NL1002400C2 - Oraal calcitonine-preparaat en werkwijze voor het winnen van calcitonine. - Google Patents

Description

Titel: Oraal calcitonine-preparaat en werkwijze voor het winnen van calcitonine

De uitvinding heeft betrekking op een oraal calcitonine-preparaat, alsmede op een werkwijze ter verkrijging van calcitonine en producten die calcitonine bevatten.

5 Calcitonine is een polypeptide hormoon' dat 32 aminozuren bevat. Het wordt bij zoogdieren geproduceerd in de parafolliculaire cellen van de schildklier (thyreocalcitonine); en bij vogels en vissen in het ultimobranchiale lichaam.

10 Calcitonine wordt therapeutisch toegepast, onder andere bij de behandeling van de ziekte van Paget, bij hypercalciëmie en (post-menopausale) osteoporose. Het remt de werking van osteoclasten en bevordert de clearance van calcium en fosfaat via de urine..Bovendien is 15 gerapporteerd dat calcitonine pijnverschijnselen geassocieerd met deze aandoeningen vermindert.

Vanwege de therapeutische toepassing bestaat er grote behoefte aan calcitonine. Een nadeel is echter dat het slechts kan worden verkregen via gecompliceerde en/of hoge 20 kosten meebrengende processen.

Calcitonine wordt als natuurlijk produkt vooral gewonnen in zuivere en zeer actieve vorm uit de ultimobranchiale klieren van zalm, paling of gevogelte.

Volgens de Europese octrooiaanvrage 0 606 816 wordt 25 calcitonine uit zalm gewonnen door het specifiek te binden aan kolommen en vervolgens op te zuiveren. Het aldus gewonnen calcitonine is 40 maal aktiever dan calcitonine van humane oorsprong.

In EP-A-0 146 842 wordt beschreven dat calcitonine 30 gewonnen wordt uit de ultimobranchiale klieren van pluimvee door zure extractie gevolgd door een aantal opzuiveringsstappen, waarbij hydrofiele organische oplosmiddelen, kationwisselaars en gelchromatografie worden gebruikt. De activiteit van dit gewonnen produkt 1002400 2 bleek gelijk te zijn aan of sterker in haar werking dan calcitonine gewonnen uit zalm of paling.

Synthetische analogen en via recombinant-DNA-technieken verkregen producten zijn eveneens beschreven.

5 Calcitonine wordt zowel in natuurlijke als in gemodificeerde vorm toegepast.

In de Europese octrooiaanvrage 0 347 105 wordt bijvoorbeeld beschreven dat cysteïne-plaatsen in het polypeptide worden gesulfonateerd, terwijl volgens de 10 internationale octrooiaanvrage 95/18152 combinaties met (poly-)cyclische verbindingen moeten worden nagestreefd.

In de Europese octrooiaanvrage 0 261 552 wordt de productie van calcitonine via recombinant DNA-technieken beschreven.

15 Zoals algemeen bekend loopt de meest eenvoudige en voor patiënten minst ingrijpende weg voor het toedienen van een farmaceutisch werkzaam middel via het maag-darmkanaal, waarbij het farmaceuticum oraal wordt opgenomen. Deze applicatie-route is alleen niet altijd 20 even efficiënt voor polypeptiden zoals calcitonine. Door intestinale enzymen, in hoofdzaak proteasen, vindt afbraak van het polypeptide plaats tot kleinere peptiden en aminozuren, welke afbraakproducten inactief zijn.

De bekende al dan niet gederivatiseerde of 25 gemodificeerde calcitoninepreparaten worden om deze reden tot dusver voornamelijk niet-oraal via inhalatie, injectie of vaginale of rectale applicatie toegediend.

Het feit dat voor het bereiken van een voldoende effect, calcitonine regelmatig moet worden toegediend 30 maakt dat laatstgenoemde toepassingsmethoden veel bezwaren hebben. De meest geschikte applicatreroute voor patiënten is de orale weg.

Er zijn voorstellen gedaan om de opname-efficiëntie van orale preparaten te verbeteren.

35 Zo beschrijft de Japanse publicatie 93-274737 speciale calcitonine-derivaten met een verbeterde enterale absorptie. Daartoe worden vetzuurgroepen of lagere alkoxy-carbonylgroepen aan de polypeptideketen gekoppeld. De 1002400 3 derivaten zijn geschikt voor de behandeling van pijn ten gevolge van osteoporose en hypercalciëmie, en verbeteren de aanzet van beenmassa.

In de Europese octrooiaanvrage 0 535 827 wordt de 5 incorporatie van calcitonine in vetachtig (emulgator-)-materiaal en de inkapseling van calcitonine in gelatine voorgesteld. Deze calcitonine-producten worden beter geabsorbeerd zonder dat een absorptie-verbeteraar noodzakelijk is.

10 Verder wordt in de Japanse publicatie 62-010020 een samenstelling beschreven die naast calcitonine een vetzuurester met een HLB van 11-16 bevat. Van deze samenstelling wordt beweerd date deze een verbeterd absorptiegedrag heeft.

15 De internationale octrooiaanvrage 87/00750 beschrijft voorts voor het zelfde doel een werkwijze waarbij calcitonine wordt omgeven met een dun fosfolipidenhuidje, waardoor het in een liposoomvorm wordt gebracht.

De voorstellen voor oraal geschikte calcitonine-20 preparaten vereisen alle relatief dure modificatie-stappen om calcitonine per se te beschermen tegen een snelle inactivering in het maag-darmkanaal. Met name wordt steeds uitgegaan van zuiver calcitonine als basisgrondstof, dat is verkregen via gecompliceerde en/of hoge kosten 25 meebrengende technologieën.

Thans is gevonden dat calcitonine aanwezig is in eierschalen en daaruit kan worden gewonnen. Bovendien kan calcitonine uit eierschalen efficiënt oraal worden toegepast zonder dat een extra derivatisering of andere 30 modificatiestap nodig is.

De uitvinding heeft derhalve in een eerste aspect betrekking op uit eierschalen afkomstig calcitonine.

Daarnaast betreft de uitvinding een werkwijze voor het verkrijgen van een oraal toepasbaar 35 calcitonineproduct, waarbij calcitonine wordt vrijgemaakt uit eierschalen. Daartoe kan bijvoorbeeld calcitonine worden opgenomen in een waterig milieu of een waterig oplosmiddelsysteem, doch ook in andere oplosmiddelen 1002400 4 waarin calcitonine oplost in tegenstelling tot de anorganische eierschalenmatrix. Bovendien kan calcitonine worden verkregen door de eierschaalmatrix ten minste gedeeltelijk op te lossen.

5 Eierschalen, al dan niet met resten van vliezen, vormen een ruim voorradig afvalprodukt. Teneinde de extractie van calcitonine te optimaliseren worden de eierschalen eerst vermalen, bij voorkeur tot een zo fijn mogelijk eierschalenmeel. Het is niet nodig hiervoor de 10 vliesresten van de eierschalen te verwijderen.

Eventueel kunnen de eierschalen, alvorens te worden vermalen, worden gedroogd, hetgeen de maalbehandeling vergemakkelijkt. Bovendien kan het uitgangsproduct vooraf worden gesteriliseerd zonder dat de activiteit van het 15 calcitonine onaanvaardbaar afneemt. Blijkbaar is het calcitonine voldoende beschermd door de kalkmatrix van de eierschaal.

Een zeer groot voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat geen omvangrijke zuiveringsstappen van 20 het calcitonineproduct noodzakelijk zijn. Het is geen probleem, en zelfs een voordeel, indien niet alle resten van de eierschaalmatrix worden verwijderd. Door calcitonine toe te dienen in combinatie met een kalkproduct wordt het effect van calcitonine belangrijk 25 versterkt.

Er wordt aangenomen dat een van de redenen waarom calcitonine uit eierschalen oraal kan worden toegepast, gelegen is in het feit dat deze calcitonine-vorm door complexvormig met bestanddelen van eierschalen of door 30 inbedding in de eierschaalmatrix wordt beschermd tegen afbraak onder invloed van enzymen of sappen in het maag-darmkanaal.

In een ander aspect volgens de uitvinding kan calcitonine worden toegediend door eierschalen, in welke 35 vorm ook, oraal toe te dienen. Eierschalen bevatten calcitonine in een vorm en hoeveelheid dat de afbraak in het maag-darmkanaal in voldoende mate kan worden vermeden 1002400 5 of geremd, en dat het calcitonine in het systeem kan worden opgenomen en daar het gewenste effect kan sorteren.

Uit proeven (vide infra) is gebleken dat de calcitonine-produkten volgens de uitvinding bij orale 5 toediening een fysiologisch pijnverminderend effect geven. Bovendien kunnen deze produkten worden toegepast bij alle zoogdieren die leiden aan een kwaal die met calcitonine kan worden behandeld. Verder kan het calcitonineproduct volgens de uitvinding profylactisch worden toegepast.

10 De uitvinding betreft verder een oraal preparaat, dat calcitonine bevat verkregen uit eierschalen.

Overigens is bekend uit de internationale PCT/NL/95/00396 van de onderhavige groep van uitvinders, dat melkproducten die verrijkt zijn met eierschalenmeel 15 aanleiding geven tot een verbeterde calciumresorptie Bovendien is hierin beschreven dat met eierschalenmeel extra voordelen worden verkregen vanwege de aanwezigheid daarin van magnesiumverbindingen. Tevens wordt erop gewezen dat het van nut kan zijn vitamine-D-bronnen toe te 20 voegen.

Daarnaast is uit Arch. Ger. Geriatr. (1991) 487-490 bekend dat het toedienen van eierschalen tot een pijnverlichtende werking kan leiden.

In beide publicaties wordt echter niet beschreven 25 noch gesuggereerd, dat in feite calcitonine verantwoordelijk is voor de effecten.

In de orale preparaten volgens de uitvinding is bij voorkeur eveneens een magnesiumbron aanwezig. Dit magnesium draagt bij aan de pijnverlagende werking van het 30 calcitonine. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de verhouding calcium tot magnesium in het preparaat volgens de uitvinding gelegen tussen 3:1 en 12:1. Zowel de calcium als de magnesium kan afkomstig zijn van eierschalen en/of van externe bronnen. Deze verhouding wordt zo gekozen 35 vanwege fysiologische redénen, namelijk om een optimale calciumretentie in beenderen te bewerken.

1 o o Z A 0 0 6

Opgemerkt wordt dat in Magnesium Res. 2. (1989) 142 is beschreven dat magnesium bij toediening aan osteoporose-patiënten pijnverlichtend werkt.

Verdere details over de hoeveelheden calcium en 5 magnesium zijn vermeld in de voornoemde internationale octrooiaanvrage PCT/NL/95/00396.

Van voordeel is verder de preparaten volgens de uitvinding te combineren met componenten waarvan bekend is dat zij de calciumretentie positief beïnvloeden, in het 10 bijzonder met vitamine D of door het preparaat te combineren met een bron die rijk is aan vitamine D. Andere voorbeelden zijn de vitaminen A, K en/of C, bronnen van fluoride-, vanadium-, boor- en/of siliciumionen, glycine, en caseïne-fosfopeptiden.

15 Het orale preparaat volgens de uitvinding kan in elke bekende oraal toepasbare vorm worden toegepast. Bij voorkeur is het preparaat in de vorm van een pil, een slik- of kauwtablet, of een vloeibaar preparaat. In dit laatste geval kan door het kiezen van een geschikt 20 vloeibaar medium in de werkwijze volgens de uitvinding, het rechtstreeks verkregen product worden toegediend.

Bovendien kan de calcitonine verkregen uit eierschalen worden opgenomen in een voedingsmiddel of worden toegepast als voedingssupplement, bijvoorbeeld om 25 profylactische redenen.

De uitvinding betreft voorts een werkwijze voor het toedienen van calcitonine, waarbij een eierschalenprodukt oraal wordt toegediend.

Tot slot heeft de uitvinding betrekking op de 30 toepassing van eierschalen als calcitonine-bron.

De uitvinding wordt thans toegelicht aan de hand van de volgende, niet beperkende voorbeelden.

Voorbeeld 1 35 Fijn gemalen eierschalenmeel dat was verkregen als beschreven in de internationale octrooiaanvrage PCT/NL/95/00396 bevatte ongeveer 38 gew.% calcium, 0,4 gew.% magnesium, 0,1 gew.% fosfor en 0,6 gew.% stikstof.

1002400 7

Dit product werd in een hoeveelheid van 10% gesuspendeerd in 90 ml water, waarna werd getest op calcitonine. In de suspensie werd het calcitoninegehalte bepaald volgens de standaardmethode van Nicholson (Nicholson Institute).

5 De suspensie bevatte 0,09 μg calcitonine.

Voorbeeld 2

Bereid werden capsules voor orale toepassing bevattend 0,7 gram fijn calcitonine bevattend 10 eierschalenmeel en 0,05 gram van een mengsel bevattend natriumascorbaat, zinklactaat, vitamine E, D3, B6, K, B2, BI, B12, siliciumdioxide, boorzuur en melkeiwit (caseïne, wei-eiwit).

15 Voorbeeld 3

Bereid werd het produkt volgens voorbeeld II, doch 0,7 gram calcitonine bevattend eierschalenmeel werd vervangen door 0,5 gram calcitonine bevattend eierschalenmeel en 0,2 gram magnesiumhydroxycarbonaat.

20

Voorbeeld 4

Bereid werd een poedervormig produkt door melkpoeder met een verlaagd vetgehalte te mengen met een mengsel van eierschalenmeel en maltodextrine, gezamenlijk 25 gedroogd op een wieldroger, zomede een vitaminen- mineralenpremix. Het produkt bevatte per 100 gram 21 g melkeiwit, 14 g vet, 2,2 g calcium, waarvan 1,5 gram afkomstig van fijn eierschalenmeel en 0,6 gram magnesium. Via de vitaminen-mineralenpremix werden als micro-30 ingrediënten toegevoegd ijzer, zink, koper, jodide, vitamine A, C, D, E, K, BI, B2, B6, B12, foliumzuur, niacine, panthotheenzuur, biotine.

De Ca/Mg-ratio was < 4:1.

35 Voorbeeld 5

Het produkt volgens voorbeeld 4 doch de melkpoeder met verlaagd vetgehalte werd vervangen door een mengsel van graanmeel en soja.

100*^00 8

Voorbeeld 6

Het produkt volgens voorbeeld 4 werd gedurende 4 maanden verstrekt aan proefpersonen met bewezen 5 osteoporose, die pijnklachten hadden, die tot dusver werden bestreden met gangbare pijnstillers.

Geen van de deelnemers gebruikte hormoonpreparaten (bijvoorbeeld oestrogenen), bifosfonaten of andere preparaten waarvan verondersteld zou kunnen worden dat ze 10 invloed op de pijn zouden kunnen uitoefenen.

Per dag werd door de proefpersonen 3 g calcitonine bevattend fijn eierschalenmeel met het produkt opgenomen.

De pijnbeleving werd gevolgd door specialisten welke de pijn in de rug of botten, de toename in pijn na 15 inspanning, het in slaap komen vanwege pijn volgens een classificatieschaal van 1-4 volgden (1= geen klachten; 2= een beetje klachten; 3= nogal wat klachten; 4= heel erge klachten).

Voorts werd gevolgd in hoeverre het gebruik van 20 pijnstillers was beëindigd danwel voortgezet.

Geconcludeerd werd dat het produkt na 4 maanden in 73% van de gevallen een significante reductie van de pijnklachten had gegeven.

Een vergelijkbaar resultaat werd bereikt met 25 uitsluitend de toediening van 6 gram calcitonine-bevattend eierschalenmeel aan proefpersonen.

100/400

Claims (9)

1. Uit eierschalen verkrijgbaar calcitonine.

2. Werkwijze voor het verkrijgen van een oraal toepasbaar calcitonineproduct, waarbij calcitonine wordt vrijgemaakt uit eierschalen.

3. Oraal preparaat, dat calcitonine bevat verkregen uit eierschalen.

4. Preparaat volgens conclusie 3, dat verrijkt is met een magnesiumbron.

5. Preparaat volgens conclusie 3 of 4, dat verrijkt is 10 met een vitamine-D-bron.

6. Preparaat volgens conclusie 3, 4 of 5, in de vorm van een pil, een slik- of kauwtablet, of een vloeibaar preparaat.

7. Preparaat volgens conclusie 3, 4 of 5, opgenomen in 15 een voedingsmiddel.

8. Werkwijze voor het toedienen van calcitonine, waarbij een eierschalenprodukt oraal wordt toegediend.

9. Toepassing van eierschalen als calcitonine-bron. 100*400 ΠΛΓΓνπ I DC I ncrrcnuc NIEUWHE1DS0NDERZ0EK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENTJFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmei* van do aanvrager of van de gemacnogoe _ NW 9056 NtMiuneu aanvrage nr.·. Indienngseaaim 1002400 . 20 februari 1996 In geroepen voorrangsoaum Aanvrager (Naam) FRIESLAND BRANDS B.V. Oaam van tier verzoen voor oen onoerzoe* van mumaaanaai type Ooor do insanee voor Inamatonaai OnoerzoeK (ISA) aan net verzoen voor een onderzooa van «emaeonaai type toegeaeno nr. SN 27144 NL L CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij oepassmg van verschillende dassdlcaoes. alle classifiesoesymbolen opgeven) volgens oe mamaoonaie cassalicaae (IPC) Int. Cl.6: C 07 K 14/585, A 61 K 38/23, A 61 K 47/04 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onoerzocnte mmtmum documentatie__j Classificatiesysteem Classifieanesvmooien _| Int. Cl.6 C 07 K, A 61 K Onoerzocnte andere aocurnenaoa dan oe minimum documenaoe voor zover oergeijke documenan n de onderzoen» gebeden zin opgenomen * ^ III. i~ GEEN ONOERZOEK MOGEÜJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerttingen op aanvulBngsolad) ivi fV.! GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (oomerwngen op aanvullingsolad) j J--:-- 'om PC7.1SA/201laiC£ t9Si