SE503020C2 - Hydrosol av ett farmakologiskt aktivt medel, preparat och farmaceutisk komposition därav och framställningsförfarande - Google Patents

Description

503 020 2 aktiva medlet under deras framställning inte tillàtes falla ut (sid. 5, rad 121 - sid. 6, rad 10).

Efter administration i form av en suspension frigöres det farmakologiskt aktiva medlet fràn nanopartiklarna med låg hastighet.

Enligt uppfinningen tillhandahàlles i synnerhet en hydrosol av fasta partiklar av det aktiva medlet i en så- dan form, som, dá den suspenderas i vatten och administre- ras, med avseende pà farmakologisk aktivitet uppför sig som en injicerbar lösning.

Om den farmakologiska föreningen analyseras farmako- logiskt i blodplasmat, är den detekterbar eller pàvisbar fràn eller i en hydrosol enligt föreliggande uppfinning lika tidigt som fràn en administrerad konventionell inji- cerbar lösning. , Hittills har det aldrig föreslagits att man skulle använda partiklar av farmakologiskt aktivt medel i vatten- baserad hydrosolform för intravenösa injektionssyften.

Hydrosolpartiklarna av det aktiva medlet i hydroso- lerna enligt uppfinningen har företrädesvis en genomsnitt- lig statistisk diameter av mellan l um, speciellt mellan 0,5 um, och l nm.

Det aktiva medlet för hydrosolerna enligt uppfin- ningen har företrädesvis en vattenlöslighet understigande 0,5 g/100 ml, speciellt under 0,1 g/100 ml, vid rumstempe- ratur.

Som aktiv cyklosporinsubstans inom ovannämnda lös- lighetsomràde kan speciellt nämnas cyklosporin A med en vattenlöslighet av under 0,004 g/100 ml.

Cyklosporinerna utgör en klass av strukturellt sett entydiga, cykliska poly-N-metylerade undekapeptider med värdefull farmakologisk aktivitet, i synnerhet immunosup- pressiv, anti-inflammatorisk och anti-parasitisk akti- vitet, speciellt antiprotozoal aktivitet. Det första av de cyklosporiner som isoleras och "moder"-föreningen i denna klass är det naturligt förekommande fungusmetabolitcyklo- sporinet, vilket även är känt som cyklosporin A, vars 503 020 3 framställning och egenskaper har beskrivits t.ex. patent nr 4 117 118.

Efter den ursprungliga upptäckten av cyklosporin har en mångfald naturligt förekommande cyklosporiner isolerats och identifierats, och många ytterligare icke-naturliga cyklosporiner har framställts på syntetisk eller halvsyn- tetisk väg eller genom användning av modifierade kultur- i US metoder. Den klass som utgöres av cyklosporinerna är så- lunda nu väsentlig och innefattar t.ex. de naturligt före- kommande cyklosporinerna (Thr2)-, (Val2)- och (Nva2)- cyklosporin (även kända som cyklosporin C, D, respktive G) liksom även olika semi-syntetiska derivat därav, såsom deras dihydroderivat (t.ex. såsom omtalas i US patent nr 4 108 985, 4 210 581 och 4 226 641) innefattande t.ex.

(Dihydro-MeBmt1)-(Val2)-cyklosporin (även känt som dihyd- rocyklosporin D) samt andra naturliga och artificiella cyklosporiner, såsom de som omtalas i Europapatentpublika- tion nr O 058 134 Bl, t.ex. [(D)-Ser8]-cyklosporin; GB patentansökan nr 2 115 936A, t.ex. [O-Acetyl-(D)-Ser8]- -cyklosporin; och Europapatentansökan nr 868101l2.2, t.ex. [val] 2- [ ( n nwecylrio-sers- och [ninydro-Meamf] 1- çval] 2- -[(D)-Metyltio-Sar]3-cyklosporin.

Enligt den nu konventionella nomenklaturen för cyklo- sporinerna definieras dessa häri under hänvisning till strukturen för cyklosporin (d.v.s. cyklosporin A). Detta görs genom att vi först anger de rester eller enheter i molekylen, vilka skiljer sig från de som är närvarande i cyklosporin, och därefter använder uttrycket “cyklosporin" för att karakterisera de återstående resterna eller en- heterna, vilka är identiska med de som återfinns i cyklo- sporín. Cyklosporin har formeln I A-B-Sar-HeLeu-Val-HeLeu-Ala-(D)A1a-HeLeu-HeLeu-HeVal íø 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ll -1 (I) vari A representerar resten [N-metyl-(4R)-4-but-2E-en-l- -yl-4-metyl-(L)-treonyl] med formel II 503 020 4 ca3 X v cnz (R) (II) ao un/ a \ca H3 -N-CH-C0- (5) cn3 vilken rest förkortas som -MeBmt- och i vilken -x-y- är -CH=CH- (trans), B är alfa-aminosmörsyraresten, förkortad -alfaAbu-. Följaktligen är (Thrz)-cyklosporin (cyklosporin C) den förening med formel I, vari A har den ovan angivna betydelsen och B“är -Thr-, och (Dihydro-MeBmt1)-(Val2)- cyklosporin (dihydrocyklosporin D) är den förening med formel I, vari A representerar resten -dihydro-MeBmt- med formel II ovan, vari x-y- är -CHZCHZ-, och B är Val-].

Som "moder"-förening i denna klass har cyklosporin hittills tilldragit sig det största intresset. Det huvud- sakliga eller primära området för kliniska undersökningar vad beträffar cyklosporin har varit som immunosuppressivt medel, i synnerhet i samband med dess användning vid reci- pienter för organtransplantat eller organ som skall trans- planteras, t.ex. transplantat i form av hjärta, lungor, kombinationen hjärta-lungor, lever, njure, bukspottkörtel, benmärg, hud och hornhinna, i synnerhet allogena organ- 503 020 transplantat. Inom detta omrâde har framgångarna med cyk- losporin varit anmärkningsvärda, och ifrågavarande ämne har gott rykte och finns nu kommersiellt tillgängligt och användes kliniskt i stor omfattning.

Samtidigt har applicerbarheten av cyklosporin pà oli- ka autoimmunsjukdomar och inflammatoriska tillstànd, i synnerhet inflammatoriska tillstànd med en etiologi som innefattar en autoimmunkomponent, såsom artrit (t.ex. reu- matoid artrit, arthritis chronica progrediente och arthri- tis deformans) och reumatiska sjukdomar, varit intensiv, och rapporter och resultat in vitro i samband med djurmo- deller och vid kliniska försök förekommer i stor omfatt- för vilka cyklosporin-terapi har föreslagits eller applice- ning i litteraturen. Specifika autoimmunsjukdomar, rats, innefattar hematologiska autoimmunsjukdomar (inne- fattande t.ex. hemolytisk anemi, aplastisk anemi, ren röd blodkroppsanemi och idiopatisk trombocytopeni), systemisk lupus erytematosus, polykondrit, sklerodrom, Wegeners granulamatos, dermatomyosit, kronisk aktiv hepatit, myasthenia gravis, psoriasis, Steven-Johnsons syndrom, idiopatisk sprue, autoimmun inflammatorisk_tarmsjukdom (inkluderande t.ex. ulcerativ kolit och Crohns sjukdom), endokrin oftalmopati, Graves sjukdom, sarkoidos, multipel skleros, primär biliar cirros, primär juvenil diabetes (diabetes mellitus typ I), uveit (anterior och posterior), interstitial lungfibros, psoriatisk artrit och glome- rulonefrit (med och utan nefrotiskt syndrom, t.ex. in- kluderande idiopatiskt nefrotiskt syndrom eller minimal förändringsnefropati).

Ett annat undersökt område har varit potentiell an- vändbarhet som anti-parasitiskt medel, i synnerhet anti- protozoalmedel, varvid föreslagna tänkbara användningar har innefattat behandling av malaria, kosidiomykos och schistosomiasis.

Andra cyklosporiner uppvisar samma totala farmakolo- giska användbarhet som cyklosporin, och olika förslag på tillämpningar, i synnerhet vid den ena eller den andra av 503 020 6 de ovan angivna indikationerna, förekommer i litteraturen,' exempelvis när cyklosporin ej tolereras väl, t.ex. pá grund av hepatoxicitet eller nefrotoxicitet hos vissa patienter.

Cyklosporin är speciellt användbart inom området transplantationskirurgi och autoimmunsjukdomar, där det administreras oralt i mängder av fràn ca. 50 till ca. 900 mg, företrädesvis i uppdelade doser, 2 till 4 gånger per dag, med doseringsenheter pà fràn 12 till 450 mg. Det kan från 225 till 375 mg per dag, under användning av en vattenbaserad utspäd- också administreras intravenöst, t.ex. ning från 1:20 till 1:lO0 av ett koncentrat i ampuller, vilka innehåller l eller 5 ml av en lösning, som innehål- ler 50 mg cyklosporin per ml.

I syfte att inhibera en ökning av storleken hos par- tiklarna av det aktiva medlet i vatten, t.ex. för att för- hindra en ökning av storleken av de större partiklarna pà bekostnad av de mindre partiklarna, tillsättes företrädes- vis ett stabiliseringsmedel, som håller storleksfördel- ningen av de aktiva hydrosolpartiklarna i dispersionen konstant.

Ett exempel pà ett stabiliseringsmedel är etylcellu- losa, som också kan ersättas helt eller delvis med gela- tin, som är en annan, bättre farmaceutiskt acceptabel stabilisatortyp; av etylcellulosa väljes företrädesvis en variant med låg viskositet, t.ex. 22 cP eller t.ex. 7 cP ~(centipoise).

Företrädesvis användes ett gelatin, t.ex. för cyklo- sporin A, i synnerhet ett modifierat gelatin, t.ex. plas- maexpandermedlet Gelafundinß, eller ett gelatin av ett högrenat kollagenhydrolysat, som är lösligt i kallt vat- ten. I allämnhet är viktförhállandet aktivt medel till stabiliseringsmedel lämpligen från ca. 1:1 till 1:50, och viktförhàllandet aktivt medel till vatten är lämpligen från ca. l:3ÛO till l:lSOO. 503 020 7 För gelatin, t.ex. i samband med cyklosporin A, är viktförhàllandet aktvit medelzgelatin företrädesvis från 1:5 till 1:30, speciellt fràn 1:10 till 1:30, och i syn- nerhet 1:20 för cyklosporin A.

Förutom stabiliseringsmedlet tillsättes också före- trädesvis en syra som peptisator, exempelvis bärnstenssyra eller citronsyra.

I fallet med citronsyra är viktförhàllandet aktiv substanszcitronsyra företrädesvis från 1:8 till 1:12, speciellt 1:10.

Viktförhàllandet cyklosporin (t.ex. cyklosporin A):vatten är företrädesvis fràn 1:80O till 1:1200, 1:1000. Emellertid kan man även använda en torr hydrosol, såsom, t.ex. i form av ett lyofilisat, speciellt av cyklosporin A.

Vid framställning av en torr hydrosol, t.ex. i form av ett lyofilisat, tillsättes företrädesvis en bärare, t.ex. dextran, sackaros, glycin, acetos, polyvinylpyrroli- don eller speciellt en polyol, i synnerhet mannitol. Lämp- liga viktförhàllanden aktivt medel till bärare kan vara 1:20 till l:100. förhållandet aktiv substanszmannitol företrädesvis från 1:40 till 1:60, speciellt 1:50.

Vid torkning, t.ex. vid lyofilisering, fràn ca. I fallet med mannitol är vikt- av den vätske- formiga hydrosolen bildar bäraren en nätverksstruktur, som håller hydrosolpartiklarna separata eller åtskilda och förhindrar deras agglomeration.

Enligt uppfinningen àstadkommes även ett förfarande för framställning av en hydrosol enligt ovanstående defi- nition.

Ett förfarande för framställning av hydrosoler är känt genom ovannämnda GB patentskrift l 516 348. Det tvär- bundna aktiva medlet innehållande nanopartiklar, beskrivet i nämnda patentskrift, framställes genom upplösning av bäraren för nanopartiklarna, såsom gelatin eller serum- albumin, som en kolloidal lösning i vatten, och utsättande av bäraren för en s.k. desolvatiseringsprocess till bild- 503 020 8 ning av nanopartiklarna. Desolvatiseringen kan utföras genom tillsats av salter, t.ex. Na2SO4, och/eller medelst en alkohol, så att de resulterande kolloida partiklarna har nanopartikeldimensioner. Företrädesvis regleras deras storlek genom tillsats av en alkohol.

Fram till detta steg eller skede kan det aktiva med- let sättes till det kolloida systemet: som en vattenbase- rad lösning, om det är vattenlösligt, eller som en orga- nisk lösning, om det är svárlösligt i vatten. Företrädes- vis löses det aktiva medlet då i en alkohol, som användes för att reglera desolvatiseringssteget för kolloiden.

Det antas, att vid den tidigare kända processen de kolloida nanopartiklar, som bildas av bäraren, binder molekylerna av aktivt medel genom kohesion. Inga fasta partiklar av aktivt medel bildas.

Den pà detta sätt bildade suspensionen är ej lämplig som injicerbar lösning, eftersom den innehåller en alkohol och/eller ett salt i oacceptabel koncentration, vilket måste tvättas ut. En sådan tvättning skulle emellertid på nytt omvandla de erhållna kolloida partiklarna till en kolloid lösning, eftersom de kolloida nanopartiklarna skulle destabiliseras. En sådan destabilisering kan und- vikas genom tvärbindning av bäraren för de kolloida nano- partiklarna, t.ex. med en aldehyd, varigenom man fixerar deras storlek och bibringar dem stabilitet.

Efter tvärbindning och tvättning är systemet färdigt för användning, och i lyofiliserat, re-suspenderbart till- stånd är det lagringsbart.

Enligt föreliggande uppfinning kan hydrosolpartiklar av aktivt medel framställas, vilka ur farmakokinetisk och farmakodynamisk synpunkt verkar lika snabbt och uppför sig på samma sätt som en injektionslösning.

Hydrosolpartiklarna enligt uppfinningen framställes medelst ett förfarande, som skiljer sig från den tidigare kända processen. 503 020 9 Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålles så- lunda ett förfarande, vilket utmärkes av att en lösning i ett organiskt lösningsmedel, som är blandbart med vatten, av ett aktivt medel innefattande ett cyklosporin blandas med en jämförelsevis stor mängd vatten under sådana be- tingelser, att en kolloid, vilken är olöslig i vatten, är närvarande i det organiska lösningsmedlet och/eller en vattenlöslig kolloid är närvarande i vattnet därigenom stabiliserande den hydrosol av aktivt medel som skall bildas, substans bildas, och att en hydrosol av fasta partiklar av aktiv vilken, om så önskas, torkas till en form, som är re-suspenderbar i vatten.

En skillnad i förhållande till den tidigare kända processen är att hydrosolpartiklarna är partiklar av ak- tivt medel och ej partiklar av tvärbunden gelatin eller albumin. Vidare är hydrosolpartiklarna bundna - när ett vattenlösligt, kolloidalt stabiliseringsmedel användes - till utbytbara kolloida molekyler eller - när ett vatten- olösligt, kolloidalt stabiliseringsmedel användes - till fasta - men ej tvärbundna - kolloida partiklar.

Andra.skillnader är att den desolvatiseringsprocess, som användes enligt den kända tekniken, avlägsnandet av salter och den kemiska tvärbidningen är överflödiga.

De nya hydrosolformerna kan speciellt framställas på följande sätt: en lösning av det aktiva medlet i ett lös- i alkohol, exempelvis etanol eller isopropanol, eller i aceton, blan- ningsmedel, som är blandbart med vatten, t.ex. das med en jämförelsevis stor mängd vatten under sådana betingelser att en hydrosol bildas.

Blandningen utföres företrädesvis snabbt för att befrämja samtidig bildning av partiklarna och med snäv storleksfördelning. Snäv storleksfördelning är önskvärd för att förhindra att en re-distribuering av partiklarna sker i suspensionen, där de större partiklarna växer på bekostnad av de mindre (= Ostwald-mognande), vilket skulle ha till resultat att hydrosolen blev mer och mer instabil.

Snabb blandning leder också till bildning av ett stort 503 020 antal kolloidala partiklar.

Permanent fixering av partikelstorleken är emellertid möjlig, om inverkan av det organiska lösnigsmedel, i vil- ket det aktiva medlet löstes, minimeras, och av denna an- ledning avlägsnas lösningsmedlet företrädesvis.

Avlägsnandet kan ske genom avdrivning eller indunst- ning, t.ex. i en rotationsindunstare. När hydrosolsuspen- sionen är praktiskt taget fri från organiskt lösningsme- del, kan den användas för intravenös injektion.

Avdrivningen kan emellertid också fortsättas, så att vattnet i hydrosolen också avdrives. Företrädesvis åstad- kommes detta genom lyofilisering för att underlätta re-dispergerbarheten.

Vid fullständigt avlägsnande av vattnet kan ett torrt lyofilisat bildas, speciellt med cyklosporin A, gelatin, mannitol och syratillsatsmedel. Ett sàdant lyofilisat är speciellt lämpat för att hydrosolens stabilitet skall bi- behållas under en längre tidsperiod.

Lyofilisatet är ett utgàngsmaterial för framställning av farmaceutiska kompositioner av olika typ och kan t.ex. àterdispergeras med destillerat vatten, vilket leder till en suspension av hydrosolpartiklar med samma storleksför- delning som för den ursprungliga hydrosolen. I suspen- sionsform kan den vara intravenöst administrerbar. Dosen av det aktiva medlet är vanligtvis av samma storleksord- ning som den som användes för samma aktiva medel i konven- tionella iv-lösningar.

Uppfinningen avser sålunda även hydrosolen för an- vändning vid framställning av en farmaceutisk komposition innehållande hydrosolen som aktivt medel liksom även de farmaceutiska kompositioner som inneháler sådana hydro- soler. _ Enligt uppfinningen àstadkommes även motsvarande far- maceutiska kompositioner för användning vid behandling av sjukdomar, t.ex. av hypertension eller angina pectoris, om de innehåller dihydropyridinhydrosolerna som aktiva medel, eller för användning som immunisuppressivt medel eller vid 503 020 11 behandling av autoimmuna sjukdomar, inflammatoriska tillstànd eller sjukdomar med en autoimmun komponent eller av parasitiska infektioner, varvid man använder den farmaceutiska kompositionen innehållande cyklo- sporinhydrosolerna som aktiva medel.

Följande exempel illustrerar uppfinningen.

EXEMPEL l 0,2 g cyklosporin A löses i 8 ml 94 procentig etanol.

Lösningen filtreras genom ett 0,2 pm membran och injiceras genom en injektionsnàl i en kraftigt omrörd lösning med en temperatur av 20°C och bestående av 10,0 g mannitol, 4,0 g gelatin (Stoess) av en kvalitet, som är löslig i kallt vatten, och 2,0 g citronsyra i destillerat vatten.

Lämpliga kvantiteter fylles därefter på lämplig be- hållare och lyofiliseras.

EXEMPEL 2 Infusioner av 20 ml av ett re-suspenderat lyofilisat, vilket var framställt enligt Exempel 1 och innehöll 20,4 mg cyklosporin A, och av 20 ml av en lösning innehållande mg cyklosporin A och polyoxietylerad ricinolja och al- kohol som solubiliseringsmedel administrerades pà 4 hundar av Beagle-ras vid så kallade överkorsningsförsök. Efter bàda infusionerna registrerades plasmakoncentrationerna av cyklosporin A under 48 timmar.

För att en verklig jämförelse skulle vara möjlig be- räknades de uppmätta plasmavärdena för cyklosporin-infu- sionen pà 20,4 mg till värden motsvarande en 30 mg in- där plasmakoncentrationerna är uttryckta i ng/ml och tiden i fusion, och detta visas i kurvan pà bilagda fig. 1, timmar, och där C] är plasmakoncentrationen av cyklosporinhydrosolen ¿§, är motsvarande koncentration av cyklosporinlösningen.

Inga signifikanta skillnader i plasmakoncentrationer mellan de båda infusionsformerna kunde påvisas.

Medelvärdena för varje plasmakoncentrationsserie föll inom standardavvikelseomràdena för de övriga serierna. 503 020 12 Slutligen kan tilläggas att de hydrosolpreparat som har använts/innefattats i kompositioner enligt ovanstående definitioner naturligtvis i sig själva år farmaceutiskt acceptabla.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 503 020 13 PATENTKRAV

1. Hydrosol av ett farmakologiskt aktivt medel i sta- biliserad, farmaceutiskt acceptabel form, vilken form är suspenderad eller är torr och resuspenderbar i ett vatten- baserat medium, k ä n n e t e c k n a d av att den inne- fattar fasta partiklar av det farmakologiskt aktiva medlet och att nämnda aktiva medel innefattar ett cyklosporin.

2. Hydrosol enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d - av att den föreligger i intravenöst applicerbar form.

3. Hydrosol enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den, med avseende på farmakologisk aktivitet, efter administration som en suspension uppträder eller uppför sig precis som en verklig injektionslösning.

4. Hydrosol enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d medlet i) primärt består av ett cyklosporin, av att de fasta partiklarna av det aktiva ii) väsentligen består av ett cyklosporin eller iii) innefattar ett cyklosporin i icke-molekylär fördelning.

5. Hydrosol enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar a) en första partikelformig fas, vars partiklar i) primärt består av ett cyklosporin, ii) väsentligen består av ett cyklosporin eller iii) innefattar ett cyklosporin i icke-molekylär för delning, och b) en andra fas som fungerar så att den stabilise- rar nämnda första hydrosolpartikelfas.

6. Hydrosol enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den andra fasen innefattar en andra partikelfor- mig fas.

7. Hydrosol enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att den har stabiliserats med hjälp av etylcellulosa som stabilisator. 503 020 10 15 20 25 30 35 14

8. Hydrosol enligt något av kraven 1-7, k ä n n e - t e c k n a d av att den innehåller ett farmaceutiskt acceptabelt gelatin som stabilisator.

9. Hydrosol enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att den föreligger i form av ett lyofilisat.

10. Hydrosol enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller en bärare.

11. Hydrosol enligt något av kraven 1-10 för använd- ning vid framställning av en farmaceutisk komposition, vilken innehåller hydrosolen som aktiv beståndsdel.

12. Preparat vilket är erhållet eller vilket kan er- hållas genom avlägsnande av den vattenbaserade fasen fràn en hydrosol enligt definitionen i något av kraven 1-11 medelst frystorkning.

13. Förfarande för framställning av hydrosolen enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a t av att en lösning i ett organiskt lösningsmedel, som är blandbart med vatten, av ett aktivt medel innefattande ett cyklospo- rin blandas med en jämförelsevis stor mängd vatten under sådana betingelser, att en kolloid, som är olöslig i vat- ten, är närvarande i det organiska lösningsmedlet och/el- ler en vattenlöslig kolloid är närvarande i vattnet, så att därigenom den hydrosol av aktivt medel som bildas sta- biliseras, och en hydrosol av fasta partiklar av aktivt medel bildas, vilken, om så önskas, torkas till en form som är resuspenderbar i vatten.

14. Farmaceutisk komposition, k ä n n e t e c k - n a d av att den innehåller en hydrosol enligt något av kraven 1-11 som aktiv beståndsdel.