HUT64697A

HUT64697A - Method for preparing surface-active preparation

Info

Publication number: HUT64697A
Application number: HU9301430A
Authority: HU
Inventors: Craig William Davis; Rodney Gary Snyder
Original assignee: Wellcome Found
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-02-28
Also published as: EP0533410A1; DE69218329T2; WO1993005787A1; IL103216A0; EP0533410B1; CA2096537A1; CZ93593A3; DK0533410T3; GR3023534T3; AU2554292A; ES2100296T3; KR930702006A; HU9301430D0; ZA927178B; GB9120005D0; SK51093A3; FI932254L; CA2096537C; ATE150312T1; FI932254A0

Description

A találmány tárgya eljárás felületaktív gyógyászati készítmény előállítására, amelyet aeroszol formájában lehet a kezelt betegek tüdejébe bejuttatni.

A légzési nehézségek szindrómája (RDS), amit hyalin membrán megbetegedésnek is neveznek, képezi a koraszülött csecsemőknél az elhalálozás fő okát. Az Amerikai Egyesült Államokban az évente születő 230 000 - 250 000 koraszülött közül 40 000 - 50 000 csecsemőnél fejlődik ki az RDS; a megbetegedett csecsemők közül mintegy 5000 - 8000 elhalálozásával lehet számolni. Ezzel a kérdéssel foglalkozik Perelman R. és Farrel P., Pediatrics 70, 570 (1982); Vidyasagar D., Hyaline Membráné disease: Pathogenesis and Pathophysiology, 98 (Stern L. kiadó, 1984) . Ezen kívül trauma vagy a tüdő valamely más sérülése következtében az RDS felléphet gyerekeknél, fiataloknál, továbbá felnőtteknél egyaránt. Évente mintegy 150 000 megbetegedést észlelnek felnőtteknél, az RDS-sel kezelt betegeknél a halálozási arány mintegy 60 - 80 %. [lásd American Lung Program, Respiratory Diseases, Task Force Report on Problems, Research Approaches, and Needs, National Heart and Lung Institute, DHEW kiadó, 73432 (NIH): 165-80 (1972)].

Az RDS felléptének egyik oka a tüdőben általában jelenlévő felületaktív anyagok hiánya, amely anyag normális körülmények között a tüdő hörgők felületére választódik ki. A felnőtteknél jelentkező légzési nehézség szindróma a felületaktív anyagok másodlagos hiányára vezethető vissza, ennek oka a kiválasztás inhibitálása és/vagy a kiválasztás csökkenése lehet. A felületaktív anyagok hiánya esetén a tüdő hörgők működése kilehelés közben nem kielégítő; ezt a tüdő mesterséges lélegeztetésével lehet elkerülni. A mesterséges lélegeztetés hátránya, hogy ez a magas oxigén koncentráció és a megemelkedett nyomás következtében a tüdő károsodhat.

Kísérletek történtek olyan felületaktív készítmények előállítására, amelyek segítségével az RDS és az ARDS kezelhető vagy kialakulása megakadályozható (ARDS = felnőtteknél fellépő RDS). E kísérletek során humán eredetű vagy borjútól származó természetes felületaktív anyagokat vittek be a kezelt betegeknél a légutakba [lásd például Horbar J. és munkatársai, N. Eng. J. Med. 320, 959 (1989); Soll R. és munkatársai, Pediatric Rés. 23, 425A (1988)]. A természetes eredetű felületaktív anyagok hátránya hogy ezek bevitelével fokozódik a mikroorganizmusokkal való szennyeződés veszélye, továbbá a bevitt fehérjékkel szemben a kezelt betegek érzékenysége megnövekszik. Ennek elkerülése érdekében törekedtek a szintetikus felületaktív anyagok kifejlesztésére [lásd például a 4 826 821 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást (Clements); továbbá a 4 312 860 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást (Clements)].

A tüdő mesterséges lélegeztetésével szemben a felületaktív készítmények kifejlesztése egy előnyös megoldást jelentett; megoldatlan maradt azonban az a kérdés, hogyan lehet ezen készítményeket gyorsan és hatásosan a kezelt betegek tüdejébe juttatni. A 4 832 012 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás [Raabe és Lee] egy ködképző berendezést ismertet, amelynek segítségével gyógyszer tartalmú folyadékot lehet be • · t · juttatni aeroszol formájában a kezelt betegek tüdejébe. A leírás 4. oszlopában (47-48. sor) említés történik arról, hogy a folyadékot a ködképzés előtt fel lehet melegíteni vagy le lehet hűteni. A feltalálók (Raabe és Lee) nem foglalkoznak azonban a betegek tüdejébe való bejuttatás problémáival. A készítményeket általában nem egyfázisú oldat formájában, hanem diszperzió alakjában állítják elő, aholis lipideket diszpergálnak vizes vivő oldatban.

A találmány szerinti megoldás feladata olyan felületaktív készítmények előállítása, amelyek alkalmasak arra, hogy aeroszol formájában a betegek tüdejébe legyenek bevive.

A találmány tárgya eljárás olyan felületaktív készítmény előállítására, amely a betegek tüdejébe bevihető. A találmány tárgyához tartozik a kezelési eljárás is. A kezelési módszerhez tartozik, hogy a diszperziót felhasználás élőt 25 - 90 °C hőmérsékletre felmelegítjük. A készítmény előállításánál vizes vivőanyagban egy foszfolipidet diszpergálunk. A foszfolipid koncentrációja mintegy 10 - 90 mg/ml a vizes vivő oldatra számítva. A diszperziót köddé alakítjuk, így belélegezhető felületaktív részecskéket képzünk, majd ezen belélegezhető felületaktív részecskéket a beteg tüdejébe juttatjuk. A ködképzés előtt a diszperziót felmelegítve növeljük a kezelt beteg tüdejébe bejuttatott foszfolipid mennyiségét.

A találmány tárgyához tartoznak azon felületaktív készítmények is, amelyeket a tüdő megbetegedése esetén a kezeléshez használhatunk, és amelyek alkalmasak arra, hogy belőlük ködképzéssel belélegezhető részecskéket képezzünk; a készítmény ···· ··

- 5 vizes vivőanyagban diszpergált dipalmitoil-foszfatidil kolin (DPPC) foszfolipidet tartalmaz 10 - 90 mg/1 ml koncentrációban a vizes vivőanyagra számítva; a ködképzés előtt a diszperziót 25 90 °C hőmérsékletre melegítjük, majd a kapott belélegezhető felületaktív részecskéket a beteg tüdejébe juttatjuk.

A találmány tárgyához tartozik a tüdő megbetegedések kezelésére szolgáló eljárás is, amelynek során dipalmitoilfoszfatidil-kolin (DPPC) foszfolipidet vizes diszperzió formájában, 10 - 90 mg/ml mennyiségben juttatunk be a kezelt beteg tüdejébe, ahol a ködképzés előtt a diszperziót mintegy 25 - 90 °C hőmérsékletre melegítjük fel.

A találmány szerinti megoldáshoz az RDS vagy az ARDS kezelésére különböző felületaktív készítményeket alkalmazhatunk; alkalmazhatunk természetes eredetű felületaktív készítményeket (így például humán eredetű vagy szarvasmarhától származó készítményt), [lásd például Horbar J. és munkatársai, N. Eng. J. Med. 320, 959 (1989); Soll R. és munkatársai, Pediatric Rés. 23, 425A (1988)], alklalmazhatunk rekombináns vagy szintetikus eredetű készítményeket vagy ezek kombinációját. Lásd például Tanaka Y.és munkatársai, J. Lipid Rés. 27, 2. szám, 475 (1986), Fujiwara T. és munkatársai, Láncét 1, 55 (1980. január 12.) közleményeit; (dipalmitoil-foszfatidil-kolinnal földúsított marhatüdő kivonat); a 4 912 038 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (Schilling és munkatársai) rekombináns DNS szekvenciákat kódoló alveoláris felületaktív fehérjéket ismertet. A találmány szerinti módszerhez különösen alkalmasak a szintetikus felületaktív anyagok, amelyeket a 4 826 821 számú ·· · ·

amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetnek (Clements), a találmány szerinti megoldáshoz előnyösen alkalmazható a 4 312 860 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban (Clements) ismertetett szintetikus felületaktív anyagok is. A kereskedelemben beszerezhető felületaktív készítmények közül megemlítjük a Ross Laboratories-tól származó SURVANTA^r megnevezésű készítményt, egy foszfolipideket tartalmazó természetes szarvasmarha tüdő extraktum, amelyben foszfolipidek, semleges lipidek, zsírsavak, továbbá felületaktív anyagokkal összekapcsolt fehérjék vannak, a készítményhez dipalmitoil-foszfatidil-kolint, palmitinsavat, valamint tripalmitint adnak, ily módon a természetes tüdő felületaktív anyagok felületi feszültség csökkentő tulajdonságát biztosítva és utánozva. A felületaktív készítményt steril liofilizált por formájában állítják elő, amelyet felhasználás előtt folyadékká alakítanak át.

Általában a felületaktív készítmények dipalmitoil-foszfatidil-kolint (DPPC) tartalmaznak, ezen anyagot Colfosceril Palmitát”-nak is nevezik, ezen foszfolipidet vizes vivőanyaghoz adják önmagában vagy egyéb foszfolipiddel kombinálva; a foszfolipidek közül alkalmazhatók az alábbiak: l-palmitoil-2-oleoil-foszfatidil-glicerin, dimirisztoil-foszfatidil-kolin, disztearoil-foszfatidil-kolin, dimirisztoil-foszfatidil-etanol-amin, dilauroil-foszfatidil-etanol-amin, dimetil-dipalmitoil-foszfatidil-kolin, metil-dipalmitoil-foszfatidil-kolin, dipalmitoil-foszfatidil-glicerin, foszfatidil-kolin, dipalmitoil-foszfatidil-etanol-amin, dilauroil-foszfatidil-kolin, dioleoil

-foszfatidil-kolin és dibehenoil-foszfatidil-kolin. Általában a DPPC-t 10 - 90 mg/ml mennyiségben adják a felületaktív készítményhez, amelyet köddé alakítva juttatnak a tüdőbe.

A felületaktív készítmények felületi feszültsége általában 15 din/cm². A találmány szerinti megoldásnál javallot felületaktív készítmények felületi feszültsége célszerűen alacsonyabb (így például 10 din/cm²-nél kisebb), ily módon 1-2 din/cm²nagyságú vagy ennél alacsonyabb felületi feszültséget is ki lehet alakítani.

A felületaktív készítmények célszerűen tartalmaznak egy szétterülést elősegítő szert, így például zsíralkoholt vagy pedig egy felületaktív tüdő-proteint; ezen anyagot olyan mennyiségben alkalmazzuk a készítményben, hogy a felületaktív készítmény a tüdő hörgők felületén kellően szétterüljön. Egy célszerű megoldás szerint szétterülést elősegítő szerként cetil-alkoholt (hexadekanol) alkalmazunk. A felületaktív készítmény vizes fázisaként előnyösen sóoldat (így például nátrium-klorid-oldat) szerepel, ily módon csökkenthető a tüdő felszíniirritációja. A nátrium-klorid-oldat koncentrációja általában megegyezik az általában használt sóoldatok koncentrációjával (vagyis mintegy 0,9 % nátrium-kloridot tartalmaz), vagy az oldat célszerűen kismértékben hipotóniás (így például 0,4 - 0,9 %-os, még előnyösebb, ha a sóoldat koncentrációja 0,4 és 0,8 % között van; legelőnyösebb, ha a sóoldat koncentrációja 0,54 %).

Előnyösek azok a felületaktív készítmények, amelyek felületaktív tüdő-fehérjét tartalmaznak szétterülést elősegítő szerként, mint a fentiekben említettük. Egy ilyen készítményt • ·♦ · ·* «» • · · · · ··· • · · · · «· • < ···· ·· « · ·

- 8 például úgy állíthatunk elő, hogy a 4 912 038 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett felületaktív apofehérjét lipidekkel elegyítünk; ahol lipidként szerepelhet DPPC, l-palmitoil-2-oleoil-foszfatidil-glicerin (POPG), továbbá palmitinsav (PA), ahol a DPPC-nek a POPG-hez viszonyított aránya 50:50 - 90:10; a (DPPC +P0PG)-nek a felületaktív fehérjéhez viszonyított aránya 50:1 - 5:1; továbbá a PAnak a (DPPC + POPG)-hez viszonyított aránya 0 és 0,2 között van. A POPG helyett alkalmazhatunk egyéb telítetlen savas lipidet is. E készítmények közül igen kedvezőek azok, ahol a DPPC-nek a POPG-hez és PA-hoz viszonyított aránya 7:3:1, ahol a végső foszfolipid koncentráció a lipid mennyiségének háromszorosát teszi ki, és ahol a készítmény kalcium-tartalma mintegy 0,01 mg/ml és 10 mg/ml Ca²⁺ között van. Megemlítjük például a vonatkozó irodalmi helyet-a WO 91/00871 számú nemzetközi bejelentés közzétételi iratát (Genentech Inc. és California Biotechnology Inc.; közzétéve 1991. január 24-én).

A diszperziót felhasználás előtt előnyösen 25 °C és 75 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, foszfolipidként a készítmény célszerűen dipalmotoil-foszfatidicil-kolint (DPPC) tartalmaz, ennek mennyisége 8 és 50 mg között van a vizes vivőanyag 1 ml-ére számítva. A felmelegítés hőmérsékleténél itt a melegítő berendezés hőmérsékletét adjuk meg (így például a melegítő blokkot); a folyékony felületaktív készítmény maga alacsonyabb hőmérsékletet ér el, mint a melegítő berendezés, tekintettel a ködképzés hűtő hatására. A felmelegítés hőmérsékletét és a foszfolipid koncentrációját különféleképpen kombi« Λ

- 9 nálhatjuk az alábbi pontokban megadottak szerint, a kombinációkhoz DPPC-t alkalmazunk, legelőnyösebb a 7. szakaszban bemutatott összetétel.

(1) E megoldásnál a diszperziót 25 °C és 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, 30 - 50 mg DPPC-t veszünk 1 ml vizes vivőanyagra számítva. Még előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 35 °C - 45 °C hőmérsékletre melegítjük, és a DPPC-t mintegy 35 - 45 mg/ml koncentrációban alkalmazzuk. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 37 °C hőmérsékletre melegítjük, és a készítményhez 40,5 mg/ml DPPC-t adunk.

(2) E megoldásnál a diszperziót 45 °C - 75 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, és 70 - 90 mg/ml DPPC-t alkalmazunk a vizes vivőanyag 1 ml-jéré számítva. Még előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 55 °C és 65 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, és a DPPC mennyisége 75 - 85 mg/ml. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 60 °C hőmérsékletre melegítjük fel, és a készítményhez ml-enként mintegy 81 mg DPPC-t adunk.

(3) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 25 °C és 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, és az alkalmazott DPPC mennyisége a vizes vivőanyag ml-jeire számítva mintegy 70 és 90 mg között van. Még előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 35 °C és 45 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és a készítményben mintegy 75 - 85 mg DPPC-t használunk 1 ml vizes vivőanyagra számítva. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 37 °C hőmérsékletre melegítjük fel, és a

- 10 DPPC koncentrációja mintegy 81 mg/ml.

(4) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 45 °C és 75 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és a DPPC mennyisége a vizes vivőanyag térfogatára számítva mintegy 30-50 mg/ml. Még előnyösebb, ha a diszperziót 55 °C és 65 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és az alkalmazott DPPC mennyisége 35 - 45 mg/ml. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 60 °C hőmérsékletre melegítjük fel, és a DPPC mennyisége mintegy 40,5 mg/ml.

I (5) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 25 °c és 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, és 5 - 24 mg DPPC-t alkalmazunk a vizes vivőanyag 1 ml-jere számítva. Még előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 35 °C és 45 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 8 - 20 mg DPPC-t használunk 1 ml vizes vivőanyagra számítva. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 37 °C hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 13,5 mg/ml DPPC-t használunk.

(6) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 45 °C - 75 °C hőmérsékletre melegítjük fel, és a vizes vivőanyaghoz mintegy 5-24 mg/ml DPPC-t használunk. Még előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 55 °C - 65 °C hőmérsékletre melegítjük, és a DPPC mennyisége mintegy 8-20 mg/ml. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 60 °C hőmérsékletre melegítjük, és a DPPC mennyisége mintegy 13,5 mg/ml.

(7) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 45 °C - 75 °C hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 5 - 24 mg DPPC-t alkalmazunk a vizes vivőanyag ml-jeire számítva. Még előnyösebb,

ha a diszperziót mintegy 45 °C és 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 8-20 mg/ml DPPC-t alkalmazunk. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 50 °C hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 13,5 mg/ml DPPC-t alkalmazunk.

(8) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 45 °C és 75 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és a vizes vivőanyag 1 mijére számítva mintegy 30 - 50 mg DPPC-t alkalmazunk. Előnyösebb, ha a diszperziót mintegy 45 °C és 55 ’C közötti hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 35 - 45 mg/ml DPPC-t használunk. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 50 °C hőmérsékletre melegítjük, és mintegy 40,5 mg/ml DPPC-t alkalmazunk.

(9) E megoldás szerint a diszperziót mintegy 45 °C és 75 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és 70 - 90 mg/ml DPPC-t adunk a vizes vivőanyaghoz. Előnyösebben a diszperziót mintegy 45 °C és 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük fel, a DPPC mennyisége mintegy 75 és 85 mg/ml között van. Legelőnyösebb, ha a diszperziót mintegy 50 °C hőmérsékletre melegítjük fel, és mintegy 81 mg/ml mennyiségű DPPC-t alkalmazunk. Általában a diszperziót legalább a foszfolipid átmeneti hőmérsékletére melegítjük fel. A ködképzés során a felületaktív készítmény hőmérséklete csökken, így a folyamatos ködképzés során a készítmény hőmérsékletét még szobahőmérsékleten is állandóan hőkezeléssel kell biztosítani.

A belélegezhető felületaktív készítményeknek a bejuttatása bármely alkalmas módszerrel történhet, ezek közül említjük meg a spontán inhalálást és a mechanikus légcserét. A spontán inhalálás során a kezelt beteg belélegzi a felületaktív részecskéket. Számos különböző aeroszol inhaláló készülék ismeretes. A légcsere kifejezés alatt olyan műveletet értünk, amelynek során oxigénben gazdag levegőt ciklusosán juttatunk be, és az oxigénben szegény levegőt kiengedjük a kezelt beteg legalább egyik tüdejéből, ily módon segítjük elő a beteg lélegzését, vagy az esetben, ha a beteg maga nem képes a belélegzésre, biztosítjuk a beteg lélegeztetést. Légcserét végezhetünk a kezelt beteg egyik vagy mindkét tüdején, attól függően, hogy a beteg egy vagy mindkét tüdeje működésképtelen-e. A légcserét különböző típusú készülékekkel végezhetjük. Amikor légcserével (ventilláció) juttatunk be belélegezhető méretű részecskéket, ezen részecskéket általában egy ködkéző berendezés segítségével állítjuk elő, ahol a ködképző berendezés kivezető csöve a ventillátor bevezető csövéhez kapcsolódik, amely közvetlenül a beteghez vezet. A ködképző berendezésben előállított részecskékkel a ventillátor fázis belélegző fázisában vagy kilégzési fázisában töltjük fel a ventillátort.

Bármely ködképző berendezést alkalmazhatjuk a belélegezhető részecskék előállítására (így például olyan részecskék előállítására, amelyek közepes átmérője 1-10 mikron) alkalmazhatunk a felületaktív készítmények ködképzésére sugárködképző berendezést vagy ultrahang ködképző berendezést. A szakember tapasztalatai szerint a ködképző berendezés segítségével előállított aeroszol tartalmazhat nagyobb méretű, már nem belélegezhető részecskéket is, amennyiben elegendő mennyiségű belélegezhető részecske áll az aeroszolban rendelkezésre; a nagyobb részecskék ezek nem zavarják a kezelést. Sugárködképző berendezést ismertet a 4 832 012 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. Az ultrahang ködképző berendezések közül megemlítjük például a Porta-Sonic™ és a Pulmo-Sonic™ ködképző berendezéseket (előállító: The DeVilbiss Co., Somerset, Pennsylvania, Amerikai Egyesült Államok).

A találmány szerinti megoldást az alábbi példák szemléltetik. A példákban g megjelölést gram-ot jelent, mg jelentése milligram, a mOsm megjelölés milliosmol-t jelent, a százalékos értékeket tömeg %-ban adjuk meg, a hőmérséklet értékeket °C-ban adjuk meg, hacsak az másképp nincs feltüntetve.

1. Példa

Felületaktív készítmény előállítása ml steril pirogén-mentes vizet szívunk fel steril eldobandó fecskendőbe, a steril vizet egy 50 ml-es légmentes üvegedénybe visszük, amelyben 2,025 g dipalmitoil-foszfatidil-kolin (DPPC) liofilizált por, 225 mg hexadekanol, 150 mg tiloxapol és 876,6 mg nátrium-klorid van. Ez egy ismert elegy. [Lásd a 4 826 821 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást (Clements)]. A vizet alaposan elkeverjük a porral. Az üvegedényben lévő elegyet ismételten felszívjuk a fecskendőbe és visszajuttatjuk az üvegtartályba. Mintegy 25 ml felületaktív készítményt kapunk, a készítmény inkább szuszpenziót, mintsem oldatot képez. Az előállított készítményt ködképző berendezésbe visszük, és szükség szerint 125 ml steril pirogénmentes vízzel • »

- 14 meghígítuk. A kapott felületaktív készítmény 0,1 n koncentrációjú nátrium-klóridra nézve, ozmotikus nyomása 190 mOsm/1, 13,5 mg/ml DPPC-t, 1,5 mg/ml hexadekanolt és 1 mg/ml tiloxapolt tartalmaz. Ezen készítményt az alábbiakban ΐχ-szel jelöljük. A 3X és 6X-szel jelölt felületaktív készítményeket lényegében hasonló módon állítjuk elő, azzal az eltéréssel, hogy a készítményekben a DPPC, hexadekanol és a tiloxapol mennyisége háromszoros, illetőleg hatszoros. A nátrium-klorid mennyiségét a 3X és 6X jelzésű készítményekben is mintegy 0,1 n koncentráción tartjuk.

2. példa

Vizsgálati berendezés

A vizsgálati berendezést egy SERVO 900C ventillátorból (előállító: Siemens-Elema AB, Svédország) , valamint egy VISAN™ ködképző egységből (előállító: Vortran Medical Tecnology Inc., Sacramento, California, Amerikai Egyesült Államok) állítjuk össze. Komprimált levegőt (50 psi) vezetünk egy oxigén/levegő— -keverő berendezésbe, az így kapott gázzal látjuk el a ventillátort, és a ködképző berendezést, a ködképző berendezésbe vezetett gázt egy külön áramlásmérő berendezésen vezetjük át. A ködképző berendezés kontroll egysége elektromos úton összeköttetésben áll a respirátor (lélegeztető berendezés) elektromos jelforrásával, ami összeköttetésben áll a légzési ciklus belélegzési fázisával, ennek következtében a köddé alakított felületaktív készítményt közvetlenül a belélegzési fázisba juttatjuk be a légzőberendezésbe. A ventillátor és a ködképző berendezés kivezető csöve a kezelt beteg Y-nal jelzett csövéhez van kapcsolva, ami viszont egy TYGON™ csővezetékhez kapcsolódik (R-3603, 2,2 cm), amely egy 4 literes Erlenmeyer szűrőedényen halad keresztül. A szűrőedényből kiáramló gázt egy TYGON™ csővezeték másik részével van összekapcsolva, ahol a csővezeték egy második 4 literes Erlenmeyer szűrőedényben végződik. Az Erlenmeyer edényben lévő összecsavart csővezeték rész mesterséges tüdőként szerepel, amelyben a köddé alakított felületaktív készítmény összegyűlik. Minden kísérlet előtt a szűréshez használt Erlenmeyer edényeket gumikesztyűk segítségével lezárjuk, és metanol/szárazjéggel töltött fürdőkbe helyezzük. A fürdő hőmérsékletét olymódon szabályozzuk, hogy a befagyást elkerüljük.

A ventillátor és ködképző egységek összesen 750 ml/lélegezendő gázt biztosítanak. A kezdeti belélegzett térfogatot ellenőrizzük a kezelt beteg Y jelzésű csövére egy gumitüdőt akasztva; így megállapítjuk a ventillátor kapacitását. A ventillátorból kibocsátott gázáram átlagos nyomás értékét (cm/víz) ellenőrizzük és feljegyezzük a kísérlet kezdetén és a mintavétel idején, ily módon megállapítjuk a rendszerre ható nyomást.

A ventillátorból és ködképző berendezésből álló műszeregység beállítása: a ventillátort 70 cm víz értékű nyomás értékre állítjuk be; a légzési sebességet (f) 20 légzés/perc értékre állítjuk; a belélegzési frakciót (Pi) 25 %-ra állítjuk; a belélegzés perc térfogatát (MV) 7,5 liter/perc-re állítjuk. A ködképző berendezés 345 kPa értékre állítjuk; az áramlási sebességet (az áramlásmérőből) 30 liter/perc értéken választjuk; az áramlási sebességet (a ködképző berendezésből kiindulva) 500 ml/szek értékre állítjuk (2 ködsugár működése esetén).

3. Példa

Felületaktív készítmények köddé alakítása szobahőmérsékleten és a jégfürdő hőmérsékletén

Összesen 18 kísérletet végeztünk az 1. táblázatban feltüntetett paraméterek szerint (a következő táblázatokban az 1. táblázatra hivatkozunk vissza a kísérleti körülmények meghatározása tekintetében).

1. Táblázat

Kísérletek eredményei

Kísérlet	Felületaktív	Csővezeték	A ködképző bérén-
száma	készítmény	hosszúsága (cm)	dezést körülvevő
			fürdő hőmérséklete
A *	IX	122	jég
B	lx	15	jég
C	IX	61	jég
D	3X	122	jég
E	3X	15	jég
F	3X	61	jég
G	6X	122	jég
H	6X	15	jég
I	6X	61	jég
J	IX	122	szobahőmérséklet
K	IX	15	szobahőmérséklet
L	IX	61	szobahőmérséklet

1. Táblázat (folytatás)

Kísérlet	Felületaktív	Csővezeték	A ködképző bérén-
száma	készítmény	hosszúsága (cm)	dezést körülvevő
			fürdő hőmérséklete
M	3X	122	szobahőmérséklet
N	3X	15	szobahőmérséklet
O	3X	61	szobahőmérséklet
P	6X	122	szobahőmérséklet
Q	6X	15	szobahőmérséklet
R	6X	61	szobahőmérséklet

Változó tényezőt képez a felületaktív készítmények koncentrációja (IX, 3X, 6X), a ködképző berendezés - Y-t összekötő cső hosszúsága; a ködképző berendezést körülvevő fürdő hőmérséklete (mintegy 2 °C hőmérsékletű jeges víz vagy mintegy 22 °C hőmérsékletű fürdő); valamint a ködképzés ideje. A ködképző berendezésből, valamint a gyűjtő edényekből a ködképzés megkezdése után 2, 4 majd 6 órával mintákat veszünk. A ködkéző berendezés tömegét megmérjük a kísérlet elején, valamint ennek végén, ily módon megállapítjuk a köddé alakított felületaktív anyag össztömegét. Az adott mintavevési időpontokban a gyűjtőedényeket kiemeljük a rendszerből, hagyjuk szobahőmérsékletre felmelegedni, a kiemelt edények helyébe hűtött edényeket helyezünk. Az összegyűjtött anyag össztérfogatát megállapítjuk, majd a Tygon csőrendszer és edény átöblítéséből adódó 150 ml oldatai elegyítjük (az öblítéshez desztillált vizet használunk). Az így kapott egyesített folyadékot alaposan elkeverjük, és 50 ml-es üvegedénybe négy egyenlő részre elosztjuk.

A mintavevés időpontjaiban a ködképző berendezésből 10-10 ml frakciót veszünk ki, a kivett térfogatból 3 - 3 ml részletet 10 ml-es üvegedénybe viszünk. Az összegyűjtött folyadékot, valamint a ködképző berendezésből vett mintákat liofilizáljuk, ehhez Virtis freeze szárító berendezést működtetünk 3-4 napig.

A Tygon csőrendszert és edényeket alaposan átöblítjük forró desztillált vízzel, majd hagyjuk minden egyes mintavétel után megszáradni. A ködképző berendezés és ventillátor berendezés csőszerkezetét minden egyes kísérlet után kicseréljük.

A liofilizált mintákat metanolban vagy kloroformban feloldjuk, eredeti koncentráció értékükre meghígítjuk, a mintákat DPPC koncentráció értékre (a) vizsgáljuk, a vizsgálathoz magas nyomású folyadékkromatográfiás berendezést alkalmazunk; (b) a mintákban megállapítjuk a Tyloxapol koncentrációt, ehhez UV vizsgálatot végzünk; majd (c) megállapítjuk a minták cetil-alkohol tartalmát, ehhez GC analízist végzünk. A ködképző berendezés relatív tömegveszteség értékeit a 2. táblázatban foglaljuk össze, ezen értékeket a kezdeti és végső tömeg differenciájából állapítjuk meg (ezen értékek a művelet hatásosságával hozhatók összefüggésbe). A tömegveszteség magában foglalja a ködképző berendezésből mintavétel céljára kivett 30 ml folyadékot is. E folyadékrészletből nem végeztünk aeroszol képzést, azonban ez a kivett folyadék mennyiség minden kísérletnél azonos

volt. A tömegveszteség összehasonlítása a kísérletek értékelésére szolgál.

2. Táblázat

A ködképző berendezésben fellépő relatív tömegveszteség

Kísérlet	Tömegvesz-	Átlagérték
száma	tesécj %-ban
A	60,1
B	62,9	61,1
C	60,2
D	58,2
E	48,3	51,5
F	48,1
G	61,6
H	49,1	55,5
I	55,4
J	73,0
K	80,9	73,1
L	65,3
M	61,1
N	52,7	57,5
0	58,6

2. Táblázat (folytatás)

Kísérlet	Tömegvesz-	Átlagérték
száma	teséa %-ban

P	62,7
Q	56,0	61,4
R	65,0

A 3. táblázatban a kísérletek során kapott, a gyűjtőedényben jelentkező térfogatokat tüntetjük fel. A kísérleteket a felületaktív készítmény töménysége szerint csoportosítjuk (IX, 3X vagy 6X). A kísérleti adatokból nem lehetett arra következtetni, hogy a csőhosszúságnak az összegyűjtött felületaktív készítmény térfogatára vagy tömegére bármilyen befolyása lenne. Az eredményeket az sem befolyásolta, hogy a méréseket 2, 4 vagy 6 óra után végeztük. Ezért az eredmények értékelésének megkönnyítése végett az IX, 3X és 6X koncentrációjú készítményekből összegyűjtött átlag tömegértékeket tüntetjük fel; a vizsgálatokat jéggel hűtött körülmények között vagy szobahőmérsékleten végezzük. Az összegyűjtött frakciók össz-tömegértékét a 4-7. táblázatban tüntetjük fel.

I

3. Táblázat összegyűjtött térfogatok (ml-ben)

Kísérlet száma	2 óra	4 óra után	6 óra	Össztérfogat (ml-ben)
A*	19	22	17	58
B	14	17	12	43
C	17	17	15	49
D	12	21	20	53
E	14	19	9	42
F	17	14	14	45
G*	19	19	21	59
H*	18	10	5	33
I	19	15	14	48
J	20	10	25	55
K*	21	19	17	57
L	18	16	17	51
M	18	26	17	61
N	22	27	19	68
O	23	22	14	59

3. Táblázat (folytatás)

Kísérlet száma	2 óra	4 óra után	6 óra	Össztérfogat (ml-ben)
P	18	20	18	56
0	19	20	17	56
R	25	19	20	64

4. Táblázat összegyűjtött frakciók - DPPC meghatározás eredménye

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	Össz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mcf/ml	(mg)	(ml)
IX	jég	13,5	128,1	50,0
3X	jég	40,5	412,8	46,7
6X	jég	81,0	894,9	46,7
IX	szobahőmérséklet	13,5	217,7	54,3
3X	szobahőmérséklet	40,5	665,5	62,7
6X	s z obahőmér s ék1et	81,0	1341,5	58,7

<· *

5. Táblázat

Összegyűjtött frakciók - Tyloxapol tartalom meghatározása

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	Ossz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mg/ml	(mg)
IX	jég	1,0	19,4	50,0
3X	jég	3,0	51,2	46,7
6X	jég	6,0	91,2	46,7
IX	szobahőmérséklet	1,0	27,5	54,3
3X	szobahőmérséklet	3,0	81,5	62,7
6X	s z obahőmérs ék1et	6,0	138,1	58,7

6. Táblázat

Összegyűjtött frakciók - cetil-alkohol tartalom meghatározása

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	Össz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mg/ml	(mg)	(ml)
IX	jég	1,5	12,1	50,0
3X	jég	4,5	40,4	46,7
6X	jég	9,0	77,3	46,7

6. Táblázat (folytatás)

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	össz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mq/ml	(mg)	(ml)
IX	szobahőmérséklet	1,5	21,1	54,3
3X	szobahőmérséklet	4,5	62,7	62,7
6X	szobahőmérséklet	9,0	144,4	58,7

7. Táblázat

Összegyűjtött	frakciók - nátrium-klorid tartalom meghatározása
Felületaktív	A fürdő A ködképző	Össz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete berendezésnél	tömeg	térfogat
	mért kezdeti	átlag-	átlag-
	koncentráció	érték	érték
	érték mq/ml	(mq)	(ml)
IX	jég 5,8	61,3	50,0
3X	jég 5,1	67,6	46,7
6X	jég 5,8	77,1	46,7
IX	szobahőmérséklet 5,8	104,7	54,3
3X	szobahőmérséklet 5,2	100,3	62,7
6X	szobahőmérséklet 5,8	117,6	58,7

A 2-7. táblázatokban feltüntetett eredmények értékelése alapján megállapítható, hogy a tömeg, összegyűjtött térfogat és koncentráció meghatározás eredményeit figyelembe véve a ködképzés eredményesebb, ha a berendezést szobahőmérsékletű fürdővel (J-R kísérletek) vesszük körül, mintha a kísérletekhez jeges vízzel töltött fürdőt használunk (A-I kísérletek).

4. Példa

Ködképzés 37 °C hőmérsékletű felületaktív készítményeknél

E kísérletnél vizsgáljuk a 37 °C hőmérsékletű felületaktív készítményből végzett ködképzést. Lényegében a 2. példánál leírt készüléket alkalmazzuk a művelethez, azzal az eltéréssel, hogy a ködképző berendezéshez Brinkman IC-2 immerziós melegítő/cirkulátort alkalmazunk. Az IX, 3X és 6X jelzésű felületaktív készítményekkel végzett kísérleteket 37 °C hőmérsékleten végezzük, minden egyes kísérletet megismételve. A kísérleti körülmények lényegében megegyeznek a 2. példánál leírtakkal, azzal az eltéréssel, hogy minden egyes kísérlethez (a) egy 122 cm hosszúságú csövet használunk; a ködképző berendezés hőmérsékletét 37 °C-on tartjuk; (c) a ködképző berendezést 200 ml felületaktív készítménnyel töltjük fel (szemben a 2. példánál alkalmazott 150 mlrel) ; (d) a 3X és 6X jelzésű kísérleteknél a 4 óra eltelte után 50 ml további felületaktív készítményt adunk a ködképző berendezéshez; (e) a gyűjtőedény és a Tygon csőrendszer öblítéséhez az öblítő térfogatot minden egyes edénynél és csőrendszernél 50 mire csökkentjük (ellentétben az előző kísérleteknél alkalmazott 75 ml-rel) ; (f) az összegyűjtött frakciókat és az öblítés során ·»· ·· ·* ···· ·· ·«··· »»· • · · ♦ · · ·

- 26 kapott frakciókat közvetlenül alkalmazzuk DPPC meghatározáshoz metanollal való hígítás után, ellentétben az előző kísérleteknél végzett liofilizálással. A kezdeti térfogat megnövelése és a 4. óra után a ködképző berendezéshez adagolt további 50 ml felületaktív készítmény biztosítja a megfelelő gyógyszer hatóanyagtartalxnat a ködképző berendezésben. Az öblítéshez használt térfogatok csökkentése növeli a felületaktív készítmény koncentrációját azoknál a mintáknál, ahol az öblítő oldatot az összegyűjtött frakcióval egyesítjük.

Az eredmények összefoglalását a 8. táblázatban adjuk meg, az előző kísérletek eredményeivel együtt (ahol 122 cm-es csöveket alkalmaztunk). A 3. példa szerint végzett kísérleteket jeges fürdő és szobahőmérsékletű fürdő alkalmazásával végeztük. Az esetben, ahol a kísérleteket megismételtük, az eredményeket átlagoltuk. A 37 °C hőmérsékleten végzett kísérleteknél az összegyűjtött térfogat és az össz DPPC tömeg értéke megnövekedett a jeges fürdővel és szobahőmérsékletű fürdővel végzett kísérletekhez képest. Az 1-3. ábrákon tüntetjük fel a kapott DPPC koncentráció értékeket a ködképző berendezéshez alkalmazott fürdő hőmérsékletének függvényében. A kísérleteknél alkalmazott hőmérséklet értéke a jég hőmérséklete (2 °C), szobahőmérséklet (22 °C) illetőleg 37 °C volt. Az eredmények azt igazolják, hogy a ködképző berendezéshez alkalmazott fürdő hőmérsékletét megnövelve megnövekszik a DPPC össztömeg-értéke.

8. Táblázat

Összegyűjtött frakciók - DPPC koncentráció meghatározása

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	Ossz-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mq/ml	(mq)	(ml)
IX	jég	13,5	119	58
IX	szobahőmérséklet	13,5	215	55
IX	37 °C	13,5	385	112
IX	60 °C	13,5	562	115
3X	jég	40,5	604	53
3X	szobahőmérséklet	40,5	719	61
3X	37 °C	40,5	1513	101
3X	60 ’C	40,5	947	109
6X	jég	81,0	1012	58
6X	szobahőmérséklet	81,0	1274	56
6X	37 °C	81,0	988	80
6X	60 °C	81,0	2045	79

- 28 5. Példa

Felületaktív készítmények ködképzése 60 °C hőmérsékleten

E kísérleteket lényegében a 4. példánál leírt körülmények között végezzük az ott ismertetett berendezéssel, azzal az eltéréssel, hogy a felületaktív készítmény ködképzését 60 ’C hőmérsékleten végezzük.

A kapott eredményeket a 9. táblázatban foglaljuk össze az előzőekben az analóg kísérletek során (122 cm csőhosszúsággal), jeges, szobahőmérsékletű és 37 ’C hőmérsékletű fürdőkkel végzett, a 3. és 4. példában ismertetett eredményekkel együtt. Ahol a kísérleteket megismételtük, az eredményeket átlagoltuk. A

4-6. ábra mutatja be a DPPC össztömegének változását a ködképző berendezéshez alkalmazott fürdő hőmérsékletének függvényében. Az eredmények azt mutatják, hogy az IX és 6X jelzésű készítmények esetében leadott DPPC össztömege lényegesen megnövekszik a 60 °C hőmérsékletű fürdő alkalmazásánál, összehasonlítva a jeges, szobahőmérsékletű és 37 ’C hőmérsékletű fürdőket alkalmazó analóg kísérletekhez képest.

Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a 3X jelzésű felületaktív készítmény esetében a DPPC értéke csökken 60 ’C hőmérsékletű fürdő alkalmazása esetén a 37 ’C hőmérsékletű fürdővel végzett kísérlethez képest. E hatást előidéző mechanizmus nem ismert.

» » «»··

- 29 9. Táblázat

Összegyűjtött frakciók - DPPC meghatározás

Felületaktív	A fürdő	A ködképző	ÖSSZ-	Össz-
készítmény	hőmérséklete	berendezésnél	tömeg	térfogat
		mért kezdeti	átlag-	átlag-
		koncentráció	érték	érték
		érték mq/ml	(mg)	(ml)
IX	jég	13,5	119	58
IX	szobahőmérséklet	13,5	215	55
IX	37 °C	13,5	385	112
3X	jég	40,5	604	53
3X	szobahőmérséklet	40,5	719	61
3X	37 °C	40,5	1513	101
6X	jég	81,0	1012	58
6X	szobahőmérséklet	81,0	1274	56
6X	37 °C	81,0	988	80

. t .. .

*»·· · ·

- 30 Ábrák értelmezése

Az 1. ábra mutatja be a dipalmitoil-foszfatidil-kolinnak (DPPC) azt a mg-ban kifejezett mennyiségét, amelyet a köddé alakított IX jelzésű felületaktív készítményből nyerünk 6 óra alatt, amikoris a ködképzést 2 és 37 ’C közötti hőmérsékleten végezzük.

A 2. ábra tünteti fel azt a mg-ban kifejezett DPPC mennyiséget, amelyet a 3X jelzésű felületaktív készítmény ködképzése során 6 óra alatt nyerünk, amikoris a ködképzést 2 - 37 °C közötti hőmérsékleten végezzük.

A 3. ábra mutatja be a DPPC mg-ban kifejezett mennyiségét, amelyet a 6X jelzésű felületaktív készítmény ködképzése során kapunk 6 óra alatt, amikoris a ködképzést 2 és 37 °C közötti hőmérsékleten végezzük.

A 4. ábra mutatja be a DPPC összmennyiségét mg-ban kifejezve, amit az IX jelzésű felületaktív készítmény ködképzése során nyerünk, amikoris a ködképzést 2 °C - 60 ’C hőmérsékleten végezzük.

Az 5. ábra mutatja be a DPPC összmennyiségét mg-ban kifejezve, amit a 3X jelzésű felületaktív készítmény ködképzése során nyerünk, amikoris a ködképzést 2 ’C - 60 °C közötti hőmérsékleten végezzük.

A 6. ábra tünteti fel a DPPC összmennyiségét mg-ban kifejezve, amit a 6X jelésű felületaktív készítmény ködképzése során nyerünk, amikoris a ködképzést 2 °C - 60 ’C közötti hőmérsékleten végezzük.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Eljárás kezelt betegek tüdejébe bejuttatandó felületaktív készítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy dipalmitoil-foszfatidil-kolin foszfolipidnek vizes vivőanyaggal készült 10-90 mg/ml koncentrációjú diszperzióját ködképzés és a belélegezhető felületaktív részecskéknek a betegek tüdejébe való juttatása előtt 25 - 90 °C hőmérsékletre melegítjük.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót legalább a dipalmitoil-foszfatidil-kolin átmeneti hőmérsékletére melegítjük.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperzióhoz egy szétterülést elősegítő szert is adunk, és a diszperzió felületi feszültségét 15 din/cmnél kisebb értékre állítjuk.
4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szétterülést elősegítő szerként cetil-alkoholt alkalmazunk.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót mintegy 25 - 55 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, és a dipalmitoil-foszfatidil-kolin koncentrációját 5-24 mg/ml értékre állítjuk.
6. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme z ve, hogy a diszperziót 45 - 75 °C hőmérsékletre melegítjük, és a dipalmitoil-foszfatidil-kolin koncentrációját 70-90 mg/ml értékre állítjuk.

ki ···· *4 • 4 • · ·*«· ·« · ·«
7. Tüdő rendellenességek kezelésére alkalmas, ködképzésre szánt felületaktív készítmény, azzal jellemezve, hogy az dipalmitoil-foszfatidil-kolinnak vizes vivőanyaggal készült diszperzióját tartalmazza, ahol a dipalmitoil-foszfatidil-kolin koncentrációja 5-90 mg/ml, és ahol a diszperzió hőmérséklete ködképzés és a betegek tüdejébe való bejuttatás előtt 25 - 90 °C.
8. A 7. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a készítményben a dipalmitoil-foszfatidil-kolin koncentrációja 8-20 mg/ml, és a ködképzés előtt a diszperzió hőmérséklete 45 - 55 °C.
9. Eljárás tüdő rendellenességekben szenvedő betegek kezelésére, azzal jellemezve, hogy dipalmitoil-foszfatidil-kolinnak vizes vivőanyaggal készült 5-90 mg/ml koncentrációjú diszperzióját ködképzés, és a betegek tüdejébe való juttatás előtt 25 - 90 ’C hőmérsékletre melegítjük.
10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dipalmitoil-foszfatidil-kolin koncentrációját 8-20 mg/ml értékre állítjuk, és a diszperziót 45 - 55 °C hőmérsékletre melegítjük.