SE504279C2 - Metod för framställning av en farmaceutisk komposition i form av mikropartiklar innehållande peptider - Google Patents

Description

504, 279 2 med olika kornstorlekar. I det här avseendet kan nämnas EP-A-0052510 för mikroinkapsling och EP-A-0058481 eller US-A-3 976 071 för framställningen av implantat eller av porösa biologiskt nedbrytbara matriser. Alla dessa tekniker utnyttjar preliminär upplösning i ett organiskt lösningsmedel av den biologiskt nedbrytbara polymeren eller sampolymeren som användes som bärare, och om så erfordras upplösning av själva läkemedelssubstansen. Även om dispersionen av den aktiva substansen i den biologiskt nedbrytbara massan är tillfreds- ställande i sådana fall uppstår alltid problem med spårmängder av resterande lösningsmedel, vilket kan äventyra användningen av sådana kompositioner i terapeutiska applikationer. Valet av lösningsmedel med låg toxicitet eller noggrant avlägsnande av spår av lösningsmedel kan ibland vara komplicerat och dyrbart eller också resultera i en oacceptabel förlust av produktens renhet.

Man har även föreslagit att torrblanda - dvs utan lösnings- medel - en proteinhaltig substans (bovint serumalbumin) och en biologiskt nedbrytbar sampolymer av mjölksyra och glykolsyra i form av pulver och att sedan genomföra komprimering vid smälttemperaturen för den sålunda erhållna blandningen (J.D.

Gresser m.fl., Biopolymeric Controlled Release System Vol. II, sid. 136). Denna teknik visade sig inte vara tillfredsstäl- lande, speciellt med avseende på homogeniteten vid fördel- ningen av den proteinhaltiga substansen (BSA) i massan.

Mot alla förväntningar visade det sig att dessa olika problem kunde undanröjas även vid användning som utgàngsmaterial av samma typ av biologiskt nedbrytbara polymerer eller sampoly- merer och av naturliga eller syntetiska peptider, såsom okta-, nona- eller dekapeptider, och mer allmänt peptider innefat- tande 3 till 45 aminosyror, genom tillämpning av metoden enligt uppfinningen. 504 279 3 Föannnngnn uTFönINcsFoRMER Av UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen användes naturliga eller syntetiska peptider i form av salter, närmare bestämt som pamoater, tannater, stearater eller palmitater och företrädesvis som pamoater. I det här avseendet kan det påpekas att dessa salter av peptider är olösliga i vatten.

De ovannämnda salterna samt sampolymererna av mjölksyra (L- eller D,L-mjölksyra) och glykolsyra användes i form av ett pulver och närmare bestämt i form av mikropartiklar med en genomsnittlig kornstorlek under cirka 200 um. Goda resultat har erhållits med mikropartiklar av sampolymer med en korn- storlek av storleksordningen 180 pm eller mindre, varvid peptidsaltet kan ha ännu mindre kornstorlek. Blandningen av dessa material genomföres genom torrblandning i någon lämplig anordning, exempelvis i en kulkvarn, och vid rumstemperatur (cirka 25°C) eller även lägre temperatur, t.ex. 5 till l0°C.

Förhållandet mellan de pulverformiga komponenterna kan variera inom ett brett intervall, exempelvis från 0,1 till 15 vikt- procent för peptidsaltet, beroende på de erforderliga terapeu- tiska effekterna.

När en viss blandning har homogeniserats underkastas den enligt uppfinningen progressiv komprimering och samtidigt progressiv uppvärmning innan den strängsprutas. Dessa två operationer liksom transporten av blandningen till förkompri- merings- och föruppvärmningszonen kan med fördel genomföras med användning av en lämpligt dimensionerad ändlös skruv.

Komprimeringsförhållandet kan variera beroende på ett antal faktorer, såsom apparatens geometri eller den pulver-formiga blandningens kornstorlek. Kontrollen av förvärmningen och av den förändring den undergår då blandningen fortskrider är mer kritisk: beroende på egenskaperna hos de produkter som skall behandlas (sampolymer, peptid) strävar man efter att upprätt- hålla en femvefêfiursrëdienr. Sflmhëaïahëverskafider QuIsQJåQfC- Den ursprungliga temperatur för vilken den pulverformiga 504 279 4 blandningen utsättes kan var 25°C, lägre eller högre, beroende på omständigheterna.

Den sålunda förkomprimerade och föruppvärmda blandningen strängsprutas sedan vid en temperatur som i allmänhet ligger mellan cirka 80 och lO0°C, varvid den övre gränsen för detta intervall bestämmes av egenskaperna hos läkemedelssubstansen (peptiden), som inte får försämras. Strängsprutningen kan genomföras vid ett tryck, som kan variera avsevärt inom inter- vallet från 50 ti11 500 kg/emz, varvid det emellertid är viktigt att strängsprutningstemperaturen och -trycket anpassas efter produktens viskositet. Ett lämpligt tryck och lämplig temperatur gynnar givetvis en perfekt homogenisering av kompo- nenterna och framför allt den regelbundna fördelningen av pep- tidsaltet i massan av sampolymeren.

Själva strängsprutningen genomföres med hjälp av ett munstycke av standardform och -dimensioner, placerat vid nedströmsänden av den ovannämnda ändlösa skruven. Kylningen av den sträng- sprutade produkten genomföres pà något lämpligt sätt, exempel- vis med kall steril luft eller gas eller helt enkelt genom naturlig värmeförlust.

Enligt uppfinningen pulveriseras sedan den strängsprutade och pà lämpligt sätt kylda produkten vid lág temperatur, företrä- desvis vid en temperatur lägre än 0°C eller till och med mycket lägre, t.ex. -l0°C eller -30°C. Det är fördelaktigt att använda kryogen pulverisering, en i och för sig känd teknik.

Den sålunda pulveriserade produkten underkastas sedan sorte- ring av mikropartiklarna efter deras genomsnittliga kornstor- lek, varvid de med en kornstorlek under 200 um och företrädes- vis under eller lika med 180 pm kvarhàlles enligt metoden enligt uppfinningen. Sorteringen av mikropartiklarna kan exempelvis genomföras genom siktning. De sorterade mikro- partiklarna uppsamlas och är sedan färdiga för användning.

Enligt metoden enligt uppfinningen äger de ovan beskrivna 504 279 stegen rum i tur och ordning utan större dröjsmål mellan två på varandra följande steg. En fördel med denna metod är att den även kan genomföras som ett kontinuerligt förfarande där samtliga operationer äger rum efter varandra, helt enkelt genom överföring av den behandlade blandningen.

Enligt uppfinningen kan man som sampolymer använda mjölksyra och glykolsyra, vilken typ som helst av biologiskt nedbrytbar sampolymer bestående av en sådan bas och företrädesvis en sampolymer av L- eller D,L-mjölksyra innehållande från 45 % till 90 % (mol) mjölksyraenheter resp. 55 % till 10 % (mol) glykolsyraenheter. Sådana polymerer framställes lätt på det sätt som beskrives i den ovannämnda litteraturen eller också kan de erhållas från specialiserade företag.

De i sampolymermassan sålunda ingående peptidsalterna, vare sig de är naturliga eller syntetiska, är företrädesvis salter av peptider innefattande från 3 till 45 aminosyror och speciellt salter av LH-RH (Luteinizing Hormone - Releasing Hormone), somatostatin, GH-RH (Growth Hormone - Releasing Hormone) eller kalcitonin, eller av deras syntetiska homologer eller analoger.

Närmare bestämt avses pamoatet av LH-RH, av somatostatin eller av någon av deras homologer eller analoger valda bland D-Phe-éys-Phe-o-Trp-Lys-Thr-cys-Thr-on, D-Phe-Öys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cfs-Trp-NHW D-Trp-öys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-ëšš-Thr-Nav D-Phe-öys-Tyr-D-Trp-Lys-val-맚-Thr-NH, D-Phe-Öys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Öys-Trp-NHW AcPhe-Öys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Öyš-Thr-NHU 504 279 AcPhe-C§s-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Trp-NHW (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH” (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 (pyro)Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR* eller (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR1 (RI = lägre alkyl), vilken förteckning inte är begränsande.

Mikropartiklarna som erhålles enligt metoden enligt uppfin- ningen frán de ovannämnda komponenterna användes sedan efter lämplig sterilisering för framställning av injicerbara suspen- sioner.

Följande exempel åskådliggör uppfinningen närmare utan att begränsa dess omfattning.

Exem el 1 g av en 50:50 (% mol) sampolymer av D,L-mjölksyra och glykolsyra i form av granuler med en diameter av cirka 3 till mm maldes först vid låg temperatur och siktades för erhål- lande av mikropartiklar med en genomsnittlig kornstorlek av 180 pm eller mindre. Till denna pulveriserade massa sattes 0,490 g finpulveriserat pamoat av D-Trp?-LH-RH (formel för peptiden: (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH,).

Produkten utgöres av mikropartiklar med en kornstorlek av cirka 10 pm och har en amorf struktur. Den erhållna bland- ningen homogeniserades i en kvarn vid rumstemperatur. 504 279 7 Den homogeniserade blandningen placerades sedan i en apparat försedd med en ändlös skruv kopplad till ett vanligt sträng- sprutningsmunstycke. Den ändlösa skruven kan ha en längd av cirka 25 cm och en diameter av cirka 1,5 cm. Den innefattar en första zon, vars enda ändamål är att föra fram blandningen och som gränsar till en andra zon avsedd för komprimeringen och föruppvärmningen.

Då blandningen framföres upphettas den från 25 till cirka 80°C, varvid framföringshastigheten justeras så att denna fas varar cirka 5 minuter. Själva strängsprutningen sker vid 98°C genom ett strängsprutningsmunstycke med en öppning med en diameter av cirka 1,5 mm.

De sålunda erhållna filamenten får sedan svalna vid rumstempe- ratur, skäres till korta delar och males slutligen vid -30°C.

Efter siktning uppsamlas mikropartiklar med en genomsnittlig kornstorlek av 180 um eller mindre.

Den kemiska analysen, genomförd på prover av produkten efter strängsprutning och malning, bekräftar den perfekta homogeni- teten hos dispersionen av den aktiva substansen i hela poly- merfllaSSan .

De ovan erhållna polymerpartiklarna underkastades sterilise- ring med gammastrålar och suspenderades sedan i en lämplig steril vehikel. In vivo-tester (bestämning av halten blod- testosteron hos stammar av hanràttor) bekräftar den regel- bundna frigöringen av den aktiva substansen under minst dygn, vilket resulterar i en sänkning av testosteron till kastreringsnivàer.

Exem el 2 Mikropartiklar av en 50:50 (% mol) sampolymer av D,L-mjölk- syra-glykolsyra framställdes enligt förfarandet i exempel 1 så att de inkluderade en jämförbar nivå av pamoat av någon av 504 279 följande dekapeptider: (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NHP (pyro)Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR*eller (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR* (al = etyl) Aktivitetstesterna som genomfördes in vivo bekräftar en regel- bunden frigöring av den aktiva substansen under flera veckor.

Exem el 3 13,85 g av en 75:25 (% mol) sampolymer av D,L-mjölksyra och glykolsyra i form av granuler med en diameter av storleksord- ningen 3 till 5 mm maldes först vid låg temperatur och sikta- des för erhållande av mikropartiklar med en genomsnittlig kornstorlek av 180 pm eller mindre.

Till denna pulveriserade massa sattes 1,15 g finpulveriserat pamoat av D-Trp”-LH-RH (formel för peptiden: (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2).

Produkten består av mikrokapslar med en kornstorlek av cirka pm och har en amorf struktur. Den erhållna blandningen homogeniserades vid rumstemperatur i en kvarn och under- kastades slutligen den i exempel 1 beskrivna behandlingen.

Efter kryopulverisering, siktning och slutligen sterilisering med gammastrálar suspenderades mikropartiklarna i en lämplig steril vehikel. In vivo-tester (bestämning av halten blod- testosteron i stammar av hanråttor) bekräftar den regelbundna frigöringen av den aktiva substansen under minst 40 dygn, vilket resulterar i en sänkning av testosteron till kastre- ringsnivàer. 504 279 9 Exempel 4 Förfarandet enligt exempel l upprepades utgående från 18 g av 50:50 (% mol) sampolymer av D,L-mjölksyra och glykolsyra och 2,85 g pamoat av en analog till somatostatin - formel för peptiden: D-Phe-Öys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Trp-NH2 för erhållande av mikropartíklar med den önskade kornstor- leken.

De kemiska analyser som genomfördes på prover av produkten efter strängsprutning och målning bekräftar den perfekta homogeniteten hos dispersionen av den aktiva substansen i hela sampolymermassan.

In vivo-tester bekräftar vidare den kontrollerade frigöringen av den aktiva substansen (analog till somatostatin) under en period av minst 7 dygn.

Exempel 5 Förfarandet enligt exempel 4 upprepades, denna gång utgående från 13,50 g av en 75:25 sampolymer av D,L-mjölksyra-glykol- syra och 1,50 g pamoat av den ovannämnda analogen till somatostatin.

De sålunda erhållna mikropartiklarna steriliserades med hjälp av gammastrålar och suspenderades slutligen i en lämplig steril vehikel. In vivo-tester (bestämning av halten av ana- logen till somatostatin i blodserum hos råttor som erhållit en enda injektion vid to) tyder på kontrollerad frigöring av den aktiva substansen under minst 15 dygn. 504 279 Exem el 6 Förfarandet enligt exempel 4 användes för erhållande av mikro- partiklar av en 50:50 (% mol) sampolymer av D,L-mjölksyra- glykolsyra innehållande en liknande mängd pamoat av någon av följande oktapeptider: D-Phe-Öys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cvs-Thr-OH, D-Phe-C§s-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cvs-Trp-NH2, D-Trp-C§s-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cvš-Thr-NH:, D-Phe-Öys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH,, AcPhe-C§s-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cvs-Thr-NH2, AcPhe-Ö§s-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cfs-Trp-NH:.

Den kemiska analys som genomfördes på prover av produkten efter strängsprutning och malning bekräftar den perfekta homogeniteten hos dispersionen av den aktiva substansen i hela sampolymermassan.

****** Under de ovan beskrivna försöken visade det sig att de sträng- sprutade filamenten efter att ha skurits till korta stavar med lämplig längd kunde användas direkt som implantat efter steri- lisering. Sådana implantat säkerställer också förlängd och kontrollerad frigöring av den aktiva substansen.

Claims (11)

504 279 ll PATENTKRAV
1. l. Metod för framställning av en farmaceutisk komposition som är avsedd att tillhandahålla förlängd och kontrollerad frigöring av en läkemedelssubstans, vilken erhålles i form av mikropartiklar av en sampolymer av mjölksyra och glykolsyra och vilken som aktiv substans innehåller pamoatet, tannatet, stearatet eller palmitatet av en naturlig eller syntetisk peptid, k ä n n e t e c k n a d därav att: a) den valda sampolymeren och den aktiva substansen, både närvarande i form av mikropartiklar vilkas genomsnittliga kornstorlek ligger under cirka 200 um, torrblandas; b) den sålunda erhållna pulveriserade blandningen komprimeras progressivt och upphettas progressivt upp till cirka 80°C; c) den förkomprimerade och föruppvärmda blandningen under- kastas strängsprutning vid en temperatur mellan cirka 80 och lO0°C; d) den från strängsprutningen erhållna produkten pulveriseras vid låg temperatur och sedan utväljes de mikropartiklar, som har en kornstorlek under cirka 200 pm, och uppsamlas slutligen.
2. 2. Metod enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav att mikropartiklarna av sampolymer har en genomsnittlig kornstorlek under eller lika med 180 pm.
3. 3. Metod enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav att förkomprimeringen och föruppvärmningen av blandningen genomföres samtidigt med hjälp av en ändlös skruv.
4. 4. Metod enligt något av patentkraven 1 till 3, k ä n n e - t e c k n a d därav att strängsprutningen genomföres vid ett tryck inom intervallet från so till soo kg/cmz. 504 279 12
5. 5. Metod enligt något av patentkraven l till 4, k ä n n e - t e c k n a d därav att pulveriseringen av den frán sträng- sprutningen erhållna produkten är en kryogen pulverisering.
6. 6. Metod enligt något av patentkraven 1 till 5, k ä n n e - t e c k n a d därav att valet av mikropartiklarna som erhålles från pulveriseringen sker genom siktning.
7. 7. Metod enligt något av patentkraven 1 till 6, k ä n n e - t e c k n a d därav att sampolymeren av mjölksyra och glykol- syra är en sampolymer av L- eller D,L-mjölksyra innehållande 45 till 90 % (mol) mjölksyraenheter resp. 55 till 10 % (mol) glykolsyraenheter.
8. 8. Metod enligt något av patentkraven 1 till 7, k ä n n e - t e c k n a d därav att den aktiva substansen är pamoatet, tannatet, stearatet eller palmitatet av en naturlig eller syntetisk peptid innefattande 3 till 45 aminosyror, speciellt av LH-RH, somatostatin, GH-RH, kalcitonin eller av deras syntetiska analoger eller homologer.
9. 9. Metod enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav att den aktiva substansen är ett pamoat av LH-RH, av somatostatin eller av någon av deras analoger eller homologer valda bland D-Phe-Öys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-OH, D-Phe-cys-Phe-D-Trp-Lys-Tur-c§š-Trp-NH,, D-Trp-d§s-Phe-n-Trp-Lys-Thr-ciš-Thr-Nav D-Phe-Öys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cfs-Thr-NHP D-Phe-C§s-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Trp-NHW AcPhe-Ö§s-Phe-D-Trp-Lys-Thr-C§s-Thr-NH, 504 279 13 AcPhe-Ö;s-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Trp-NEW (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH,, (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 (pyro)Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR1 eller (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR* (RI = lägre alkyl).
10. 10. Farmceutisk komposition i form av mikropartiklar som erhållits enligt metoden enligt något av patentkraven 1 till 9.
11. ll. Användning av en farmaceutisk komposition enligt patent- kravet 10 för framställning av injicerbara suspensioner.