NL192249C

NL192249C - Werkwijze voor het micro-inkapselen door fasescheiding van in water oplosbare geneeskrachtige stoffen.

Info

Publication number: NL192249C
Application number: NL8502787A
Authority: NL
Original assignee: Debiopharm Sa
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1997-04-03
Also published as: CA1259567A; IT1187226B; DK165355C; IT8505236A1; SE8504835D0; ATA301185A; NL192249B; BE903463A; ES547915A0; ES8701495A1; DE3536902C2; IE58245B1; GB8525398D0; GB2165517B; FR2571617B1; DE3536902A1; SE462780B; NL8502787A; US4673595A; JPS6197216A

Description

1 192249

Werkwijze voor het micro-inkapselen door faseschelding van in water oplosbare geneeskrachtige stoffen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het micro-inkapselen door fasescheiding van in water 5 oplosbare geneeskrachtige stoffen, omvattende de stappen van: a) het oplossen van een bioverenigbaar polymeer in een organisch oplosmiddel, b) het vormen van een gedispergeerde fase die de gekozen geneeskrachtige stof omvat in de bovengenoemde organische oplossing, c) het toevoegen onder roeren van een niet-oplosmiddel voor het bioverenigbare polymeer aan de onder b) 10 verkregen dispersie, waardoor microcapsules in staat van wording ontstaan door afzetting van het aanvankelijk opgeloste polymeer op de gedispergeerde geneeskrachtige stof, d) het vervolgens uitgieten van het onder c) verkregen mengsel in een overmaat niet met water mengbaar organisch oplosmiddel, dat een niet-oplosmiddel voor het afgezette polymeer is en verschilt van het niet-oplosmiddel van stap c), waardoor de microcapsules worden gehard door extractie van het aanvanke- 15 lijke organische oplosmiddel dat zich nog in de afgezette polymeermassa bevindt, welke stap plaatsvindt bij een temperatuur tussen 0 en 25°C, e) het vervolgens filtreren, wassen en drogen van de aldus geharde microcapsules.

De micro-inkapseling van geneeskrachtige stoffen is een beproefde methode voor met neurie het beschermen en beheerst toedienen van geneeskrachtige stoffen met een korte haifwaardetijd in vivo. De 20 resulterende galenische vorm is meestal een zeer doeltreffende injecteerbare suspensie.

De werkwijze zoals beschreven in de aanhef is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 52510. Als niet-oplosmiddel voor stap d) gebruikt men in dit octrooischrift een alkaan als organisch oplosmiddel, meer in het bijzonder heptaan.

Uitgevoerde analyses hebben aangetoond, dat de tot constant gewicht gedroogde microcapsules die met 25 deze werkwijze zijn vervaardigd nog altijd een aanzienlijke gewichtshoeveelheid ongewenste organische verbindingen bevatten, zoals bijvoorbeeld het heptaan. In talrijke gevallen is zelfs gebleken, dat de resterende hoeveelheid organisch oplosmiddel gelijk en zelfs groter kon zijn dan die van de micro-ingekapselde actieve stof (geneeskrachtige stof).

Omdat, zoals algemeen bekend is, de aanwezigheid van koolwaterstoffen in farmaceutische producten 30 moet worden vermeden in verband met de potentiële giftigheid ervan, wordt de farmaceutische toepassing van dergelijke preparaten aanzienlijk beperkt.

Onafhankelijk van het bovenstaande werd vastgesteld, dat men zowel bij de fasescheiding als bij de harding van de microcapsules vaak aggregaten van microcapsules verkrijgt, die kunnen leiden tot belangrijke opbrengstverliezen en zelfs tot totale verwerping van bepaalde onbruikbaar geworden partijen.

35 Volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.166.800 kan men het optreden van een dergelijk verschijnsel vermijden door te werken bij temperaturen van -100° tot -40°C, zowel bij de fasescheiding als bij de harding onder toevoeging van een niet-oplosmiddel voor het polymeer. Heptaan en fiuorkoolwaterstoffen als trichloormonofluormethaan en 1,2,2-trichloor-1,1,2-trifluorethaan worden aangegeven als voor de harding te kiezen niet-oplosmiddel.

40 Het uitvoeren van industriële bewerkingen bij zodanige lage temperaturen is duur en oorzaak van complicaties. Op technische schaal biedt het gebruik van organische oplosmiddelen als heptaan bovendien een groot nadeel, te weten het ontwijken van onvlambare en zelfs toxische dampen in grote hoeveelheden.

De uitvinding voorziet nu in een werkwijze zoals omschreven in de aanhef, daardoor gekenmerkt dat men bij stap d) als niet-oplosmiddel een alifatische fluor- of fluorhalogeenkoolwaterstof of een mengsel van 45 fluor- of fluorhalogeenkoolwaterstoffen gebruikt en dat de volume-overmaat niet-oplosmiddel in stap d) ten minste 5:1 is ten opzichte van het volume oplosmiddel en het bij stap c) gebruikte niet-oplosmiddel.

Met de werkwijze kan aggregaatvorming goed worden vermeden.

Er werd bovendien vastgesteld, dat men aldus microcapsules verkreeg met een zeer gering residu aan ongewenste organische verbindingen, of ten hoogste een residu, dat volkomen aanvaardbaar was voor de 50 therapeutische toediening van genoemde microcapsules.

Behalve dat zij bij de gebruikelijke droogbewerkingen gemakkelijk kunnen worden verwijderd, bieden genoemde koolwaterstoffen nog het voordeel, dat zij niet toxisch en onontvlambaar zijn en dientengevolge voor gebruik op industriële schaal geschikt zijn.

Van geval tot geval kan de vermindering aan het gehalte aan resterend niet-oplosmiddel in de volgens 55 de werkwijze van de uitvinding verkregen microcapsules gaan van 10% van het heptaan of zelfs minder voor de alifatische fluor- of fluorhalogeenkoolwaterstof.

De volgens de werkwijze van de uitvinding verkregen microcapsules zijn bovendien duidelijk stabieler 192249 2 dan de volgens de gebruikelijke werkwijze verkregen capsules. Met name werd tijdens verouderingsproeven waargenomen, dat de bekledingslaag van polymeer duidelijk minder onderhevig was aan afbraak, bijvoorbeeld hydrolyse.

De boven gebruikte uitdrukking niet-oplosmiddel heeft betrekking op een vloeibare organische verbinding, 5 die niet met water vermengbaar is, en ook geen enkele oplossende werking uitoefent op het polymeer, dat in wezen de massa van de micro-capsules vormt. Toegevoegd aan een waterig organische suspensie van microcapsules in staat van wording (bovenstaande trap C) veroorzaakt het harding van deze capsules door extractie van het aanvankelijke oplosmiddel, dat zich in de polymeeimassa bevindt, bijvoorbeeld CH2C12.

Er werd waargenomen, dat de werkwijze van de onderhavige uitvinding geschikt was voor de micro-10 inkapseling van sterk uiteenlopende, in water oplosbare geneeskrachtige stoffen: de water oplosbare stof heeft een oplosbaarheid in water (bij 25°C) van meer dan 100 pg/ml. Voorbeelden van geneeskrachtige stoffen zijn het hormoon, dat het luteiniserende hormoon vrijmaakt en het hormoon, dat de follikels stimuleert (LH-RH) of één van zijn synthetische analogen (zie het Zwitserse octrooischrift 615662), of ook somatostatine of één van zijn synthetische analogen, menselijk of dierlijk calcitonine, menselijk of dierlijk 15 groeihormoon, het hormoon, dat het groeihormoon vrijmaakt, een cardiopeptide, zoals ANP (menselijk 1-28), of een natuurlijk of hercombineerd interferon.

Als niet-oplosmiddel in de betekenis van de onderhavige uitvinding kan men goed gebruik maken van alifatische fluor- of fluorhalogeenkoolwaterstoffen zoals FREON van E.l. Dupont de Nemours. Deze verbindingen zijn vloeibaar bij heersende druk en een temperatuur van 0-25°C. Bijzonder goede resultaten 20 werden verkregen met trichloorfluormethaan en 1,1,2-trichloorfluorethaan en 1,2-dichloortetrafluorethaan. Volgens de uitvinding gebruikt men dit niet-oplosmiddel in overmaat ten opzichte van het totaal volume aan oplosmiddel en niet-oplosmiddel, dat men bij de fasescheiding gebruikt. Men gebruikt soms bij voorkeur een volume-overmaat van ten minste 10:1,

De werkwijze van de uitvinding kan met succes worden toegepast op de bereiding van microcapsules op 25 basis van zeer uiteenlopende bioverenigbare polymeren. Voorbeelden van dergelijke polymeren zijn polymeren van L-lactide, D,L-lactide of copolymeren van D,L-lactide en glycolide.

De voorbeelden I—IV lichten de uitvinding toe; in de voorbeelden II—IV hebben de verkregen microcapsules een grootte van 40-50 pm.

30 Voorbeeld I

Bekleding van een decapeptide door microinkapseling

Men bereidde een microingekapseld preparaat van de farmacologisch actieve verbinding met de formule (= verbinding A): (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 35 Deze verbinding was verkregen volgens de werkwijze, die bijvoorbeeld wordt beschreven in het Zwitserse octrooischrift 615.662. Zij heeft een peptidegehalte van 80 gew.%. 1,0 g copolymeer van D,L-lactide en glycolide gewdln 50:50 (gemiddeld mol. gew. 53.000) werd eerst bij 25°C in 50 g methy-leenchloride (= 38 ml) opgelost en in een van een tubineroerder voorziene reactor gebracht. Men bereidde apart een oplossing van 30,4 g verbinding A in 300 ml steriel water en voegde deze oplossing daarna 40 langzaam bij het organische mengsel. Tijdens dit toevoegen bleef men met 2000 om./min. roeren. Vervolgens bracht men 30 ml polysiloxanolie (Dow Coming Fluid 200) bij 25°C onder roeren in het reactiemengsel met een snelheid van 2 ml/min. Toen de polysiloxanolie was toegevoegd goot men het mengsel, dat de microcapsules in staat van wording bevatte, bij 15°C in 2 I trichloorfluormethaan teneinde de capsules te harden en roerde nog 30 min. bij 800 omw./min. Na filtratie droogde men het resulterende 45 product onder verlaagde druk tot constant gewicht.

Het aldus verkregen product werd gewonnen met een rendement van 70% (theorie).

Eigenschappen:

Bolvormige deeltjes met een middellijn van 30-40 pm (bepaald door electronemicroscopische foto’s).

50 Gehalte aan beklede verbinding 2,07 gew.% (rendement van de inkapseling: 70% van de theorie). Het gehalte aan beklede verbinding wordt gemeten na oplossing van de microcapsules in methyleenchloride, extractie met een fosfaatbuffer (pH 7,4), titratie en met behulp van vloeistofchromatografie onder hoge druk.

De aldus verkregen microcapsules kunnen daarna in vivo worden toegediend, eventueel na pyrogeen 55 vrijgemaakt te zijn door gamma-bestraling (2 Mrad).

Claims

3 192249 Voorbeeld II Men herhaalde de bewerkingen van voorbeeld I, met dien verstande, dat men de 30,4 mg decapeptide in 50 g methyleenchloride suspendeerde in plaats van eerst in water op te lossen. 5 Voorbeeld III Men herhaalde de bewerkingen van voorbeeld II, maar onder vervanging van het bij de harding gebruikte trichloorfluormethaan door een overeenkomstige hoeveelheid 1,1,2-trichloortrifluorethaan. In dit geval voerde men de bewerkingen bij 25°C uit. Men onderwierp de aldus verkregen microcapsules aan een verouderingsproef over 12 maanden en 10 stelde vast, dat de kinetica van de vrijkoming van het decapeptide in vitro over de gehele duur van deze periode niet werd gewijzigd. Met heptaan geharde microcapsules (blanco monsters), die aan dezelfde proef werden onderworpen, vertoonden daarentegen een aanzienlijke verandering van eigenschappen. 15 Voorbeeld IV Onderstaande polypeptiden werden microingekapseld volgens de werkwijze van voorbeeld II, dat wil zeggen zonder voorafgaande oplossing in water. Het gebatikte niet-oplosmiddel was trichloorfluormethaan. De polypeptiden waren: Menselijk calcitonine 20 Somatostatine Rundergroeihormoon De verkregen microcapsules zijn vergelijkbaar met de microcapsules van het decapeptide van voorbeeld I uit oogpunt van stabiliteit en teruggifte van het actieve bestanddeel (gemeten in vitro en in vivo)· 25

1. Werkwijze voor het micro-inkapselen door fasescheiding van in water oplosbare geneeskrachtige stoffen, omvattende de stappen van: 30 a. het oplossen van een bioverenigbaar polymeer in een organisch oplosmiddel, b. het vormen van een gedispergeerde fase die de gekozen geneeskrachtige stof omvat in de bovengenoemde organische oplossing, c. het toevoegen onder roeren van een niet-oplosmiddel voor het bioverenigbare polymeer aan de onder b verkregen dispersie, waardoor microcapsules in staat van wording ontstaan door afzetting van het 35 aanvankelijk opgeloste polymeer op de gedispergeerde geneeskrachtige stof, d. het vervolgens uitgieten van het onder c verkregen mengsel in een overmaat niet met water mengbaar organisch oplosmiddel, dat een niet-oplosmiddel voor het afgezette polymeer is en verschilt van het niet-oplosmiddel van stap c, waardoor de microcapsules worden gehard door extractie van het aanvankelijke organische oplosmiddel dat zich nog in de afgezette polymeermassa bevindt, welke stap plaatsvindt 40 bij een temperatuur tussen 0 en 25°C, e. het vervolgens filtreren, wassen en drogen van de aldus geharde microcapsules, met het kenmerk, dat men bij stap d als niet-oplosmiddel een alifatische fluor- of fluortialogeenkoolwaterstof of een mengsel van fluor- of fluorhalogeenwaterstoffen gebruikt en dat de volume-overmaat niet-oplosmiddel in stap d ten minste 5:1 is ten opzichte van het volume oplosmiddel en het bij stap c gebruikte niet-oplosmiddel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als alifatische fluorhaiogeenkoolwaterstof trichloorfluormethaan, 1,1,2-trichloortrifluorethaan of 1,2-trichloortetrafluorethaan gebruikt.