NO322106B1 - Process for Encapsulation of Active Substances by Phase Separation of Polymers in Non-Chlorinated Organic Solvents - Google Patents
Process for Encapsulation of Active Substances by Phase Separation of Polymers in Non-Chlorinated Organic Solvents Download PDFInfo
- Publication number
- NO322106B1 NO322106B1 NO20020881A NO20020881A NO322106B1 NO 322106 B1 NO322106 B1 NO 322106B1 NO 20020881 A NO20020881 A NO 20020881A NO 20020881 A NO20020881 A NO 20020881A NO 322106 B1 NO322106 B1 NO 322106B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- solvent
- polymer
- curing agent
- phase separation
- water
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 title claims description 54
- 239000013543 active substance Substances 0.000 title claims description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 147
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 59
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 8
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims abstract description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 105
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 27
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 27
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 claims description 27
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 22
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical group CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 9
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 9
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- -1 sorbitan ester Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 3
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 3
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 33
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 9
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 8
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N Progesterone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](C(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 4
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 4
- JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 4511-42-6 Chemical compound C[C@@H]1OC(=O)[C@H](C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N bis(3,5-difluorophenyl)phosphane Chemical compound FC1=CC(F)=CC(PC=2C=C(F)C=C(F)C=2)=C1 ZFMQKOWCDKKBIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VOVIALXJUBGFJZ-KWVAZRHASA-N Budesonide Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1C[C@H]3OC(CCC)O[C@@]3(C(=O)CO)[C@@]1(C)C[C@@H]2O VOVIALXJUBGFJZ-KWVAZRHASA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N Fluorouracil Chemical compound FC1=CNC(=O)NC1=O GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N Triethyl citrate Chemical compound CCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCC)CC(=O)OCC DOOTYTYQINUNNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229960004436 budesonide Drugs 0.000 description 2
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 229960002949 fluorouracil Drugs 0.000 description 2
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 229960003387 progesterone Drugs 0.000 description 2
- 239000000186 progesterone Substances 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001069 triethyl citrate Substances 0.000 description 2
- VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N triethyl citrate Natural products CCOC(=O)C(O)(C(=O)OCC)C(=O)OCC VMYFZRTXGLUXMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013769 triethyl citrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- OXOWWPXTTOCKKU-UHFFFAOYSA-N 2-propoxybenzoic acid Chemical compound CCCOC1=CC=CC=C1C(O)=O OXOWWPXTTOCKKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTKXFMQHOOWWEB-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide/propylene oxide copolymer Chemical compound CCCOC(C)COCCO CTKXFMQHOOWWEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHBUUTHKGIVMJT-UHFFFAOYSA-N Hydroxystearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OO SHBUUTHKGIVMJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920001244 Poly(D,L-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000003080 antimitotic agent Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005354 coacervation Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 229940072106 hydroxystearate Drugs 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000011866 long-term treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004001 molecular interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920001993 poloxamer 188 Polymers 0.000 description 1
- 229940044519 poloxamer 188 Drugs 0.000 description 1
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000001046 rapid expansion of supercritical solution Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 229950004959 sorbitan oleate Drugs 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/08—Simple coacervation, i.e. addition of highly hydrophilic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
- A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
- A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
- A61K9/1641—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, poloxamers
- A61K9/1647—Polyesters, e.g. poly(lactide-co-glycolide)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
- A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
- A61K9/1682—Processes
- A61K9/1694—Processes resulting in granules or microspheres of the matrix type containing more than 5% of excipient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/4841—Filling excipients; Inactive ingredients
- A61K9/4866—Organic macromolecular compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/5089—Processes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for en mikroinnkapsling av et aktivt prinsipp ved samopphopning, som består i en kontrollert løsing eller samopphopning av en polymer løst i et organisk løsemiddel inneholdende nevnte aktive prinsipp, og hvor nevnte samopphopning induseres ved å tilsette et ikke-løsemiddel som gjør at polymeren avsettes på overflaten av det aktive prinsippet, og deretter herde den avsatte polymeren ved å tilsette et herdemiddel, og hvor nevnte herding fører til dannelsen av et kontinuerlig filmbelegg på det aktive prinsippet. Oppfinnelsen erat løsemiddelet er valgt fra etylacetat, N-metylpyrrolidon, metyletylketon og eddiksyre. Ikke-løsemiddelet er fordelaktig en alkohol med fra 2 til 5 karbonatomer,. mens herdemiddelet for eksempel er valgt fra vann,. alkoholer med opp til 4 karbonatomer og blandinger av disse.The present invention relates to a process for a microencapsulation of an active principle by co-accumulation, which consists in a controlled solution or co-accumulation of a polymer dissolved in an organic solvent containing said active principle, and wherein said co-accumulation is induced by adding a non-solvent which makes the polymer being deposited on the surface of the active principle, and then curing the deposited polymer by adding a curing agent, and said curing leading to the formation of a continuous film coating on the active principle. The invention is the solvent selected from ethyl acetate, N-methylpyrrolidone, methyl ethyl ketone and acetic acid. The non-solvent is advantageously an alcohol having from 2 to 5 carbon atoms. while the curing agent, for example, is selected from water,. alcohols having up to 4 carbon atoms and mixtures thereof.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for mikroinnkap sling av et The present invention relates to a method for microencapsulation of a
aktivt prinsipp ved faseseparasjon, spesielt for å fremstille farmasøytiske former med langvarig frigjøring av virkestoffer. active principle in phase separation, especially for producing pharmaceutical forms with long-term release of active substances.
Mikroinnkapslingsteknikker blir vanligvis brukt for å skille inkompatible kjemiske stoffer, for eksempel for å omdanne væsker til pulvere, for å bedre biotilgjengeligheten for virkestoffer, for å maskere den ubehagelige smaken eller lukten på visse forbindelser og for å fremstille farmasøytiske former med vedvarende frigjøring av virkestoffer. Microencapsulation techniques are commonly used to separate incompatible chemical substances, for example to convert liquids into powders, to improve the bioavailability of active substances, to mask the unpleasant taste or smell of certain compounds and to prepare pharmaceutical forms with sustained release of active substances.
Farmasøytiske former for langvarig og vedvarende frigjøring av virkestoffer kan administreres subkutant eller intramuskulært, og kan finnes direkte i blodstrømmen eller nær det organ som skal behandles, og derfor blir ofte bionedbrytbare polymerer valgt som en del av deres sammensetning. Pharmaceutical forms for prolonged and sustained release of active substances can be administered subcutaneously or intramuscularly, and can be found directly in the blood stream or close to the organ to be treated, and therefore biodegradable polymers are often chosen as part of their composition.
Systemer for å vedvarende frigjøring av virkestoffer er basert på bionedbrytbare polymerer, kan administreres parenteralt uten senere fjerning ved kirurgisk inngrep, ettersom de bionedbrytbare polymerene blir omdannet i kroppen til metabolitter som blir eliminert på naturlig måte. Virkestoffer blir frigjort ifølge kinetikk som blir modulert ved diffusjonen av virkestoffer og nedbrytningsprosessen for polymeren. Videre blir pasientens reaksjon på behandlingen bedret, etter som administreringene blir færre ved denne fremgangsmåten. Systems for sustained release of active substances are based on biodegradable polymers, can be administered parenterally without subsequent removal by surgical intervention, as the biodegradable polymers are converted in the body into metabolites that are eliminated naturally. Active substances are released according to kinetics which are modulated by the diffusion of active substances and the degradation process of the polymer. Furthermore, the patient's reaction to the treatment improves, as the administrations become fewer with this method.
Blant bionedbrytbare polymerer som ofte blir brukt i innkapslingen av virkestoffer, er poly(a-hydroksysyrer), da spesielt polymelkesyrer (PLAs) og polymelkesyre-glykolinsyre (PLAGAs), poly-8-kaprolakton, polyortoestere, for eksempel Chronomer<®> og Alzamer<®>, polyanhydrider, da spesielt sampolymeren av Among biodegradable polymers that are often used in the encapsulation of active substances are poly(α-hydroxy acids), especially polylactic acids (PLAs) and polylactic acid-glycolic acid (PLAGAs), poly-8-caprolactone, polyorthoesters, for example Chronomer<®> and Alzamer <®>, polyanhydrides, then especially the copolymer of
sebasinsyre og (karboksyfenoksy)propan, og bionedbrytbare naturlige polypeptider og polymerer, for eksempel albumin, storfe serum albumin, kollagen og kitosan. sebacic acid and (carboxyphenoxy)propane, and biodegradable natural polypeptides and polymers, such as albumin, bovine serum albumin, collagen and chitosan.
Det eksisterer to hovedtyper av mikroinnkapslingsteknikk: There are two main types of microencapsulation technique:
løsemiddelfrie teknikker, for eksempel forstøvning-størkning, ekstrusjon (samekstrusjon/sferonifisering), gelatinering, forstøvningskrystallisering (prilling) og utfelling fra superkritiske løsninger (RESS), og løsemiddelteknikker, for eksempel såkalt fortåkning, faseseparasjon, solvent-free techniques, for example atomization-solidification, extrusion (co-extrusion/spheronification), gelatinization, spray crystallization (prilling) and precipitation from supercritical solutions (RESS), and solvent techniques, for example so-called fogging, phase separation,
emulsjonsfordampning, emulsjonsekstraksjon og varianter av disse som starter med vann/olj e/vann-doble emulsjoner. emulsion evaporation, emulsion extraction and variants of these starting with water/oil/water double emulsions.
Den forlengede kontakten mellom de farmasøytiske fonner med vedvarende frigjøring og et vandig medium rettferdiggjør bruken av polymerer av mer eller mindre hydrofob natur som i alt vesentlig er løselige i et organisk medium. Bionedbrytbare polymerer som er basert på kontrollert frigjørende systemer er imidlertid meget dårlig løselige i løsemidler med lav mulig toksitet (kategori 3-løsemidler ifølge ICH-standarden). The prolonged contact between the sustained-release pharmaceutical forms and an aqueous medium justifies the use of polymers of a more or less hydrophobic nature which are essentially soluble in an organic medium. However, biodegradable polymers based on controlled release systems are very poorly soluble in solvents with low possible toxicity (category 3 solvents according to the ICH standard).
De mest vanlige standard mikroinnkapslingsteknikker (faseseparasjon og emulsjonsfordampning) bruker følgelig i alt vesentlig klorinerte løsemidler, for eksempel diklormetan (kategori 2-løsemiddel ifølge ICH-standarden), det vil si et løsemiddel hvis bruk skal begrenset, som løsemiddel for polymeren. Nevnte forbindelse er imidlertid et klorinert løsemiddel som er kjent for sin nevrotoksitet. Det tillatte restnivået av diklormetan i det ferdige produktet er 600 ppm ifølge standard ICH4. The most common standard microencapsulation techniques (phase separation and emulsion evaporation) therefore essentially use chlorinated solvents, for example dichloromethane (category 2 solvent according to the ICH standard), i.e. a solvent whose use should be limited, as a solvent for the polymer. However, said compound is a chlorinated solvent known for its neurotoxicity. The permitted residual level of dichloromethane in the finished product is 600 ppm according to standard ICH4.
Uansett hvilken mikroinnkapsHngsteknikk som blir brukt, så vil de fremstilte mikropartiklene inneholde gjenværende mengder av løsemidler. Det synes derfor nødvendig å kunne utvikle nye mikroinnkapslingsmetoder som ikke bruker klorinerte løsemidler. For å oppnå dette er det utviklet to generelle løsninger. Regardless of which microencapsulation technique is used, the produced microparticles will contain residual amounts of solvents. It therefore seems necessary to be able to develop new microencapsulation methods that do not use chlorinated solvents. To achieve this, two general solutions have been developed.
En løsning for å oppnå innkapsling uten klorinerte løsemidler er basert på fremgangsmåter hvor det ikke brukes noe løsemiddel, men visse polymerer kan ikke brukes ved hjelp av disse fremgangsmåtene. Videre vil egenskapene til de fremstilte partiklene ved hjelp av disse fremgangsmåtene ikke nødvendigvis oppfylle kravet for langtidsbehandling. A solution to achieve encapsulation without chlorinated solvents is based on methods where no solvent is used, but certain polymers cannot be used by these methods. Furthermore, the properties of the particles produced using these methods will not necessarily meet the requirement for long-term treatment.
En annen løsning består i å erstatte de klorinerte løsemidlene med ikke-toksiske løsemidler. Mikroinnkapslingsmetoder som bruker klorinerte løsemidler har vært inngående undersøkt, og fremgangsmåtenes variable er kjente. En erstatning av de klorinerte løsemidlene med ikke-klorinerte løsemidler modifiserer imidlertid de fysiokjemiske interaksjonene mellom de forskjellige komponentene i sammensetningen eller preparatet. Bionedbrytbare polymerer i erstatningsløsemiddelet opptrer på en helt annen måte enn i de klorinerte løsemidlene. Således er poly(L-laktid) og poly(D,L-laktid) uoppløselige i etylacetat eller aceton, og ingen av polymerene er løselige i etanol, som imidlertid er et foretrukket løsemiddel på grunn av sin lave toksitet. Another solution consists in replacing the chlorinated solvents with non-toxic solvents. Microencapsulation methods using chlorinated solvents have been thoroughly investigated, and the variables of the methods are known. However, a replacement of the chlorinated solvents with non-chlorinated solvents modifies the physiochemical interactions between the different components of the composition or preparation. Biodegradable polymers in the replacement solvent behave in a completely different way than in the chlorinated solvents. Thus, poly(L-lactide) and poly(D,L-lactide) are insoluble in ethyl acetate or acetone, and neither polymer is soluble in ethanol, which is, however, a preferred solvent due to its low toxicity.
Thomasin, C. et al. (J. Pharmaceutical Sciences, US, American Pharmaceutical Association, Washington, Vol. 87, nr. 3,1. mars 1998, side 259-268) beskriver mikroinnkapsling av legemidler ved PLA/PLGA faseseparasjon. Det gis en oversikt over løsningsmidler, ikke løsningmidler og herdemidler som er kjent benyttet i denne teknikken. Den beskriver imidlertid ikke den samme kombinasjonen av løsningsmiddel/ikke løsningsmiddel/herdemiddel som fremgangsmåte ifølge krav 1 i foreliggende søknad. Thomasin, C. et al. (J. Pharmaceutical Sciences, US, American Pharmaceutical Association, Washington, Vol. 87, No. 3, March 1, 1998, pages 259-268) describes microencapsulation of drugs by PLA/PLGA phase separation. An overview is given of solvents, non-solvents and curing agents known to be used in this technique. However, it does not describe the same combination of solvent/non-solvent/hardening agent as the method according to claim 1 in the present application.
Det er derfor en hensikt å tilveiebringe en fremgangsmåte for mikroinnkapsling av et virkestoff uten overnevnte ulemper. Denne hensikt er oppnådd ved foreliggende oppfinnelse kjennetegnet ved det som fremgår av de vedlagte krav. It is therefore an aim to provide a method for microencapsulation of an active substance without the above-mentioned disadvantages. This purpose has been achieved by the present invention characterized by what appears from the attached claims.
Foreliggende oppfinnelse foreslår en fremgangsmåte for mikroinnkapsling med faseseparasjon som ikke bruker et klorinert løsemiddel. Mer spesifikt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for faseseparasjon ved tilsetning av et ikke-løsemiddel. Faseseparasjon ved tilsetning av et ikke-løsemiddel krever bruken av tre blandbare løsemidler; ett av disse tre løsemidlene er et løsemiddel for polymerer, mens de" to andre er ikke-løsemidler for polymeren. The present invention proposes a method for microencapsulation with phase separation that does not use a chlorinated solvent. More specifically, the invention relates to a method for phase separation by adding a non-solvent. Phase separation by addition of a non-solvent requires the use of three miscible solvents; one of these three solvents is a solvent for polymers, while the other two are non-solvents for the polymer.
Prinsippet ved faseseparasjon er basert på kontrollert utfelling eller desolvatering av en polymer oppløst i et organisk løsemiddel som inneholder et virkestoff, vanligvis i partikkelform, indusert ved å tilsette et ikke-løsemiddel eller et polymer-faseseparerende middel. Løseligheten av polymeren i det organiske løsemiddelet blir senket, og det danner seg to ublandbare faser: Den separate fase vil langsomt avsettes på overflaten av virkestoffet. Tilsetningen av et herdemiddel gjør at det danner seg en kontinuerlig polymerfilm rundt virkestoffet. The principle of phase separation is based on the controlled precipitation or desolvation of a polymer dissolved in an organic solvent containing an active substance, usually in particulate form, induced by adding a non-solvent or a polymer phase separating agent. The solubility of the polymer in the organic solvent is lowered, and two immiscible phases are formed: The separate phase will slowly deposit on the surface of the active substance. The addition of a curing agent causes a continuous polymer film to form around the active ingredient.
Virkestoffpartiklene kan være en væske eller et fast stoff. Virkestoffet kan opprinnelig være løst i løsemiddelet for polymeren. I dette tilfellet vil det utfelles i partikkelform når faseseparasjonsmiddelet tilsettes, eller kan danne en homogen fast løsning i polymerpartiklene som er dannet ved faseseparasjonen. The active ingredient particles can be a liquid or a solid. The active substance may initially be dissolved in the solvent for the polymer. In this case, it will precipitate in particulate form when the phase separation agent is added, or may form a homogeneous solid solution in the polymer particles formed by the phase separation.
Undersøkelser av interaksjonen mellom polymeren, løsemiddelet og faseseparasjonsmiddelet for hver kombinasjon gjør det mulig å fremstille et fasediagram som definerer det ideelle polymer/løsemiddel/ faseseparasjonsmiddelforholdet som er nødvendig for å få en effektiv innkapsling. Det er imidlertid vanskelig å forutsi innkapslingen av et virkestoff, ettersom interfaseegenskapene i forhold til de molekylære interaksjoner mellom polymeren, løsemiddelet og faseseparasjonsmiddelet forandrer seg konstant med sammensetningen av den separerte fase (Thomassin C, Merkle H.P., Gander B.A., Physico-chemical parameters governing protein microencapsulation into biodegradable polyester by coacervation, Int. J. Pharm., 1997, 147, 173-186). Investigations of the interaction between the polymer, the solvent and the phase separator for each combination make it possible to produce a phase diagram that defines the ideal polymer/solvent/phase separator ratio necessary to obtain an effective encapsulation. However, it is difficult to predict the encapsulation of an active substance, as the interphase properties in relation to the molecular interactions between the polymer, the solvent and the phase separating agent change constantly with the composition of the separated phase (Thomassin C, Merkle H.P., Gander B.A., Physico-chemical parameters governing protein microencapsulation into biodegradable polyester by coacervation, Int. J. Pharm., 1997, 147, 173-186).
Hovedproblemet ved faseseparasjonsteknikken er en mulig aggregering av partikler. I et forsøk på å løse dette problemet er det blitt foreslått å redusere systemets temperatur, i alt vesentlig i herdingstrinnet. Veggene er da tilstrekkelig faste til å hindre tilklebing. Løsninger så som å bruke klorfiuorkarboner (CFCs) eller temperaturreduksjon kan ikke overføres til industriell skala. På den annen side kan silikonolje brukes for å stabilisere systemet på grunn av oljens viskositet (Ruiz J.M., Tissier B., Benoit J.P., Microencapsulation of peptide: a study of the phase separation of poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid)copolymers 50/50 by silicone oil, Int. J. Pharm., 1989, 49, 69-77). The main problem with the phase separation technique is a possible aggregation of particles. In an attempt to solve this problem, it has been proposed to reduce the temperature of the system, essentially in the curing step. The walls are then sufficiently firm to prevent sticking. Solutions such as using chlorofluorocarbons (CFCs) or temperature reduction cannot be transferred to an industrial scale. On the other hand, silicone oil can be used to stabilize the system due to the viscosity of the oil (Ruiz J.M., Tissier B., Benoit J.P., Microencapsulation of peptide: a study of the phase separation of poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid) copolymers 50/50 by silicone oil, Int. J. Pharm., 1989, 49, 69-77).
Til tross for høye restinnhold av løsemidler, har faseseparasjonsteknikken vært den vanlig valgte teknikk for innkapslingen av sprø virkestoffer, og da spesielt vannløselige virkestoffer i et ikke-vandig medium. Despite high residual contents of solvents, the phase separation technique has been the commonly chosen technique for the encapsulation of brittle active substances, and especially water-soluble active substances in a non-aqueous medium.
Valget av løsemiddel/faseseparasjonsmiddel/herdemiddelkombinasjoner er styrt av forskjellige kriterier: løsemiddelet må kunne løse polymeren; og det er foretrukket at det ikke løser virkestoffet, skjønt prosessen kan endog brukes med et virkestoff som er løselig i løsemiddelet for polymeren; The choice of solvent/phase separating agent/curing agent combinations is governed by different criteria: the solvent must be able to dissolve the polymer; and it is preferred that it does not solve the active ingredient, although the process can even be used with an active ingredient that is soluble in the solvent for the polymer;
faseseparasjonsmiddelet må være blandbart med løsemiddelet for polymeren. the phase separating agent must be miscible with the solvent for the polymer.
Det må ikke være et løsemiddel for polymeren, fordi det ellers ville bli en ganske enkel overføring av polymeren fra løsemiddelet til faseseparasjonsmiddelet. Videre må det ikke løse virkestoffet for derved å begrense tapet ved innkapslingen; There must not be a solvent for the polymer, because otherwise there would be a fairly simple transfer of the polymer from the solvent to the phase separating agent. Furthermore, it must not dissolve the active substance in order to limit the loss during encapsulation;
herdemiddelet må være delvis blandbart med løsemiddelet for polymeren for derved å lette ekstraksjonen. Det må ikke løse verken polymeren eller virkestoffet, ellers ville innkapslingsutbyttet bli sterkt redusert. the curing agent must be partially miscible with the solvent for the polymer to thereby facilitate extraction. It must not dissolve either the polymer or the active ingredient, otherwise the encapsulation yield would be greatly reduced.
Tidligere kjent faseseparasjonsteknikk har brukt diklormetan eller kloroform som løsemiddel for polymeren, en silikonolje som faseseparasjonsmiddel og heptan som herdemiddel. Previously known phase separation techniques have used dichloromethane or chloroform as a solvent for the polymer, a silicone oil as a phase separation agent and heptane as a curing agent.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for mikroinnkapsling av et virkestoff ved faseseparasjon, hvor fremgangsmåten innbefatter kontrollert utfelling eller desolvatering eller faseseparasjon av en polymer løst i et organisk løsemiddel som inneholder nevnte virkestoff, og hvor nevnte faseseparasjon blir indusert ved å tilsette et ikke-løsemiddel, noe som gjør at polymeren blir avsatt på overflaten av nevnte virkestoff, og deretter herde polymeravsetningen ved å tilsette et herdemiddel, og hvor herdingen The present invention relates to a method for microencapsulating an active substance by phase separation, where the method includes controlled precipitation or desolvation or phase separation of a polymer dissolved in an organic solvent containing said active substance, and where said phase separation is induced by adding a non-solvent, something which causes the polymer to be deposited on the surface of said active substance, and then to harden the polymer deposit by adding a hardener, and where the hardening
skjer ved at det dannes et kontinuerlig filmbelegg på nevnte virkestoff, occurs by the formation of a continuous film coating on the said active substance,
karakterisert ved at characterized by that
løsemiddelet for polymeren er et ikke-klorinert organisk løsemiddel med et kokepunkt på mellom 30°C og 240°C og en relativ dielektrisk permittivitet (absolutt dielektrisitetskonstant) på mellom 4 og 60, fordelaktig valgt fra the solvent for the polymer is a non-chlorinated organic solvent with a boiling point of between 30°C and 240°C and a relative dielectric permittivity (absolute dielectric constant) of between 4 and 60, advantageously selected from
etylacetat, N-metylpyrrolidon, metyletylketon, eddiksyre og propylenkarbonat og blandinger av disse, ethyl acetate, N-methylpyrrolidone, methyl ethyl ketone, acetic acid and propylene carbonate and mixtures thereof,
ikke-løsemiddelet er en alkohol eller et keton med fra 2 til 5 karbonatomer, the non-solvent is an alcohol or a ketone with from 2 to 5 carbon atoms,
fortrinnsvis 2 eller 3 karbonatomer, da spesielt etanol preferably 2 or 3 carbon atoms, then especially ethanol
(6 ■ 24), 2-propanol (s = 18), 1,2-propandiol (e mellom 18 og 24) og glyserol (e = 40) eller metyletylketon (e = 18), (6 ■ 24), 2-propanol (s = 18), 1,2-propanediol (e between 18 and 24) and glycerol (e = 40) or methyl ethyl ketone (e = 18),
herdemiddelet velges fra vann, alkoholer med fra 1 til 4 karbonatomer, under den betingelse at herdemiddelet er en alkohol som er forskjellig fra nevnte ikke-løsemiddel, og blandinger av disse. the curing agent is selected from water, alcohols having from 1 to 4 carbon atoms, under the condition that the curing agent is an alcohol different from said non-solvent, and mixtures thereof.
Skjønt N-metylpyrrolidon er av kategori 2 på samme måte som diklormetan, så er dets grensekonsentrasjon markant høyere (4840 ppm i motsetning til 600 ppm for diklormetan). Although N-methylpyrrolidone is Category 2 in the same way as dichloromethane, its limit concentration is markedly higher (4840 ppm as opposed to 600 ppm for dichloromethane).
Med fordel er ikke-løsemiddelet og herdemiddelet valgt henholdsvis fra følgende par: 1,2-propandiol og 2-propanol, glyserol og 1,2-propandiol, glyserol og 2-propanol og 2-propanol og 1,2-propandiol. Advantageously, the non-solvent and curing agent are respectively selected from the following pairs: 1,2-propanediol and 2-propanol, glycerol and 1,2-propanediol, glycerol and 2-propanol and 2-propanol and 1,2-propanediol.
Ifølge en foretrukket utførelse er polymeren en bionedbrytbar polymer som har en midlere molekylvektsmasse (Mw) på mellom 10000 og 90000 g/mol, fortrinnsvis mellom 15000 og 50000 g/mol og med en polydispergeringsindeks (lp) på mellom 1 og 3,5, fortrinnsvis mellom 1,5 og 2,5. According to a preferred embodiment, the polymer is a biodegradable polymer having an average molecular weight mass (Mw) of between 10,000 and 90,000 g/mol, preferably between 15,000 and 50,000 g/mol and with a polydispersity index (lp) of between 1 and 3.5, preferably between 1.5 and 2.5.
En rekke andre ytterligere egenskaper vil bli angitt i det etterfølgende for å illustrere forskjellige foretrukne utførelser av oppfinnelsen. A number of other additional features will be set forth hereinafter to illustrate various preferred embodiments of the invention.
Ifølge disse ytterligere egenskaper, er polymeren en melkesyrepolymer (PLA) eller en sampolymer mellom melkesyre og glykolsyre (PLAGA). According to these additional properties, the polymer is a lactic acid polymer (PLA) or a copolymer between lactic acid and glycolic acid (PLAGA).
Polymeren er en PLAGA med en Mw på mellom 15000 og 20000 g/mol, fortrinnsvis lik ca 17500. Ip er mellom 1 og 2, fortrinnsvis lik 1,6, og prosenten av glykolsyre er mindre enn 30%, fortrinnsvis lik 25%. The polymer is a PLAGA with a Mw of between 15000 and 20000 g/mol, preferably equal to about 17500. Ip is between 1 and 2, preferably equal to 1.6, and the percentage of glycolic acid is less than 30%, preferably equal to 25%.
Polymerkonsentrasjonen i løsemiddelet er mellom 1 og 10% (vekt/volum), fortrinnsvis ca 4% (vekt/volum). The polymer concentration in the solvent is between 1 and 10% (weight/volume), preferably about 4% (weight/volume).
Ikke-løsemiddel/løsemiddelforholdet pr volum er mellom Vi og 1/1. The non-solvent/solvent ratio per volume is between Vi and 1/1.
Faseseparasjonstemperaturen er mindre enn glassovergangstemperaturen for polymeren, fortrinnsvis lik eller mindre enn 25°C, fortrinnsvis mindre enn 4°C og mest foretrukket mindre enn eller lik -4°C. The phase separation temperature is less than the glass transition temperature of the polymer, preferably less than or equal to 25°C, preferably less than 4°C and most preferably less than or equal to -4°C.
Ikke-løsemiddelet tilsettes i suksessive doser fra 200 jil til 1 ml. The non-solvent is added in successive doses from 200 µl to 1 ml.
Faseseparasjonen utføres under røring, for eksempel med magnetisk røring med en hastighet på mellom 200 og 1000 rpm. The phase separation is carried out under stirring, for example with magnetic stirring at a speed of between 200 and 1000 rpm.
Herdemiddelet inneholder også et overflateaktivt middel, og konsentrasjonen av dette i herdemiddelet er mellom 0,5 og 10% (volum/volum). The hardener also contains a surfactant, and the concentration of this in the hardener is between 0.5 and 10% (volume/volume).
Det overflateaktive middelet er en sorbitanester, for eksempel Tween<®> 80 eller polyvinylalkohol. The surfactant is a sorbitan ester, for example Tween<®> 80 or polyvinyl alcohol.
Forholdet pr volum mellom herdemiddelet og løsemiddelet er mellom 5/1 og 180/1, fortrinnsvis mellom 15/1 og 120/1; The ratio per volume between the curing agent and the solvent is between 5/1 and 180/1, preferably between 15/1 and 120/1;
Mikrokulene blir herdet med røring, for eksempel ved magnetisk røring ved en hastighet på mellom 500 og 1500 rpm. The microspheres are hardened with stirring, for example by magnetic stirring at a speed of between 500 and 1500 rpm.
Herdetemperaturen er mindre eller lik 25°C, fortrinnsvis mindre enn 4°C og mer foretrukket mindre enn eller lik 0,5°C. The curing temperature is less than or equal to 25°C, preferably less than 4°C and more preferably less than or equal to 0.5°C.
Herdemiddelet tilsettes i flere porsjoner, fortrinnsvis i minst fire porsjoner. The hardener is added in several portions, preferably in at least four portions.
Herdingen varer i mellom 2 og 4 timer. The curing lasts between 2 and 4 hours.
De mikropartikler som er fremstilt etter herdingen blir filtrert gjennom et Millipore <®->system ved sentrifugering eller gjennom riflet papir. The microparticles produced after curing are filtered through a Millipore <®> system by centrifugation or through fluted paper.
Når virkestoffet danner en dispersjon i løsningen for polymeren, så bør løsemiddelet og ikke-løsemiddelet ha tilstrekkelig høy viskositet til at virkestoffet blir stabilisert. When the active substance forms a dispersion in the solution for the polymer, the solvent and non-solvent should have sufficiently high viscosity for the active substance to be stabilized.
Partikkelstørrelsen på det aktive prinsippet ligger mellom 1 og 50 mikron, fortrinnsvis mellom 5 |xm og 30 nm. The particle size of the active principle is between 1 and 50 microns, preferably between 5 µm and 30 nm.
Ifølge en foretrukket utførelse, er løsemiddelet N-metylpyrrolidon, ikke-løsemiddelet er etanol mens herdemiddelet er vann. According to a preferred embodiment, the solvent is N-methylpyrrolidone, the non-solvent is ethanol while the curing agent is water.
Ifølge en andre foretrukket utførelse, er løsemiddelet etylacetat, ikke-løsemiddelet er 2-propanol og herdemiddelet er vann. Polymeren er en 75:25 PLAGA, slik at Mw ligger mellom 15000 og 20000, fortrinnsvis lik 17500, og lp ligger mellom 1 og 2, fortrinnsvis lik 1,6. According to a second preferred embodiment, the solvent is ethyl acetate, the non-solvent is 2-propanol and the curing agent is water. The polymer is a 75:25 PLAGA, so that Mw is between 15,000 and 20,000, preferably equal to 17,500, and lp is between 1 and 2, preferably equal to 1.6.
Ifølge en tredje utførelse, er løsemiddelet eddiksyre, herdemiddelet er vann og polymeren en 50:50 PLAGA. According to a third embodiment, the solvent is acetic acid, the curing agent is water and the polymer is a 50:50 PLAGA.
Når det aktive prinsippet er uløselig i løsemiddelet for polymeren, så blir det i foreliggende oppfinnelse fremstilt enten en suspensjon eller en emulsjon. When the active principle is insoluble in the solvent for the polymer, then in the present invention either a suspension or an emulsion is produced.
For å fremstille suspensjonen, blir det virkestoffet malt i en morter og så plassert i suspensjon i løsemiddelet. Suspensjonen kan homogeniseres ved hjelp av magnetisk røring: Hvoretter faseseparasjonen også utføres med magnetisk røring. Suspensjonen kan også homogeniseres ved hjelp av mekanisk røring ved variabel hastighet (propellrører, Heidolph RGL500 Prolabo, Paris, Frankrike) eller ved å bruke en Ultra-Turrax<®> T25-blander (Prolabo, Paris, Frankrike). I de to sistnevnte tilfeller blir faseseparasjonen utført med mekanisk røring. To prepare the suspension, the active ingredient is ground in a mortar and then placed in suspension in the solvent. The suspension can be homogenized using magnetic stirring: After which the phase separation is also carried out with magnetic stirring. The suspension can also be homogenized by mechanical stirring at variable speed (propeller stirrer, Heidolph RGL500 Prolabo, Paris, France) or by using an Ultra-Turrax<®> T25 mixer (Prolabo, Paris, France). In the two latter cases, the phase separation is carried out with mechanical stirring.
Dispergeringen av virkestoffet i polymerløsningen kan også hensiktsmessig utføres ved hjelp av ultralydrøring. The dispersion of the active ingredient in the polymer solution can also be conveniently carried out using ultrasonic stirring.
For å fremstille emulsjonen når virkestoffet er vannløselig, kan dette løses i vann hvoretter vann/løsemiddelemulsjonen av polymeren fremstilles med mekanisk røring. Faseseparasjonen vil da skje med mekanisk røring. To prepare the emulsion when the active substance is water-soluble, this can be dissolved in water, after which the water/solvent emulsion of the polymer is prepared with mechanical stirring. The phase separation will then take place with mechanical stirring.
Når virkestoffet er løselig i løsemiddelet for polymeren, så utføres faseseparasjonen med mekanisk røring. When the active substance is soluble in the solvent for the polymer, the phase separation is carried out with mechanical stirring.
Den polymer som brukes i foreliggende oppfinnelse, er en bionedbrytbar polymer av den type som vanligvis brukes for innkapsling av et virkestoff, fortrinnsvis en PLA eller en PLAGA, med en vekt-midlere molekylmasse (Mw) på mellom 10000 og 90000 og en tall-midlere molarmasse (Mn) på mellom 4000 og 40000, en polydispergeringsindeks (lp) på mellom 1 og 3,5, og hvor mengden av glykolid ligger mellom 10 og 60%. Polymerer med vekt-midlere molar masse som er lik eller større enn 15000 g/mol vil være å foretrekke, ettersom de gjør det mulig å øke utbyttet ved å øke volumet av den separerte fasen. Det er også foretrukket å bruke polymerer med lav polydispergeringsindeks (lp 2,6), ettersom polymerfraksjoner med lav molekylvekt vil forbli i løsning og gi en utbyttereduksjon eller kan frembringe en aggregering av mikropartiklene ved at polymerene kleber seg til partiklenes overflate. The polymer used in the present invention is a biodegradable polymer of the type usually used for encapsulating an active substance, preferably a PLA or a PLAGA, with a weight-average molecular mass (Mw) of between 10,000 and 90,000 and a number-average molar mass (Mn) of between 4000 and 40000, a polydispersity index (lp) of between 1 and 3.5, and where the amount of glycolide is between 10 and 60%. Polymers with weight-average molar mass equal to or greater than 15,000 g/mol will be preferred, as they enable the yield to be increased by increasing the volume of the separated phase. It is also preferred to use polymers with a low polydispersion index (lp 2.6), as polymer fractions with low molecular weight will remain in solution and give a yield reduction or may produce an aggregation of the microparticles by the polymers sticking to the surface of the particles.
PLAGA er for eksempel Resomer<®> RG 502 (Boehringer Ingelheim, Mw = 14300 g/mol, Mn 6900 g/mol, lp 2,5, 50% glykolid), Resomer<®> RG 756 (Mw 89800 g/mol, Mn = 35200 g/mol, lp 2,6, 25% glykolid), Resomer<®> RG 858 (Mw = 87000 g/mol, Mn 22000 g/mol, lp 3,9,15% glykolid), Phusilin kjøpt fra Phusis (Mw = 17500 g/mol, Mn 10940 g/mol, lp 1,6,25% glykolid). PLAGA is for example Resomer<®> RG 502 (Boehringer Ingelheim, Mw = 14300 g/mol, Mn 6900 g/mol, lp 2.5, 50% glycolide), Resomer<®> RG 756 (Mw 89800 g/mol, Mn = 35200 g/mol, lp 2.6, 25% glycolide), Resomer<®> RG 858 (Mw = 87000 g/mol, Mn 22000 g/mol, lp 3.9,15% glycolide), Phusilin purchased from Phusis (Mw = 17500 g/mol, Mn 10940 g/mol, lp 1.6,25% glycolide).
Polymerkonsentrasjonen i løsemiddelet må være tilstrekkelig til å øke mediets viskositet, noe som gjør det mulig å stabilisere de dispergerte faseseparasjonsdråpene og begrense deres aggregering på den ene side, og redusere dannelsen av for små mikropartikler på den annen side. The polymer concentration in the solvent must be sufficient to increase the viscosity of the medium, which makes it possible to stabilize the dispersed phase separation droplets and limit their aggregation on the one hand, and reduce the formation of too small microparticles on the other hand.
Polymerkonsentrasjonen ligger fortrinnsvis på mellom 1 og 10% (vekt/volum) og er mest foretrukket lik ca 4% (vekt/volum). The polymer concentration is preferably between 1 and 10% (weight/volume) and is most preferably equal to about 4% (weight/volume).
Viskositetene på løsemiddelet og ikke-løsemiddelet må være tilstrekkelig til å stabilisere faseseparasjonsdråpene. The viscosities of the solvent and non-solvent must be sufficient to stabilize the phase separation droplets.
Det volum av ikke-løsemiddel som skal tilsettes må være tilstrekkelig til at systemet kommer innenfor et stabilitetsområde og samtidig oppnår en stabil separert fase. Volumet av ikke-løsemiddelet er imidlertid også avhengig av konsentrasjonen av krystallene av virkestoffet i suspensjonen av den organiske polymerløsningen. The volume of non-solvent to be added must be sufficient for the system to come within a stability range and at the same time achieve a stable separated phase. However, the volume of the non-solvent also depends on the concentration of the crystals of the active substance in the suspension of the organic polymer solution.
En tilsetning av et overskudd av ikke-løsemiddelet gjør det mulig å akselerere herdingen av mikropartiklenes vegger, og hindre deres aggregering og dessuten bedre ekstraksjonen av løsemiddelet. An addition of an excess of the non-solvent makes it possible to accelerate the hardening of the walls of the microparticles, preventing their aggregation and also improving the extraction of the solvent.
Tilsetningshastigheten for ikke-løsemiddelet må være tilstrekkelig lav til å hindre dannelsen av et for stort antall av mikropartikler, det vil si mellom 1 og 2 |im i størrelse. Dessuten, jo langsommere faseseparasjonen er, jo jevnere vil partikkelstørrelsesfordelingen være for mikropartiklene, og jo glattere vil deres overflate være. Tilsetningen av ikke-løsemiddelet bør fortrinnsvis skje i doser fra 200 (il til 1 ml, med minst ett minutts mellomrom mellom hver dose. The rate of addition of the non-solvent must be sufficiently low to prevent the formation of an excessive number of microparticles, ie between 1 and 2 µm in size. Also, the slower the phase separation, the more even the particle size distribution will be for the microparticles and the smoother their surface will be. The addition of the non-solvent should preferably take place in doses from 200 (il to 1 ml, with an interval of at least one minute between each dose.
En reduksjon av rørehastigheten under faseseparasjonstrinnet øker størrelsen på faseseparasjonsdråpene og derved de endelige mikropartiklene. Under en viss grensehastighet imidlertid, som varierer avhengig av systemene, vil kinetikken med hensyn til avsetning av fden separerte fase bli for langsom og/eller faseseparasjonsdråpene blir for store og ikke tilstrekkelig stabile. En mekanisk eller magnetisk røring mellom 200 rpm og 1000 rpm gir vanligvis gode resultater. A reduction of the stirring speed during the phase separation step increases the size of the phase separation droplets and thereby the final microparticles. However, below a certain limiting speed, which varies depending on the systems, the kinetics with regard to deposition of the separated phase will become too slow and/or the phase separation droplets will become too large and not sufficiently stable. A mechanical or magnetic stirring between 200 rpm and 1000 rpm usually gives good results.
Temperaturen er en viktig parameter under faseseparasjonen; den må være lavere enn glassovergangstemperaturen for polymeren. Jo lavere temperatur, jo mer viskøs vil mediet være og mindre sjanse er det for at mikropartiklene aggregerer seg. The temperature is an important parameter during the phase separation; it must be lower than the glass transition temperature of the polymer. The lower the temperature, the more viscous the medium will be and the less chance there is for the microparticles to aggregate.
Det ideelle herdemiddelet bør ikke løse verken virkestoffet eller polymeren. Det bør også lett kunne ekstrahere løsemiddelet fra polymeren. Det anvendte herdemiddelet er vann, eventuelt supplert med et overflateaktivt middel eller en alkohol. Vann er meget fordelaktig, ettersom det meget lett ekstraherer løsemiddelet fra polymeren. Det har videre den fordel at det er billig og ikke krever opparbeiding av avfallsvæskene. Vann er imidlertid ikke det ideelle herdemiddelet i forbindelser med vannløselige virkestoffer, ettersom forlenget kontakt da vil gi en diffusjon av virkestoffet, noe som vil gi en lav grad av innkapsling. The ideal curing agent should not dissolve either the active ingredient or the polymer. It should also be able to easily extract the solvent from the polymer. The curing agent used is water, optionally supplemented with a surface-active agent or an alcohol. Water is very beneficial, as it very easily extracts the solvent from the polymer. It also has the advantage that it is cheap and does not require treatment of the waste liquids. However, water is not the ideal curing agent in compounds with water-soluble active substances, as prolonged contact will then cause a diffusion of the active substance, which will result in a low degree of encapsulation.
Når det innkapslede virkestoffet er hydrofilt under herdingen, så vil det raskt løses av vann som trenger inn i mikropartiklene og deretter tilbakediffundere ut av disse. Ved å anvende en lav temperatur vil diffusjonsfenomenet kunne reduseres, og derved tapet av virkestoffet i forhold til den vandige fasen, foruten at innkapslingsutbyttet blir bedret. When the encapsulated active ingredient is hydrophilic during curing, it will quickly be dissolved by water that penetrates into the microparticles and then back-diffuses out of them. By using a low temperature, the diffusion phenomenon can be reduced, and thereby the loss of the active substance in relation to the aqueous phase, in addition to improving the encapsulation yield.
Andre muligheter for å redusere diffusjonen av virkestoffet er for eksempel å mette den ytre fasen med en elektrolytt eller virkestoffet i seg selv hvis dette er billig, eller å blande vannet med et annet løsemiddel som har sterk affinitet for løsemiddelet for polymeren, slik at det skjer en ekstraksjon av mikrokuler. Det vannvolum som brukes bør derfor reduseres og kontakten med vannet svekkes. Other possibilities to reduce the diffusion of the active substance are, for example, to saturate the outer phase with an electrolyte or the active substance itself if this is cheap, or to mix the water with another solvent that has a strong affinity for the solvent for the polymer, so that it happens an extraction of microspheres. The volume of water used should therefore be reduced and the contact with the water weakened.
Nevnte overflateaktive middel eller alkohol gjør det mulig å begrense selvaggregering av mikropartiklene slik at det dannes en homogen dispersjon. De bør fortrinnsvis derfor velges ut på basis av at de er uskadelige. Overflateaktive midler kan velges fra de som vanligvis brukes for preparater for injeksjon, så som polyoksyetylenerte sorbitanestere, for eksempel Tween<®> 20 (hydrofile overflateaktive midler). Said surfactant or alcohol makes it possible to limit self-aggregation of the microparticles so that a homogeneous dispersion is formed. They should therefore preferably be selected on the basis that they are harmless. Surfactants can be selected from those commonly used for preparations for injection, such as polyoxyethylene sorbitan esters, for example Tween<®> 20 (hydrophilic surfactants).
Montanox<®> 80 (polyoksyetylenert sorbitanmonooleat) er et hydrofilt emulgeringsmiddel som kan brukes ved fremstilling av en emulsjon av olje/vanntypen. Montanox<®> 80 (polyoxyethylene sorbitan monooleate) is a hydrophilic emulsifier that can be used in the preparation of an emulsion of the oil/water type.
Montane<®> 80 (sorbitanoleat) er dens ekvivalent i gruppen av lipofile overflateaktive midler. Solutol<®> HS 15 (polyetylenglykol 660 hydroksystearat) er et ikke-ionisk overflateaktivt middel av hydrofil natur som brukes i injiserbare løsninger. Montane<®> 80 (sorbitan oleate) is its equivalent in the group of lipophilic surfactants. Solutol<®> HS 15 (polyethylene glycol 660 hydroxystearate) is a nonionic surfactant of hydrophilic nature used in injectable solutions.
Synperonic<®> PE/F 68 (Poloksamer 188) er en blokk sampolymer av polyoksyetylen og polyoksypropylen. Synperonic<®> PE/F 68 (Poloxamer 188) is a block copolymer of polyoxyethylene and polyoxypropylene.
Videre har polyvinylalkohol blitt brukt i to forskjellige kvaliteter, Mowiol<®> 4/88 og Rhodoviol<®> 4/125. Furthermore, polyvinyl alcohol has been used in two different grades, Mowiol<®> 4/88 and Rhodoviol<®> 4/125.
Volumet av herdemiddelet er basert på et kompromiss. Det må være tilstrekkelig til at det raskt fjerner løsemiddelet fra mikrokulene, men vil på den annen side måtte begrense diffusjonen av virkestoffet ut av mikrokulene. Volumet er definert ut fra løselighetskriterier for løsemiddelet i den ytre fasen, slik at sluttkonsentrasjonen av løsemiddelet i herdemiddelet er mindre enn metningskonsentrasjonen for løsemiddelet i den ytre fasen. Ved raskt å fjerne løsemiddelet, vil det være mulig å hindre diffusjonen av virkestoffet ved at det dannes en polymerbarriere. Videre vil mikrokulene bli herdet, og således hindre deres aggregering. The volume of the hardener is based on a compromise. It must be sufficient to quickly remove the solvent from the microspheres, but will, on the other hand, have to limit the diffusion of the active substance out of the microspheres. The volume is defined based on solubility criteria for the solvent in the outer phase, so that the final concentration of the solvent in the curing agent is less than the saturation concentration of the solvent in the outer phase. By quickly removing the solvent, it will be possible to prevent the diffusion of the active ingredient by forming a polymer barrier. Furthermore, the microspheres will be hardened, thus preventing their aggregation.
Økningen i volumet av herdemiddelet som skjer gradvis ved å tilsette herdemiddelet med regelmessige mellomrom, gjør det mulig å få en bedre ekstraksjon av løsemiddelet fra mikropartiklene. The increase in the volume of the curing agent, which occurs gradually by adding the curing agent at regular intervals, makes it possible to obtain a better extraction of the solvent from the microparticles.
Forholdet mellom volumet av herdemiddelet og volumet av løsemiddelet ligger mellom 5/1 og 180/1, fortrinnsvis mellom 15/1 og 120/1. The ratio between the volume of the curing agent and the volume of the solvent is between 5/1 and 180/1, preferably between 15/1 and 120/1.
Kombinasjoner som bruker eddiksyre eller N-metylpyrrolidon som løsemiddel for polymeren krever lite herdemiddel for å få fremstilt faste mikrokuler, slik at forholdet mellom volumet av herdemiddelet til volumet av løsemiddelet i dette tilfellet med fordel er ca 5/1. Combinations using acetic acid or N-methylpyrrolidone as solvent for the polymer require little curing agent to produce solid microspheres, so that the ratio between the volume of the curing agent and the volume of the solvent in this case is advantageously about 5/1.
Fremgangsmåten for å tørke mikropartiklene er avhengig av disses stivhet, størrelsen på mikropartiklene og det volum som skal behandles. The procedure for drying the microparticles depends on their stiffness, the size of the microparticles and the volume to be treated.
Mikropartiklenes tendens til å aggregere etter tørking vil være avhengig av deres tørrhetsgrad og av de gjenværende mengder av løsemiddel. The tendency of the microparticles to aggregate after drying will depend on their degree of dryness and on the remaining amounts of solvent.
Hvis det ikke er mulig å tørke partiklene i åpen luft, så vil det være mulig å plassere dem under vakuum og/eller øke temperaturen for å få en fullstendig tørking, under den betingelse at mikropartiklene kan motstå anvendte vakuum. Det er imidlertid nødvendig å sikre at tørkehastigheten og temperaturen ikke for høy for å hindre en aggregering av mikropartiklene. If it is not possible to dry the particles in open air, then it will be possible to place them under vacuum and/or increase the temperature to obtain a complete drying, under the condition that the microparticles can withstand the applied vacuum. However, it is necessary to ensure that the drying speed and temperature are not too high to prevent an aggregation of the microparticles.
I de kombinasjoner hvor etylacetat brukes som løsemiddel for polymeren, så vil det være et problem å velge passende fremgangsmåte for å skille ut mikrokulene. Mer spesifikt vil mikrokulene i et slikt tilfelle stadig være fylt med løsemiddel etter røring i 1 time i herdemiddelet. Filtrering i et Millipore<®->system gjennom et filter med en porøsitet på 0,5 [im, gir opphav til en fast kake som igjen er meget vanskelig å dispergere: Videre blir filteret så raskt tettet med mikrokulene, som på dette tidspunkt stadig lar seg deformere. Separasjon ved sentrifugering av en porsjon av løsningen ga ikke særlig godt håp for et godt resultat. I dette tilfellet viste det seg også at mikrokulene ble aggregert og dannet en pellet som ikke lot seg dispergere på ny, selv ved relativt lave sentrifugeringshastigheter. En annen filtreringsteknikk ved å anvende et riflet filterpapir viste seg å være en løsning. Denne fremgangsmåten har fordelen av å ha en stort filtreringsoverflate og utføres ved vanlig atmosfærisk trykk. Det viste seg imidlertid at de aller minste mikrokulene hadde en tendens til å bli absorbert i porene og gradvis tette til filteret. Det var også vanskelig å gjenvinne alle mikrokulene. Med hensyn til tørking så ble dette utført med en strøm av komprimert luft, hvoretter mikrokulene ble henlagt i luft med vanlig romtemperatur. In those combinations where ethyl acetate is used as a solvent for the polymer, it will be a problem to choose a suitable method for separating the microspheres. More specifically, the microspheres in such a case will still be filled with solvent after stirring for 1 hour in the curing agent. Filtration in a Millipore<®->system through a filter with a porosity of 0.5 [im] gives rise to a solid cake which is again very difficult to disperse: Furthermore, the filter is so quickly clogged with the microspheres that at this point constantly can be deformed. Separation by centrifugation of a portion of the solution did not give very good hope of a good result. In this case, it was also found that the microspheres aggregated and formed a pellet that did not allow itself to be redispersed, even at relatively low centrifugation speeds. Another filtration technique using a fluted filter paper proved to be a solution. This method has the advantage of having a large filtration surface and is carried out at normal atmospheric pressure. However, it turned out that the very smallest microspheres tended to be absorbed into the pores and gradually clog the filter. It was also difficult to recover all the microspheres. With regard to drying, this was carried out with a stream of compressed air, after which the microspheres were placed in air at normal room temperature.
Ifølge en utførelse av oppfinnelsen er løsemiddelet for polymeren etylacetat, ikke-løsemiddelet er 2-propanol mens herdemiddelet er en blanding av vann og overflateaktivt middel, eventuelt en blanding av vann, overflateaktivt middel og alkohol. According to one embodiment of the invention, the solvent for the polymer is ethyl acetate, the non-solvent is 2-propanol, while the curing agent is a mixture of water and surfactant, possibly a mixture of water, surfactant and alcohol.
I denne utførelsen er polymeren fortrinnsvis en 75:25 PLAGA. Polymerkonsentrasjonen ligger mellom 1 og 5% (vekt/volum), og er fortrinnsvis lik ca 4% (vekt/volum). Faseseparasjonen kan utføres ved romtemperatur, men fortrinnsvis ved en temperatur under 4°C, og mest foretrukket mindre eller lik -4°C med mekanisk røring, fortrinnsvis ved 300 rpm. In this embodiment, the polymer is preferably a 75:25 PLAGA. The polymer concentration is between 1 and 5% (weight/volume), and is preferably equal to about 4% (weight/volume). The phase separation can be carried out at room temperature, but preferably at a temperature below 4°C, and most preferably less than or equal to -4°C with mechanical stirring, preferably at 300 rpm.
Konsentrasjonen av det overflateaktive middelet er mellom 1 og 10% The concentration of the surfactant is between 1 and 10%
(volum/volum). Det overflateaktive middelet er Tween<®> 80. Når en alkohol blandes med vann, er det fordelaktig at konsentrasjonen av det overflateaktive middelet ligger mellom 1 og 10%, mens alkoholkonsentrasjonen bør ligge mellom 2,5 og 5%. Alkoholen kan med fordel være 2-propanol eller 1,2-propandiol. Den vandige løsningen med herdemiddelet tilsettes i minst fire porsjoner. Selve herdingen varer minst i 2 timer og 30 minutter og ikke mer enn 4 timer og utføres ved romtemperatur, men fortrinnsvis ved temperaturer under 4°C, mest foretrukket ved 0,5°C med mekanisk røring (500 rpm). (volume/volume). The surfactant is Tween<®> 80. When an alcohol is mixed with water, it is advantageous that the concentration of the surfactant is between 1 and 10%, while the alcohol concentration should be between 2.5 and 5%. The alcohol can advantageously be 2-propanol or 1,2-propanediol. The aqueous solution with the hardener is added in at least four portions. The curing itself lasts at least 2 hours and 30 minutes and no more than 4 hours and is carried out at room temperature, but preferably at temperatures below 4°C, most preferably at 0.5°C with mechanical stirring (500 rpm).
Volumforholdet mellom ikke-løsemiddelet og løsemiddelet er lik 1/2. Volumforholdet mellom herdemiddelet og løsemiddelet er lik 120/1. The volume ratio of the non-solvent to the solvent is equal to 1/2. The volume ratio between the curing agent and the solvent is equal to 120/1.
Jo lavere herdetemperatur, jo kortere vil selve herdetiden være. Når temperaturen således er under 4°C, vil 4 timer være tilstrekkelig. Når temperaturen er 0,5°C, vil herdetiden være 2 timer og 30 minutter. The lower the curing temperature, the shorter the actual curing time will be. When the temperature is thus below 4°C, 4 hours will be sufficient. When the temperature is 0.5°C, the curing time will be 2 hours and 30 minutes.
Ifølge en annen utførelse, er løsemiddelet N-metylpyrrolidon, ikke-løsemiddelet er etanol mens herdemiddelet er en blanding av vann og overflateaktivt middel. Polymerkonsentrasjonen er mellom 4 og 10% (vekt/volum). Faseseparasjonen og herdingen utføres ved romtemperatur med magnetisk røring. Konsentrasjonen av det overflateaktive middelet er mellom 0,5 og 10% (volum/volum). Herdetiden er mellom 2 og 4 timer. Volumforholdet mellom herdemiddel og løsemiddel er 40/1. Polymeren er fortrinnsvis Resomer RG<®> 502 eller Resomer RG<®> 756. According to another embodiment, the solvent is N-methylpyrrolidone, the non-solvent is ethanol while the curing agent is a mixture of water and surfactant. The polymer concentration is between 4 and 10% (weight/volume). The phase separation and curing is carried out at room temperature with magnetic stirring. The concentration of the surfactant is between 0.5 and 10% (volume/volume). The curing time is between 2 and 4 hours. The volume ratio between hardener and solvent is 40/1. The polymer is preferably Resomer RG<®> 502 or Resomer RG<®> 756.
Foreliggende oppfinnelse er illustrert ved hjelp av de følgende eksempler uten at dette begrenser oppfinnelsen som sådan. The present invention is illustrated by means of the following examples without this limiting the invention as such.
Eksempel 1: Bedømmelse av polymer-/løsemiddeI-/faseseparasjonsmiddel-/herdemiddelkombinasjoner Example 1: Evaluation of polymer/solvent/phase separating agent/curing agent combinations
I denne undersøkelsen ble poly(oc-hydroksysyrer) bedømt. Det ble brukt tre sampolymerer av melkesyre og glykolsyre hvor mengdeforholdene mellom L- og In this investigation, poly(oc-hydroxy acids) were evaluated. Three copolymers of lactic acid and glycolic acid were used, where the ratios between L- and
D-laktidene og glykolidene var variable. Disse var de følgende polymerer som var tilveiebrakt av Boehringer Ingelheim: Resomer<®> RG 502 (Mw = 14300 g/mol, Mn = 6900 g/mol) som innbefatter 25% L-laktid, 25% D-laktid og 50% glykolid, The D-lactides and glycolides were variable. These were the following polymers supplied by Boehringer Ingelheim: Resomer<®> RG 502 (Mw = 14300 g/mol, Mn = 6900 g/mol) comprising 25% L-lactide, 25% D-lactide and 50% glycolide ,
Resomer<®> RG 756 (Mw = 89800 g/mol, Mn = 35200 g/mol) som innbefatter Resomer<®> RG 756 (Mw = 89800 g/mol, Mn = 35200 g/mol) which includes
37,5% L-laktid, 37,5% D-laktid og 25% glykolid, 37.5% L-lactide, 37.5% D-lactide and 25% glycolide,
Resomer<®> RG 858 (Mw = 87000 g/mol, Mn = 22000 g/mol) som innbefatter Resomer<®> RG 858 (Mw = 87000 g/mol, Mn = 22000 g/mol) which includes
42,5% L-laktid, 42,5% D-laktid og 15% glykolid. 42.5% L-lactide, 42.5% D-lactide and 15% glycolide.
Med hensyn til de respektive løsemidlene for polymerene, ble de minst toksiske valgt. De hører til løsemidler av kategori 2 og 3 definert ved den klassifikasjon som er gitt i ICH-retningslinjene. With regard to the respective solvents for the polymers, the least toxic ones were chosen. They belong to category 2 and 3 solvents defined by the classification given in the ICH guidelines.
Blandbarheten for løsemiddel/ikke-løsemiddelparene for de polymerene ble så bestemt. På lignende måte ble ikke-løsemidlene for polymerene valgt på bakgrunn av sin lave toksitet. The miscibility of the solvent/non-solvent pairs for those polymers was then determined. Similarly, the non-solvents for the polymers were chosen on the basis of their low toxicity.
Screening for løsemiddel/ikke-løsemiddel/herdemiddelkombinasjoner ble utført i scintillasjonskolber i små volumer av organiske løsninger hvor Screening for solvent/non-solvent/curing agent combinations was carried out in scintillation flasks in small volumes of organic solutions where
polymerkonsentrasjonen var 1 til 4% (utelukkende for N-metylpyrrolidon og 50:50 PLAGA) (m/v), og hvor 5 ml av den organiske løsningen av polymeren ble plassert i scintillasjonskolben. Faseseparasjonsmiddelet ble så tilsatt inntil det ble observert en vedvarende uklarhet ved røring, noe som er karakteristisk for dannelse av the polymer concentration was 1 to 4% (exclusively for N-methylpyrrolidone and 50:50 PLAGA) (m/v), and where 5 ml of the organic solution of the polymer was placed in the scintillation flask. The phase separating agent was then added until a persistent turbidity was observed upon stirring, which is characteristic of the formation of
faseseparasjonen. Faseseparasjonen ble på dette trinnet undersøkt ved hjelp av optisk mikroskopi. Deretter ble 1 ml av denne blandingen helt over i 10 ml av en vandig løsning av det overflateaktive middelet. Nærværet eller fraværet av mikrokuler ble så observert ved hjelp av optisk mikroskopi. the phase separation. At this stage, the phase separation was investigated using optical microscopy. Then 1 ml of this mixture was poured into 10 ml of an aqueous solution of the surfactant. The presence or absence of microspheres was then observed by optical microscopy.
a) Faseseparasjonstester med 50:50 PLAGA (Resomer<®> RG 502) a) Phase separation tests with 50:50 PLAGA (Resomer<®> RG 502)
De løsemidler i hvilke 50:50 PLAGA er løselig, er etylacetat, aceton, acetonitril, The solvents in which 50:50 PLAGA is soluble are ethyl acetate, acetone, acetonitrile,
eddiksyre, dimetylacetamid, dimetylformamid, etyllaktat, N-metylpyrrolidon og propylenkarbonat. 50:50 PLAGA er uløselig i toluen, 2-propanol, glyserol, dioktyladipat, 1,2-propandiol, xylen, dietylkarbonat og metyletylketon. acetic acid, dimethylacetamide, dimethylformamide, ethyl lactate, N-methylpyrrolidone and propylene carbonate. 50:50 PLAGA is insoluble in toluene, 2-propanol, glycerol, dioctyl adipate, 1,2-propanediol, xylene, diethyl carbonate and methyl ethyl ketone.
De kombinasjoner hvor det ble observert en dannelse av separerte faser og mikrokuler er de følgende: The combinations where a formation of separated phases and microspheres was observed are the following:
etylacetat/2-propanol/vann + Tween<®> 80, ethyl acetate/2-propanol/water + Tween<®> 80,
eddiksyre/l,2-propandiol eller 2-propanol/vann + Tween<®> 80, acetic acid/1,2-propanediol or 2-propanol/water + Tween<®> 80,
N-metylpyrrolidon/etanol/vann + Tween<®> 80 eller 2-propanol, N-methylpyrrolidone/ethanol/water + Tween<®> 80 or 2-propanol,
N-metylpyrrolidon/metyletylketon eller 2-propanol/vann + Tween<®> 80, N-methylpyrrolidone/methylethyl ketone or 2-propanol/water + Tween<®> 80,
propylenkarbonat/2-propanol/vann eventuelt med Tween<®> 80, etanol eller propylene carbonate/2-propanol/water optionally with Tween<®> 80, ethanol or
NaCl. NaCl.
Eddiksyre kan brukes som løsemiddel for polymeren og gir opphav til dannelsen av en separert fase og korrekt individualiserte mikrokuler under den betingelse at vann brukes som herdemiddel. Små dråper av separert fase danner seg effektivt i kombinasjonen av eddiksyre og 2-propanol, men i et nærvær av metyletylketon eller 1,2-propandiol som herdemiddel, så vil faseseparasjonsdråpene ikke bevare sin kuleform og det dannes klumper av polymer. Acetic acid can be used as a solvent for the polymer and gives rise to the formation of a separated phase and correctly individualized microspheres under the condition that water is used as a curing agent. Small droplets of separated phase form effectively in the combination of acetic acid and 2-propanol, but in the presence of methyl ethyl ketone or 1,2-propanediol as curing agent, the phase separation droplets will not retain their spherical shape and lumps of polymer are formed.
Etylacetat/2-propanol/vann + Tween<®> 80-kombinasjonen gir gode resultater, og det samme er tilfellet med N-metylpyrrolidon/etanol/vann + Tween<®> 80-kombinasjonen. Undersøkelsen ble avsluttet ved å undersøke herdemidler. Det viste seg at 1,2-propandiol og 2-propan var gode kandidater. Det ble imidlertid observert en redusert kapasitet for ekstraksjon av løsemiddelet med 1,2-propandiol i nærvær av 2-propanol. The ethyl acetate/2-propanol/water + Tween<®> 80 combination gives good results, as does the N-methylpyrrolidone/ethanol/water + Tween<®> 80 combination. The investigation was concluded by examining curing agents. It turned out that 1,2-propanediol and 2-propane were good candidates. However, a reduced capacity for extraction of the solvent with 1,2-propanediol in the presence of 2-propanol was observed.
Propylenkarbonat er et fordelaktig løsemiddel på grunn av sin lave toksitet, og dessuten fordi det delvis er løselig i vann. Propylenkarbonat/2-propanol-kombinasjonen gjør det mulig å utelate vannet på grunn av muligheten av å erstatte den ytre fasen med et løsemiddel, eller i det minste begrense diffusjonen av det virkestoffet, ved å tilsette den ytre fasen en elektrolytt eller ved å blande vann og et løsemiddel. Propylene carbonate is an advantageous solvent because of its low toxicity and also because it is partially soluble in water. The propylene carbonate/2-propanol combination makes it possible to omit the water due to the possibility of replacing the external phase with a solvent, or at least limiting the diffusion of that active substance, by adding an electrolyte to the external phase or by mixing water and a solvent.
b) Faseseparasjonstester med 75:25 PLAGA (Resomer<®> RG 756) b) Phase separation tests with 75:25 PLAGA (Resomer<®> RG 756)
De løsemidler i hvilke 75:25 PLAGA er løselig, er etylacetat, aceton, acetonitril, The solvents in which 75:25 PLAGA is soluble are ethyl acetate, acetone, acetonitrile,
eddiksyre, dimetylacetamid, dimetylformamid, dietyleter, metyletylketon og N-metylpyrrolidon. acetic acid, dimethylacetamide, dimethylformamide, diethyl ether, methyl ethyl ketone and N-methylpyrrolidone.
75:25 PLAGA er uløselig i toluen, 2-propanol, glyserol, 1,2-propandiol, propylenkarbonat, dioktyladipat og trietylcitrat. 75:25 PLAGA is insoluble in toluene, 2-propanol, glycerol, 1,2-propanediol, propylene carbonate, dioctyl adipate and triethyl citrate.
De to løsemidlene som gir de beste resultatene er eddiksyre og etylacetat. Undersøkelsene ble derfor fokusert på å undersøke eddiksyre/glyserol- og eddiksyre/1,2-propandiolkombinasj oner, og også etylacetat/2-propanol- og etylacetat/1,2-propandiolparene. The two solvents that give the best results are acetic acid and ethyl acetate. The investigations were therefore focused on investigating acetic acid/glycerol and acetic acid/1,2-propanediol combinations, and also the ethyl acetate/2-propanol and ethyl acetate/1,2-propanediol pairs.
De kombinasjoner hvor det ble observert dannelse av individualiserte mikrokuler er følgende: etylacetat/1,2-propandiol/vann + Tween<®> 80 eller 2-propanol, The combinations where the formation of individualized microspheres was observed are the following: ethyl acetate/1,2-propanediol/water + Tween<®> 80 or 2-propanol,
eddiksyre/glyserol eller 1,2-propandiol/vann + Tween<®> 80. acetic acid/glycerol or 1,2-propanediol/water + Tween<®> 80.
c) Faseseparasjonstester med 85:15 PLAGA (Resomer<®> RG 858) c) Phase separation tests with 85:15 PLAGA (Resomer<®> RG 858)
De løsemidler i hvilke 85:15 PLAGA er løselig, er etylacetat, aceton, acetonitril, The solvents in which 85:15 PLAGA is soluble are ethyl acetate, acetone, acetonitrile,
eddiksyre, dimetylformamid, etanolamin, etylendiamin, metyletylketon, N-metylpyrrolidon, toluen og trietylcitrat. 85:15 PLAGA er uløselig i 2-propanol, glyserol, 1,2-propandiol, dioktyladipat og xylen. acetic acid, dimethylformamide, ethanolamine, ethylenediamine, methyl ethyl ketone, N-methylpyrrolidone, toluene and triethyl citrate. 85:15 PLAGA is insoluble in 2-propanol, glycerol, 1,2-propanediol, dioctyl adipate and xylene.
De kombinasjoner hvor det ble observert dannelse av separert fase og mikrokuler er følgende: etylacetat/2-propanol eller 1,2-propandiol/vann + Tween<®> 80, The combinations where the formation of a separated phase and microspheres were observed are the following: ethyl acetate/2-propanol or 1,2-propanediol/water + Tween<®> 80,
etylacetat/2-propanol/l ,2-propandiol, ethyl acetate/2-propanol/1,2-propanediol,
etylacetat/1,2-propandiol/2-propanol, ethyl acetate/1,2-propanediol/2-propanol,
eddiksyre/glyserol (vann + Tween 80) eller 1,2-propandiol eller 2-propanol, acetic acid/glycerol (water + Tween 80) or 1,2-propanediol or 2-propanol,
eddiksyre eller metyletylketon/l,2-propandiol/vann + Tween<®> 80, acetic acid or methyl ethyl ketone/l,2-propanediol/water + Tween<®> 80,
eddiksyre/2-propanol/l ,2-propandiol, acetic acid/2-propanol/l,2-propanediol,
N-metylpyrrolidon eller metyletylketon/2-propanol/vann + Tween<®> 80, N-methylpyrrolidone or methyl ethyl ketone/2-propanol/water + Tween<®> 80,
metyletylketon/1,2-propandiol/2-propanol. methyl ethyl ketone/1,2-propanediol/2-propanol.
Eksempel 2: Fremstilling av mikrokuler uten virkestoff ved å variere faseseparasjonsparametrene Example 2: Production of microspheres without active substance by varying the phase separation parameters
I et første trinn ble det etablert driftsbetingelser for fremstillingen av mikrokuler uten virkestoff, for derved å kunne fremstille partikler av den forønskede størrelse. Det som ble undersøkt var effekten av de forskjellige faktorene, for eksempel volumet av det tilsatte faseseparasjonsmiddelet, volumet av herdemiddel, røretype og hastighet samt fremgangsmåten for å oppsamle mikrokulene. In a first step, operating conditions were established for the production of microspheres without active substance, in order to thereby be able to produce particles of the desired size. What was investigated was the effect of the various factors, for example the volume of the added phase separating agent, the volume of curing agent, type of stirring and speed as well as the method of collecting the microspheres.
Polymeren ble løst i 50 ml organisk løsemiddel (beger 1) til en 1% løsning (vekt/volum). Polymerkonsentrasjonen ble justert til 4% (vekt/volum) når løsemiddelet var N-metylpyrrolidon. Under røring ble faseseparasjonsmiddelet tilsatt inntil det ble oppnådd et stabilt og synlig faseseparasjon. Blandingen ble så helt over i en løsning av herdemiddelet tilsatt et overflateaktivt middel (beger 2) under røring. Mikrokulene ble så innvunnet ved filtrering. De kombinasjonene som ble testet er de som ble valgt i eksempel 1.-, The polymer was dissolved in 50 ml of organic solvent (beaker 1) to a 1% solution (w/v). The polymer concentration was adjusted to 4% (w/v) when the solvent was N-methylpyrrolidone. While stirring, the phase separation agent was added until a stable and visible phase separation was achieved. The mixture was then poured into a solution of the hardener with a surfactant added (beaker 2) while stirring. The microspheres were then recovered by filtration. The combinations that were tested are those chosen in example 1.-,
a) Med 50:50 PLAGA (Resomer<®> RG 502) a) With 50:50 PLAGA (Resomer<®> RG 502)
De forskjellige protokollene som tilsvarer hver enkelt av de valgte kombinasjonene The different protocols corresponding to each of the selected combinations
er angitt i tabell 1. are indicated in Table 1.
b) Anvendelse av 75:25 PLAGA (Resomer<®> RG 756) b) Application of 75:25 PLAGA (Resomer<®> RG 756)
Mikrokuler ble fremstilt under de betingelser som er angitt i tabell 2 med etylacetat Microspheres were prepared under the conditions indicated in Table 2 with ethyl acetate
som løsemiddel. Tre røremuligheter ble brukt for etylacetat/1,2-propandiol/vann + Montanox<®> 80- eller Tween<®> 80-kombinasjonen: Røring med ultralyd, mekanisk padlerøring og magnetisk røring. Det er ingen påfallende forskjeller med hensyn til morfologi og størrelse på mikrokulene som kan rettferdiggjøre et valg av en av disse fremgangsmåtene. as a solvent. Three stirring options were used for the ethyl acetate/1,2-propanediol/water + Montanox<®> 80 or Tween<®> 80 combination: ultrasonic stirring, mechanical paddle stirring and magnetic stirring. There are no striking differences with regard to the morphology and size of the microspheres that would justify a choice of one of these methods.
Eksempel 3: Fremstilling av mikrokuler inneholdende 5-fluoruracil (5-FU) som virkestoff Example 3: Production of microspheres containing 5-fluorouracil (5-FU) as active ingredient
Testene ble utført med kombinasjoner av eksempel la) og b), noe som førte til dannelsen av en faseseparasjon. The tests were carried out with combinations of examples la) and b), which led to the formation of a phase separation.
a) Effekt av virkestoff på faseseparasjonen a) Effect of active substance on the phase separation
Virkestoffet i lav konsentrasjon (5 vekt%) danner en homogen dispersjon med The active substance in low concentration (5% by weight) forms a homogeneous dispersion with
polymerløsningen. Stabiliteten på denne er avhengig av løsemidlene; N-metylpyrrolidon som således er et viskøst løsemiddel fører til bedre stabilitet på dispersjonen, og det blir reduserte tap av antimitotisk middel ved avhelling og absorpsjon på begerets vegger. the polymer solution. The stability of this depends on the solvents; N-methylpyrrolidone, which is thus a viscous solvent, leads to better stability of the dispersion, and there are reduced losses of antimitotic agent by shedding and absorption on the walls of the beaker.
Bruken av 1,2-propandiol som faseseparasjonsmiddel stabiliserer systemet ytterligere ved å øke mediets viskositet. The use of 1,2-propanediol as a phase separating agent further stabilizes the system by increasing the viscosity of the medium.
b) Produksjonsutbytte b) Production yield
Dette varierer fra 15 til 100% avhengig av kombinasjonene. Kombinasjoner som This varies from 15 to 100% depending on the combinations. Combinations like
bruker etylacetat som løsemiddel for polymeren gir de beste utbytter, nær opp til 100%. using ethyl acetate as solvent for the polymer gives the best yields, close to 100%.
c) Utbytte og grad av innkapsling c) Yield and degree of encapsulation
Når de teoretiske innholdene av aktivt prinsipp økes, blir innkapslingsutbyttet When the theoretical contents of active principle are increased, the encapsulation yield becomes
meget lavt. very low.
Ved å forandre til ultralyd er det mulig å individualisere de aktive prinsippartiklene. Når det anvendes lave konsentrasjoner blir dispersjonen homogen, og innkapslingsutbyttet øker til 70%. By changing to ultrasound, it is possible to individualize the active principle particles. When low concentrations are used, the dispersion becomes homogeneous, and the encapsulation yield increases to 70%.
Eksempel 4: Undersøkelse av kombinasjonen av N-metylpyrrolidon, etanol, vann og overflateaktivt middel Example 4: Examination of the combination of N-methylpyrrolidone, ethanol, water and surfactant
Blant de N-metylpyrrolidonløselige polymerer som ble testet, ble følgende to brukt: Resomer<®> RG 502 (Boehringer Ingelheim) som er en 50:50 D,L-PLAGA, Among the N-methylpyrrolidone-soluble polymers tested, the following two were used: Resomer<®> RG 502 (Boehringer Ingelheim) which is a 50:50 D,L-PLAGA,
Resomer<®> RG 756 (Boehringer Ingelheim) og Phusiline (Saint-Ismier), som Resomer<®> RG 756 (Boehringer Ingelheim) and Phusiline (Saint-Ismier), which
er 75:25 D,L-PLAGAs. is 75:25 D,L-PLAGAs.
Den første fremstillingen av mikropartiklene bruker en organisk løsning av polymer ved 4 eller 10% (vekt/volum) for et løsemiddelvolum på 5 ml. Faseseparasjonen utføres med magnetisk røring. Ikke-løsemiddelet for polymeren tilsettes ved hjelp av en mikropipette, milliliter for milliliter. Så snart det oppstår en uklarhet i løsningen, tas det en prøve og denne undersøkes ved hjelp av optisk mikroskopi. Ett minutt etter at uklarheten oppsto, blir faseseparasjonsmediet dråpevis helt over i 200 ml herdemiddel (vann + Tween<®> 80 eller PV A). Herdingen av mikropartiklene utføres med mekanisk røring. En ytterligere observering av mikropartiklene ved optisk mikroskopi utføres under herdingen. Mikropartiklene blir så filtrert under vakuum eller atmosfærisk trykk på filterpapir som vil være umulig å filtrere under vakuum (så å si umiddelbar tiltetting av filteret eller for lange filtreringstider). Endelig blir mikropartiklene observert like etter filtreringen og etter frysetørkingen. The first preparation of the microparticles uses an organic solution of polymer at 4 or 10% (w/v) for a solvent volume of 5 ml. The phase separation is carried out with magnetic stirring. The non-solvent for the polymer is added using a micropipette, milliliter by milliliter. As soon as a cloud appears in the solution, a sample is taken and this is examined using optical microscopy. One minute after the turbidity occurred, the phase separation medium is poured dropwise into 200 ml curing agent (water + Tween<®> 80 or PV A). The hardening of the microparticles is carried out with mechanical stirring. A further observation of the microparticles by optical microscopy is carried out during curing. The microparticles are then filtered under vacuum or atmospheric pressure on filter paper that will be impossible to filter under vacuum (in other words, immediate clogging of the filter or too long filtration times). Finally, the microparticles are observed immediately after filtration and after freeze-drying.
De mikropartiklene som ble fremstilt med kombinasjonen av NMP, etanol, vann og overflateaktivt middel ble undersøkt ved hjelp av optisk mikroskopi, og var runde, glatte og ensartede, uansett trinnet i fremstillingen og uansett type av polymer. The microparticles produced with the combination of NMP, ethanol, water and surfactant were examined by optical microscopy and were round, smooth and uniform, regardless of the stage of preparation and regardless of the type of polymer.
For alle de fremstilte porsjoner, ble filtreringen etter herdingen utført på et filterpapir og ved atmosfærisk trykk. Størrelsen på mikropartiklene ligger mellom 30 og 50 fim. Det ble også observert tallrike mikropartikler med en diameter på ca For all the prepared portions, the filtration after curing was carried out on a filter paper and at atmospheric pressure. The size of the microparticles is between 30 and 50 µm. Numerous microparticles with a diameter of approx
5 Jim. 5 Jim.
Effekt av polymertype og dens konsentrasjon Effect of polymer type and its concentration
Ved optisk mikroskopi ble det påvist at alle de fremstilte mikropartiklene hadde samme utseende. By optical microscopy, it was demonstrated that all the produced microparticles had the same appearance.
De beste utbyttene ble oppnådd med Resomer<®> RG 502 og Resomer<®> RG 756 under de følgende betingelser (tabell 3). The best yields were obtained with Resomer<®> RG 502 and Resomer<®> RG 756 under the following conditions (Table 3).
Effekten av rype av herdemiddel og herdetid The effect of grouse of curing agent and curing time
Typen av herdemiddel (vann, vann + Tween<®> 80 eller vann + PV A) for den samme polymeren, 50:50 PLAGA (RG 502) og ved romtemperatur, har ingen påvirkning hverken på filtreringen eller på selve utbyttet av mikropartikler, som lå mellom 17,5 og 23,8%. The type of curing agent (water, water + Tween<®> 80 or water + PV A) for the same polymer, 50:50 PLAGA (RG 502) and at room temperature, has no influence either on the filtration or on the actual yield of microparticles, which was between 17.5 and 23.8%.
Herdetiden for den samme polymeren, det vil si 50:50 PLAGA (RG 502) gjør det mulig å øke fremstillingsutbyttet med ca 10% ved romtemperatur. The curing time for the same polymer, i.e. 50:50 PLAGA (RG 502) makes it possible to increase the manufacturing yield by approx. 10% at room temperature.
Effekt av temperaturen Effect of temperature
a) Under herding a) During curing
Herding ved en temperatur under 4°C gjorde det mulig å doble fremstillingsutbyttet Curing at a temperature below 4°C made it possible to double the manufacturing yield
av mikropartikler for 50:50 PLAGA (RG 502), det vil si til 35,9 i motsetning til 17,5%. of microparticles for 50:50 PLAGA (RG 502), that is to 35.9 as opposed to 17.5%.
b) Under faseseparasjon b) During phase separation
De forsøk som i sin helhet ble utført ved temperaturer under 4°C, har et maksimalt The tests which were carried out in their entirety at temperatures below 4°C have a maximum
fremstillingsutbytte på 10,5%. manufacturing yield of 10.5%.
Kombinasjonen av N-metylpyrrolidon, etanol, vann og overflateaktivt middel fører til dannelsen av mikropartikler av tilfredsstillende utseende slik dette kunne påvises ved optisk mikroskopi. The combination of N-methylpyrrolidone, ethanol, water and surfactant leads to the formation of microparticles of satisfactory appearance as this could be demonstrated by optical microscopy.
Eksempel 5; Mikrokuler inneholdende progesteron eller budesonid Progesteron og budesonid er hydrofobe virkestoffer som er løselige i etylacetat. Example 5; Microspheres containing progesterone or budesonide Progesterone and budesonide are hydrophobic active substances that are soluble in ethyl acetate.
Kombinasjonen av etylacetat, 2-propanol, vann og Tween<®> 80 ble brukt, mens polymeren var 75:25 D,L-PLAGA (Phusis, Saint-Ismier). The combination of ethyl acetate, 2-propanol, water and Tween<®> 80 was used, while the polymer was 75:25 D,L-PLAGA (Phusis, Saint-Ismier).
Fremstillingsutbyttene lå i alle tilfellene over 90%. The production yields were in all cases above 90%.
De oppnådde resultater er angitt i tabell 4. The results obtained are shown in table 4.
Utbyttene og gradene av innkapsling av de aktive prinsipper er gitt i den etterfølgende tabell, og ble beregnet som følger: Ttheo. = [vekten av virkestoff/(vekten av polymer + vekten av virkestoff)] x The yields and degrees of encapsulation of the active principles are given in the following table, and were calculated as follows: Ttheo. = [weight of active substance/(weight of polymer + weight of active substance)] x
100, 100,
Texp. = [vekt av virkestoff/vekten av tørre mikropartikler] x 100. Exp. = [weight of active substance/weight of dry microparticles] x 100.
Dette gjør det mulig å beregne innkapslingsutbyttet Y: This allows the encapsulation yield Y to be calculated:
Y = [Texp./Ttheo.] x 100 Y = [Texp./Ttheo.] x 100
Kombinasjonen av etylacetat, 2-propanol, vann og overflateaktivt middel fører til dannelsen, av mikropartikler med tilfredsstillende utseende slik dette kunne påvises ved optisk mikroskopi. På den annen side, de mikropartikler som ble oppnådd ved hjelp av dette løsemiddel/ikke-løsemiddelparet var mer sprø og tørket i åpen luft, det vil si ved romtemperatur og atmosfærisk trykk, og de var ikke irreversibelt aggregerte. Fremstillingsutbyttene er nær innpå 100%. Aggregering er hovedproblemet som oppstår med denne kombinasjonen av dette løsemiddelet, ikke-løsemiddelet og herdemiddelet. Den kan reduseres ved å modifisere de forskjellige parametrene under fremstillingen. Temperaturen ved hvilken faseseparasjonen utføres, er spesielt en meget viktig faktor, og når den senkes til -4 °C er det mulig å herde polymeren og gi mikropartiklene stivhet, slik at disse etterpå kan individualiseres og ikke lenger klebe seg inntil hverandre. The combination of ethyl acetate, 2-propanol, water and surfactant leads to the formation of microparticles with a satisfactory appearance as this could be demonstrated by optical microscopy. On the other hand, the microparticles obtained using this solvent/non-solvent pair were more brittle and dried in open air, i.e. at room temperature and atmospheric pressure, and they were not irreversibly aggregated. Manufacturing yields are close to 100%. Aggregation is the main problem encountered with this combination of this solvent, non-solvent and curing agent. It can be reduced by modifying the various parameters during manufacture. The temperature at which the phase separation is carried out is particularly a very important factor, and when it is lowered to -4 °C it is possible to harden the polymer and give the microparticles stiffness, so that these can subsequently be individualized and no longer stick together.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9910854A FR2797784B1 (en) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | PROCESS FOR THE ENCAPSULATION OF ACTIVE MATERIALS BY COACERVATION OF POLYMERS IN NON-CHLORINE ORGANIC SOLVENT |
PCT/FR2000/002376 WO2001015799A1 (en) | 1999-08-27 | 2000-08-25 | Method for encapsulating active substances by coacervation of polymers in non-chlorinated organic solvent |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20020881D0 NO20020881D0 (en) | 2002-02-22 |
NO20020881L NO20020881L (en) | 2002-04-25 |
NO322106B1 true NO322106B1 (en) | 2006-08-14 |
Family
ID=9549384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20020881A NO322106B1 (en) | 1999-08-27 | 2002-02-22 | Process for Encapsulation of Active Substances by Phase Separation of Polymers in Non-Chlorinated Organic Solvents |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1216091B9 (en) |
JP (1) | JP5217070B2 (en) |
KR (1) | KR100661093B1 (en) |
CN (1) | CN1317064C (en) |
AT (1) | ATE261338T1 (en) |
AU (1) | AU776959B2 (en) |
CA (1) | CA2382697C (en) |
DE (1) | DE60008894T2 (en) |
DK (1) | DK1216091T3 (en) |
ES (1) | ES2215718T3 (en) |
FR (1) | FR2797784B1 (en) |
HU (1) | HU228747B1 (en) |
IL (2) | IL148316A0 (en) |
MX (1) | MXPA02002250A (en) |
NO (1) | NO322106B1 (en) |
PT (1) | PT1216091E (en) |
WO (1) | WO2001015799A1 (en) |
ZA (1) | ZA200201543B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6599627B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-07-29 | Purdue Research Foundation | Microencapsulation of drugs by solvent exchange |
US6767637B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-07-27 | Purdue Research Foundation | Microencapsulation using ultrasonic atomizers |
ATE361057T1 (en) † | 2000-12-21 | 2007-05-15 | Alrise Biosystems Gmbh | METHOD COMPRISING AN INDUCED PHASE TRANSITION FOR PRODUCING MICROPARTICLES CONTAINING HYDROPHOBIC ACTIVE INGREDIENTS |
FR2824756B1 (en) * | 2001-05-16 | 2005-07-08 | Mainelab | MICROCAPSULES BASED ON PLANT PROTEINS |
FR2832312B1 (en) * | 2001-11-21 | 2004-01-16 | Inst Nat Sante Rech Med | PROCESS FOR THE PREPARATION OF MICROPARTICLES WITHOUT TOXIC SOLVENT, MICROPARTICLES OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS, USES AND PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS |
CA2742367A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-14 | Colgate-Palmolive Company | Shelf stable capsules |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4389330A (en) * | 1980-10-06 | 1983-06-21 | Stolle Research And Development Corporation | Microencapsulation process |
JPS5966425A (en) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Preparation of fine particle using biodegradable polymer |
JPS62213840A (en) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | Method for drying microcapsule |
JPS6365945A (en) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Eisai Co Ltd | Preparation of microcapsule |
US5234520A (en) * | 1987-03-20 | 1993-08-10 | Morgan Adhesives Co. | Method of making an adhesive construction |
JP2670680B2 (en) * | 1988-02-24 | 1997-10-29 | 株式会社ビーエムジー | Polylactic acid microspheres containing physiologically active substance and method for producing the same |
US5324520A (en) * | 1988-12-19 | 1994-06-28 | Vipont Pharmaceutical, Inc. | Intragingival delivery systems for treatment of periodontal disease |
JP3114245B2 (en) * | 1991-06-03 | 2000-12-04 | 藤沢薬品工業株式会社 | Method for producing sustained-release preparation |
WO1994012158A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Alkermes Controlled Therapeutics, Inc. | Controlled release growth hormone containing microspheres |
EP0998917A1 (en) * | 1993-11-19 | 2000-05-10 | Alkermes Controlled Therapeutics Inc. II | Preparation of biodegradable microparticles containing a biologically active agent |
US5650173A (en) * | 1993-11-19 | 1997-07-22 | Alkermes Controlled Therapeutics Inc. Ii | Preparation of biodegradable microparticles containing a biologically active agent |
PL314481A1 (en) * | 1993-11-19 | 1996-09-16 | Janssen Pharmaceutica Nv | Microencapsulated substituted 3-piperidinyl 1,2-benzoisoxazoles and 1,2-benzoisothiazoles |
US5792477A (en) * | 1996-05-07 | 1998-08-11 | Alkermes Controlled Therapeutics, Inc. Ii | Preparation of extended shelf-life biodegradable, biocompatible microparticles containing a biologically active agent |
-
1999
- 1999-08-27 FR FR9910854A patent/FR2797784B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2001520202A patent/JP5217070B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-25 DE DE60008894T patent/DE60008894T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-25 DK DK00958741T patent/DK1216091T3/en active
- 2000-08-25 AT AT00958741T patent/ATE261338T1/en active
- 2000-08-25 CA CA002382697A patent/CA2382697C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-25 ES ES00958741T patent/ES2215718T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-25 MX MXPA02002250A patent/MXPA02002250A/en active IP Right Grant
- 2000-08-25 PT PT00958741T patent/PT1216091E/en unknown
- 2000-08-25 WO PCT/FR2000/002376 patent/WO2001015799A1/en active IP Right Grant
- 2000-08-25 IL IL14831600A patent/IL148316A0/en active IP Right Grant
- 2000-08-25 CN CNB008121311A patent/CN1317064C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-25 EP EP00958741A patent/EP1216091B9/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-25 KR KR1020027002467A patent/KR100661093B1/en not_active IP Right Cessation
- 2000-08-25 AU AU70168/00A patent/AU776959B2/en not_active Ceased
- 2000-09-25 HU HU0203199A patent/HU228747B1/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-21 IL IL148316A patent/IL148316A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-02-22 NO NO20020881A patent/NO322106B1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-02-26 ZA ZA200201543A patent/ZA200201543B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001015799A1 (en) | 2001-03-08 |
CN1317064C (en) | 2007-05-23 |
AU7016800A (en) | 2001-03-26 |
CA2382697A1 (en) | 2001-03-08 |
NO20020881D0 (en) | 2002-02-22 |
FR2797784A1 (en) | 2001-03-02 |
KR100661093B1 (en) | 2006-12-22 |
EP1216091B9 (en) | 2005-01-19 |
CN1371301A (en) | 2002-09-25 |
AU776959B2 (en) | 2004-09-30 |
CA2382697C (en) | 2009-05-05 |
ES2215718T3 (en) | 2004-10-16 |
EP1216091B1 (en) | 2004-03-10 |
IL148316A0 (en) | 2002-09-12 |
HU228747B1 (en) | 2013-05-28 |
FR2797784B1 (en) | 2001-11-30 |
KR20020046284A (en) | 2002-06-20 |
DK1216091T3 (en) | 2004-07-12 |
HU0203199D0 (en) | 2002-10-28 |
ATE261338T1 (en) | 2004-03-15 |
DE60008894D1 (en) | 2004-04-15 |
EP1216091A1 (en) | 2002-06-26 |
DE60008894T2 (en) | 2005-03-03 |
JP5217070B2 (en) | 2013-06-19 |
NO20020881L (en) | 2002-04-25 |
JP2003508195A (en) | 2003-03-04 |
PT1216091E (en) | 2004-08-31 |
MXPA02002250A (en) | 2003-08-20 |
IL148316A (en) | 2006-10-31 |
HUP0203199A2 (en) | 2003-03-28 |
ZA200201543B (en) | 2002-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI76493C (en) | MIKROINKAPSLINGSFOERFARANDE. | |
FI103183B (en) | Emulsion-based method for microencapsulating a substance into a microencapsulated product | |
Bodmeier et al. | Polylactic acid microspheres containing quinidine base and quinidine sulphate prepared by the solvent evaporation technique. II. Some process parameters influencing the preparation and properties of microspheres | |
US5955143A (en) | Hollow polymer microcapsules and method of producing the same | |
Reverchon et al. | Supercritical fluids processing of polymers for pharmaceutical and medical applications | |
DK1343480T4 (en) | Induced phase transition method for the preparation of microparticles containing hydrophobic active agents. | |
Khang et al. | Preparation and characterization of poly (3‐hydroxybutyrate‐co‐3‐hydroxyvalerate) microspheres for the sustained release of 5‐fluorouracil | |
WO2006123359A2 (en) | A process of making microspheres | |
CN109692634B (en) | Micro-polymer particles based on eutectic solvent emulsion and preparation method thereof | |
NZ507190A (en) | Incorporation of active substances in carrier matrixes wherein an emulsion is contacted with a fluid gas using an anti-solvent technique | |
KR101831417B1 (en) | Porous microspheres with spontaneous pore-closing functionality and method for preparing the same | |
CN104055738B (en) | The microballoon for preparing the method for microballoon and thus preparing using the polymer with sol-gel transition characteristic | |
NO322106B1 (en) | Process for Encapsulation of Active Substances by Phase Separation of Polymers in Non-Chlorinated Organic Solvents | |
AU1154588A (en) | Porous microspheres for drug delivery and methods for making same | |
CN112871099A (en) | Preparation method of porous alcohol-soluble protein microspheres and product thereof | |
JP5375324B2 (en) | Method for producing polymer fine particles | |
Embleton et al. | Regulation of polyester microcapsule morphology | |
CN115887417A (en) | Slow-release microsphere and method for preparing same by using modular membrane emulsification | |
CN117357498A (en) | Polycaprolactone microsphere and preparation method and application thereof | |
JP2020535224A (en) | Method of preparing microparticles by double emulsion technique | |
DE3787174T2 (en) | POROUS MICROBALLS FOR DRUG DELIVERY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |