HU226896B1

HU226896B1 - Microcapsules, method of making and their use

Info

Publication number: HU226896B1
Application number: HU9601996A
Authority: HU
Inventors: Philippe Bussat; Michel Schneider
Original assignee: Bracco Research Sa
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2010-01-28
Also published as: PL182989B1; CZ291178B6; IL116081A; JP4202414B2; DE69535203T2; US6403057B1; EP0755270A1; NO962843D0; IL116081A0; EP0755270B1; CZ214096A3; US6333021B1; AU709240B2; NO962843L; CN1066964C; CN1139386A; ES2271947T3; CA2178602A1; FI962917A0; KR100416163B1

Description

A találmány tárgya mikrokapszulák, eljárás előállításukra és alkalmazásuk. A találmány olyan mikrokapszulákra vonatkozik, amelyek átlagos mérete 0,1 pm és 1000 pm közötti, és amelyek egy biodegradálható membránt tartalmaznak, amelyben levegővel vagy gázzal töltött mag van. Az ismertetett mikrokapszula lehetőleg nem koaleszcens, száraz és azonnal diszpergálható. A találmány vonatkozik a mikrokapszula előállítására szolgáló eljárásra és felhasználására gyógyászatilag és/vagy diagnosztikai szempontból aktív anyagok leadására. Ha a mikrokapszula fiziológiailag elfogadható vivőanyagban szuszpenzió formájában van, akkor gyógyhatású anyagok leadásához vivőanyagként és/vagy emberi vagy állati test szerveinek ultrahangos leképzéséhez kontrasztanyagként használhatók. A találmány vonatkozik az ultrahang-kontrasztanyagok előállítására szolgáló eljárásra is a mikrokapszulák felhasználásával.

Amikor felismerték, hogy gyógyhatású és diagnosztikus hatóanyagok célhoz juttatása és/vagy szabályozott hatóanyag-leadása milyen előnyökkel jár, akkor széles körű kutatás kezdődött különféle vivőanyagrendszerek kifejlesztésére. Ezek magukban foglalták az általános célú szabályozott vagy nyújtott leadású rendszereket, és azokat a rendszereket, amelyek egy bizonyos alkalmazáshoz speciálisan megfeleltek. Számos rendszert fejlesztettek ki antibiotikumok, vitaminok, fehérjék és hasonlók leadására a megfelelő hatóanyag típusának és tulajdonságainak függvényében. A hatóanyagok kapszulázására jelenleg rendkívül sokféle vivőanyag ismert, például alginátok, agargyöngyök, foszfolipidbevonatok és liposzómák, de rendkívül bonyolult polimer anyagok is. Ezek közül az ismert rendszerek közül azonban számos rendszer túl specifikus, vagyis egy bizonyos hatóanyaghoz vagy legfeljebb csak egy hatóanyagcsoporthoz alkalmazható, ezért ha attól eltérő hatóanyagról van szó, akkor nem használható. Mivel egy bizonyos hatóanyag számára választották, a legtöbb ismert leadórendszer nem elég rugalmas a leadójellemzők vagy a biodegradálhatóság szempontjából. Ha változtatjuk a vivőanyagot és/vagy a hatóanyag és inaktív komponens arányt, akkor elkerülhetetlen, hogy további kísérleteket végezzünk.

Ezenkívül az eddig ismert rendszerek nem alkalmasak lebegő mikrorészecskék vagy lebegőtabletták előállítására, amelyek különböző hatóanyagokat tartalmazhatnak. Az ismert rendszerek a különböző funkciók összekapcsolásával nem rendelkeznek, nem teszik lehetővé egyazon mikrokapszulán belül több hatóanyag alkalmazását, például azt, hogy egy gyógyhatású anyagot alkalmazzunk a külső kapszulázómembránban és egy diagnosztikai hatóanyagot a magban. Ugyancsak nem ismert olyan azonnal felhasználható biodegradálható mikrokapszula, amely tetszés szerint tölthető meg megfelelő mennyiségű, megfelelő gyógyhatású anyaggal.

Az EP-A-0 458 745 számú dokumentum (Sintetica) olyan levegővel vagy gázzal töltött mikrogömböcskéket ismertet, amelyek egymáshoz egy a határfelületen deponált biodegradálható membránnal kapcsolódnak. Az ilyen mikrogömböcskék nagyon hatékony hangvisszaverőként használhatók testüregek és a véráram ultrahangos leképzésénél. A mikrogömböcskéket úgy állítják elő, hogy egy filmogén polimert feloldanak illékony szerves oldószerek keverékében és a kapott szerves oldatot összekeverik egy vizes hordozófázissal, és így egy „olaj a vízben” emulziót állítanak elő. Az emulziót azután kezelik, például lepárolják vagy oldhatatlanná teszik, oly módon, hogy a polimer kicsapódik és lerakódik, a vízcsepp/oldat kapcsolódási helyén membránt alkot. A mikrogömbben lévő szerves oldószert adott esetben elpárologtatják és a szuszpenzió liofilizálásával a mikrogömböcskében lévő oldószert levegővel vagy gázzal helyettesítik. A mikrogömböcskék hidrofób tulajdonságai növelése érdekében a biodegradálható polimerekből készült mikrogömböcskék tartalmazhatnak legfeljebb 20% zsírt, viaszt vagy nagy molekulatömegű szénhidrogént.

Az US-A-4,684,479 számú szabadalmi leírásban (D’Arrigo) olyan stabilizált buborékszuszpenziókat ismertetnek, amelyek ultrahangos mérésekre használhatók különböző felhasználási területeken, például szív ultrahangos vizsgálatánál. A szuszpenziót úgy állítjuk elő, hogy levegő (habképző) jelenlétében felületaktív anyag keverékeket erőteljesen összeráznak vízzel vagy ásványi olajjal. A felületaktív anyag keverékek tartalmaznak (a) zsírsav-monoglicerideket, (b) aromás savak, például benzoesav, fenil-ecetsav, ftálsav, szalicilsav és hasonlók, szterinekkel, például koleszterinnel, ergoszterinnel, lanoszterinnel, fitoszterinnel és hasonlókkal alkotott észtereit, (c) a szterinekből, terpénekből, epesavakból és epesav alkálifémsóiból álló csoportból valamely komponenst, és adott esetben (d) alifás savak szterin-észtereit, és (e) egy anyagot a következő csoportból: glicerin és di- vagy trigliceridek (például dilaurin, trilaurin, dipalmitin, tripalmitin, disztearin, trisztearin, dimirisztin, trimirisztin és hasonlók).

A WO-A-93/02712 számú szabadalmi leírás (Danbiosyst) szilárd mikrogömböket vagy üreges (gázzal vagy gőzzel töltött) amilo-dextrén mikrokapszulákat ismertet, amelyeket úgy állítanak elő, hogy valamely vízoldható keményítőszármazékból héjat képeznek egy szilárd vagy folyékony mag körül, majd a magot eltávolítják. A mag lehet illékony olaj, például perfluor-hexán. A mikrokapszula előállítható „olaj a vízben” az olajban” kettős emulzióból, amelyet kémiai úton vagy hő hatására keményítenek. A mikrokapszulák szív ultrahangos vizsgálatához használhatók.

Az EP 467 031 számú szabadalmi leírásban felületaktív anyag keverékkel stabilizált mikrobuborékokat ismertetnek. Ezeket speciális szűrőn történő átbocsátással sterilizálják. Szilárd mikrokapszulákról nem tesznek említést.

Az EP 535 387 számú szabadalmi leírásban különféle anyagokból, például lipidekből és 8-20 szénatomos zsírsavakból porlasztva szárításos eljárással echogén részecskéket állítanak elő. A mikrokapszulák előállításához biodegradálható polimert alkalmaznak.

A találmány tárgya röviden összefoglalva szilárd mikrokapszula, amelynek átlagos mérete 0,1 pm és

HU 226 896 Β1

1000 μιτι (1 mm) közötti, amely rendelkezik egy biodegradálható lipidmembránnal, amely egy levegővagy gázmagot foglal magában. A membrán egy vagy több biodegradálható, vízben oldhatatlan, szobahőmérsékleten szilárd lipidet vagy biodegradálható, vízben oldhatatlan lipidkeveréket tartalmaz, amely lehet mono-, di- vagy triglicerid, legalább 12 szénatomos zsírsav, zsírsav-észter, szterin, viasz vagy ezek keveréke. Különösen jól használhatók a mono-, di-, trimirisztin, -palmitin vagy a -sztearin, különösen előnyös a tripalmitin és a trisztearin. A mikrokapszulák, amelyek nem koaleszcensek, szárazak és azonnal diszpergálhatók, fiziológiailag alkalmazható vivőanyagban szuszpendálva jól használhatók gyógyhatású anyagok leadásához vivőanyagként és/vagy ultrahang-kontrasztanyagként. Adott esetben a lipid tartalmazhat legfeljebb 75 tömeg% biodegradálható polimert is.

A találmány vonatkozik az olyan injektálható készítményekre is, amelyek egy hatékony mennyiségű találmány szerinti mikrokapszulát valamely gyógyszerészetileg elfogadható folyékony vivőanyagban szuszpendálva tartalmazzák, szokásos adalékokkal és stabilizátorokkal együtt, amelyek gyógyászati és/vagy kontrasztanyagként használhatók.

A találmány szerinti mikrokapszulákat úgy állítjuk elő, hogy „olaj a vízben” típusú emulziót készítünk egy szerves oldatból, amely egy mono-, di- vagy trigliceridet vagy ezek keverékét tartalmazza oldva, és egy vizes oldatból, amely adott esetben egy felületaktív anyagot is tartalmaz; adott esetben az oldószer egy részét elpárologtatjuk, egy újradiszpergálást elősegítő szert adagolunk és a kapott keveréket megfagyasztjuk. A fagyasztott elegyet azután liofilizáljuk, és így egy kvázi gömb alakú vagy gömb alakú mikrokapszulát állítunk elő.

A találmány tárgya továbbá eljárás ultrahangos leképzéshez való kontrasztanyag előállítására oly módon, hogy a mikrokapszulákat (mikrogömböcskéket) egy fiziológiailag alkalmazható vivőanyagfázisban szuszpendáljuk.

A következőkben röviden ismertetjük a rajzokat.

Az 1. ábrán a találmány szerinti tripalmitinből készített mikrokapszula SEM fényképét mutatjuk be.

A 2. ábrán a tripalmitinlerakódás fényképét mutatjuk, amelyet a szerves oldószer elpárologtatósával kaptunk.

A 3. ábrán grafikusan ábrázoljuk a mikrokapszulák ekogén voltának változásának a falvastagság függvényében.

A 4. ábrán az ultrahangos jel gyengülés változását ábrázoljuk a mikrokapszula falvastagsága és koncentrációja függvényében.

A találmány azon a meglepő felismerésen alapul, hogy rendkívül jól használható szilárd mikrokapszula állítható elő, amelynek átlagos mérete 0,1 pm és 1000 pm közötti, ha egy vagy több biodegradálható, vízben oldhatatlan, szobahőmérsékleten szilárd lipidet alkalmazunk egy olyan mag kapszulázására, amely levegőt vagy gázt tartalmaz. A használható biodegradálható lipidek közül megemlítjük a szilárd, vízben oldhatatlan mono-, di- vagy triglicerideket, a zsírsavakat, zsírsav-észtereket, szterineket, például a koleszterint, viaszokat és ezek keverékét. A mono-, di- és trigliceridek közül elsősorban a mono-, di- és trilaurinvegyületeket, valamint a megfelelő -mirisztin-, -palmitin-, -sztearin-, -arachidin- és -behenin-származékokat említjük. Különösen jól használhatók a mono-, di- és trimirisztin, -palmitin, -sztearinszármazékok és kevert trigliceridek, például a dipalmitoil-monooleil-glicerid; a legelőnyösebbek a tripalmitin és a trisztearin. Amikor ezeket zsírsavakból vagy zsírsav keverékekből állítjuk elő gliceridekkel és/vagy szterinekkel, akkor zsírsavként minden olyan szobahőmérsékleten szilárd (előnyösen telített) zsírsav használható, amely legalább 12 szénatomot tartalmaz. Ezek közül a zsírsavak közül példaként a következőket említjük: laurinsav, arachidinsav, behisav, palmitinsav, sztearinsav, szebacinsav, mirisztinsav, cerotinsav, melisszinsav és erukasav. A zsírsavakat és észtereiket előnyösen egyéb gliceridekkel keverve használjuk.

A szterineket előnyösen a többi gliceriddel és/vagy zsírsavval keverve használjuk, közülük megemlítjük a koleszterint, a fitoszterint, lanoszterint, ergoszterint és hasonlókat, valamint a szterinek és a fent említett zsírsavak észtereit. Előnyös a koleszterin.

A legjobb eredményeket a mikrokapszulakitermelés és általános tulajdonságai szempontjából trigliceridekkel, például tripalmitinnel, trisztearinnal vagy a fent említett trigliceridek keverékével kaptuk. Ha diglicerideket használunk, akkor alacsonyabb kitermelést kapunk és olyan mikrokapszulákat, amelyek enyhén hajlamosak az agglomerációra. A legalacsonyabb mikrokapszulakitermelést monogliceridekkel kapjuk. Az ilyen viselkedés pontos magyarázatát nem ismerjük, feltételezzük azonban, hogy a hidrofóbicitási fok lehet az az ok, amely megmagyarázhatja azt a tényt, hogy a legjobb mikrokapszulákat vagy mikrogömböcskéket az erősen hidrofób anyagokból kapjuk, és ahogy a hidrofóbicitás csökken vagy a felületaktivitás nő, a kapott mikrokapszulák minősége romlik és mennyisége csökken. Ez az oka valószínűleg annak, hogy a kísérletekben, amelyeket mono-, di- és triglicerid keverékekkel (például mono-, di- és tripalmitinnel) végzünk a kitermelés fokozatosan nő, ahogy a trigliceridmennyiség növekszik. Minél nagyobb részben használjuk az erősebben hidrofób trigliceridet (lipidet), annál jobb a mikrogömbkitermelés és annál könnyebb kivitelezni a gyártási eljárást.

Adott esetben a biodegradálható, vízben oldhatatlan lipidet legfeljebb 75 tömeg%-ban biodegradálható polimerekkel keverhetjük. A biodegradálható polimerek mennyisége 75 tömeg% lehet maximum, mivel meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a glicerid/polimer keverékek biodegradálhatósága nem lineárisan függ az összetételtől, vagyis a biodegradálhatóság nem egyenes arányban nő vagy csökken a keverékben jelen lévő polimer mennyiségének függvényében, hanem nagyobb mértékben határozza meg a gliceridek biodegradálhatósága, mint a polimereké. Ez addig igaz, amíg a gliceridek mennyisége >25 tömeg%, mivel a

HU 226 896 Β1 tömeg% vagy annál több gliceridet tartalmazó keverékek biodegradálhatósága közelebb van a lipidekéhez, mint a polimerekéhez. Azoknak a keverékeknek a biodegradálhatósága azonban, amelyekben 75 tömeg% vagy annál több polimer van, közelebb van a tiszta polimerekéhez. Ez azt jelenti, hogy azok a keverékek, amelyek 25 tömeg%-nál kevesebb gliceridet tartalmaznak, biodegradálhatóság szempontjából csaknem úgy viselkednek, mint a tiszta polimerek. Amikor azonban a lipidek mennyisége megközelíti a 25 tömeg%-ot, a keverék jellege megváltozik, és a lipid mennyiség további növekedése nagymértékben befolyásolja a keverék biodegradálhatóságát, a lipidek biodegradálhatósága jobban érvényesül, mint a polimereké, vagyis a keverék nagyobb mértékben biodegradálhatóvá válik, mint amit a jelen lévő polimer mennyisége alapján várni lehet vagy lehetne. Ez világosan mutatja hogy a keverék biodegradálhatósága nem az egyedi biodegradálhatóságok egyszerű összege, hanem azt a feleslegben lévő komponens határozza meg, bár olyan módon, hogy a gliceridek hatása a domináns. Az olyan készítmények esetén, amelyek több, mint 75 tömeg% polimert tartalmaznak, a biodegradálhatóság gyorsan megközelíti a tiszta polimerét.

A találmány szerinti eljárással a 0,1 pm és 1000 pm közötti átlagos méretű gliceridtartalmú üreges mikrokapszulákat úgy állítjuk elő, hogy egy vizes hordozófázisban diszpergáljuk egy vagy több mikrokapszulabevonatot alkotó szilárd komponens szerves oldószerrel készített oldatát, és így egy „olaj a vízben” emulziót állítunk elő. Az emulzió vízfázisa tartalmazhat hatékony mennyiségű felületaktív anyagot, amelyet az emulzió stabilizálása érdekében alkalmazunk. A felületaktív anyagok közül előnyösek a következők: poli(vinil-alkohol) (PVA), polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimerek, foszfolipidek, például a foszfatidinsav, foszfatidil-kolin, foszfatidil-etanol-amin, foszfatidil-szerin, foszfatidil-glicerin, foszfatidil-inozit vagy ezek keveréke, a szorbitánéterek, szorbitán-észterek, polietoxi-szorbitán-észterek, etoxilezett telített gliceridek, és részleges zsírsavgliceridek vagy poligliceridek, különösen előnyösek a polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimerek (például a Pluronic® vagy Synperonic® néven forgalmazott termékek), valamint a foszfolipidek. A felületaktív anyagok jelenléte csak akkor elengedhetetlen, ha a végtermék mérete vagy részecskeméret-eloszlása fontos. Ha a mikrokapszulákat orális adagolásra alkalmas készítményben kívánjuk felhasználni, akkor nem szükséges felületaktív anyagot (stabilizátort) használni, mivel a végső részecskeméret gyakorlatilag nem meghatározó. Amikor azonban a készítményt parenterális adagolással kívánjuk alkalmazni, akkor fontos, hogy legyen felületaktív anyag a vízfázisban. A -30 °C alatti hőmérsékleten történő fagyasztás előtt bizonyos mennyiségű újradiszpergálást elősegítő szert adagolunk a szerves oldat kis cseppjeinek a vízfázisban alkotott emulziójához. A megfagyott emulziót azután csökkentett nyomásnak tesszük ki, és így liofilizáljuk, vagyis a cseppecskékből a szerves oldószert, a hordozófázisból pedig a vizet szublimálással eltávolítjuk. Feltételezzük, hogy ezalatt a viszonylag lassú oldószer-eltávolítás alatt a membrán alkotórészei a cseppecskék perifériája felé migrálnak, mindaddig, amíg elérik a megfagyott vízkötést, ahol a további mozgásuk egy molekulárisán szervezett sűrű lerakódás képződését okozzák az oldószer/jég határfelületen, amely félkristályos szerkezetet vehet fel az oldószer és a jég közötti területen, vagyis az oldószer és a jég határfelületén. Ily módon a membrán alkotórészei legalább részben nem amorf, jelentős szilárdságú és csökkentett porozitású sűrű szerkezetté alakulnak, ami megmagyarázza a találmány szerinti mikrokapszulák szokatlanul előnyös tulajdonságait.

Bármely alkalmas újradiszpergálást elősegítő szert használhatunk, előnyösek a következők: albumin, zselatin, poli(vinil-pirrolidon) (PVP), poli(vinil-alkohol) (PVA), polietilénglikol (PEG) és polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimer (például Pluronic® vagy Synperonic®). Az újradiszpergálást elősegítő szerek, amelyeket azért adagolunk, hogy megakadályozzuk a részecskeagglomerációt, különösen szükségesek, amikor a mikrokapszulák nem koaleszcens, száraz és azonnal diszpergálható por formájúak. Amikor hosszú tárolásra szánjuk vagy hidrofób trigliceridekből, például tripalmitinből vagy trisztearinból állítjuk elő, akkor a találmány szerinti mikrokapszulakészítmények tartalmaznak egy vagy több újradiszpergálást elősegítő szert is.

A találmány szerint előállított üreges mikrokapszulák porozitása általában nagyon alacsony és bizonyos esetekben a mikrokapszulák egyáltalán nem tartalmaznak pórusokat. Úgy tűnik, hogy a porozitás a mikrokapszula lipidkoncentrációjától vagy falvastagságától függ. Abban az esetben, amikor a találmány szerinti mikrokapszula porózus, a pórusmérete 20 és 2000 nm közötti.

Amint már említettük, amikor a találmány szerinti mikrokapszulákat egy vagy több biodegradálható vízben oldhatatlan lipid és biodegradálható polimerek keverékéből állítjuk elő, akkor legfeljebb 75 tömeg% polimert használhatunk. A biodegradálható lipidekből előállított mikrokapszulák adagolás után a testben kb. 1 órától néhány óráig terjedő időtartamig maradnak meg, míg a biodegradálható polimerek néhány napig vagy néhány hétig is tarthatnak. Ezért az adagolás után szabályozott félidejű mikrokapszulákat úgy állíthatjuk elő, hogy szabályozzuk a gyártás során a lipidek és a biodegradálható polimerek egymáshoz viszonyított arányát. A polimer pontos mennyisége az adagolás módjától függ és közvetlenül kapcsolódik a kívánt biodegradál hatósági fokhoz. Például bizonyos nyújtott hatóanyag-leadású alkalmazások esetén a biodegradálható polimer mennyisége valahol 30 és 60 tömeg% közötti lehet, más esetekben legfeljebb 75 tömeg%. Azonban ha a találmány szerinti mikrokapszulákat szervek és szövetek ultrahangos leképzésére használjuk, akkor a testből való kiürülés kívánt sebességének függvényében a biodegradálható polimer mennyisége 1 és 50 tömeg% közötti, előnyösen 0,5 és 10 tömeg% közötti lehet, de lehet 0,1 tömeg% is. Nyilvánvaló, hogy bizonyos alkalmazási területek esetén, például máj vagy

HU 226 896 Β1 lép vagy szív ultrahangos vizsgálata esetén a leképzés olyan vizes mikrokapszula (mikrogömböcske) szuszpenzióval végezhető, amely a tiszta gliceridekből, például tiszta trisztearinból vagy tiszta tripalmitinből vagy tiszta vegyes trigliceridekből, például dipalmitoil-monooleil-gliceridből, vagy glicerid/zsírsav/szterin keverékekből készített mikrokapszulákat tartalmazzák.

Az ultrahangos vizsgálatokhoz használt viszonylag vékonyfalú, például 50-500 nm vastag falú mikrokapszulák különösen előnyösek, mivel biodegradálhatóságuk nagyon gyors, ugyanis a lipidbevonat testből való kiürülése viszonylag rövid idő alatt, például legfeljebb 24 óra alatt megtörténik. Az ismert mikrogömböcskékhez képest ez nagyon gyors, tehát a szervezet reakciója szempontjából a találmány szerinti ultrahang-kontrasztanyagok összemérhetők az olyan kontrasztanyagokkal, amelyek vizes gázmikrogömb-szuszpenziókból állnak, amelyekben a mikrogömböcskék egy folyadék/gáz határfelülettel kapcsolódnak egymáshoz, vagyis nem rendelkeznek tapintható anyagból álló bevonattal. Az ilyen szuszpenziókban a gáz-folyadék határfelületet felületaktív anyagok stabilizálják, rendszerint foszfolipidek, amelyek a folyékony vivőanyagban vannak diszpergálva. Ebből az következik, hogy a találmány szerinti mikrokapszulák sajátságos kontrasztanyagok, amelyek megfelelő és szabályozható „életciklussal” rendelkező mikrogömböcskékből állnak. A kontrasztanyagban a mikrogömböcskék rendelkeznek a kívánt helyekhez való eljuttatáshoz megfelelő stabilitással és elegendő biodegradálhatósággal, így az ultrahangos leképzés után a testből való eliminációjuk gyors.

Amikor a mikrokapszulákat egy vagy több vízben oldhatatlan lipid és valamely biodegradálható polimer keverékéből állítjuk elő, akkor az alkalmazott polimer egy a következők közül választott polimer lehet: részlegesen észteresített poliaminosavak, politejsav és poliglikolsav és kopolimerjeik, laktidek és laktonok kopolimerjei, polipeptidek, poli(orto)-észterek, poliglutámsav, poliaszpartámsav és kopolimerjeik, ροΐί-β-amino-ketonok, polifoszfazének, polianhidridek, polihidroxi-butirát, poliamidok, polidioxanon, poli-(DL-laktid-co-ő-kaprolakton), poli-(DL-laktid-co-5-valerolakton) és polialkil-(ciano)-akrilátok, előnyösek a polilaktidok és poliglikolidok és ezek kopolimerjei. Ha kívánt készítménynek bizonyos meghatározott polimer tulajdonságot kívánunk biztosítani, például biotapadást, akkor egyéb nem biodegradálható polimereket, például etilén-vinil-acetátot, poliakrilsavat és hasonlókat is használhatunk egyedül vagy a fent említett biodegradálható polimerekkel keverve.

A találmány szerinti mikrokapszulák felhasználhatók gyógyhatású anyagok leadásához, ebben az esetben a gyógyhatású anyagot a membránba építhetjük be vagy a magba adagolhatjuk. A lipofil hatóanyagoknál előnyösen a hatóanyagot a lipid vagy lipid/polimer membránba építjük be. A membránba beépített lipofil hatóanyag mennyisége függ az anyagtól és annak molekulatömegétől, nagyon nagy hatóanyag/lipid arányt tudunk elérni olyan lipofil hatóanyagokkal, mint például az E-vitamin, a prednizolon, a klór-alfenikol-palmitát és a szalbutamol. Gyakorlatilag bármely biológiai hatóanyagot használhatunk a találmány szerinti mikrokapszulával. A használható hatóanyagok közül példaként, de nem kizárólag a következőket említjük: baktériumellenes vegyületek, például gentamicin, vírusellenes vegyületek, például rifampacin, gombaellenes vegyületek, például amfotericin B, parazitaellenes vegyületek, például antimonszármazékok, daganatellenes vegyületek, például mitomicin C, doxorubicin és ciszplatin, fogamzásgátlók, például norgesztrel, szteroidok, például sprirololakton, ösztradiol, glükokortikoidok, például prednizolon, fluoreszcens vegyületek, például karboxifluoreszceid, gyulladásgátlók, például szalicilsav és ibuprofen, érzéstelenítők, például bupivakain, lidokain és hasonlók. Különösen jó eredmények érhetők el, ha a mikrokapszulákat antibakteriális, daganatellenes vegyületek adagolására használjuk.

A kísérletek azt mutatják, hogy amikor a találmány szerinti mikrokapszulákat leadó vivőanyagként használjuk hatóanyagok számára, akkor különböző hatásokat érhetünk el, ha a lipidkoncentrációt vagy a lipid/polimer keverék arány változtatjuk a kiindulási anyagban. Megállapítottuk, hogy olyan mikrokapszulákkal, amelyek viszonylag vékony falúak és nagy a hatóanyag:lipid vagy lipid:polimer arány, vagyis nagy a hatóanyag koncentrációja, a környező szövetben sokkszerű kezelést eredményez. A találmány szerinti mikrokapszulák különös előnye abból a tényből adódik, hogy a sokkkezelést változtathatjuk, ha változtatjuk a tömegarányt vagy a falvastagságot, és közben állandó értéken tartjuk a hatóanyag-koncentrációt, ezáltal bizonyos nyújtott hatóanyag-leadású rendszerhez jutunk. Ez a rendszer tökéletesen adaptálható az alkalmazott hatóanyaghoz, a kívánt kezeléshez, sőt a beteg fiziológiai állapotához is. Szakember számára ebből nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti rendszer által nyújtott szabadság korábban nem ismert mértékű.

A találmány szerinti mikrokapszula további előnyét mutatja az úgynevezett lebegőkapszulák előállításának lehetősége és egyszerűsége. A lebegőkapszulák, amelyek nemrégen ismertek, hatóanyagok orális adagolására alkalmasak úgy, hogy a hatóanyagot a kapszula előnyösen akkor adja le, amikor a gyomornedvekben lebeg. Az ilyen kapszulákat általában akkor alkalmazzák, amikor előnyös az orális alkalmazás. Mivel a találmány szerinti mikrokapszulák olyan maggal rendelkeznek, amely gázzal van töltve, ezáltal az ilyen mikrokapszulák ideálisan alkalmazhatók olyan rendszerek előállítására, amikor a hatóanyag adagolása „lebegő-körülményeket igényel. A találmány szerinti mikrokapszulák alkalmasak lebegőhatás kiváltására akár porként csomagolva nagyméretű polimer kapszulákban, akár megfelelően tablettákká feldolgozva.

A találmány vonatkozik az olyan injektálható készítményekre is, amelyek egy hatékony mennyiségű mikrokapszula gyógyszerészetileg alkalmazható folyékony vivőanyagban (amely a szokásos adalékokat és stabilizátorokat is tartalmazza) való szuszpenziójából állnak.

HU 226 896 Β1

A találmány tárgya továbbá eljárás szilárd mikrokapszulák előállítására oly módon, hogy egy vagy több biodegradálható, vízben oldhatatlan, szobahőmérsékleten szilárd lipidet és adott esetben egy biodegradálható polimert feloldunk egy szerves oldószerben vagy oldószer elegyben, az oldatot elkeverjük egy vizes fázissal, az elegyet emulgeáljuk, és így egy „olaj a vízben” emulziót állítunk elő, hozzáadunk egy újradiszpergálást elősegítő szert, az elegyet megfagyasztjuk, majd levegő vagy gáz jelenlétében liofilizáljuk, és így egy levegővel vagy gázzal töltött félgömb vagy gömb alakú mikrokapszulát kapunk. A kapott port vizes vivőanyagban diszpergáljuk, a levegőt vagy gázt tartalmazó mikrokapszulákat dekantálással elválasztjuk a törmeléktől és a kapott mikrokapszulákat megszárítjuk.

A membrán pontos összetételének függvényében, például amikor biodegradálható polimer keveréket használunk, a fenti eljárást úgy módosíthatjuk, hogy a szerves oldószer egy további elpárologtatását is beépítjük. Ilyenkor ezt az elpárologtatást az „olaj a vízben” emulzió kialakítása után végezhetjük. Amikor a mikrokapszula zsíroldható, fiziológiailag aktív anyagot tartalmaz, ezt az anyagot a membránt alkotó anyag szerves oldatához adjuk hozzá, mielőtt azt a vizes fázissal elkeverjük.

A lipidoldatok előállításához használt szerves oldószerek lehetnek tiszta oldószerek vagy oldószerkeverékek. Az oldószerkeverékek esetében a biodegradálható polimer fajtájától és mennyiségétől függően a keverék tartalmazhat vízben oldható és vízben oldhatatlan szerves oldószereket. A vízben oldhatatlan szerves oldószerek lehetnek alkánok, cikloalkánok, aromás szénhidrogének, éterek vagy halogénezett szénhidrogének. Közelebbről az oldószer lehet toluol, xilol, ciklooktán, ciklohexán, kloroform, tetraklór-metán, difluortetraklór-etán, dibutil-éter, diizopropil-éter, izubutil-metil-keton vagy ezek elegye.

Bármely vízoldható oldószert használhatunk, előnyös a tetrahidrofurán (THF). Az eljárást könnyen végezhetjük akkor, ha a vizes fázist tetrahidrofuránnal telítjük, mielőtt azt a szerves oldattal elkeverjük. Nyilvánvaló, hogy a vizes fázis tartalmazhat továbbá különböző mennyiségben ionos vagy nemionos felületaktív anyagokat is, amelyek az emulziót stabilizálják. Ha az „olaj a vízben” emulziót képződése után gyorsan megfagyasztjuk, akkor dolgozhatunk felületaktív anyag nélkül is. Bármely ismert felületaktív anyag használható, előnyösek azonban a polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimerek és a foszfolipidek.

A találmány szerinti mikrokapszulák egyidejűleg több hatóanyagot is tartalmazhatnak. Amint már említettük, a kapszula tartalmazhatja a fiziológiailag aktív komponenst a membránban, de tartalmazhatja a hatóanyagot magában a magban is. A magban alkalmazott hatóanyagok közül a következő vegyületeket említjük meg: inzulin, peptidek, polipeptidek, immunmodulátorok, hormonok, enzimek és enziminhibitorok, heparin, vérfehérjék, nukleotidok, szacharidok, morfin, proxifillin, ionos és nemionos jódozott kontrasztanyagok, például iopamidol, iomeprol és hasonlók, MRI kontrasztanyagok, például gadoliniumkomplexek, különböző kelátképző szerekkel, például Gd-BOPTA, Gd-DTPA, Gd-EDTA és hasonlók, előnyösek az inzulin és az iomeprol. Amikor a mag levegővel vagy gázzal van töltve és a membrán tiszta lipidből vagy legfeljebb 75 tömeg⁰! biodegradálható polimert tartalmazó lipidkeverékből készül, akkor a találmány szerinti mikrokapszulák alkalmasak emberi vagy állati test szerveinek ultrahangos leképzésére. Magától értetődik, hogy ebben az esetben a mikrokapszula pontos összetétele attól függ, hogy milyennek kívánjuk a mikrokapszula testből való kiürülését. Ultrahangos leképzés alkalmas kontrasztanyagot könnyen előállíthatunk, ha a találmány szerinti mikrokapszulát megfelelő fiziológiailag alkalmazható vizes hordozóanyagban, például puffereit vagy nem puffereit fiziológiai sóoldatban (0,9% vizes NaCI; puffer 10 mmol Trisz-HCI) vagy 5%-os vizes dextróz- vagy mannitoldatban vagy 2,6%-os vizes glicerinoldatban szuszpendáljuk. Amikor olyan injektálható gyógyászatilag hatékony készítményt kívánunk előállítani, amely a találmány szerinti mikrokapszulát tartalmazza, akkor a hatóanyagot tartalmazó mikrokapszulát a szokásosan alkalmazott, a szokásos adalékokat és stabilizátorokat tartalmazó fiziológiailag alkalmazható vivőanyagban szuszpendáljuk.

A következőkben a találmány néhány példával illusztráljuk.

1. példa

Különböző mennyiségű tripalmitint (lásd az 1. táblázatot) feloldunk 0,6 ml szén-tetrakloridban és a kapott oldatot 40 ml desztillált vízben, amely 0,1% Synperonic F108-at (ICI termék) tartalmaz, Polytron homogenizátor segítségével (10 000 ford./perc, 1 percig) emulgeáljuk. A kapott cseppecskék átlagos átmérője fotonkorrelációs spektrométerrel (Malvern Master Sizer) meghatározva 4 pm.

Az emulziót 500 ml-es üvegedénybe adjuk, amely 250 mg szarvasmarha-szérumalbumint (Sigma termék) 10 ml desztillált vízben oldva tartalmaz. Keverés után a kapott oldatot gyorsan lehűtjük -40 °C-ra és liofilizáljuk (CHRIST). Liofilizálás után a kapott lepényt 12 ml desztillált vízben újraszuszpendáljuk. A levegőt tartalmazó mikrokapszulák a felületre emelkednek, a törmelék, törött héjak és hasonlók oldatban maradnak vagy az edény aljára ülepednek. A lebegőkapszulákat kinyerjük, 0,9%-os NaCI-ban újraszuszpendáljuk és a mikrokapszulákban aliquot mennyiségeket pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) megelemezzük. Átlagosan 4 μΐτι-es gömb alakú mikrokapszulákat figyelünk meg, amelyek bizonyos esetekben látható pórusokkal rendelkeznek (lásd az 1. ábrát). A porózus mikrokapszulák gyakrabban tapasztalhatók kb. 50 mg vagy annál alacsonyabb tripalmitinkoncentrációnál. Magasabb tripalmitinkoncentrációk esetén, vagyis 50 mg-on felül, tripalmitinpelyhek figyelhetők meg a mikrokapszulák felületén. Az átlagos falvastagság meghatározásához bizonyos számú mikrokapszulát két üveglemez közé helyezünk és eltörünk. Ezután a vastagságot SEM eljárással becsüljük meg.

HU 226 896 Β1

1. táblázat

Hozzáadott tripalmitin mg-ban	Közelítő falvastagság nm-ben	Összes keletkezett mikrokapszula (10⁷/ml-ben)
10		0,1
30	70	6,0
50	70-100	26
75	160	48
100	300	89
200	300-500	80

A táblázatból látható, hogy a tripalmitin mennyiségének növekedésével növekszik a mikrokapszulák falvastagsága és ezzel együtt szintén növekszik az érintetlen (vagyis lebegő) mikrokapszula hozama is.

Ha a fenti példát megismételjük azzal az eltéréssel, hogy liofilizálás helyett a kapott emulziót rotációs elpárologtatókészülékbe helyezzük és a szerves oldószert lassan lepároljuk, akkor a kapott lepény szilárd tripalmitinrészecskékből álló kristályszerű lerakódás formájú lesz (lásd a 2. ábrát).

2. példa

Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy más biodegradálható lipideket és/vagy oldószereket használunk. Lebegő mikrokapszulákat állítunk elő trigliceridekkel (triarachin, trisztearin, tripalmitin, trimirisztin, trilaurin), vegyes trigliceridekkel (disztearoil-monooleil-glicerid), digliceridekkel (dipalmitin), zsírsavakkal (palmitinsav, sztearinsav), koleszterin-észterekkel (koleszterin-palmitát) és viaszokkal (például mirisztil-palmitát). Kereskedelmi forgalomban kapható lipidkészítmények, például hidrogénezett növényi olaj (Lutrilab) vagy telített poliglikolizált gliceridek (Gelucire, Gattefossé, FR) szintén használhatók. A következőkben felsorolt vízben oldhatatlan oldószerekkel kaptunk kielégítő eredményeket: toluol, xilol, ciklooktán, ciklohexán, difluor-tetraklór-etán, dibutil-éter, diizopropil-éter, kloroform, izobutil-metil-keton. Újradiszpergáló szerként különösen hatékony a szarvasmarhaszérumalbumin, a poli(vinil-alkohol), a polietilénglikol, valamint a polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimerek (poloxamerek, Pluronic vagy Synperonic kereskedelmi néven kapható termékek).

3. példa

Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy szén-tetraklorid helyett vízben oldható és vízben oldhatatlan oldószerek keverékét, például 0,6 ml ciklooktán és 30 ml tetrahldrofurán keverékét használjuk. Ilyen körülmények között mechanikai keverés (1000 ford./perc) elegendő stabil emulzió előállításához, nincs szükség homogenizátorra. A liofilizálás előtt a tetrahldrofurán legnagyobb részét rotációs evaporátorban 15 °C-on 30 percig 15 Hgmm nyomáson lepárlással eltávolítjuk. Lebegő mikrokapszulákat állítunk elő dipalmitin, trisztearin, tripalmitin, palmitinsav és sztearinsav felhasználásával.

A lipidek keverékével szintén jó hozammal állítunk elő lebegő mikrokapszulákat, például tripalmitint és 5-40 tömeg% egy vagy több következő lipidet keverünk össze: triundekanin, koleszterin, palmitinsav, szebacinsav, monopalmitin és dipalmitin.

4. példa

A 3. példában ismertetett eljárással lipidek és biodegradálható polimerek keverékéből állítunk elő mikrokapszulákat. Például politejsav-koglikolsav (Boehringer-lngelheim, DE, ResomerR207 nevű terméke), polifoszfazén, poliglutámsav-észterek. Biodegradálhatósági méréseket végzünk a tiszta gliceridekkel készített mikrokapszulákkal, és azt tapasztaljuk, hogy a polimert nem tartalmazó mikrokapszulák teljesen megemésztődnek 24 óra alatt. Habár a különböző gliceridek (dipalmitin, tripalmitin és trisztearin) között biodegradálhatóság szempontjából különbséget találtunk, a különbség kicsi, a gliceridek és biodegradálható polimerek keveréke esetén kapott eredményekhez képest.

Mikrokapszulákat állítunk elő a 3. példában leírtak szerint különböző arányú tripalmitin és poliglutámsavészter keverékből. A felhasznált polimert izoamil-alkohollal észteresítjük (észteresítési fok: 65%), majd nyomnyi mennyiségű ¹⁴C-etanollal (Du Pont-NEN) jelezzük. A tiszta tripalmitinből készített kapszulákat ¹⁴Ctripalmitinnel (Amersham) jelezzük. A mikrokapszulák átlagos átmérője 3,5 és 4,5 pm közötti. A mikrokapszulákat sóoldatban szuszpendáljuk és intravénásán injektáljuk egerekbe (6*10⁹ mikrokapszulát kg-onként). Három egérből álló csoportokat három nap (72 óra), 28 nap (672 óra) és 90 nap (2160 óra) elteltével leölünk. Mivel a mikrokapszulákat elsődlegesen a máj veszi fel, a mikrokapszulák biodegradálhatóságát a máj összes rádióaktivitása mérésével határozzuk meg. Az eredményeket a 2. táblázatban tüntetjük fel.

2. táblázat

Tripalmi- tin/poli- glutámsav tömeg%- ban	Az injektált dózis százaléka a májban
1 óra	72 óra	672 óra	2160 óra
elteltével
100/0*	38	2	0	0
87,5/12,5	52	18	3	0
75/25	67	70	11	1
50/50	76	76	31	4
25/75	71	73	57	18
0/100	73	75	65	18

* A kapszulákat ¹⁴C-tripalmitinnel jeleztük. A többi esetben a polimert jeleztük.

A táblázatból látható, hogy valamennyi esetben három nap után nagy a radioaktivitás a májban. A 100%ban tripalmitinből álló kapszulák esetében 3 nap elteltével a kapszulák már megemésztődtek és a bomlástermékek eltávoztak. Másrészről a polimert tartalmazó

HU 226 896 Β1 kapszulák lassabban degradálódnak. 75 vagy 50% tripalmitintartalommal a kapszulák 28 nap elteltével nagyrészt megemésztődtek, míg a 25% tripalmitint tartalmazó kapszulák csaknem úgy viselkednek, mint a tiszta polimer mikrokapszulák. Hasonló eredményeket kapunk trisztearin/politejsav-koglikolsav mikrokapszulákkal is.

Az eredmények vizsgálatából látható, hogy a biodegradálhatóság nem lineárisan függ az összetételtől, vagyis a biodegradálhatóság nem egyenes arányban növekszik vagy csökken a kevésbé biodegradálható komponens (a polimer mennyiségének függvényében), hanem a készítmény biodegradálhatóságát főként vagy jobban meghatározza a gliceridek biodegradálhatósága, mint a polimereké. Ez különösen így van a 100%-tól 25% glicerid vagy a 0-75% (tömeg%) biodegradálható polimer tartományban.

Ez azt jelenti, hogy ha a gliceridből több, mint 25% mennyiség van jelen, akkor ennek nagyobb a hatása a keverék biodegradálhatóságára, mint amit a polimerek okozhatnak, és így a keverék jobban biodegradálható, mint amit az egyedi jelen lévő mennyiségek alapján várni lehet. Ez világosan mutatja, hogy a keverék biodegradálhatósága nem az egyedi biodegradálhatóságok egyszerű összege, hanem a feleslegben lévő komponens határozza azt meg, bár oly módon, hogy a gliceridek biodegradálhatóságának nagyobb a hatása. Az olyan készítmények esetén, amelyek több, mint 75 tömeg% polimert tartalmaznak, a biodegradálhatóság gyorsan megközelíti a tiszta polimerét.

5. példa

Diazepamot (7-klór-1,3-dihidro-1 -metil-5-feniI-2H1,4-benzo-diazepin-2-on, Valium®, Roche) tartalmazó mikrokapszulákat állítunk elő az 1. példában leírtak szerint, 15 mg diazepam és 85 mg tripalmitin felhasználásával. Az emulziót mechanikai keveréssel állítjuk elő, 0,1% poli(vinil-alkohol)-t (PVA) tartalmazó vizes közegben, majd a kapott készítményt -40 °C-ra lehűtjük és liofilizáljuk. A kapott lepényt vízben újraszuszpendáljuk annak érdekében, hogy csak a lebegőkapszulákat nyerjük ki. A lebegő- (levegővel töltött) kapszulákat összegyűjtjük és megszárítjuk. A diazepamban kifejezett hozam 42%. A kapszulák mérete széles határok között változik, 5 pm és >100 pm között. In vitro a „lebegőkapszulák” fokozatosan és egyenletesen adják le a hatóanyagot a vizes közegbe 12 óra alatt. Ezen eredmények alapján várható, hogy a találmány szerinti hatóanyagot tartalmazó lebegő mikrokapszulák orálisa adagolás után hosszabb ideig (például 9 órán keresztül) a gyomorban maradnak és ott lassan és folyamatosan adják le a bezárt hatóanyagot. Összehasonlításul egy szokásos, nemlebegő tabletta, amely a szabad hatóanyagot tartalmazza, azonnal feloldódik, ebben az esetben a hatóanyagot „túladagolva” adja le. Ha pedig az oldódását lassítjuk, akkor eltávozik a gyomorból a szokásos áthaladási időn belül, vagyis legfeljebb az adagolás után 2 órán belül. A találmány szerinti mikrokapszulák tehát előnyösebbek, mint a szokásos vagy nemlebegő mikrokapszulák vagy részecskék.

6. példa

Mikrokapszulákat készítünk az 1. példában leírtak szerint, egyrészt 5 mg tetrakain (bázisos forma, Sigma) és 30 mg trisztearin, másrészt 5 mg tetrakain és 50 mg trisztearin felhasználásával. A két készítményből hasonló átlagos méretű, 4,5 pm átmérőjű, de különböző falvastagságú mikrokapszulákat kapunk. A 30 mg trisztearint tartalmazó készítményből „vékony falú” (60-70 nm) mikrokapszulákat, az 50 mg trisztearint tartalmazó készítményből „vastag falú” (80-100 nm) mikrokapszulákat kapunk. A tetrakain beépülési hozama 30%, illetve 50%. Összehasonlítottuk a vékony falú és a vastag falú mikrokapszulák hatóanyag-leadási tulajdonságait. Azonos mennyiségű vékony falú és vastag falú mikrokapszulát szuszpendáltunk 10 ml 0,9%-os nátrium-klorid-oldatban. A mintákat azután dialíziszsacskókba tettük (molekulatömeg-határ 15 000), majd a zacskókat 40 ml 0,9%-os nátrium-kloridban szuszpendáltuk. A dializátumból 100 pl-es aliquot mennyiségeket összegyűjtünk, 1 ml 60%-os vizes tetrahidrofuránnal elkeverjük és meghatározzuk a tetrakainleadást az idő függvényében 307 nm-es ultraibolya spektrofotometriás eljárással. Azt tapasztaljuk, hogy a vékony falú mikrokapszulák esetén a leadás nagyon gyors, mivel a beépült hatóanyag 75%-a 8 óra alatt felszabadul, míg a vastag falú mikrokapszulák esetében 8 óra alatt a hatóanyagnak csak 53%-a szabadul fel. Ha figyelembe vesszük, hogy a hatóanyag-leadásban a különbség (vagy lassulás) 22%, a fent említett rendkívül kis falvastagság-különbség esetén, feltételezhető, hogy a mikrokapszulák faivastagságának további szabályozásával nagyon tág határok közt változtatható a hatóanyag leadása. Tehát a falvastagság szabályozásával lehetővé válik a hatóanyag leadásának valamely kívánt értékre történő beállítása.

7. példa

Az 1. példában leírtak szerint járunk el úgy, hogy különböző hatóanyagokat adunk a biodegradálható lipidhez. Különösen jó eredményeket kapunk E-vitaminnal, prednizolonnal, klór-amfenikol-palmitáttal, norgesztrellel és szalbutanollal.

8. példa

Az 1. példában előállított mikrokapszulák alkalmazhatóságát vizsgáljuk ultrahangos leképzéshez való kontrasztanyagként, oly módon, hogy mérjük ml-enként 7-10⁵ mikrokapszulát tartalmazó szuszpenziók visszaszórási koefficiensét 7 MHz-en. Az eredményeket a 3. táblázatban tüntetjük fel.

3. táblázat

Hozzáadott tripalmitin mg-ban	Visszaszórási koefficiens (cnríxsr¹)
40	0,013
75	0,009
100	0,0041
200	0,0033

HU 226 896 Β1

Amint az a 3. táblázatból és a 3. ábrán látható, minél vékonyabb falú a mikrokapszula (vagyis minél kevesebb tripalmitinnal készítjük a mikrokapszulát), annál jobban alkalmas a készítmény ultrahangos leképzéshez. Amikor a falvastagságot például 60 nm-ről (a

3. ábrán C40) 160 nm-re (a 3. ábrán C75), majd tovább 300 nm-re (a 3. ábrán C100, vagyis 100 mg tripalmitinnel készült), vagy még tovább (a 3. ábrán C200) növeljük, akkor az ultrahangos leképzéshez való alkalmazhatóság csökken. Amikor a koncentráció eléri a 100 mg-ot és a falvastagság kb. 90 nm, ez az alkalmasság nagyon alacsony már, ami azt jelzi, hogy a mikrokapszula fala túl merevvé válik ahhoz, hogy az ultrahangvibrációk által kiváltott nyomásváltozásokra hatékonyan és ténylegesen reagáljon. Ez különösen jól látható, amikor az ultrahangos jel csökkenését a mikrokapszula falvastagságának és a mikrokapszula szuszpenzióban való koncentrációjának a függvényében rajzoljuk fel (lásd a 4. ábrát). A görbéből látható, hogy a jel gyengülése egyenes arányban változik a falvastagsággal és ha a mikrokapszula falvastagságát 50%-kal csökkentjük, akkor az ultrahangos jel gyengülése kétszeresre növekszik.

9. példa

100 mg szárított mikrokapszulát készítünk az 1. példa szerinti eljárással 50 nm és 100 nm közötti falvastagsággal. 3 mg ilyen kapszulát 2 ml fiziológiai sóoldatban diszpergálunk. A szuszpenzió erős ultrahangos jelet ad a veseveröérben 2 órán keresztül pulzáló és tüzes Doppler-módban, nyúlnak történő intravénás injektálás után.

A kísérletet megismételjük a 3. példa szerint előállított mikrokapszulákkal 30, 50 és 75% politejsav-koglikolsav-glikolsav keveréket használva. A mikrokapszulákat vizes sóoldatban szuszpendáljuk és intravénásán injektáljuk nyulakba. A három mintával kapott ultrahangos válasz egyaránt hatékony.

10. példa

Vékony falú mikrokapszulákat állítunk elő az 1. példában leírt eljárással 50 mg tripalmitinból. A kb. 4 pm-es mikrokapszulákat liofilizálás után kinyerjük, sóoldatban dekantáljuk (5 ml, ml-enként 6-10⁸ mikrokapszula), majd 50%-os vizes iomeprololdatba (ami egy nemionos jódozott kontrasztanyag, a Bracco cég, Olaszország, terméke) visszük nyomásálló edénybe. Az üres mikrokapszulákat megtöltjük a vizes kontrasztanyagoldattal, oly módon, hogy egy percig 2-4 bar nyomást alkalmazunk, miközben a mikrokapszulák lesüllyednek. A töltött mikrokapszulákat azután lassú centrifugálással kinyerjük, újraszuszpendáljuk kevés desztillált vízben, amely 10 mg/ml albumint tartalmaz, majd megszárítjuk. A kapott port desztillált vízben újraszuszpendáljuk és a lebegő mikrokapszulákat kinyerjük. Ezt a műveletet néhányszor megismételjük, mindaddig, amíg a kapszulába nem zárt iomeprolt eltávolítjuk. A beépített iomeprol elemzését úgy végezzük, hogy a készítményből aliquot mennyiségeket nagy nyomás (általában 4 bar) alá helyezünk, majd egy órán keresztül szobahőmérsékleten inkubáljuk, majd ultraibolya spektrofotometriás eljárással megmérjük a leadott iomeprolt. Az eredmények azt mutatják, hogy egy mg szárított mikrokapszulába 0,5-2 mg iomeprolt kapszuláztunk. 40 mg (száraz tömeg) iomeprollal töltött mikrokapszulát tartalmazó 0,9%-os nátrium-klorid-oldatot intravénásán patkányba injektálunk, majd komputertomográfiás eljárással megvizsgáljuk a májat. A májkontraszt jelentősen javul. Hasonló módon inzulinnal töltött mikrokapszulákat is előállítunk és az előbbinél még nagyobb mennyiséget tudunk bekapszulázni.

A példákból látható, hogy a találmány szerinti mikrokapszulákat hidrofil vegyületekkel meg lehet tölteni.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Szilárd mikrokapszula, amelynek átlagos mérete 0,1 pm és 1000 pm közötti, amely rendelkezik egy biodegradálható membránnal, amely egy levegő- vagy gázmagot foglal magában, azzal jellemezve, hogy a membrán tartalmaz legalább 25 tömeg% egy vagy több biodegradálható, vízben oldhatatlan, szobahőmérsékleten szilárd lipidet, amelyet a mono-, di- vagy trigliceridek, a legalább 12 szénatomos zsírsavak, zsírsav-észterek, szterinek, viaszok és ezek keverékei közül választunk.
2. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a glicerid mono-, di- vagy trimirisztin, -palmitin vagy -sztearin vagy ezek keveréke, előnyösen tripalmitin vagy trisztearin.
3. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a zsírsav arachidinsav, behénsav, palmitinsav, sztearinsav, szebacinsav, mirisztinsav vagy erukasav, előnyösen sztearin-, palmitin-, szebacinvagy mirisztinsav.
4. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a szterin koleszterin, fitoszterin, lanoszterin, ergoszterin vagy szterin és valamely 3. igénypontban felsorolt zsírsav észtere, előnyösen koleszterin.
5. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a membrán legalább részben kristályos vagy félkristályos.
6. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a membrán legfeljebb 75 tömeg% biodegradálható polimert is tartalmaz.
7. A 6. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a membrán legfeljebb 50 tömeg%, előnyösen legfeljebb 20 tömeg%, különösen előnyösen legfeljebb 10 tömeg% biodegradálható polimert tartalmaz.
8. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a mikrokapszula átlagos részecskeméret-eloszlása 0,1 pm és 100 pm közötti.
9. Az 1., 2. vagy 3. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a mikrokapszula porózus, porozitása 20-2000 nm.
10. Az 1. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a mikrokapszula nem koaleszcens, száraz és azonnal diszpergálható folyékony vivőanyagban.

HU 226 896 Β1
11. A 10. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy újradiszpergálást elősegítő szert is.
12. A 11. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy az újradiszpergálást elősegítő szer albumin, poli(vinil-alkohol) vagy polietilénglikol.
13. A 6. vagy 7. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a biodegradálható polimer valamely poliaminosav, polilaktid vagy poliglikolid, vagy ezek kopolimerje, laktidek és laktonok kopolimerje, polipeptid, poli(orto)-észter, polidioxanon, ροΐί-β-aminoketon, polifoszfazén, polianhidrid, polihidroxi-butirát vagy polialkil-(ciano)-akrilát.
14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy felületaktív anyagot is, amely polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimer vagy foszfolipid.
15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a membránba be van építve egy lipofil hatóanyag.
16. A 15. igénypont szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a lipofil hatóanyag E-vitamin, prednizolon, klór-amfenikol-palmitát vagy szalbutamol.
17. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a mag tartalmaz egy nemionos jódozott kontrasztanyagot vagy egy MRI kontrasztanyagot.
18. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula, azzal jellemezve, hogy a mag inzulint tartalmaz.
19. Eljárás kontrasztanyag előállítására, azzal jellemezve, hogy a 17. igénypont szerinti mikrokapszulát egy fiziológiailag alkalmazható vivőanyagfázisban szuszpendáljuk.
20. Injektálható készítmény, amely tartalmazza hatékony mennyiségű 1-18. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula valamely gyógyászatilag alkalmazható, szokásos adalékokat és stabilizátorokat tartalmazó folyékony vivőanyagban készített szuszpenzióját.
21. Eljárás az 1-16. igénypontok bármelyike szerinti szilárd mikrokapszula előállítására, azzal jellemezve, hogy a következő lépéseket végezzük:

a) egy biodegradálható lipidet és adott esetben egy biodegradálható polimert feloldunk egy szerves oldószerben vagy oldószer elegyben;

b) a kapott oldatot összekeverjük egy vizes fázissal;

c) a keveréket emulgeáljuk, és így „olaj a vízben” emulziót állítunk elő;

d) az emulzióhoz egy újradiszpergálást elősegítő szert adunk;

e) a kapott készítményt megfagyasztjuk;

f) az előző lépésben kapott készítményt liofilizáljuk, és így egy félgömb vagy gömb alakú mikrokapszulákat tartalmazó port kapunk;

g) a kapott port vizes hordozóanyagban diszpergáljuk;

h) a levegőt vagy gázt tartalmazó mikrokapszulákat dekantálással elválasztjuk a törmeléktől; és

i) a kinyert mikrokapszulákat megszárítjuk.
22. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az „olaj a vízben” emulzió kialakítása után a szerves oldószer egy részét elpárologtatjuk.
23. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer elegy vízoldható és vízben oldhatatlan szerves oldószer keveréke.
24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vízben oldhatatlan szerves oldószer alkán, cikloalkán, aromás szénhidrogén, éter vagy halogénezett szénhidrogén.
25. A 24. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószer toluol, xilol, ciklooktán, ciklohexán, kloroform, tetraklór-metán, difluor-tetraklór-etán, dibutil-éter, diizopropil-éter, izobutil-metil-keton vagy ezek keveréke.
26. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mikrokapszula tartalmaz egy felületaktív anyagot is, amely polietoxi-polipropoxi blokk-kopolimer vagy foszfolipid.
27. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy lipofil hatóanyagot is adunk a lipid oldathoz, mielőtt azt a vizes fázissal elkeverjük.
28. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula emberi vagy állati test szerveinek ultrahangos leképzésében történő felhasználásra.
29. Az 1-18. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula alkalmazása injektálható, gyógyhatású készítmények előállítására.
30. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti mikrokapszula alkalmazása ultrahangos leképezőszerek előállítására.