IT9021019A1

IT9021019A1 - Metodo per preparare una composizione farmaceutica in forma di microparticelle

Info

Publication number: IT9021019A1
Application number: IT021019A
Authority: IT
Inventors: Piero Orsolini
Original assignee: Debiopharm Sa
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-01-23
Also published as: FI97688C; US5134122A; FR2650182A1; AU619996B2; GR1001215B; GB2234169B; IL95120A0; SE9002522L; SE9002522D0; DE4023134C2; IE902592A1; NO903264L; NO903264D0; PT94842A; CH679207A5; ATA154590A; LU87772A1; AT397197B; DK175495B1; FR2650182B1

Description

D E S C R I Z I O N E

Più precisamente, l’oggetto dell'invenzione è un metodo per preparare una composizione farmaceutica la quale è mirata a fornire un rilascio prolungato e controllato di una sostanza medicamentosa, la quale è ottenuta sotto forma di microparticelle di un copolimero di acidi lattico e glicolico, e la quale incorpora, come sostanza attiva, il pamoato, tannato, stearato o palmitato di un peptide naturale o sintetico e, più in particolare, di un peptide comprendente da 3 a 45 amminoacidi.

Sono state proposte fino ad oggi varie soluzioni per preparare composizioni che diano un rilascio prolungato e controllato di sostanze medicamentose, che siano basate sulla preparazione di impianti biodegradabili sulla microincapsulazione o sulla preparazione di matrici biodegradabili porose, ad esempio sotto forma di microparticelle con varie dimensioni dei grani. A questo riguardo, si può menzionare EP-A-0052510 per la microincapsulazione e EP-A-0058481 o US—A-3976071 per la preparazione di impianti o di matrici biodegradabili porose. Tutte queste tecniche fanno uso di una dissoluzione preliminare in un solvente organico del polimero o copolimero biodegradabile usato quale supporto, e, quando richiesto, della dissoluzione della sostanza medicamentosa stessa. Anche se la dispersione della sostanza attiva attraverso la massa biodegradabile è soddisfacente in questi casi, s'incontrano sempre problemi con quantità in traccia di solvente residuo, il quale può compromettere l’uso di tali composizioni in applicazioni terapeutiche. La selezione di solventi con una bassa tossicità o la rimozione a fondo di tracce di solvente può essere certe volte complessa e costosa, o può portare a perdita inaccettabile di purezza del prodotto.

E' stato anche proposto di miscelare a secco - cioè senza alcun solvente - una sostanza proteica (albumina di siero bovino) ed un copolimero biodegradabile di acido lattico e di acido glicolico sotto forma di polveri, e di eseguire quindi una compressione alla temperatura di fusione della miscela così ottenuta (J.D. Gresser e al. Biopolymeric Controlled Release System Vol. II p. 136. ) Questa tecnica non si è rivelata soddisfacente, in particolare per ciò che concerne l'omogeneità della distribuzione della sostanza proteica (BSA) attraverso la massa.

Contro ogni aspettativa, è stato trovato che questi vari problemi possono essere superati perfino quando si usa quale materiale di partenza lo stesso tipo di polimeri o copolimeri biodegradabili e di peptidi naturali o sintetici, quali otta-, nona-, o decapeptidi, e più generalmente peptidi comprendenti da 3 a 45 amminoacidi, mediante l'applicazione del metodo della presente invenzione.

Secondo l’invenzione, si usano peptidi naturali o sintetici sotto forma di sali, più precisamente come pamoati, tannati, stearati o palmitati, e preferibilmente come pamoati. Si può notare a questo riguardo, che questi sali di peptidi sono insolubili in acqua.

I sali sopramenzionati, nonché i copolimeri di acido lattico (acido L- o D,L-lattico) e di acido glicolico sono usati sotto forma di una polvere, e più in particolare, sotto forma di microparticelle con una dimensione media dei grani inferiore a circa 200 micron. Si sono ottenuti buoni risultati con microparticelle di copolimero con una dimensione dei grani dell'ordine di 180 micron o meno, il sale peptidico essendo capace di avere una dimensione dei granì ancora più piccola. La miscela di questi materiali è realizzata mediante miscelazione a secco in qualunque apparecchio appropriato, ad esempio in un mulino a palle, e alla temperatura ambiente (circa 25°C) o perfino ad una temperatura inferiore, ad esempio da 5 a 10°C. La proporzione dei componenti in polvere può variare entro un ampio intervallo, ad esempio da 0,1 a 15% in peso per il sale peptidico, a seconda degli effetti terapeutici richiesti.

Secondo l'invenzione, una volta che una data miscela è omogeneizzata in maniera appropriata, essa è assoggettata ad una compressione progressiva e, simultaneamente, ad un riscaldamento progressivo, prima di essere estrusa. Queste due operazioni, nonché il trasporto della miscela alla zona di precompressione, e preriscaldamento possono essere effettuate vantaggiosamente usando una vite senza fine di dimensioni adeguate. Il rapporto di compressione può variare a seconda di numerosi fattori, quali la geometria dell'apparecchio o la dimensione dei granuli della miscela in polvere. Il controllo del preriscaldamento e del cambiamento che esso subisce man mano che la miscela avanza è più critico: a seconda della natura dei prodotti da trattare (copolimero, peptide), si deve prendere ogni misura per mantenere un gradiente di temperatura che non superi circa gli 80°C. La temperatura iniziale alla quale la miscela in polvere è sottoposta può essere di 25°C, inferiore o superiore, a seconda dei casi.

La miscela cosi precompressa e preriscaldata è quindi sottoposta ad una estrusione a temperatura più generalmente compresa tra circa 80 e 100°C, il limite superiore di questo intervallo essendo dettato dalla natura della sostanza medicamentosa (peptide), che non dovrebbe subire un deterioramento. L'estrusione può essere effettuata ad una pressione che può variare notevolmente nell'intervallo da 50 a 500 kg/cm , la questione principale essendo quella di adattare la temperatura e la pressione dell'estrusione secondo la vi scosità del prodotto. Evidentemente, una pressione adeguata ed una temperatura adeguata promuovono la perfetta omogeneizzazione degli ingredienti e, in particolare, la distribuzione regolare del sale peptidico attraverso la massa del copolimero.

L'estrusione reale è realizzata per mezzo di un ugello di forma e dimensioni standard, posto all'estremità a valle della sopra menzionata vite senza fine. Il raffreddamento del prodotto estruso è realizzato mediante qualunque mezzo appropriato, come ad esempio aria o gas sterile freddi o semplicemente mediante perdita naturale di calore.

Secondo l'invenzione, il prodotto estruso adeguatamente raffreddato è quindi polverizzato a bassa temperatura, preferibilmente ad una temperatura inferiore a 0°C, o perfino più bassa, ad esempio di -10°C o -30°C. E' vantaggioso usare una polverizzazione criogenica, una tecnica di per sè nota. Il prodotto così polverizzato è quindi sottoposto ad una classifica delle microparticelle secondo la loro dimensione media dei grani, quelle aventi una dimensione dei grani inferiore a 200 micron e preferibilmente inferiore a o uguale a 180 micron essendo trattenute, secondo il metodo dell'invenzione. La classifica delle microparticelle può essere realizzata ad esempio mediante vagliatura. Le microparticelle classificate sono raccolte ed esse sono quindi pronte per l'uso.

Secondo il metodo dell'invenzione, gli stadi sopra descritti avvengono in successione, senza alcuna ritardo eccessivo tra due stadi successivi. Un vantaggio di questo metodo è che esso può anche essere realizzato come processo continuo, con tutte le operazioni realizzate in successione, semplicemente mediante trasferimento della miscela trattata.

Secondo l'invenzione, si può usare come copolimero di acidi lattico e glicolico, qualunque tipo di copolimero buodegradabile comprendente una tale base , e preferibilmente, un copolimero di acido L- o D,L—lattico contenente rispettivamente da 45% a 90% (moli) di unità di acido lattico e da 55% a 10% (moli) di unità di acido glicolico. Tali polimeri sono facilmente preparati come descritto nella letteratura sopra menzionata o essi si possono ottenere da società specializzare.

I sali di peptidi, sia essi naturali o sintetici, così incorporati nelle massa del copolimero, sono preferibilmente sali di peptidi comprendenti da 3 a 45 amminoacidi e, più in particolare, sali di LH-RH (ormone di rilascio dell'ormone luteinizzante), di somatestatina, di GH-RH (ormone di rilascio dell'ormone della crescita) o di clacitonina, o di loro omologhi o analoghi sintetici.

Più in particolare, l'invenzione concerne il pamoato di LH-RH, di somatostatina o di uno dei loro omologhi o analoghi scelti fra

(R = alchile Inferiore), questo elenco non essendo limitativo.

Le microparticelle ottenute secondo il metodo dell'invenzione dagli ingredienti sopra menzionati sono quindi usate, dopo una sterilizzazione appropriata, per la preparazione di sospensioni iniettabili.

I seguenti esempi illustrano l'invenzione in una maniera più dettagliata, senza tuttavia limitarne l'ambito.

Esempio 1

20 g di un copolimero 50:50 (moli 3⁄4) di acido D,L—lattico e acido glicolico sotto forma di granuli aventi un diametro nell'inetervallo variante circa da 3 a 5 mm furono dapprima macinati a bassa temperatura e vagliati per ottenere microparticelle aventi una dimensione media dei granuli di 180 micron o meno.

A questa massa in polvere, si aggiunsero 0,490 g di pamoato di D-Trp<6 >-LH-RH finemente polverizzato {formula del peptide:

Il prodotto è costituito da microparticelle con una dimensione dei grani di circa 10 micron ed ha una struttura amorfa. La miscela risultante fu omogeneizzata in un mulino a temperatura ambiente.

La miscela omogeneizzata fu quindi posta all'interno di un apparecchio dotato di una vite senza fine accoppiata ad un ugello di estrusione convenzionale. La vite senza fine può avere una lunghezza di circa 25 cm ed un diametro di circa 1,5 cm. Essa include una prima zona, il cui scopo è esclusivamente quello di muovere la miscela, e che è disposta in prossimità di una seconda zona progettata per la compressione e il preriscaldamento.

Man mano che la miscela viaggia, essa è riscaldata da 25 a circa 80°, la velocità di viaggio essendo regolata così che questa fase duri circa 5 minuti. La reale estrusione avviene a 98°C, attraverso un ugello di estrusione avente un'apertura con un diametro di circa 1,5 mm.

I filamenti così ottenuti sono quindi lasciati raffreddare alla temperatura ambiente, sono tagliati in porzioni corte e infine macinati a —30°C. Dopo vagliatura, si raccolgono microparticelle con una dimensione media dei grani di 180 micron o meno.

L'analisi chimica, condotta su campioni del prodotto dopo estrusione e macinazione, conferma la perfetta omogeneità della dispersione della sostanza attiva attraverso la massa del polimero.

Le microparticelle ottenute sopra furono sottoposte a sterilizzazione con raggi gamma e quindi esse furono sospese in un veicolo sterile appropriato. Prove in vivo (determinazione del livello di testosterone nel sangue in ceppi di ratti maschi) confermano il rilascio regolare della sostanza attiva durante almeno 25 giorni, che porta ad una caduta del livello di testosterone a livelli di castrazione.

Esempio 2

Vennero preparate microparticelle di un copolimero 50:50 (moli %) di acidi D,L-lattico-glicolico secondo il procedimento dell'Esempio 1, per includere un livello comparabile di pamoato di uno dei seguenti decapeptidi:

Le prove di attività condotte in vivo confermano un rilascio regolare della sostanza attiva durante diverse settimane.

Esempio 3

13,85 g di un copolimero 75:25 (moli 3⁄4) di acidi D,L-lattico e glicolico sotto forma di granuli con un diametro dell'ordine di 3-5 mm furono dapprima macinati a bassa temperatura e setacciati per ottenere microparticelle con una dimensione media dei granuli di 180 micron o meno.

A questa massa in polvere, si aggiunsero 1,15 g di pamoato di D-Trp<6 >-LH-RH finemente suddiviso (formula del peptide:

Il prodotto consiste in microcapsule con una dimensione dei granuli di circa 10 micron ed ha una struttura amorfa. La miscela risultante fu omogeneizzata alla temperatura ambiente in un mulino, e infine sottoposta al trattamento descritto nell'Esempio 1.

Dopo criopolverizzazione, vagliatura e sterilizzazione finale con raggi gamma, le microparticelle furono sospese in un veicolo sterile appropriato. Prove in vivo (determinazione del livello di testosterone nel sangue in ceppi di ratti maschi) confermano il rilascio regolare della sostanza attiva durante almeno 40 giorni, il che porta ad una caduta.del livello di testosterone a livelli di castrazione.

Esempio 4

Venne seguito il procedimento dell'Esempio 1, partendo da 18 g del copolimero 50:50 (moli %) di acidi D,L-lattico e glicolico e da 2,85 g di pamoato di un analogo di somatostatina - formula del peptide:

per ottenere microparticelle aventi la dimensione desiderata dei grani.

L'analisi chimica condotta sui campioni del prodotto dopo estrusione e macinazione, conferma la perfetta omogeneità della dispersione della sostanza attiva attraverso la massa del copolimero.

Prove in vivo confermano ulteriormente il rilascio controllato della sostanza attiva (analogo di somatostatina) durante un periodo di almeno 7 giorni.

Esempio 5

Venne ripetuto il procedimento dell’Esempio 4, a partire questa volta da 13,50 g di un copolimero 75:25 di acidi D,L-lattico-glicolico e da 1,50 g di pamoato dell'analogo sopra menzionato di somatostatina.

Le microparticelle cosi ottenute, una volta sterilizzate per mezzo di raggi gamma, furono alla fine sospese in un veicolo sterile appropriato. Prove in vivo (determinazione del livello dell'analogo di somatostatina nel siero sanguigno di ratti sottoposti ad una singola iniezione a t ) indicano un rilascio controllato della sostanza attiva durante almeno 15 giorni.

Esempio 6

Si usò il procedimento dell'Esempio 4, per ottenere microparticelle di un copolimero 50:50 (moli%) di acidi DfL-lattico-glicolico, contenenti una quantità simile di pamoato di uno dei seguenti ottapeptidi:

L'analisi chimica condotta su campioni del prodotto dopo estrusione e macinazione, conferma la perfetta omogeneità della dispersione della sostanza attiva attraverso la massa del copolimero.

Durante la sperimentazione sopra descritta, fu notato che i filamenti estrusi, una volta tagliati in piccole barre di lunghezza appropriata, potevano essere usati direttamente come impianti, dopo sterilizzazione. Tali impianti garantiscono anche essi un rilascio prolungato e controllato della sostanza attiva.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per preparare una composizione farmaceutica mirata a fornire un rilascio prolungato e controllato di sostanza medicamentosa, la quale è ottenuta sotto forma di microparticelle di un copolimero di acido lattico e di acido glicolico, e la quale incorpora, quale sostanza attiva, il pamoato, tannato, stearato o palmitato di un peptide naturale o sintetico, caratterizzato dal fatto che: a) il copolimero selezionato e la sostanza attiva selezionata, entrambi presenti sotto forma di microparticelle la cui dimensione media dei granuli è inferiore a circa 200 micron, sono miscelati a secco; b) la miscela in polvere cosi ottenuta è compressa progressivamente ed è riscaldata progressivamente fino a circa 80°C; c) la miscela precompressa e preriscaldata è sottoposta a estrusione ad una temperatura compresa tra circa 80 e 100°C; d) il prodotto risultante dall'estrusione è polverizzato a bassa temperatura e quindi, le microparticelle aventi una dimensione dei granuli inferiore a circa 200 micron sono selezionate e infine raccolte.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le microparticelle di copolimero hanno una dimensione media dei grani inferiore a o uguale a 180 micron.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la precompressione e il preriscaldamento della miscela sono condotti simultaneamente per mezzo di una vite senza fine.
4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l'estrusione è condotta ad una pressione nell'intervallo da 50 a 500 kg/cm .
5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che la polverizzazione del prodotto risultante dall'estrusione è una polverizzazione criogenica.
6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che la selezione delle microparticelle risultanti dalla polverizzazione è realizzata mediante vagliatura.
7. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzato dal fatto che il copolimero di acidi lattico e glicolico è un copolimero di acido L- o D,L-lattico contenente rispettivamente da 45 a 90% (moli) di unità di acido lattico e da 55 a 10% (moli) di unità di acido glicolico.
8. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7 caratterizzato dal fatto che la sostanza attiva è il pamoato, tannato, stearato o palmitato di un peptide naturale o sintetico comprendente da 3 a 45 amminoacidi, in particolare di LH-RH, somatostatina, GH-RH, calcitonina o di loro analoghi o omologhi sintetici.
9. Procedimento secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che la sostanza attiva è un pamoato di LH-RH, di somatostatina o di uno dei loro analoghi o omologhi scelti fra
10. Composizione farmaceutica sotto forma di microparticelle ottenuta mediante il procedimento di una delle rivendicazioni da 1 a 9.
11. Uso di una composizione farmaceutica secondo la rivendicazione 10 per la preparazione di sospensioni iniettabili.