NO320629B1 - Liposompreparat som omfatter en liposomsuspensjon, fremgangsmate for a oke retensjonen av et 6-fluorquinolon i et liposom og fremgangsmate for a fremstille en liposomsuspensjon som har et 6-fluorquinolon innkapslet i liposomene - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår et liposompreparat omfattende en liposomsuspensjon bestående av et vesikkeldannende lipid; inneholdt inne i liposomene, en fluorquinolonforbindelse og en polyanionisk polymer som effektivt danner et kompleks med fluorquinolon og derved øker retensjonen av fluorquinolon i liposomene og en fremgangsmåte for å øke retensjonen av et 6-fluorquinolon i et liposom, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter

fremstilling av liposomer sammensatt av et vesikkeldannende lipid, hvor liposomene har en innkapslet polyanionisk polymer;

inkubering av liposomene i nærvær av en 6-fluorquinolonforbindelse under betingelser som er effektive for oppnåelse av opptak av forbindelsen inn i liposomene og kompleksdannelse av forbindelsen med den polyanioniske polymer, i tillegg til fremgangsmåte for fremstilling av en liposomsuspensjon som har en 6-fluorquinolon innkapslet i liposomene i form av et kopresipitat med en polyanionisk polymer, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter dannelse av en suspensjon av liposomer med en indre vandig fase omfattende den polyanioniske polymer og en ekstern fase omfattende den polyanioniske polymer;

fjerning av eventuelle uinnkapslede polyanioniske polymerer fra den eksterne fase ved tilsetting av et salt som effektivt øker ionestyrken av den eksterne hovedfase og som effektivt kondenserer polymeren;

fylle et 6-fluorquinolon inn i liposomene ved inkubering av liposomene i nærvær av 6-fluorquinolon under betingelser som er effektive for oppnåelse av 6-fluorquinolonopptak inn i den indre vandige fase til liposomene; og

fjerning av eventuelle uinnkapslede 6-fluorquinolon fra den eksterne fase.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Liposomer eller lipidvesikler, er et anerkjent medikamentavleveringssystem som kan forbedre den terapeutiske aktivitet og øke ulike farmasøytiske midlers sikkerhet. For anvendelse som bærere in vivo for diagnostiske eller terapeutiske forbindelser er liposomer vanligvis fremstilt for å inneholde forbindelsen i en liposom-fanget form. For å være anvendelige i medisinsk behandling bør liposompreparater ha en høy laste-effektivitet, dvs. et høyt medikament til lipidforhold for å redusere mengden ikke-terapeutisk lipid til pasienten, og bør ha en praktisk holdbarhetstid hvor forbindelsen holdes innkapslet med liten lekkasje eller tap av aktivitet i løpet av lagringen.

Det er to generelle fremgangsmåter for fremstilling av liposompreparater; passiv fylling hvor medikament og lipid kombineres ved lipidvesikkeldannelsestidspunktet, og ekstern fylling hvor medikamentet fylles i liposomene etter lipidvesikkeldannelse. I den passive fyllingsfremgangsmåte hydreres vanligvis en tørket lipidfilm med et vandig fasemedium inneholdende medikamentet av interesse for å danne flerlamelære vesikler som passivt fanger forbindelsen i løpet av liposomdannelsen. Forbindelsen kan være enten en lipofil forbindelse inkludert i den tørre lipidfilm, eller en vannløselig forbindelse inneholdt i det vannlagrende medium. For vannløselige forbindelser gir denne fremgangsmåte heller dårlig innkapslingseffektivitet hvori vanligvis kun 5-20 % av den totale mengde av forbindelsen i den endelige liposomsuspensjon er i innkapslet form. Ytterligere mengder forbindelse kan tapes dersom vesikkelen bearbeides videre, dvs. ved ekstrudering for å danne mindre liposomer med mer enhetlig størrelse.

Andre passive innkapslingsfremgangsmåter for dannelse av liposomer fylt med forbindelse er kjent, og oppløsningsmiddelinjeksjonsfremgangsmåter og en revers fordampningsfasetilnærming er foreslått (Szoka, F.C., Jr. og Papahadjopoulos, D., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 75:4194-4198 (1987)). Disse fremgangsmåter synes å lide av relativt dårlig fylleeffektivitet og/eller vanskelige oppløsningsmiddelhåndterings-problemer.

Ekstern fylling av forbindelser tilveiebringer en måte å overkomme noen av svakhetene ved passiv fylling og spesielt tilveiebringes en metodologi som kan oppnå et høyere medikament til lipid-forhold. I ekstern fylling etableres en ionegradient, slik som en hydrogen- eller ammoniumionegradient, over liposomlipidlaget og en ioniserbar forbindelse fylles inn i liposomene.

Imidlertid er det anerkjente problemer med hensyn til ekstern fylling mot en ionegradient, hvorav én er at den er begrenset til medikamenter med en ioniserbar gruppe. Videre akkumulerer ikke alle ioniserbare medikamenter i liposomet som respons på en ionegradient (Chakrabarti, A., et al., US patent nr. 5380532; Madden, T.D., et al, Chemistry and Physies of Lipids 53:37-46 (1990)). Et annet problem er at enkelte midler som akkumulerer i liposomene øyeblikkelig frigis etter akkumulering. Ytterligere andre problemer er at noen midler som fylles og forblir i liposomet med godt resultat in vitro har en høy lekkasjehastighet fra liposomene in vivo, og kommer fordelene ved administrering av midlet i liposominnkapslede former i forkjøpet.

Sammendrag av oppfinnelsen

Følgelig er det et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et liposompreparat som omfatter en ioniserbar forbindelse, spesielt et fluorquinolon, innkapslet i liposomene med overlegen retensjon.

Et annet formål ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt liposompreparat.

I ett aspekt omfatter den foreliggende oppfinnelse et liposompreparat sammensatt av en liposomsuspensjon dannet av et vesikkeldannende lipid. Inneholdt inne i liposomene er en fluorquinolonforbindelse og en polyanionisk polymer som effektivt danner et kompleks med fluorquinolonet og øker retensjonen av fluorquinolonet i liposomene.

I én utførelsesform er fluorquinolonet et 6-fluorquinolon. I en foretrukken utførelsesform velges 6-fluorquinolon fra gruppen bestående av norfloxacin, ciprofloxacin, ofloxacin, sparfloxcin, lomefloxacin, flerfloxacin, pefloxacin og amifloxacin.

I en annen utførelsesform er den polyanioniske polymer en polymer med anioniske grupper valgt fra sulfat-, sulfonat-, fosfat-, og karboksylatgrupper. Spesielt velges den polyanioniske polymer fra gruppen bestående av dekstransulfat, kondroitinsulfat A, polyvinylsvovelsyre og polyfosforsyre.

I en annen utførelsesform omfatter videre liposomene et lipid utledet med en hydrofil polymer, slik som polyetylenglykol.

I en foretrukken utførelsesform omfatter liposomene det polyanioniske polymerdekstransulfat og 6-fluorquinolonciprofloxacin.

I et annet aspekt omfatter den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å øke retensjonen av et 6-fluorquinolon i et liposom. Fremgangsmåten omfatter fremstilling av liposomer sammensatt av et vesikkeldannende lipid og som har en innkapslet polyanionisk polymer; og inkubering av liposomene i nærvær av en 6-fluorquinolonforbindelse under betingelser effektive for å oppnå opptak av forbindelsen i liposomene og danne kompleks mellom forbindelsen og den polyanioniske polymer.

I ytterligere et annet aspekt omfatter den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av en liposomsuspensjon som har et 6-fluorquinolon innkapslet i liposomene i form av et kompleks med en polyanionisk polymer. Fremgangsmåten omfatter trinnene: dannelse av en liposomsuspensjon med en intern vandig fase omfattende den polyanioniske polymer og den eksterne fase omfattende den polyanioniske polymer; fjerning av enhver uinnkapslet polyanionisk polymer fra den eksterne fase ved tilsetning av et salt som effektivt øker ionestyrken til den eksterne hovedfase og som effektivt kondenserer polymeren; fylling av 6-fluorquinolon inn i liposomene ved inkubering av liposomene i nærvær av 6-fluorquinolon under betingelser effektive for oppnåelse av 6-fluorquinolonopptak i den interne vandige fase av liposomene; og fjerning av ethvert uinnkapslet 6-fluorquinolon fra den eksterne fase.

I én utførelsesform skjer fjerning ved diafiltrering av den kondenserte polyanioniske polymer.

I fjerningstrinnet velges saltet fra gruppen bestående av NaCl, KC1, Na2S04 og K2S04.

Disse og andre formål og trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil bli mer fullstendig forstått når den følgende detaljerte beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse leses i sammenheng med de tilhørende tegninger.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. IA viser den generelle struktur for quinolonantibiotiske forbindelser; Fig. IB viser den generelle struktur for 6-fluorquinolonforbindelser; Fig. 1C viser strukturen til 6-fiuorquinolonciprofloxacin; Fig. 2 er en graf som viser mengden dekstransulfat i fraksjoner samlet fra permeatet i løpet av diafiltrering mot vann (åpne sirkler) og mot 0,15 M NaCl (lukkede firkanter), 0,35 M NaCl (lukkede trekanter), 0,45 M NaCl (lukkede sirkler) og 1,0 M NaCl (X-symboler); Fig. 3 er en graf som viser prosent gjenværende ciprofloxacin i liposomene etter inkubering i plasma som en funksjon av tid for liposomer med et polyanionisk polymerfangemiddel (fylte sirkler) og liposomer uten polymerfangemiddel (åpne firkanter, åpne diamanter); Fig. 4A er en graf som viser prosent av den injiserte ciprofloxacindose som er igjen i blodstrømmen som funksjon av tid etter in vivo administrering av liposomer inneholdende dekstransulfatbundet ciprofloxacin (lukkede sirkler) og av liposomer inneholdende polyakrylsyrebundet ciprofloxacin (lukkede trekanter) og av liposomer inneholdende ciprofloxacin uten polymerfangemiddel (åpne firkanter); og Fig. 4B viser ciprofloxacinkonsentrasjonen i ug/ml i blodstrømmen etter intravenøs administrering av liposompreparater av dekstransulfat/ciprofloxacin (lukkede sirkler), av polyakrylatkompleksdannet ciprofloxacin (lukkede triangler) og av kontrolliposomer med innkapslet ciprofloxacin uten noe polymerfangemiddel (åpne firkanter):

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

1. Liposompreparat

Den foreliggende oppfinnelse angår tilveiebringelse av et liposompreparat som omfatter et quinolonantibiotika, og fortrinnsvis et 6-fluorquinolon, som er stabilt innkapslet i liposomene. Denne del beskriver liposomkomponentene, inkludert det innkapslede medikament og polyanionisk polymer og liposomlipidkomponentene. Fremstilling og karakterisering av liposomene vil bli beskrevet i avsnittene nedenfor.

A. Liposominnkapslet quinolonforbindelse

Quinolon er en klasse syntetiske antimikrobielle midler med en generell 4-pyridon-3-karboksylsyrestruktur, som vist i Fig. IA. I den generelle struktur vist i figuren er X = N eller C og Ri, R2, R5, Ré R7 og Rg kan være en hvilken som helst gruppe. Enkelte medlemmer av quinolonmedikamentklassen, slik som nalidixinsyre, har vært tilgjengelige i mange år. Nylig ble fluorinerte quinoloner introdusert og disse derivater har en terapeutisk fordel overfor de tidligere medlemmer av klassen, ettersom de fluorinerte midler har en bredere antimikrobiell aktivitet og er mer effektive etter oral administrering for behandling av mange ulike infeksjonssykdommer. Forbindelsene har også relativt få bivirkninger og mikrobiell resistens mot deres virkning utvikles ikke raskt. Den generelle struktur til 6-fluorquinoloner er vist i Fig. IB.

6-fluorquinoloner er mye studert og mange strukturelle variasjoner er kjent hvorav mange er egnet for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse. Én av de mer kraftige 6-fluorquinoloner er ciprofloxacin, (l-syklopropyl-6-fluor-l,4-dihydro-4-okso-7-(l-piperazinyl)-3-quinolinkarboksylsyre), hvis struktur er vist i Fig. 1C. Som andre quinoloner vises ciprofloxacin ved å hemme bakteriell DNA-replikasjon. Medikamentet binder til Ø-subenheten av DNA-gyrase, et essensielt enzym for DNA-replikasjon som tillater relaksering og gjendannelse av superspiraler, og effektivt hemmer dettes aktivitet.

Ciprofloxacin omfatter en syklopropylring ved RI og piperazinring ved R7 som omfatter et ioniserbart amin med en pKa med omtrent 8,7. Medikamentet er effektivt mot de fleste gramnegative- og noen grampositive patogene bakterier. Imidlertid er den terapeutiske effekt av det antibakterielle middel begrenset ved dets korte halveringstid på 3-4 timer som gjør det vanskelig å opprettholde en terapeutisk konsentrasjon i blodet.

Som beskrevet ovenfor er innkapsling av medikamenter i liposomer én tilnærming for å forbedre medikamentets terapeutiske effektivitet, og innkapsling av ciprofloxacin er blitt beskrevet (Ryan, J. et al, WO 91/09616; Wong, J.P. et al, EP Al 0652008, Hope, M. et al, WO 96/26715). Imidlertid bibeholdes ikke liposomalt innkapslet ciprofloxacin i liposomene i en tid tilstrekkelig for å oppnå utvidet in vivo-biofordeling av langtidssirkulerende liposomer med et overflateovertrekk av hydrofile polymerkjeder. Dette demonstreres i Sammenligningseksempel 1, som beskriver fremstilling av liposomer med et overflateovertrekk av polyetylenglykolkjeder og innkapsling av ciprofloxacin i liposomene ved ekstern fylling. Ciprofloxacininne-holdende liposomer ble testet in vitro for å måle mengden ciprofloxacin som frigjort fra liposomene ut i plasma (ved anvendelse av metoden som beskrevet i Eksempel 5). Det ble funnet at mesteparten av medikamentet lekket fra liposomene etter inkubering i plasma i 4 timer ved 37 °C, med omtrent 75 % av medikamentet ble frigjort innen én time.

Lengesirkulerende liposomer forblir i blodstrømmen opp til 24 timer. "Lengesirkulerende" liposomer som anvendt heri henviser til liposomer med et overflateovertrekk av hydrofile polymerkjeder, slik som polyetylenglykoltrukne liposomer beskrevet i US patent nr. 5013556. Opp til 30 % av den injiserte dose av lengesirkulerende liposomer forblir i blodstrømmen 24 timer etter injeksjon, i motsetning til konvensjonelle liposomer, f.eks. liposomer som mangler overtrekket av polymerkjeder, som fjernes fra blodstrømmen i flere timer. Lengesirkulerende liposomer oppnår derfor en biofordeling i kroppen som omfatter organer og vev andre enn dem i det mononukleære fagocyttsystem eller retikuloendoteliale system hvor konvensjonelle liposomer raskt akkumuleres etter administrering (Paphadjopoulos, D. et al Proe. Nati Acad. Sei. USA., 88: 11460-11464 (1991)). Følgelig har ikke et ciprofloxacinliposom-preparat, som frigir mer enn halvparten av cirprofloxacinet i en periode på flere timer som følge av lekkasje av medikamentet over liposomlipidlaget fordelene av lengesirkulerende livstid og god biofordeling til lengesirkulerende liposomer.

Følgelig tilveiebringer den foreliggenede oppfinnelse i ett aspekt et liposompreparat med ciprofloxacin innkapslet inne i liposomene i en tid tilstrekkelig til å oppnå biofordeling av liposomene. I én utførelsesform er ciprofoxacin innkapslet i liposomer med et overflateovertrekk av hydrofile polymerkjeder og ciprofloxacinet bibeholdes i liposomene i en tid tilstrekkelig til å trekke fordeler av den lange blodsirkulasjonslivstid til liposomene, oppnåelse av god biofordeling og forsinket frigjøring av den innkapslede forbindelse.

Mer generelt omfatter den foreliggende oppfinnelse innkapsling av et hvilket som helst antall forbindelser inne i liposomene, og spesielt hvilke som helst 6-fluorquinolon. Ved igjen å referere til Fig. IB er vanligvis 6-fluorquinoloner dem hvor Ri er en Ci til C3 alkylgruppe, slik som metyl, etyl, propyl eller syklopropyl, som kan være substituert ved én eller flere posisjoner med F, Cl eller Br; R7 er et lineært, forgrenet eller syklisk nitrogeninneholdende alkan som fortrinnsvis inneholder en ioniserbar aminogruppe; eksempelvis omfatter R7 substituenter ringstrukturer slik som 1-azetidyl, 1-piperazinyl, 4-metyl-l-piperazinyl, 4-etyl-l-piperazinyl, 2-piperazinyl, 1-pyrrolidyl, hvor hver kan være substituert med en NH2, NHCH3-, N(CH3)2- 2-aminoetyl-, etylamino-metyl-, 1-pyrrolidyl-, eller aminoetylaminometylgruppe, andre eksempler på mettede og umettede nitrogenheterosykler inkluderer monosykliske heterosykler, f.eks. imidazol, imidazolin, dihydropyrrol, 1,2,3,6-tetrahydropyridin, 1,4,5,6-tetrahydropyrimidin, pyrrolidin, morfolin, piperidin, piperazin, 1,3,5-triazin og bisykliske heterosykler, f.eks. perhydroindol, perhydroquinolin, perhydroisoquinolin, perhydro-7-azaindol, perhydro-4-azabenzimidazol, l,5-diazabisyklo][4.3.0]nonen (DBN), l,8-diazabisyklo[5.5.0]undeka-7-en(DBU), l,5-diazabisyklo[4.3.0]nonan, l,8-diazabisyklo[5.5.0]undekan, 1,4-diazabisyklo[2.2.2]oktan (trimetylendiamin), 3-azabisyklo[3.2.2]nonan, 3-aza-bisyklo[4.3.0]nonan, 3-azabisyklo[3.3.0]oktan, 2,8-diazabisyklo[4.3.0]nonan, 5-diazabisyklo[4.3.0]nonan, 1,5,7-triazabisyklo[4.4.0]dek-5-en, 2,7-diazaspiro[4.4]nonan; X er N eller C, slik at når X er N er R8 ingenting, og når X er C er R8 = H, F, Cl eller CF3, OCH3 eller OCH2CH3 eller Ri og Rg til sammen omfatter en alkyl med to- eller tre-atomer eller alkoksybro som binder 1 og 8 ringatomene i quinolonringen slik at det henholdsvis dannes en fem- eller seksring. Når cis- og trans-stereoisomerer er mulige omfattes begges isomerene. Når asymmetriske kirale sentre er til stede kan forbindelsen omfatte en enkel stereoisomer eller en blanding, vanligvis en racemisk blanding av stereoisomerer..

Noen foretrukne 6-fluorquinoloner inkluderer ciprofloxacin, norfloxacin ofloxacin, sparfloxacin, lomefloxacin, fleroxacin, pefloxacin og amifloxacin.

B. Liposomlipidkomponenter

Som beskrevet ovenfor innkapsles en quinolonforbindelse i liposomer, hvor "innkaspslet" henviser til forbindelsen som beslaglegges i den sentrale del av liposomene, i det vandige rom mellom liposomlipidlagene eller inne i lipidlaget selv. Nærmere bestemt er quinolonforbindelsen fanget i liposomene i den foreliggende oppfinnelse i form av et kompleks med den polyanioniske polymer beskrevet ovenfor. "Kompleks" som anvendt heri henviser til det slag som dannes når polymeren og quinolonet bringes i kontakt. Komplekset kan være en stabil type i løsning eller et presipitat. I denne del beskrives liposomer som anvendes i den foreliggende oppfinnelse.

Liposomene ifølge den foreliggende oppfinnelse er sammensatt av vesikkel-dannede lipider, vanligvis omfattende amfipatiske lipider med både hydrofobe halegrupper og polare hodegrupper. En egenskap ved et vesikkeldannende lipid er dets evne til spontant å danne lipidlagvesikler i vann, som eksemplifisert ved fosfolipidene. De vesikkeldannende lipider av denne type er fortrinnsvis dem som har to hydrokarbon-haler eller kjeder, vanligvis acylgrupper, og en polar hodegruppe. Inkludert i denne klasse er fosfolipider slik som fosfatidylcholin (PC), fosfatidyletanolamin (PE), fosfatidinsyre (PA), fosfatidylglycerol (PG), og fosatidylinositol (PI), hvor de to hydrokarbonkjeder vanligvis er mellom omtrent 14-22 karbonatomer i lengde og har varierende grad av umettethet. Foretrukne fosfolipider inkluderer PE og PC. Et eksempel på PC er hydrogenert soyafosfatidylcholin (HSPC). Enkle kjedelipider, slik som sfingomyelin (SM) kan også anvendes.

De ovenfor beskrevne lipider og fosfolipider, hvis acylkjede har varierende grad av umettethet, kan oppnås kommersielt eller fremstilles i henhold til publiserte fremgangsmåter. Andre lipider som kan omfattes av den foreliggende oppfinnelse er glykolipider. Uttrykket "glykolipid" som anvendt heri omfatter lipider med to hydrokarbonkjeder hvor den ene er hydrokarbonkjeden til sfingosin, og én eller flere sukkerrester.

Lipider for anvendelse ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være relativt fiuidale lipider, hvilket betyr at lipidfasen har en relativt lav lipidsmeltetemperatur, f.eks. ved eller under romtemperatur, eller alternativt relativt "rigide" lipider, hvilket betyr at lipidene har et relativt høyt smeltepunkt, f.eks. ved temperaturer opp til 50 °C. Som en generell regel bidrar de mer rigide, dvs. mettede lipider, til større membranstivhet i lipidlagstrukturen, og derfor til mer stabil medikamentretensjon etter aktiv medikamentfylling. Foretrukne lipider av denne type er dem som har faseovergangstem-peraturer over omtrent 37 °C.

Liposomene kan ytterligere omfatte lipider som kan stabilisere en vesikkel eller liposom bestående hovedsakelig av fosfolipider. Det mest hyppig anvendte lipid fra denne gruppe er kolesterol ved nivåer mellom 25 til 45 mol%.

I én utførelsesform omfatter liposomene ifølge den foreliggende oppfinnelse et overflateovertrekk av en hydrofil polymerkjede. "Overflateovertrekk" henviser til overtrekk av hvilken som helst hydrofil polymer på overflaten av liposomer. Den hydrofile polymer er omfattet i liposomet ved at liposompreparatet inkluderer én eller flere vesikkeldannende lipider utledet med en hydrofil polymerkjede. De vesikkeldannende lipider som kan anvendes er hvilke som helst av de beskrevet ovenfor for de første vesikkeldannende lipidkomponenter. Imidlertid er vesikkeldannende lipider med diacylkjeder, slik som fosfolipider, foretrukne. Ett foretrukket fosfolipid er fosfatidyletanolamin (PE) som inneholder en reaktiv aminogruppe passende for kobling til den aktiverte polymer. Ett eksempel på PE er distearyl PE (DSPE).

En foretrukken hydrofil polymer for anvendelse i kopling til et vesikkeldannende lipid er polyetylenglykol (PEG), fortrinnsvis en PEG-kjede med en molekylvekt mellom 1000-10000 dalton, mer foretrukket mellom 1000-5000 dalton.

Andre hydrofile polymerer som kan være egnede omfatter polymelkesyre, polyglykolsyre, polyvinylpyrrolidon, polymetyloksazolin, polyetyloksazolin, polyhydro-ksypropylmetakrylamid, polymetakrylamid, polydimetylakrylamid, og derivatisert cellulose, slik som hydroksymetylcellulose eller hydroksyetylcellulose.

Fremstilling av lipidpolymerkonjugater inneholdende disse polymerer bundet til et egnet lipid, slik som PE, er blitt beskrevet for eksempel i US patent nr. 5395619 som uttrykkelig er inkorporert heri ved referanse og av Zalipsky i Stealth Liposomes (D. Lasic og F. Martin, red., CRC Press, kapittel 9 (1995)). Vanligvis er mellom omtrent 1-20 mol% av det polymerutledede lipid omfattet i de liposomdannende komponenter i løpet av liposomdannelsen.

De hydrofile polymerkjeder tilveiebringer et overflateovertrekk av hydrofile kjeder tilstrekkelig til å forlenge blodsirkulasjonstiden til liposomene i fravær av et slikt overtrekk. Blodsirkulasjonstidens forlengelsesgrad er mangedoblet i forhold til det som oppnås i fråvær av polymerovertrekket som beskrevet i US patent nr. 5013556 som uttrykkelig er inkorporert heri ved referanse.

Videre kan liposomene fremstilles ved at de inneholder overflategrupper slik som antistoffer eller antistoffragmenter, små effektormolekyler som reagerer med celleover-flatereseptorer, antigener og andre liknende forbindelser for oppnåelse av ønsket målbindingsegenskaper mot spesifikke cellepopulasjoner. Her ville lipidkomponentene inkludert i liposomene omfatte enten et lipid derivatisert med målmolekylet, eller et lipid som har en polar hodekjemisk gruppe som kan derivatiseres med målmolekylet i liposomer som er dannet på forhånd i henhold til kjente fremgangsmåter.

C. Polyanionisk polymer

Liposomene i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter videre en polyanionisk polymer fanget inne i liposomene. Polymeren er et hvilket som helst molekyl bestående av repeterende enheter av fortrinnsvis lik kjemisk struktur og som har ioniserbare gruppe, dvs. kjemisk funksjonelle grupper i stand til elektrolytisk dissosiasjon som resulterer i dannelsen av ionisk ladning, og fortrinnsvis en anionisk ladning. Det forutsettes polymerer med en molekylvekt over et bredt område fra 400-2000000 dalton.

Polyanioniske polymerer som er egnede for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse inkluderer sulfaterte, sulfonerte, karboksylerte eller fosfaterte hydrofile polymerer. For eksempel er sulfaterte proteoglykaner, slik som sulfatert heparin, sulfaterte polysakkarider slik som sulfatert cellulose eller cellulosederivater, karragenin, dekstransulfat, mucin, sulfaterte polypeptider slik som polylysin med sulfatert amin-grupper, glykopeptider med sulfonert-derivatisert sakkarid eller peptidenhet, og hyaluronsyre. Kondroitinsulfater A, B og C, keratinsulfater, dermatansulfater er også omfattet.

Polymeren kan også være en nøytral polymer modifisert slik at den omfatter en anionisk funksjonell gruppe. For eksempel kan amylose, pektin, amylpektin, celluloser og dekstran modifiseres slik at de omfatter en anionisk subenhet.

Polymerer som bærer en sulfogruppe slik som polyvinylsulfat, polyvinylsulfonat, polystyrensulfonat og sulfatert harpiksgummi er også egnede.

Som det vil bli beskrevet nedenfor innkapsles de polyanioniske polymerer i liposomene i løpet av lipidvesikkeldannelsen. Ved fylling av medikamentet i liposomene sørger polymeren for å fange eller bibeholde medikamentet inne i liposomene. I undersøkelsene utført til støtte for den foreliggende oppfinnelse anvendes dekstransulfat som et eksempel på en polyanionisk polymer. Dekstransulfat er en polymer av vannfri glykose med tilnærmet 2,3 sulfatgrupper pr. glukosylrest. Den er sammensatt av tilnærmet 95 % a-D-(l-6)-bindinger og de gjenværende (l-3)-bindingene sørger for dekstranforgreningen. Polymeren er lett tilgjengelig i molekylvektsområdet fra 5000 til 500000 dalton.

II. Liposompre<p>arat

Liposomer for anvendelse i den foreliggende oppfinnelse fremstilles slik at de har en innside-til-utsideionegradient over lipidlaget. Ionegradienten anvendes så for å fylle den ønskede forbindelse inn i liposomene. Liposomer med en slik ionegradient, inkludert hydrogenion- og ammoniumiongradient, er kjent for fagmannen på området og kan lett fremstilles ved anvendelse av kjente fremgangsmåter.

I undersøkelsen utført til støtte for den foreliggende oppfinnelse ble liposomer med en ammoniumionegradient over lipidmembranen fremstilt. Fremstilling av slike liposomer er tidligere beskrevet for eksempel i US patent 5192549. Her fremstilles liposomene i en vandig buffer inneholdende et ammoniumsalt, vanligvis 0,1 til 0,4 M ammoniumsalt, slik som ammoniumsulfat eller ammoniumdekstransulfat med en egnet pH, f.eks. 5,5 til 7,5. Etter liposomdannelse og fordeling etter størrelse byttes det eksterne medium med et som mangler ammoniumioner, f.eks. den samme buffer, men hvor ammoniumsulfat er erstattet av NaCl eller et sukker som gir den samme osmolaritet på innsiden og utsiden av liposomene.

Etter liposomdannelse er ammoniumionene på utsiden av liposomene i likevekt med ammoniakk og protoner. Ammoniakk er i stand til å penetrere liposomlaget og strømmer ut av liposomenes indre. Ammoniakkutstrømning forskyver kontinuerlig likevekten inne i liposomene mot høyre, mot produksjon av protoner.

I henhold til et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av en suspensjon av liposomer med et quinolonantibiotika innkapslet deri i form av et kompleks med en polyanionisk polymer. Som beskrevet i Eksempel 2 fremstilles liposomer sammensatt av hydrogenert soyafosfatidylcholin (HSPC), kolesterol og mPEG-DSPE (N-(karbonyl-metoksypolyetylenglykol 2000)-l,2-distearoyl-sn-glysero-3-fosfoetanolamin). Lipidene, i et 50:45,2:4,8-molart forhold, ble løst i etanol. De oppløste lipider ble satt til en løsning av dekstransulfatammoniumsalt, fremstilt som beskrevet i Eksempel 2, og blandet i én time for å danne multilamelære liposomer med heterogen størrelse og som hadde dekstransulfatammoniumsalt innkapslet inne i liposomene.

De hydrerte liposomer ble ekstrudert under trykk for å oppnå liposomer med en størrelse på omtrent 100-150 nm i diameter, som beskrevet i eksemplet.

Etter liposomdannelse fylles det valgte medikament inn i vesikkelen. Imidlertid vil medikamentet kompleksdanne eller presipitere i nærvær av den polyanioniske polymer. Derfor må alt uinnkapslet polymer fjernes fra det eksterne suspensjonsmedium før medikamentfylling for å forhindre uønsket kompleksdannelse i liposomenes eksterne medium. I tilfellet av ciprofloxacin, skjer presipitering i nærvær av selv svært små mengder dekstransulfat, f.eks. 0,1 (ig/ml. Det er viktig å fjerne praktisk talt all uinnkapslet polymer fra det eksterne medium.

Ifølge et viktig trekk ved dette aspekt av oppfinnelsen fjernes de uinnkapslede polyanioniske polymerer ved diafiltrering i nærvær av en salt elektrolytt. Som beskrevet i Eksempel 3 diafiltreres liposomer som er dannet ved anvendelse av dekstransulfatammoniumsalt i hydratiseringsmediet mot 350 mM NaCl ved anvendelse av en hulfiberultrafiltreringsinnsats. Nærværet av saltet reduserer liposomsuspensjonsviskositet og kondenserer polymeren slik at fjerning av dekstransulfat er lettere. Fortrinnsvis utføres diafiltrering under betingelser som resulterer i tilstrekkelig fjerning av alle uinnkapslede polymerer slik at intet polymer/medikamentkompleks eller presipitat er synlig i løpet av medikamentfyllingstrinnet.

I undersøkelser utført til støtte for den foreliggende oppfinnelse ble fjerning av dekstransulfatnatriumsalt med en gjennomsnittlig molekylvekt på 8000 dalton undersøkt ved diafiltrering av dekstransulfatet mot vann og mot ulike saltoppløsninger med forskjellig ionestyrke. Som beskrevet i Eksempel 3 ble en dekstransulfatoppløsning med en konsentrasjon på 100 mg/ml diafiltrert mot 0,15 M NaCl, 0,35 M NaCl, 0,45 M NaCl og 1,0 M NaCl. Permeatet fra hver diafiltreringskjøring ble analysert for nærvær av dekstransulfat og resultatene er vist i Fig. 2. Som det kan ses ble dekstransulfat mer effektivt fjernet ved diafiltrering mot løsninger som hadde en økende ionestyrke (0,15 M NaCl (lukkede firkanter), 0,35 M NaCl (lukkede trekanter), 0,45 M NaCl (lukkede sirkler) og 1,0 M NaCl (X-symboler)) Tabell 1 sammenfatter dekstransulfatmengden som er igjen i retentatet etter 10 volumutbyttinger med de ulike saltløsninger.

Generelt ble det funnet at større enn 99 % av dekstransulfatet kunne fjernes ved økende ionestyrke i diafiltreringsløsningen (dvs. fra 0 mM til 350 mM NaCl) og tilpasse pH til løsningen til et nøytralt område (pH = 7,4).

Det skal forstås at mange elektrolytter kan anvendes for å øke ionestyrken til mediet i løpet av diafiltreringen. Foretrukket er salter, slik som NaCl, KC1, Na2S04 og K2S04. Mengden elektrolytt for optimal fjerning av polymer vil selvfølgelig variere med hensyn til polymeren og saltet og de relative mengder av hver av disse. Vanligvis behøves omtrent 150 mM av en elektrolytt, hvor 450 mM er mer foretrukket og opp til 1000 mM er mulig. Den øvre grense for elektrolyttmengde vil delvis bestemmes av liposomenes stabilitet i løsningen, siden en ionisk gradient over liposomlaget er etablert og øker med økende elektrolyttkonsentrasjon.

pH i diafiltreringsmediet kan også justeres for å optimalisere fjerning av polymeren fra det eksterne medium. I undersøkelsen utført til støtte for den foreliggende oppfinnelse kan en nøytral pH (f.eks. pH 7-7,5) god fjerning av dekstransulfat ved anvendelse av NaCl som elektrolytt.

Etter fjerning av de uinnkapslede polymerer fylles det valgte medikament inn i liposomene ved inkubering av en løsning av medikamentet med de på forhånd dannede liposomer under betingelser som er effektive for å oppnå fylling av medikamentet i liposomene. Som beskrevet i eksempel 2 ble ciprofloxacin fylt inn i liposomene som inneholdt dekstransulfat ved inkubering av en vandig løsning av medikamentet med liposomene mellom 60-65 °C i 30 minutter. Eventuelt uinnkapslet medikament ble deretter fjernet ved diafiltrering.

Tabell 2 sammenfatter fire liposompreparaters egenskaper ved anvendelse av liposompreparatet og diafiltreringsfremgangsmåten som beskrevet ovenfor. Preparatene inkluderer som et eksempel quinolonciprofloxacin og ciprofloxacinkonsentrasjonen ble bestemt ved anvendelse av spektrofotometri. Det totale lipidinnhold ble bestemt ved å måle totalt fosfolipidinnhold. Partikkelstørrelsesmålinger ble bestemt ved anvendelse av dynamisk lysspredning.

I andre undersøkelser utført til støtte for den foreliggende oppfinnelse ble den polyanioniske polymerpolyakrylsyre anvendt som fangemiddel for ciprofloxacin. Som beskrevet i Eksempel 4 ble lipidene HSPC, kolesterol og mPEG-DSPE i et 40:45,2:4,8-molart forhold hydratisert med en vandig løsning av ammoniumpolyakrylat. Etter fjerning av den uinnkapslede polymer fra det eksterne medium via diafiltrering i nærvær av en elektrolytt ble liposomene fylt med ciprofloxacin. Liposomene og liposomene dannet ved anvendelse av dekstransulfat som fangemiddel ble anvendt i in vitro-lekkasjetesten og in v/vo-farmakokinetiske studier beskrevet nedenfor.

III. Liposomkarakterisering

Liposomer fremstilt som beskrevet ovenfor med ciprofloxacin innkapslet i form av et kompleks med dekstransulfat eller med polyakrylat ble karakterisert in vitro og in vivo.

Nærmere bestemt ble in v/fro-testen utført for å bestemme ciprofloxacinlekkasjehastigheten fra liposomene i nærvær av plasma. Som beskrevet i Eksempel 5 ble liposomer klargjort og inkubert i plasma ved en konsentrasjon på 50 ug ciprofloxacin/ml plasma. Liposomene ble inkubert i plasmaet ved 37 °C i fire timer og prøver ble tatt ved 0, 1, 2 og 4 timer for analyse.

Resultatene er sammenfattet i Tabellene 3A-3C i Eksempel 5 og ciprofloxacinprosenten gjenværende i liposomene som en funksjon av tid er vist i Fig. 3. Liposomene fremstilt med dekstransulfat som fangemiddel (lukkede sirkler) hadde en vesentlig lavere ciprofloxacinlekkasje med 50 % av medikamentet gjenværende i liposomene etter 2 timers inkubering. I motsetning til dette hadde liposompreparatene med innkapslet ciprofloxacin uten noe polyanionisk fangemiddel (åpne firkanter, åpne diamanter) mindre enn omtrent 20 % av medikamentet fortsatt igjen i liposomene etter 2 timers inkubering i rotteplasma.

Liposompreparater inneholdende dekstransulfatinnkapslet ciprofloxacin og polyakrylatinnkapslet ciprofloxacin ble testet in vivo for å bestemme blodsirkulasjons-kinetikken til ciprofloxacin administrert i liposompreparater fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Som en kontroll ble liposomer inneholdende ammoniumsulfat/ciprofloxacin, dvs. uten polymerfangemiddel, også administrert til dyr. Som beskrevet i Eksempel 6 ble en enkel stor dosering (40 mg ciprofloxacin/kg) administrert til rotter intravenøst. Blodprøver ble samlet fra dyrene ved ulike tidspunkt opp til 24 timer og ble analysert for ciprofloxacininnhold. Resultatene er sammenfattet i Tabell 5 nedenfor og er vist grafisk i Fig. 4A-4B. Fig. 4A viser resultatene for liposomer inneholdende dekstransulfatbundet ciprofloxacin (lukkede sirkler), polyakrylatkompleksdannet ciprofloxacin (lukkede trekanter) og for kontrolliposomene, f.eks. liposomer inneholdende ammoniumsulfat/ciprofloxacin uten polymerfangemiddel (åpne firkanter). Som det kan ses ble ciprofloxacin innkapslet i liposomer uten polyanionisk polymer (åpne firkanter) raskt frigjort fra liposomene og renset fra blodstrømmen, hvor omtrent 50 % av den injiserte dose var fjernet omtrent 1,5 timer etter administrering. I kontrast til dette hadde liposomene med et polymerfangemiddel signifikant bedre retensjon av ciprofloxacin, hvor 50 % av ciprofloxacindosen fortsatt var til stede i blodstrømmen etter 2 timer for liposomer med dekstransulfat som polymerfangemiddel (fylte sirkler) og polyakrylsyre som fangemiddel (fylte trekanter). Fig. 4B er en liknende graf som viser ciprofloxacinplasmakonsentrasjonen i ug/ml for testpreparatene, hvor liposomer med dekstransulfatkompleksdannet ciprofloxacin (lukkede sirkler/se Tabell 5 for rådata); for liposomer med polyakrylatkompleksdannet ciprofloxacin (lukkede trekanter, se Tabell 5 for rådata) og for kontrolliposomene inneholdende ammoniumsulfatinnkapslet ciprofloxacin uten polymerfangemiddel i den indre (åpne firkanter, se Tabell 5 for rådata). Det er innlysende at den forbedrede blodsirkulasjonslevetid, resulterende fra den økte retensjon av ciprofloxacin i liposomene skyldes fangemidlet. Ved administrering i form av liposomer uten polymerfangemiddel er lite ciprofloxacin igjen i blodstrømmen 24 timer etter administrering. I kontrast til dette er medikament fortsatt til stede 24 timer etter administrering når medikamentet administreres i liposomer som inkluderer et polymerfangemiddel.

De farmakokinetiske parametre AUC (areal under kurven) og Cmaks. for dekstransulfatbundet ciprofloxacin, polyakrylatbundet ciprofloxacin og kontrollpreparater uten polymerfangemiddel er sammenfattet i Tabell 6.

IV. Eksempler

De følgende sammenligningseksempler og eksempler illustrerer fremstilling av liposomer som omfatter innkapslet ciprofloxacin.

Sammenligningseksempel 1

Fremstilling av liposomer inneholdende ciprofloxacin

Liposomer med et overflateovertrekk av polyetylenglykol ble fremstilt ved oppløsning av hydrogenert soyafosfatidylcholin (HSPC), kolesterol og polyetylenglykol derivatisert til distearoylfosfatidyletanolamin (PEG-DSPE) i et molart forhold på henholdsvis 50:45:5 i 50 ml etanol ved 60-65 °C. En 350 mM løsning av ammoniumsulfat (pH 5,5) ble klargjort og varmet til 60-65 °C. De oppløste lipider ble tilsatt til ammoniumsulfatløsningen og blandet i 1 time ved 60-65 °C. De oppnådde multilamelære liposomer ble ekstrudert gjennom polyakrylatmembran med 0,4 um, 0,2 um, 0,1 fim og 0,08 um porestørrelse 8 ganger hver. Ekstruderingsfremgangsmåten ble utført ved 60-65 °C. Ekstruderte liposomer hadde en gjennomsnittlig diameter på tilnærmet 100 nm.

Liposomene ble deretter diafiltrert mot 350 mM ammoniumsulfat (10 volumutbyttinger), deretter 5 mM NaCl inneholdende 10 % sukrose (10 volumutbyttinger).

En stamløsning av ciprofloxacin ble fremstilt ved 58 mg/ml i 10 % sukrose-løsning. Aktiv medikamentfylling ble utført ved å blande liposomene fremstilt som beskrevet over med ciprofloxacinløsningen ved et medikament/lipidforhold på 0,71 mg/mg og inkubering ved 60-65 °C i 30 minutter og hvor det ved dette tidspunkt ble tatt en prøve og medikamentfylleprosent ble bestemt ved anvendelse av en Sephadex G-50-kolonne. Medikamentfylleprosenten var 56 % (fylleeffektivitet opp til 94 % kunne oppnås ved anvendelse av lavere medikament/lipidforhold).

Uinnkapslet medikament ble fjernet ved diafiltrering mot 10 mM histidinbuffer ved 6,5 inneholdende 10 % sukrose. Ciprofloxacinfylte liposomer ble sterilfiltrert gjennom 0,2 um membran og lagret ved 2-8 °C. De endelige liposomer hadde en gjennomsnittlig diameter på 101 nm og et medikament/lipidforhold på 0,41 mg/mg.

Et annet liposompreparat inneholdende ciprofloxacin med en gjennomsnittlig diameter på 142 nm ble fremstilt ved anvendelse av den samme fremgangsmåte beskrevet ovenfor med en litt modifisert ekstruderingsteknikk.

Eksempel 2

Fremstilling av liposomer inneholdende dekstransulfat-ciprofloxacin

A. Fremstilling av dekstransulfatammoniumsalt

Dekstransulfat, natriumsalt, med molekylvekt 8000 dalton (Dextran Product Limited (Ontario, Canada)) ble omdannet til dekstransulfatammoniumsalt som følger. En ionebytterkolonne med et bunnvolum på 400 ml ble pakket med Dowex 50X8-100 ionebytterresin (Aldrich Chemical Co, Milwaukee, WI). Den pakkede kolonne ble renset med 2 1 IN HC1 ved en gjennomstrømningshastighet på 3-4 ml/min inntil pH i eluatet var tilnærmet 1-2. Overskudd av HC1 ble vasket ut av kolonnen med 2-3 1 avionisert vann inntil pH i det eluerte vann var rundt 5,5.

300 ml dekstransulfatnatriumsalt (50 mg/ml i vann) ble satt på resinet og samlet i 12 50 ml fraksjoner. Fraksjonene inneholdende dekstransulfat (fraksjonene 3-12) ble samlet og pH justert fra 1,29 til 5,5 med 5M ammoniumhydroksid (tilnærmet 25 ml).

Dekstransulfatammoniumsalt ble lyofilisert i en 11 rundkolbe i fire 150 ml fraksjoner. Det lyofiliserte pulver ble løst i 5 mM NaCl ved en konsentrasjon på 100 mg/ml. Løsningens pH var 5,4.

B. Liposomfremstilling

En løsning på 8,75 mM dekstransulfat ble fremstilt som beskrevet ovenfor og varmet til mellom 60-65 °C.

Hydrogenert soyafosfatidylcholin (HSPC, Lipoid K.G. Ludwigshafen, Tyskland, kolesterol (Croda, Inc. New York, NY) og mPEG-DSPE (Sygena, Ltd. Liestal, Sveits) ble løst i et 50:45.2:4,8 molart forhold i dehydrert etanol (Quantum Chemical, Cincinnati, Ohio) ved 60-65 °C. De oppløste lipider ble satt til den varmede dekstransulfatløsning og blandingen ble blandet ved 60-65 °C i én time. Den totale lipidkonsentrasjon var 106,38 mg/ml eller 150 jimol/ml.

De hydratiserte liposomer ble ekstrudert under trykk gjennom et polykarbonat-membranfilter med en porestørrelse på 0,2 um 8-10 ganger ved 60-65 °C.

Uinnkapslet polymer ble fjernet fra den filtrerte liposomsuspensjon ved diafiltrering mot en NaCl-løsning. Ved anvendelse av en hulfiberultrafiltreringsinnsats (NMCO 300000; A/G Tech Corp. Needhem, MA) ble liposomene diafiltrert mot 350 mM NaCl, pH 7,4 i 10 volumutbyttinger og deretter mot 150 mM NaCl, pH 7,4 i 10 volumutbyttinger.

Tilstrekkelig ciprofloxacin (Bayer AG, Leverkusen, Tyskland) ble løst i 150 mM NaCl for å danne en 30 mg/ml løsning. Løsningen ble varmet til 60 °C for å gjøre oppløsningen fullstendig. Medikamentløsningen ble blandet med liposomsuspensjonen og inkubert ved 60-65 °C i 30 minutter, etterfulgt av rask kjøling til romtemperatur ved anvendelse av et isbad. Prosent innkapslet medikament ble målt ved separering av fritt medikament fra liposomvesikler på en størrelsesutelukkelseskolonne og kvantifisering av medikamentmengden i hver fraksjon ved UV-spektrofotometri.

Uinnkapslet medikament ble fjernet ved diafiltrering mot 150 mM NaCl-løsning i 5 volumutbyttinger og deretter mot 10 % sukrose, 10 mM histidin, pH 6,5 i 10 volumutbyttinger.

Eksempel 3

Diafiltrering av dekstransulfat mot saltløsninger

Dekstransulfatnatriumsalt (molekylvekt 8000 dalton, Dextran Products Limited, Scarborough, Ontario, Canada ble løst i destillert vann ved en konsentrasjon på 100 mg/ml. Diafiltreringsinnsats med en 300000 molekylvektsavslutning og 0,79 ft<2 >overflateareal (A/G Technology Corporation, Needham, MA) ble vasket med 2 liter destillert vann. 90 ml dekstransulfat ble diafiltrert mot 1000 ml (omtrent 10 volumutbyttinger) destillert vann. Volumutbyttinger (100 ml hver) ble samlet separat og 1 ml av hver ble anvendt for dekstransulfatkvantitering. Det endelige retentat ble brakt til det samme originale volum (90 ml) med vann og deretter analysert med hensyn til dekstran-sulfatinnhold.

Den samme diafiltreringsfremgangsmåte ble repetert ved anvendelse av 0,15 M NaCl, 0,35 M NaCl, 0,45 M NaCl og 1,0 M NaCl. Permeater ble samlet og analysert med hensyn til dekstransulfat ved anvendelse av 1,9-dimetylenblått og absorbans ved 590 nm. Resultatene er vist i Fig. 2 og i Tabell 1.

Eksempel 4

Liposompreparater med polyakrylsyre

En vandig løsning av 250 mM polyakrylsyre med molekylvekt 2000 dalton (Aldrich Chemicals, Milwaukee, WI) og 50 mM ammoniumsulfat ble fremstilt og pH i løsningen ble justert til 5,5 med 5 M NaOH.

Liposomer ble fremstilt som beskrevet i Eksempel 2 ved hydratisering av det oppløste HSPC, kolesterol og mPEG-DSPE i et 50:45,2:4,8-molart forhold med den vandige ammoniumpolyakrylat/ammoniumsalt-løsning. Uinnkapslet polymer ble fjernet og ciprofloxacin ble fylt inn i liposomene i henhold til Eksempel 2.

Eksempel 5

In v/frø-karakterisering

Ciprofloxacinlekkasjehastigheten fra liposomer fremstilt i henhold til Eksempler 2 og 3 ble bestemt ved inkubering av liposomene ved en konsentrasjon på 50 ug ciprofloxacin/ml plasma. Liposomene ble inkubert i plasma ved 37 °C i 4 timer og prøver ble tatt ved 0,1,2 og 4 timer for analyse. Liposomer i hver prøve ble separert fra fritt medikament ved fast faseektraksjonsmetode (beskrevet nedenfor i Eksempel 5B) og analysert med hensyn til ciprofloxacininnhold ved revers fase HPLC (som beskrevet i Eksempel 5C nedenfor). Resultatene er oppsummert i Tabellene 3A-3C nedenfor og vist i

Figur 3.

A. Fast fase ekstraksjonsfremgangsmåte

1. Prøvefremstilling

Liposom-ciprofloxacinpreparatet ble fortynnet til en ciprofloxacinkonsentrasjon på tilnærmet 2 mg/ml i 10 % sukrose/10 mM histidin, pH 6,5. Hvert liposom-ciprofloxacinpreparat og 1,95 ml blank rotteplasma ble tillatt kjølt på is. Ved tid null ble 50 ul kjølt liposompreparat blandet med det kjølte plasma (endelig ciprofloxacinkonsentrasjon på 50 ug/ml) og 100 ul prøver ble fjernet for øyeblikkelig fast faseekstraksjon for nulltidspunktet. Plasma/liposomblandingene ble deretter plassert i et 37 °C varmebad. Ved 1,2 og 4 timer ble blandingene blandet og duplikat 100 ul alikvoter ble fjernet for ekstraksjon. En blank plasmaprøve ble fremstilt på liknende måte hvor det liposomale ciprofloxacinpreparat ble erstattet med 10 % sukrose/10 ml histidin, pH 6,5-buffer. Ved 4 timer ble et ytterligere duplikatsett på 100 ul alikvoter fra hver plasma-/liposomblanding fjernet for total ciprofloxacinbestemmelse.

2. Fast faseekstraksionsfremgangsmåte:

En SPE-24G fast faseekstraksjonsglasskolonneprosessbr (JT Baker, part #JT 7208-8) og Bond Elute LRC, C18-innsats for fast faseekstraksjon, 100 mg, 10 ml (Varian part #1211-3001) ble anvendt for ekstraksjonsrfemgangsmåten. 20 gauge disponible nåler ble festet nedenfor innsatsene for å lette prøvesamling. Innsatsene ble vasket på forhånd ved anvendelse av 2 ml metanol, fulgt av 2 ml saltoppløsning. En moderat drypphastighet gjennom innsatsen ble oppnådd ved anvendelse av vakuum ved omtrent 4-6 i Hg og Cig-pakkebunnen ble aldri tillatt å tørke før inntil slutten av ekstraksjonsfremgangsmåten. Innsatser og nåler ble kastet etter én anvendelse.

En 2 ml volumetrisk flaske ble plassert under de på forhånd vaskede Cig-innsatser for prøvesamling. Innsatsene ble deretter forbehandlet med 200 ul blank rotteplasma for å fjerne aktive seter på Cig-kolonnen. 100 ul prøver av plasma-/liposomblanding ble deretter lastet på Cig-kolonnen. Innsatsene ble vasket med 1 ml saltoppløsning og eluenten ble samlet i den samme flaske nedenfor. Denne saltopp-løsningsfraksjon inneholder liposom-ciprofloxacin, og ble merket "S-fraksjon".

Fritt ciprofloxacin ble deretter vasket fra Cig/innsatsen med 1,6 ml metanol/0,1 M NaH2PC>4, pH 2,2 (9:1, v/v) (surgjort metanol). Vaskeløsningen ble samlet i en andre 2 ml volumetrisk flaske og Cig-pakkingen ble sugd tørr for å fjerne alt av prøven. Denne fraksjon ble merket "F-fraksjon".

F-fraksjonen og S-fraksjonen ble brakt til 2,0 ml volum ved anvendelse av saltoppløsning. 100 ul prøver av plasma/liposom-ciprofloxacin-blanding samlet etter 4 timer for bestemmelse av total ciprofloxacin ble også fortynnet til 2 ml ved anvendelse av saltoppløsning og merket "total".

B. HPLC- analyse av ciprofloxacin:

l. HPLC- betingelser:

Kolonnetemperatur: 30 °C

Gjennomstrømning: 1 ml/min

Kjøretid: 12 min

Deteksjon: UV ved 278 nm

Mobilfase: 25 mM NaH2P04, pH 2,3/acetonitril (87:13)

Injeksjonsvolum: 20 ul

Kolonne: Vannsymmetri Cig 4,6 x 150 mm, 5 mikron, med forkolonne.

"Total" og "S-fraksjon" ble behandlet som følger. 250 ul av fraksjonen ble blandet kraftig med 1000 ul surgjort metanol og deretter sentrifugert ved 300 rpm (Sorvall RT6000) i 30 minutter, 10 °C. Supernatantene ble overført til HPLC-rør for analyse.

Ciprofloxacin-systempresisjonsprøve og kalibreringsstandarder ble fremstilt i

15 % blank rotteplasma i saltoppløsning og prøver ble behandlet med surgjort metanol på samme måte som for "Total" og "S-fraksjon". Kontrollprøver for ciprofloxacin- og liposominnkapslet ciprofloxacinkvalitet ble fremstilt i blanke rotteprøver og 100 ul prøver av prøvene ble fortynnet til 2,0 ml saltoppløsning. Prøver av de fortynnede prøver ble

deretter behandlet med surgjort metanol på samme måte som for "Total" og "S-fraksjon". Kalibreringskurveområdet for HPLC var 0,02-10 umg/ml og resultatene ble tilpasset ved anvendelse av siste kvadrats lineære regresjon avveid med l/(konsentrasjon)<2>.

Eksempel 6

In v/vø-karakterisering

A. Liposompreparater

Liposomer med de følgende sammensetninger ble fremstilt i henhold til fremgangsmåten beskrevet i Eksempel 1, 2 og 4 hvor aktiv fylling av liposomer ble oppnådd ved anvendelse av en ammoniumsulfatkonsentrasjonsgradient etter liposomene var fremstilt ved etanolhydratiseringsfremgangsmåten.

'ammoniumsulfat, intern

<2>hydrogenert soyafosfatidylcholin <3>metoksypolyetylenglykoldistearoylfosfatidylcholin

B. Dvr

Atten Sprague-Dawley hanrotter (220 til 250 gms) ble oppnådd fra leverandør (Simonsen Labs, Gilroy, Ca) og oppbevart i konvensjonelle bur under en 12 h: 12 h lys:mørke syklus med mat (Lab Diet™ Laboratory Rodent Diet #5001) og vann ad libitum. Dyrene ble holdt minst i tre dager før begynnelsen av studien for å sikre at de var ved god helse.

C. Studiedesign

En enkel intravenøs injeksjon av én av de tre liposom-ciprofloxacinpreparater ved 40 mg/kg ble administrert til rotter via en lateral halevene. Blodprøver ble oppnådd fra bedøvede dyr (inhalert isofluran) via en retro-orbital åpning ved å samle helblod i 7,5 % EDTA antikoagulerende middel ved de følgende tidspunkter: 30 sekunder, 20 minutter, 40 minutter, 1,5 time, 3 timer, 5 timer, 7 timer og 24 timer etter dosering. Blodprøvene ble lagret på is inntil sentrifugering ved 750 x g i 20 min ved romtemperatur for å oppnå plasmafraksjonen. Plasma ble fryst ved -4 °C inntil analysering for total ciprofloxacin (fritt pluss innkapslet) ved reversfase HPLC.

D. Datavurdering

Farmakokinetikken ble oppnådd i hver rotte ved anvendelse av avveid ikke-lineær regresjon med maksimal sannsynlighet for estimering ved anvendelse av AD APT II, Release 4,0 Pharmacokinetic/Pharmacodynamic Systems Analysis Software (D'Argenio and Schmutizky, AD AP II Users Guide. Biomedical Simulations Resource, University of Southern California, Los Angeles, CA). Den empiriske variansmodellfor ciprofloxacinkonsentrasjoner antok at gjenværende ("feil") standardavvik for observasjoner (5) var lineært beslektet med de ekte verdier. Modelldiskriminering var ved Akaikes' Information Criterion (AIC) (Akaike, H., A Bayesian Extension of the Minimum AIC Procedure og Autoregressive Model Fitting, Biometika, 66:237-242

(1979)). De maksimale ciprofloxacinkonsentrasjoner (Cmaks.) ble oppnådd ved direkte observering av plasmakonsentrasjoner og arealet under kurven ved likevekt (AUCss) fra tid null til uendelighet ble bestemt ved numerisk integrering.

Plasmaciprofloxacinkonsentrasjoner er sammenfattet i Tabell 5 og er vist grafisk i Figurene 4A-4B. De farmakokinetiske parametrene fra in v/vo-studien er vist i Tabell 4 ovenfor.

Claims (17)

1. Liposompreparat omfattende en liposomsuspensjon bestående av et vesikkeldannende lipid; inneholdt inne i liposomene, en fluorquinolonforbindelse og en polyanionisk polymer som effektivt danner et kompleks med fluorquinolon og derved øker retensjonen av fluorquinolon i liposomene.

2. Preparat ifølge krav 1, hvori nevnte fluorquinolon er et 6-fluorquinolon.

3. Preparat ifølge krav 2, hvori nevnte 6-fluorquinolon er valgt fira gruppen bestående av norfloxacin, ciprofloxacin, ofloxacin, sparfloxcin, lomefloxacin, flerfloxacin, pefloxacin.og amifloxacin.

4. Preparat ifølge krav 1, hvori den polyanioniske polymer er en polymer omfattende anioniske grupper valgt fra sulfat-, sulfonat-, fosfat-, og karboksylatgrupper.

5. Preparat ifølge krav 1, hvori den polyanioniske polymer er valgt fra dekstransulfat, kondroitinsulfat A, polyvinylsvovelsyre og polyfosforsyre.

6. Preparat ifølge krav 1, hvori liposomene videre omfatter et lipid derivatisert med en hydrofil polymer.

7. Preparat ifølge krav 6, hvori den hydrofile polymer er polyetylenglykol.

8. Preparat ifølge krav 7, hvori den polyanioniske polymer er dekstransulfat og 6-fluorquinolonet er ciprofloxacin.

9. Fremgangsmåte for å øke retensjonen av et 6-fluorquinolon i et liposom, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter fremstilling av liposomer sammensatt av et vesikkeldannende lipid, hvor liposomene har en innkapslet polyanionisk polymer; inkubering av liposomene i nærvær av en 6-fluorquinolonforbindelse under betingelser som er effektive for oppnåelse av opptak av forbindelsen inn i liposomene og kompleksdannelse av forbindelsen med den polyanioniske polymer.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at 6-fluorquinolonet velges fra gruppen bestående av norfloxacin, ciprofloxacin, ofloxacin, sparfloxcin, lomefloxacin, flerfloxacin, pefloxacin og amifloxacin.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den polyanioniske polymer er en polymer omfattende anioniske grupper valgt fra sulfat-, sulfonat-, fosfat- og karboksylatgrupper.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den polyanioniske polymer velges fra dekstransulfat, kondroitinsulfat A, polyvinylsvovelsyre og polyfosforsyre.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at liposomene videre omfatter et lipid derivatisert med en hydrofil polymer.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den hydrofile polymer er polyetylenglykol.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at den polyanioniske polymer er dekstransulfat og at 6-fluorquinolonet er ciprofloxacin.

16. Fremgangsmåte for fremstilling av en liposomsuspensjon som har en 6-fluorquinolon innkapslet i liposomene i form av et kopresipitat med en polyanionisk polymer, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter dannelse av en suspensjon av liposomer med en indre vandig fase omfattende den polyanioniske polymer og en ekstern fase omfattende den polyanioniske polymer; fjerning av eventuelle uinnkapslede polyanioniske polymerer fra den eksterne fase ved tilsetting av et salt som effektivt øker ionestyrken av den eksterne hovedfase og som effektivt kondenserer polymeren; fylle et 6-fluorquinolon inn i liposomene ved inkubering av liposomene i nærvær av 6-fluorquinolon under betingelser som er effektive for oppnåelse av 6-fluorquinolonopptak inn i den indre vandige fase til liposomene; og fjerning av eventuelle uinnkapslede 6-fluorquinolon fra den eksterne fase.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at nevnte fjerning inkluderer fjerning ved diafiltrering av den kondenserte, polyanioniske polymer.