PL172724B1 - Therapeutic system and method of obtaining same - Google Patents

Therapeutic system and method of obtaining same

Info

Publication number
PL172724B1
PL172724B1 PL93307050A PL30705093A PL172724B1 PL 172724 B1 PL172724 B1 PL 172724B1 PL 93307050 A PL93307050 A PL 93307050A PL 30705093 A PL30705093 A PL 30705093A PL 172724 B1 PL172724 B1 PL 172724B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cross
drug
polymer
matrix
hydrogel
Prior art date
Application number
PL93307050A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL307050A1 (en
Inventor
Helle Brondsted
Lars Hovgaard
Original Assignee
Astra Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Astra Ab filed Critical Astra Ab
Publication of PL307050A1 publication Critical patent/PL307050A1/en
Publication of PL172724B1 publication Critical patent/PL172724B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/20Pills, tablets, discs, rods
    • A61K9/2004Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/2022Organic macromolecular compounds
    • A61K9/205Polysaccharides, e.g. alginate, gums; Cyclodextrin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

A drug delivery device comprising a polymer matrix and a drug contained in or surrounded by the matrix which polymer matrix is a cross-linked hydrogel matrix comprising a dextranase degradable polymer and a cross-linking agent providing covalent bonded network linkage between the polymer chains. The device is suitable for delivering drug to the colon. A method of making the device comprising: (a) dissolving a dextranase degradable polymer in a solvent; (b) adding a cross linking agent capable of cross-linking the polymer with covalent bonds to the solution; (c) allowing the cross-linking agent to react with the dextranase degradable polymer to provide a cross-linked hydrogel matrix, and loading the drug into said solution before or after the reaction between the polymer and the cross-linking agent has finished.

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy doustnych systemów terapeutycznych przeznaczonych do dostarczania leków do okrężnicy i zawierających matrycę polimeryczną oraz lek, zawarty w tej matrycy lub przez nią otoczony.The present invention relates to oral therapeutic systems designed to deliver drugs to the colon and comprising a polymeric matrix and the drug contained within or surrounded by the matrix.

a a a a i c Ja a a a i c J

Wiele leków jest bardzo wrażliwych na działanie enzymów proteolitycznych występujących w sokach trawiennych żołądka i jelita cienkiego. Leki takie jak peptydy i białka ulegają rozkładowi w wyniku działania enzymów proteolitycznych, co powoduje zasadnicze zmniejszenie ich przyswojenia.Many drugs are very sensitive to the action of proteolytic enzymes found in the digestive juices of the stomach and small intestine. Drugs such as peptides and proteins are broken down by the action of proteolytic enzymes, which significantly reduces their absorption.

Aczkolwiek doustne stosowanie jest wygodniejsze i chętniej akceptowane przez pacjenta, najczęstszym sposobem dostarczania leków takich jak peptydy i białka, jest podawanie ich drogą pozajelitową.While oral administration is more convenient and readily acceptable to the patient, the most common method of delivering drugs such as peptides and proteins is by parenteral administration.

Badania wykazały, że stężenie enzymów proteolitycznych w sokach okrężnicy jest o wiele mniejsze od ich stężenia w sokach żołądka i jelita cienkiego.Studies have shown that the concentration of proteolytic enzymes in the juices of the colon is much lower than their concentration in the juices of the stomach and small intestine.

Toteż, bardzo korzystne okazałoby się wynalezienie odpowiedniej metody dostarczania leków wybiórczo do okrężnicy, za pomocą podawania ich poprzez przewód pokarmowy.Thus, it would be very advantageous to find a suitable method for delivering drugs selectively to the colon by administering them via the gastrointestinal tract.

rp, 1 _____ 4ΐ·_·5ΐι«< τ , lworzywu polimeiyczne, takie jak hyurożele, są szeroko stosowane w systemach terapeutycznych przeznaczonych do kontrolowanego uwalniania lub używanych jako systemy wrażliwe na bodźce. Systemy takie opisane są, na przykład w: Hydrogels in Medicine and Pharmacy, red. N.A.Peppes, CRC Press, 1987. Preparaty tam opisane na ogół nie ulegają metabolizmowi. Uwalnianie środków farmakologicznie czynnych załadowanych do tych żeli, typowo regulowane jest przez zwykłą dyfuzję w systemie, zależną od zawartości wody w żelu. Stąd też, żele takie nie są odpowiednie, jeśli chodzi o uwalnianie leków do konkretnych regionów jelit, po podaniu ich drogą doustną.rp, 1 _____ 4ΐ · _ · 5ΐι «<τ, polymeric compounds such as hyurogels are widely used in therapeutic systems designed for controlled release or used as stimulus-sensitive systems. Such systems are described, for example, in Hydrogels in Medicine and Pharmacy, Ed. N.A.Peppes, CRC Press, 1987. The preparations described therein are generally not metabolized. The release of the pharmacologically active agents loaded into these gels is typically controlled by simple diffusion through the system as a function of the water content of the gel. Hence, such gels are not suitable for the release of drugs to specific regions of the intestine when administered by the oral route.

Europejskie zgłoszenie patentowe nr 357401 ujawnia ulegającą metabolizmowi matrycę hydrożelową, złożoną z białka, polisacharydu i środka sieciującego. Jednakże, kompozycji tej nie stosuje się do podawania drogą doustną.European Patent Application No. 357401 discloses a metabolizable hydrogel matrix composed of a protein, a polysaccharide and a cross-linking agent. However, this composition is not for use by the oral route.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4024073 ujawniono kompozycję hydrożelową zawierającą rozpuszczalny w wodzie polimer z zawartością środka chelatującego związanego z łańcuchem polimeru oraz jon metalu wielowartościowego sieciujący cząsteczki polimeru poprzez środek chelatujący. Hydrożel jest przydatny jako nośnik służący do rytmicznego uwalniania leków i innych medykamentów, przy czym nie jest on ukierunkowany na okrężnicę.U.S. Patent No. 4,024,073 discloses a hydrogel composition containing a water-soluble polymer containing a chelating agent bound to the polymer chain and a multivalent metal ion cross-linking the polymer molecules through the chelating agent. The hydrogel is useful as a carrier for the rhythmic release of drugs and other medicaments without targeting the colon.

W opisach patentowych japońskich nr nr 1156912, 62010012, 5721315, w publikacji opisu patentowego niemieckiego nr 3400106 oraz w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4496553, opisano wytwarzanie sprasowanych tabletek do powolnego uwalniania leków, z użyciem rozpuszczalnych polimerów lub polisacharydów. Wszystkie te tabletki są to typowe tabletki rozpadające się w zależności od czasu i nie są konkretnie ukierunkowane na okrężnicę.Japanese Patent Nos. 1156912, 62010012, 5721315, German Patent Publication No. 3,400106 and US Patent No. 4,496,553 describe the preparation of compressed tablets for the slow release of drugs using soluble polymers or polysaccharides. All of these tablets are typical time-disintegrating tablets and do not specifically target the colon.

W brytyjskim zgłoszeniu patentowym nr 2066070 opisano preparat farmaceutyczny w postaci tabletki do uwalniania substancji czynnej w okrężnicy. Tabletka ta zawiera w środku składnik czynny pokryty powłoką złożoną z celulozy i jej pochodnych. Powłoka ta ulega rozkładowi działaniem bakterii obecnych w okrężnicy. Jednakże, wadą tego systemu jest to, że powłoka może rozpuszczać się w żołądku lub w górnej części przewodu żołądkowo-jelitowego. Toteż, patent ten opisuje układ, który jest podatny na różne u różnych osobników zmiany zachodzące podczas przechodzenia przez jelita i który nie uwalnia substancji czynnej w sposób wybiórczy w okrężnicy.British Patent Application No. 2,066,070 describes a pharmaceutical preparation in the form of a tablet for the release of the active ingredient in the colon. The tablet contains the active ingredient coated with a film of cellulose and its derivatives. This coating is decomposed by the action of bacteria present in the colon. However, a drawback of this system is that the coating may dissolve in the stomach or in the upper gastrointestinal tract. Thus, this patent describes a system that is susceptible to varying changes from individual to individual as it passes through the intestines and that does not selectively release the active ingredient in the colon.

Osmotyczne systemy terapeutyczne, przeznaczone do dostarczania leku do okrężnicy, opisano w brytyjskich zgłoszeniach patentowych nr nr 2166051 i 2166052. Urządzenia te zawierają laminowaną błonę otaczającą przedział zawierający lek. Błona ta zapewnia opróżnienie rozpoczęcia zasadniczego uwalniania leku. Tego rodzaju osmotyczne systemy terapeutyczne mają te same wady co system opisany w brytyjskim zgłoszeniu patentowym nr 2066070.Osmotic therapeutic systems for the delivery of a drug to the colon are described in British Patent Applications Nos. 2,166,051 and 2,166,052. These devices include a laminated membrane surrounding the drug-containing compartment. This membrane deflates the onset of substantial drug release. Such osmotic therapeutic systems suffer from the same disadvantages as the system described in British Patent Application No. 2,066,070.

172 724172 724

Publikacją dotyczącą dziedziny techniki, do której odnosi się niniejszy wynalazek, jest praca Kosta i in., pod tytułem: Chemically-modified polysaccharides for enzymatically-controlled oral drug de-Uvery’ fRiomaterials, 11, 695-698 (1990)]. Opisano w nim system zawierający jonowo usieciowaną skrobię użytą do kontrolowanego uwalniania makrocząsteczek do jelit. System ten wykorzystuje obecność amylaz w jelicie cienkim, a tym samym nie jest ukierunkowany na uwalnianie leku do jelita grubego lub do okrężnicy.A publication relating to the technical field to which the present invention pertains is Kost et al., Chemically-modified polysaccharides for enzymatically-controlled oral drug de-Uvery ’fRiomaterials, 11, 695-698 (1990)]. It describes a system containing ionically cross-linked starch used for the controlled release of macromolecules into the intestines. This system takes advantage of the presence of amylases in the small intestine and therefore is not directed to the release of the drug into the large intestine or into the colon.

Niedawno, Rubinstein i in. [Pharm. Res., 9, 275-278 (1992)] opisali uwalnianie leku w okrężnicy przy użyciu matrycy chondroitynowej. System ten składa się z leku osadzonego w sprasowanej matrycy z chondroityny. Matryca ta może ulegać rozkładowi w dowolnym czasie podczas przemieszczania się przez jelito cienkie. Tak więc, system ten nie nadaje się do specyficznego wzglę-dem miejsca dostarczania leku do okrężnicy.More recently, Rubinstein et al. [Pharm. Res., 9, 275-278 (1992)] describe drug release in the colon using a chondroitin matrix. This system consists of a drug embedded in a compressed chondroitin matrix. This matrix can degrade at any time as it travels through the small intestine. Thus, this system is not suited to the site specific of drug delivery to the colon.

W publikacji WO 92/00732 opisano kompozycję do dostarczania substancji terapeutycznie czynnych drogą doustną do okrężnicy. Kompozycja zawiera rdzeń stanowiący matrycę z rozproszoną w niej substancją czynną (substancjami czynnymi), oraz zewnętrzną warstwą powlekającą, która nie zawiera żadnych substancji czynnych. Zarówno matrycowy rdzeń, jak i zewnętrzna warstwa powlekająca oparte są na polisacharydach, takich jak pektyna i/lub dekstran, tworzących koacerwaty poprzez usieciowanie z udziałem kationu wielowartościowego, przy czym kation ten jest dwu- lub trójwartościowy.WO 92/00732 describes a composition for the delivery of therapeutically active substances by the oral route to the colon. The composition comprises a core matrix with the active ingredient (s) dispersed therein, and an outer coating layer that does not contain any active ingredients. Both the matrix core and the outer coating layer are based on polysaccharides such as pectin and / or dextran which are formed coacervates by cross-linking with a multivalent cation, the cation being divalent or trivalent.

W żołądku pacjenta z normalną funkcją kwasów żołądkowych jony wodoru przenikają tak do warstwy zewnętrznej, jak i do rdzenia kompozycji i na drodze wymiany jonowej jony wodoru zastępują kationy wielowartościowe, co powoduje, w znacznym stopniu, zanik skompleksowania łańcuchów polisacharydowych i utrzymywanie mniejszej lub większej zawartości kompozycji raczej dzięki efektom przestrzennym niż wiązaniom kationowym.In the stomach of a patient with normal gastric acid function, hydrogen ions penetrate both the outer layer and the core of the composition, and through ion exchange, the hydrogen ions replace the multivalent cations, which causes, to a large extent, the complexation of polysaccharide chains to disappear and the composition to be kept to a greater or lesser extent rather due to spatial effects than cationic bonds.

Oznacza to, że kompozycja ulega w mniejszym lub większym stopniu rozkładowi podczas przechodzenia przez żołądek i jelito cienkie, a także to, że rozkład w trakcie tego przechodzenia w najwyższym stopniu uzależniony jest od obecności innych kationów, średniego czasu przebywania kompozycji, a zwłaszcza od funkcji kwasów żołądkowych samego pacjenta, innymi słowy, kompozycja powyższego typu może okazać się zdolna do dostarczania substancji czynnej do okrężnicy danego pacjenta wtedy, gdy sporządzona jest ona specjalnie dla niego. Wynika z tego, że kompozycja taka nie może być handlowo dostępna i odpowiednia w tym zastosowaniu.This means that the composition degrades to a greater or lesser extent on passage through the stomach and small intestine, and that degradation during this passage is highly dependent on the presence of other cations, the average residence time of the composition, and especially on the function of the acids. in the gastro-intestinal tract of the patient himself, in other words, a composition of the above type may prove to be capable of delivering the active ingredient to the colon of a given patient when it is prepared specifically for him. It follows that such a composition cannot be commercially available and suitable for this application.

Wykorzystanie hydrożeli zawierających wiązania ulegające metabolizmowi opisali poprzednio Rrondsted i Kopecek w Proceed. Intern. Symp. Cóntrol. Rei. Rioact Mater., 18, 345-346 (1991). Hydrożele odznaczają się zdolnością do zależnego od pH pęcznienia w wyniku włączenia grup kwasowych w szkielet polimeru, a także uleganiem metabolizmowi w wyniku wrażliwości wiązań poprzecznych na działania enzymów. Tego rodzaju system wykorzystuje obecność bakteryjnych azoreduktaz w okrężnicy. Hydrożele rozpadają się po rozłożeniu wiązań poprzecznych i rozluźnieniu szkieletu polimeru.The use of hydrogels containing metabolizable bonds has been previously described by Rrondsted and Kopecek in Proceed. Intern. Symp. Cóntrol. Rei. Rioact Mater., 18, 345-346 (1991). Hydrogels are characterized by the ability to swell pH-dependent as a result of the incorporation of acid groups into the polymer backbone, as well as undergo metabolism as a result of the sensitivity of the crosslinks to the action of enzymes. This type of system takes advantage of the presence of bacterial azoreductases in the colon. Hydrogels break down after breaking down the cross-links and loosening the polymer backbone.

Dzięki użyciu tych kwaśnych hydrożeli możliwe jest uniknięcie znaczniejszego rozkładu i uwalniania leku w żołądku. Jednakże, rozkład hydrożelu, a tym samym uwolnienie leku, do okrężnicy, wydaje się zachodzić bardzo wolno i w trakcie przemieszczania się w okrężnicy uwolnić się może tylko część leku.By using these acidic hydrogels, it is possible to avoid much more degradation and release of the drug in the stomach. However, degradation of the hydrogel, and hence drug release, into the colon appears to occur very slowly and only a fraction of the drug may be released as it travels through the colon.

Dostarczenie leku do okrężnicy uzyskano dzięki użyciu proleków dekstranowych [Larsen i in., Pharm. Res., 6, 995-999 (1989)], które uwalniają substancję czynną po rozszczepieniu z udziałem enzymów bakteryjnych obecnych jedynie w okrężnicy. Lek był kowalencyjnie związany z dekstranem. Gdy prolek docierał do okrężnicy, dekstranazy bakteryjne były gotowe do rozkładania dekstranu, z uwolnieniem leku po hydrolizie wiązania kowalencyjnego. Wada tego systemu polega na poważnym problemie znacznego obciążenia lekiem. Poza tym, lek musi zawierać stosowną grupę funkcyjną, nadającą się do modyfikowania, a także musi być zdolny do wytrzymywania warunków eksperymentalnych przyjętych przy sprzęganiu z nośnikiem dekstranowym.Colon drug delivery was achieved by the use of dextran prodrugs [Larsen et al., Pharm. Res., 6, 995-999 (1989)], which release the active ingredient after cleavage by bacterial enzymes present only in the colon. The drug was covalently bound to the dextran. Once the prodrug reached the colon, the bacterial dextranases were ready to break down the dextran, releasing the drug upon covalent bond hydrolysis. The disadvantage of this system is the serious problem of high drug burden. In addition, the drug must contain an appropriate functional group that can be modified, and must also be capable of withstanding the experimental conditions adopted for coupling to the dextran carrier.

172 724172 724

Jak z tego widać, istnieje zapotrzebowanie na doustny system terapeutyczny o polepszonej wybiórczości, jeśli chodzi o okrężnicę.As can be seen from this, there is a need for an oral therapeutic system with improved colon selectivity.

Celem niniejszego wynalazku jest zaoewnienie takiego właśnie systemu terapeutycznegoj przeznaczonego do dos tarczania leku do okrężnicy, dzięki ktuiemu możliwe byłoby dostarczanie jednego, lub więcej niż jednego leku do okrężnicy bez zasadniczej straty leku w żołądku, jelicie cienkim i w kale.It is an object of the present invention to provide such a therapeutic system for the delivery of a drug to the colon, whereby it would be possible to deliver one or more drugs to the colon without substantial loss of the drug in the stomach, small intestine and faeces.

Doustny syi^t^em terapeutyczny według wynalazku złożony z matrycy polimerycznej i leku, działającego po uwolnieniu w okrężnicy, a zawartego w matrycy lub otoczonego przez matrycę, charakteryzuje się tym, że matryca polimeryczna jest matrycą utworzoną z usieciowanego hydrożelu, zawierającą polimer ulegający rozkładowi pod wpływem dekstranazy i środek sieciujący, zapewniający utworzenie sieci kowalencyjnych wiązań między łańcuchami polimeru, przy czym środek sieciujący stanowi 0,05-25% mol jednostek monomerycznych w hydrożelu.The oral therapeutic system according to the invention, composed of a polymeric matrix and a drug which acts when released in the colon, contained in a matrix or surrounded by a matrix, is characterized in that the polymeric matrix is a matrix made of a cross-linked hydrogel containing a polymer which decomposes under influenced by dextranase and a cross-linking agent that provides for the formation of a network of covalent bonds between the polymer chains, the cross-linking agent being 0.05-25 mole% of the monomer units in the hydrogel.

Jak powyżej wspomniano, dekstranazy występują tylko w okrężnicy. W doustnym systemie terapeutycznym według wynalazku, lek zabezpieczony jest usieciowanym po____a____·___j____i jimerem (ulegającym rozkiauowi pod wpływem oziaiama uekstranazy) w trakcie przechodzenia systemu przez żołądek i jelito cienkie. Po dotarciu do okrężnicy, matryca polimeryczna ulega rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy i lek zostaje uwolniony.As mentioned above, dextranases are only found in the colon. In the oral therapeutic system of the present invention, the drug is protected by a ____ a ____ · ___ j____ and a polymer (which breaks apart by the cooling of uextranase) as the system passes through the stomach and small intestine. Upon reaching the colon, the polymeric matrix is degraded by the action of the dextranase and the drug is released.

Szybkość rozkładu matrycy polimerycznej, a tym samym uwalniania leku, zależy od rozmaitych czynników, takich jak wybór polimeru, ulegającego rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy, rodzaj środka sieciującego, stopień usieciowania, zawartość wody w matrycy hydrożelowej i konfiguracja oraz rozmiary systemu, po nadaniu mu postaci końcowej. Doustny system terapeutyczny według wynalazku można skonstruować w taki sposób, że praktycznie cała ilość leku zostaje uwolniona w okrężnicy.The rate of degradation of the polymer matrix, and hence drug release, is dependent on various factors, such as the choice of polymer to be degraded by dextranase, the type of cross-linking agent, the degree of cross-linking, the water content of the hydrogel matrix, and the configuration and size of the system when formulated as final. The oral therapeutic system of the invention can be designed such that virtually all of the drug is released in the colon.

Polimer ulegający rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy, obecny w systemie terapeutycznym według wynalazku, musi być zasadniczo odporny na działanie soków trawiennych żołądka i jelita cienkiego.The dextranase-degradable polymer present in the therapeutic system of the invention must be substantially resistant to the digestive fluids of the stomach and small intestine.

Polimerem ulegającym rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy jest dekstran lub dekstran modyfikowany. Znane są liczne sposoby modyfikowania dekstranu. Patrz, na przykład: W.M. Meckerman i C.R. Ricketts, Biochem. J., 76, 117-120 (1960) (dotyczy wytwarzania dietyloaminoetylodekstranu) i K. Nagasawa i in., Carbohydr. Res., 21, 420-426 (1972) (dotyczy syntezy siarczanu dekstranu).The polymer which is degraded by the action of dextranase is dextran or modified dextran. A number of ways to modify dextran are known. See, for example: W.M. Meckerman and C.R. Ricketts, Biochem. J., 76, 117-120 (1960) (concerned with the preparation of diethylaminoethyl dextran) and K. Nagasawa et al., Carbohydr. Res., 21, 420-426 (1972) (relates to the synthesis of dextran sulfate).

Dzięki zastosowaniu dekstranu modyfikowanego zamiast zwykłego stało się możliwe otrzymywanie matrycy hydrożelowej o charakterze bardziej hydrofobowym lub bardziej hydrofilowym, jak również naładowanej. Można go stosować do regulowania właściwości pęcznienia matrycy hydrożelowej. Także polimer ulegający rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy dobiera się w zależności od rodzaju leku, który ma być wprowadzony do matrycy hydrożelowej, tak, żeby polimer ten nie reagował z lekiem w sposób, który nieodwracalnie inaktywuje lek.Due to the use of modified dextran instead of ordinary dextran, it became possible to obtain a hydrogel matrix with a more hydrophobic or more hydrophilic, as well as charged character. It can be used to adjust the swelling properties of the hydrogel matrix. Also, the dextranase degradable polymer is selected according to the type of drug to be incorporated into the hydrogel matrix such that the polymer does not react with the drug in a manner that irreversibly inactivates the drug.

Szczególnie korzystny jest dekstran w postaci siarczanu, dekstran alkoksylowany, dekstran utleniony i dekstran zestryfikowany.Sulphated dextran, alkoxylated dextran, oxidized dextran and esterified dextran are particularly preferred.

Polimer ulegający rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy może mieć masę cząsteczkową w zakresie od 10000 do 2000000, korzystnie w zakresie od 40000 do 2000000.The dextranase-degraded polymer may have a molecular weight in the range of 10,000 to 2,000,000, preferably in the range of 4,000 to 2,000,000.

W przypadku, gdy polimerem ulegającym rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy jest dekstran, optymalna masa cząsteczkowa wynosi od 70000 do 500000.When the dextranase degradable polymer is dextran, the optimal molecular weight is between 70,000 and 500,000.

Środkiem sieciującym może być dowolny, nietoksyczny środek zdolny do zapewnienia sieciowego związania struktury polimeru. Polimer może utrzymywać swą zwartość dzięki obecności wiązań kowalencyjnych, takich jak wiązanie uretanowe, estrowe, eterowe, amidowe, węglanowe lub karbaminianowe. Jako korzystne środki sieciujące wymienić należy diizocyjaniany, zapewniające wiązania uretanowe, takie jak heksametylenodiizocyjanian i 1,4-fenylenodiizocyjanian.The cross-linking agent can be any non-toxic agent capable of providing a network bond to the polymer structure. The polymer can maintain its integrity due to the presence of covalent bonds such as a urethane, ester, ether, amide, carbonate or carbamate bond. Preferred crosslinking agents are diisocyanates which provide urethane linkages, such as hexamethylene diisocyanate and 1,4-phenylenediisocyanate.

172 724172 724

Stopień usieciowania hydrożelu, podobnie jak sam skład hydrożelu, wpływa na kinetykę rozkładu, obciążenie i ogólny profil uwalniania lęku z matrycy. Oznacza to, że wyższy stopień usieciowania na ogół prowadzić będzie-do wolniejszego rozkładu iThe degree of cross-linking of the hydrogel, as well as the hydrogel composition itself, affects the degradation kinetics, loading, and overall anxiety release profile from the matrix. This means that a higher degree of cross-linking generally will lead to a slower degradation of i

U w -L O i V u O s lłi m Ιό ·, n p -p<\ sń nrrry c> i + z-4 zt «·<-» ».1f V»-» ^4·. ·.U w -L O i V u O s lłi m Ιό ·, n p -p <\ sń nrrry c> i + z-4 zt «· <-» ».1f V» - »^ 4 ·. ·.

puur^u xu.^asy αιυρινπ uoiwiuwama piuwcuri uu wómciuu i uwalniania.puur ^ u xu. ^ asy αιυρινπ uoiwiuwama piuwcuri uu wómciu and release.

Oczywiście, wpływ, jaki stopień usieciowania wywiera na uwalnianie leku, zależy do wielkości cząsteczki leku i sposobu, w jaki został on wprowadzony do systemu terapeutycznego. Korzystnie, środek sieciujący stanowi 0,05-25% mol jednostek monomerycznych w hydrożelu.Of course, the effect of the degree of cross-linking on drug release depends on the molecular size of the drug and the manner in which it is introduced into the therapeutic system. Preferably, the crosslinker comprises 0.05-25 mole% of monomer units in the hydrogel.

W zasadzie, jako lek stosować tu można lek jakiegokolwiek rodzaju. Szczególnie korzystnie stosuje się system terapeutyczny według wynalazku wtedy, gdy podaje się leki przeznaczone do leczenia chorób, których siedliskiem jest okrężnica. Są to, na przykład, takie leki, jak steroidy, kwas 5-amino-salicylowy, środki przeciwzapalne, leki przeciwrakowe, środek enzymatyczny i hodowle bakteryjne. Także korzystnie stosuje się system terapeutyczny według wynalazku w przypadku podawania leków nietrwałych w żołądku i/lub jelicie cienkim, takich jak, na przykład, peptydów, takich jak insulina, wazopresyna lub hormony wzrostowe, białek, enzymów i szczepionek.In principle, any type of drug may be used as a medicament. The therapeutic system according to the invention is particularly preferably used when administering drugs intended for the treatment of diseases that have the habitat of the colon. These include, for example, drugs such as steroids, 5-amino-salicylic acid, anti-inflammatory agents, anti-cancer drugs, an enzyme agent, and bacterial cultures. It is also advantageous to use the therapeutic system of the invention for the administration of unstable drugs in the stomach and / or small intestine, such as, for example, peptides such as insulin, vasopressin or growth hormones, proteins, enzymes and vaccines.

System terapeutyczny według wynalazku jest także korzystny pod względem opóźnionego w czasie podawania leków.The therapeutic system of the invention is also advantageous in terms of delayed administration of drugs.

Dzięki użyciu systemu terapeutycznego według wynalazku, leki, takie jak środki do leczenia gośćca oraz inne środki przeciwbólowe, można podawać pacjentowi przed zaśnięciem i mogą być one skuteczne jeszcze rano, gdyż czas potrzebny do dotarcia systemu terapeutycznego do okrężnicy wynosi około 8 godzin.By using the therapeutic system of the invention, drugs such as rheumatism and other analgesics can be administered to the patient before falling asleep and may be effective in the morning since the time required for the therapeutic system to reach the colon is approximately 8 hours.

Lek wprowadzić można do matrycy hyrożelowej rozmaitymi sposobami. I tak, na przykład, lek, lub żelatynową kapsułkę zawierającą lek, można pokryć hydrożelową matrycą, albo lek może być zawarty w świetle s^tst^mu hydrożelowego, to znaczy lek otoczony jest grubszą warstwą matrycy hydrożelowej.The drug can be incorporated into the hyrogel matrix in a variety of ways. For example, the drug or drug-containing gelatin capsule may be covered with a hydrogel matrix, or the drug may be contained in the lumen of the hydrogel pattern, i.e. the drug is surrounded by a thicker layer of hydrogel matrix.

Sposoby wprowadzania leku do hydrożeli są powszechnie znane i wchodzą w zakres wiedzy fachowca w tej dziedzinie techniki. Opisane są one, na przykład, przez S.W. Kima i in. w Pharm. Res., 9, 283-290 (1992).Methods for incorporating medicament into hydrogels are well known and are within the knowledge of one skilled in the art. They are described, for example, by S.W. Kim et al. in Pharm. Res., 9, 283-290 (1992).

W korzystnym wariancie systemu terapeutycznego według wynalazku, lek jest w sposób jednorodny rozproszony w matrycy z usieciowanego hydrożelu.In a preferred embodiment of the therapeutic system according to the invention, the drug is homogeneously dispersed in a matrix of cross-linked hydrogel.

W zależności od sposobu, w jaki lek został wprowadzony, matryce ' hydrożelowe uformować można w kapsułki, tabletki, błony, mikrokulki itp. Kompozycje sformułowane z wykorzystaniem matryc hydrożelowych mogą zawierać typowe farmaceutyczne nośniki lub zarobki, adiuwanty itd.Depending on the manner in which the drug is introduced, the hydrogel matrices may be formed into capsules, tablets, films, microspheres, etc. Compositions formulated using hydrogel matrices may contain conventional pharmaceutical carriers or excipients, adjuvants, etc.

System terapeutyczny według wynalazku może zawierać więcej niż jeden lek. I tak, na przykład, system terapeutyczny może zawierać jeden lek, o wysokiej masie cząsteczkowej w świetle matrycy hydrożelowej, a drugi lek, o niższej masie cząsteczkowej, może być jednorodnie rozproszony w matrycy.The therapeutic system of the invention may contain more than one drug. For example, the therapeutic system may contain one drug, having a high molecular weight in the lumen of the hydrogel matrix, and a second drug, having a lower molecular weight, may be uniformly dispersed throughout the matrix.

Dla fachowca w tej dziedzinie techniki będzie rzeczą oczywistą, że możliwe są także inne kombinacje, z zawartością leków uwalnianych w żołądku lub w jelicie cienkim.It will be obvious to a person skilled in the art that other combinations are also possible, with the content of the drugs released in the stomach or in the small intestine.

Innym celem wynalazku jest zapewnienie sposobu wytwarzania systemu terapeutycznego według wynalazku. Sposób wytwarzania doustnego sys^^smu terapeutycznego złożonego z matrycy polimerycznej i leku, działającego po uwolnieniu w okrężnicy, a zawartego w matrycy lub otoczonego przez matrycę, przy czym matryca polimeryczna jest matrycą utworzoną z usieciowanego hydrożelu, zawierającą polimer ulegający rozkładowi pod wpływem dekstranazy i środek sieciujący, zapewniający utworzenie sieci kowalencyjnych wiązań między łańcuchami polimeru, przy czym' środek sieciujący stanowi 0,05-25% mol jednostek monomerycznych w hydrożelu, znamienny tym, że obejmuje:Another object of the invention is to provide a method for the manufacture of a therapeutic system according to the invention. A method for the preparation of an oral therapeutic smear composed of a polymeric matrix and a drug acting after release in the colon, contained in a matrix or surrounded by a matrix, wherein the polymeric matrix is a matrix made of a cross-linked hydrogel containing a dextranase-degradable polymer and an agent. cross-linking, ensuring the formation of a network of covalent bonds between the polymer chains, the cross-linking agent being 0.05-25 mole% of monomer units in the hydrogel, characterized in that it comprises:

a) rozpuszczenie polimeru ulegającego rozkłaoowi jocwl wpfywem deiałaiua dekstranazy w rozpuszczalniku,a) dissolving the polymer which is decomposed by dextranase in a solvent,

172 724172 724

b) dodanie do roztworu środka sieciującego, zdolnego do usieciowania polimeru wiązaniami kowalencyjnymi,b) adding a cross-linking agent to the solution, capable of cross-linking the polymer with covalent bonds,

c) umożliwienie przereagowania środka sieciującego z polimerem ulegającym rozpłaHnun nnd u^kntrAm działania nłwnreAkia ηκΗτνπν σ πτΐαρΐητιo łł o ν·Τχ U^AIUUAAIU UL UUUrj W W1U UL· W W! £jVH1U nm iA o O hydrożelu i wprowadzenie leku od wspomnianego roztworu przed lub po zakończeniu reakcji między polimerem a środkiem sieciującym.c) allowing the reaction of the crosslinker with the polymer undergoing rozpłaHnun nnd u ^ kntrAm action nłwnreAkia ηκΗτνπν σ πτΐαρΐητιo LL of Τ χ ν · U ^ AIUUAAIU UL UUUrj In W1U UL · WW! <jVH1U nm><0> Hydrogel and drug introduction from said solution before or after completion of the reaction between the polymer and the cross-linking agent.

Korzystnie lek ten wprowadza się do polimeru i środka sieciującego zanim reakcja sieciowania dobiegnie końca, po czym pozwala się reakcji sieciowania zajść do końca.Preferably, the drug is incorporated into the polymer and the cross-linking agent before the cross-linking reaction is complete, after which the cross-linking reaction is allowed to complete.

Także korzystnie roztwór leku lub lek w postaci płynnej wprowadza się do usieciowanego hydrożelu, gdzie wstępnie wysuszony hydrożel absorbuje lek.Also preferably, a drug solution or drug in liquid form is incorporated into a cross-linked hydrogel, where the pre-dried hydrogel absorbs the drug.

Lek można wprowadzić do sy^t^emu przed zakończeniem reakcji sieciowania, z zastosowaniem rozmaitych sposobów. Sposoby te także wchodzą w zakres zwykłej wiedzy fachowców, w tej dziedzinie techniki i opisane są, na przykład, przez S.Z. Songa i in. w J. Pharm. Sci., 70, 216-219 (1981).The drug may be introduced into the system prior to the completion of the cross-linking reaction by a variety of methods. These methods also fall within the scope of the ordinary knowledge of those skilled in the art and are described, for example, by S.Z. Songa et al. in J. Pharm. Sci., 70, 216-219 (1981).

W korzystnym wariancie, lek wprowadza się do systemu po zajściu reakcji sieciowania do końca, za pomocą przeprowadzenia następujących etapowaIn a preferred embodiment, the drug is introduced into the system after the cross-linking reaction is complete by carrying out the following step

a) matrycę hydrożelową poddaje się wstępnemu suszeniu, korzystnie do osiągnięcia zawartości wody poniżej 30% wagowych, a zwłaszcza poniżej 10% wagowych,a) the hydrogel matrix is subjected to predrying, preferably to a water content of less than 30% by weight, in particular less than 10% by weight,

b) wysuszoną matrycę hydrożelową kontaktuje się z płynnym lekiem lub roztworem leku i pozostawia do spęcznienia,b) the dried hydrogel matrix is brought into contact with a liquid drug or drug solution and allowed to swell,

c) jeżeli jest to pożądane, hydrożel poddaje się suszeniu.c) if desired, the hydrogel is dried.

Metoda ta zapewnia bardzo prosty i, łaitwy sposób wytwarzania systemu według wynalazku, dzięki któremu lek zostaje rozproszony jednorodnie.This method provides a very simple and easy way to manufacture the system of the invention, whereby the drug is dispersed homogeneously.

W celu dalszego opisania wynalazku podano szereg przykładów.A number of examples are given to further describe the invention.

Fig. 1 jest to wykres przedstawiający stopień równowagi spęcznienia dla systemu terapeutycznego według wynalazku, w zależności od zawartości DMSO.Fig. 1 is a graph showing the degree of swelling equilibrium for the therapeutic system of the invention depending on the DMSO content.

Fig. 2 jest to wykres przedstawiający stopień równowagi spęcznienia dla systemu terapeutycznego według wynalazku, w zależności od zawartości czynników sieciujących.Fig. 2 is a graph showing the degree of swelling equilibrium for the therapeutic system of the invention as a function of the content of cross-linking agents.

Fig. 3 jest to wykres przedstawiający stopień równowagi spęcznienia dla systemu terapeutycznego według wynalazku, w zależności od masy cząsteczkowej dekstranu.Fig. 3 is a graph showing the degree of swelling equilibrium for the therapeutic system of the invention as a function of the molecular weight of the dextran.

Fig. 4 jest to wykres przedstawiający rozkład systemu terapeutycznego według wynalazku, odpowiednio, w kątnicy i w żołądku, w funkcji czasu.Fig. 4 is a graph showing the distribution of a therapeutic system according to the invention in the caecum and stomach, respectively, as a function of time.

Fig. 5 przedstawia profile uwalniania hydrokortyzonu z systemu terapeutycznego według wynalazku.Figure 5 shows the release profiles of hydrocortisone from the therapeutic system of the invention.

Przykład I. Wytwarzanie ulegających metabolizmowi hydrożeli dekstranowych,Example I. Preparation of metabolizable dextran hydrogels,

1,5 g (9,25 mmola jednostek glukozy) dekstranu 70 (masa cząsteczkowa 70000, dostępny w handlu z firmy Pharmacia) rozpuszczono w 8,5 ml (85% obj.) bezwodnego sulfotlenku dimetylowego (DMSO). Natychmiast po rozpuszczeniu dekstranu z utworzeniem przezroczystego, nieznacznie lepkiego roztworu, dodano 86 μl (0,46 mmola, około 5% mol) heksametylenodiizocyjanianu (HDI, środek sieciujący). Wykonano to w naczyniu szklanym starannie wysuszonym, ponieważ w obecności nawet śladów wody reakcja sieciowania zostaje zatrzymana. Roztwór przeniesiono do formy reakcyjnej w celu wytworzenia błon przy użyciu igły i strzykawki. Forma ta składa się z dwóch wyposażonych w płaszcz wodny i pokrytych teflonem aluminiowych sztabek, między które wprowadza się roztwór. Za pomocą regulowania odległości między tymi sztabkami, przy użyciu pierścienia dystansującego, możliwa jest kontrola grubości wytwarzanej błony hydrożelowej. Temperaturę nastawiono na 70°C. Reakcja sieciowania zachodziła w tej temperaturze w ciągu 24 godzin.1.5 g (9.25 mmol glucose units) of dextran 70 (MW 70,000, commercially available from Pharmacia) was dissolved in 8.5 ml (85% v / v) anhydrous dimethyl sulfoxide (DMSO). Immediately after the dextran had dissolved to form a clear, slightly viscous solution, 86 µL (0.46 mmol, about 5 mol%) of hexamethylene diisocyanate (HDI, crosslinker) was added. This was done in a carefully dried glass vessel, since the cross-linking reaction is stopped in the presence of even traces of water. The solution was transferred to a reaction mold for film preparation using a needle and syringe. This mold consists of two water-jacketed and Teflon-coated aluminum bars between which the solution is introduced. By adjusting the distance between these bars using a spacer ring, it is possible to control the thickness of the hydrogel film produced. The temperature was set to 70 ° C. The cross-linking reaction took place at this temperature for 24 hours.

W podobny sposób przeprowadzono syntezę czterech innych hydrożeli zawierających dekstran 70 i różne ilości HDI i DMSO. Dwa żele zawierały 2,5 i 10% mol HDI,, a dwa 80 i 90% obj. DMSO.Four other hydrogels containing dextran 70 and varying amounts of HDI and DMSO were synthesized in a similar manner. Two gels contained 2.5 and 10 mole% HDI, and two contained 80 and 90 vol. DMSO.

172 724172 724

Również masa cząsteczkowa dekstranu była rozmaita. I tak, hydrożele wytwarzano z udziałem dekstranu, 10, 500 i 2000 (masa cząsteczkowa, odpowiednio, 10000, 500000 i 2000000).The molecular weight of the dextran also varied. Thus, hydrogels were produced with dextran of 10, 500 and 2,000 (molecular weight 10,000, 500,000 and 2,000,000, respectively).

Tabela 1 przedstawia układ zsyntetyzowanych hydrożeli.Table 1 shows the system of the synthesized hydrogels.

Tabela 1Table 1

Próbka A sample Dekstran (mtusa cząsteczkowa) Dextran (molecular mtusa) DMSO (% obj) DMSO (% vol) HDI (% mol) HDI (% mol) A AND 70000 70,000 85 85 2,5 2.5 10000 10,000 o t~ o t ~ B B 85 85 5 5 C C. 70000 70,000 85 85 10 10 D D 70000 70,000 80 80 10 10 E E. 70000 70,000 90 90 10 10 F F. 500000 500,000 85 85 5 5 G G. 2000000 2,000,000 85 85 5 5

% obj obliczono w stosunku do objętości powstałej mieszaniny reakcyjnej.% vol was calculated relative to the volume of the resulting reaction mixture.

% mol obliczono na podstawie zawartości glukozy (w molach) w całej ilości użytego dekstranu.The mole% was calculated from the glucose content (in moles) of the total amount of dextran used.

Przykład II. Oznaczenie stopnia równowagi spęcznienia ulegających metabolizmowi hydrożeli dekstranowych.Example II. Determination of the degree of equilibrium swelling of metabolizable dextran hydrogels.

Badaniu poddano stopień równowagi spęcznienia hydrożeli wytworzonych jak opisano w przykładzie I (próbki A - G). Z każdego hydrożelu wycięto trzy krążki i zmierzono ciężar żelu spęczniałego w wodzie i DMSO. Żele przemyto wodą i suszono w temperaturze pokojowej w ciągu 2 dni oraz pod zmniejszonym ciśnieniem, w temperaturze 40-50°C, w ciągu 2 dni. Stopień równowagi spęcznienia wyznaczono jako stosunek ciężaru żelu spęczniałego do ciężaru żelu suchego.The degree of equilibrium swelling of the hydrogels prepared as described in Example 1 (samples A - G) was investigated. Three discs were cut from each hydrogel and the weight of the swollen gel in water and DMSO was measured. The gels were washed with water and dried at room temperature for 2 days and under vacuum at 40-50 ° C for 2 days. The degree of swelling equilibrium was determined as the ratio of the weight of the swollen gel to the weight of the dry gel.

Figura 1 przedstawia zależność stopnia równowagi spęcznienia hydrożeli zawierających różne ilości DMSO w mieszaninie reakcyjnej. Zwiększająca się ilość DMSO w mieszaninie reakcyjnej prowadzi do wzrostu stopnia równowagi spęcznienia utworzonego hydrożelu. Widać to wyraźniej dla DMSO niż dla wody.Figure 1 shows the ratio of the degree of equilibrium swelling of hydrogels containing different amounts of DMSO in the reaction mixture. The increasing amount of DMSO in the reaction mixture leads to an increase in the equilibrium degree of swelling of the hydrogel formed. This is more evident for DMSO than for water.

Figura 2 pokazuje, że stopień równowagi spęcznienia obniża się w miarę zwiększania się gęstości usieciowania hydrożelu.Figure 2 shows that the degree of swelling equilibrium decreases as the cross-link density of the hydrogel increases.

Z figury 3 można przekonać się, że na stopień równowagi spęcznienia nie wywiera zasadniczego wpływu zmiana masy cząsteczkowej dekstranu.From Figure 3, it can be seen that the degree of swelling equilibrium is not substantially affected by the change in the molecular weight of the dextran.

Stopień równowagi spęcznienia jest większy w DMSO niż w wodzie. Toteż, wydaje się, że DMSO stanowi dobry przykład możliwego do zastosowania środka, jeśli chodzi o wprowadzanie leku do hydrożeii.The degree of equilibrium swelling is greater in DMSO than in water. Hence, DMSO appears to be a good example of a possible agent for drug incorporation into hydration.

Przykład III. Ocena in vitro podatności hydrożeli na rozkład.Example III. In vitro evaluation of hydrogels degradability.

In vitro podatność na rozkład hydrożeli poddano badaniu przy użyciu dekstranazy (50000 jednostek dekstranazy/g). Wycięto z błon hydrożeli, Wytworzonych sposobem opisanym w przykładzie I, krążki o 5 mm średnicy i 1,6 mm grubości. Krążki te pozostawiono, w celu spęcznienia, do stanu równowagi, w 0,1 M buforze octanowym,In vitro, the degradability of hydrogels was tested with dextranase (50,000 dextranase units / g). Discs 5 mm in diameter and 1.6 mm thick were cut from the hydrogel membranes prepared as described in Example 1. These discs were allowed to swell to equilibrium in 0.1 M acetate buffer,

172 724 pH 5,4. Po osiągnięciu równowagi spęcznienia, krążki przeniesiono do mieszanin enzymatycznych, złożonych z 1 ml 0,1 M buforu octanowego, pH 5,4 oraz 0,5, lub 3, łub 12 wl dekstranazy. Każdą mieszaninę inkubowano w łaźni wodnej, w temperaturze 37°C.172 724 pH 5.4. After swelling equilibrated, the discs were transferred to enzyme mixtures consisting of 1 ml of 0.1 M acetate buffer, pH 5.4 and 0.5 or 3 or 12 l of dextranase. Each mixture was incubated in a water bath at 37 ° C.

rrz· vcxi λ. w rv i iCjCói-iUWiiiiU GZtio t pOtrZCbliy ÓO i kładu żelu śledzono przez zmniejszanie się grubości krążków.rrz · vcxi λ. in rv and iCjCói-iUWiiiiU GZtio t pOtrZCbliy ÓO and the thickness of the gel was monitored by the thickness of the discs.

Tabela 2 pokazuje wartości r dla różnych żeli w przypadku, gdy mieszanina enzymatyczna składa się z 12 /*1 dekstranazy/ml buforu. W miarę zwiększania się gęstości usieciowania, zwiększa się wartość r, a więc zmniejsza się podatność na rozkład. Odnosi się to także do stopnia równowagi spęcznienia; im wyższy stopień spęcznienia, tym większa podatność hydrożelu na rozkład. Jednakże, uzyskane wyniki wskazują na to, że także czynniki strukturalne wpływają na podatność hydrożeli na rozkład.Table 2 shows the r values for different gels in the case where the enzyme mixture consists of 12 / * 1 dextranase / ml buffer. As the cross-link density increases, the r-value increases and hence degradability decreases. This also applies to the degree of equilibrium of the swelling; the higher the degree of swelling, the greater the degradability of the hydrogel. However, the obtained results indicate that also structural factors influence the degradability of hydrogels.

Tabela 3 pokazuje, że w miarę zwiększania się ilości dekstranazy, zwiększa się szybkość rozkładu.Table 3 shows that as the amount of dextranase increases, the rate of degradation increases.

JL tępJL blunt

Tabela 2Table 2

Próbka A sample T (min) T (min) A AND 18 ί 1,5 18 ί 1.5 B B 36 ± 4,6 36 ± 4.6 C C. 60 + 4,9 60 + 4.9 B B 255 4 15 255 4 15 £ £ 46 4 1 46 4 1 P P. 46 ± 2 46 ± 2 G G. 33 ± 0,6 33 ± 0.6

Tabela 3Table 3

Próbka A sample Ilość dekstranazy ( Λ1) The amount of dextranase (Λ1) (min) (min) B B 0,5 0.5 157 ± 5,3 157 ± 5.3 B B 3 3 131 i 14,8 131 and 14.8 B B 12 12 36 ± 4,6 36 ± 4.6

Przykład IV. Ocena in vivo podatności na rozkład.Example IV. In vivo evaluation of degradability.

Zarejestrowano ciężar substancji suchej sześciu próbek B hydrożelu w postaci krążków o średnicy 5 mm i krążki umieszczono, w celu wstępnego spęcznienia, w izotonicznym buforze fosforanowym, pH 7,4. Każdy krążek umieszczono w woreczku z gazy. Następnie woreczki te wszczepiono do żołądka i kątnicy szczurów DS, samców (200-300 g), z przytwierdzeniem do ścian jelita, aby zapobiec wydaleniu żeli. Szczurom zapewniono następnie wodę i karmę ad libitum. W różnych odstępach czasu (a mianowicie po 1, 2 i 3 dniach) szczury uśmiercono i wydobyto żele. Żele przemyto w DMSO i wodzie, a następnie wysuszono. Zarejestrowano ciężar suchej substancji i dokonano oceny rozkładu żeli, wyrażając wyniki jako % rozkładu (ubytek ciężaru substancji suchych w % w stosunku do początkowego ciężaru suchej substancji). Początkowy ciężar suchej substancji wynosił od 42 do 45 mg.The dry weight of six hydrogel samples B was recorded in the form of 5 mm diameter discs, and the discs were placed for pre-swelling in isotonic phosphate buffer, pH 7.4. Each disc was placed in a gauze bag. These pouches were then implanted into the stomach and cecum of male DS rats (200-300 g), attached to the intestinal wall to prevent excretion of the gels. The rats were then provided with water and food ad libitum. At various time intervals (namely after 1, 2 and 3 days) the rats were sacrificed and the gels removed. The gels were washed in DMSO and water and then dried. The dry weight was recorded and the degradation of the gels was assessed, expressing the results as% degradation (weight loss of dry substances in% of the initial dry weight). The initial weight of the dry substance ranged from 42 to 45 mg.

172 724172 724

Figura 4 pokazuje, że po upływie 3 dni żele wszczepione w kątnicę uległy rozkładowi, podczas gdy żele wszczepione w żołądek nie uległy rozkładowi. Wskazuje to na fakt. że rozkład żeli zachodzi in vivo, oraz że odbywa się to w kątnicy, a nie wFigure 4 shows that after 3 days the gels implanted in the cecum have degraded, while the gels implanted in the stomach have not degraded. This points to the fact. that the degradation of gels takes place in vivo, and that it takes place in the caecum and not in

Przykład V. Wprowadzanie i in vitro uwalnianie hydrokortyzonu.Example 5 Introduction and in vitro release of hydrocortisone.

Krążki hydrożelu, otrzymane sposobem opisanym w przykładzie I, o średnicy 5 mm i grubości 1,6 mm (próbka B), przemyto wodą i wysuszono. Po wysuszeniu, krążki zanurzono w roztworze leku, a mianowicie hydrokortyzonu, w DMSO (72,5 mg/ml). Po upływie 24 godzin żele wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 50°C, w ciągu 2 dni. Badanie uwalniania hydrokortyzonu z krążków przeprowadzono w 0,1 M buforze octanowym, pH 5,4, z udziałem dekstranazy (24 μΐ dekstranazy/ml buforu) albo w nieobecności dekstranazy. Żel zanurzono w 5 ml środowiska użytego do uwalniania i utrzymywano w łaźni wodnej w temperaturze 37°C. W ósmej minucie, gdy enzymy były obecne, i w 30 minucie, gdy nie stwierdzono już obecności enzymów, pobrano 2,5 ml próbki i zastąpiono je świeżym środowiskiem. Ilość uwolnionego hywufiunyiunu uounuŁuuu λ uuwiutuuugu imnu na kujuuuho ό-io, l użyciem układu metanol : woda 6θ : 40 jako fazy ruchomej. Detekcja UV przy 242 nm, objętość wtrysku 20 μl.The hydrogel discs obtained as described in Example 1, 5 mm in diameter and 1.6 mm in thickness (sample B), were washed with water and dried. After drying, the discs were immersed in a solution of the drug, namely hydrocortisone, in DMSO (72.5 mg / ml). After 24 hours, the gels were dried in vacuo at 50 ° C for 2 days. The study of hydrocortisone release from the discs was performed in 0.1 M acetate buffer, pH 5.4, with dextranase (24 μΐ dextranase / ml buffer) or in the absence of dextranase. The gel was immersed in 5 ml of the release medium and kept in a water bath at 37 ° C. At eighth minute, when enzymes were present, and at 30th minute, when enzymes were no longer present, 2.5 ml samples were taken and replaced with fresh medium. The amount of released hywufiunyiunu uounuŁuuu λ uuwiutuuugu imnu na kujuuuho ό-io, l using methanol: water 6θ: 40 as the mobile phase. UV detection at 242 nm, injection volume 20 μl.

Po upływie 30 minut, 0,72 mg hydrokortyzonu uwolniło się z żelu zanurzonego w buforze zawierającym enzym, natomiast z żelu zanurzonego w czystym buforze uwolniło się 0,11 mg hydrokortyzonu. Pokazuje to, że w obecności dekstranazy uwalnianie leku wzmaga się w drastyczny sposób.After 30 minutes, 0.72 mg of hydrocortisone was released from the gel immersed in the enzyme buffer, while 0.11 mg of hydrocortisone was released from the gel immersed in pure buffer. This shows that in the presence of dextranase, drug release increases drastically.

Figura 5 pokazuje profile uwalniania hydrokortyzonu z hydrożeli. O wiele szybsze uwalnianie hydrokortyzonu uzyskuje się wtedy, gdy w środowisku użytym do uwalniania obecna jest dekstranaza.Figure 5 shows the release profiles of hydrocortisone from hydrogels. Much faster release of hydrocortisone is achieved when dextranase is present in the release medium.

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Doustny system terapeutyczny złożony z matrycy polimerycznej i leku, działającego po uwolnieniu w okrężnicy, a zawartego w matrycy lub otoczonego przez matrycę, znamienny tym, że matryca polimeryczna jest matrycą utworzoną z usieciowanego hydrożelu, zawierającą dekstran jako polimer ulegający rozkładowi pod wpływem dekstranazy i środek sieciujący, zapewniający utworzenie sieci kowalencyjnych wiązań między łańcuchami polimeru, przy czym środek sieciujący stanowi 0,05-25% mol jednostek monomerycznych w hydrożelu.CLAIMS 1. An oral therapeutic system composed of a polymeric matrix and a drug, acting upon release in the colon, contained within or surrounded by the matrix, characterized in that the polymeric matrix is a matrix made of a cross-linked hydrogel containing dextran as dextranase degradable polymer and a cross-linking agent ensuring the formation of a network of covalent bonds between the polymer chains, the cross-linking agent being 0.05-25 mole% of monomer units in the hydrogel. 2. System terapeutyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dekstran występujący w postaci siarczanu, dekstranu alkoksylowanego, dekstranu utlenionego lub dekstranu zestryfikowanego.2. The therapeutic system according to claim 1, The process of claim 1, wherein the dextran is in the form of sulfate, alkoxylated dextran, oxidized dextran or esterified dextran. 3. System terapeutyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dekstranowy, ulegający rozkładowi polimer o masie cząsteczkowej w zakresie od 10000 do 2000000, korzystnie w zakresie od 40000 do 2000000, a zwłaszcza w zakresie od 70000 do 500000.3. The therapeutic system according to claim 1, The process of claim 1, wherein the dextran degradable polymer has a molecular weight in the range from 10,000 to 2,000,000, preferably in the range from 40,000 to 2,000,000 and especially in the range from 70,000 to 500,000. 4. System terapeutyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera jako środek sieciujący środek tworzący wiązania uretanowe.4. The therapeutic system according to claim 1, The process of claim 1, wherein the crosslinking agent is a urethane bond former. 5. System terapeutyczny według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera jako środek tworzący wiązania uretanowe heksametylenodiizocyjanian lub 1,4-fenylenodiizocyjanian.5. The therapeutic system according to claim 1, The process of claim 4, wherein the urethane bonding agent is hexamethylene diisocyanate or 1,4-phenylenediisocyanate. 6. System terapeutyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera lek jednorodnie rozproszony w matrycy hydrożelowej.6. The therapeutic system according to claim 1, The method of claim 1, wherein the drug is homogeneously dispersed in the hydrogel matrix. 7. Sposób wytwarzania doustnego systemu terapeutycznego złożonego z matrycy polimerycznej i leku, działającego po uwolnieniu w okrężnicy, a zawartego w matrycy lub otoczonego przez matrycę, przy czym matryca polimeryczna jest matrycą utworzoną z usieciowanego hydrożelu, zawierającą polimer ulegający rozkładowi pod wpływem dekstranazy i środek sieciujący, zapewniający utworzenie sieci kowalencyjnych wiązań między łańcuchami polimeru, przy czym środek sieciujący stanowi 0,05-25% mol jednostek monomerycznych w hydrożelu, znamienny tym, że obejmuje7. A method for producing an oral therapeutic system comprised of a polymeric matrix and a drug which is released in the colon and contained within or surrounded by the matrix, the polymeric matrix being a matrix made of a cross-linked hydrogel containing a dextranase-degradable polymer and a cross-linking agent. , providing for the formation of a network of covalent bonds between the polymer chains, the cross-linking agent representing 0.05-25 mole% of monomeric units in the hydrogel, characterized in that it comprises a) rozpuszczenie polimeru ulegającego rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy w rozpuszczalniku,a) dissolving the polymer decomposed by dextranase in a solvent, b) dodanie do roztworu środka sieciującego, zdolnego do usieciowania polimeru wiązaniami kowalencyjnymi,b) adding a cross-linking agent to the solution, capable of cross-linking the polymer with covalent bonds, c) umożliwienie przereagowania środka sieciującego z polimerem ulegającym rozkładowi pod wpływem działania dekstranazy w celu utworzenia matrycy z usieciowanego hydrożelu i wprowadzenie leku do wspomnianego roztworu przed lub po zakończeniu reakcji między polimerem a środkiem sieciującym.c) allowing the cross-linking agent to react with the polymer which is decomposed by dextranase treatment to form a cross-linked hydrogel matrix and introducing the drug into said solution before or after completion of the reaction between the polymer and the cross-linking agent. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że lek wprowadza się do polimeru i środka sieciującego zanim reakcja sieciowania dobiegnie końca, po czym pozwala się reakcji sieciowania zajść do końca.8. The method according to p. The process of claim 7, wherein the drug is incorporated into the polymer and crosslinker before the crosslinking reaction is complete, and then the crosslinking reaction is allowed to complete. 9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że roztwór leku lub lek w postaci płynnej wprowadza się do usieciowanego hydrożelu, gdzie wstępnie wysuszony hydrożel absorbuje lek.9. The method according to p. The method of claim 7, wherein the drug solution or drug in liquid form is incorporated into a cross-linked hydrogel, wherein the pre-dried hydrogel absorbs the drug.
PL93307050A 1992-07-07 1993-07-06 Therapeutic system and method of obtaining same PL172724B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK92895A DK89592D0 (en) 1992-07-07 1992-07-07 PHARMACEUTICAL DELIVERY ESTABLISHMENT AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF
PCT/DK1993/000227 WO1994001136A1 (en) 1992-07-07 1993-07-06 A drug delivery device and a method of making such device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL307050A1 PL307050A1 (en) 1995-05-02
PL172724B1 true PL172724B1 (en) 1997-11-28

Family

ID=8098759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93307050A PL172724B1 (en) 1992-07-07 1993-07-06 Therapeutic system and method of obtaining same

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0648129A1 (en)
JP (1) JPH07508735A (en)
KR (1) KR950702437A (en)
AU (1) AU671651B2 (en)
BR (1) BR9306700A (en)
CA (1) CA2139747A1 (en)
CZ (1) CZ3895A3 (en)
DK (1) DK89592D0 (en)
FI (1) FI950065A (en)
HU (1) HUT75665A (en)
NZ (1) NZ253678A (en)
PL (1) PL172724B1 (en)
RU (1) RU2139093C1 (en)
SK (1) SK1795A3 (en)
WO (1) WO1994001136A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783214A (en) * 1994-06-13 1998-07-21 Buford Biomedical, Inc. Bio-erodible matrix for the controlled release of medicinals
US6497903B1 (en) 1996-07-01 2002-12-24 Wilhelmus Everhardus Hennink Hydrolysable hydrogels for controlled release
GEP20053427B (en) 1999-12-23 2005-01-25 Pfizer Prod Inc Pharmaceutical Compositions Providing Enhanced Drug Concentrations
EP2552969A1 (en) * 2010-03-29 2013-02-06 SurModics, Inc. Injectable drug delivery formulation
EP3613413A1 (en) * 2011-12-05 2020-02-26 Incept, LLC Medical organogel processes and compositions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2550750A (en) * 1947-09-22 1951-05-01 Arthur C Abelt Differential for automobiles
US4024073A (en) * 1972-01-08 1977-05-17 Toray Industries, Inc. Hydrogel and production thereof
IT1131833B (en) * 1980-06-20 1986-06-25 Crinos Industria Farmaco EXCIPIENTS FOR SPERMICIDE SUBSTANCES
JPS5997346A (en) * 1982-11-24 1984-06-05 Komatsu Ltd Differential device of car
SE9002339L (en) * 1990-07-04 1992-01-05 Kabi Pharmacia Ab THERAPEUTIC COMPOSITION AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION

Also Published As

Publication number Publication date
BR9306700A (en) 1998-12-08
CA2139747A1 (en) 1994-01-20
WO1994001136A1 (en) 1994-01-20
HUT75665A (en) 1997-05-28
HU9500042D0 (en) 1995-03-28
EP0648129A1 (en) 1995-04-19
NZ253678A (en) 1996-07-26
SK1795A3 (en) 1995-09-13
AU4417893A (en) 1994-01-31
FI950065A (en) 1995-03-02
CZ3895A3 (en) 1995-09-13
FI950065A0 (en) 1995-01-05
PL307050A1 (en) 1995-05-02
RU2139093C1 (en) 1999-10-10
KR950702437A (en) 1995-07-29
AU671651B2 (en) 1996-09-05
DK89592D0 (en) 1992-07-07
JPH07508735A (en) 1995-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2093148C1 (en) Composition exhibiting the delayed (prolonged) releasing
US6284273B1 (en) Cross-linked high amylose starch resistant to amylase as a matrix for the slow release of biologically active compounds
CN101287443B (en) Pulse releasing system controlled by pH, preparation method and application thereof
IL98087A (en) Colonic drug delivery system
JP2001522876A (en) Low temperature coating
HU210497B (en) Process for production of modified pectin
US5342624A (en) Dispensing device
US20240082168A1 (en) Controlled drug release formulation
PL172724B1 (en) Therapeutic system and method of obtaining same
Leopold A Practical Approach in the Design of Colon‐specific Drug Delivery Systems
Iyengar et al. Colon specific drug delivery systems-different systems and approaches: A review
Ottenbrite et al. Polymer systems for biomedical applications: An overview
Kumar et al. Alginate Hydrogels as a Colon-Targeted Drug Delivery System
Chaurasia et al. Synthetic polymers as biomaterials for the treatment of colon diseases
Shah et al. DEVELOPMENTS IN COLON SPECIFIC DRUG DELIVERY SYSTEMS-A REVIEW.
Bardoliwala et al. Applications of Polymers in Colon Drug Delivery
Swain et al. Recent advances in colon-specific drug delivery systems
Sharma et al. Various Approaches Used For Colonic Drug Delivery System
Kaur et al. Recent approaches for colon drug delivery
CN118236318A (en) Radiotherapy isolation hydrogel system for unidirectional slow-release chemotherapeutic drugs and preparation method thereof
JPS60174729A (en) Anticancer pharmaceutical composition
Bhattacharjee Colon-specific release of Metronidazole from tablets compression-coated
rights are reserved by Nalanda et al. Review on Recent and Novel Approaches to Colon Targeted Drug Delivery Systems
Prashar et al. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research
Soni et al. Enzyme Specific Drug Delivery System: A Potential Approach for Colon Targeting