FR2498450A1 - Composition phamaceutique aqueuse diluee stabilisee pour l'administration du 1a, 25-dihydroxycholecalciferol a des nouveau-nes - Google Patents
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Abstract
COMPOSITION PHARMACEUTIQUE AQUEUSE STABLE A BASE DE 1A,25-DIHYDROXYCHOLECALCIFEROL ET CONVENANT EN PARTICULIER POUR LE TRAITEMENT DE L'HYPOCALCEMIE. LE 1A,25-DIHYDROXYCHOLECALCIFEROL, AGENT ACTIF, EST SOLUBILISE DANS L'EAU A L'AIDE D'UN AGENT TENSIO-ACTIF NON IONIQUE ET STABILISE PAR LA COMBINAISON D'UN ASCORBATE METALLIQUE ET D'UN AGENT SEQUESTRANT EN ATMOSPHERE INERTE A UN PH DE 6,4 A 7,8.
Description
i L'invention concerne une composition pharmaceutique
aqueuse diluée et stabilisée permettant l'administration à des nou-
veaux-nés du la,25-dihydroxycholécalciférol, ainsi qu'un procédé de
préparation de cette composition.
Le la,25-dihydroxycholécalciférol, également connu
sous les noms de la,25--dihydroxyvitamine D3, calcitriol ou la,25-
(OH)2D3, existe à l'état naturel chez l'homme en tant que forme
active du cholécalciférol ou vitamine D3. L'approvisionnement natu-
rel en vitamine D3 dépend de la conversion du 7-déshydrocholestérol
en vitamine D3 dans la peau sous l'action de la lumière ultraviolette.
La vitamine D3 est ensuite convertie en calcitriol dans une opération en deux stades, dans le foie et le rein, avant d'agir sur le tissu final. Le la,25-dihydroxycholécalciférol répond & la formule
CH
CH OH
- HO. OH
Ce composé possède un poids moléculaire de 416,647, sa formule moléculaire est C27H4403, il est soluble dans les solvants
organiques et pratiquement insoluble dans l'eau.
Le nom générique du la,25-dihydroxycholécalciférol est calcitriol. Le la, 25-dihydroxycholécalciférol stimule l'absorption intestinale du calcium et du phosphore et, avec l'hormone parathyrotde,
stimule la résorption ou mobilisation du calcium par les os. Le la,25-
dihydroxycholécalciférol satisfait aux critères d'une hormone stérol:-
dale classique en ce qu'il est synthétisé dans un organe dans des con-
ditions étroitement réglées et est ensuite transporté par la circula-
tion dans un autre organe dans lequel il exerce ses effets biologiques.
La découverte que le rein constitue le site exclusif
de production du la,25-dihydroxycholé alciférol à partir du 25-hydroxy-
cholécalciférol a apporté une explication a l'état de résistance A la vitamine D observé cbez les patient souiffrant d'urdmie chronique. Chez les patients souffrant de troubles rénaux chroniques, les teneurs en
la,25-dihydroxycholécalciférol du sang sont faibles ou indècelobles.
La synthèse chimique réussie du la,25-dihydroxycholécalciférol a
rendu ce métabolite disponible pour une thérapeutique de remplace-
ment, et son utilisation clinique pour le traitement de l'hypocalcémie
chez les patients en dialyse rénale a récemment été approuvée.
La littérature scientifique signale l'efficacité de ce médicament dans plusieurs autres conditions cliniques. Parmi les utilisations du la,25dihydroxycholécalciférol qui ont fait l'objet d'études, on citera le traitement de l'ostéodystrophie rénale, de l'hypoparathyrotdisme, de l'ostéomalacie, de l'ostéoporose, de l'ostéodystrophie hépatique, du rachitisme résistant & la vitamine D, des rachitismes dépendant de la vitamine D, des troubles rénaux de
l'enfance et de l'hypocalcémie des nouveaux-nés.
L'hypocalcémie des'nouveaux-nés constitue l'état hypo-
calcémique le plus souvent rencontré en pédiatrie; elle peut Etre divisée en deux groupes principaux: premièrement, l'hypocalcémie "précoce" des nouveaux-nés commençant dans les premières 48 heures
d'existence et, deuxièmement, l'hypocalcémie "tardive" des nouveaux-
nés commençant à la fin de la première semaine d'existence.
Presque tous les enfants subissent une diminution nor-
male du calcium du sérum au cours des quelques premiers jours d'exis-
tence. L'hypocalcémie précoce des nouveaux-nés semble être une accen-
tuation de ce cas normal pour le calcium du sérum, et est souvent définie comme une teneur en calcium du sérum inférieure ou égale à 7 mg/dl ou inférieure ou égale à 8 mg/dl pour les enfants nés & terme
ou une teneur en calcium ionisé du sérum d'environ 3 à 3,5 mg/dl.
Les valeurs minimales du calcium du sérum sont atteintes à un âge de 24 à 48 heures, avec un retour progressif b la normale dans les quelques jours qui suivent. L'hypocalcémie précoce des nouveaux-nés
s'accompagne fréquemment d'une hyperphosphatémie. Dans des cas inha-
bituels, l'hypocalcémie précoce des nouveaux-nés peut persister pendant une semaine ou plus, et cet état a été appelé hypoparathyrordisme idiopathique congénitaltransitoire. Environ un tiers des enfants prématurés (gestation inférieure ou égale à 37 semaines), un tiers des enfants ayant souffert d'asphyxie à la naissance (note apgar à 1 minute inférieure ou égale à 6) et la moitié des enfants de mères diabétiques dépendantes de l'insuline présentent
l'hypocalcémie précoce des nouveaux-nés.
La faible teneur en calcium ionisé du sérum s'accom-
pagne de signes sérieux y compris des attaques d'apoplexie, de l'apnée, des vomissements, de l'irritabilité neuromusculaire, de l'atonie gastrique, de la cyanose et de la léthargie. L'hypocalcémie
peut également se produire sans signe d'hyperirritabilité neuromus-
culaire. La corrélation entre les signes cliniques et les teneurs en calcium du sérum est difficile en raison des nombreuses variables cliniques coexistant avec l'hypocalcémie chez ces enfants à haut risque. L'hypocalcémie tardive des nouveaux-nés se produit habituellement chez les enfants nés à terme ou les enfants prématurés pour lesquels on a commencé la nutrition et qui ne présentent des
signes ou sympt8mes d'hypocalcémie qu'après plusieurs jours ou plu-
sieurs semaines de nutrition. L'hypocalcémie semble être précipitée par la forte teneur en phosphate de la plupart des aliments autres que le lait humain. La forte concentration en phosphate du sérum chez les enfants au cours des quelques premières semaines s'accompagne de faibles teneurs en hormone parathyrolde et d'une faible vitesse
de filtration glomérulaire.
Les manifestations cliniques de l'hypocalcémie tardive
des nouveaux-nés sont semblables à celles décrites ci-dessus en réfé-
rence à l'hypocalcémie précoce des nouveaux-nés. On peut également
rencontrer un signe électrocardiographique, un intervalle QT pro-
1longé. Le la,25-dihydroxycholécalciférol s'est avéré efficace dans la prophylaxie de l'hypocalcémie des nouveaux-nés; toutefois,
la préparation de compositions convenant à l'administration parenté-
rale à des nouveaux-nés a posé des problèmes en raison de la nature
irritante des véhicules huileux utilisés à présent pour ces composi-
1) Définition dans le-Medical Dictionary, 25e Edition (Dorland's illustrated) tions. Dans le cas de compositions convenant pour l'administration à des nouveaux-nés, il est tout à fait souhaitable de disposer de produits aqueux pour l'administration parentérale. Avant la présente invention, les essais de préparation de solutions aqueuses diluées non huileuses du la,25-dihydroxycholécalciférol convenant pour l'ad- ministration à des enfants se sont heurtés à des échecs en-raison
de l'extrême sensibilité de la substance à l'oxydation et par consé-
quent de son instabilité en solution aqueuse. Dans le cas de solutions diluées, même si une petite proportion seulement du médicament
s'oxyde, il est impossible d'obtenir une solution stable.
Ainsi donc, il existe depuis longtemps un besoin en
une solution aqueuse diluée stable non huileuse du la,5-dihydroxy-
cholécalciférol convenant pour l'administration orale ou parentérale à des nouveaux-nés. La présente invention répond & ce besoin et
supprime la nécessité de l'utilisation de compositions a base hui-
leuse. Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 384 545, 3 070 499, 3 089 922 et le brevet britannique no 905 016 on décrit
des compositions à base de vitamine D mais ces compositions ne con-
viennent pas pour le la,25-dihydroxycholécalciférol en raison de l'extrême instabilité de ce composé à l'oxygène en solution aqueuse diluée. L'invention concerne en conséquence une solution aqueuse
diluée stable du la,25-dihydroxycholdcalciférol convenant pour l'admi-
nistration orale ou parentérale des nouveaux-nés pour le traitement de l'hypocalcémie des nouveaux-nds. Conformément à l'invention, on
solubilise le la,25-dihydroxycholécalcifdrol dans un agent tensio-
actif non ionique et on stabilise la solution par une combinaison d'un ascorbate et d'un agent séquestrant en atmosphère inerte à un pH contr6lé avec soin. L'invention comprend également un procédé de préparation de la composition décrite ci-dessus, c'est-à-dire un procédé pour solubiliser le la,25-dihydroxycholécalciférol dans l'eau sans faire appel à un agent solubiiisant huileux, et pour stabiliser
ensuite la solution aqueuse.
L'invention concerne une composition aqueuse diluée stable, stérile, apyrogène, à base de la,25-dihydroxycholécalciférol
convenant pour l'administration orale ou parentérale à des nouveaux-
nés. Dans le cas de l'administration parentérale, on préfère la voie intramusculaire. D'une manière générale, la solution aqueuse diluée,
stable, stérile, apyrogène comprend une partie en poids de la,25-
dihydroxycholécalciférol; de 1 000 à 15 000 parties en poids d'acide ascorbique ou d'un ascorbate métallique, de préférence de 8 000 à 12 000 parties en poids et mieux encore 10 000 parties en poids;
de 100 à 10 000 parties en poids d'un agent séquestrant, de préfé-
rence de 500 à 2 000 parties en poids et mieux encore 1 000 parties
en poids; d'environ 400 à 80 000 parties en poids d'un agent tensio-
actif non ionique, de préférence d'environ 1 000 à 5 000 parties en poids et mieux encore 4 000 parties en poids; de l'eau en quantité suffisante et de l'azote gazeux en quantité suffisante, et cette solution présente un pH d'environ 6,5 à 7,8, de préférence de 7,0 à 7,5 et mieux encore de 7,0 à 7,2, ce pH étant réglé à l'aide d'un agent tampon acceptable pour l'usage pharmaceutique. De préférence,
la solution est isotonique.
Parmi les agents tensio-actifs non ioniques, on utilise comme agent solubilisant,conformément à l'invention, d'une manière générale, les composés polyoxyalkylénés, par exemple les monoesters d'acides gras et de polyéthylèneglycolsles esters partiels d'acides gras et de polyols ou des anhydrides de ces alcools, éthérifiés par des oxydes de polyalkylène. On peut mentionner en particulier des composés tels qu'un condensat de 20 moles d'oxyde d'éthylène sur le monolaurate de sorbitanne, les composés analogues contenant de l'acide palmitique ou de l'acide oléique et le condensat de 25 moles d'oxyde d'éthylène sur un monostéarate de propylèneglycol. En raison de son excellente efficacité de solubilisation et de sa faible toxicité, on
préfère utiliser comme agent solubilisant un monoricinoléate de poly-
éthylèneglycol contenant d'environ 30 à 50 groupes oxyéthylène par molécule. Ces agents tensio-actifs sont décrits dans l'ouvrage Merck
Index, 9e édition, page 985, 7360. Les spécialistes en technique chi-
mique apprécieront qu'on peut faire appel à des agents tensio-actifs
non ioniques de types variés, acceptables pour l'usage pharmaceutique.
Les agents tampons préférés consistent enune combinai-
son de phosphate monobasique et de phosphate dibasique de sodium, à
2498'450
des proportions relatives d'environ 1,84 à 7,6 ou de 1 844 et
7 600 parties en poids respectivement.
L'utilisation d'un système tampon appropri permettant de contrôler étroitement le pH de la solution et d'une combinaison de proportions efficaces d'un ascorbate métallique en tant qu'anti-
oxydant, d'un agent séquestrant et d'une atmosphère inerte'pour com-
battre l'oxydation constituent des points critiques dans la pratique
de l'invention.
Il est tout à fait surprenant que le nombre de para-
mètres critiques soit aussi important dans la résolution du problème posé par la mise au point d'une solution aqueuse dilude stable de lca,25dihydroxycholécalciférol dépourvue des effets irritants des
véhicules non aqueux utilisés dans les compositions connues. Toute-
fois, les difficultés rencontrées par les spécialistes dans la mise au point d'une solution à un problème existant depuis longtemps peuvent être comprises si l'on considère le nombre des paramètres critiques
à respecter dans la pratique de l'invention.
Dans les modes de réalisation préférés de l'invention,
la solution aqueuse stable, diluée, stérile de ia,25-dihydroxycholé-
calciférol pour l'administration parentérale ou orale est fournie en ampoules de verre ambre de 1 ml constituant les unités de dosage, dont l'espace libre est garni d'une atmosphère inerte, par exemple
d'une atmosphère d'azote, et qu'on conserve & des températures d'envi-
ron 2 à 8 C à l'obscurité.
1 ml de solution contient de préférence 1,0 1g de la,25dihydroxycholécalciférol, 4,0 mg de l'agent tensio-actif non ionique TWEEN polysorbate 20, 1,50 mg de chlorure de sodium, 10,OO mg d'ascorbate de sodium, 7,6 mg de phosphate de sodium dibasique 1,84mg de phosphate de sodium monobasique, 1,OO mg de sel disodique de l'acide éthylènediaminotétracétique, de l'eau en quantité suffisante et de
l'azote en quantité suffisante.
D'une manière générale, des doses orales quotidiennes de 1 pg et des doses parentérales quotidiennes d'environ 0,02 a 0,05 pg/kg permettent de traiter efficacement l'hypocalcémie des
nouveaux-nés. On notera que tous les composants doivent étre de qua-
lité acceptable pour l'usage pharmaceutique, permettant la préparation
de formes de dosage pharmaceutique.
La solution aqueuse stabilisée selon l'invention doit être préparée en atmosphère inerte, par exemple en atmosphère d'azote
ou d'argon, ceci afin d'éviter toute oxydation. Comme on l'a dit pré-
cédemment, toutefois, l'atmosphère inerte seule ne suffit pas pour empêcher l'oxydation du métabolite de la vitamine D: elle doit être
exploitée en combinaison avec un ascorbate métallique faisant fonc-
tion d'antioxydant et un agent séquestrant, au pH approprié.
Pour préparer la solution selon l'invention, on chauffe l'agent tensioactif non ionique dans un récipient doublé de verre ou en acier inoxydable 316 ou à haute dureté à une température de 50 à 750C. Pendant toute la préparation, on maintient,dans l'espace des
gaz du récipient,une protection par de l'azote. Lorsque l'agent tensio-
actif a été chauffé à la température voulue, on ajoute en mélangeant le la,25-dihydroxycholécalciférol. On poursuit le mélange jusqu'à dissolution complète du la,25-dihydroxycholécalciférol et jusqu'à uniformité du mélange; on obtient ainsi un concentré qu'on laisse refroidir. On prépare ensuite une solution aqueuse en chauffant environ 1107. du volume total d'eau pour injection à une température
de 85 à 100I C et en refroidissant en atmosphère d'azote à une tempé-
rature de 20 à 50C dans un récipient de mélange doublé de verre ou
en acier inoxydable 316 ou à haute dureté. L'eau pour injection préa-
lablement soumise à ébullition et refroidie est ajoutée à environ 907 du volume final dans un récipient doublé de verre ou en acier inoxydable 316 ou à haute dureté. On dissout ensuite dans l'eau en mélangeant en atmosphère d'azote les agents tampons, le chlorure de sodium, l'ascorbate métallique et l'agent séquestrant et on contrôle le pH, vérifiant qu'il se trouve dans l'intervalle voulu. A cette solution aqueuse on ajoute sous agitation modérée, en atmosphère d'azote, le concentré de la,25dihydroxycholécalciférol dans l'agent tensio-actif non ionique puis l'eau pour injection préparée ci-dessus en quantité suffisante pour parvenir au volume final. On soumet ensuite la solution à filtration aseptique en atmosphère inerte et on remplit des ampoules stériles sèches de 1 ml au volume voulu. Dans l'espace des gaz de l'ampoule, avant de souder, on protège par de
l'azote gazeux filtré.
L'exemple qui suit illustre l'invention sans toutefois en limiter sa portée; dans cet exemple, les indications de parties
et de pourcentages s'entendent en poids sauf mention contraire.
Exemple
On introduit dans 8 000 ampoules stériles d'un volume nominal de 1,25 ml chacune une solution aqueuse stérile stable de la,25dihydroxycholécalciférol & la composition suivante: Composant quantité pour 1 ml la,25-dihydroxycholécalciférol 1,0 ?g agent tensio-actif TWEEN polysorbate 20 4,0 mg chlorure de sodium 1,5 mg ascorbate de-sodium 10,0 mg phosphate de sodium dibasique 7,6 mg phosphate de sodium monobasique 1, 84 mg sel disodique de l'acide éthylènediamino- mg tétracétique
azote q.s.
eau q.s.
qu'on a préparée de la manière suivante: Dans un récipient en acier inoxydable 316 & haute dureté on chauffe 40 g d'agent tensio-actif non ionique TWEEN polysorbate 20 à 60 C en atmosphère d'azote. On ajoute 11,5 g de
la,25-dihydroxycholécalciférol en mélangeant en atmosphère d'azote.
Toujours sous protection par l'azote, en mélange les deux composants jusqu'à dissolution du la,25-dihydroxycholécalciférol et obtention d'un mélange uniforme. On refroidit ensuite le concentré à température ambiante. Pendant que le concentr4 refroidit, on chauffe environ 11 litres d'eau pour injection h l100O et on refroidit en atmosphère
d'azote dans un récipient de mélange doiubl de verre. On ajoute envi-
ron 90% du volume final de l'eau pour injection dans un récipient doublé de verre en atmosphère d'azote. A i'cau refroidie, on ajoute ,0 g de chlorure de sodium cristallisé purifié, 100,0 g d'ascorbate
de sodium en microcristaux pour usage pharmaceutique, 76,0 g de phos-
phate de sodium dibasique de la qualité réactif, 18,4 g de phosphate de sodium monobasique en granules (de monobydrate) de qualité pour
usage pharmaceutique et 10,0 g de sel disodique de l'acide éthylène-
diaminotétracétique pour usage pharmaceutique et on dissout les
composants en mélangeant en atmosphère d'azote; on contrôle le pH.
On ajoute le concentré refroidi en agitant modérément, en atmosphère d'azote, à la solution aqueuse préparée ci-dessus et on complète à volume final de 10 litres par la quantité suffisante
d'eau pour injection.
On soumet ensuite la solution à filtration aseptique en atmosphère d'azote et on en introduit 1,25 ml dans chaqune des ampoules stériles. Dans l'espace des gaz de chaque ampoule, avant
de souder, on envoie de l'azote filtré.
R E V E N D I CA T I 0 N S
1. Composition pharmaceutique à base de la,25-dihydroxy-
cholécalciférol, utilisable notamment pour le traitement de l'hypo-
calcémie, caractérisée en ce qu'elle contient une quantité efficace
du point de vue thérapeutique de la,25-dihydroxycholcalciférol solu-
bilisée dans l'eau à l'aide d'un agent tensio-actif non ionique, et stabilisée par une combinaison d'un ascorbate métallique et d'un agent séquestrant en atmosphère inerte à un pH de 6,4 à 7,8, 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient un ascorbate métallique en excès pour stabiliser
le la,25-dihydroxycholécalciférol.
3. Composition pharmaceutique selon la revendication 1,
caractérisée en ce que le la,25-dihydroxycholécalciférol est solu-
bilisé dans l'eau par 400 à 80 000 parties en poids d'un agent tensio-
actif non ionique et stabilisé par une combinaison de 100 à 10 000 par-
ties en poids d'un ascorbate métallique et de 100 à 10 000 parties en
poids d'un agent séquestrant à un pH de 7,0 à 7,8 en atmosphère inerte.
4. Composition pharmaceutique selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ascorbate métallique est un ascorbate de
métal alcalin ou alcalino-terreux.
5. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le pH est de 7,0 à 7,5.
6. Composition pharmaceutique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le pH est de 7,0 à 7,3.
7. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le la,25dihydroxycholécalcifdrol est solubilisé dans l'eau par 4 000 parties en poids d'un agent tensio-actif non ionique et stabilisé
par une combinaison de 10 000 parties en poids d'un ascorbate métal-
lique, 1 000 parties en poids d'un agent séquestrant, et une-atmos-
phère inerte & un pH de 7,0 à 7,8.
8. Composition selon la revendication 1 ou 7, caractérisée
en ce que l'ascorbate métallique est l'ascorbate de sodium.
9. Composition salon la revendication 7 ou 8, caractérisée
en ce que l'agent séquestrant est un sel de sodium de l'acide d'éthy-
lènediaminotétracétique.
10. Composition selon l'une quelconque des revendications
7 à 9, caractérisée en ce que l'atmosphère inerte consiste en azote.
11. Composition selon la revendication 1, consistant en
une solution aqueuse diluée et stable de la,25-dihydroxycholécalci-
férol, caractérisée en ce qu'elle comprend 1 partie en poids de la,25dihydroxycholécalciférol, 10 000 parties en poids d'ascorbate de sodium, 4 000 parties en poids d'un agent tensio-actif non ionique du type polysorbate 20, 1 000 parties enpids de sel disodique de
l'acide éthylènediaminotétracétique, I 500 parties en poids de chlo-
rure de sodium, 7 600 parties en poids de phosphate de sodium diba-
sique, 1 840 parties en poids de phosphate de sodium monobasique, de l'eau en quantité suffisante et de l'azote en quantité suffisante,
à un pH de 6,4 à 7,8.
12. Composition selon la revendication 11, caractérisée en
ce que la solution est isotonique.
13. Procédé de préparation de la composition pharmaceu-
tique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce que l'on prépare un concentré du la,25-dihydroxycholécalciférol et d'un agent tensio-actif non ionique en atmosphère inerte, on prépare par ailleurs une solution aqueuse d'un ascorbate métallique, d'un agent séquestrant et d'un agent tampon en atmosphère inerte, ladite solution présentant un pH de 7,0 à 7,8, et on ajoute le concentré à la solution
aqueuse tamponnée sous agitation en atmosphère inerte.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce
que la solution aqueuse contient en outre du chlorure de sodium.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que l'ascorbate métallique est un ascorbate de métal alcalin ou alcalinoterreux et est présent en proportion d'environ 1 000 &
000 parties en poids par partie du la,25-dihydroxycholécalciférol.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13
à 15, caractérisé en ce que l'on chauffe l'agent tensio-actif non
ionique à une température d'environ 50 à 75 C avant d'ajouter le la,25-
dihydroxycholécalcifdrol et en ce qu'on laisse refroidir cette solu
tion avant de l'ajouter à la solution aqueuse.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13
à 16, caractérisê en ce que l'eau utilisée pour préparer la solution aqueuse est chauffée à une température de 85 à 100 C et refroidie à une température d'environ 20 à 500C avant addition de l'ascorbate métallique, de l'agent séquestrant et des agents tampons.
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