Alkoholkonsum vorgebeugt werden.
Zur Vorbeugung neurologischer Schäden infolge eines alkoholbedingten Nährstoffmangels, z.B. im Falle einer Wernicke-Enzephalopathie bietet sich eine Kombination aus einem Flavonoid der allgemeinen Formel (I) und Vitaminen, insbesondere Thiamin, sowie dessen pharmazeutisch annehmbaren Salzen, Derivaten sowie Prodrugs an.
Taxifolin und weitere Verbindungen der Formel (I) zeichnen sich durch ein Grundgerüst mit einer Einfachbindung zwischen den Positionen 2 und 3 aus. Dadurch verliert das Flavonoid seine Planarität und es resultieren (je nach Substitution an R3) ein oder zwei Chiralitätszentren (an 2 und an 3). Für die erfindungsgemäße Verwendung sind ausschließlich die (2S)-lsomere (wenn nur ein Chiralitätszentrum vorliegt), bzw. die (2R, 3R)-trans-lsomere (bei zwei Chiralitätszenten) geeignet, da nur diese die richtige Stellung in der Bindungstasche einnehmen können. Das Docken an das ß(+)/a(-)-lnterface des GABA Rezeptors welches für eine spezifische alkohol-antagonistische Wirkung verantwortlich ist, erfolgt stereospezifisch. Im Gegensatz dazu weisen Flavonoide mit einer 2,3-Doppelbindung wie z.B. Quercetin, Morin, Apigenin, Luteolin, Chrysin und Baicalein eine planare Struktur auf und zeigen eine Benzodiazepin ähnliche Wirkung. Solche Flavonoide stellen die Hauptwirkstoffe beruhigender Pflanzenextrakte wie Johanniskraut oder Passionsblume dar und werden daher bereits seit Jahrhunderten als pflanzliche Arzneimittel gegen Schlaflosigkeit, innere Unruhe und Angstzustände angewendet.
Weitere essentielle Merkmale der erfindungsgemäß verwendeten Flavonoide gemäß Formel (I) sind ein Oxanring und eine Ketogruppe an Position 4. Diese Gruppen fungieren als H-Brücken Akzeptoren und stabilisieren so die Position des Flavonoids in der Bindungstasche des Rezeptors.
An verschiedenen Ringpositionen des Flavonoid-Grundgerüsts gemäß Formel (I) sind bestimmte Substituenten vorhanden. Dabei sind die Reste R7 und R4‘ ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH, Ci.i8-Alkoxy, C3-i 0-Cycloalkoxy, Ci.ie-Alkenyloxy, C3-i0-Cycloalkenyloxy, Ci-is-Hydroxyalkoxy, Mono- oder Oligoglycosyl, und Ester (z.B. Succinat). Bevorzugt ist OH.
Die Reste R5, R3 und R3‘ sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, OH, Ci.ie-Alkoxy, C3-i0-Cycloalkoxy, Ci-ie-Alkenyloxy, C3-i 0-Cycloalkenyloxy, Ci_ 18-Hydroxyalkoxy, Mono- oder Oligoglycosyl, und Ester (z.B. Succinat).
Bevorzugt sind H und OH.
Die Reste R6, R8, R2‘, R5‘ und R6‘ sind ausgewählt aus H oder Ci-8 Alkyl, C3-8- Cycloalkyl, C3-i0-Alkenyl und C3-io-Cycloalkenyl. Bevorzugt sind H und Ci-8 Alkyl.
Bevorzugt sind Flavonoide der allgemeinen Formel (I), worin
R7 und R4‘ jeweils OH sind,
R5, R3 und R3‘ jeweils H oder OH sind und
R6, R8, R2‘, R5‘ und R6‘ jeweils H oder Ci-8 Alkyl sind, vorzugsweise H.
Besonders bevorzugt sind Flavonoide der allgemeinen Formel (I), worin R2‘, R5‘, R6‘, R6 und R8 jeweils H sind und
R3‘, R4‘, R3, R5 und R7 jeweils OH sind.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff„Alkyl" auf eine geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe. Der Begriff „Ci-b Alkyl" bezieht sich auf eine C1-8-Alkyl kette. Beispiele für Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, tert-Butyl und n-Pentyl. Alkylgruppen können gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein.
Der Begriff „Cycloalkyl" bezieht sich auf ein monocyclisches oder bicyclisches Ringsystem mit mindestens einem gesättigten Ring. Cycloalkylgruppen können gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein. In einer Ausführungsform können 0, 1 , 2, 3 oder 4 Atome jedes Rings einer Cycloalkylgruppe durch einen Substituenten substituiert sein. Repräsentative Beispiele für Cycloalkylgruppen sind Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclobutyl, Cycloheptyl, Cyclopentenyl, Cyclopentadienyl, Cyclohexenyl, Cyclohexadienyl und dergleichen.
Der Begriff„Alkenyl" bezieht sich auf eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette, die eine gerade oder verzweigte Kette sein kann, die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält. Alkenylgruppen können gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein.
Der Begriff„Cycloalkenyl“ bezieht sich auf ein monocyclisches oder bicyclisches Ringsystem mit mindestens einem nicht-aromatischen Ring, der mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung aufweist. Cycloalkenylgruppen können gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten substituiert sein.
Der Begriff „(Cyclo)Alkoxy" bezieht sich auf einen -0-(Cyclo)Alkylrest, worin (Cyclo)Alkyl wie vorstehend definiert ist.
Der Begriff „(Cyclo)Alkenyloxy“ bezieht sich auf die Gruppe -0(Cyclo)Alkenyl, worin (Cyclo)Alkenyl wie vorstehend definiert ist. Der Begriff „Hydroxyalkoxy“ bezeichnet einen -O-Alkylrest, wobei ein oder mehrere Hydroxygruppe(n) an primäre oder sekundäre Kohlenstoffatome des Alkylrests gebunden sind.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können in Form von pharmazeutisch annehmbaren Salzen, Derivaten oder Prodrugs eingesetzt werden, insbesondere mit Glycosyl-, Ether- oder Estergruppen an den Positionen von OH-Gruppen. Diese Derivate werden im Körper durch enzymatische Spaltung wieder in den Hauptwirksoff umgewandelt.
Polyphenole wie die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) besitzen generell eine geringe Bioverfügbarkeit, was insbesondere auf die geringe Wasserlöslichkeit, die geringe Stabilität und den ausgeprägten Metabolismus durch Phase-Il Enzyme zu erklären ist. Durch eine geeignete Formulierung wie nachfolgend hierin beschrieben können die ersten beiden Probleme gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst werden, doch auch die Umwandlung in Prodrugs ist ein sehr eleganter Weg, die geringe Bioverfügbarkeit der Flavonoide zu umgehen. Hierbei kann auf der einen Seite die Wasserlöslichkeit erhöht werden, auf der anderen Seite ist es möglich die phenolischen Hydroxygruppen vor Oxidation oder Biotransformation zu schützen. Zuletzt kann auch die Permeabilität durch die Umwandlung in Prodrugs positiv beeinflusst werden.
Hierzu ist die Position der Hydroxygruppe entscheidend, welche durch einen Prodrugansatz geschützt werden soll. Generell sind bestimmte OH-Positionen anfälliger für Metabolisierung durch Phase-Il Enzyme, wobei insbesondere die Glucuronidierung durch UDP-Glucuronosyltransferasen (UGT), die Sulfonierung durch Sulfotransferasen (SULT) und die O-Methylierung durch das Enzym Catechol-O-Methyltransferase (COMT) im Vordergrund stehen.
Grundsätzlich gilt, dass die Hydroxygruppe an Position R5 durch die Interaktion mit der angrenzenden Carbonylgruppe an R4 reaktionsträge und damit geschützt ist. Die OH-Gruppen an R7, R3, R4‘ und R3‘ sind dagegen reaktionsfreudig, weshalb eine Derivatisierung an diesen Gruppen sinnvoll erscheint.
Die Hydroxygruppen an R7, R3, R4‘ und R3‘ werden sowohl von UGT, als auch von SULT transformiert. Da COMT dagegen nur Catecholgruppen methyliert, sind hiervon nur die Hydroxygruppen an Ring B und auch nur bei Vorhandensein einer Catecholgruppe betroffen. Hierbei wird dann insbesondere die OH-Gruppe an R3‘ methyliert. Da die O-Methylierung nun aber zu lipophileren Produkten mit höherer Permeabilität durch die Blut-Hirn-Schranke führt, ist die Metabolisierung durch COMT vorteilhafter als die Transformation durch UGT oder SULT. Bei Letzteren entstehen hoch polare Verbindungen, welche nur schwer die Blut-Hirn-Schranke überwinden.
Aus diesem Grund gilt für die Priorität der Derivatisierung der Hydroxygruppen zur Umwandlung in Prodrugs:
R7 = R3 > R3‘ = R4‘ > R5
Um diese Gruppen zu Derivatisieren, bieten sich unterschiedliche Ansätze an. Erfindungsgemäß sind insbesondere Ester (z.B. Carbonate, Carbamate, Sulfamate, Phosphate/Phosphonate, neutrale oder anionische Carbonsäureester, und Aminosäureester), Ether (z.B. Alkylether, Arylether und Hydroxyalkylether), Glycoside (Monosaccaride und Oligosaccharide) als Prodrugs vorgesehen.
„Mono- und Oligoglycosylreste“ umfassen erfindungsgemäß bevorzugt Hexosylreste, insbesondere Ramnosylreste und Glucosylreste. Weitere Beispiele für geeignete Hexosylreste sind Allosyl, Altrosyl, Galactosyl, Gulosyl, Idosyl, Mannosyl und Talosyl. Alternativ oder zusätzlich können Mono- und Oligoglycosylreste Pentosylreste umfassen. Die Glycosylreste können a- oder ß-glycosidisch mit dem Grundkörper verbunden sein. Ein bevorzugtes Disaccharid ist beispielsweise das 6-0-(6-deoxy-a-L-mannopyranosyl)-ß-D- glucopyranosid. Außerdem ist es möglich, die phenolische Hydroxygruppe mit diversen Aldehyden (z.B. Acetaldehyd) in ein Halbacetal umzuwandeln. Die Hydroxygruppe dieses Halbacetals kann nun ebenso wie die phenolische Hydroxygruppe derivatisiert werden. Ein Beispiel hierzu sind etwa die Phosphonooxy Alkyl-Prodrugs.
Eine Verbesserung der Bioverfügbarkeit lässt sich auch durch Kombination mit Inhibitoren der Phase-Il Enzyme der Biotransformation, z.B. Piperin, Protease Inhibitoren wie Atazanavir, Antimykotika wie Ketoconazol, Opioidrezeptor Antagonisten wie Nalmefen und Naltrexon sowie diversen Polyphenole erreichen. Dies stellt jedoch aufgrund möglicher Arzneimittelinteraktionen die ungeeignetste Methode dar, darüber hinaus besitzen viele Inhibitoren ein eigenes pharmakologisches Profil.
Flavonoide der allgemeinen Formel (I) können gemäß der vorliegenden Erfindung zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikationen oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen verwendet werden.
Der Begriff „Alkoholismus“ schließt wie hierin verwendet die körperliche und/oder psychische Abhängigkeit von Alkohol (Abhängigkeitssyndrom) ein. Es wurde gefunden, dass die Verabreichung von Flavonoiden der Formel (I) der Entstehung eines Abhängigkeitssyndroms entgegenwirken kann und somit zur Vorbeugung von Alkoholismus eingesetzt werden kann. Bei bereits vorliegendem Alkoholismus ist mit Hilfe von Flavonoiden der Formel (I) eine Behandlung möglich, einschließlich Alkoholentwöhnung und/oder Alkoholentzug.
Entzugssymptome können auftreten, wenn der Alkoholkonsum reduziert oder abrupt beendet wird. Entzugssymptome sind Übelkeit, Nervosität, Schlafstörungen, ein Drang Alkohol trinken zu müssen, Gereiztheit und Depression. Ist die körperliche Abhängigkeit fortgeschritten kommen Schwitzen, Zittern, grippeähnliche Symptome, Krampfanfälle und Halluzinationen hinzu. Mithilfe der erfindungsgemäßen Flavonoide der Formel (I) können diese und weitere Entzugssysteme verhindert oder abgemildert werden.
Der Begriff„Alkoholintoxikation“ umfasst wie hierin verwendet alle Stadien einer akuten Alkoholvergiftung. Man unterscheidet abhängig von der Blutalkoholkonzentration das Stadium der Exzitation (0, 2-2,0 %o), Flypnose (2,0- 2,5 %0), Narkose (2, 5-4,0 %o) und Asphyxie (über 4,0 %o). Flavonoide der Formel (I) sind durch ihre spezifische Bindung am a4b3d bzw. a6b3d GABAA Rezeptor in der Lage, als allosterischer Modulator der Anbindung von Alkohol am GABAA Rezeptor entgegenzuwirken, so dass dieser wirkungslos wird.
Neben der Vorbeugung und Behandlung akuter Alkoholintoxikationen können erfindungsgemäß mit Hilfe von Flavonoiden der allgemeinen Formel (I) auch mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen verhindert und/oder behandelt und Folgeerkrankungen vorgebeugt werden. Solche Folgeerkrankungen sind Krankheiten, die auf einen langfristigen Alkoholmissbrauch zurückzuführen sind, wie insbesondere Beeinträchtigungen des Nervensystems (durch Zerstörungen der Axone wie der Myelinscheiden des Gehirns und des peripheren Nervensystems, z. B. neuropsychologische Schwächen, Gedächtnisstörungen, Bewusstseinsstörungen, Demenzsyndrom, neuropathische Schmerzen etc.).
Mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen schließen weiterhin auch Akutfolgen, wie insbesondere den Kater ein. Als Kater wird hierin das Unwohlsein und die Beeinträchtigung der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit infolge von übermäßigem Alkoholkonsum verstanden. Ein Kater umfasst vor allem die Symptome Kopfschmerzen, Magenschmerzen, Übelkeit und Erbrechen, Konzentrationsstörungen, vermehrte Schweißneigung, Magen- und Muskelschmerzen, depressive Verstimmung und ein allgemeines Unwohlsein an den Folgetagen, vor allem an dem Tag nach dem übermäßigen Alkoholkonsum ein.
Mit Hilfe von Flavonoiden der allgemeinen Formel (I) gelingt es erfindungsgemäß, die Häufigkeit des Alkoholkonsums im Vergleich zur Häufigkeit vor der Behandlung zu reduzieren. Ebenso gelingt es die Menge an Alkohol zu verringern. Außerdem gelingt es, die Abstinenzrate zu erhöhen.
Um eine gute Wirksamkeit zu erreichen, werden die Flavonoide der allgemeinen Formel (I) vorzugsweise in einer Form verabreicht, in der sie eine gute Bioverfügbarkeit aufweisen. Problematisch ist in diesem Zusammenhang die zum Teil geringe Löslichkeit der Flavonoide der allgemeinen Formel (I) in Wasser, wodurch ihre Bioverfügbarkeit beeinträchtigt ist. Es war daher ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, die Löslichkeit zu verbessern und die Flavonoide der Formel (I) in einer Form bereitzustellen, in der sie besser wasserlöslich sind und im menschlichen Organismus besser aufgenommen werden können.
Prinzipiell sind im Fachbereich unterschiedliche Methoden gebräuchlich, um die Wasserlöslichkeit pharmazeutisch wirksamer Verbindungen zu steigern. In der vorliegenden Erfindung wurde nun speziell für die Flavonoide der Formel (I) gefunden, dass viele der sonst üblichen Methoden hier nicht geeignet sind. Durch die Forlulierung fester Dispersionen mit typischen pharmazeutischen Polymeren wie z.B. Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetat Copolymer, Soluplus®, Polyacrylsäuren, sowie verschiedenen Biopolymeren wie Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Natrium-Carboxymethylcellulose, Maltodextrin, Schelllack, Kollagen Hydrolysat, Chitosan, Gellan, Xanthan und Alginat konnten jeweils keine signifikanten Löslichkeitsverbesserung erreicht werden.
Darüber hinaus wurde ebenfalls durch die Formulierung von Co-Kristallen mit Harnstoff, Koffein und Nicotinamid, durch die Formulierung von Micellen mit verschieden Tensiden wie Lecithin, Polysorbat 80 , Vitamin E TPGS, Macrogol- 15-hydroxystearat, Macrogolglycerolhydroxystearat und Natriumdodecylsulfat sowie durch die Mikronisierung der Flavonoidpartikel keine ausreichende Verbesserung der physikochemischen Eigenschaften beobachtet.
Überraschenderweise können die Flavonoide jedoch durch Komplexierung mit Cyclodextrinen in gut wasserlösliche Einschlusskomplexe umgewandelt werden, die eine hervorragende Bioverfügbarkeit aufweisen. Für die erfindungsgemäße Verwendung werden die obigen Flavonoide daher vorzugsweise in Form eines Komplexes der allgemeinen Formel (II) eingesetzt
worin die Reste R2‘, R6‘, R3, und R5-R8 wie vorstehend im Zusammenhang mit Flavonoiden der Formel (I) definiert sind und CD ein Cyclodextrinmolekül oder Derivat davon ist. Cyclodextrine sind eine Klasse von zyklischen Oligosacchariden die sich aus a- 1 ,4-glykosidisch verknüpften Glukosemolekülen zusammensetzen. Je nach Anzahl der sie aufbauenden Glukoseeinheiten werden die Cyclodextrine unterschiedlich benannt, wobei a-Cyclodextrin 6 Glukosemoleküle, ß- Cyclodextrin 7 Glukosemoleküle, y-Cyclodextrin 8 Glukosemoleküle und d- Cyclodextrin 9 Glukosemoleküle enthält. Erfindungsgemäß kann als
Cyclodextrin insbesondere ein a-, ß-, oder g-Cyclodextrin, vorzugsweise ß- oder g-Cyclodextrin eingesetzt werden.
Bei Inklusionskomplexen mit Cyclodextrinen wird die kristalline Struktur aufgelöst und jedes Molekül einzeln in einem cyclischen Stärkering„verkapselt“. Hierdurch entstehen auf der einen Seite ähnliche Vorteile wie bei einer festen Dispersion (amorphe Form, größere Oberfläche etc.), auf der anderen Seite wird auch die Löslichkeit des Flavonoids selbst erhöht, da die Außenseite des Cyclodextrins sehr hydrophil ist und so als„Trojanisches Pferd“ agiert. Bei allen untersuchten Cyclodextrin-Komplexen war die Löslichkeit im Vergleich zu
Taxifolin wesentlich erhöht. Zuletzt kann durch eine CD-Verkapselung auch die Stabilität des Wirkstoffes erhöht werden, was gerade bei den empfindlichen Flavonoiden sehr vorteilhaft ist. Diese neigen nämlich dazu, während der Verarbeitung oder im Gl-Trakt zu oxidieren, wodurch sie wirkungslos werden würden. Einen großen Unterschied auf die Qualität der Komplexverbindung hat sowohl die Cyclodextrinart (a, ß, g oder ö), welche sich vor allem im Ringdurchmesser unterscheiden, als auch die genaue Herstellmethode der Cyclodextrin/Flavonoid Komplexe.
Cyclodextrine können in underivatisierter Form oder in derivatisierter Form vorliegen, in der beispielsweise ein oder mehrere Hydroxylgruppen von Glukoseeinheiten Substituenten tragen. Beispielsweise kann das C6- Kohlenstoffatom an einer oder mehreren Glukoseeinheiten des Cyclodextrins alkoxyliert oder hydroxyalkyliert sein. Beispielsweise kann das Wasserstoffatom der Hydroxylgruppe am C6-Kohlenstoffatom ein oder mehrerer Glukoseeinheiten durch C1 -18-Alkyl oder C1-18-Hydroxyalkylgruppen ersetzt sein. Als besonders bevorzugt sind insbesondere 2,6-di-O-methyl-Cyclodextrin und 2-Hydroxypropyl-Cyclodextrin zu nennen. Darüber hinaus sind Sulfoalkyl- Cyclodextrine, insbesondere Sulfoethyl-, Sulfopropyl- und Sulfobutyl- Cyclodextrin interessant.
Mit Hilfe von Cyclodextrinen gelingt es erfindungsgemäß nicht nur, die Löslichkeit der Flavonoide zu erhöhen, sondern auch ihre biologische Wirksamkeit wesentlich zu verbessern. Dementsprechend eignen sich Komplexe der allgemeinen Formel (II) besonders gut zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikationen oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen und Erkrankungen wie vorstehend definiert.
Manche Wirkstoffkomplexe (insbesondere g-CD Komplexe) zeigen allerdings ein spezielles Auflösungsverhalten, ein sogenanntes „Spring“-Profil (engl. Federprofil). Diese Wirkstoff-CD Komplexe lösen sich zunächst sehr gut in wässrigem Medium, es wird eine hohe Wirkstoffkonzentration erreicht. Doch nach einer gewissen Zeit rekristallisiert der Wirkstoff und die Konzentration sinkt rapide. Um diesem Verhalten entgegenzuwirken, kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein wasserlösliches Polymer als„Parachute“ (engl. Fallschirm) in den Komplex, bzw. in Lösung integriert werden, welches die Rekristallisation des Wirkstoffes effektiv verhindert und so die hohe Anfangskonzentration lange aufrechterhält. Hierzu reichen oftmals sehr geringe Polymerkonzentrationen, um die gewünschte Wirkung zu erreichen. Ein Aspekt der Erfindung betrifft dementsprechend einen ternären Komplex aus einem Flavonoid der allgemeinen Formel (I), einem Cyclodextrin und einem wasserlöslichen Polymer. Das wasserlösliche Polymer ist in Lösung vorzugsweise in einer Menge von mindestens 0,0025% w/v enthalten, insbesondere 0,0025 - 1 ,0% w/v, weiter bevorzugt 0,025 - 0,5% w/v, beispielsweise 0,25% w/v. Bezogen auf das das Flavonoid der allgemeinen Formel (I) liegt das Polymer: Flavonoid Massenverhältnis vorzugsweise zwischen 1 :0,5 und 1 :80, insbesondere zwischen 1 :3 und 1 :15. Als optimal haben sich in der Praxis Massenverhältnisse im Bereich zwischen 1 :6 und 1 :8 herausgestellt.
Beispiele für erfindungsgemäß besonders gut geeignete wasserlösliche Polymere sind Polyethylenglycol, z.B. PEG 6000, Polyvinylalkohol, Poloxamer, z.B. Poloxamer 188 und Mischungen davon, wie z.B. Mischungen von PEG und PVA (Kollicoat ® IR). Diese Polymere sind aus Ethylenoxidblöcken aufgebaut und zeigen sehr vielversprechende Eigenschaften. Die Interaktionen mit den Hydroxygruppen des Flavonoids sind nicht so stark, dass es zu einer Fällung kommt, gleichzeitig interagieren die Polymere auch mit den Hydroxygruppen des Cyclodextrins. Hierdurch wird die Komplexstabilität erhöht.
Die Erhöhung der Komplexstabilität kann so erklärt werden, dass das Polymer mit dem Wirkstoff und dem Cyclodextrin interagiert und so den Wirkstoff in der CD Kavität stabilisiert. Dies muss bei der Auswahl des passenden Polymers beachtet werden, denn ist die Interaktion mit dem Wirkstoff zu stark, flockt der Polymer-Wirkstoff komplex aus und Ks sinkt. Ist die Interaktion mit dem Cyclodextrin zu stark, konkurrieren Polymer und Wirkstoff um die CD Kavität und Ks sinkt ebenfalls. Zuletzt muss noch beachtet werden, dass das Polymer die Viskosität der Lösung nicht oder nur geringfügig erhöhen darf, da ansonsten die CD-Komplexbildung erschwert wird.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Löslichkeit von Flavonoiden der Formel (I) besteht erfindungsgemäß in der Bildung einer festen Dispersion mit basischen Polymeren oder Copolymeren von Methacrylsäure und/oder Methacrylat. Dabei wurde gefunden, dass insbesondere Eudragit®E in Kombination mit Flavonoiden der allgemeinen Formel (I) zu einer festen Dispersion mit guter Wasserlöslichkeit führt und auf diese Weise eine hohe Bioverfügbarkeit des Flavonoids erreicht werden kann.
Abb. 5: EudragitOE Die beobachtete Verbesserung der Löslichkeit ist auf die zwischenmolekularen Interaktionen zwischen der Carbonylgruppe des Methacrylesters und den Hydroxygruppen (oder ähnlichen Gruppen) des Flavonoids der Formel (I) zurückzuführen. Hierdurch wird das Flavonoid in der amorphen Form stabilisiert, was die Wasserslöslichkeit erheblich verbessert. Im Unterschied zu anderen Polymeren wie z.B. PVP machen die im protonierten Zustand kationischen Aminoalkylgruppen des Eudragits das Polymer wasserlöslich, auch wenn es stark mit dem Flavonoid interagiert.
Für die erfindungsgemäße Verwendung werden die obigen Flavonoide daher in einer bevorzugten Ausführungsform als feste Dispersion mit basischen Polymeren oder Copolymeren von Methacrylsäure und/oder Methacrylat verwendet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher eine feste Dispersion eines Flavonoids der allgemeinen Formel (I) und eines (Co-)Polymers von Methacrylsäure und/oder Methacrylat wie z. B. Eudragit®E, Eudraguard®protect oder Kollicoat®Smartseal. Für die Verabreichung können Flavonoide der Formel (I), Cyclodextrinkomplexe der Formel (II), ternäre Komplexes mit wasserlöslichen Polymeren oder feste Dispersionen mit (Co-)Polymeren von Methacrylsäure und/oder Methacrylat beispielsweise als pharmazeutische Formulierung in Form von Tabletten, Kapseln, Pillen, Dragees, Granulate, Suppositorien, Pellets, Lösungen, oder Dispersionen vorliegen, wobei der Wirkstoff optional mit pharmazeutisch annehmbaren Hilfs- und Trägerstoffen kombiniert werden kann. Die Herstellung solcher pharmazeutischer Formulierungen kann auf übliche, dem Fachmann geläufige Art und Weise erfolgen.
Die Verabreichung kann grundsätzlich auf beliebigem Weg erfolgen, wobei eine orale Verabreichung bevorzugt ist. Darüber hinaus kann insbesondere zur Behandlung von Alkoholintoxikationen auch eine intravenöse Verabreichung angezeigt sein.
Feste Formulierungen für die orale Verabreichung können neben dem Wirkstoff zusätzlich übliche Hilfs- und Trägerstoffe, wie Streckstoffe, z.B. Lactose, Dextrose, Saccharose, Cellulose, Maisstärke oder Kartoffelstärke; Gleitmittel, z.B. Silikat, Talk, Stearinsäure, Magnesium oder Calciumstearat und/oder Polyethylenglykole; Bindemittel, z.B. Stärken, Gummi arabicum, Gelatine, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder Polyvinylpyrrolidon; Sprengmittel, z.B. Stärke, Alginsäure, Alginate oder Natriumstärkeglykolate, aufschäumende Mischungen; Farbstoffe; Süßungsmittel; Benetzungsmittel, wie Lecithin, Polysorbate, Laurylsulfate; sowie weitere übliche Formulierungshilfsmittel enthalten.
Flüssige Formulierungen für die orale Verabreichung können beispielsweise Dispersionen, Sirupe, Emulsionen und Suspensionen sein. Ein Sirup kann als Träger z.B. Saccharose oder Saccharose mit Glycerin und/oder Mannitol und/oder Sorbitol enthalten. Suspensionen und Emulsionen können als Träger z.B. ein natürliches Harz, Agar, Natriumalginat, Pectin, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder Polyvinylalkohol enthalten. Lösungen zur intravenösen Injektion oder Infusion können als Träger z.B. steriles Wasser enthalten oder sie können bevorzugt in Form von sterilen, wässrigen, isotonischen Salzlösungen vorliegen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher eine pharmazeutische Zusammensetzung für die orale Verabreichung, umfassend einen Komplex der allgemeinen Formel (II), einen ternären Komplex mit einem wasserlöslichen Polymer oder eine feste Dispersion wie vorstehend beschrieben. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann darüber hinaus einen oder mehrere pharmakologisch annehmbare Hilfsstoffe und/oder Träger umfassen.
Geeignete Dosierungen eines Flavonoids der allgemeinen Formel (I) in einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung können im Bereich von etwa 25mg - 1200mg liegen. Bevorzugt sind Dosierungen von 150 - 600mg, insbesondere 300mg - 450mg.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine vorstehend beschriebene pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikation oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen oder in der Vorbeugung von mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerkrankungen.
Die Erfindung soll durch die nachfolgenden Figuren und Beispiele weiter veranschaulicht werden. Figuren
Fig.1 : 1 H-NMR-Spektroskopische Untersuchung von Taxifolin und verschiedenen Cyclodextrinkomplexen
Fig. 2 : Löslichkeit verschiedener Cyclodextrin-Komplexe von Taxifolin in Wasser (in mg/ml) abhängig von der Art ihrer Herstellung und dem verwendeten Cyclodextrin (Fig. 2A: ß-Cyclodextrin, Fig. 2B: y-Cyclodextrin)
Fig. 3: Ergebnisse der DSC Analyse verschiedener fester Dispersionen von Taxifolin und Eudragit E in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen.
Fig. 3A: Thermogramm Eudragit E CDE 1 :1 + Referenz
Fig. 3B: Thermogramm Eudragit E CDE 2:1 + Referenz
Fig. 3C: Thermogramm Eudragit E CDE 3:1 + Referenz
Fig. 4 : Löslichkeit fester Dispersionen mit Eudragit E
Fig. 5:Auflösungsverhalten von Taxifolin im Vergleich zu einem Komplex mit Cyclodextrin ß und einer festen Disperison mit Eudragit E (CSE 2:1 )
Fig. 6: Katersymptome nach Alkoholkonsum bei Verwendung von
A) Taxifolin (roh), B) Taxifolin/ß-CD, C) Taxifolin/ß-CD Komplex,
D) Ternärer Komplex, E) Taxifolin/Eudragit E (Mischung) und
F) Taxifolin/Eudragit E (feste Dispersion)
Die folgenden Symptome wurden untersucht:
(1 ) Allgemeiner Zustand
(2) Kopfschmerzen
(3) Übelkeit
(4) Schwindel
(5) Kognitive Leistung
(6) Magen-Darm
(7) Motivation
(8) Müdigkeit Beispiele
1. Vorversuche zur Komplexbildung mit Cyclodextrinen
Um erste Hinweise auf die optimalen Parameter zur Komplexherstellung zu erlangen, wurden erste Vorversuche unternommen. Diese wurden mit ß-CD, 2- Hydroxypropyl-ß-CD und g-CD durchgeführt, welche aufgrund der Ringgröße am besten zur Bildung eines Einschlusskomplexes mit Flavonoiden geeignet sind.
Zunächst wurde eine geeignete quantitative Nachweismethode für Taxifolin entwickelt. Anschließend wurde die Komplexbildung in wässriger Lösung mit den verschiedenen Cyclodextrinen mithilfe einer 1 H-NMR Analyse nachgewiesen. Zuletzt wurde die erhöhte Stabilität der Taxifolin/Cyclodextrin Komplexe in wässriger Lösung nachgewiesen und quantitativ bestimmt. Aufgrund der Vorversuche konnte aus den Cyclodextrinarten das y-Cyclodextrin als das optimale Cyclodextrin für die Komplexbildung mit Taxifolin bestimmt werden.
Um die Komplexbildung in wässriger Lösung qualitativ nachzuweisen, wurde die 1H-NMR Spektroskopie angewandt. Hiermit können die charakteristischen Spektren von Taxifolin und dem Cyclodextrin ermittelt werden. Bei einer Komplexbildung kommt es zu einem Shift bestimmter Signale. Darüber hinaus kann durch die genaue dreidimensionale Struktur des Komplexes und die Konformation des Flavonoids in der Cyclodextrin Kavität bestimmt werden.
Um eine Komplexbildung in Lösung zu erreichen, wurden Taxifolin und das jeweilige Cyclodextrin (ß, HP-ß oder y) im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen, in D20/DMSO (80/20 v/v) gelöst und für 3h bei Raumtemperatur und 600rpm gerührt. Hiernach wurde die Probe vermessen. Die Referenzlösungen (Taxifolin, ß-CD, HP-ß-CD und g-CD) wurden nur in D20/DMSO (80/20 v/v) gelöst und anschließend vermessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt. Diskussion: Die Ergebnisse weisen durch die Signalshifts eindeutig auf eine Komplexbildung in Lösung hin. Anhand der Ergebnisse lässt sich jedoch auch eine genaue Vorhersage über die Lage des Flavonoids in der CD-Kavität treffen. Denn die Protonen, welche einen Signalshift durch die Komplexbildung aufweisen, sind in der CD-Kavität eingebettet. Hierbei gibt es deutliche Unterschiede zwischen ß-CD/HP-ß-CD und y-CD.
Bei ß-CD und HP-ß-CD sind die Signale der Protonen H2', H5' und H6' geshiftet, welches auf eine Einbettung des Ring B in die CD-Kavität hindeutet. Dies deckt sich auch mit der vorherrschenden Meinung, dass ß-CDs aufgrund ihrer Ringgröße vor allem monocyclische Aromaten einschließen. Aufgrund der 1 H-NMR-Spektroskopie lässt sich folgende Konformation des Flavonoids in der ß-CD/HP-ß-CD Kavität Vorhersagen:
Interessant ist jedoch, dass sich bei dem HP-ß-CD Komplex die Signale der Protonen H6 und H8 zu einem gemeinsamen Peak zusammenlagern. Dies ist vermutlich auf Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Hydroxypropylrest des Cyclodextrins und verschiedenen Resten an Ring A zurückzuführen.
Bei g-CD sind vor allem die Signale der Protonen H6 und H8, aber auch, wenn auch weniger ausgeprägt, die der Protonen H2 und H3 geshiftet. Dies deutet auf eine Einbettung der Ringe A und teilweise C in die CD-Kavität hin. Dies deckt sich auch mit der vorherrschenden Meinung, dass g-CD aufgrund der Ringgröße vor allem polycyclische Aromaten einschließt. Aufgrund der 1H- NMR-Spektroskopie lässt sich folgende Konformation des Flavonoids in der y- CD Kavität Vorhersagen:
Die unterschiedliche Stellung des Flavonoids in der CD-Kavität hat natürlich Einfluss auf den löslichkeits- und permeationssteigerenden Effekt des Cyclodextrins. Bei den ß-CDs wird eine tensidartige Struktur mit hydrophilem Kopf (Ring A in der CD-Kavität) und hydrophobem Schwanz (Ring A/C) gebildet. Darüber hinaus werden die intramolekularen H-Brücken am äußeren Ring des ß-CDs aufgebrochen, welche für die geringe Wasserlöslichkeit (18,5mg/ml bei 25°C) des natürlichen ß-CD verantwortlich sind. Hiermit kann erklärt werden, weshalb der Taxifolin/ß-CD Komplex sogar noch besser wasserlöslich ist als Taxifolin und ß-CD allein. Durch die tensidartige Struktur und die Neigung des ß-CDs, Cholesterol aus der Zellmembran zu extrahieren, kann darüber hinaus einen positiven Einfluss auf die Permeation des Flavonoids vermutet werden. Darüber hinaus neigt die Catecholgruppe an Ring B besonders zur Oxidation im Gl- Trakt, ein Prozess, welchem durch die Verkapselung mit ß-CD effektiv entgegengewirkt werden kann.
Bei g-CD hingegen wird Ring A und C eingeschlossen, es bildet sich keine tensidartige Struktur. Darüber hinaus bleibt die instabile Catecholgruppe an Ring B frei, wodurch die Stabilität des Flavonoids durch Verkapselung mit y-CD nicht erhöht wird. Das natürliche g-CD besitzt eine sehr hohe Wasserlöslichkeit (223mg/ml bei 25°C), da der äußere Ring sehr flexibel ist und so weniger intramolekularen H-Brücken ausgebildet werden. Durch Einschluss des Flavonoids verliert das g-CD seine Flexibilität, der Komplex wird durch Einschluss des Flavonoids schlechter löslich als das reine Cyclodextrin und fällt aus der Lösung aus. Die erleichtert zwar u.U. die Komplexbildung, da so das Produkt aus der Reaktion abgezogen wird und nach Le Chatelier das Gleichgewicht mehr auf die Produktseite gezogen wird, sorgt aber auch für eine geringere Löslichkeit des Produktes.
Interessant ist zudem, dass die Peaks, sowohl bei den ß-CDs, als auch bei g- CD, vollständig geshiftet sind. Dies spricht für eine nahezu vollständige Komplexbildung in Lösung, ein Punkt, welcher insbesondere für die großtechnische Umsetzung von großem Interesse ist.
Diskussion Vorversuche
Anhand der Vorversuche konnte belegt werden, dass die Komplexbildung mit den verwendeten Cyclodextrinen freiwillig und nahezu vollständig in Lösung abläuft. Darüber hinaus wurde die genaue Konformation des Flavonoids in der CD-Kavität in Abhängigkeit von dem Cyclodextrintyp ermittelt. Diese Punkte sprechen für die Verwendung der Cyclodextrine zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit und Stabilität des Flavonoids Taxifolin, aber auch anderer Flavonoide der Formel (I). Insbesondere die Strukturaufklärung des Cyclodextrin/Taxifolin Komplexes ermöglicht interessante Vorhersagen zu dem physikochemischen Verhalten der Komplexe.
Eine Lösungkeitserhöhung ist sowohl für ß-CDs, als auch für g-CDs zu erwarten. Besonders interessant ist jedoch die Stabilitätserhöhung, welche insbesondere durch Verkapselung von Ring B zustande kommt. Da dies nur bei den ß-CDs der Fall war, können für diesen Cyclodextrintyp die besten Ergebnisse erwartet werden. Darüber hinaus spricht auch die Permeabilitätserhöhung für die Verwendung der ß-CDs. Da jedoch beide Cyclodextrintypen zur Verbesserung der physikochemischen Eigenschaften genutzt werden können, wurde die Komplexbildung im Labormaßstab sowohl für ß-CD, als auch für g-CD durchgeführt. 2. Herstellung von Cyclodextrin-Komplexen
Um die Komplexe auch industriell zu nutzen, müssen die Komplexe großtechnisch hergestellt werden. Hierfür bieten sich diverse Methoden an, welche allerdings einen signifikanten Einfluss auf die Löslichkeit, Verkapselungseffizienz und Qualität des pulverförmigen Komplexes haben. Um die optimale Methode zur Herstellung eines Taxifolin/Cyclodextrin Komplexes zu finden, wurden Komplexe mit ß- und g-Cyclodextrin formuliert und diese anschließend genauer analysiert. Die Methoden sind auch auf alle a, ß, y und d-Cyclodextrine und deren Derivate übertragbar.
Materialien: Gefriertrockner (Martin Christ, Alpha 3-4 LSCbasic), Sprühtrockner (BÜCHI Mini Spray Dryer B-290), Homogenisator (IKA T 25 digital ULTRA- TURRAX® Dispergierer), Mikrowelle (Siemens HF15M552), Elektronikrührer (Variomag-USA mit Sitz in Daytona Beach, Florida) ß-Cyclodextrin (CAVAMAX W7 FOOD der Firma Wacker Chemie AG mit Sitz in München, Batch-No: 801153), g-Cyclodextrin (CAVAMAX W8 FOOD der Firma Wacker Chemie AG mit Sitz in München, Batch-No: 801153), Taxifolin (98,9% Reinheit, Lavitol der Firma Ametis JSC mit Sitz in Amurskaja Oblast, Russland), Wasser (dest.) Aceton (ROTIPURAN® >99,8 %, p.a, Carl Roth), Ethanol (ROTIPURAN® >99,8 %, p.a, Carl Roth), Natriumhydroxid (>98 %, p.a., ISO, in Plätzchen, Carl Roth), Salzsäure (1 mol/L 1 N Maßlösung, Carl Roth)
2.1. Beta-Cyclodextrin
Da ß-Cyclodextrin anhand der Vorversuche als geeignetes Cyclodextrin ausgewählt wurde, wurden im Anschluss Komplexe mithilfe verschiedener Methoden hergestellt und anschließend anhand ihrer spezifischen Eigenschaften untersucht.
Physische Mischung 1 :1
Zur Herstellung der physischen Mischung als Referenzsubstanz wurden jeweils äquimolare Mengen des ß-Cyclodextrins und des Taxifolins abgewogen und gleichmäßig vermengt Die fertig präparierte Mischung wurde lichtgeschützt und trocken bei 25°C Raumtemperatur gelagert.
Solution ß-CD (SOLU B)
1000mg Taxifolin und 3730mg beta-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältns von 1 :1 abgewogen und in zwei separate Bechergläser gegeben. Das beta-Cyclodextrin wurde in einen Rundkolben mit Schliff zusammen mit 15ml dest. Wasser gegeben, ein Rückflusskühler (Dimroth-Kühler) aufgesetzt und die Suspension auf 90°C erhitzt. Zu der Cyclodextrin-Lösung wurde nun das Taxifolin gegeben und die Lösung für 5 Minuten gerefluxt (600rpm, 90°C), bis eine klare Lösung entstanden ist.
Die Lösung wurde nun für 1 h bei 600rpm langsam auf Raumtemperatur gebracht und anschließend für 12h auf 2°C abgekühlt, wobei der Komplex ausflockte. Der Komplex wurde durch Vakuumfiltration (0,45pm Membranfilter) abgeschieden und getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht verschlossen.
Kneadinq ß-CD (KND ß)
1000mg Taxifolin und 3730 mg beta-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältins von 1 :1 abgewogen und in einen Glasmörser gegeben. Zu dem beta- CD/Taxifolin Gemisch wurde nun entsprechend 2,4ml dest. Wasser hinzugegeben und für 1 Stunde konstant gemörsert.
Der Komplex wurde in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht verschlossen.
Slurrv ß-CD (SLUR ß)
1000mg Taxifolin und 3730mg beta-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältns von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem ß-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 3,3ml Wasser hinzugegeben. Die Lösung wurde nun für 24h bei 600rpm und 25°C unter Sauerstoffausschluss gerührt, wobei sich der Komplex in Lösung bildet und ausflockt. Der Komplex wurde durch Vakuumfiltration (0,45pm Membranfilter) abgeschieden und getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht verschlossen.
Spray Drvinq ß-CD (SD ß)
10000mg Taxifolin und 37300 mg ß-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem ß-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 940ml dest. Wasser (25°C, 5% w/v) hinzugegeben und für bei 25°C 30min mit einem High-Shear Mixer (3000 min-1 ) gerührt, bis sich eine konzentrierte Suspension bildet. Diese Suspension wurde für 24h bei 600rpm und 25°C unter Sauerstoffausschluss gerührt, um die Komplexbildung abzuschließen. Die Lösung wird vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend sprühgetrocknet.
Parameter: V=900ml, T(in) = 125 °C; Pumprate: 20%; Aspirator: 100%, Sprühgas: 55 mm; T(out) = 71 °C
Freeze Drvinq ß-CD (FD ß)
1000mg Taxifolin und 3730 mg ß-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem ß-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 94ml dest. Wasser hinzugegeben (5% w/v) und für 30min bei 30°C mit einem Homogenisator (3000 min-1 ) gerührt, bis sich eine Suspension bildet. Diese Suspension wurde für 24h bei 600rpm und 25°C unter Sauerstoffausschluss gerührt, um die Komplexbildung abzuschließen. Die Lösung wird vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend in Zentrifugenröhrchen für 24h auf -80°C abgekühlt und damit eingefroren. Hiernach wurden die Röhrchen in den Gefriertrockner gegeben und der Druck auf 0,05 mBar und die Temperatur auf -30°C eingestellt. So wurde die Lösung für 96h gefriergetrocknet.
Ausbeute:
Ein wichtiger Punkt, gerade für den Scale-up des Prozesses ist die Ausbeute der jeweiligen Methoden. Hierdurch kann die effizienteste und hierdurch auf kostengünstigste Methode ausgewählt werden. Ergebnisse:
Diskussion: Die Ausbeute war insbesondere bei dem Knetverfahren (KND ß) sehr hoch, da hierbei Verluste nur durch Rückstände an Mörser etc. Zustande kommen. Bei SOLU ß und SLUR ß löst sich ein Teil des Materials im Lösungsmittel Wasser und wird durch Filtration abgeschieden, wodurch Verluste entstehen. Durch Temperaturerniedrigung geht weniger Komplex in Lösung und die Ausbeute steigt (SOLU ß). Bei FD ß und insbesondere bei SD ß sind die vergleichsweise geringen Ausbeuten damit zu erklären, dass diese Verfahren im Labormaßstab durchgeführt wurden. Hierbei fallen die Ausbeuten durch z.B. Anheften an den Sprühturm (SD ß) oder Materialverlust bei dem Entlüften (FD ß) gering aus. Zudem wurden ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinrückstände vor der Trocknung entfernt. Bei einer Großtechnischen Umsetzung können diese Probleme jedoch behoben werden.
Wirkstoffgehalt:
Der Wirkstoffgehalt ist ein wichtiger Parameter, welcher bei unterschiedlichen Methoden variieren kann. Ein Grund hierfür besteht in dem unterschiedlichen Wassergehalt und einer möglichen Degradation während des
Herstellprozesses.
100mg der Proben wurden abgewogen und in 50ml dest. Wasser vollständig gelöst. Die Stammlösung wurde anschließend um den Faktor 100 verdünnt und in ein Vial übertragen. Die Taxifolinkonzentration wurde anschließend per HPLC bestimmt und damit der Taxifolingehalt des Komplexes errechnet.
Der theoretische Sollwert liegt für die Taxifolinkonzentration bei 21 ,1 %, wobei SD ß am nächsten an diesem Wert liegt. Alle weiteren Komplexe liegen bei ca. 20% mit Ausnahme von FD ß, welcher nur 17,3% Taxifolin enthält. Der geringe
Taxifolingehalt des gefriergetrockneten Komplexes ist wahrscheinlich auf die Präparation zurückzuführen, wobei ungelöst Taxifolinrückstände abfiltriert wurden. Alle Komplexe enthalten ausreichend Taxifolin für die Formulierung diverser pharmazeutischer Einnahmeformen
Um die Effizienz der Verkapselungsmethode quantitativ bestimmen zu können, bieten sich verschiedene Messmethoden an. Eine sehr beliebte Methode ist hierbei die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), womit der Restgehalt des freien Wirkstoffes anhand charakteristischer Endothermer Peaks (bei Taxifolin ca. 240°C) bestimmt werden kann. Da der Wirkstoff-Cyclodextrin Komplex einen anderen Zerfalls- oder Schmelzpunkt besitzt, kann so indirekt über das Fehlen des„Wirkstoffpeaks“ auf eine hohe Verkapselungseffizienz geschlossen werden. Interessant ist daher vor allem ein Vergleich der Probenpeaks mit den Peaks des reinen Wirkstoffes, des reinen Cyclodextrins und einer äquimolaren, physischen Mischung (Wirkstoff: Cyclodextrin). Letzte dient als Referenz für die Proben, da in einer physischen Mischung der Wirkstoff in der freien, unkomplexierten Form vorliegt (Verkapselungseffizienz = 0%). Ein komplettes Fehlen des Wirkstoffpeaks bei 240°C entspricht einer Verkapselungseffizienz von 100%. Anhand der Fläche des charakteristischen Wirkstoffpeaks der einzelnen Proben können diese untereinander und mit der physischen Mischung verglichen werden. Hauptvorteil dieser Messmethode ist zum einen die recht hohe Präzision und vor allem die Möglichkeit, die Proben im festen Zustand vermessen. Hierdurch wird eine Beeinflussung oder Neueinstellung des Komplexgleichgewichts durch Wasser oder andere Lösungsmittel verhindert.
Bei den Proben SOLU ß, SD ß und FD ß ist kein charakteristischer Wirkstoffpeak mehr zu erkennen. Darüber hinaus nimmt die Intensität des breiten endothermen Peaks zwischen 70°C und 100°C deutlich im Vergleich zu den Referenzproben ab. Dies deutet darauf hin, dass während dem Erhitzen weniger Wasser aus der Cyclodextrinkavität entweicht, da diese vom Flavonoid besetzt ist. Aus den DSC Thermogrammen geht daher hervor, dass bei diesen Proben das Flavonoid vollständig als ß-CD Komplex vorliegt und die Verkapselungseffizienz 100% beträgt.
Bei den Proben KND ß und SLUR ß sind dagegen noch charakteristische Wirkstoffpeaks zu erkennen, jedoch nimmt die Intensität im Vergleich zur physischen Mischung ab, was auf eine Komplexbildung hindeutet. Die Intensität des endothermen Peaks im Bereich von 70°C und 100°C ist in etwa mit der Intensität der physischen Mischung zu vergleichen. Beide Punkte weisen auf eine zwar stattgefundene, doch unvollständige Verkapselung in die CD-Kavität hin. Anhand der Flächen können Effizienzen von 12,02% (KND ß) bzw. 12,98% (SLUR ß) berechnet werden. Auffällig ist hierbei, dass bei den Methoden mit vollständiger Verkapselung sowohl Flavonoid, als auch Cyclodextrin zu mindestens einem Zeitpunkt vollständig in Lösung befanden. Dies ist bei KND ß und SLUR ß nicht der Fall wobei lediglich Suspensionen Vorlagen. Da die Komplexbildung grundsätzlich nur in Lösung abläuft, stellt sich das Gleichgewicht, welches stark auf der Seite des Komplexes liegt, sehr schnell ein, wenn beide Edukte gelöst vorliegen.
Bei dem Knet- oder Suspensionsverfahren geschieht die Komplexbildung ebenfalls nur in Lösung, weshalb bei diesen Verfahren deutlich längere Reaktionszeiten und/oder höhere Temperaturen notwendig sind. Die Parameter wurden in diesem Fall nicht optimal gewählt, weshalb keine vollständige Verkapselung erreicht wurde, dennoch ist die Komplexbildung durch Anwendung dieser Methoden möglich.
FITR Analysen
Die FT-IR Spektroskopie wird angewendet, um die molekularen Interaktionen zwischen den funktionellen Gruppen des Flavonoids und des Cyclodextrins zu analysieren. Hierdurch sollen Rückschlüsse auf die räumliche Struktur des Taxifolin/ß-CD Komplexes ermöglicht und die Komplexbildung bestätigen werden.
Anhand der FT-IR Spektren lassen sich recht signifikante Unterschiede zwischen SOLU ß, SD ß, FD ß und KND ß bzw. SLUR ß feststellen. Grundsätzlich sind alle charakteristischen Cyclodextrinpeaks auch bei den Komplexen, mit Ausnahme von SOLU ß, wiederzufinden. Unterschiede gab es insbesondere bei den Taxifolinpeaks, welche bei Komplexbildung geshiftet sind, bzw. ganz verschwinden.
Sättigungslöslichkeit in dest. Wasser
Der zuletzt wichtigste Punkt um die Herstellmethoden untereinander zu vergleichen ist die Löslichkeit in dest. Wasser. Die Löslichkeit des Komplexes hat nämlich direkten Einfluss auf die Bioverfügbarkeit, denn nur gelöste Komplexe/Wirkstoffe können die Epithelzellen des Gl-Traktes passieren. Darüber hinaus wurden die Proben auf rel. Substances untersucht, um eine mögliche Degradation des Wirkstoffes während des Herstellprozesses zu erkennen.
Methode:
Referenzmessung (Taxifolin)
10mg Taxifolin (Lavitol® 98,9% Reinheit) wurde in ein Vial mit 5ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen und anschließend unverdünnt vermessen (HPLC DAD-254nm).
Probenmessunq
500mg der Probe wurde in ein Vial mit 6ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen, 10:1 mit dest. Wasser verdünnt um eine Übersättigung zu vermeiden und anschließend vermessen (HPLC DAD-254nm). Anhand der Peakfläche unter Berücksichtigung der Verdünnung wurde die Taxifolinkonzentration in mg/ml berechnet.
Ergebnisse:
Die Ergebnisse der Löslichkeitsuntersuchungen sind darüber hinaus in Figur 2A grafisch veranschaulicht.
Durch Inklusionskomplexe mit ß-CD wird die Sättigungslöslichkeit des Flavonoids Taxifolin massiv erhöht. Insbesondere bei den Formulierungen SD ß und FD ß ist dieser Effekt besonders ausgeprägt. Doch auch KND ß, SOLU ß und SLUR ß konnten die Sättigungskonzentration stark erhöhen, wobei dieser Effekt bei SLUR ß weniger ausgeprägt war.
Auch die physische 1 :1 Mischung erzielte sehr gute Ergebnisse, was auf eine Komplexbildung in Lösung zurückzuführen ist. Die physische Mischung stellt eigentlich die maximal mögliche Obergrenze zur Löslichkeitsverbesserung dar, da sich hierbei der Komplex unter maximaler Sättigung, also optimalen Bedingungen bilden kann.
Dennoch übersteigt die Taxifolinkonzentration der Formulierungen SD ß und FD ß diesen Wert, dies ist wahrscheinlich auf eine Übersättigung der Lösung durch die geringe Partikelgröße und damit große Oberfläche des Materials zurückzuführen.
SOLU ß und KND ß bilden keine übersättigte Lösung aufgrund ihrer Partikelgröße und befinden sich daher knapp unterhalb des Maximalwertes der phys. Mischung. Da KND ß nur eine sehr geringe Verkapselungseffizienz besitzt ist es jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Löslichkeitsverbesserung durch Komplexbildung in Lösung, ähnlich der phys. Mischung zustande kommt. Die Löslichkeitsverbesserung fällt bei der Formulierung SLUR ß am geringsten aus, möglicherweise bilden sich übergeordnete Komplexe während des Herstellprozess.
Abschließend ist zu sagen, dass sich ß-CD hervorragend zur Formulierung wasserlöslicher, bioverfügbarer Inklusionskomplexe mit Taxifolin und ähnlichen Flavonoiden eignet. Darüber hinaus eignen sich diese Komplexe auch zur Formulierung bioverfügbarer pharmazeutischer Darreichungsformen.
2.2 v-Cvclodextrin
Da g-Cyclodextrin anhand der Vorversuche als geeignetes Cyclodextrin ausgewählt wurde, wurden im Anschluss Komplexe mithilfe verschiedener Methoden hergestellt und anschließend anhand ihrer spezifischen Eigenschaften untersucht.
Physische Mischung 1 :1
Zur Herstellung der physischen Mischung als Referenzsubstanz wurden jeweils äquimolare Mengen des g-Cyclodextrins und des Taxifolins abgewogen und gleichmäßig vermengt. Die fertig präparierte Mischung wurde lichtgeschützt und trocken bei 25°C Raumtemperatur gelagert. Slurrv v-CD (SLUR v)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in separate Bechergläser gegeben. Zu dem g-CD wurde nun entsprechend 40ml dest. Wasser hinzugegeben, um eine konzentrierte, klare Lösung (g-CD 11 ,5% w/v) zu erhalten. Nun wurde das Flavonoid zu der Lösung hinzugegeben. Diese Lösung wurde nun für 12 Stunden bei 25°C und 600rpm gerührt. Der ausgeflockte Komplex wurde vakuumfiltriert (0,45miti Membranfilter) und in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
Solution v-CD (SOLU v)
1000mg Taxifolin und 4266 mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in separate Bechergläser gegeben. Zu dem g-CD wurde nun entsprechend 80ml dest. Wasser hinzugegeben und auf 50°C erhitzt. Das Flavonoid wurde nun zu der Lösung hinzugegeben. Diese Lösung wurde nun für 1 Stunde bei 50°C und 600rpm gerührt, bis sich eine klare Lösung bildet. Danach wurde der Komplex für 12h auf 2°C abgekühlt, sodass der Komplex ausflockt. Der ausgeflockte Komplex wurde vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter) und in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
Co-Precipitation v-CD (CO-PREC v)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in separate Bechergläser gegeben. Zu dem g-CD wurde nun entsprechend 40ml dest. Wasser hinzugegeben, um eine konzentrierte, klare Lösung (g-CD 11 ,5% w/w) zu erhalten. Diese wurde auf 50°C erhitzt. Das Flavonoid wurde in 10ml Aceton vollständig gelöst und zu der Lösung hinzugegeben. Diese Lösung wurde nun für 3 Stunden bei 50°C und 600rpm gerührt und anschließend für 12h auf Raumtemperatur abgekühlt. Der ausgeflockte Komplex wurde vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter) und in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert. Kneadinq H20 v -CD (KND v)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in einen Glasmörser gegeben. Zu dem g- CD/Taxifolin Gemisch wurde nun insgesamt 18ml dest. Wasser hinzugegeben und für 1 Stunde konstant gemörsert.
Der Komplex wurde in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
Common Solvent Evaporation v-CD (CSE y)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein Becherglas gegeben. Danach wurden 25ml dest. Wasser bei 600rpm auf 60°C erhitzt und das Taxifolin/CD Gemisch hinzugegeben und gerührt, bis eine klare Lösung entsteht. Die Lösung wurde nun bei 600rpm gerührt, bis sämtliches Wasser verdunstet war. Der Komplex wurde in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
V-CD Microwave Irradiation (MICRO y)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in separate Bechergläser gegeben. Zu dem g-CD wurde nun entsprechend 40ml dest. Wasser hinzugegeben, um eine konzentrierte, klare Lösung (g-CD 11 ,5% w/w) zu erhalten. Diese wurde bei 25°C, 600rpm 5min gerührt und das Flavonoid zu der Lösung hinzugegeben. Diese Lösung wurde nun für 30min bei 600rpm gerührt und anschließend für 2 min bei 90 Watt in einer Mikrowelle auf 70°C erhitzt. Dabei wurde die Lösung komplett klar. Hiernach wurde der Komplex für 3h bei 600 rpm gerührt und für 12h auf Raumtemperatur abgekühlt. Der ausgeflockte Komplex wurde vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter) und in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert. pH Shift v-CD (pH y)
1000mg Taxifolin und 4266mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in separate Bechergläser gegeben. Zu dem g-Cyclodextrin wurde nun 24ml einer NaOH Lösung (0,18 mol/L) gegeben und bei 600rpm und Raumtemperatur gerührt. Hiernach wurde das Flavonoid hinzugegeben und für 1 :30 min bei 600rpm und 25°C gerührt, bis sich eine klare Lösung gebildet hat. Hiernach wurde die Lösung mit HCl (1 mol/L) auf pH 2 eingestellt, wobei sich die Lösung sofort eintrübte. Die Suspension wurde nun für weitere 1 ,5h bei 600rpm und 25°C gerührt. Das Präzipitat wurde vakuumfiltriert (0,45miti Membranfilter) und in einem Exsikkator getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde der Komplex luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
Freeze Dryinq v-CD (FD- y)
1000mg Taxifolin und 4266 mg g-Cyclodextrin wurden jeweils im molaren
Verhältnis von 1 :1 abgewogen und in ein gemeinsames Becherglas gegeben. Zu dem g-CD-Taxifolin-Gemisch wurde nun entsprechend 265ml dest. Wasser (2,5% w/v, 25°C) hinzugegeben und für 30 min mit einem Homogenisator (3000 min-1 ) gerührt, bis sich eine klare Lösung bildet. Die Lösung wird vakuumfiltriert (0,45pm Membranfilter), um ungelöste Flavonoid- und Cyclodextrinreste zu entfernen und das Filtrat anschließend in Zentrifugenröhrchen für 24h auf -80°C abgekühlt und damit eingefroren. Hiernach wurden die Röhrchen in den Gefriertrockner gegeben und der Druck auf 0,05 mBar und die Temperatur auf - 30°C eingestellt. So wurde die Lösung für 96h gefriergetrocknet.
Spezifikation der y-CD Komplexe
Um die Komplexmethoden und die damit hergestellten Komplexe unterscheiden zu können, wurden die Proben mithilfe unterschiedlicher Analysemethoden untersucht. Dabei wurde zum einen Wert auf eine quantitative Analyse (Ausbeute, DSC, Löslichkeit), als auch auf eine qualitative Analyse per FTIR gelegt. Ausbeute: Ein wichtiger Punkt, gerade für den Scale-up des Prozesses ist die Ausbeute der jeweiligen Methoden. Hierdurch kann die effizienteste und hierdurch auf kostengünstigste Methode ausgewählt werden. Ergebnisse:
Diskussion: Generell ist bei der Kneading Methode eine hohe Ausbeute zu verzeichnen, Verluste entstehen nur durch Rückstände am verwendeten Gerät (Mörser, Schale etc.). Bei allen Methoden, bei welchem der Komplex aus der Lösung gefällt wurde (SLUR, SOLU, CO-PREC, MICRO, pH), sind geringe Ausbeuten hierdurch zu erklären, dass sich der Komplex auch zu einem großen Teil im dest. Wasser löst, welches aber abgeschieden wird. Nur einen geringen Einfluss hat dies, wenn das Wasser stark abgekühlt wurde (SOLU), dagegen einen großen Effekt hat dies, wenn direkt nach nur geringer Reaktions- und Präzipitationszeit gefiltert wird (pH, MICRO).
Bei der Sprühtrocknung sind sehr hohe Ausbeuten möglich, im Modellversuch sind die Ausbeuten erfahrungsgemäß jedoch gering, da bei einer kleinen Pulvermenge ein verhältnismäßig großer Teil im Sprühturm an den Wänden verbleibt.
Bei der Gefriertrocknung sind sehr hohe Ausbeuten möglich, da bis auch Rückstände in der Schale und Verluste beim Umpacken kein Komplexpulver zurückbleibt bzw. abgeschieden wird. Wirkstoffgehalt (HPLC)
Der Wirkstoffgehalt ist ein wichtiger Parameter, welcher bei unterschiedlichen Methoden variieren kann. Ein Grund hierfür besteht in dem unterschiedlichen Wassergehalt und einer möglichen Degradation während des Herstellprozesses.
Methode: 100mg der Proben wurden abgewogen und in 50ml dest. Wasser vollständig gelöst. Die Stammlösung wurde anschließend um den Faktor 100 verdünnt und in ein Vial übertragen. Die Taxifolinkonzentration wurde anschließend per HPLC bestimmt und damit der Taxifolingehalt des Komplexes errechnet.
Diskussion: Der theoretische Sollwert für den Taxifolingehalt liegt bei den g- Cyclodextrinkomplexen bei 19%. FD g kommt dem am nächsten, alle weiteren Komplexe besitzen einen ähnlichen Wirkstoffgehalt zwischen 15,5% und 17%. Alle Komplexe enthalten ausreichend Taxifolin für die Formulierung bestimmter pharmazeutischer Einnahmeformen, wobei die Darreichung in Kapsel/Tablettenform aufgrund der entsprechend hohen Einnahmedosis jedoch erschwert wird. DSC-Analysen
Um die Effizienz der Verkapselungsmethode quantitativ bestimmen zu können, bieten sich verschiedene Messmethoden an. Eine sehr beliebte Methode ist hierbei die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), womit der Restgehalt des freien Wirkstoffes anhand charakteristischer Endothermer Peaks (bei Taxifolin ca. 240°C) bestimmt werden kann. Da der Wirkstoff-Cyclodextrin Komplex einen anderen Zerfalls- oder Schmelzpunkt besitzt, kann so indirekt über das Fehlen des„Wirkstoffpeaks“ auf eine hohe Verkapselungseffizienz geschlossen werden.
Interessant ist daher vor allem ein Vergleich der Probenpeaks mit den Peaks des reinen Wirkstoffes, des reinen Cyclodextrins und einer äquimolaren, physischen Mischung (Wirkstoff: Cyclodextrin). Letzte dient als Referenz für die Proben, da in einer physischen Mischung der Wirkstoff in der freien, unkomplexierten Form vorliegt (Verkapselungseffizienz = 0%). Ein komplettes Fehlen des Wirkstoffpeaks bei 240°C entspricht einer Verkapselungseffizienz von 100%. Anhand der Fläche des charakteristischen Wirkstoffpeaks der einzelnen Proben können diese untereinander und mit der physischen Mischung verglichen werden. Hauptvorteil dieser Messmethode ist zum einen die recht hohe Präzision und vor allem die Möglichkeit, die Proben im festen Zustand vermessen. Hierdurch wird eine Beeinflussung oder Neueinstellung des Komplexgleichgewichts durch Wasser oder andere Lösungsmittel verhindert.
Diskussion: Breite endotherme Peaks im Bereich zwischen 70°C und 100°C weisen auf das Entweichen von Restwasser während dem Erhitzen hin. Ansonsten unterschieden sich die Thermogramme der g-CD Komplexe recht grundsätzlich von den Thermogrammen der ß-CD Komplexe. So besitzen alle Komplexproben außer pH g keinen charakteristischen Wirkstoffpeak mehr der sich mit der physischen Mischung deckt. Dies weist auf eine vollständige Verkapselung hin, da kein freies Flavonoid mehr detektiert werden kann. Doch dafür zeigen diese Proben Peaks im Bereich von 245°C-250°C, deren Fläche die der physischen Mischung teilweise deutlich überschreitet. Diese Peaks könnten die Zersetzung des g-CD/Taxifolin Komplexes oder der Supramolekularen Komplexagglomerate anzeigen. Diese Agglomerate sind typisch für g-CD Komplexe und werden in der Literatur häufig beschreiben.
Bei der pH-Shift Methode ist dagegen noch freies, unkomplexiertes Flavonoid nachzuweisen, was auf eine unvollständige Verkapselung hinweist. Dies könnte an der kurzen Reaktionszeit bei diesem Verfahren liegen, da das Flavonoid nur in ungeladenem, neutralem Zustand in die CD-Kavität eingekapselt werden kann. Die Reaktion zwischen Flavonoid und Cyclodextrin findet also nur im kurzen Zeitfenster zwischen der Protonierung des Flavonoids und der Präzipitation des Komplexes statt, was zu einer unvollständigen Verkapselung führen kann.
Ansonsten wurden durch alle verwendeten Methoden eine vollständige Verkapselung erreicht, was mit der sehr hohen Komplexstabilitätskonstante KS für g-CD/Taxifolin Komplexe zu begründen ist. Eine großtechnische Produktion wird hierdurch stark vereinfacht, jedoch könnte eine zu hohe Komplexstabilität auch einen retardierenden Effekt auf die Flavonoidfreisetzung haben, zudem kann es durch Bildung supramolekularer Agglomerate zu einem „Spring- Parachute-Effekt“ kommen, wobei der Komplex nach Dissolution wieder aus der Lösung ausfällt.
FITR-Analysen
Die FT-IR Spektroskopie wird angewendet, um die molekularen Interaktionen zwischen den funktionellen Gruppen des Flavonoids und des Cyclodextrins zu analysieren. Hierdurch sollen Rückschlüsse auf die räumliche Struktur des Taxifolin/y-CD Komplexes ermöglicht und die Komplexbildung bestätigen werden.
Die Referenzspektren fallen wie erwartet aus und decken sich mit Literaturangaben. Das Spektrum des Cyclodextrins zeigt ebenfalls alle charakteristischen Peaks, vergleichbar mit denen des ß-Cyclodextrins. Die physische Mischung zeigt lediglich überlagerte Spektren des Cyclodextrins und des Flavonoids.
Bei den Komplexspektren sind alle charakteristischen Cyclodextrin peaks wiederzufinden, tatsächlich sind die Spektren der Komplexe und des y- Cyclodextrins nahezu identisch. Im Vergleich zur physischen Mischung gab es Unterschiede insbesondere bei den Taxifolinpeaks, welche durch Komplexbildung geshiftet sind, bzw. ganz verschwinden. Hierin unterscheiden sich die Komplexe signifikant zur physischen Mischung. Dies deutet auf eine Behinderung der Schwingung dieser funktionellen Gruppen durch Komplexbildung/Interaktion mit dem Cyclodextrin hin.
Alle Komplexproben zeigten nahezu identische Spektren, was auf eine Äquivalenz der Methoden hinweist und mit der hohen Komplexstabilität des Taxifolin/y-Cyclodextrin Komplexes zu erklären ist. Die Spektren weisen auf die Bildung eines echten, typischen Inklusionskomplexes zwischen Taxifolin und y- Cyclodextrin hin.
Sättigungslöslichkeit in dest. Wasser (HPLC)
Der zuletzt wichtigste Punkt um die Herstellmethoden untereinander zu vergleichen ist die Löslichkeit in dest. Wasser. Die Löslichkeit des Komplexes hat nämlich direkten Einfluss auf die Bioverfügbarkeit, denn nur gelöste Komplexe/Wirkstoffe können die Epithelzellen des Gl-Traktes passieren. Darüber hinaus wurden die Proben auf rel. Substances untersucht, um eine mögliche Degradation des Wirkstoffes während des Herstellprozesses zu erkennen.
Methode
Referenzmessung (Taxifolin)
10mg Taxifolin (Lavitol® 98,9% Reinheit) wurde in ein Vial mit 5ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen und anschließend vermessen (HPLC DAD-254nm).
Probenmessunq
300mg der Probe wurden in ein Vial mit 5ml dest. Wasser gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittels Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen und anschließend unverdünnt vermessen (HPLC DAD-254nm). Ergebnisse
Die Ergebnisse der Löslichkeitsuntersuchungen sind in Figur 2B veranschaulicht. Diskussion: Anhand der Sättigungslöslichkeiten kann die optimale Herstellmethode ausgewählt werden Besonders effektiv scheinen die Gefrier- und Sprühtrocknung und das Knetverfahren. Hiermit konnten Komplexe mit maximaler Sättigungslöslichkeit erzielt werden. Die könnte zum einen an der kleinen Partikelgröße der gefriergetrockneten Komplexe liegen, zum anderen jedoch auch an einer vollständigeren Komplexbildung. Darüber hinaus ist auch die Agglomeratbildung und die Anordnung in übergeordneten Strukturen ein wichtiger Faktor.
Interessant ist auch, dass die physische Mischung die maximale Sättigungslöslichkeit erzielt, 5,194 mg/ml ist also die maximale Löslichkeit des Taxifolins, welche mit g-CD erzielt werden kann. Dies spricht zum einen dafür, dass das Reaktionsgleichgewicht nach 1 h Rühren erreicht wird, zum anderen spricht es dafür, dass die Reaktion in Lösung stark auch der Seite des Komplexes liegt und durch fehlende Agglomeratbildung kann die maximale Löslichkeit erreicht werden. Da außerdem die Löslichkeit der gefrier- und sprühgetrockneten Komplexe und des gekneteten Komplexes sehr nah an der Löslichkeit der physischen Mischung liegt, kann angenommen werden, dass die Löslichkeit dieser Komplexe nahezu maximal ist. Die Sättigungslöslichkeiten der g-CD Komplexe sind jedoch deutlich geringer als die der ß-CD Komplexe.
Diskussion CD Komplexherstellung
Aufgrund der höheren Komplexlöslichkeit, der Permeabilitätserhöhung und dem Schutz der Catecholgruppe sollte ß-CD dem g-CD deutlich vorgezogen werden. Zudem neigen g-CD Komplexe stärker zur Bildung von Agglomeraten und zur Retardierung der Wirkstofffreigabe.
Als Methoden eigen sich vor allem Freeze Drying und Spray Drying, da hierbei echte Inklusionskomplexe mit sehr hoher Verkapselungseffizienz gebildet werden. Dies spiegelt sich in den hohen Sättigungslöslichkeiten bzw. dem guten Dissolutionsverhalten der Formulierungen wider.
Spray Drying ist insbesondere interessant, um oral einnehmbare Formulierungen herzustellen, da die Herstellkosten im Vergleich zur Gefriertrocknung bei vergleichbarem Produkt vergleichsweise gering ausfallen. Freeze Drying eignet sich besonders zur Herstellung intravenöser Präparate, wobei hierzu aufgrund der besseren Wasserlöslichkeit und der geringeren Toxizität spezielle Derivate des ß-CD zu Einsatz kommen (z.B. Hydroxypropyl- ß-CD oder Sulfobutylether-ß-CD). Kneading ist ebenfalls ein attraktives Verfahren, da hierbei die Herstellkosten sehr niedrig sind. Darüber hinaus ist diese Methode ohne Probleme großtechnisch umsetzbar (z.B. in einem High-Shear Nassgranulierer, einem Eirichmischer oder in einem industriellen Kneter), wobei hohe Durchsatzmengen bei kurzer Prozesszeit möglich sind. Nachteilig an dieser Methode ist jedoch die sehr geringe Verkapselungseffizienz.
Andere Herstellmethoden eignen sich grundsätzlich auch um Komplexe herzustellen, insbesondere im Labormaßstab. Allerdings ist die großtechnische Produktion mit diesen Methoden deutlich kostenintensiver. Darüber hinaus werden für einige Methoden entweder große Wassertanks (SOLU, SLUR, CSE) oder spezielle Vorrichtungen (pH, MICRO) benötigt, zudem sind die Ausbeuten recht gering.
Agglomerate als limitierender Faktor für die Löslichkeit
Ein wichtiger Punkt, der vor allem bei natürlichen und besonders bei y- Cyclodextrinen zu beachten ist, ist eine mögliche Agglomeratbildung der Komplexe. Dieses Problem wurde bereits bei Ubiquinon/y-CD Komplexen festgestellt und hatte einen enormen Einfluss auf die Löslichkeit des Produktes. Hierbei ordnen sich die Komplexe in einer festen Kristallstruktur zu Supramolekularen Komplexen an. Hierdurch werden die Oberfläche und auch die Hydration der einzelnen Komplexe massiv verringert. Selbst bei theoretisch hoher Löslichkeit der Komplexe bildet sich so eine trübe, charakteristisch opaleszente Suspension.
Treibende Kraft für die Agglomeratbildung ist hierbei eine negative Enthalpie, denn die Komplexe bilden hochgeordnete, kristallähnliche Strukturen aus und besitzen damit eine stabile und energiearme Konformation. Jedoch wird bei der Bildung der Supramolekularen Komplexe die Ordnung des Systems erhöht, die Entropie nimmt ab und AS0 wird positiv. Gemäß der Gibbs-Helmholtz- Gleichung ergibt sich also, dass bei steigender Temperatur die Bildung dieser Supramolekularen Komplexe abnimmt. AG0 = DH0 - T X AS0 < 0
In einigen Versuchsreihen konnte dies bestätigt werden, denn eine opaleszente Komplexsuspension (SLUR g) konnte durch erwärmen von 20°C auf 50°C bei gleicher Wassermenge vollständig geklärt werden. Dies Alleine ist jedoch noch kein Indiz für eine Agglomeratbildung, da dieser Effekt auch durch eine erhöhte Löslichkeit des Komplexes in wärmerem Wasser zustande gekommen sein könnte.
Um die Löslichkeitseinschränkung durch Agglomeratbildung einwandfrei nachweisen zu können, wurden Versuche mit chaotropen Substanzen durchgeführt. Diese Substanzen behindern die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, welche die Komplexe in der hochgeordneten Struktur stabilisieren. Gleichzeitig wird die hochgeordnete Struktur des Lösungsmittels Wasser gebrochen und so hydrophobe Effekte reduziert. Konkret wurde erneut eine opaleszente Suspension zubereitet (250mg SLUR g -Komplexpulver in 20ml dest. Wasser) und anschließend 10g Harnstoff hinzugegeben. Die Suspension klärte bereits nach 10 min rühren bei 600rpm vollständig auf, ohne dass die Temperatur erhöht wurde. Durch das Aufbrechen der Aggregate konnte die Löslichkeit massiv erhöht werden.
Hierdurch kann auch die vergleichsweise hohe Löslichkeit der SD, FD und KND Komplexe erklärt werden. Denn durch den schnellen Trocknungsprozess (SD, FD) bzw. der hohen Scherkräfte (KND) wird eine Anordnung in hochgeordneten Komplexen verhindert. Daher besitzen Komplexe dieser drei Methoden auch die höchsten Sättigungslöslichkeiten und besten Dissolutionsverhalten. Auch die Zugabe eines hydrophilen Polymers (z.B. PEG 6000) kann die Ausbildung dieser übergeordneten Strukturen verhindern. Bei allen anderen Herstellmethoden wird eine Anordnung im Supramolekularen Komplex durch die lange Präzipitationszeit und Temperaturverringerung ermöglicht und stückweit sogar gefördert. Aus diesem Grund stellen zur Reduzierung supramolekularer Komplexe die Gefrier- und Sprühtrocknung und das Kneading die interessantesten Methoden zur Komplexbildung dar. Ternäre Komplexe
Um zu untersuchen, welche wasserlöslichen Polymere sich zur Verbesserung der Stabilität und des Auflösungsvermögens von Flavonoid-Cyclodextrin- Komplexen besonders gut eigenen, wurde ein Screening durchgeführt. Hierbei wurde zunächst eine gesättigte Taxifolin-CD-Komplex Lösung zubereitet und anschließend verschiedene wasserlösliche Polymere hinzugegeben (0,25% w/v). Die Lösung wurde für 96h stehen gelassen und anschließend die Rekristallisation mit der polymerfreien Lösung verglichen
Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass Polymere mit markanten H- Brückenakzeptoren (PVP, PVP/VA, Eudragit E100 und Cellulosederivate) aufgrund zu starker Interaktion mit dem Wirkstoff zu einer Verschlechterung führen. Der Polymer-Wirkstoffkomplex fällt aus und Ks sinkt. Darüber hinaus ist bei den typischen Biopolymeren keine Interaktion festzustellen, weder mit dem Wirkstoff, noch mit dem Cyclodextrin, wodurch das Auflösungsverhalten des Wirkstoffes nicht verändert wird.
Besonders interessant dagegen sind PEG 6000, Kollicoat IR und Poloxamer 188. Diese Polymeren sind aus Ethylenoxidblöcken aufgebaut und zeigen sehr vielversprechende Eigenschaften. Die Interaktion mit den Hydroxygruppen des Flavonoids sind nicht so stark, dass es zu einer Fällung kommt, gleichzeitig interagieren die Polymere auch mit den Hydroxygruppen des Cyclodextrins. Hierdurch wird die Komplexstabilität erhöht. Dasselbe kann bei Polyvinylakohol (PVA) betrachtet werden. Die Interaktion der Hydroxygruppen des Polymers mit dem Flavonoid und dem Cyclodextrin ist allerdings weniger stark ausgeprägt als bei den Ethylenoxid-Polymeren.
Hierdurch konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz von wasserlöslichen Polymeren die Komplexstabilität erhöht und das Auflösungsverhalten verbessert werden kann.
Hierzu ist es bereits ausreichend, das wasserlösliche Polymer und den fertigen Flavonoid/CD-Komplex physisch zu mischen, da sich nach Dissolution in Lösung ein ternärer Komplex bildet. Die Integration des Polymers kann jedoch auch vor oder während der Komplexbildung geschehen. Beispielsweise kann der Lösung vor der Sprüh- oder Gefriertrocknung geringe Mengen des Polymers beigefügt werden. Darüber hinaus kann auch der Lösung, welche zum Anfeuchten der Taxifolin/ß-CD Paste verwendet wird, geringe Mengen des Polymers beigefügt werden. Sinnvoll wären Konzentrationen zwischen 0,0025% - 2% w/v in der Endlösung, am häufigsten wird etwa 0,25% w/v verwendet. 3. Herstellung einer festen Dispersion
Im Gegensatz zu anderen Wirkstoffen wie beispielsweise ß-Carotin, welche aufgrund Ihrer Lipophilie schlecht in Wasser löslich sind, besitzt Taxifolin eine recht hydrophile Struktur. Gerade die vielen Hydroxygruppen und die Ketogruppe an Position 4 ermöglichen Wasserstoffbrückenbindungen und sollten in der Theorie für eine gute Wasserlöslichkeit sorgen. Doch ähnlich wie bei Itraconazol verhindert die kristalline Struktur eine effiziente Lösung. Daher werden bei dieser Wirkstoffgruppe vor allem feste Dispersionen mit diversen Polymeren angewandt. Hierbei wird der Wirkstoff molekular dispers im Polymer verteilt und damit die kristalline Struktur aufgelöst. Wird die PolymenWirkstoff Dispersion nun in Wasser gegeben, muss nicht erst die energetisch stabile kristalline Struktur aufgebrochen werden, sondern der Wirkstoff kann, solange dieser polar genug ist, sofort gelöst werden. Voraussetzung hierfür sind relativ starke molekulare Bindungen zwischen dem Wirkstoff und dem Polymer und damit eine kristallisationshemmende Wirkung des Polymers. Nur so kann verhindert werden, dass der Wirkstoff nicht wieder rekristallisiert und damit unlöslich wird. 3.1 Vorversuche
Um das optimale Polymer ausfindig zu machen, wurden feste Dispersionen mit typischen pharmazeutischen Polymeren sowie verschiedenen Biopolymeren formuliert. Untersucht wurden PVP, PEG, PVA/VA, Soluplus® (Polyvinyl caprolactam-polyvinyl acetat-polyethylen glycol Copolymer), Carbomer (Polyacrylsäure), PVA (Polyvinylalkohol), Eugragit E, HPMC (Hydroxypropylmethylcellulose), HPC (Hydroxypropylcellulose), MC (Methylcellulose), Na-CMC (Natrium-Carboxymethylcellulose), Maltodextrin, Schellack, Kollagen Hydrolysat, Chitosan, Gellan, Xanthan und Alginsäure.
Um die festen Dispersionen herzustellen, wurde die Solvent Evaporation Methode (CSE) verwendet. Hierbei wird sowohl das Polymer, als auch der Wirkstoff (Taxifolin) im selben Lösungsmittel gelöst und dieses anschließend abgedampft. Hierbei wird das Taxifolin optimalerweise in seiner amorphen Form stabilisiert, wodurch die Wasserlöslichkeit und Auflösungsrate drastisch erhöht werden kann.
Das Polymer und das Taxifolin wurden in verschiedenen Verhältnissen (1 :1 - 12:1 w/w) in dem Lösungsmittel gelöst und anschießend an einem dunklen, gut belüfteten Ort getrocknet.
Um mögliche Rekristallisation zu erkennen, wurden einige Tropfen der Polymer- Flavonoid Lösung auf ein Deckglas gegeben und nach dem Trocknen unter einem Lichtmikroskop auf Taxifolinkristalle untersucht (Filmcasting).
Ergebnisse: Bei den festen Dispersionen mit Biopolymeren war die Taxifolin:Polymer Interaktion zu gering und das Taxifolin flockte wieder aus. Hierdurch wurde keine Verbesserung der Wasserlöslichkeit erzielt werden.
Bei den pharmazeutischen Polymeren, gerade bei Polymeren mit Carbonylgruppen, konnte eine starke Interaktion festgestellt werden, wodurch das Taxifolin effektiv an einer Rekristallisation gehindert wurde. Allerdings flockten die Dispersionen bei zu geringen PolymerTaxifolin Verhältnissen (teilweise alles unter 9:1 ) aus und wurden so wasserunlöslich.
Allein die festen Dispersionen mit Eudragit® E zeigten zum einen selbst bei niedrigen PolymerTaxifolin Verhältnissen keine Anzeichen von Rekristallisation und erhöhten die Wasserlöslichkeit und Auslösungsrate des Taxifolins erheblich ab einem Eudragit® ETaxfolin Verhältnis von 1 :1 w/w, ohne dass die feste Dispersion ausflockte.
Diskussion: Biopolymere, welche meist Zuckerderivate sind, sind ungeeignete Carrier für eine feste Dispersion mit Taxifolin. Dies kann durch die zahlreichen Hydroxy- und Ethergruppen und die fehlenden Carbonylgruppen erklärt werden, da Polyphenole deutlich stärker mit letzteren interagieren. Dies zeigt sich auch besonders gut darin, dass Taxifolin sehr gut löslich ist in Aceton und Ethylacetat, während es in Diethylether unlöslich ist. Darüber hinaus sind die meisten Biopolymere in organischen Lösungsmitteln unlöslich und zu hitzelabil für eine Heißschmelzextrusion (HME), wodurch die großtechnische Herstellung erschwert wird. Besonders interessant sind daher wasserlösliche synthetische Polymere, welche ausreichend gut in organischen Lösungsmitteln löslich und für den menschlichen Verzehr zugelassen sind. Gerade Polyvinylpyrollidon und dessen Derivate eignet sich theoretisch hervorragend hierfür, da diese Polymere wasserlöslich sind und sogar als Zusatzstoff in Lebensmitteln zugelassen wurden. Darüber hinaus bildet der Pyrollidonring starke H-Brücken mit den Phenolgruppen des Flavonoids aus, wodurch das Taxifolin in der amorphen Form stabilisiert wird und nicht mehr rekristallisiert.
Das einzige Problem an PVP als Carriermatrix ist, dass sich zu starke Bindungen zwischen dem Flavonoid und dem Polymer ausbilden. Dies kann, gerade bei niedrigen Polymer:Wirkstoff Verhältnissen, dazu führen, dass das Polymer keine H-Brücken mit Wasser ausbilden kann, da das Flavonoid das Wasser verdrängt. Passiert dies, kann weder das Polymer, noch das Flavonoid gelöst werden und die Dispersion flockt aus.
Dies ist bei allen Dispersionen mit einem PVP:Taxifolin Verhältnis von unter 6:1 passiert und erst ab 9:1 zeigten sich signifikante Löslichkeitsverbesserungen. Die Löslichkeitserhöhung war zwar enorm (Faktor 42), dennoch erschwert das geringe Drugloading von nur 10% die Anwendung. Dies ist bei potenten Wirkstoffen kein Problem, doch wenn man von einer 500mg Einzeldosis Taxifolin ausgeht, müsste man zusätzlich 4500mg PVP zu sich nehmen. Dies würde einer Menge von circa 5-10 Tabletten entsprechen und zusätzlich ist die Aufnahme so großer Mengen eines synthetischen Polymers unvorteilhaft.
Interessant sind darüber hinaus auch die Versuche mit Polyvinylpyrollidon Co- Polymeren wie Kollidon® VA 64, einem Co-Polymer aus PVP und Vinylacetat. Die Carbonylgruppen der Esterbindungen (Vinylacetat) und des Pyrollidonrings (PVP) interagieren stark mit dem Flavonoid, wodurch die Rekristallisation effektiv verhindert werden kann. Doch ähnlich wie bei PVP erschwert diese starke Interaktion die Interaktion mit Wassermolekülen, wodurch die Dispersion unlöslich in Wasser wird. Da die Vinylacetat-Gruppe zusätzlich schlechter mit Wassermolekülen interagiert als der Pyrollidonring, muss das Drug-Loading auf unter 10% reduziert werden, wodurch das Polymer für diesen Einsatz ungeeignet ist.
Eudragit®E eignet sich dagegen hervorragend als Carrier für feste Dispersionen mit Taxifolin oder ähnlichen Flavonoiden. Dies liegt an den zwischenmolekularen Kräften zwischen der Carbonylgruppe des Methacrylesters und den Hydroxygruppen des Flavonoids, ähnlich wie bei PVP auch. Hierdurch wird das Flavonoid in der amorphen Form stabilisiert, was die Wasserslöslichkeit erheblich verbessert. Der Unterschied zu PVP ist nun jedoch, dass die kationischen Aminoalkylgruppen des Eudragits das Polymer wasserlöslich machen, auch wenn es stark mit dem Flavonoid interagiert.
Grundsätzlich stehen hier für die großtechnische Produktion diverse Herstellverfahren zur Verfügung, wobei die Sprühtrocknung (SD) und die Heißschmelzextrusion (HME) als die geeignetsten Methoden gelten.
3.2 Film Casting
Um möglichst effizient das geeignete Polymer bzw. PolymenWirkstoff Verhältnis herauszufinden, wird oftmals ein Polymerscreening mit anschließendem Filmcasting durchgeführt. Hierbei löst man den Wirkstoff mit dem Polymer in unterschiedlichen Verhältnissen in einem organischen Lösungsmittel und gibt die Lösung anschließend auf eine Glasdeckplatte. Nach dem Trocknen wird die Probe unter einem Lichtmikroskop auf Rekristallisation des Wirkstoffes untersucht. Sind keine Kristalle zu finden, eignet sich das Polymer, bzw. PolymerWirstoff Verhältnis für die Herstellung einer festen Dispersion
Methode: Taxifolin und Eudragit® E100 wurden jeweils in den Verhältnissen 1 :1 , 1 :2 und 1 :3 in Ethanol gelöst und anschließend auf ein Deckglas gegeben. Nach dem Trocknen wurden die Deckgläser unter einem Lichtmikroskop auf Taxifolinkristalle untersucht. Ergebnisse: Bei keinem der Deckgläser konnte eine Rekristallisation festgestellt werden. Die feste Dispersion war glasartig und deutlich dunkler als gelöstes Taxifolin oder Eudragit® E100 alleine.
Diskussion: Basische Polymethacrylate eignen sich hervorragend zur Herstellung fester Dispersionen mit Taxifolin und Flavonoiden allgemein. Dies liegt zum einen an der sehr starken Flavonoid-Polymer Interaktion, wobei vor allem Wasserstoffbbrückenbindungen zwischen den Carboylgruppen des Polymers und den phenolischen Hydroxygruppen des Flavonoids und ionische Bindungen eine Rolle spielen. Auf der anderen Seite flockt die feste Dispersion in saurer Lösung (im Vergleich zu festen Dispersionen mit anderen Polymeren) nicht aus, da das Polymer kationisch geladen vorliegt und damit enorm wasserlöslich wird.
3.3 Herstellung fester Dispersionen mit Eudragit ® E
Materialen: Elektronikrührer (Variomag-USA mit Sitz in Daytona Beach, Florida)
Taxifolin (98,9% Reinheit, Lavitol der Firma Ametis JSC mit Sitz in Amurskaja Oblast, Russland), Ethanol (ROTIPURAN® >99,8 %, p.a, Carl Roth), Basisches Polymethacrylat Eudragit® E100 (Evonik Industries, Essen)
Herstellungsmethoden
Common Solvent Evaporation 1 :1 (CSE 1 :1 )
1000mg Eudragit® E100 wurden abgewogen und in 25ml Ethanol gelöst. Anschließend wurden 1000mg Taxifolin wurden abgewogen und in 15ml Ethanol gelöst. Hiernach wurden beide Lösungen vermischt und bei 600rpm und bei Raumtemperatur für 30min gerührt. Zuletzt wurde die klare, leicht bernsteinfarbene Lösung an einem trockenen und lichtgeschützten Ort getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde die feste Dispersion luftdicht und lichtgeschützt gelagert. Common Solvent Evaporation 2:1 (CSE 2:1 )
2000mg Eudragit® E100 wurden abgewogen und in 30ml Ethanol gelöst. Anschließend wurden 1000mg Taxifolin wurden abgewogen und in 15ml Ethanol gelöst. Hiernach wurden beide Lösungen vermischt und bei 600rpm und bei Raumtemperatur für 30min gerührt. Zuletzt wurde die klare, leicht bernsteinfarbene Lösung an einem trockenen und lichtgeschützten Ort getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde die feste Dispersion luftdicht und lichtgeschützt gelagert. Common Solvent Evaporation 3:1 (CSE 3:1 )
3000mg Eudragit® E100 wurden abgewogen und in 35ml Ethanol gelöst. Anschließend wurden 1000mg Taxifolin wurden abgewogen und in 15ml Ethanol gelöst. Hiernach wurden beide Lösungen vermischt und bei 600rpm und bei Raumtemperatur für 30min gerührt. Zuletzt wurde die klare, leicht bernsteinfarbene Lösung an einem trockenen und lichtgeschützten Ort getrocknet. Nach der Pulverisierung wurde die feste Dispersion luftdicht und lichtgeschützt gelagert.
Spezifikation der festen Dispersion
Die feste Dispersion war leicht bernsteinfarben, glasartig, sehr hart/splittrig und nach der Pulverisierung rieselfähig. Unter dem Lichtmikroskop konnte bei keiner der Proben (1 :1 , 2:1 , 3:1 ) eine Rekristallisation des Flavonoids festgestellt werden.
Ausbeute: Ein wichtiger Punkt, gerade für den Scale-up des Prozesses ist die Ausbeute der jeweiligen Methoden. Hierdurch kann die effizienteste und hierdurch auf kostengünstigste Methode ausgewählt werden.
Die Ausbeuten liegen im Rahmen von 80%-90%, dies ist üblich für die Herstellung fester Dispersionen im Labormaßstab. Großtechnisch kann die Ausbeute durch etablierte Verfahren wie der kontinuierlichen Heißschmelzextrusion (HME) oder der Sprühtrocknung deutlich gesteigert werden.
DSC Analysen
Die DSC Analyse stellt eine wichtige Methode dar, um die festen Dispersionen weiter zu charakterisieren. Hierbei ist das Augenmerk sowohl auf die Glasübergangstemperatur Tg des Polymers, als auch auf den charakteristischen Wirkstoffpeak zu richten. Ist sowohl Tg, als auch der Wirkstoffpeak zu erkennen, liegt der Wirkstoff lediglich fein verteilt, jedoch kristallin in Form einer festen Suspension im Polymer vor. Verschwindet der Wirkstoffpeak jedoch und es ist nur mehr Tg festzustellen, liegt der Wirkstoff amorph in Form einer festen Lösung im Polymer vor. Feste Lösungen besitzen in der Regel ein besseres Auflösungsverhalten als feste Suspensionen und sind diesen vorzuziehen.
Die Ergebnisse sind in Figur 3 gezeigt.
Diskussion: Die Referenzproben des Polymers und des Flavonoids verhalten sich wie erwartet. Das Polymer zeigt bei 50°C einen endothermen Peak, was auf das Schmelzen des Polymers zurückzuführen ist. Taxifolin zeigt einen scharfen, charakteristischen Endothermen Peak bei 239, 2°C. Zudem deutet ein breiter Peak um die 70°C-100°C bei der Taxifolinprobe auf das Entweichen von Restlösungsmittel hin.
Die physische Mischung zeigt einen endothermen Peak 50° für das Schmelzen des Polymers. Darüber hinaus ist ein breiterer Peak um 100°C zu erkennen, was wahrscheinlich auf das Entweichen von Restwasser aus der Probe, ähnlich der Taxifolinprobe zurückzuführen ist. Die exothermen Peaks im Bereich zwischen 110°C-210°C sind auf das Lösen des kristallinen Taxifolins in dem geschmolzenen Polymer zurückzuführen. Die sich hierbei ausbildenden ionischen Interaktionen und Wasserstoffbrücken zwischen Polymer und Flavonoid stabilisieren das Flavonoid im amorphen Zustand, weshalb auch bei der phys. Mischung der charakteristische Wirkstoffpeak des Taxifolins verschwindet. Dies deutet zudem darauf hin, dass die Schmelzextrusion ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer glasartigen festen Lösung von Taxifolin oder ähnlichen Flavonoiden in basischen Polymethacrylaten darstellt.
Die drei Proben CSE 1 :1 , CSE 2:1 , CSE 3:1 zeigen ein nahezu identisches Verhalten. Der breite endotherme Peak zwischen 60°C und 90°C deutet auf das Entweichen von Restlösungsmittel, in diesem Fall Ethanol hin. Der endotherme Peak bei 50°C für das Schmelzen des Polymers verschwindet, darüber hinaus ist kein charakteristischer Wirkstoffpeak mehr zu erkennen. Diese Punkte sprechen für das Vorliegen einer glasartigen festen Lösung bei den drei Proben.
XRD-Analyse
Die XRD Methode gilt als Methode der Wahl, um die vollständige, amorphe Einbettung eines Wirkstoffes in die Polymermatrix nachzuweisen. Hierbei wird die Kristallinität der Probe bestimmt, was Rückschlüsse auf die Anordnung der Wirkstoffmoleküle gibt. Da die Polymermatrix im Gegensatz zu dem Wirkstoff amorph ist, weisen kristalline Peaks auf eine unvollständige Einbettung hin. Ist die Probe dagegen amorph, liegt eine feste Lösung vor.
Darüber hinaus zeigen amorphe Proben meist ein deutlich besseres Auflösungsverhalten als kristalline, weshalb bei einer amorphen Probe eine Erhöhung der Bioverfügbarkeit möglich ist.
Ergebnis: Anhand der Beugungsdiagramme ist zu erkennen, dass sowohl Taxifolin, als auch die phys. Mischung aus Taxifolin/Eudragit® E100 kristallin sind. Das Polymer ist wie erwartet amorph. Die phys. Mischung zeigt zudem überlagerte Rötgenbeugungsmuster von Taxifolin und Eudragit® E100. Alle drei Formulierungen sind darüber hinaus amorph und unterscheiden sich nicht von dem Referenzpolymer. Diskussion: Die Ergebnisse der XRD-Analysen deuten darauf hin, dass bei CSE 1 :1 , CSE 2:1 und CSE 3:1 feste Dispersionen vorliegen, wobei das Flavonoid Taxifolin vollständig in die Polymermatrix eingebettet vorliegt.
Insbesondere interessant ist dabei, dass selbst bei einem Polymer: Flavonoid Verhältnis von 1 :1 eine vollständig amorphe feste Dispersion formuliert werden kann. Hierin unterschieden sich basische Polymethacrylate von den meisten anderen Polymeren, bei welchen ein deutlich höherer Polymeranteil zur Formulierung fester Dispersionen mit Taxifolin oder ähnlichen Flavonoiden notwendig ist.
4. Löslichkeit der festen Dispersion mit Eudragit E
Der zuletzt wichtigste Punkt um die Herstellmethoden untereinander zu vergleichen ist die Löslichkeit in simuliertem Magensaft. Die Löslichkeit des Komplexes hat nämlich direkten Einfluss auf die Bioverfügbarkeit, denn nur gelöste Wirkstoffe können die Epithelzellen des Gl-Traktes passieren
Referenzmessunq (Taxifolin)
10mg Taxifolin (Lavitol® 98,9% Reinheit) wurde in ein Vial mit 5ml 0,1 N HCl gegeben, um eine gesättigte Lösung herzustellen und 60min geschüttelt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen und anschließend vermessen.
Probenmessung
Es wurden gesättigte Lösungen der Proben in 0,1 molarer HCL-Lösung bei Raumtemperatur angesetzt. Anschließend wurde die Lösung mittelst Spritze mit HPLC Filter (0,22pm) in ein Vial übertragen, entsprechend verdünnt und die Taxifolinkonzentration der Lösung per HLPC bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Fig.4 veranschaulicht. Diskussion: Durch Formulierung einer festen Dispersion mit basischen Polymethacrylaten kann die Sättigungslöslichkeit des Taxifolins und vermutlich auch anderer Flavonoide massiv erhöht werden. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass das Flavonoid in allen drei Formulierungen in amorpher Form im Polymer eingebettet ist, was sowohl DSC als auch XRD Analysen bestätigen.
Unterschiede gibt es jedoch zwischen den verschiedenen Polymermengen, wobei ein Polymer: Flavonoid Verhältnis von 2:1 die besten Ergebnisse im Bezug auf die Sättigungslöslichkeit erzielte. Bezüglich der verwendeten Polymermenge ist in Bezug auf die Löslichkeit ein umgekehrt U-förmiger Zusammenhang zu erkennen.
Liegt die Polymermenge unterhalb des Optimums, sind aufgrund der ionischen Interaktion zwischen Flavonoid und Polymer nicht ausreichend freie, protonierbare teritäre Aminogruppen des Polymers vorhanden, wodurch sich die Wasserlöslichkeit der festen Dispersion reduziert. Bei einer zu hohen Polymermenge ist der limitierende Faktor die Protonierung des Polymers, was aufgrund der Interkation zwischen Flavonoid und Polymer einen retardierenden bzw. hemmenden Effekt auf die Dissolution des Flavonoids hat.
Daher ist es wichtig, das optimale Verhältnis zwischen Polymer und Flavonoid zu finden, wobei noch bisherigen Ergebnissen ein Verhältnis von 2:1 optimal erscheint. Durch die geringe Polymermenge eignet sich die feste Dispersion hervorragend zu Formulierung diverser pharmazeutischer Darreichungsformen. Darüber hinaus ergeben sich durch die speziellen Eigenschaften des Polymers weitere Vorteile wie beispielsweise die Geschmacksmaskierung.
Diskussion feste Dispersionen basische Polymethacrylate
Generell stellen feste Dispersionen gerade im pharmazeutischen Bereich den Goldstandart zur Löslichkeitsverbesserung dar. Nach einem Polymerscreening konnten basische Polymethacrylate als geeigneten Carrier ausfindig gemacht werden und hiermit feste Lösungen formuliert werden. Neben Eudragit® eignen sich auch andere basische Polymethacrylate (Eudraguard® protect, Kollicoat® Smartseal etc.) zur Formulierung fester Dispersionen mit Flavonoiden wie Taxifolin.
Interessant ist hierbei, dass es neben H-Brückenbindungen auch zu ionischen Interaktionen kommt und hierdurch das Flavonoid besonders gut in der amorphen Form stabilisiert werden konnte. Dies spiegelte sich auch in dem geringen PolymerFlavonoid Verhältnis wieder, wobei bis 1 :1 die Rekristallisation des Taxifolins effektiv verhindert werden konnte, was DSC und XRD Analysen bestätigen. Dies stellt eine enorme Verbesserung zu typischen Polymeren wie PVP und PEG dar, welche lediglich ab einem Verhältnis von 9: 1 effektiv das Flavonoid stabilisierten.
Darüber hinaus konnte eine deutliche Erhöhung der Wasserlöslichkeit und eine Verbesserung des Dissolutionsverhaltens nachgewiesen werden, was eine Instant-Release Formulierung ermöglicht. Durch die geringe benötigte Polymermenge können darüber hinaus auch höhere Taxifolindosen bei geringer Kapsel/Tablettenanzahl eingenommen werden, wodurch die Complience erhöht wird. Dies macht basische Polymethacrylate zu den idealen Carrierpolymeren um feste Dispersionen mit diversen Flavonoiden zu formulieren und hiermit die Bioverfügbarkeit zu erhöhen. Großtechnisch kann die Produktion entweder über Sprühtrocknung oder Hot- Melt-Extrusion (Schmelzextrusion) erfolgen, wobei auch andere Herstellmethoden denkbar sind.
5. Dissolutionsverhalten Formulierungen
Um das Auflösungsverhalten der endgültigen Formulierungen zu überprüfen, wurden Dissolutionsstudien der Cyclodextrin- und der Eudragitformulierung gegen reines Taxifolin durchgeführt. Hierbei ist zu erwarten, dass die instant- release Formulierungen das Auflösungsverhalten des Flavonoids deutlich verbessern, da das reine Taxifolin durch die stabile kristalline Struktur und die geringe Wasserlöslichkeit nur recht langsam in Lösung geht. Durch die feste Dispersion mit Eudragit® E wird die kristalline Struktur aufgelöst (siehe XRPD Analysen) und somit die Wasserlöslichkeit erhöht. Bei den CD- Komplexen wird die kristalline Struktur ebenfalls durch Verkapselung jedes einzelnen Taxifolinmoleküls aufgelöst, gleichzeitig wird durch das CD als „Trojanisches Pferd“ die Wasserlöslichkeit und Benetzbarkeit erhöht. Beides sollte zu einer Verbesserung des Dissolutionsverhaltens führen.
Die instant-release Formulierung gilt als optimal, wenn sich 85% des Wirkstoffes in den ersten 15min aufgelöst haben. Da die Magenentleerung im nüchternen Zustand eine Reaktion 1. Ordnung darstellt (50% Entleerung in 10- 20min), kann bei 85% Dissolution in den ersten 15min davon ausgegangen werden, dass sich die Formulierung wie eine Lösung und damit optimal verhält.
Methode: Um das Dissolutionsverhalten zu bestimmen, wurde das übliche Vorgehen nach Arzneibuch gewählt.
USP Apparatus II (Paddle); 100rpm; Medium: 500ml 0,1 N HCl; 2 Vessel pro Probe (N=2); 7 Entnahmepunkte: 0min, 5min, 10min, 15min, 20min, 30min, 60min; Einwaage: Formulierung als Pulver entsprechend 100mg Taxifolin; Detektion per HPLC Getestet wurden folgende Formulierungen:
-Taxifolin (Ametis Lavitol®, 98,8% Reinheit)
-Eudragit® E CSE 2:1 (Feste Dispersion Formulierung)
-FD ß (Cyclodextrin Formulierung)
Das reine Taxifolin stellt hierbei den Referenzwert dar.
Die CSE 2:1 wurde als Formulierung für die feste Dispersion gewählt, da bei diesem Verhältnis von PolymenTaxifolin eine Rekristallisation des Flavonoids ausgeschlossen werden kann und das Flavonoid vollkommen amorph in die Polymermatrix eingebettet ist, was DSC und XRD Analysen bestätigen. Darüber hinaus erzielte diese Formulierung die maximale Sättigungslöslichkeit und eignet sich daher bestes für Dissolutionsversuche. Der FD ß Komplex wurde als Cyclodextrinformulierung gewählt, da die Freeze-
Dry Methode als Goldstandart für die Herstellung diverser
Cyclodextrinkomplexe in der Forschung gilt, darüber hinaus erzielte diese Methode optimale Ergebnisse in Bezug auf Verkapselungseffizienz und Sättigungslöslichkeit. Die Methode ist zwar sehr kostenintensiv und schwer skalierbar, dennoch eignet Sie sich optimal für Versuche im Labormaßstab.
Dies liegt auch daran, dass lyophilisierte Komplexe meist ein gutes
Auflösungsverhalten durch die geringe Partikelgröße und die hohe Oberfläche aufweisen. Darüber hinaus ist diese Methode durch die niedrigen Temperaturen sehr schonend, wodurch eine Produktdegradation ausgeschlossen werden kann.
Ergebnisse:
Freisetzung Taxifolin (Referenz)
Freisetzung Taxifolin/ß-CD Komplex FD ß Freisetzung Eudragit® E CSE 2:1
Anmerkung: Bei Abnahmezeitpunkt 5min, Vessel 2 wurde ein Partikel durch den Filter gezogen, der sich vor der Vermessung aufgelöst hat. Dieser Messpunkt wurde daher nicht berücksichtigt.
Die Ergebnisse sind in Figur 5 gezeigt.
Diskussion: Taxifolin zeigt in freier Form ein typisches Dissolutionsverhalten mit kontinuierlicher Freisetzung. Allerdings beträgt die Freisetzung nach 15min nur 60% und erfüllt damit nicht die Anforderung als instant-release Formulierung (mind. 85% nach 15min). Dies bedeutet, dass das
Dissolutionsverhalten und damit die Bioverfügbarkeit des Flavonoids grundsätzlich durch eine geeignete Formulierung verbessert werden kann. Sowohl die feste Dispersion in Eudragit® E als auch die
Cyclodextrinformulierung FD ß erfüllen die Anforderungen und gelten daher als optimale instant-release Formulierungen.
FD ß setzt das Flavonoid sehr schnell frei und erzielt bei dem ersten Messpunkt bereits 100% Freisetzung. Darüber hinaus kommt es zu keiner Rekristallisation im Sinne eines „Spring-Parachute-Effekts“, sondern die Freisetzung beträgt konstant 100%.
Die Eudragit® E Formulierung erzielt ebenfalls eine sehr schnelle Freisetzung des Flavonoids, wobei bereits beim ersten Messpunkt 82,2% des Flavonoids in Lösung gegangen sind. Auch hierbei kommt es zu keiner Rekristallisation und zu keinem Ausfallen des Taxifolins aus der Lösung, jedoch ist die Freisetzung des Taxifolins auf maximal 85% limitiert. Dies zeigte sich auch dadurch, dass in dem Vessel noch Rückstände der festen Dispersion nach Ablauf der 60min zu finden waren.
Dieses Verhalten konnte ebenfalls in diversen Vorversuchen mit anderen Polymeren beobachtet werden, wobei meist ein Rückstand der festen Dispersion mit Taxifolin zurückblieb und sich schwer löste, insbesondere bei einem geringen Polymer: Flavonoid Verhältnis. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Flavonoid mit dem Lösungsmittel Wasser um die Interaktionen mit den funktionellen Gruppen des Polymers konkurriert. Zwar besitzen basische Polymethacrylate protonierbare tertiäre Amingruppen, welche die Wasserlöslichkeit der festen Dispersion zwar selbst bei einem geringen Polymeranteil massiv erhöhen, jedoch kann es sein, dass es auch hierbei zu einer Konkurrenz des Flavonoids und des Lösungsmittels kommen kann. Unter Umständen kann dieses Problem durch Erhöhung des Polymeranteils gelöst werden, hierbei verringert sich jedoch die Sättigungslöslichkeit und es kann zu einer Retardierung der Flavonoidfreisetzung kommen. Dies muss jedoch in weiteren Versuchsreihen evaluiert werden.
Abschließend ist zu sagen, dass sowohl die Formulierung einer festen Dispersion mit basischen Polymethacrylaten wie Eudragit® E, als auch ein Inklusionskomplex mit ß-CD das Dissolutionsverhalten des Flavonoids Taxifolin stark verbessern kann. Beide Formulierungen erfüllen zudem die Anforderungen als instant-release Formulierung und eignen sich daher grundsätzlich zur Bioverfügbarkeitssteigerung diverser Flavonoide. 6. Untersuchung der Bioverfügbarkeit
Anhand von Wirksamkeitsstudien wurde die Bioverfügbarkeit von Taxifolin, sowie dessen Formulierungen bei der Verabreichung an Menschen untersucht. Die Studien wurden einfach verbündet (subject blind) an zehn gesunden Freiwilligen der Uni Regensburg durchgeführt. Jeder Proband nahm hierzu insgesamt sechs verschiedene Präparate zu sich.
Hierbei handelte es sich pro Prüfpräparat um eine Formulierung enthaltend insgesamt 500mg Taxifolin, verabreicht entweder als reines Taxifolin (Lavitol 99,8%), als äquimolare ß-CD/Taxifolin Mischung (physische Mischung 1 :1 ), als ß-CD/Taxifolin Komplex (FD ß), als ß-CD/Taxifolin/PEG6000 ternärer Komplex (FD ß + 80mg PEG 6000), als Eudragit®E/Taxifolin Mischung im Gewichtsverhältnis 2:1 oder als feste Dispersion von Eudragit®E/Taxifolin (CSE 2:1 ). Die taxifolinhaltigen Formulierungen wurden zunächst abgewogen und mit der entsprechend berechneten Menge Füllstoff (mikrokristalline Cellulose) vermischt. Zuletzt wurden die Formulierungen in Gelatinekapseln der Größe 0 abgefüllt. Um eine Verfälschung der Ergebnisse zu vermeiden, wurden von den Probanden vor den Einnahmen jeweils eine einwöchige wash-out Phase eingehalten, in welcher auf den Konsum von Alkohol und Tabakprodukten verzichtet werden sollte. Vor der Einnahme des Prüfpräparats wurden von den Probanden jeweils 1 ,5g Ethanol pro Kilogramm Körpergewicht konsumiert, verteilt auf 4h in Form von Wodka mit 37,5% Ethanolgehalt. Zehn Stunden nach Einnahme des Präparats wurden acht typische Katersymptome anhand eines Fragebogens ausgewertet. Dabei konnten die Symptome von den Probanden auf einer Skala von 1 -10 bewertet werden, wobei 1 keine Symptome und 10 sehr starke Symptome bedeuten. Die in Figur 6 A-F dargestellten Versuchsreihen zeigen Tests mit Taxifolin pur (Fig. 6A), mit Beta-Cyclodextrin als Mischung (Fig. 6B) und als Komplex mit Beta-Cyclodextrin (Fig. 6C), mit einem ternären Komplex Taxifolin/ß-CD/PEG6000 (Fig. 6D), mit Eudragit E als Mischung (Fig. 6E) und mit Eudragit E in Form einer festen Dispersion (Fig. 6F). Die folgenden Symptome wurden untersucht: (1 ) Allgemeiner Zustand, (2) Kopfschmerzen, (3) Übelkeit, (4) Schwindel, (5) Kognitive Leistung, (6) Magen- Darm, (7) Motivation und (8) Müdigkeit.
Diskussion: Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Bioverfügbarkeit und damit die Wirksamkeit von Taxifolin durch die Formulierung mit Cyclodextrinen oder basischen Polymethacrylaten deutlich verbessert werden kann.
Bereits die Mischung mit Cyclodextrin verbessert die Bioverfügbarkeit, signifikant bessere Ergebnisse wurden jedoch mit dem Cyclodextrin-Komplex erreicht, was mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Erhöhung der Löslichkeit und Stabilität des Flavonoids zurückgeht. Durch Kombination des Cyclodextrin- Komplexes mit dem wasserlöslichen Polymer PEG 6000 wurden jedoch die besten Resultate erzielt. Dies ist mit der Entstehung eines ternären Komplexes zu erklären, wodurch die Ausbildung supramolekularer Cyclodextrin-Komplex- Aggregate signifikant verhindert und darüber hinaus die Komplexstabilität erhöht werden konnte.
Die Mischung aus Taxifolin und Eudragit E erzielte ebenfalls eine Verbesserung der Wirksamkeit im Vergleich zu reinem Taxifolin. Doch die feste Dispersion erwies sich als wirkungsvoller im Vergleich zur Mischung, was auf die amorphe Verteilung des Flavonoids in der Polymermatrix und die damit einhergehende Löslichkeitsverbesserung zurückzuführen ist.
Literaturstellen
1. Martin Wallner, H J Hanchar , R W Olsen; Ethanol enhances a4b3d and a6b3d GABAA receptors at low concentrations known to affect humans ; Proc. Natl. Acad. Sei. 2003, 100(25): 15218-15223.
2. M. Wallner, H. J. Hanchar, and R. W. Olsen; Low-dose alcohol actions on a4b3d GABAA receptors are reversed by the behavioral alcohol antagonist Ro15-4513] Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2006 May 30; 103(22): 8540-8545.
3. Wallner M, Hanchar HJ, Olsen RW.; Alcohol selectivity of ß3-containing GABAA receptors: evidence for a unique extracellular alcohol/ imidazobenzodiazepine Ro15-4513 binding site at the a+ß- subunit interface in ab3d GABAA receptors.] Neurochem Res. 2014 Jun;39(6):1118-26.
4. Hammer H, Bader BM, Ehnert C, Bundgaard C, Bunch L, Hoestgaard- Jensen K, Schroeder OH, Bastlund JF, Gramowski-Voß A, Jensen AA.; A Multifaceted GABAA Receptor Modulator: Functional Properties and Mechanism of Action of the Sedative-Hypnotic and Recreational Drug Methaqualone (Quaalude).] Mol Pharmacol. 2015 Aug;88(2):401 -20.
5. Juan Chen, Yang He, Yan Wu, Hang Zhou, Li-Da Su, Wei-Nan Li, Richard W. Olsen, Jing Liang, Yu-Dong Zhou and Yi Shen; Single Ethanol Withdrawal Regulates Extrasynaptic d-GABAA Receptors Via PKCö Activation.] Front Mol Neurosci. 2018; 11 : 141.
6. Jozsef Nagy; Alcohol Related Changes in Regulation of NMDA Receptor Functions] Curr Neuropharmacol. 2008 Mar; 6(1 ): 39-54.

Claims

Ansprüche
1. Flavonoid der allgemeinen Formel (I)
worin
R7, R4‘ = -OH, C-Ms-Alkoxy, C3-io-Cycloalkoxy, Ci-ie-Alkenyloxy, C3- io-Cycloalkenyloxy, Ci-is-Hydroxyalkoxy, Mono- oder Oligoglycosyl, Ester (z.B. Succinat);
R5, R3, R3‘ = -H -OH, Ci-is-Alkoxy, C3-i0-Cycloalkoxy, Ci-ie-Alkenyloxy,
C3-io-Cycloalkenyloxy, Ci-ie-Hydroxyalkoxy, Mono- oder Oligoglycosyl, Ester (z.B. Succinat);
R6, R8, R2‘, R5‘, R6‘ = -H oder Ci-8 Alkyl, C3-8-Cycloalkyl, C3-i0- Alkenyl oder C3-i0-Cycloalkenyl;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz, Derivat oder Prodrug davon, zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von
Alkoholismus, Alkoholintoxikation oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen oder in der Vorbeugung von mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerkrankungen.
2. Flavonoid zur Verwendung nach Anspruch 1 , worin
R7 und R4‘ jeweils -OH sind,
R5, R3 und R3‘ jeweils -H oder -OH sind und
R6, R8, R2‘, R5‘ und R6‘ jeweils -H oder Ci-8 Alkyl sind, vorzugsweise -H.
3. Flavonoid zur Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, worin
R2‘, R5‘, R6‘, R6 und R8 jeweils -H sind und
R3‘, R4‘, R3, R5 und R7 jeweils -OH sind. 4. Flavonoid zur Verwendung nach einem der Ansprüche 1 -4, worin mit
Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen Katersymptome umfassen.
5. Flavonoid zur Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mit Alkoholkonsum assoziierte Folgeerscheinungen und
Erkrankungen neurologische Schäden infolge von Alkoholintoxikation umfassen.
6. Flavonoid zur Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Behandlung von Alkoholismus eine Alkoholentwöhnung und/oder einen Alkoholentzug umfasst.
7. Flavonoid zur Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flavonoid als Komplex der allgemeinen Formel (II) vorliegt
worin
R2‘-R6‘, R3 und R5-R8 wie in einem der Ansprüche 1 -3 definiert sind, und CD ein Cyclodextrin-Molekül oder Derivat davon ist.
8. Flavonoid zur Verwendung nach Anspruch 7, worin CD ein a, ß- oder g- Cyclodextrin ist, vorzugsweise ß-Cyclodextrin, und worin das
Cyclodextrin wahlweise an ein oder mehreren Hydroxylgruppen, insbesondere am C6-Kohlenstoffatom einer oder mehrerer
Glucoseeinheiten, substituiert sein kann, insbesondere mit -O-Ci-is-Alkyl oder -O-Ci-18-Flydroxyalkyl-Gruppen.
Flavonoid-Komplex, umfasssend ein Flavonoid der allgemeinen Formel (I) wie in einem der Ansprüche 1-3 definiert, ein Cyclodextrin wie in Anspruch 7 oder 8 definiert und ein wasserlösliches Polymer, wobei das wasserlösliche Polymer vorzugsweise ausgewählt ist aus
Polyethylenglycol, Polyvinylalkohol, Poloxamer und Mischungen davon.
10. Flavonoid-Komplex nach Anspruch 9,
zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von
Alkoholismus, Alkoholintoxikation oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen oder in der Vorbeugung von mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerkrankungen.
11. Feste Dispersion umfassend ein Flavonoid der allgemeinen Formel (I) wie in einem der Ansprüche 1 -3 definiert und ein basisches (Co-)Polymer von Methacrylsäure und/oder Methacrylat wie z.B. Eudragit®E.
12. Feste Dispersion nach Anspruch 11 ,
zur Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von
Alkoholismus, Alkoholintoxikation oder mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerscheinungen oder in der Vorbeugung von mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerkrankungen.
13. Pharmazeutische Zusammensetzung für die orale Verabreichung,
umfassend einen Komplex der allgemeinen Formel (II) wie in Anspruch 7 oder 8 definiert, einen Flavonoid-Komplex nach Anspruch 9 oder eine feste Dispersion nach Anspruch 11.
14. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 13, weiterhin
umfassend ein oder mehrere pharmakologisch annehmbare Hilfsstoffe und/oder Träger.
15. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 13 oder 14, zur
Verwendung in der Vorbeugung und/oder Behandlung von Alkoholismus, Alkoholintoxikation, oder mit Alkoholkonsum assoziierten
Folgeerscheinungen oder in der Vorbeugung von mit Alkoholkonsum assoziierten Folgeerkrankungen.
EP19808700.9A 2018-11-05 2019-11-05 Alkohol-antidot Withdrawn EP3876926A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18204386 2018-11-05
PCT/EP2019/080288 WO2020094669A1 (de) 2018-11-05 2019-11-05 Alkohol-antidot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3876926A1 true EP3876926A1 (de) 2021-09-15

Family

ID=64172394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19808700.9A Withdrawn EP3876926A1 (de) 2018-11-05 2019-11-05 Alkohol-antidot

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220008382A1 (de)
EP (1) EP3876926A1 (de)
CN (1) CN113260359A (de)
WO (1) WO2020094669A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113842461B (zh) * 2021-11-04 2023-08-11 杭州诺莘科技有限责任公司 用于缓解、治疗酒精中毒、酒后不适的gabaa受体结合物、组合物及其应用
CN116077459B (zh) * 2023-04-10 2023-07-07 上海赛默罗生物科技有限公司 α5-GABAA受体调节剂的胶囊剂及其制备方法
CN116650471B (zh) * 2023-06-21 2023-09-22 成都自然素生物科技有限公司 桑色素的新用途、及其自乳化给药系统和制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2808680A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 The Regents Of The University Of California Methods of treating alcohol intoxication, alcohol use disorders and alcohol abuse which comprise the administration of dihydromyricetin

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020094669A1 (de) 2020-05-14
CN113260359A (zh) 2021-08-13
US20220008382A1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020094669A1 (de) Alkohol-antidot
Meteleva et al. Disodium salt of glycyrrhizic acid–A novel supramolecular delivery system for anthelmintic drug praziquantel
CH638819A5 (de) Inklusionskomplex des cyclodextrins mit indomethacin und verfahren zur herstellung des komplexes.
DE102008064061A1 (de) Feste Zusammensetzung mit dem Wirkstoff Rasagilin
EP2377523A1 (de) Arzneiformen mit verbesserten pharmakokinetischen Eigenschaften
EP0615440B1 (de) Ein 2-arylpropionsäurederivat in nanosolform enthaltendes arzneimittel und seine herstellung
EA020784B1 (ru) Комплекс включения пиноцембрина с циклодекстрином, способ его получения и применения
DE602004007505T2 (de) Pioglitazonsulfat, pharmazeutische zusammensetzungen und deren anwendung
EP1469835B1 (de) Stabile salze von o-acetylsalicylsäure mit basischen aminosäuren ii
EP0490193A1 (de) Komplexe des aktiven Enantiomers des Ibuprofens mit Cyclodextrin
WO1993010766A1 (de) Ein flurbiprofen enthaltendes akutarzneimittel und seine verwendung
CN100502850C (zh) 辣椒总碱类化合物与β-环糊精或β-环糊精衍生物的药用组合物
DE602004009470T2 (de) Faserreiche fraktion von trigonella-foenum-graecum-samen und verwendung davon als pharmazeutischer exzipient
DE3247610A1 (de) Verfahren zur herstellung von rosmarinsaeure aus pflanzenzellkulturen und von rosmarinsaeure enthaltenden pflanzenzell-presslingen
CN111184692B (zh) 一种白藜芦醇的制剂及其制备方法
EP0445158A1 (de) Zubereitungen des oxipurinols und/oder seiner alkali- oder erdalkalisalze.
EP0615439B1 (de) Ein ibuprofen enthaltendes retard-arzneimittel und seine verwendung
EP1037647A1 (de) Arzneipflanzentrockenextrakte
CN113925831A (zh) 一种高稳定性的根皮素纳米混悬剂及其制备方法和微针
EP0615447B1 (de) Ein flurbiprofen enthaltendes retard-arzneimittel und seine verwendung
EP1753401A1 (de) Schnell lösliches granulat von bromhexin/bromhexinhydrochlorid, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
EP4135656A1 (de) Taxifolin-formulierung mit thiamin
EP0253293B1 (de) Neue Guanidiniumasparaginate
DE102008000351A1 (de) Ebastin enthaltendes Granulat und dessen Verwendung
DE1668379C3 (de) Chininpolygalacturonat, dessen Herstellung und Chininpolygalacturonat enthaltende Arzneimittel

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210526

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40060565

Country of ref document: HK

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20231129

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20240229