SE435898B - Sett att framstella prostaglandin e-kompositioner - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 iaosasa-a 2 Det har i allmänhet visat sig, att lösningar av PGE i de flesta lös- ningsmedel förlorar en avsevärd del av sin farmakologiska aktivitet på mycket kort tid även vid relativt låga temperaturer. Det har så- lunda meddelats, att aktiviteten hos en fysiologisk saltlösning av PGE1 eller PGE2 reduceras till 58 - 62 % av det ursprungliga värdet på 15 dygn vid 4°C [Srivastava m.fl., Lipids, vol. 8, 592 (1973)].

Det har även meddelats, att en etanollösning av PGE är instabil un- der de betingelser, vid vilka den normalt skulle användas och sålun- da icke endast måste förvaras vid en temperatur av -15 till -20°C utan även måste användas inom sex månader eller på sin höjd ett år efter dess framställning [J .Pharm.Pharmacol., vol. 23, 804 (1971) och Am.J.Hosp.Pharm., vol 30, 236 (1973)2.

Ett flertal olika typer av lösningsmedel har föreslagits för undan- röjande av detta stabilitetsproblem. Exempel på föreslagna lösnings- medel är tertiära alkoholer med 4-10 kolatomer, t.ex. t-butanol (ja- panska patentansökningen 145515/75), vegetabiliska oljor och/eller estrar, t.ex. sesamolja, jordnötsolja, etyloleat eller etylkarbonat (japanska patentansökningen 105815/75), vattenfria men_med vatten blandbara icke-protoniska, polära organiska lösningsmedel, t.ex. tetrametylurea, dimetylsulfoxid, diísopropylketon,_aceton eller di- metylacetamid (belgiska patentskriften 790840) och organiska estrar t.ex. etylacetat, etylpropíonat eller isopropylmyristat(japanska pa- tentansökningen 88054/75). I De flesta av dessa lösningsmedel är emellertid ej fysiologiskt god- tagbara vid administration direkt till människa, och icke något av desamma har hittills använts i praktiken, Förbättringen i stabilitet har i allmänhet-icke varit sådan, att PGE kan förvaras utan svårig- het.

Det har nu överraskande nog visat sig, att en specifik klass av lös- ningsmedel löser prostaglandin E och att de resulterande lösningar- na bibehåller sin farmakologiska aktivitet under en avsevärd tid, varvid förbättringen i stabilitet är_lângt större än vad som kunnat uppnås med tidigare lösningsmedel. Denna klass lösningsmedel enligt föreliggande uppfinning är alkylenglykoler och monoestrar därav.

Föreliggande uppfinning avser sålunda en farmakologisk komposition, som innehåller ett PGE löst i en alkvlenglykol eller monoester därav och avser även ett förfarande för framställning av en lösning av PGE i alkylenglykol eller en monoester därav. I 10 15 20 25 78051099- 6 3 Även om uppfinningen icke skall begränsas till någon teori och även om i varje lösning verkan mellan lösningsmedel och solut i allmänhet är så komplex, att den trotsar en exakt analys, är det sannolikt, att skälet till varför alkylenglykoler och monoestrar därav ger en sta- bil lösning av PGE följande: Det är känt, att prostaglandin E har benägenhet att omvandlas till motsvarande prostaglandin A genom eliminering av hydroxigruppen i den fem-ledade ringen; detta förorsakas av den elektron-attraherande effekten av karbonylgruppen i 9-ställning. Resulterande prostaglan- din A har sedan benägenhet att isomeríseras till motsvarande prosta- glandin B. Detta förfarande åskådliggöres genom följande reaktions- schema, där föreningen med formel (I) är PGE2 eller ett derivat där- av, förening (II) är PGAZ eller ett derivat därav, förening (III) är PGBZ eller ett derivat därav och R betecknar en substituent. ,»- ,/\\v,R on on (I) 0 I COOH :a R on (III) Naturen av det lösningsmedel, vari PGE löses, påverkar reaktionen för eliminering av hydroxigruppen; protoniska lösningsmedel beford- rar denna reaktion. Sålunda kan 11-hydroxigruppen (i den 5-ledade ringen) i ett PGE lätt elimineras i ett protoniskt lösningsmedel; detta är sannolikt att hänföra till en intermolekylär vätebindning som bildats mellan 9-karbonylgruppen och lösningsmedlet. I enlighet därmed befordras elimineringsreaktionen sannolikt av lösningsmedel med hög protondonerande kapacitet, t.ex. metanol eller etanol. Det är troligt, att alkylenglykoler och monoestrar därav har begränsad protondonerande kapacitet och av denna anledning icke befordrar rêë aktionen för eliminering av hydroxylgruppen och sålunda ger lösning- ar med förbättrad stabilitet. 10 15 20 25 'Pßflšfliêåä-â 4 Exempel på prostaglandiner E, som kan stabiliseras enligt förelig- gande uppfinning innefattar PGE1, PGE2 och derivat därav och motsva- rande 11-deoxíderivat. Bland dessa föreningar kan föreliggande upp- finníng lämpligast tillämpas på prostaglandiner med den allmänna for- meln (IV) 0 i! A//\\«”^\\cooRÉ Rs ~*\R4 (IV) _ H 1 OH R vari A betecknar en etylengrupp eller en cis-vinylengrupp, R1 och RZ är lika eller olika och var och en betecknar en väteatom eller en lågalkylgrupp, lämpligen med 1-3 kolatomer (t.ex. metyl, etyl, n-propyl eller isopropyl] och R3 och R4 är lika eller olika och var och en betecknar en lågalkylgrupp, lämpligen med 1-3 kolatomer (t.ex. metyl, etvl, n-propyl eller isopropyl), och motsvarande 11-deoxíde~ rivat med den allmänna formeln (V) (V) 4 vari A, RT, R2, R3 och R har den angivna betydelsen.

Exempel på föreningar med de föregående formlerna är: 1) 9-oxo-1lG@15a(eller B)-dihydroxi-20-isopropyliden-prost-13(trans)- ensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och isopropylestrar därav; 2) 9-oxo-11ü,1Sü(ellerB)-dihydroxí-20-isopropylidenprost-5(cis),13- (trans)-diensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och isopropylestrar därav; i ' 3) 9-oxo-11&,15a(eller 5)-dihydroxi-176-metyl-Z0-isopropylídenprost- 13(trans)-ensyra och metyl-, etyl-, n-propy1- och isopropylestrar därav; ~ I 4) 9-oxo~11a,15a(el1er'9)-dihydroxí-17efmetyl-20-isopropylidenprost- 5(cis),13(trans)-diensyra och metyl-, etyl-, n~propyl- och isopropyl- estrar därav; 5) 9-oxo-11Q,l5a(elleI'3)-dihydroxi-l7B-metyl~20-(1-mety1isopropy1i- den)prost-13(trans)-ensyra och'metyl-, etyl-, n-propyl- och isopro- pylestrar därav; vaoshsa-6 S 6) 9-oxo-11a,15a(ellerE,J-díhydroxí-17ß-mety1~Z0-(1-metylisopropylí- den)prost-5(cís),13(trans)-díensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och isopropylestrar därav; 7) 9-oxo-11fl,15Q(elle1'B)-dihydroxi-175-metyl-20-(1,3-dimetylísopro- py1íden)prost-15(trans)-díensyra och metyl-, etyl-, n~propyl och iso- propylestrar därav; 8) 9-oxo-11u,15G(el1erß )~dihydroxí-17ß-metyl-20-(1,3~dimetylísopro- pylíden)prost-5(cís),13(trans)-díensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och isopropylestrar därav; I 9) 9-oxo-l1&,15G(el1eršš)-díhydroxí-20-(1-metylisopropyliden)prost- 13(trans]-ensyra och metyl-, etyl-, n-propy1- och isopropylestrar därav; 10) 9-oxo-11a,15a(elleI'ß)-díhydroxí-20-(1-metylisopropyliden)- prost-(5[cis),13(trans)-diensyra och metyl-¿ etyl-, n-propyl- och ísopropylestrar därav 11) 9-oxo-11a,1Sü(ellerfä)-dihydroxí-20-(1,3-dhmIy1ísopropylíden)- prost-13[trans)-ensyra och metyl-, etyl-, n-propy1- och ísopropyl- estrar därav; 12) 9-oxo-11u,15u(e1ler$3)-díhydroxi-20-(1,3-dímetyliSopropy1íden}- prost-5(cis),13(trans)-diensyra och metyl-, etyl, n-propyl- och iso- propylestrar därav; T3) 9-oxo-1SG,(el1er~ß)-hydroxí-20~ísopropylídenprost-13(trans)-en- syra och metyl-, etyl-, n~propy1~ och isopropylderivat därav; 14) 9-oxo-15a(ellerB'J-hydroxi-175-metyl-20-isopropylidenprost-13- (trans)-ensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och ísopropylestrar där- av; I TS. 9-oxo-15ü(e11er 53-hydroxí-20-ísopropy1ídenprost-5-(císlï3(trans)- díensyra och metyl-, etyl-, n-propyl- och isopropylestrar därav; 16) 9-oxo-15Q(el1er(3)-hydroxi-176-metylÅ20-ísopropylidenprost-5(cis), 13(trans)-díensyra och metyl-, etyl-, n-propyl och ísdpropylderivat därav; Av dessa föreningar är det speciellt lämpligt att använda 9-oxo- 11Q,15a-díhydroxi-2O-ísopropy1ídenpr9st-5(cis),l3(trans)-díensyra, även känd som 20-ísopropylíden-PGE2; som har formeln.(VI) 10 15 20 25 30 7805499-6 o u 1 ' âï:ï=<:cH3 (vn ons 0 s f .f OH on Det enligt föreliggande uppfinning använda lösningsmedlet utgöres av en alkylenglykol eller monoester därav. Exempel på lämpliga al- kylenglykoler är etylenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, pro- pylenglykol, dipropylenglykol, 1,3-butandiol, 2,3-butandiol, 2,4- pentandiol, hexylenglykol, 2,5-hexandiol, 2,4-heptandiol, polyety- ienglykoier zoo, zoo, 600, 1000, ¿2ooo, 4000 och 6ooQ7 och poly- propylenglykoler 200; 300, 400, 750, [fi200, 2000 och 40007. De an- vända monoestrarna utgöres lämpligen av en ester av någon av de nämnda alkylenglykolerna och en lågalifatisk syra, t.ex. etylengly- kolmonoacetat eller propylenglykolmonoacetat. Det är även möjligt att använda blocksampolymerer av de nämnda polyetylen- och poly- propylenglykolerna. ' Alla dessa alkylenglykoler och monoestrar kan användas enbart eller i form av en blandning av två eller flera av desamma.

Av de exemplifierade alkylenglykolerna och monoestrarna är det sär- skilt lämpligt att använda propylenglykol och polyetylenglykolerna 200, 300 och 400. Dessa föreningar bildar lätt lösningar och har go- da fysiologiska toleranser.

Vissa av alkylenglykolerna och monoestrarna därav, som kan användas É enligt föreliggande uppfinning är vätskor vid normal temperatur un- ï der det att andra är fasta substanser. När alkylenglykolen eller mo- noestern föreligger i vätskeform vid vanlig temperatur kan lösningen _ enligt föreliggande uppfinning lätt bildas genom lösning av PGE på Å samma sätt som andra fasta substanser löses i en vätska, som utgör Z lösningsmedel för desamma. När alkylenglykolen eller monoestern där- av är fast vid vanlig temperatur, är en lämplig metod att bilda lös- ningen att lösa PGE i en vattenlösning av alkylenglykolen eller mo- noestern eller sätta vatten till en blandning av PGE och alkylengly- kolen eller monoestern och därefter frystorka den resulterande vat- tenlösningen. ~ ä Alternativt kan, när alkylenglykolen eller monoestern därav är fast vid normal temperatur, en lösning bildas genom upphettning av alky- lenglykolen eller monoestern till smältning, varefter PGE löses i den smälta glykolen. Den resulterande lösningen kyles sedan till 4 10 15 20 25 30 7805499-6 7 förvaringstemperatur för bildning av en fast lösning. Den temperatur till vilken glykolen eller monoestern upphettas är givetvis beroende av dess smältpunkt men hänsyn måste även tagas till temperaturstabi- liteten av PGE. Det är lämpligt, att den smälta lösningen, som inne- håller PGE skall hålla ungefär den minitemperatur, som erfordras för smältning och att den skall hållas vid denna temperatur under mini- malt erforderlig tid. Detta förfarande är särskilt lämpligt när gly- kolerna 2000, 4000 och 6000 användes som glykollösningsmedel.

Någon särskild begränsning av koncentrationen PGE i lösningen är ej erforderlig, fastän den maximala koncentrationen naturligtvis är be- roende av PGE:s löslighet i den valda alkylenglykolen eller monoes- tern. Det är emellertid av praktiska och ekonomiska skäl lämpligt, att en tillräcklig mängd PGE skall vara löst i alkylenglykolen eller monoestern för att en slutlig PGE-koncentration på 10 - 1000ï'per ml lämpligen cirka 10077ml i den slutliga kompositionen skall erhållas.

Uppfinningen åskådliggöres närmare i följande exempel, där den res- terande aktiviteten av PGE i lösning efter åldring bestämdes genom följande biologiska test.

Ett prov av bronkial muskel från ett marsvin kontrakterades med his- tamin. Bronkialmuskelprovet hölls sedan vid 36°C och suspenderades i Tyrode-lösning, som luftades med en gasblandning av 95-volymprocent Oz och 5 volymprocent C02 och tensionen mättes. Histamin sattes till lösningen till en slutlig koncentration av 10-5 g/ml och sedan kon- traktionen av muskelprovet blivit konstant tillsattes det önskade testprovet för bestämning av den koncentration, som erfordras för 50 % kontraktion. Den resterande aktiviteten anges som procent av aktiviteten efter åldring i 4 veckor vid 40°C i förhållande till ak- tiviteten av ett initialprov. ' Exempel 1 - 11. 100 mg prostaglandin E enligt tabell 1 infördes i ett kärl på 1 liter och sedan tillsattes en tillräcklig mängd lös- ningsmedel enligt exempel 1 upp till en volym på 1 liter. Aktivite- terna hos de resulterande lösningarna mättes både före och efter förvaring vid 4000 i 4 veckor.

Resultaten framgår av tabell 1. 78054199-6 8 Tabell 1 Resterande Exempel PGE Lösningsmedel aktivitet (%) 1 PGE2 - PEG 400 ' 95 2 PGE2 Prepyiengiykei ' 90 3 20-isopropyliden PGE2 PEG 400 100 4 20-isopropyliden PGE2 Propylenglykol 100 5 20-isopropylíden PGE2 Dietylenglykol Å 90 6 20-isopropyliden PGEZ PEG 200 100 7 Z0-ísopropyliden PGE2 Hexylenglykol 95 8 20-isopropyliden PGE2 Etylenglykolmono- 95 1 acetat 9 20-ísopropyliden PGEz_ , PPG 400 100 10 20-isopropyliden PGE2 Dipropylenglykol '_ 95 11 20-isopropyliden PGE2 PEG 300 100 Kontroll 20-isopropylíden PGE2 Etanol 30 Förkortningar: PGE = prostaglandin E PEG = polyetylenglykol _PPG = polypropylenglykol 20-isopropyliden PGE2 är föreningen enligt formel VI.

Av tabell 1 framgår, att lösningar med användning av alkylenglykol och monoestrar därav enligt föreliggande uppfinning som lösningsmedel är avsevärt mer stabila än sådana med tidigare använda lösningsmedel såsom etanol. Lösníngsmedlen enligt föreliggande uppfinning kan även jämföras fördelaktigt med tidigare använda lösningsmedel. I den ja- panska patentansökningen 145515/75 beskrives sålunda användning av t-butanol som lösningsmedel och där erhålles en resterande aktivitet ev 62-ss % efter z veckor vid so°c; åldring 1 z veeker vid so°c är i huvudsak ekvivalent med åldring i 4 veckor vid 40°C. Slutsatsen blir sålunda, att lösningsmedlen enligt föreliggande uppfinning är avsevärt bättre än t-butanol. - 10 15 '7-80-"5499-6. 9 Exemgei 12". 100 mg zo-isopropyiiden PGEZ infördes i ett karl på 1 liter. 50 g polyetylenglykol 6000 tillsattes och därefter destille- rat vatten till en total volym av 1 liter. Den resulterande lösning- en uppdelades på två flaskor och frystorkades sedan på konventionellt sätt. Den på detta sätt erhållna beredningen hade en resterande ak- tivitet på 75 % efter 4 veckor vid 400: Vid undersökning av den frystorkade lösningen visade det sig, att ' den innehöll resterande spår av vatten, varav framgick att torkning- en icke varit fullständig. Man antog, att detta spår av vatten del- vis förstört prostaglandinaktiviteten , vilket resulterat i den re- ' lativt låga resterande aktiviteten. Försöket upprepades därför, var- vid man noga iakttog att allt vatten avlägsnades under fyrstorkníng- I? en. Denna gång var den resterande aktiviteten 90 a efter 4 veckor vid 40°C. Detta visar vikten av en noggrann torkning.

Exempel 13. 1 kg polyetylenglykol 4000 smältes vid 60°C, varpå 100 mg 20-isopronyliden PGE2 löstes i smältan. Den resulterande lösningen kyldes och fínfördelades till en pulver. Detta pulver hade en reste- efter 4 veckor vid 40°C. 0 rande aktivitet av 90 a

Claims (8)

7805499-6 10 . Patentkrav

1. Sätt att framställa prostaglandín E-kompositioner med förbättrad stabilitet, k ä n n e t e c k n a t av, att pros- taglandin E med formeln 0 _ fl e A/\/\coonz R4 (IV) RS OH 1 OH R vari A betecknar en etylengrupp eller en cis-vinylengrupp, R1 och R2 är lika eller olika och var och en betecknar en väte- atom eller en lågalkylgrupp och R3 och R4 är lika eller olika och var och en betecknar en~lågalkylgrupp, löses i en alkylen- glykol med 2-7 kolatomer eller en polymer därav med en molekyl- vikt upp till 6000 eller i en monoester av en sådan alkylengly- kol och en lågalifatisk syra.

2. Sätt enligt krav 1, k ägn n e t e c k n a t av, att prostaglandin E utgöres av 9-oxo-1la,15a-díhydroxi-Z0-isopro- pylidenprost-5(cis),l3(trans)-díensyra.

3. Sätt enligt nagot av krav 1-2, k ä n n e t e c k n a t av, att alkylenglykolen eller monoestern därav utgöres av ety- lenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, propylenglykol, dipropylenglykol, 1,3-butandiol, 2,3-butandiol, 2,4-pentandiol, hexylenglykol, 2,5-hexandiol, 2,4-heptandiol, etylenglykolmono- acetat, propylenglykolmonoacetat, polyetylenglykol 200, 300, 400, 600 eller 1000 eller polypropylenglykol 200, 300, 400 el- ler 750.

4. Sätt enligt något av krav 1-3, klä n n e t e c k n a t av, att alkylenglykolen utgöres av propylenglykol, polyetylen- glykol 200, polyetylenglykol 300 eller polyetylenglykol 400.

5. Sätt enligt något av krav 1-é, k ä n n e t e c k n a t av, att alkvlenglykolen eller monoestern därav är flytande vid normal temperatur och att lösningen bildas genom lösning av prostaglandín E i flytande alkylenglykol eller en monoester därav. 780-5-199-6 H

6. Sätt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k-n auto av, att alkylenglykolen eller monoestern därav är fast vid nor- mal temperatur och att lösningen bildas genom framställning av en vattenlösning, som innehåller prostaglandin E och alkylen- glykolen eller monoestern därav och frystorkning av vattenlös- ningen.

7. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av, vattenlösningen bildas genom lösning av alkylenglykolen eller monoestern därav i vatten, varpå prostaglandín E löses i den att resulterande lösningen.

8. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t av, att en fast alkylenglykol eller fast monoester av en alky- lenglykol smältes, att ett prostaglandin E löses i smältan och att den resulterande lösningen kyles. vw