WO2005112892A1 - Sprühgetrocknete pulver enthaltend zumindest ein 1,4 o-verknüpftes saccharose-derivat und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Sprühgetrocknete pulver enthaltend zumindest ein 1,4 o-verknüpftes saccharose-derivat und verfahren zu deren herstellung Download PDF

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sucrose
powder
solution
dried powder
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Richard Fuhrherr
Stefan Bassarab
Karoline Bechtold-Peters
Wolfgang Friess
Patrick Garidel
Torsten Schultz-Fademrecht
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Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg
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    • A61K9/1623—Sugars or sugar alcohols, e.g. lactose; Derivatives thereof; Homeopathic globules

Definitions

  • the invention relates to the use of novel oligosaccharides / oligosaccharide mixtures for the production and stabilization of pharmaceutical compositions, predominantly powders, which contain an active pharmaceutical ingredient.
  • the powders are preferably produced by spray drying or freeze drying.
  • the present invention relates in particular to corresponding antibody-containing powders and to processes for their preparation.
  • Active substances / active substance preparations formulated in aqueous solutions are sometimes subject to instabilities, which can lead to reduced effectiveness or bioactivity and increased toxicity or intolerance. This applies both to classic pharmaceuticals and to active substances containing peptides or proteins.
  • the stability of active pharmaceutical ingredients can be positively influenced by changing the structure (internal) or by adding suitable auxiliary substances (external).
  • auxiliaries can roughly be divided into the following classes: sugars and polyols, amino acids, amines, salts, polymers and surfactants.
  • Sugar and polyols are often used as non-specific stabilizers.
  • the stabilizing effect of biological agents is primarily attributed to "preferential exclusion" (Xie and Timasheff, 1997, Biophysical Chemistry, 64 (1-3), 25-43; Xie and Timasheff, 1997, Protein Science, 6 (1), 211-221; Timasheff, 1998, Advances in protein chemistry, 51, 355-432).
  • reducing sugars are mostly avoided with biological active substances.
  • Sucrose and trehalose are preferred as non-reducing sugars.
  • excipients examples include glucose, sorbitol, glycerol (Boctor and Mehta, 1992, Journal of Pharmacy and Pharmacology, 44 (7), 600-3; Timasheff, 1993, Annual review of biophysics and biomolecular structure, 22, 67-97; Chang et al., 1993, Pharmaceutical Research, 10 (10), 1478-83) and Mannitol (Hermann et al., 1996, Pharmaceutical Biotechnology, 9 (Formulation, Characterization, and Stability of Protein Drugs), 303-328; Chan et al., 1996, Pharmaceutical Research, 13 (5), 756-761). It is also known that a wide variety of polymers have a stabilizing effect on active pharmaceutical ingredients, predominantly on proteins, such as antibodies.
  • HSA Human serum albumin
  • HP-ß-CD hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin
  • PVP polymer having hydroxypropyl- ⁇ -cyclodextrin
  • HES hydroxyethyl starch
  • amino acids can also be used for stabilization, alone or in combination with other auxiliaries.
  • auxiliaries Preferably be any suitable auxiliaries.
  • Amino acids used in protein stabilization For example, the addition of histidine, glycine, sodium aspartate (Na-Asp), glutamate and inhibits
  • Lysine hydrochloride (Lys-HCl) the aggregation of rhKGF in 10 mM
  • propylene glycol improves the structural stability of rhCNTF (Dix et al., 1995, Pharmaceutical Research (Supplement), 12, S97). Lysine and arginine increase the thermostability of IL-1 R (increase in Tm), whereas glycine and alanine have a destabilizing effect (Remmele et al., 1998, Pharmaceutical Research, 15 (2), 200-
  • the stability of active pharmaceutical ingredients can be increased by various drying processes. However, drying usually also takes place in the presence of auxiliaries which maintain the stability of the active ingredients and are said to improve the properties of the dry powder. A crucial factor in stabilization by drying is the immobilization of the active ingredient in an amorphous matrix.
  • the amorphous state has a high viscosity with low molecular mobility and low reactivity.
  • Advantageous auxiliaries must therefore be able to form an amorphous matrix with the highest possible glass transition temperature in which the active ingredient is embedded.
  • the choice of excipients therefore depends in particular on their stabilization capabilities.
  • factors such as the pharmaceutical acceptance of the excipient and its influence on particle formation, dispersibility and flow properties also play a decisive role, especially when it comes to spray drying processes.
  • Spray drying is a particularly suitable method for increasing the chemical and physical stability of peptide- / protein-like pharmaceutical active ingredients (Maa et al., 1998, Pharmaceutical Research, 15 (5), 768-775). Spray drying is increasingly being used particularly in the field of pulmonary therapy (US Pat. No. 5,626,874; US Pat. No. 5,972,388; Broadhead et al., 1994, J. Pharm. Pharr ⁇ acol., 46 (6), 458-467), since inhalation is also used in the treatment of systemic diseases is now an alternative (WO 99/07340).
  • the average particle size of the powders is in the range of 1-10 ⁇ m, preferably 1-7.5 ⁇ m, so that the particles can get into deeper sections of the lungs and thus into the bloodstream.
  • DE-A-17922 07 describes, by way of example, the production of corresponding spray drying particles.
  • auxiliary substances are sugars and their alcohols (eg trehalose, lactose, sucrose or mannitol) as well as various polymers (Maa et al., 1997, Pharm. Development and Technology, 2 (3), 213-223; Maa et al., 1998, supra; dissertation Adler, 1998, University of Er Weg; Costantino, et al., 1998, J. Pharm. Sei., 87 (11), 1406-1411).
  • the predominantly used auxiliary substances have various disadvantages.
  • the addition of trehalose and mannitol for example, worsens the flow properties of spray drying formulations (C. Bosquillon et al., 2001 Journal of Controlled Release, 70 (3), 329-339).
  • Mannitol also tends to recrystallize at a content of more than 20 percent by weight (Costantino et al., 1998, supra), whereby the stabilizing effects decrease dramatically. Lactose, a commonly used adjuvant, improves the flow properties of spray drying formulations (C. Bosquillon et al., 2001, supra), but is particularly problematic when formulating active substances containing peptides / proteins, because lactose due to its reducing properties destabilizing Maillard reactions can interact with peptides / proteins.
  • Protein agregates are characterized by a reduced or lack of biological activity and an increased antigenicity.
  • Lactosucrose and multiple sugars (oligosaccharides) called coupling sugars with the main components maltosyl sucrose and glucosyl sucrose are used in the food sector. They are used as fillers and dispersants in addition to sweeteners such as aspartame, as moderately sweet components in chewing gum, to stabilize against the crystallization of trehalose syrups or as so-called NDOs (non-digestible oligosaccharides).
  • An object of the invention was to provide new auxiliaries for the production of pharmaceutical preparations.
  • the corresponding preparations should include characterized by good long-term stability.
  • Another object of the present invention was to provide new auxiliaries for the production of dried pharmaceutical preparations.
  • the corresponding powder-like pharmaceutical preparations should be characterized by good long-term stability and, if possible, by ability to be shaken.
  • Another object of the present invention was to provide new auxiliaries for the preparation of pharmaceutical formulations containing peptide / protein, in particular for those which are produced by spray drying.
  • the corresponding peptide / protein-containing pharmaceutical preparations should in turn be distinguished by good long-term stability and, if possible, by ability to be shaken.
  • Another object of the present invention was to provide new auxiliaries for the formulation of therapeutic antibodies or antibody derivatives, in particular for those which result from spray drying.
  • the corresponding antibody-containing pharmaceutical preparations should in turn be distinguished by good long-term stability and, if possible, by ability to be shaken.
  • Another object of the present invention was to provide corresponding pharmaceutical preparations for inhalation application, be it in the form of a dry powder, a propellant aerosol or a propellant-free inhalation solution.
  • the present invention relates to spray-dried powders containing a pharmaceutical active ingredient and one or more 1,4 O-linked sucrose derivatives selected from the compounds: 1,4 O-linked D-gal sucrose (lactosucrose), 1,4 O-linked D -Glu-sucrose (glucosyl-sucrose), or 1, 4 O-linked Glu-Glu-sucrose (maltosyl-sucrose).
  • Preferred powders contain lactosucrose or a combination of glucosyl and maltosyl sucrose as sucrose derivatives, with lactosucrose being particularly preferred.
  • lactosucrose also means molecules with the following structural formula:
  • Glucosyl sucrose in the sense of the present invention is also understood to mean molecules with the following structural formula:
  • maltosyl sucrose also means molecules with the following structural formula:
  • the corresponding powders contain, in addition to the 1,4-linked sucrose derivative, one or more mono-, di- and / or polysaccharides, the additional use of mono- and / or di-saccharides in the Powder production is preferred.
  • powders from a combination of glucosyl and maltosyl sucrose have also proven to be according to the invention, preferably in combination with further mono-, di- and / or polysaccharides.
  • the active pharmaceutical ingredient is preferably a biological macromolecule, which can be a polypeptide or a protein, for example a growth factor, enzyme or antibody.
  • a biological macromolecule which can be a polypeptide or a protein, for example a growth factor, enzyme or antibody.
  • spray-dried powders with (a) a proportion of 25 to 99.99% (w / w), preferably 80 to 90% (w / w), of at least one 1,4-linked sucrose derivative or an a sugar mixture which contains at least one 1,4O-linked sucrose derivative, and (b) with a biological macromolecule as a pharmaceutical active ingredient, preferably in a concentration between 0.01 and 75% (w / w), in each case based on the Dry mass of the powder, the sum of the percentages by weight of sugar / sugar mixture and biological macromolecule not exceeding 100% (w / w).
  • the spray-dried powders according to the invention can contain further auxiliaries, such as amino acids, peptides, proteins or also other sugars .
  • Particularly advantageous are powders which, in addition to the 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture which contains at least one 1,4O-linked sucrose derivative and the pharmaceutical active ingredient, have at least one amino acid, a peptide, preferably a dipeptide or contain tri-peptide and / or a salt.
  • the present invention relates to spray-dried powders which, based on their dry matter (a), are at least between 25 and 90% (w / w) a 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, (b) between 1 and 39.99% (w / w) of at least one amino acid and / or at least one peptide as a further auxiliary and (c) contain at least 0.01% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient.
  • the further auxiliary is preferably the amino acid isoleucine or a di- or tri-peptide with at least one isoleucine residue.
  • the present invention relates to spray-dried powders which, in relation to their dry mass, contain a proportion of (a) approximately 60 to 80% (w / w) of at least one 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one , 4 O-linked sucrose derivative, (b) about 10 to 19.99% (w / w) of an amino acid, preferably isoleucine and (c) about 0.01 to 30% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably of a peptide / protein, for example an antibody.
  • the present invention relates to spray-dried powders which, with respect to their dry weight (a), contain approximately 60 to 90% (w / w) of at least one 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1 4 contains O-linked sucrose derivative, (b) about 1 to 19.99% (w / w) of an isoleucine-containing tri-peptide, preferably tri-isoleucine and (c) about 0.01 to 39% (w / w w) an active pharmaceutical ingredient, preferably a peptide / protein, for example an antibody.
  • the corresponding powders in particular after admixing an amino acid, preferably isoleucine, or a pptide, preferably isoleucine-containing tri-peptides, have very good flow properties and are distinguished by a very high proportion of inhalable particles.
  • the corresponding powders also have very good process and storage stability.
  • the present invention relates to spray-dried powders which a) one or more 1,4O-linked sucrose derivatives) or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative and b) at least one pharmaceutical Contain active ingredient, the spray-dried powder above a glass transition temperature of greater than 40 ° C, preferably greater than 45 ° C, more preferably greater than 50 ° C, even further preferably greater than 55 ° C and particularly preferably greater than 60 ° C.
  • the corresponding powders according to the invention usually have a maximum glass transition temperature of approximately 96 to 110 ° C. In individual cases, however, the value can be even higher.
  • the proportion of the auxiliary added, in particular the proportion of 1,4-linked sucrose derivative or the proportion of the derivative mixture in the powder is primarily responsible for the corresponding glass transition temperature.
  • the present invention relates to pharmaceutical compositions for inhalation applications which contain or consist of, or are produced from, the powders according to the invention described here.
  • preferred pharmaceutical compositions are the powders according to the invention
  • the spray-dried powders according to the invention used to produce the pharmaceutical composition are distinguished by a high proportion of inhalable particles with a medium aerodynamic
  • MMAD Particle diameter
  • the invention further provides methods for producing the corresponding spray-dried powder according to the invention, characterized in that a solution or suspension which a) contains or contains at least one or more 1,4O-linked sucrose derivative (s) Sugar mixture and b) contains at least one active pharmaceutical ingredient, is produced and this is sprayed under suitable conditions.
  • the temperature for the spraying process is preferably between 50 and 200 ° C (inflow temperature) and 30 and 150 ° C (outflow temperature). Description of the pictures
  • 40 corresponds to a real volume flow of ⁇ 0.67 m 3 / h, 50 to a real volume flow of ⁇ 1.05 m 3 / h and 60 to a real volume flow of ⁇ 1.74 m 3 / h.
  • the atomization rate was 40, corresponding to a real volume flow of -0.67 m 3 / h.
  • Figure 1 shows the aggregate content after freeze-drying, pulverization, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 4.5% LS55P and 0.5% IgG, b) 4.5% Coupling Sugar and 0.5% IgG, freeze-dried, c) 5.0% IgG Portion and d) 4.5% mannitol portion and 0.5% IgG portion.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar-containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 2 shows the aggregate content after freeze drying, pulverization, equilibration, four weeks of dry storage at 40 ° C (equilibrated storage stability) and reconstitution.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar-containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 3 shows the aggregate content after freeze-drying, pulverization, vacuum drying, four weeks of dry storage at 40 ° C (vacuum-dried storage stability) and reconstitution.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar-containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 4 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 9% LS55P and 1% IgG, b) 9% Coupling Sugar and 1% IgG, c) 9% Coupling Sugar S and 1% IgG were spray dried.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar and Coupling Sugar S containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 5 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 8% LS55P, 1% isoleucine and 1% IgG, b) 8% coupling sugar, 1% isoleucine and 1% IgG, c) 8% were spray dried.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar and Coupling Sugar S containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 6 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions containing a) 3% LS55P, 6% citrulline and 1% IgG, b) 3% coupling sugar, 6% and 1% IgG, c) 3% coupling sugar were spray dried S portion, 6% citrulline portion and 1% IgG portion, d) 3% trehalose portion, 6% citrulline portion and 1% IgG portion, and e) 10% IgG portion.
  • Both the LS55P and the Coupling Sugar and Coupling Sugar S containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 7 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions were spray-dried with a) 9.9% LS55P content 0.1% IgG content, b) 9% LS55P content 1% IgG content, c) 6% LS55P content 4% IgG content, d) 4% LS55P portion 6% IgG portion, e) 2.5% LS55P portion 7.5% IgG portion, f) 1% LS55P portion 9% IgG portion g) 0.5% LS55P portion 9 , 5% IgG portion and h) 10% IgG portion.
  • the powders containing LS55P are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 8 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 9.9% Coupling Sugar content 0.1% IgG content, b) 9% Coupling Sugar content 1% IgG content, c) 6% Coupling Sugar content 4% IgG content were spray dried , d) 4% Coupling Sugar portion 6% IgG portion, e) 2.5% Coupling Sugar portion 7.5% IgG portion, f) 1% Coupling Sugar portion 9% IgG portion and g) 10 % IgG content.
  • Coupling sugar-containing powders are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 9 shows the aggregate content after spray drying, open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 3.00% LS55P and 0.33% IgG, b) 2.9166% LS55P, 0.0833% tri-isoleucine and 0.33% IgG were spray-dried , c) 2.833% LS55P portion, 0.166% tri-isoleucine portion and 0.33% IgG portion and d) 2.66% LS55P portion, 0.33% tri-isoleucine portion. and 0.33% IgG content.
  • the powders containing LS55P are characterized by a low proportion of aggregates.
  • FIG. 10 shows the aggregate content, spray drying and open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 3.00% LS90P and 0.33% IgG, b) 2.9166% LS90P, 0.0833% tri-isoleucine and 0.33% IgG were spray-dried , c) 2.833% LS90P component, 0.166% tri-isoleucine component and 0.33% IgG component and d) 2.66% LS90P component, 0.33% tri-isoleucine component. and 0.33% IgG content.
  • the powders containing LS90P are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 11 shows the aggregate content, spray drying and open storage for one week at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 2.66% LS90P content, 0.33% tri-isoleucine content were spray-dried. and 0.33% IgG, b) 2.66% LS55P, 0.33% tri-isoleucine.
  • the powder containing LS90P and LS55P is characterized by a low proportion of aggregates. Especially when compared to the raffinose and hydroxyethyl starch (HES) listed in the prior art.
  • Figure 12 shows the aggregate content after spray drying, vacuum drying, four weeks' dry storage at 40 ° C (vacuum-dried storage stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 9% coupling sugar and 1% IgG, b) 8% coupling sugar, 1% (w /) isoleucine and 1% IgG, c) 3% coupling were spray dried Sugar content, 6% citrulline content and 1% IgG content and d) 10% IgG content
  • the powder containing coupling sugar is characterized by a low content of aggregates.
  • Figure 13 shows the aggregate content after spray drying, vacuum drying, four weeks' dry storage at 40 ° C (vacuum-dried storage stability) and reconstitution.
  • the powders containing LS55P are characterized by a low proportion of aggregates.
  • Figure 14a + b shows the aggregate content after spray drying, vacuum drying, three months' dry storage at 2-8 ° C, 25 ° C and 40 ° C (1 or 3 months stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions with a) 3.00% LS90P and 0.33% IgG and, b) 2.66% LS55P, 0.33% isoleucine and 0.33% IgG were spray dried.
  • Both the LS55P and the powder containing LS90P are characterized by a particularly low aggregate content after three months of storage.
  • Figure 15a + b shows the aggregate content after spray drying, open three-month storage at 29% relative humidity and 43% relative humidity at 25 ° C (open 1 or 3 months stability) and reconstitution.
  • Aqueous solutions were spray-dried with a) 2.9166% LS90P content, 0.0833% tri-isoleucine content and 0.33% IgG content at an AAF of 40, b) 2.833% LS90P content, 0.166% tri Isoleucine content and 0.33% IgG content with an AAF of 40, c) 2.66% LS90P content, 0.33% tri-isoleucine content and 0.33% IgG content with an AAF of 40, d) 1.60% LS90P content, 0.20% tri-isoleucine content and 0.33% IgG content with an AAF of 40, e) 2.66% LS90P content, 0.33% tri-isoleucine Portion and 0.33% IgG portion with an AAF of 50, f) 2.66% LS90
  • Figure 16 shows the fine particle fraction (FPF) with a cut-off diameter of less than 5 ⁇ m for various powders.
  • the powders were prepared by spray drying aqueous solutions which contained LS55P and IgGI or LS55P, isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. Powder containing isoleucine has an FPF of -35% while isoleucine-free powder has only one of FPF -16%.
  • Figure 17 shows the fine particle fraction (FPF) with a cut-off diameter of less than 5 ⁇ m for various powders.
  • the powders were produced by spray drying aqueous solutions which contained LS90P and IgGI or LS90P, isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. Powder containing isoleucine has an FPF of -28% while isoleucine-free powder has only one of FPF -23%.
  • Figure 18 shows the fine particle fraction (FPF) with a cut-off diameter smaller than 5 // m of various powders.
  • the powders were prepared by spray drying aqueous solutions which contained LS55P and IgGI or LS55P, tri-isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. Tri-isoleucine-containing powders have an FPF greater than 50% or 58%, while tri-isoleucine-free powders only have an FPF of -16%.
  • Figure 19 shows the Mass Mean Aerodynamic Diameter (MMAD) and Mass Mean Diameter (MMD) of different powders.
  • the powders were prepared by spray drying aqueous solutions which contained LS55P and IgGI or LS55P, tri-isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. All powders have an MMAD of less than 5 ⁇ m and an MMD of less than 3.5 ⁇ m.
  • the diagram shows the influence of the tri-isoleucine content on the at constant total solids concentrations and spray parameters MMAD and MMD. A 10% tri-isoleucine content based on the total solids content of the formulation significantly reduces the MMAD.
  • Figure 20 shows the fine particle fraction (FPF) with a cut-off diameter of less than 5 ⁇ of different powders.
  • the powders were prepared by spray drying aqueous solutions which contained LS90P and IgGI or LS90P, tri-isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. Tri-isoleucine containing powders have an FPF of -40% to -59% while tri-isoleucine free powders only have an FPF of -24%.
  • Figure 21 shows the Mass Mean Diameter (MMD) and Mass Mean Aerodynamic Diameter (MMAD) of different powders.
  • the powders were prepared by spray drying aqueous solutions which contained LS90P and IgGI or LS90P, tri-isoleucine and IgGI. The solutions were prepared and sprayed as described in EXAMPLES. All powders have an MMAD of less than 6.5 ⁇ m and an MMD of less than 5 m.
  • the diagram shows the influence of the tri-isoleucine content with constant total solids concentrations and spray parameters on the MMAD and MMD.
  • a 10% tri-isoleucine content based on the total solids content of the formulation significantly reduces the MMAD compared to 2.5% and 5% tri-isoleucine content.
  • a lower solids content (e.g. TS: 2%) and a higher spray pressure (AAF 50 or 60) significantly reduce the MMAD and MMD.
  • Figure 22 shows the residual monomer content after spray drying, forced storage and reconstitution.
  • Aqueous solutions were sprayed with a) 3.33% (w / w) lysozyme content, b) 0.33% (w / w) lysozyme and 3.0% LS90P content, c) 0.33% (w / w) Lysozyme, 0.33% (w / w) isoleucine and 2.66% (w / w) LS90P and d) 0.33% (w / w) lysozyme, 0.33% ( w / w) tri-isoleucine and 2.66% (w / w) LS90P content.
  • the powder containing LS90P is characterized by a high residual monomer content.
  • Figure 23 shows the aggregate content after spray drying, vacuum drying, three months' dry storage at 2-8 ° C, 25 ° C and 40 ° C (3 months stability) and Reconstitution.
  • Aqueous solutions were sprayed with a) 3.33% (w / w) calcitonin, b) 0.166% (w / w) calcitonin and 3.166% LS90P, c) 0.166% (w / w) calcitonin, 0.33% (w / w) isoleucine and 2.833% (w / w) LS90P content and e) 0.166% (w / w) calcitonin, 0.33% (w / w) tri-isoleucine and 2.833 % (w / w) LS90P share.
  • the powder containing LS90P is characterized by a low aggregate content.
  • Figure 24 shows an inhaler for the inhalation application of dry powder preparations.
  • 1, 4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1, 4 O-linked sucrose derivative means i) a 1, 4 O-linked sucrose derivative, preferably with one of those specified in this patent Formula, ii) a mixture of these, preferably a mixture of maltosyl and glucosyl sucrose, iii) a mixture of at least one 1,4-linked sucrose derivative with one of the above-mentioned formula and further sugars, preferably a mixture of lactosucrose, Lactose and sucrose, or from glucosyl and / or maltosyl sucrose, sucrose, fructose and glucose, iv) a mixture of at least 55% (w / w) lactosucrose, maximum 25% (w / w) lactose and maximum 10% ( w / w) sucrose v) a mixture of at least 88% (w / w) lactosucrose, a maximum of 10% (w / w
  • powder formulation or "dry powder formulation” means powder formulations which usually have less than about 10% (w / w) residual moisture, preferably less than 7% (w / w) residual moisture, particularly preferably less than 5% ( w / w) residual moisture and even more preferably less than 3% (w / w) residual moisture.
  • the residual moisture essentially depends on the type and proportion of the active pharmaceutical ingredient in the powder formulation.
  • amorphous means that the powdered formulation contains less than 10% crystalline components, preferably less than 7%, more preferably less than 5%, in particular less than 4, 3, 2 or 1%.
  • inhalable means that the powders are suitable for pulmonary application. Inhalable powders can be dispersed and inhaled with the aid of an inhalation device, so that the particles reach the lungs and, if necessary, have a systemic effect via the alveoli.
  • MMD mass median diameter
  • Mass median diameter is a measurement for the average particle size distribution, since the powders of the invention are generally polydisperse. The results are expressed as the diameter of the volume total distribution at 50% total volume.
  • the MMD values can be determined, for example, using laser diffractometry (cf. chapter: EXAMPLES, method), whereby of course any other conventional method can also be used (eg electron microscopy, centrifugal sedimentation).
  • MMAD mass median aerodynamic diameter
  • fine particle fraction describes the inhalable part of a powder consisting of particles with a particle size of 5 5 ⁇ m MMAD.
  • the FPF is more than 20%, preferably more than 30%, particularly preferably more than 40% , even more preferably more than 50%, even more preferably more than 55%.
  • cut-off diamenter used in this context indicates which particles are taken into account when determining the FPF.
  • An FPF of 30% with a cut-off diameter of 5 ⁇ m (FPF 5 ) means that at least 30% of all particles in the powder have an average aerodynamic particle diameter of less than 5 m.
  • spray solution means aqueous solutions or suspensions in which the active pharmaceutical ingredient is dissolved / suspended together with at least one auxiliary.
  • time of flight is the designation for a standard measurement method as described in more detail in the chapter EXAMPLES. In the case of a time of flight measurement, the MMAD and FPF are determined simultaneously (see also: chapter EXAMPLES, method).
  • pharmaceutically acceptable excipients “carrier material” or “matrices” refers to excipients that may optionally be included in the formulation within the scope of the invention. The excipients can, for example, be applied pulmonally without any significant adverse toxicological effects on the test subjects or to have the subject's lung.
  • salts from inorganic acids such as chloride, sulfate, phosphate, diphosphate, bromide and nitrate salts.
  • salts from organic acids such as malate, maleate, Fumarate, tartrate, succinate, ethyl succinate, citrate, acetate, lactate, methanesulfonate, benzoate, ascorbate, para-toluenesulfonate, palmoate, salicylate and stearate, as well as estolate, gluceptate and lactobionate salts.
  • pharmaceutically acceptable cations includes, but is not limited to, lithium, sodium, potassium, calcium, aluminum and ammonium (including substituted ammonium).
  • polysaccharide or “oligosaccharide” means multiple sugar from at least three sugar residues.
  • a “pharmaceutical active substance” is to be understood as a substance, a medicament, a composition or a combination thereof, which has a pharmacological, mostly positive, effect on an organism, an organ and / or a cell, if the active substance with the organism , Organ or cell is brought in. Introduced into a patient, the effect can be local or systemic.
  • biological macromolecule means peptides, proteins, fats, fatty acids, or also nucleic acids.
  • peptide or “polypeptide” means polymers of amino acids consisting of two to one hundred amino acid residues.
  • the term peptide or polypeptide is used as a pseudonym and encompasses both homopeptides and heteropeptides, ie polymers of amino acids consisting of identical or different amino acid residues.
  • a "di-peptide” is thus composed of two peptide-linked amino acids, a "tri-peptide” is composed of three peptide-linked amino acids.
  • protein used here means polymers of amino acids with more than 100 amino acid residues.
  • analogs denotes peptides / proteins in which single or more amino acids have been substituted, eliminated (for example fragments), added (for example derivatives with a C- or N-terminal extension) or otherwise modified by the native (wild-type) sequence it is also possible to derivatize the native protein, for example by sugar, polyethylene glycol, etc.
  • Analogs have a bioactivity of at least 10, 20, 30 or 40%, preferably at least 50, 60 or 70% and particularly preferably at least 80, 90, 95 100% or more than 100% bioactivity of the native, non-synthetic protein.
  • amino acid means compounds which contain at least one amino and at least one carboxyl group. Although the amino group is usually in the position to the carboxyl group, any other arrangement in the molecule is also conceivable.
  • the amino acid can also contain other functional groups, such as amino , Carboxamide, carboxyl, imidazole, thio groups and other groups, using amino acids of natural or synthetic origin, racemic or optically active (D- or L-) including various stereoisomeric ratios.
  • isoleucine includes both D- Isoleucine, L-isoleucine, racemic isoleucine and different ratios of the two enantiomers.
  • pure or pure protein formulation means spray-dried powder consisting of one or more proteins and optionally a suitable buffer (typically from 0 to 15% (w / w) based on the weight of the dry powder).
  • the powder generally contains no other auxiliary substances, ie the content of any further auxiliary substances is less than 1% (w / w) based on the weight of the dry powder.
  • a "surface-active" substance is able to lower the surface tension of the solution in which it is dissolved.
  • the surface activity is measured, for example, by the tensiometer method according to Lecomte du Noüy (Bauer, Frömming,
  • the present invention relates to spray-dried powders containing a pharmaceutical active ingredient and one or more 1,4 O-linked sucrose derivatives) selected from the compounds: 1,4 O linked D-gal sucrose (lactosucrose), 1,4 O-linked D-Glu-sucrose (glucosyl sucrose), or 1, 4 O-linked Glu-Glu-sucrose (maltosyl sucrose).
  • the corresponding powders contain, in addition to the 1,4-linked sucrose derivative, one or more mono-, di- and / or polysaccharides, the additional use of mono- and / or di-saccharides in the Powder production is preferred.
  • the invention consequently also includes corresponding powders with lactosucrose, lactose and sucrose, the proportion of lactosucrose in relation to the total sugar content in the powder being ⁇ 40% (w / w), preferably ⁇ 55% (w / w), and also> 88 % (w / w) is.
  • powders of the invention in addition to the pharmaceutical active include a as Nyuka- oligo ® LS55P, or shortly LS55P, called sugar mixture Company Hayashibara Shoji, Inc., Japan, at least 55% lactosucrose, maximum 25% (w / w) Lactose and a maximum of 10% (w / w) sucrose.
  • powders of the invention in addition to the pharmaceutical active include a as Nyuka Oligo ® LS90P, or shortly LS90P, called sugar mixture Company Hayashibara Shoji, Inc., Japan, at least 88% (w / w) lactosucrose and a maximum of 10% (w / w) contains lactose and sucrose.
  • powders from a combination of glucosyl and maltosyl sucrose have also proven to be according to the invention, preferably again in combination with other mono-, di- and / or polysaccharides.
  • the present invention also includes corresponding powders which contain a mixture of glucosyl and maltosyl sucrose, sucrose, glucose and / or fructose, the proportion of glucosyl and maltosyl sucrose preferably being 25% of the total sugar content in the powder. (w / w) or more. According to a further preferred embodiment, the respective proportion of glucosyl and maltosyl sucrose is at least 18% (w / w) of the total sugar proportion of the powder.
  • the spray-dried powders according to the invention contain, in addition to the pharmaceutical active ingredient, a sugar mixture from the company Hayashibara Shoji, Inc., Japan called Coupling Sugar®, each containing at least 18% (w / w) glucosyl and maltosyl sucrose, between 11 and Contains 15% (w / w) sucrose and between 5 and 9% (w / w) glucose and fructose.
  • the present invention also relates to those spray-dried powders which, in addition to the pharmaceutical active ingredient, contain a sugar mixture from the company Hayashibara Shoji, Inc., Japan, which is referred to as Coupling Sugar S® and which contain at least 25% (w / w) glucosyl and / or maltosyl Sucrose, contains between 48 and 56% (w / w) sucrose and no more than 10% (w / w) glucose and fructose.
  • a sugar mixture from the company Hayashibara Shoji, Inc., Japan which is referred to as Coupling Sugar S® and which contain at least 25% (w / w) glucosyl and / or maltosyl Sucrose, contains between 48 and 56% (w / w) sucrose and no more than 10% (w / w) glucose and fructose.
  • Spray-dried powders whose proportion of 1,4-linked sucrose derivative or of a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose derivative, with respect to the dry mass of the powder, between 25 and 99, have proven to be particularly advantageous.
  • the proportion of 1,4 O-linked sucrose derivative or of a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative should be chosen so that the spray-dried powder is at least partially amorphous, preferably completely amorphous.
  • the proportion of 1, 4 O-linked sucrose derivative or in a sugar mixture containing at least one 1, 4 O-linked sucrose derivative can also be reduced below 60% (w / w).
  • further stabilizing auxiliaries are preferably added to the powders in a suitable amount. Examples of other stabilizing auxiliaries can be found elsewhere in this patent.
  • the proportion of active pharmaceutical ingredient in the dry mass of the powders according to the invention is generally between 0.01 and 75% (w / w), preferably between 0.33 and 50% (w / w), more preferably between 0.33 and 45 % (w / w), more preferably between 0.33 and 40% (w / w).
  • the proportion of the active pharmaceutical ingredient in the solids content of the powder according to the invention is between 0.33 and 35% (w / w), preferably between 0.33 and 30% (w / w), more preferably between 0.33 and 25% (w / w) and even more preferably between 0.33 and 10% (w / w).
  • the proportion is thus, for example, 0.01, 0.02, 0.03 ...
  • powders with a ratio of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative to active ingredient of, for example, 25/75, 26/74, 27/73, 28 / 72, 29/71, 30/70, 31/69, 32/68, 33/67, 34/66, 35/65, 36/64, 37/63, 38/62, 39/61, 40/60, 41/59, 42/58, 43/57, 44/56, 45/55, 46/54, 47/53, 48/52, 49/51, 50/50, 51/49, 52/48, 53 / 47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41, 60/40, 61/39, 62/38, 63/37, 64/36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31, 70/30, 71/29, 72/28,
  • the proportion of the 1,4O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, the proportion of active pharmaceutical ingredient, or both Shares are reduced accordingly, the proportion of the 1,4 O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, based on the dry mass of the powder, preferably one of the values between 80 and 90% (w / w).
  • antibiotics include antibiotics, anti-viral active ingredients, anepileptics, pain relievers (analgesics), anti-inflammatory active ingredients or bronchodilators.
  • antibiotics include antibiotics, anti-viral active ingredients, anepileptics, pain relievers (analgesics), anti-inflammatory active ingredients or bronchodilators.
  • active ingredients that target the peripheral nervous system, adrenergic receptors, cholinergic receptors, skeletal muscles, the cardiovascular system, smooth muscles, the blood circulating system, synaptic sites, neuroeffectoral junctions, the endocrine system, the immune system, etc. reproductive system, the skeletal system, the autacoid systems, the alimentary and excretory systems, the histamine system and the central nervous system.
  • Suitable active substances also include, for example, hypnotics and sedatives, psychic energizers, tranquilizers, anti-convulsants, muscle relaxants, anti-parkinsonian substances, pain relievers, anti-inflammatory substances, muscle contractants, anti-microbial substances, hormonal substances, such as contraceptives, sympathomimetics, diuretics, Active substances regulating fat metabolism, anti-androgenic substances, antiparasitic, neoplastic, antineoplastic and hypoglycemic.
  • the term pharmaceutical active ingredient also includes, for example, active ingredients that target the respiratory system, for example against one of the following Diseases have an effect: asthma, chronic obstructive pulmonary diseases (COPD), emphysemic chronic bronchitis, bronchopulmonary dysplasia (BPD), neonatal respiratory distress syndrome (RDS), bronchiolitis, Krupp, post-extubation stridor, pulmonary fibrosis, pneumonia or cystic fibrosis ,
  • COPD chronic obstructive pulmonary diseases
  • BPD emphysemic chronic bronchitis
  • BPD bronchopulmonary dysplasia
  • RDS neonatal respiratory distress syndrome
  • bronchiolitis Krupp, post-extubation stridor, pulmonary fibrosis, pneumonia or cystic fibrosis ,
  • bronchodilators include, among other beta agonists, anticholinergics or methylxanthines.
  • anti-inflammatory agents are steroids, cromolyn, nedokromil and leukotriene inhibitors.
  • steroids include beclomethasone, betamethasone, biclomethasone, dexamethasone, triamcinolone, budesonide, butixocort, ciclesonide, flutikasone, flunisolide, lcomethasone, mometasone, tixocortol, and loteprednol.
  • Other examples are budesonide, fluticasone propionate, beclomethasone dipropionate, fometerol and triamcinolone acetonide.
  • anti-microbial active ingredients are erythromycin, oleandomycin, troleandomycin, roxithromycin, clarithromycin, davercin, azithromycin, flurithromycin, dirithromycin, josamycin, spiromycin, midecamycin, leucomycin, miocamycin, andolitomycin, andokitamycin, andokitamycin, Fluoroquinolones, for example, ciprofloxacin, ofloxacin, levofloxacin, trovafloxacin, alatrofloxacin, Moxifioxicin, norfloxacin, Eoxacin, grepafloxacin, gatifloxacin, lomefloxacin, sparfloxacin, temafloxacin, pefloxacin, amifloxacin, fleroxacin, tosufloxacin, prulifloxacin, Irloxacin, Pazufloxacin, clinafloxacin and
  • the pharmaceutical active ingredient is a biological macromolecule. According to the definition given above, this includes, for example, peptides, proteins, fats, fatty acids or nucleic acids.
  • Biopharmaceutical proteins / polypeptides include e.g. Antibodies, enzymes, growth factors e.g. Steroids, cytokines, lymphokines, adhesion molecules, receptors and their derivatives or fragments are, however, not restricted to these. In general, all polypeptides that act as agonists or antagonists and / or can find therapeutic or diagnostic use are significant.
  • Suitable peptides or proteins in the sense of the invention are, for example, insulin, insulin-like growth factor, human growth hormone (hGH) and other growth factors, tissue plasminogen activator (tPA), erythropoietin (EPO), cytokines, for example interleukins (IL) such as IL-1, IL- 2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, interferon (IFN) -alpha, beta, gamma, omega or tau, tumor necrosis factor (TNF) such as TNF-alpha, beta or gamma, TRAIL, G-CSF , GM-CSF, M-CSF, MCP-1 and VEGF.
  • IL interleukins
  • IFN interferon
  • TNF tumor necrosis factor
  • antibodies and fragments thereof are monocional, polyclonal, multispecific and single-chain (single chain) antibodies and fragments thereof, such as Fab, Fab ', F (ab') 2, Fc and Fc 'fragments, light (L) and heavy (H) immunoglobulin chains and their constant, variable or hypervariable regions as well as Fv and Fd fragments (Chamov et al., 1999, Antibody Fusion Proteins, Wiley-Liss Inc.).
  • the antibodies can be of human or non-human origin.
  • IgA, IgD, IgE, IgG and IgM are also suitable.
  • various surface antigens such as CD4, CD20 or CD44, various cytokines, for example IL2, IL4 or IL5.
  • Other examples are antibodies against certain immunoglobulin classes (eg anti-IgE antibodies) or against viral proteins (eg anti-RSV, anti-CMV antibodies, etc.).
  • Fab fragments consist of the variable regions of both chains, which are held together by the adjacent constant regions.
  • Other antibody fragments are F (ab ') 2 fragments, which can be produced by proteolytic digestion with pepsin.
  • Such antibody fragments are also referred to as a single-chain Fv fragment (scFv). Examples of scFv antibodies are known and described, see for example Huston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Be. USA, 16, 5879ff.
  • scFv derivatives such as slide, tri and pentabodies.
  • a person skilled in the art refers to a bivalent homodimeric scFv derivative as “diabody”.
  • the shortening of the peptide linker in the scFv molecule to 5-10 amino acids results in the formation of homodimers by superposition of VH / VL chains.
  • the diabodies can additionally be stabilized by introduced disulfide bridges Examples of diabodies can be found in the literature, for example in Perisic et al., 1994 (Structure, 2, 1217ff).
  • the person skilled in the art refers to a bivalent, homodimeric scFv derivative as “minibody”.
  • fusion protein which contains the CH3 region of an immunoglobulin, preferably IgG, particularly preferably IgGI, as the dimerization region. This connects the scFv fragments via a hinge region, also from IgG, and a linker region.
  • IgG immunoglobulin
  • IgGI immunoglobulin-like region
  • the fragments which the person skilled in the art calls mini-antibodies and which have a bi-, tri-or tetravalent structure are also derivatives of scFv fragments.
  • the multimerization is achieved via di-, tri- or tetrameric “coiled coil” structures (Pack, P. et al., 1993, Biotechnology, 11, 1271ff; Lovejoy, B. et al., 1993, Science, 259, 1288ff; Pack, P. et al., 1995, J. Mol. Biol., 246, 28ff).
  • a particularly preferred embodiment of the invention comprises a protein from the class of antibodies, more precisely type 1 immunoglobulin G. It is a humanized monoclonal antibody with 95% human and 5% murine antibody sequences. The antibody has a molecular weight of approx. 148 kilodaltons (kDa), consisting of two light and two heavy chains and a total of four disulfide bridges.
  • kDa kilodaltons
  • Spray-dried powders which contain a peptide or protein or a combination of peptide / peptide, peptide / protein or protein / protein as an active ingredient are particularly advantageous.
  • the corresponding biological macromolecules can make up between 0.01 and 75% (w / w), preferably between 0.01 and 50% (w / w) of the dry mass of the powder.
  • the proportion is therefore, for example, 0.01, 0.02, 0.03 ... 0.08, 0.09, 0.1, 0.2, 0.3 ... 0.8, 0.9 etc. ; 1, 2, 3, ... 8, 9, 10 etc .; 11, 12, 13, ... 18, 19, 20 etc .; 21, 22, 23, ... 28, 29, 30 etc .; 31, 32, 33, ...
  • Powders preferably spray-dried powders, having a ratio of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative to peptide / protein of 25/75, 26 are particularly advantageous and according to the invention / 74, 27/73, 28/72, 29/71, 30/70, 31/69, 32/68, 33/67, 34/66, 35/65, 36/64, 37/63, 38/62 , 39/61, 40/60, 41/59, 42/58, 43/57, 44/56, 45/55, 46/54, 47/53, 48/52, 49/51, 50/50, 51 / 49, 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41, 60/40, 61/39, 62/38, 63/37 , 64/36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31, 70
  • the proportion of 1,4O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, the proportion of active pharmaceutical ingredient, or both portions are reduced accordingly, the proportion of 1,4 O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, preferably having a value between 80 and 90% (w / w).
  • the proportion is preferably between 0.1 and 10% (w / w), more preferably between 0.2 to 5% (w / w) of the total weight of the powder. Accordingly, powders are preferred, their proportion of cytokines 0.2, 0.3, 0.4 ... 0.8, 0.9, etc .; 1, 2, 3, ... etc; 4.1, 4.2, 4.3, ... 4.8, 4.9 etc .; 4.91, 4.92, 4.93, ... 4.98, 4.99% (w / w).
  • the active pharmaceutical ingredient is one or more antibodies or a derivative thereof (preferred embodiment)
  • the active ingredient content in the solids content of the powder is between 0.01 and 75% (w / w), preferably between 0.1 and 50 % (w / w), more preferably between 0.33 and 50% (w / w), for example 0.1, 0.2, 0.3, 0.33, ... 0.66, 0.7, 0.8, 0.9 etc .; 1, 2, 3, ... 8, 9, 10 Etc; 11, 12, 13, ... 18, 19, 20 etc .; 21, 22, 23, ... 28, 29, 30 etc .; 31, 32, 33, ... 38, 39, 40 etc .; 41, 42, 43, ... 48, 49, etc; 49.1, 49.2, 49.3, ... 49.8, 49.9 etc .; 49.91, 49.92, 49.93, ... 49.98, 49.99, 50% (w / w).
  • the antibody content of the solid content of the powder is between 10 and 50% (w / w), more preferably between 10 and 30% (w / w), even more preferably between 10 and 20% (w / w).
  • Particularly advantageous and according to the invention are powders, preferably spray-dried powders, with a ratio of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative to antibodies of 50/50, 51/49 , 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41, 60/40, 61/39, 62/38, 63/37, 64 / 36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31, 70/30, 71/29, 72/28, 73/27, 74/26, 75/25, 76/24 , 77/23, 78/22, 79/21, 80/20
  • the present invention relates to spray-dried powder, characterized in that the dry mass of the spray-dried powder is at least 25% (w / w), preferably between 50 and 99.99% (w / w), particularly preferably between 60 and 90% ( w / w) sugar containing at least one 1,4-0 linked sucrose derivative and up to 75% (w / w) of a pharmaceutical active ingredient, the proportion of lactosucrose, maltosyl sucrose and / or glucosyl sucrose at least 20 % (w / w) in relation to the dry mass of the powder and the sum of the weight percent is a maximum of 100% (w / w).
  • a person skilled in the art is able to prepare corresponding powders.
  • a person skilled in the art knows that, based on the total solids content of a solution to be sprayed, a maximum of 10% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient can be added if the proportion of 1, 4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least 1, 4 O-linked sucrose derivative should be 90% (w / w).
  • the powders according to the invention can also contain other auxiliaries, such as amino acids, peptides, non-biological or biological polymers, and / or contain one or more sugars.
  • Further auxiliaries known in the prior art are, for example, lipids, fatty acids, fatty acid esters, steroids (eg cholesterol) or chelating agents (eg EDTA) and various cations (see above).
  • Auxiliaries with a high glass transition temperature for example greater than 40 ° C., preferably greater than 45 ° C., or greater than 55 ° C. are particularly preferred.
  • a list of suitable excipients can be found, for example, in Kippe (Eds.), "Handbook of Pharmaceutical Excipients" 3rd Ed., 2000.
  • Suitable protein-containing adjuvants are, for example, albumin (human or recombinant origin), gelatin, casein, hemoglobin and the like.
  • the sugars are preferably a mono-, di-, oligo- or polysaccharide or a combination thereof. Examples of simple sugar are fructose, maltose, galactose, glucose, D-mannose, sorbose and the like.
  • Suitable double sugars for the purposes of the invention are, for example, lactose, sucrose, trehalose, cellobiose, and the like.
  • raffinose, melezitose, dextrin, starch and the like are particularly suitable.
  • mannitol As sugar alcohols, mannitol, xylitol, maltitol, galactitol, arabinitol, adonitol, lactitol, sorbitol (glucitol), pyranosylsorbitol, inositol, myoinositol and the like can be considered as auxiliary substances.
  • Those amino acids are preferably used which act as a buffer (for example glycine or histidine) and / or as a dispersing agent.
  • the last groups mainly include hydrophobic amino acids such as leucine, valine, isoleucine, tryptophan, alanine, methionine, phenylalanine, tyrosine, histidine or proline.
  • isoleucine in addition to the 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative has proven to be advantageous, preferably in a concentration of 1 to 19.99% (w / w), particularly preferably from 5 to 19.99% (w / w), even more preferably from 10 to 19.99% (w / w).
  • the proportion of can also be increased to values up to 40% (w / w), provided that The proportion of the 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or the proportion of active pharmaceutical ingredient is reduced accordingly, so that the solids content of the powder is at most 100% (w / w ) results.
  • di-, tri-, oligo-, or polypeptides as a further auxiliary which contain one or more of these predominantly hydrophobic amino acid residues is also particularly advantageous.
  • Particularly preferred are peptides with up to 20 amino acids, more preferably with up to 15 amino acids, even more preferably with up to 12 amino acids, even more preferably with up to 11 amino acids, even more preferably with up to 10 amino acids, even more preferably with up up to 9 amino acids even more preferably with up to 8 amino acids, even more preferably with up to 7 amino acids, even more preferably with up to 7, 6, 5, 4 or 3 amino acids.
  • the peptides used for stabilization do not correspond to the active pharmaceutical ingredient at the same time.
  • tri-peptides include, for example, one or more of the following tri-peptides: Leu-Leu-Gly, Leu-Leu-Ala, Leu-Leu-Val, Leu-Leu-Leu, Leu-Leu-Met, Leu-Leu -Pro, Leu-Leu-Phe, Leu-Leu-Trp, Leu-Leu-Ser, Leu-Leu-Thr, Leu-Leu-Cys, Leu-Leu-Tyr, Leu-Leu-Asp, Leu-Leu-Glu , Leu-Leu-Lys, Leu-Leu-Arg, Leu-Leu-His, Leu-Gly-Leu, Leu-Ala-Leu, Leu-Val-Leu, Leu-Met-Leu, Leu-Pro-Leu, Leu - Phe-Leu, Leu-Trp-Leu, Leu-Ser-Leu, Leu-Thr
  • tri-peptides of the general formulas: III-X-X; X-Ile-X; XX-Ile proven, where X can be one of the following amino acids: alanine, glycine, arginine, histidine, glutamic acid, glutamine, asparagine, aspartic acid, cysteine, leucine, lysine, isoleucine (Ile), valine, tryptophan, methionine, phenylalanine, proline , Serine, threonine, tyrosine, L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester ( aspartame), trimethylammonioacetate.
  • X can be one of the following amino acids: alanine, glycine, arginine, histidine, glutamic acid, glutamine, asparagine, aspartic acid, cysteine, leucine, lysine, isoleucine (Ile), valine, tryptophan
  • Corresponding tri-peptides of the formula (Ile) 2 -X are particularly preferred, for example Ile-Ile-X, Ile-X-Ile, or X-Ile-Ile, where X in turn can be one of the amino acids listed above.
  • Suitable polymers include, for example, the polyvinylpyrrolidones already mentioned above as auxiliaries, derivatized celluloses, such as Hydroxymethyl, hydroxyethyl or hydroxypropyl ethyl cellulose, polymeric sugars such as e.g. Fiscoll, särke such as Hydroxyethyl or hydroxypropyl starch, dextrins such as e.g. Cyclodextrins (2-hydroxypropyl-ß-cyclodextrin, sulfobutyl ether-ß-cyclodextrin), polyethylenes, glycols and / or pectins.
  • derivatized celluloses such as Hydroxymethyl, hydroxyethyl or hydroxypropyl ethyl cellulose
  • polymeric sugars such as e.g. Fiscoll, särke such as Hydroxyethyl or hydroxypropyl starch
  • dextrins such as e.g
  • the salts are, for example, inorganic salts such as chlorides, sulfates, phosphates, di-phosphates, hydrobromides and / or nitrate salts.
  • the powders according to the invention can also contain organic salts, such as e.g.
  • Lactates methanesulfonates, benzoates, ascorbates, paratoluenesulfonates, palmoates,
  • Salicylates can be stearates, estolates, gluceptates or lactobionate salts.
  • corresponding salts can be pharmaceutically acceptable cations, such as
  • the present invention relates to spray-dried powders which, in addition to the 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative and the active pharmaceutical ingredient, contain a pharmaceutically acceptable salt.
  • the present invention thus also relates to spray-dried powders which, in addition to the 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose derivative, and the pharmaceutical Active ingredient contain one or more pharmaceutically acceptable excipients and / or one or more salts.
  • the present invention relates to spray-dried powders which, in addition to the 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, and the pharmaceutical active ingredient comprise one or more amino acid (s) , preferably an amino acid, as a further auxiliary.
  • the pharmaceutical active ingredient comprise one or more amino acid (s) , preferably an amino acid, as a further auxiliary.
  • the present invention also relates to those powders which, in terms of their dry matter a), have at least 25% (w / w), preferably between 50 and 90% (w / w), particularly preferably between 60 and 90% (w / w) a 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, b) between 1 and 19.99% (w / w) amino acids and c) between 0.01 and 74% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably a biological macromolecule, the sum of the weight fractions being at most 100% (w / w).
  • the proportion of the 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative is at least 60% (w / w), preferably between 60 and 90% (w / w) in relation to the dry mass of the powder.
  • the proportion of amino acids is preferably between 1 and 19.99% (w / w) and the proportion of the active pharmaceutical ingredient between 0.01 and 39% (w / w).
  • the present invention also relates to powders which contain, for example, 80% (w / w) of a 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative / 19% (w / w) amino acid / 1% (w / w) active pharmaceutical ingredient (80/19/1) or for example (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5); (80/14/6); (80/13/7) (80/12/8); (80/11/9); (80/10/10); (70/20/10); (70/19/11); (70/18/12); (70/17/13) (70/16/14) (70/15/15); (70/14/16); (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20) (60/20/20) (60/19/21); (60/18/22); (60/17/23); (60/16/24); (60/15/25); (60/14/26) (60/13/27) (60/12/1) or for example (80/18/2
  • the active ingredient content is reduced to a constant amino acid content of 20% (w / w) to 0.01% (w / w), for example to 9.99, ... 9.9, 9.8, 9.7 ... 9.3, 9.2, 9.1 ... 9, 8 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, ... 0.9, 08, 0.7, ... 0.66, ... 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05 , 0.04, 0.03 0.02, 0.01% (w / w), the proportion of 1, 4 O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose Derivative, for example
  • the proportion of the 1,4O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, amino acids / peptides and / or pharmaceutical active ingredient can be adjusted / reduced accordingly , so that the weight percentages of the individual components add up to a maximum of 100% (w / w).
  • the amino acid added is isoleucine
  • the proportion of isoleucine is preferably 5 to 19.99% (w / w), more preferably 10 to 19.99% (w / w) of the total solids content of the powder.
  • the sum of the weight percentages of the individual components amounts to a maximum of 100% (w / w).
  • Powders with the following composition are also according to the invention: 80% (w / w) of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative / 10% (w / w) amino acid or Peptide / 10% (w / w) active pharmaceutical ingredient (80/10/10); (79/11/10); (78/12/10); (77/13/10); (76/14/10); (75/15/10); (74/16/10); (73/17/10); (72/18/10); (71/19/10); (70/20/10), the proportion of the active pharmaceutical ingredient also from 10 to 0.01% (w / w), for example to 9.99, ... 9.9, 9.8, 9.7 .. . 9.3, 9.2, 9.1 ...
  • powders with the following composition are also according to the invention: 80% (w / w) of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, / 19% (w / w) Isoleucine / 1% (w / w) active pharmaceutical ingredient (80/19/1); (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5) (80/14/6); (80/13/7); (80/12/8); (80/11/9); (80/10/10); (70/19/11); (70/18/12); (70/17/13) (70/16/14); (70/15/15); (70/14/16); (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20) (60/19/21); (60/18/22); (60/17/23
  • 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, isoleucine and / or pharmaceutical active ingredient must be adjusted accordingly, so that the weight percentages of the individual components in total add up to a maximum of 100% (w / w).
  • Another embodiment of the present invention relates to the use of at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, and peptides, preferably tri-peptides, for stabilizing powders contain a pharmaceutical active ingredient, preferably in the form of a peptide, protein, or a mixture of these.
  • peptides preferably tri-peptides
  • the peptides are those which contain at least one isoleucine, preferably two isoleucines, or, in a particularly advantageous embodiment, consist of three isoleucines.
  • powders are considered according to the invention with a) a proportion of at least one 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative of at least 25% (w / w) , preferably from 60 to 99% (w / w), particularly preferably from 80 to 90% (w / w), b) a proportion of 1 to 19.99% (w / w) of a peptide, preferably a tri-peptide , particularly preferably tri-isoleucine and c) 0.01 to at most 74% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably a peptide / protein.
  • the sum of the individual solids is a maximum of 100% (w / w).
  • Powders with the following composition are also according to the invention: 89% (w / w) of at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, / 1% (w / w ) Peptide, preferably in the form of a tri-peptide, even more preferably an isoleucine-containing tri-peptide, particularly preferably tri-isoleucine / 10% (w / w) active pharmaceutical ingredient (89/1/10) (88/2/10 ); (87/3/10); (86/4/10); (85/5/10); (84/6/10); (83/7/10); (82/8/10); (81/9/10) (80/10/10); (79/11/10); (78/12/10); (77/13/10); (76/14/10); (75/15/10); (74/16/10) (73/17/10); (72/18/10) or (71/19/10), the proportion of the active pharmaceutical ingredient also from 10 to 0.01% (w / w), for example to 9.99, ...
  • powders with the following composition are therefore also: 80% (w / w) of at least one 1,4-O-linked sucrose Derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative / 19% (w / w) of a peptide, preferably a tri-peptide, particularly preferably tri-isoleucine / 1% (w / w) pharmaceutical active ingredient (80/19/1) (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5); (80/14/6); (80/13/7); (80/12/8); (80/11/9) (80/10/10); (70/19/11); (70/18/12); (70/17/13); (70/16/14); (70/15/15); (70/14/16) (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20); (60/20/20); (60/19/21); (60/18/22) (60/17/23); (60/16/24); (60/15/25); (60/14/
  • 39% (w / w) can be increased so that the sum of the parts by weight in relation to the dry mass of the powder results in a maximum of 100% (w / w).
  • the proportion of the peptide which is not intended as a therapeutic agent
  • the tri-peptides is reduced from 10 to 1 (w / w)
  • the proportion of the 1,4-linked sucrose can also be reduced.
  • Derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative can be increased in the powder. With a constant active ingredient content of 10% (w / w), for example, powders with a content of 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, of 80.1% 80.2, 80.3
  • the powders can additionally contain surface-active substances such as Tween 20, 40, 60, 80, Brij 35, Pluronic F 88 and Pluronic F 127. These are preferably used in a concentration of 0.01-0.1% (w / w).
  • a spray-dried powder is particularly preferred that contains at least one 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose derivative and additionally contains Tween 20, preferably in a concentration of 0.01-0.1% (w / w), as a surface-active substance.
  • the particles in the powders according to the invention have an MMD and / or MMAD between 1 and 10 ⁇ m, preferably between 1 and 5 ⁇ m.
  • the present invention relates to spray-dried powders with a composition described here, which are characterized by a glass transition temperature of greater than 40 ° C.
  • the corresponding powders according to the invention usually have a maximum glass transition temperature of approximately 96 to 110 ° C. In individual cases, however, the value can be even higher.
  • the present invention also relates to pharmaceutical compositions which contain at least one of the spray-dried powders according to the invention described here.
  • the present invention also provides methods for producing one of the spray-dried powder described in more detail above.
  • the method is characterized in that a solution / suspension to be sprayed containing a pharmaceutical active ingredient and at least one 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative, below a temperature of 200/120 ° C (inlet inlet temperature) is preferably sprayed at below 186/96 ° C, preferably between 186/96 ° C and 60/40 ° C, for example at 180-150 / 95-80 ° C.
  • the process according to the invention is described in more detail in the "EXAMPLES" section using a few examples.
  • the powders according to the invention can be produced in which the active pharmaceutical ingredient, preferably a biological macromolecule, in the form of a peptide or protein, in an aqueous solution, depending on the Solubility conditions of the respective active ingredient.
  • Buffered solutions with a pH of 3-11, preferably of 3.5-9 are mostly used.
  • An aqueous solution with a pH of 4-7.8 is particularly advantageous for the manufacture of inhalable powders.
  • the pH of the solution should be below the pI of the peptide / protein.
  • the aqueous solution can optionally contain additional water-soluble organic solvents, such as acetone, alcohols or the like.
  • Such mixed solvent systems normally contain between 10-20% (v / v) of a water-soluble organic solvent.
  • the solids content in the solution to be sprayed is usually between 0.01-20% (w / w), preferably between 0.05-10% (w / w), particularly preferably between 0.1-5% (w / w).
  • spray-dried powders were started from an aqueous solution with a solids content of 10% (w / w), 3.33% (w / w) or 2.00% (w / w), and freeze-dried powders from an aqueous solution with a solids content of 10% (w / w).
  • the auxiliary or a mixture of suitable auxiliary substances is usually in a second container in ultrapure water or a suitable buffer solution with a pH of 3 to 11, preferably 3.5 to 9 and particularly preferably 4.0 to 7.8 dissolved and mixed in a second step with the active ingredient solution.
  • the solution / suspension is then adjusted to the desired solids content with ultrapure water or a suitable buffer solution with a pH of 3 to 11, preferably 3.5 to 9 and particularly preferably 4.0 to 7.8.
  • the present invention relates to a method for producing a spray-dried powder, characterized in that a) a pharmaceutical active ingredient is dissolved / suspended in an aqueous solution / suspension; b) one or more 1, 4 O-linked sucrose derivatives selected from the compounds lactosucrose, glucosyl sucrose, or maltosyl sucrose or a sugar mixture containing at least one of these 1,4 O-linked sucrose derivatives is dissolved / suspended in an aqueous solution / suspension; c) if the active substance and 1,4 O-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative is dissolved / suspended in different solutions / suspensions, these are mixed; d) the solution / suspension containing one or more 1, 4 O-linked sucrose derivative (s) and the active pharmaceutical ingredient below a temperature of 200/120 ° C (inflow / outflow temperature), preferably between 60/40 and 186 / 96 ° C is sprayed.
  • the 1, 4 O-linked sucrose derivative can also be part of a sugar mixture which contains at least one 1, 4 O-linked sucrose derivative.
  • suitable sugar mixtures are described in more detail, for example, under "Definitions”.
  • the sugar mixtures can additionally contain one or more mono-, di- and / or polysaccharides, the additional use of Monosaccharides and / or di-saccharides are preferred in powder production.
  • sugar mixtures can be used with lactosucrose, lactose and sucrose, the proportion of lactosucrose in relation to the total proportion of sugar being ⁇ 40% (w / w) , preferably> 55% (w / w), particularly preferably> 88% (w / w) or more
  • the sugar mixture is preferably a sugar mixture from the Hayashibara company designated as Nyuka-Oligo® LS55P, or LS55P for short Shoji, Inc., Japan, which contains at least 55% lactosucrose, a maximum of 25% (w / w) lactose and a maximum of 10% (w / w) sucrose
  • the sugar mixture is a sugar mixture from the company Hayashibara Shoji, Inc., Japan called Nyuka-Oligo® LS90P, or LS90P for short, which contains at least 88% lactosucrose and a maximum of 10% (w / w) lactose and sucrose
  • Sugar mixtures from a combination of glucosyl and maltosyl sucrose can also be used, preferably again in combination with other mono-, di- and / or Polysaccharides. Accordingly, corresponding sugar mixtures of glucosyl and maltosyl sucrose, sucrose, glucose and / or fructose are also suitable for the purposes of the present invention, the proportion of glucosyl and maltosyl sucrose preferably being 25% (w / w) in relation to the total sugar content. or more. According to a further embodiment, the respective proportion of glucosyl and maltosyl sucrose is at least 18% (w / w) of the total sugar proportion.
  • the sugar mixture used is a sugar mixture called Coupling Sugar® from Hayashibara Shoji, Inc., Japan, which contains at least 18% (w / w) glucosyl and maltosyl sucrose, between 11 and Contains 15% (w / w) sucrose and between 5 and 9% (w / w) glucose and fructose.
  • Coupling Sugar S® a sugar mixture from the company Hayashibara Shoji, Inc., Japan, referred to as Coupling Sugar S®, which contains at least 25% (w / w) glucosyl and / or maltosyl sucrose, between 48 and 56%, is also suitable for the purposes of the present invention.
  • (w / w) contains sucrose and not more than 10% (w / w) glucose and fructose.
  • the excipient content of the 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative in the solution / suspension to be sprayed is between 25% and 99.99% (w / w ), preferably between 60% and 99% (w / w), more preferably between 60 and 90% (w / w), particularly preferably between 80 and 90% (w / w) in relation to the solids content of the spray solution.
  • the active substance concentration is normally between 0.01 and 75% (w / w), preferably between 0.01 and 40% (w / w), particularly preferably between 0.01 and 30% (w / w) in relation to the solids content the solution or suspension to be sprayed.
  • the person skilled in the art is able, starting from the powder compositions according to the invention described above, to prepare solutions / suspensions to be sprayed which, after spraying, lead to the corresponding powder compositions.
  • the present invention also relates to processes for producing a spray-dried powder, as described above, characterized in that the solids content of the solution / suspension to be sprayed is between 25 and 99.99%. (w / w), preferably between 60 and 90% (w / w) of at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative.
  • the present invention relates to a corresponding method, characterized in that the solids content of the solution / suspension to be sprayed has a pharmaceutical active ingredient between 0.01 and 75% (w / w), preferably between 0.01 and 30% (w / w), particularly preferably between 0.33 and 30% (w / w).
  • a spray solution / suspension with a solids content of a) is at least 25% (w / w), for example between 25 to 99.99% (w / w), of at least one 1,4-linked sucrose Derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose derivative and b) at least 0.01% (w / w), preferably 0.01 to 75% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably one biological macromolecule, produced and sprayed, the sum of the percentages by weight not exceeding 100% (w / w), based on the solids content of the spray solution.
  • a spray solution / suspension with a solids content a) of at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative of at least 60% (w / w ), preferably between 60 to 90% (w / w), and b) 0.01 to 40% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably a biological macromolecule, produced and sprayed, the sum of the percentages by weight of the solution or suspension is a maximum of 100% (w / w), based on the solids content of the spray solution.
  • the solution / suspension to be sprayed additionally contains, in a further embodiment, one or more pharmaceutically acceptable auxiliaries and / or one or more salts.
  • the auxiliaries are preferably amino acids, peptides or their salts, sugars, polyols, salts of organic acids and / or polymers.
  • the spray solution preferably contains one or more amino acids and / or peptides or proteins as further auxiliaries.
  • the present invention also relates to a method for producing spray-dried powders, characterized in that the solution / suspension to be sprayed with respect to its solids content a) at least 25% (w / w), preferably at least 60% (w / w) at least a 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, b) between 1 and 39.99% (w / w) of at least one amino acid and / or at least one peptide and c) contains at least 0.01% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient.
  • auxiliaries including pharmaceutically acceptable salts, peptides and amino acids
  • suitable auxiliaries including pharmaceutically acceptable salts, peptides and amino acids
  • the spray solution contains, in addition to at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, one or more amino acids as a further auxiliary. Spray solutions are considered advantageous
  • a person skilled in the art is able to produce corresponding powders and to adjust the proportions by weight so that the sum of the solids amounts to a maximum of 100% (w / w). If the proportion (based on the total solids content) of pharmaceutical active ingredient is, for example, 10% (w / w) and the proportion of at least one 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose -Derivat, 80% (w / w) the expert knows that he can add a maximum of 10% (w / w) of amino acids to the spray solution / suspension.
  • the spray solution contains, in addition to at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, isoleucine as a further auxiliary.
  • Spray solutions / suspensions with a solids content a) of at least 25% (w / w), preferably 60 to 90% (w / w) of at least one 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1 are considered advantageous.
  • 4 O-linked sucrose derivative, b) 1 to 19.99% (w / w) isoleucine, c) and at least 0.01% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably a peptide / protein, such as, for example Antibody.
  • the proportion of the active pharmaceutical ingredient is preferably 0.01 to a maximum of 74% (w / w), preferably 0.01 to 39% (w / w) depending on the concentration of the 1,4-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4-O-linked sucrose derivative, the sum of the solids content being at most 100%.
  • a person skilled in the art is able to produce corresponding powders and to adjust the proportions by weight so that the sum of the solids amounts to a maximum of 100% (w / w).
  • the proportion (based on the total solids content) of pharmaceutical active ingredient is, for example, 10% (w / w) and the proportion of the 1,4O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4O-linked sucrose derivative 80% (w / w) the skilled worker knows that he can add a maximum of 10% (w / w) of isoleucine to the spray solution / suspension.
  • the solution to be sprayed contains, in addition to at least one 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose derivative, one or more tri-peptides, preferably tri containing isoleucine Peptides, particularly preferably tri- Isoleucine.
  • Solutions or suspensions to be sprayed are considered advantageous if their solids content a) contains at least 25% (w / w), preferably 60 to 90% (w / w) of at least one 1,4 O-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1, 4 O-linked sucrose derivative, b) 1 to 19.99% (w / w) of a tri-peptide, preferably tri-isoleucine, and c) at least 0.01% (w / w) of an active pharmaceutical ingredient, preferably a peptide / protein, such as an antibody, the sum of the solid components being at most 100% (w / w).
  • the proportion of the active pharmaceutical ingredient is preferably 0.01 to a maximum of 74% (w / w), preferably 0.01 to 39% (w / w), depending on the concentration of the 1,4-linked sucrose derivative or the sugar mixture containing at least one 1,4 O-linked sucrose derivative, the sum of the solid fractions being at most 100%.
  • a person skilled in the art is able to produce corresponding powders and to coordinate the weight fractions so that the sum of the solid fractions results in a maximum of 100% (w / w).
  • the proportion (based on the total solids content) of pharmaceutical active ingredient is, for example, 10% (w / w) and the proportion of at least one 1,4-linked sucrose derivative or a sugar mixture containing at least one 1,4-linked sucrose Derivative 80% (w / w), the person skilled in the art knows that he can add a maximum of 10% (w / w) of tri-peptide, preferably tri-isoleucine, to the solution or suspension to be sprayed.
  • the optimal excipient and protein content for each protein or peptide is determined experimentally.
  • Preferred formulations of the invention may also contain at least one further excipient in order to improve powder properties such as dispersibility and flowability while maintaining a superior aggregate inhibition.
  • the spraying takes place in conventional spray dryers, for example in devices from Niro A / S (Soeborg, DK), Büchi Labortechnik GmbH (Flawil, CH) or the like.
  • the optimal conditions for spray drying depend on the respective formulation and can be determined experimentally. Air is typically used as the gas, but inert gases such as nitrogen or argon are also suitable.
  • the spray drying temperature which means inlet and outlet temperatures (ouf / ef temperature)
  • the temperature sensitivity of the active ingredient used is determined by the temperature sensitivity of the active ingredient used, depending on the stabilizers used.
  • a / n / ef temperature of 50-200 ° C is common, while the outlet temperature is usually 30-150 ° C.
  • an / n / ef temperature of approximately 170-185 ° C. and an ouf / ef temperature of 80-100 ° C. were used.
  • an / n / ef temperature of up to 200 ° C., preferably 60-185 ° C.
  • Spraying is typically at a pressure of about 20-150 psi, preferably at about 30 or 40-100 psi, for example at about 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 or 100 psi.
  • the "liquid feed rate” is normally between 0.1 and 100 ml / min, preferably between 0.1 and 30 ml / min, for example approx. 3 ml / min.
  • an aspirator flow rate of 20-40 m 3 / h, preferably 30-40 m 3 / h such as 38.3 m 3 / h and atomization flow rates of 0.3-2.5 m 3 / h, preferably of approximately 0.67 m 3 / h, 1.05 m 3 / h and 1.74 m 3 / h have been found to be particularly suitable.
  • the spray-dried active substance formulations preferably the protein powder formulations
  • the aim is to obtain a more uniform residual water content of the formulations, preferably less than 2% (w / w), and thus to improve both the active ingredient stability and powder properties such as the glass transition temperature, flowability and dispersibility.
  • the conditions of the post-drying process must be selected so that the Aggregate formation of the active substance was not significantly increased. This applies in particular to the use of biological macromolecules, such as the use of peptides / proteins.
  • the spray-dried active ingredient powder formulations are preferably produced, processed and stored under dry conditions (at low relative atmospheric humidity).
  • the post-drying process enables the powder to be further reduced in moisture despite the relatively high residual water content after spray drying.
  • the auxiliaries which are the subject of the invention stabilize the proteins in the preferred formulations, even under non-optimal process and storage conditions.
  • the dry protein powder formulations produced within the scope of this invention have a residual water content of below 15% (w / w), usually below 10% (w / w), and preferably below 6% (w / w).
  • the spray-dried protein powder formulations more preferably have a residual water content of less than 5% (w / w), particularly preferably less than 3% (w / w) and most preferably between 0.2 and 2.0% (w / w)
  • Formulations with a low residual moisture generally show improved stability during packaging and storage.
  • the dry protein powder formulations of the invention are primarily hygroscopic, i.e. they tend to absorb moisture from your surroundings. To avoid this, such powders are usually stored in containers such as blister packs in the absence of atmospheric moisture. Surprisingly, it was found in selected formulations of the powders according to the invention that the powders remain stable both in terms of protein stability and inhaulability even when stored for one month under 43% relative air humidity.
  • the stabilizing effects of the auxiliaries described here are able to protect the protein from the extreme stresses during spray drying and storage.
  • spray-dried pure protein formulations form aggregates to a large extent.
  • Process-related factors such as heat, shear stress and denaturation at the air-water interfaces cause aggregation (up to approx. 3.7 or 6.6% aggregates) during spray drying and subsequent drying (up to approx. 4.0 or 5.8% aggregates).
  • the absence of the stabilizing hydration shell of the proteins leads to massive aggregate formation (from approximately 11.8 to approximately 18.9% aggregates).
  • the preferred spray-dried formulations of the invention are able to reduce the formation of aggregates both after spray-drying and to keep them at a very low level under different storage conditions.
  • Spray drying and subsequent vacuum drying form only about 0.5 to about 1.8% aggregates in the preferred formulations, in contrast to up to about 4.0% aggregates in pure protein formulations.
  • the preferred formulations aggregates from approx. 1.0 to approx. 13.1%
  • pure protein formulations approximately 18.2 to 18.9% aggregates
  • an analog reference formulation with trehalose as auxiliary This advantage is particularly evident when comparing the formulation listed in Example 4.
  • the powder formulations containing LS55P and Coupling Sugar are characterized by low aggregate contents (approx. 1.4 to 3.2% aggregates), especially in comparison to pure protein powders (approx. 11.8% aggregates).
  • the powder formulations containing LS55P and Coupling Sugar are characterized by low aggregate contents (approx. 1.1 to 2.1% aggregates), especially in comparison to pure protein powders (approx. 13.2% aggregates).
  • LS55P (80%), isoleucine (10%) and IgGI (10%) formulations with a fine particle fraction of approx. 35% show after vacuum drying with subsequent filling under nitrogen after three months' storage under dry conditions at 2 to 8 ° C, 25 ° C and 40 ° C aggregate contents below 1.9%.
  • LS55P (80%), tri-isoleucine (10%) and IgGI (10%) formulations with an MMAD of approx. 3.9 ⁇ m and a fine particle fraction of 58.3% after spray drying show after vacuum drying with subsequent filling under nitrogen after three months Storage under dry conditions at 2 to 8 ° C and 25 ° C aggregate contents below 1.9% and in dry storage conditions at 40 ° C (3 months stability) they show aggregate contents below 2.6%.
  • LS90P (90%) and IgGI (10%) formulations with an MMAD of approx. 3.8 ⁇ m, an MMD of approx. 2.8 ⁇ m and a fine particle fraction of approx. 24% after spray drying show vacuum drying with subsequent filling under nitrogen after storage for one or three months under dry conditions at 2 to 8 ° C, 25 ° C and 40 ° C (1 or 3 months stability) aggregate contents below 1, 2 or 2.2%.
  • LS90P (80%), isoleucine (10%) and IgGI (10%) formulations with a fine particle fraction of approx. 28% show after vacuum drying with subsequent filling under nitrogen after one or three months storage under dry conditions at 2 to 8 ° C, 25 ° C and 40 ° C (1 or 3 months stability) aggregate contents below 0.9 or 1.1%.
  • LS90P (80%), tri-isoleucine (10%) and IgGI (10%) formulations with an MMAD of approx.4.8 ⁇ m and a fine particle fraction of 53.2% after spray drying show after vacuum drying with subsequent filling under nitrogen after one month or three months storage under dry conditions at 2 to 8 ° C, 25 ° C and 40 ° C (1 or 3 months stability) aggregate contents below 1.0 or 2.3%. Furthermore, variations of the above-mentioned LS90P (80%), tri-isoleucine (10%) and IgGI (10%) formulations after one month or three months open storage at approx. 43% relative air humidity and 25 ° C (open 1 or .. 3 months stability) still low aggregate contents between approx. 0.5% and 0.7 or 0.8%.
  • the MMADs are between approx. 3.9 and 3.3 ⁇ m and the FPFs between approx. 55.6 and 58.9%.
  • the formulations mentioned above continue to show small MMADs (approx. 4.1 to 3.5 ⁇ m) and a high fine particle fraction (approx. 62.3 to 67.3% ).
  • powders can be produced which preferably have an average particle size (MMD) of less than 20 ⁇ m, preferably less than 10 ⁇ m.
  • these particles according to the invention have an average particle size of less than 7.5 ⁇ m, preferably less than 5 ⁇ m.
  • Particles with an average particle size of less than 4 ⁇ m and more preferably less than 3.5 ⁇ m are particularly preferred.
  • particles with an average particle diameter of 0.1-5 ⁇ m, preferably 0.2-4 m can also be produced.
  • non-respirable particles e.g. Lactose, with a particle size of at least 40 / m, preferably between 40 and 200 microns, mixed. The proportion is preferably at least 15%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 30%, even more preferably at least 40% and particularly preferably at least 50 or 60%.
  • the sharkability essentially depends on the mean aerodynamic particle diameter (MMAD).
  • the particles according to the invention preferably have an MMAD of less than 10 ⁇ m and more preferably less than 7.5 ⁇ m. Powders consisting of particles with an MMAD of less than 5.5 ⁇ m, preferably less than 5 ⁇ m, even more preferably less than 4.5 ⁇ m, are particularly advantageous.
  • the powders described in the examples can be used with the appropriate particle sizes Produce a combination of the optimal spray drying condition and the choice and concentration of auxiliary substances according to the invention.
  • inhalable powders with an FPF of greater than 28%, preferably greater than 40, more preferred greater than 50 and even more preferred greater than 55% could be produced (see EXAMPLES).
  • the powders according to the invention are furthermore distinguished by a glass transition temperature of at least 40 ° C., preferably of at least 50 ° C., more preferably of at least 55 ° C., even more preferably of at least 60 ° C.
  • Particularly preferred powders have a glass transition temperature of at least 65 ° C.
  • the glass transition temperature of the powders according to the invention is 40 to 110 ° C.
  • the present invention also relates to powders, preferably spray-dried powders, containing an active pharmaceutical ingredient and LS90P, LS55P, coupling sugar or coupling sugar S, the glass transition temperature being 40 ° C. and higher, preferably between 45 and 60 ° C. or higher.
  • the glass transition temperature is 55 ° C and more, preferably between 55 and 60 ° C or higher.
  • the powders according to the invention are suitable for the manufacture of a medicament, preferably for the manufacture of an inhaled medicament.
  • powder can also be freeze-dried with an attached
  • Lyophilsate can of course also be used in a suitable mill Cutting mill, ball mill, pin mill, mortar mill, air jet mill or other suitable processes can be pulverized (see Bauer, Frömming, 5%, weight, and other suitable processes).
  • the dry protein powder formulations made in accordance with this invention have a residual water content of less than 15% (w / w), usually less than 10% (w / w), and preferably less than 5% (w / w).
  • the spray-dried protein powder formulations more preferably have a residual water content of less than 3% (w / w), particularly preferably less than 2% (w / w) and most preferably between 0.2 and 1.5% (w / w)
  • Formulations with a low residual moisture generally show improved stability during packaging and storage.
  • the dry protein powder formulations of the invention are primarily hygroscopic, i.e. they tend to absorb moisture from your surroundings. To avoid this, such powders are usually stored in containers such as blister packs in the absence of atmospheric moisture.
  • the stabilizing effects of the auxiliaries described here are able to protect the protein from the extreme stresses during freeze drying and storage.
  • freeze-dried pure protein formulations form aggregates to a large extent.
  • Process-related factors such as stress during freezing, concentration, pH shift and denaturation at the air-water interfaces cause aggregation (up to approx. 2.1% aggregates) during freeze-drying.
  • aggregation up to approx. 2.1% aggregates
  • the preferred freeze-dried formulations of the invention are able to reduce the formation of aggregates both after freeze-drying and to keep them at a very low level under different storage conditions.
  • the freeze-dried and powdered lysophilsates are characterized by particularly challenging storage conditions (40 ° C, 75% relative humidity), the forced storage stability, due to the clear superiority of the preferred formulations (aggregates from approx. 1.2 to approx. 1.5%) compared to pure protein formulations from (approx. 14.5% aggregates) and an analog reference formulation with mannitol (approx. 34.0% aggregates ) as an excipient.
  • the powder formulations containing LS55P and Coupling Sugar are characterized by low aggregate contents (approx. 2.6 and 4.6% aggregates), especially in Relation to pure protein powders (approx. 15.3% aggregates) as well as an analog reference formulation with mannitol (approx. 11.6% aggregates).
  • the powder formulations containing LS55P and Coupling Sugar are characterized by low aggregate contents (approx. 1.2 and 1.5% aggregates), especially in Relation to pure protein powders (approx. 14.5% aggregates) and an analog reference formulation with mannitol (approx. 6.2% aggregates) as an excipient.
  • the powders according to the invention are furthermore distinguished by a glass transition temperature of at least 40 ° C., preferably of at least 50 ° C., more preferably of at least 55 ° C.
  • the glass transition temperature of the powders according to the invention is 40 to 110 ° C., but can also exceed this value in individual cases.
  • the present invention also relates to powder, preferably freeze-dried and powdered powder containing a pharmaceutical active ingredient and LS90P, LS55P, coupling sugar or coupling sugar S, the glass transition temperature being 40 ° C. and higher, preferably between 45 and 60 ° C. or higher.
  • the glass transition temperature is 55 ° C and more, preferably between 55 and 60 ° C or up to 110 ° C.
  • the powder preparations according to the invention can be applied directly as dry powder via so-called dry powder inhalers, or after suspension or reconstitution in the form of aerosols via so-called nebulizers.
  • the inhalable powders according to the invention can be applied using inhalers known from the prior art.
  • Inhalation powders according to the invention can be applied, for example, by means of inhalers, which are applied a single dose from a supply by means of a measuring chamber, as described in US Pat. No. 4,570,630A, or via other apparatus, as described in DE 36 25 685 A ,
  • the inhalable powders according to the invention are preferably filled into capsules (so-called inhalettes) which are used in inhalers, as described, for example, in WO 94/28958.
  • suitable inhalers can be found, among others. in US 5,458,135; US 5,785,049 or WO 01/00263. Further suitable inhalers are known from WO 97/41031; US 3,906,950 and US 4,013,075 are known. Further dispersion inhalers for dry powder preparations are described in EP 129 985; EP 472 598; EP 467 172 and US 5,522,385.
  • the inhalable powders according to the invention can be administered, for example, by means of the inhaler known under the name Turbohaler® (AstraZeneca LP) or with inhalers as disclosed for example in EP 237507 A.
  • Turbohaler® AstraZeneca LP
  • inhalers as disclosed for example in EP 237507 A.
  • suitable inhalers are the Rotahaler® or the Discus® (both from GlaxoSmithKline Corp.), the Spiros TM Inhaler (Dura Pharmaceuticals) and the Spinhaler® (Fiscon).
  • FIG. 24 An inhaler which is particularly preferred for use of the pharmaceutical combination according to the invention in inhalets can be seen in FIG. 24.
  • This inhaler for inhaling powdered pharmaceuticals from capsules is characterized by a housing 1, containing two windows 2, a deck 3, in which there are air inlet openings and which is provided with a sieve 5 fastened via a sieve housing 4, one with a deck 3 connected inhalation chamber 6, on which a pusher 9 provided with two ground needles 7 and movable against a spring 8 is provided, as well as a mouthpiece 12 which can be folded via an axis 10 and is connected to the housing 1, the deck 3 and a cap 11, as well as air passage holes 13 for setting the flow resistance.
  • inhalable powders according to the invention are to be filled into capsules (inhalettes) in the sense of the preferred use mentioned above, fill quantities of 1 to 30 mg per capsule are appropriate.
  • the powders according to the invention can also be applied as inhalation aerosols containing propellant gas or propellant gas-free.
  • the powders according to the invention are suspended in pressure-liquefiable solvents or solvent mixtures or reconstituted in an aqueous solution. Suitable suspensions or solutions are known in the prior art. Reconstitution in physiological solutions with a pH of 3-11, preferably 4-9, is advantageous, for example. Reconstitution in an aqueous solution with a pH of 5.5-7.8 is particularly advantageous.
  • suspensions or solutions containing propellant gas for the reconstitution of the powders according to the invention can also contain other auxiliaries in the form of
  • Stabilizers emulsifiers, surface-active substances, water-soluble organic solvents.
  • Corresponding substances are known to the person skilled in the art, and are exemplified in (Bauer, Textbook of Pharmaceutical
  • propellant gases which can be used to produce the inhalation aerosols according to the invention are also known from the prior art.
  • Suitable propellants are selected from the group consisting of hydrocarbons such as n-propane, n-butane or isobutane and halogenated hydrocarbons such as preferably chlorinated and fluorinated derivatives of methane, ethane, propane, butane, cyclopropane or cyclobutane.
  • the above-mentioned propellant gases can be used alone or in mixtures thereof.
  • Particularly preferred propellants are halogenated alkane derivatives selected from TG11, TG 12, TG 134a (1, 1, 1, 2-tetrafluoroethane), TG227 (1, 1, 1, 2,3,3,3-heptafluoropropane) and mixtures thereof, wherein the propellant gases TG 134a, TG227 and mixtures thereof are preferred.
  • the inhalation aerosols containing propellant gas according to the invention can contain up to 5% (w / w) of active ingredient. Aerosols according to the invention contain, for example, 0.002-5% (w / w), 0.01-3% (w / w), 0.015-2% (w / w), 0.1-2% (w / w), 0, 5-2% (w / w) or 0.5-1% (w / w) of the active pharmaceutical ingredient. Content aerosols with a corresponding concentration of active substance can be adjusted by targeted reconstitution of the powders according to the invention in a corresponding amount of solvent.
  • MDIs metered dose inhalers.
  • examples include the Ventolin® (Ventolin Pharmacy) or the inhalers described in US 5,32,094 or US 5,672,581.
  • a further aspect of the present invention relates to medicaments in the form of propellant-containing aerosols as described above in connection with one or more inhalers suitable for the administration of these aerosols.
  • the present invention further relates to inhalers, thereby characterized in that they contain propellant-containing aerosols according to the invention described above.
  • the present invention further relates to cartridges which can be used with a suitable valve in a suitable inhaler and which contain one of the above-mentioned inhalation aerosols containing propellant gas according to the invention.
  • Suitable cartridges and methods for filling these cartridges with the inhalation aerosols containing propellant gas according to the invention are known from the prior art.
  • the powders according to the invention can also be reconstituted in propellant-free inhalation solutions or suspensions.
  • Corresponding propellant-free inhalation solutions contain, for example, aqueous or alcoholic, preferably ethanolic, optionally ethanolic in a mixture with aqueous solvents.
  • aqueous / ethanolic solvent mixtures the relative proportion of ethanol to water is not limited, but the maximum limit is preferably up to 70% (v / v), in particular up to 60% (v / v) ethanol.
  • the remaining volume percentages are filled up with water.
  • Co-solvents and / or further auxiliaries, as described above, can be added to the propellant-free inhalation solutions according to the invention.
  • co-solvents can be used which contain hydroxyl groups or other polar groups, such as alcohols - especially isopropyl alcohol, glycols - especially propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycol ether, glycerol, polyoxyethylene alcohols and polyoxyethylene fatty acid esters.
  • auxiliaries and additives are understood to mean any pharmacologically acceptable substance which is not an active substance but can be formulated together with the active substance (s) in the pharmacologically suitable solvent in order to improve the qualitative properties of the active substance formulation.
  • These substances preferably have no or no significant or at least no undesirable pharmacological effect in the context of the desired therapy.
  • the auxiliaries and additives include, in addition to the above-mentioned, for example surface-active substances, such as, for example, soy lecithin, oleic acid, sorbitan esters, such as polysorbates, polyvinylpyrrolidone, other stabilizers, Complexing agents, antioxidants and / or preservatives which ensure or extend the period of use of the finished pharmaceutical formulation, flavorings, vitamins and / or other additives known in the prior art.
  • the additives also include pharmacologically acceptable salts such as sodium chloride as isotonic agents.
  • the preferred auxiliary substances include antioxidants, such as, for example, ascorbic acid, unless already used for adjusting the pH, vitamin A, vitamin E, tocopherols and similar vitamins or provitamins occurring in the human organism.
  • Preservatives can be used to protect the formulation from contamination with germs. Suitable preservatives are those known from the prior art, in particular cetylpyridinium chloride, benzalkonium chloride or benzoic acid or benzoates such as sodium benzoate in the concentration known from the prior art.
  • the above-mentioned preservatives are preferably contained in concentrations of up to 50 mg / 100 ml, particularly preferably between 5 and 20 mg / 100 ml. Accordingly, the present invention also includes propellant-free inhalation aerosols which are produced by reconstituting the powders according to the invention.
  • those inhalers are particularly suitable which can nebulize a small amount of a liquid formulation in the therapeutically necessary dosage into an aerosol suitable for therapeutic inhalation within a few seconds.
  • those nebulizers are preferred in which an amount of less than 100 ⁇ L, preferably less than 50 ⁇ L, particularly preferably between 10 and 30 ⁇ L of active ingredient solution, preferably with a stroke to an aerosol with an average particle size of less than 20 ⁇ m, preferably less than 10 ⁇ m, can be atomized so that the inhalable portion of the aerosol already corresponds to the therapeutically effective amount.
  • Such a device for propellant-free administration of a metered amount of a liquid medicament for inhalation use is described, for example, in international patent application WO 91/14468 and in WO 97/12687 (there described in detail in particular in FIGS. 6a and 6b).
  • express reference is made to the corresponding FIGS. 6a and 6b of WO 97/12687 including the associated description parts.
  • the nebulizers described there are also known under the name Respimat® (Boehringer Ingelheim Pharma). Due to its cylinder-like shape and a handy size of less than 9 to 15 cm in length and 2 to 4 cm in width, this device can be carried by the patient at any time.
  • the nebulizer sprays a defined volume of the drug formulation using high pressures through small nozzles, so that inhalable aerosols are created.
  • the preferred atomizer consists of an upper housing part, a pump housing, a nozzle, a locking mechanism, a spring housing, a spring and a storage container, characterized by - a pump housing which is fastened in the upper housing part and which has a nozzle body at one end with the Carries the nozzle or nozzle arrangement,
  • a spring housing with the spring located therein, which is rotatably mounted on the upper housing part by means of a rotary bearing,
  • the hollow piston with valve body corresponds to a device disclosed in WO 97/12687. It projects partially into the cylinder of the pump housing and is arranged axially displaceably in the cylinder. In the context of the present invention, reference is made in particular to FIGS. 1-4 - in particular to FIG. 3 - and the associated parts of the description.
  • the hollow piston with valve body exerts a pressure of 5 to 60 MPa (approximately 50 to 600 bar), preferably 10 to 60 MPa (approximately 100 to 600) on its high pressure side at the time the spring is triggered bar) on the fluid, the measured active ingredient solution. Volumes of 10 to 50 microliters are preferred, volumes of 10 to 20 microliters are particularly preferred, and a volume of 15 microliters per stroke is very particularly preferred.
  • the valve body is preferably attached to the end of the hollow piston which faces the nozzle body.
  • the nozzle in the nozzle body is preferably microstructured, i.e. made by microtechnology.
  • Microstructured nozzle bodies are disclosed, for example, in WO 94/07607; reference is hereby made to this document, in particular to FIG. 1 disclosed there and its description.
  • the nozzle body is e.g. from two firmly connected plates made of glass and / or silicon, of which at least one plate has one or more microstructured channels which connect the nozzle inlet side to the nozzle outlet side.
  • On the nozzle outlet side there is at least one round or non-round opening of 2-10 ⁇ m deep and 5-15 ⁇ m wide, the depth preferably being 4.5 to 6.5 micrometers and the length 7-9 micrometers.
  • the jet directions of the nozzles in the nozzle body can run parallel to one another or they are inclined towards one another in the direction of the nozzle opening.
  • the jet directions can be inclined at an angle of 20-160 degrees, an angle of 60-150 degrees is preferred, particularly preferably 80-100 °.
  • the nozzle openings are preferably arranged at a distance of 10-200 ⁇ m, more preferably at a distance of 10-100 ⁇ m, particularly preferably 30-70 ⁇ m. 50 ⁇ m are most preferred.
  • the jet directions meet in the vicinity of the nozzle openings.
  • the liquid pharmaceutical preparation hits the nozzle body with an inlet pressure of up to 600 bar, preferably 200 to 300 bar, and is injected through the nozzle openings atomized an inhalable aerosol.
  • the preferred particle or droplet sizes of the aerosol are up to 20 ⁇ m, preferably 3-10 // m.
  • the locking mechanism contains a spring, preferably a cylindrical helical compression spring, as a store for the mechanical energy.
  • the spring acts on the output flange as a jumping piece, the movement of which is determined by the position of a locking element.
  • the path of the output flange is precisely limited by an upper and a lower stop.
  • the spring is preferably via a force-transmitting gear, e.g. a screw-type thrust gear, tensioned by an external torque generated when the upper housing part is turned against the spring housing in the lower housing part.
  • the upper part of the housing and the output flange contain a single or multi-speed wedge gear.
  • the locking member with engaging locking surfaces is arranged in a ring around the output flange.
  • the ring is arranged in a plane perpendicular to the atomizer axis. After tensioning the spring, the locking surfaces of the locking member slide into the path of the output flange and prevent the spring from relaxing.
  • the locking element is triggered by a button.
  • the trigger button is connected or coupled to the locking member.
  • the release button is moved parallel to the ring plane, and preferably into the atomizer; the deformable ring is deformed in the plane of the ring. Structural details of the locking mechanism are described in WO 97/20590.
  • the lower part of the housing is pushed in the axial direction over the spring housing and covers the bearing, the drive of the spindle and the reservoir for the fluid.
  • the upper housing part When the atomizer is actuated, the upper housing part is rotated against the lower housing part, the lower housing part taking the spring housing with it.
  • the spring is compressed and tensioned via the screw-type thrust gear, and the locking mechanism engages automatically.
  • the angle of rotation is preferably an integer fraction of 360 degrees, for example 180 degrees.
  • the driven part in the upper part of the housing is shifted by a predetermined distance, the hollow piston is withdrawn within the cylinder in the pump housing, as a result of which a portion of the fluid is sucked out of the reservoir into the high-pressure space in front of the nozzle.
  • the storage container contains the aqueous aerosol preparation according to the invention.
  • the atomization process is initiated by gently pressing the trigger button.
  • the barrage clears the way for the stripping section.
  • the tensioned spring pushes the piston into the cylinder of the pump housing.
  • the components of the atomizer are made of a material that is suitable for their function.
  • the housing of the atomizer and - as far as the function allows - other parts are preferably made of plastic, e.g. manufactured by injection molding. Physiologically harmless materials are used for medical purposes.
  • FIGS. 6 a / b of WO 97/12687 A corresponding nebulizer (Respimat®) is described in FIGS. 6 a / b of WO 97/12687, including the associated description, to which reference is again made at this point. This is particularly suitable for the application of the propellant-free inhalation aerosols according to the invention.
  • Figure 6a shows the W097 / 12687 shows a longitudinal section through the atomizer with the spring tensioned
  • Figure 6b of the W097 / 12687 shows a longitudinal section through the atomizer with the spring released:
  • the upper housing part (51) contains this Pump housing (52), at the end of which the holder (53) for the atomizing nozzle is attached.
  • the nozzle body (54) and a filter (55) are located in the holder.
  • the hollow piston (57) fastened in the output flange (56) of the locking tension mechanism partially projects into the cylinder of the pump housing.
  • the hollow piston carries the valve body (58) at its end.
  • the hollow piston is sealed by means of the seal (59).
  • the stop (60) Inside the upper part of the housing is the stop (60), against which the output flange rests when the spring is relaxed.
  • the stop (61) is located on the output flange, against which the output flange rests when the spring is tensioned.
  • the locking member (62) slides between the stop (61) and a support (63) in the upper part of the housing.
  • the release button (64) is connected to the locking member.
  • the upper housing part ends in the mouthpiece (65) and is closed with the clip-on protective cap (66).
  • the spring housing (67) with compression spring (68) is rotatably mounted on the upper part of the housing by means of the snap lugs (69) and rotary bearings.
  • the lower housing part (70) is pushed over the spring housing.
  • the exchangeable storage container (71) for the fluid (72) to be atomized is located within the spring housing.
  • the storage container is closed with the stopper (73) through which the hollow piston protrudes into the storage container and with its end is immersed in the fluid (supply of active substance solution).
  • the spindle (74) for the mechanical counter is mounted in the outer surface of the spring housing.
  • the drive pinion (75) is located at the end of the spindle which faces the upper housing part.
  • the rider (76) sits on the spindle.
  • the mass applied should be at least 97%, preferably at least 98%, of all actuations of the inhaler (hub) of a defined amount with a tolerance range of at most 25%, preferably 20% Amount. Between 5 and 30 mg of formulation are preferably applied as a defined mass per stroke, particularly preferably between 5 and 20 mg.
  • a further aspect of the present invention relates to medicaments in the form of propellant-free inhalation solutions or suspensions as described above in connection with a device suitable for the administration of these formulations, preferably in connection with the Respimat®.
  • the present invention preferably aims at propellant-free inhalation solutions or suspensions containing one of the powders according to the invention in connection with the device known under the name Respimat®.
  • the present invention relates to the above-mentioned devices for inhalation, preferably the Respimat®, characterized in that they contain propellant-free inhalation solutions or suspensions according to the invention described above.
  • the propellant-free inhalation solutions or suspensions according to the invention can, in addition to the solutions and suspensions intended for application in the Respimat®, also be present as concentrates or sterile, ready-to-use inhalation solutions or suspensions.
  • Ready-to-use formulations can be generated from the concentrates, for example, by adding isotonic saline solutions.
  • Sterile, ready-to-use formulations can be applied using energy-operated stand-up or portable nebulisers that generate inhalable aerosols using ultrasound or compressed air according to the Venturi principle or other principles.
  • a further aspect of the present invention relates to medicaments in the form of propellant-free inhalable solutions or suspensions as described above, which are present as concentrates or sterile ready-to-use formulations, in connection with a device suitable for administering these solutions, characterized in that this device is an energy-operated standing or portable nebulizer that is inhalable Aerosols generated using ultrasound or compressed air according to the Venturi principle or other principles.
  • nebulizers for the inhalation application of reconstituted aerosols are the AERx TM (Aradigm), the Ultravent® (Mallinkrodt) and the Aconll® (Maquest Medical Products).
  • the antibody is derived from a murine antibody in which the complementarily determining regions of the murine antibody have been transferred to a human immunoglobulin scaffold.
  • a chimeric antibody with 95% human and 5% murine content was formed.
  • the antibody is expressed from murine myeloma cell lines. The cells are removed with the aid of tangential flow microflitration and the cell-free solution is purified by various chromatography methods. Other steps include nuclease treatment, low pH treatment and nanofiltration.
  • the antibody-containing bulk solution contains histidine 25 mM and glycine 1.6 mM as a buffer and was concentrated to about 100 mg / ml for the preparation of the solution for spray drying by means of diafiltration.
  • the bulk for the preparation of the solution to be sprayed had 0.4 to 0.8% aggregates.
  • the finished medicinal product can be stored for at least 2 years at 2-8 ° C.
  • Nyuka-Oligo® LS55P, Nyuka-Oligo® LS90P, Coupling Sugar® and Coupling Sugar S® were purchased from Hayashibara Shoji, Inc., Japan.
  • Sucrose, lactose, mannitol, raffinose, hydroxyethyl starch and L-isoleucine were purchased from Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Germany. Trehalose comes from Georg Breuer GmbH, Germany. Tri-isoleucine was purchased from Iris Biotech GmbH, Germany. Chicken egg white lysozyme (lysozyme), 135500 U / mg, was obtained from SERVA Electrophoresis GmbH, Germany. Synthetic salmon calcitonin (Calcitonin) was purchased from Biotrend Chemicals GmbH, Germany.
  • the spray drying was carried out with the help of a Büchi Mini Spray Dryer B-290 from Büchi Labortechnik GmbH. Spray drying the formulations were carried out in principle according to the description in "Spray Drying Handbook", 5th Edition., K. Masters, John Wiley and Sons, Inc., NY, NY (1991):
  • the spray dryer consists of a heating system, a filter, an aspirator, one A drying tower, a cyclone, temperature sensors for measuring the inlet and outlet temperatures and a collecting vessel are built up.
  • the solution to be sprayed is pumped into a two-substance nozzle, where compressed air is used to atomize the solution into small drops Drying takes place in the spray tower by means of heated air which is sucked through the spray tower using the aspirator.
  • the product is collected in the collecting vessel after passing through the cyclone. Two different cyclones were used:
  • the solids content in the sprayed solutions was 10% (w / v) 3.33% and 2.00% in 50 to 600 ml.
  • Freeze drying was carried out using a Christ LPC-16 / NT Epsilon 2-12 D freeze dryer from Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH.
  • the freeze dryer consists of the drying chamber, a condenser to separate the sublimed solvent, a pump to create the vacuum and the electrical equipment. Drying is controlled by the shelf temperature and the vacuum in the drying chamber.
  • the solids content of the freeze-drying solution was 5% (w / v).
  • the solution was portioned into 2R vials of 0.5 ml each and positioned in the freeze-dryer with common freeze-drying stoppers. First, the solutions were frozen at -40 ° C in 30 minutes. Second, the main drying was carried out at 0.11 mbar in three steps.
  • X-ray diffractometry wide-angle X-ray diffractometry (WAXS): In order to determine the crystallinity of the dried samples, the samples were examined with a Seifert, X-ray diffractometer XRD 3000 TT (from Seifert, Ahrensburg, DE) in a room heated to 22 ° C.
  • the X-ray tube Cu anode, Cu-K ⁇ radiation with ⁇ 0.15418 mm (primary filter Ni) was operated with an anode voltage of 40 kV and a current of 30 mA.
  • the powder diffractograms were recorded with the ScanX-Rayflex application, version 3.07 device XRD 3000 (scan), or the Rayflex version 2.1, 1996 (analysis) on the detector SO 1000 V.
  • Size exclusion chromatography SEC-HPLC was carried out to quantify IgGI protein aggregates in the reconstituted powders.
  • the SEC-HPLC was carried out with an HP1090 from Agilent.
  • a TSK3000SWXL column 300 x 7.8mm) from Tosoh Biosep (Tosoh Bioscience, Stuttgart, Germany) was used for the separation.
  • a buffer of 0.1 M di-sodium hydrogenphosphate dihydrate and 0.1 M sodium sulfate was dewatered as the eluent and was adjusted to pH 6.8 with 85% ortho-phosphoric acid.
  • the amount of sample applied was 25 l at a protein concentration of 2-10 mg / ml.
  • the protein was detected using a diode array detector from Agilent at 280 nm. HP-Chemstation software from Agilent was used to evaluate the chromatograms.
  • the amount of sample applied was 25 l at a protein concentration of 2-10 mg / ml.
  • the protein was detected using an Agilent UV detector at 280 nm.
  • the Agilent Chemstation software from Agilent was used to evaluate the chromatograms.
  • the remaining soluble monomer is quantified using the following method.
  • a calibration line was created with lysozyme standard solutions with concentrations of 2.5 mg / ml, 5.0 mg / ml and 10 mg / ml.
  • the AUC of the monomer peaks was considered in relation to the corresponding lysozyme concentrations in the investigated standard solution.
  • the residual monomer content of the various lysozyme formulations examined was calculated using the calibration curve. The higher the residual monomer content of a formulation, the better the protein stability.
  • the mass median diameter or the mean particle sizes of the particles were determined with the aid of the Sympatech Helos from Sympatech GmbH (Clausthal-Zellerfeld, DE).
  • the measuring principle is based on laser diffraction, a helium-neon laser is used. 1-3 mg of powder are dispersed with an air pressure of 2bar and passed through a parallel laser beam in front of the Fourier lens (50mm). The particle size distribution is evaluated using a Fraunhofer model. Two measurements were carried out for each powder.
  • Mass median aerodynamic diameter (MMAD) and fine particle fraction (FPF) For the measurements, 12-18 mg powder was filled into hard gelatin capsules (size 3) and placed in the HandiHaler (powder inhaler from Boehringer Ingelheim). The HandiHaler was connected to the USP EP / throat of the impactor inlet of the measuring device with an adapter and the powder was applied at 39.0l / min with a suction time of 6.15sec. The air flow rate was controlled via an external control wall. At least three capsules were measured for each powder.
  • MMAD mass median aerodynamic diameter
  • FPF fine particle fraction
  • the aerodynamic particle size (MMAD) is determined simultaneously via a flight time determination and the fine particle fraction (FPF) via a single-stage impactor (effective cut off diameter at 39L / min: 5 , 0 / ym).
  • the powder After application via the EP / USP Throat or Sample Induction Port, the powder reaches a thin capillary where 0.2% of the powder is taken for time of flight measurement under isokinetic conditions. After passing through the capillary, the time of flight measurement is carried out using 2 laser beams, which, like a light barrier, record the flight times for a defined distance.
  • the result is a number distribution, which is then converted to a mass distribution and thus to the mass median aerodynamic diameter (MMAD).
  • MMAD mass median aerodynamic diameter
  • the remaining 99.8% of the powder population that passed the capillary are separated using the single-stage impactor.
  • the fraction larger than 5.0 ⁇ m separates in the impactor due to the inertia on a baffle plate.
  • the fine particle fraction (FPF) follows the air flow and is finally separated on a depth filter.
  • the determination of the fine particle fraction was carried out gravimetrically.
  • the fine particle fraction is calculated from the proportion of the powder deposited on the filter in relation to the total amount of powder used, ie powder weighed in per capsule.
  • the residual water content in the dried products was determined by means of coulometric titration (Metrohm 737 KF Coulometer with 703 titration level, Germany). For the determination, powder was dissolved or dispersed in methanol (Hydranal-Methanol dry, VWR / Merck Eurolab). The measurement solution (Hydranal-Coulomat solution, VWR / Merck Eurolab) of the Metrohm Coulometer was conditioned at the start of the measurements, i.e. the measuring solution was balanced to a zero water content. The sample was injected into the titration cell and measured.
  • Stability determination The powder or proteins contained in the powder were examined for various stabilities after spray drying. For IgGI and calcitonin, the percentage of protein aggregates was taken as a measure of the stability of the formulations. In the case of lysozyme, the percentage of the residual monomer content was assessed as a measure of the stability of the formulations.
  • the innovative adjuvants described in the invention were partially compared with pure protein formulations, analog trehalose formulations, analog raffinose formulations, analog sucrose formulations, analog sucrose-lactose formulations or analog hydroxyethyl starch formulations. The analysis for the examination for aggregates was carried out with a validated size exclusion chromatography (SEC-HPLC) with UV detection (DAD).
  • the pretreated powders were first reconstituted in ultrapure water (pH 6 to 8).
  • Forced storage stability Selected formulations were examined for their stability in open glass vials after one week's open storage at approx. 40 ° C and approx. 75% relative atmospheric humidity (40 ° C, 75% rh).
  • Example 1 Spray drying an IgGI 10% (w / v) formulation Pure IgGI with a concentration of approx. 109 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), was diluted with demineralized water (pH approx. 7.5) to a content of 100 mg / ml and in the absence of other auxiliaries as described above using the cyclone I spray-dried with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h. The volume of the solution was 50 ml. The content of aggregates was examined as described above.
  • IgGI with a concentration of approx. 102.8 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), was diluted with demineralized water (pH approx. 7.5) to a content of 33 mg / ml and in the absence of other auxiliaries as described above using the cyclone I spray-dried with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h.
  • the volume of the solution was 150 ml.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder after spray drying was 2.8 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 3.8 ⁇ m and the fine particle fraction was 23.6% based on the weight of powder in the capsule.
  • the solution thus obtained contains about 6% (w / v) auxiliary or matrix and 4% (w / v)
  • the aggregate content was examined as described above.
  • LS55P 2.0 g was dissolved in about 15 ml of demineralized water (pH about 7.5). Next, approximately 29.18 ml of pure IgGI with a concentration of approximately 102.8 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), were added and mixed with demineralized water (pH approximately 7.5). diluted to a volume of 50 ml.
  • the solution thus obtained contains about 4% (w / v) auxiliary or matrix and 6% (w / v)
  • the solution thus obtained contains about 0.5% (w / v) excipient or matrix and 9.5% (w / v) protein and was, as described above, using Cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above. The following aggregate contents resulted for the storage stability.
  • the MMD of the powder was 2.9 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above. • The MMAD was 4.3 ⁇ m and the fine particle fraction was 15.9% based on the weight of powder in the capsule.
  • demineralized water 40 ml of demineralized water (pH approx. 7.5) dissolved. Next, about 0.518 ml of pure IgGI with a concentration of about 96.55 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), was added and with demineralized water
  • the solution thus obtained contains about 6% (w / v) excipient or matrix and 4% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above. The following aggregate contents resulted for the storage stability.
  • the solution thus obtained contains about 4% (w / v) excipient or matrix and 6% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above. The following aggregate contents resulted for the storage stability. • After one week's open storage at 75% relative humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution made up of the reconstituted powder had around 9.9% aggregates.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above. The following aggregate contents resulted for the storage stability.
  • Example 2 Spray drying a trehalose 8% (w / v) L-isoleucine 1% (w / v) IgGI 1% (w / v) formulation 4.0 g of trehalose and 0.5 g of L-isoleucine were dissolved in about 40 ml of demineralized water (pH about 7.5) in an ultrasonic bath.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 7.3 ⁇ m and the fine particle fraction was 28.1% based on the weight of powder in the capsule.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above. • After one week's open storage at 75% relative air humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution made up of the reconstituted powder only had around 5.9% aggregates.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above. • The MMAD was 4.9 ⁇ m and the fine particle fraction was 34.7% based on the weight of powder in the capsule.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above.
  • Example 3 Spray drying a trehalose 3% (w / v) L-citrulline 6% (w / v) IgGI 1% (w / v) formulation 1.50 g of trehalose and 3.00 g of L-citrulline were dissolved in about 40 ml of demineralized water (pH about 7.5) in an ultrasonic bath. Next, about 4.6 ml of pure IgGI with a concentration of about 109 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), were added and the mixture was adjusted with demineralized water (pH about 7.5) Diluted volume of 50 ml.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h ,
  • the aggregate content was examined as described above. • After one week's open storage at 75% relative air humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution made up of the reconstituted powder had around 5.9% aggregates.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 9% (w / v) excipient or matrix and 1% (w / v) protein and was spray-dried as described above using the cyclone I with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h , The aggregate content was examined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • the aggregate content was examined as described above. • After one week's open storage at 75% relative air humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution made up of the reconstituted powder had around 12.6% aggregates.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) auxiliary or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • sucrose 2.00% (w / v) lactose 0.66% (wv) tri-isoleucine 0.33% (w / v) lgG1 0.33% (w / v) formulation 6.0 g of sucrose, 2.0 g of lactose and 1 g of tri-isoleucine were dissolved in about 280 ml of demineralized water (pH about 7.5) in an ultrasonic bath.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above. • After one week's open storage at 75% relative air humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution made up of the reconstituted powder had around 8.8% aggregates.
  • the MMD of the powder was 4.7 ⁇ m after spray drying.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 4.8 ⁇ m and the fine particle fraction was 53.2% based on the weight of powder in the capsule.
  • the solution thus obtained contains about 3.00% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 1.05 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above. The following aggregate contents resulted for the storage stability.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 3.6 ⁇ m and the fine particle fraction was 58.0% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was 2.6 ⁇ m after spray drying.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 3.3 ⁇ and the fine particle fraction was 58.9% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was 3.2 ⁇ m after spray drying.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD of the powder after spray drying was 3.9 ⁇ m and the fine particle fraction was 55.6% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was 4.8 ⁇ m after spray drying.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above. • The MMAD of the powder after spray drying was 5.2 ⁇ m and the fine particle fraction was 45.7% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was determined as described above. • The MMD of the powder was 4.2 ⁇ m after spray drying.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • the MMD of the powder was determined as described above. • After spray drying, the MMD of the powder was 3.4 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 3.9 ⁇ m and the fine particle fraction based on the weight of powder in the capsule was 58.3%.
  • the MMAD was 3.8 ⁇ m and the fine particle fraction based on the weight of powder in the capsule was 59.6%.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above. • After one week's open storage at 75% relative air humidity and 40 ° C (forced storage stability), the solution prepared from the reconstituted powder had around 3.4% aggregates.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 2.9 ⁇ .
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 4.4 ⁇ m and the fine particle fraction was 58.6% based on the weight of powder in the capsule.
  • the solution thus obtained contains about 3% (w / v) excipient or matrix and 0.33% (w / v) protein and was, as described above, using the cyclone II with an atomization flow rate of about 0.67 m 3 / h spray dried.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • the MMD of the powder was 2.9 ⁇ .
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 4.4 ⁇ and the fine particle fraction was 58.6% based on the weight of powder in the capsule.
  • Example 5 Production of further powders according to the invention Spray drying of a lysozyme 3.33% (w / v) formulation 5 g of lysozyme is dissolved in about 140 ml of demineralized water (pH about 7.5) and diluted to a volume of 150 ml with demineralized water (pH about 7.5). The solution thus obtained is spray dried as described above using Cyclone II.
  • the residual monomer content was examined as described above. After forced storage, the solution from the reconstituted powder had a residual monomer content of 35.3%.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 3.2 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 4.0 ⁇ m and the fine particle fraction was 70.4% based on the weight of powder in the capsule.
  • the residual monomer content was examined as described above. After forced storage, the solution from the reconstituted powder had a residual monomer content of 47.9%.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 3.9 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 4.1 ⁇ m and the fine particle fraction was 29.0% based on the weight of powder in the capsule.
  • the residual monomer content was examined as described above. After forced storage, the solution from the reconstituted powder had a residual monomer content of 47.9%.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 2.7 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 3.6 ⁇ m and the fine particle fraction was 58.6% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 3.9 ⁇ m and the fine particle fraction was 59.0% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 2.6 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 4.3 ⁇ m and the fine particle fraction was 47.3% based on the weight of powder in the capsule.
  • the MMD of the powder was determined as described above.
  • the MMD of the powder was 2.5 ⁇ m.
  • the MMAD and FPF of the powder were determined as described above.
  • the MMAD was 3.5 ⁇ m and the fine particle fraction was 60.4% based on the weight of powder in the capsule.
  • Example 6 Freeze-drying an IgGI 5% (w / v) formulation
  • IgGI with a concentration of approx. 109 mg / ml, formulated in a glycine histidine buffer pH 6 (see materials), was diluted with demineralized water (pH approx. 7.5) to a content of 50 mg / ml and in the absence of other auxiliaries freeze-dried.
  • the volume of the solution was 50 ml and was distributed to commercially available 2R vials before freeze-drying.
  • the lyophilisate was lyophilized in the 2R vials using a spatula and further treated as described above.
  • the aggregate content was examined as described above.
  • the solution thus obtained contains about 4.5% (w / v) auxiliary or matrix and 0.5% (w / v)
  • Protein was distributed to commercially available 2R vials and freeze-dried as described above.
  • the lyophilisate was lyophilized in the 2R vials using a spatula and further treated as described above.
  • the aggregate content was examined as described above.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft sprühtgetrocknete Pulver und Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäßen Pulver enthalten einen pharmazeutischen Wirkstoff und ein oder mehrere 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivate ausgewählt aus den Verbindungen: 1,4 O-verknüpfte D-Gal-Saccharose (Lactosucrose), 1,4 O-verknüpfte D-Glu-Saccharose (Glucosyl-Sucrose), oder 1,4 O-verknüpfte Glu-Glu-Saccharose (Maltosyl-Sucrose). Bevorzugte Kombinationen sind solche die Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose enthalten.

Description

Sprühgetrocknete Pulver enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat und Verfahren zu deren Herstellung
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft die Verwendung von neuartigen Oligosacchariden / Oligosaccharidgemischen zur Herstellung und Stabilisierung von pharmazeutischen Zusammensetzungen, vorwiegend von Pulvern, die einen pharmazeutischen Wirkstoff enthalten. Die Herstellung der Pulver erfolgt vorzugsweise durch Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere entsprechende antikörperhaltige Pulver sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Hintergrund
In wässrigen Lösungen formulierte Wirkstoffe/Wirkstoffzubereitungen unterliegen teilweise Instabilitäten, welche zu verminderter Wirksamkeit bzw. Bioaktivität und erhöhter Toxizität bzw. zu Unverträglichkeiten führen können. Dies trifft sowohl für klassische Pharmazeutika wie auch für peptid- bzw. protein haltige Wirkstoffe zu. Die Stabilität pharmazeutischer Wirkstoffe kann durch Veränderung der Struktur (intern) oder durch Zugabe geeigneter Hilfsstoffe (extern) positiv beeinflusst werden.
Ein übliches Verfahren zur externen Stabilisierung pharmazeutischer Wirkstoffe ist die Verwendung geeigneter Hilfsstoffe. Wirkstoffstabilisierende Hilfsstoffe können grob in folgende Klassen eingeteilt werden: Zucker und Polyole, Aminosäuren, Amine, Salze, Polymere und Tenside.
Zucker und Polyole werden häufig als unspezifische Stabilisatoren eingesetzt. Ihr stabilisierender Effekt wird bei biologischen Wirkstoffen vornehmlich der „preferential- exclusion " zugeschrieben (Xie and Timasheff, 1997, Biophysical Chemistry, 64(1-3), 25-43; Xie and Timasheff, 1997, Protein Science, 6(1), 211-221 ; Timasheff, 1998, Advances in protein chemistry, 51 , 355-432). Bei der Auswahl von Zuckern werden bei biologischen Wirkstoffen zumeist reduzierende Zucker vermieden. Saccharose und Trehalose als nicht reduzierende Zucker werden bevorzugt eingesetzt. Weitere Beispiele für geeignete Hilfsstoffe sind Glucose, Sorbitol, Glycerol (Boctor and Mehta, 1992, Journal of Pharmacy and Pharmacology, 44 (7), 600-3; Timasheff, 1993, Annual review of biophysics and biomolecular structure, 22, 67-97; Chang et al., 1993, Pharmaceutical Research, 10(10), 1478-83) und Mannitol (Hermann et al., 1996, Pharmaceutical Biotechnology, 9 (Formulation, Characterization, and Stability of Protein Drugs), 303-328; Chan et al., 1996, Pharmaceutical Research, 13(5), 756- 761). Ferner ist bekannt, dass verschiedenste Polymere stabilisierend auf pharmazeutische Wirkstoffe, vorwiegend auf Proteine, wie zum Beispiel Antikörper, wirken. Das in der Vergangenheit häufig eingesetzte humane Serumalbumin (HSA) verfügt zwar über sehr gute stabilisierende und aggregationshemmende Eigenschaften, ist aber aufgrund seiner potentiellen Kontamination mit „blood-bourne" Erregern mittlerweile ungeeignet. Unter den bisher bekannten Polymeren erweist sich Hydroxypropyl-ß-Cyclodextrin (HP-ß-CD) als besonders geeignet, da es auch parenteral unbedenklich applizierbar ist. Weitere Beispiele sind höhermolekulare Dextrane (18 bis 82 kD), PVP, Heparin, Gelatine Typ A und B sowie Hydroxyethyl- Stärke (HES), Heparin, Dextran-Sulfat, Polyphosphorsäure, Poly-L-Glutaminsäure, Poly-L-Lysin.
Neben Zuckern und Polyolen können auch Aminosäuren stabilisierend eingesetzt werden, alleine oder in Kombination mit anderen Hilfsstoffen. Vorzugsweise werden
Aminosäuren bei der Stabilisierung von Proteinen verwendet. Beispielsweise inhibiert die Zugabe von Histidin, Glycin, Natrium-Aspartat (Na-Asp), Glutamat und
Lysinhydrochlorid (Lys-HCI) die Aggregation von rhKGF in 10 mM
Natriumphosphatpuffer (pH 7,0) zusammen mit 5% Mannitol (Zhang et al., 1995, Biochemistry, 34 (27), 8631-41). Die Kombination von Aminosäuren und
Propylenglykol verbessert beispielsweise die strukturelle Stabilität von rhCNTF (Dix et al., 1995, Pharmaceutical Research (Supplement), 12, S97). Lysin und Arginin erhöhen die Thermostabilität von IL-1 R (Tm-Erhöhung), wogegen Glycin und Alanin destabilisierend wirken (Remmele et al., 1998, Pharmaceutical Research, 15(2), 200- Darüber hinaus lässt sich die Stabilität pharmazeutischer Wirkstoffe durch verschiedene Trocknungsverfahren erhöhen. Die Trocknung erfolgt allerdings zumeist ebenfalls in Gegenwart von Hilfsstoffen, die die Stabilität der Wirkstoffe erhalten und die Eigenschaften der trockenen Pulver verbessern sollen. Ein entscheidender Faktor bei der Stabilisierung durch Trocknung ist die Immobilisierung des Wirkstoffs in einer amorphen Matrix. Der amorphe Zustand besitzt eine hohe Viskosität mit geringer molekularer Beweglichkeit und geringer Reaktivität. Vorteilhafte Hilfsstoffe müssen also in der Lage sein eine amorphe Matrix mit möglichst hoher Glasübergangstemperatur zu bilden, in die der Wirkstoff eingebettet wird. Die Auswahl der Hilfsstoffe hängt somit insbesondere von ihren Stabilisierungsfähigkeiten ab. Darüber hinaus spielen aber auch Faktoren wie die pharmazeutische Akzeptanz des Hilfsstoffs sowie dessen Einfluss auf die Teilchenbildung, die Dispergierbarkeit und die Fließeigenschaft eine entscheidende Rolle, insbesondere wenn es sich um Sprühtrocknungsverfahren handelt.
Die Sprühtrocknung stellt ein besonders geeignetes Verfahren zur Erhöhung der chemischen und physikalischen Stabilität von peptid-/proteinartigen pharmazeutischen Wirkstoffen dar (Maa et al., 1998, Pharmaceutical Research, 15(5), 768-775). Besonders im Bereich der pulmonalen Therapie wird die Sprühtrocknung vermehrt eingesetzt (US 5,626,874; US 5,972,388; Broadhead et al., 1994, J. Pharm. Pharrηacol., 46(6), 458-467), da die inhalative Applikation auch bei der Behandlung von systemischen Erkrankungen mittlerweile eine Alternative darstellt (WO 99/07340). Voraussetzung ist, dass die mittlere Teilchengröße der Pulver im Bereich von 1-10 μm, vorzugsweise 1-7,5 μm liegt, so dass die Partikel in tiefere Lungenabschnitte und somit in den Blutkreislauf gelangen können. Die DE-A-17922 07 beschreibt beispielhaft die Herstellung von entsprechenden Sprühtrocknungspartikeln. Mittlerweile sind eine Vielzahl an Verfahren zur Herstellung entsprechender Pulver beschrieben (WO 95/31479; WO 96/09814; WO 96/32096; WO 96/32149; WO 97/41833; WO 97/44013; WO 98/16205; WO 98/31346; WO 99/66903; WO 00/10541 ; WO 01/13893; Maa et al., 1998, supra; Vidgren et al., 1987, Int. J. Pharmaceutics, 35, 139-144; Niven et al.,1994, Pharmaceutical Research, 11 (8), 1101-1109). Als Hilfsstoffe eignen sich ebenfalls Zucker und deren Alkohole (z.B. Trehalose, Lactose, Saccharose oder Mannitol) sowie verschiedene Polymere (Maa et al., 1997, Pharm. Development and Technology, 2(3), 213-223; Maa et al., 1998, supra; Dissertation Adler, 1998, Universität Erlangen; Costantino, et al., 1998, J. Pharm. Sei., 87(11), 1406-1411). Die vorwiegend eingesetzten Hilfsstoffe haben allerdings verschiedene Nachteile. Der Zusatz von Trehalose und Mannitol beispielsweise verschlechtert die Fließeigenschaften von Sprühtrocknungsformulierungen (C. Bosquillon et al., 2001 Journal of Controlled Release, 70(3), 329-339). Mannitol neigt zudem bei einem Gehalt von mehr als 20 Gewichtsprozent zur Rekristallisation (Costantino et al., 1998, supra), wodurch stabilisierende Effekte dramatisch abnehmen. Lactose, ein häufig verwendeter Hilfsstoff, verbessert zwar die Fließeigenschaften von Sprühtrocknungsformulierungen (C. Bosquillon et al., 2001 , supra), ist aber insbesondere bei der Formulierung von peptid-/proteinhaltigen Wirkstoffen problematisch, da Lactose aufgrund ihrer reduzierenden Eigenschaft destabilisierende Maillard-Reaktionen mit Peptiden/Proteinen eingehen kann.
Bei der Sprühtrocknung von Antikörpern ohne Zusatz von Stabilisatoren kommt es regelmäßig durch Dehydrierung, Hitze und Scherung zu einer Entfaltung der nativen Sekundärstruktur und somit zu einem dramatischen Verlust an Bioaktivität. Zuvor nach innen gewandte hydrophobe Anteile des Antikörpers kehren dabei nach aussen. Dies geschieht vermehrt an den hydrophoben Grenzflächen der im Verlauf der Sprühtrockung entstehenden Wassertropfen zur Luft. Außerdem lagern sich Antikörper innerhalb der wässrigen Phase zu Dimeren oder Aggregaten höherer Ordnung zusammen. Diese Aggregation ist oftmals irreversibel. Weiterhin stellt die hohe Temperatur, bei der die Proteine versprüht werden, einen kritischen Parameter dar. Durch den hohen Energieeintrag kann es zu einer Destabilisierung der peptitischen Bindungen und zur Denaturierung des Antikörpers kommen. Ferner kommt es zur Aggregatbildung von sprühgetrockneten Antikörpern während der Lagerung der Pulver. Negativ wirkt sich hierbei im Besonderen der Restwassergehalt im Pulver aus. Proteinaggreagate zeichnen sich durch eine verminderte oder fehlende biologische Aktivität sowie eine verstärkte Antigenität aus. Lactosucrose sowie als Coupling Sugars bezeichnete Mehrfachzucker (Oligosaccharide) mit den Hauptkomponenten Maltosylsucrose und Glucosylsucrose werden im Lebensmittelbereich eingesetzt. Sie werden als Füll- und Dispergierstoffe neben Süßstoffen wie Aspartam, als mäßig süße Komponenten in Kaugummis, zur Stabilisierung gegen Auskristallisieren von Trehalosesirupen oder als sogenannte NDOs (nichtverdaubare Oligosaccharide) verwendet. Eine Verbesserung und Stabilisierung der Süßungsqualität von Asparagylpeptiden oder des Süß- Sauerverhältnisses in bailast- und süßstoffhaltigen Getränken ist ebenfalls bekannt (US 2003/0059511 , EP 1 223 175, DE 199 53 727). Aus US 5,489,577 und EP 0630 651 ist ferner die Verwendung von Oligosacchariden zur Stabilisierung von Suspensionen aus therapeutischen Proteinen und Fett- oder Ölbasen bekannt. Es wird ausgeführt, dass die Proteine ohne eine Vormischung mit den Oligosacchariden bei Vermengung und Verknetung mit den hydrophoben, halbfesten Massen ihre Aktivität verlieren würden. Das Stabilisierungspotential über die Lagerung, in hydrophilen Mischungen oder in Pulvern wird in keiner Weise erwähnt.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand darin, neue Hilfsstoffe für die Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen zu Verfügung zu stellen. Die entsprechenden Zubereitungen sollten sich u.a. durch eine gute Langzeitstabilität auszeichnen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin neue Hilfsstoffe für die Herstellung von getrockneten pharmazeutischen Zubereitungen bereit zu stellen. Die entsprechenden pulverartigen pharmazeutischen Zubereitungen sollten sich durch eine gute Langzeitstabilität und wenn möglich, durch Inhaiierbarkeit auszeichnen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin neue Hilfsstoffe für die Herstellung von peptid/-proteinhaltigen pharmazeutischen Formulierungen, insbesondere für solche die durch Sprühtrocknung entstehen, bereit zu stellen. Die entsprechenden peptid/-proteinhaltigen pharmazeutischen Zubereitungen sollten sich wiederum durch eine gute Langzeitstabilität und wenn möglich, durch Inhaiierbarkeit auszeichnen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin neue Hilfsstoffe für Formulierung von therapeutischen Antikörpern oder Antikörperderivaten, insbesondere für solche die durch Sprühtrocknung entstehen, bereit zu stellen. Die entsprechenden antikörperhaltigen pharmazeutischen Zubereitungen sollten sich wiederum durch eine gute Langzeitstabilität und wenn möglich, durch Inhaiierbarkeit auszeichnen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin entsprechende pharmazeutische Zubereitungen für die inhalative Applikation bereit zu stellen, sei es in Form eines trockenen Pulvers, eines treibgashaltigen Dosieraerosols oder einer treibgasfreien Inhalationslösung.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden durch die nachfolgenden Ausführungen sowie durch die in den Patentansprüchen dargestellten Gegenstände/Verfahren gelöst.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft spruhtgetrocknete Pulver enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose- Derivate ausgewählt aus den Verbindungen: 1 ,4 O-verknüpfte D-Gal-Saccharose (Lactosucrose), 1 ,4 O-verknüpfte D-Glu-Saccharose (Glucosyl-Sucrose), oder 1 ,4 O- verknüpfte Glu-Glu-Saccharose (Maltosyl-Sucrose). Bevorzugte Pulver enthalten als Saccharose-Derivate Lactosucrose oder eine Kombinationaus Glucosyl- und Maltosyl- Sucrose, wobei Lactosucrose besonders bevorzugt ist.
Der Begriff Lactosucrose meint ferner Moleküle mit der nachfolgenden Strukturformel:
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Unter Glucosyl-Sucrose im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man ferner Moleküle mit der nachfolgenden Strukturformel:
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Der Begriff Maltosyl-Sucrose meint ferner Moleküle mit der nachfolgenden Strukturformel:
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die entsprechenden Pulver neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di- und/oder Polysaccharide, wobei die zusätzliche Verwendung von Mono- und/oder Di-Sacchariden bei der Pulverherstellung bevorzugt ist. Darüber hinaus haben sich auch Pulver aus einer Kombination aus Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose als erfindungsgemäß erwiesen, vorzugsweise in Kombination mit weiteren Mono-, Di- und /oder Polysacchariden.
Bei dem pharmazeutischen Wirkstoff handelt es vorzugsweise um ein biologisches Makromolekül, welches ein Polypeptid oder ein Protein, beispielsweise ein Wachstumsfakor, Enzym oder Antikörper sein kann. Besonders erfindungsgemäß sind demnach sprühgetrocknete Pulver mit (a) einem Anteil von 25 bis 99,99% (w/w), vorzugsweise von 80 bis 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und (b) mit einem biologischen Makromolekül als pharmazeutischen Wirkstoff, vorzugsweise in einer Konzentration zwischen 0,01 und 75% (w/w), jeweils bezogen auf die Trockenmasse des Pulvers, wobei die Summe der Gewichtsprozente aus Zucker/Zuckermischung und biologischem Makromolekül maximal 100 % (w/w) beträgt.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die entsprechenden Pulver, nach ihrer Sprühtrocknung i) eine amorphe Struktur bilden, ii) in einer relativ hohen Ausbeute (zumindest 75% bezogen auf den eingesetzten Feststoff) resultieren, iii) über eine Glasübergangstemperatur von größer 40°C und iv) über eine geringe Tendenz zur Rekristallisation verfügen.
Die erfindungsgemäßen sprühgetrockneten Pulver können neben einem 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, weitere Hilfsstoffe, wie zum Beispiel Aminosäuren, Peptide, Proteine oder auch weitere Zucker enthalten. Besonders vorteilhaft sind Pulver, die neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält und dem pharmazeutischen Wirkstoff zumindest eine Aminosäure, ein Peptid, vorzugsweise ein Di-Peptid oder Tri-Peptid und/oder ein Salz enthalten. Nach einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver, die bezogen auf ihre Trockenmasse (a) zwischen 25 und 90% (w/w) zumindest eines 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivats oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, (b) zwischen 1 und 39,99% (w/w) zumindest einer Aminosäure und/oder zumindest eines Peptids als weiteren Hilfsstoff und (c) zumindest 0,01% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs enthalten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem weiteren Hilfsstoff um die Aminosäure Isoleucin oder um ein Di- oder Tri-Peptid mit zumindest einem Isoleucinrest. Nach einer speziellen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver die in Bezug auf ihre Trockenmasse einen Anteil von (a) ungefähr 60 bis 80% (w/w) zumindest eines 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivats oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat, (b) ungefähr 10 bis 19,99% (w/w) einer Aminosäure, vorzugsweise Isoleucin und (c) ungefähr 0,01 bis 30% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins, beispielsweise eines Antikörpers, enthalten. Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver, die in Bezug auf ihre Trockenmasse (a) ungefähr 60 bis 90% (w/w) zumindest eines 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivats oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, (b) ungefähr 1 bis 19,99% (w/w) eines Isoleucin-haltigen Tri-Peptids, vorzugsweise Tri-Isoleucin und (c) ungefähr 0,01 bis 39% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins, beispielsweise eines Antikörpers, enthalten. Die entsprechenden Pulver, insbesondere nach Beimischung von einer Aminosäure, vorzgsweise von Isoleucin, oder einem Pptid, vorzugsweise Isoleucin-haltigen Tri-Peptiden zeigen sehr gute Fließeigenschaften und zeichnen sich durch einen sehr hohen Anteil an inhalierbaren Teilchen aus. Ferner verfügen die entsprechenden Pulver über eine sehr gute Prozess- und Lagerstabilität.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver die a) ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte(s) Saccharose- Derivate) oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat und b) zumindest einen pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, wobei das sprühgetrocknete Pulver über eine Glasübergangstemperatur von größer 40°C, vorzugsweise von größer 45°C, weiter bevorzugt von größer 50°C, noch weiter bevorzugt von größer 55°C und besonders bevorzugt von größer 60°C verfügt. Üblicherweise verfügen die die entsprechenden erfindungsgemäßen Pulver über eine maximale Glasübergangstemperatur von ca. 96 bis 110°C. In Einzelfällen kann der Wert aber auch noch höher liegen. Für die entsprechende Glasübergangstemperatur ist primär der Anteil an dem zugesetzten Hilfsstoff, insbesondere der Anteil an 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat bzw. der Anteil des Derivatgemisches im Pulver verantwortlich.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung pharmazeutische Zusammensetzungen für inhalative Applikationen, die eines der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Pulver enthalten oder aus diesen bestehen oder aus diesen hergestellt werden. In diesem Zusammenhang bevorzugt sind pharmazeutische Zusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen Pulver als
Inhalationspulver, treibgashaltige Dosieraerosole oder als treibgasfreie Inhalationslösungen nach Rekonstitution enthalten. Die zur Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzung verwendeten erfindungsgemäßen sprühgetrockneten Pulver zeichnen sich nach einer weiteren Ausführungsform durch einen hohen Anteil an inhalierbaren Teilchen mit einem mittleren aerodynamischen
Teilchendurchmesser (MMAD) von kleiner 10μm, vorzugsweise von 0,5 - 7,5 μm, weiter bevorzugt vom 0,5 - 5,5 μm, besonders bevorzugt von 0,5 - 5,0 μm aus.
Die Erfindung stellt ferner Verfahren zur Herstellung der entsprechenden erfindungsgemäßen sprühgetrockneten Pulver zur Verfügung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung oder Suspension, die a) zumindest ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte(s) Saccharose-Derivat(e) oder eine diese enthaltende Zuckermischung und b) zumindest einen pharmazeutischen Wirkstoff enthält, hergestellt wird und diese unter geeigneten Bedingungen versprüht wird. Die Temperatur für den Sprühprozess liegt vorzugsweise zwischen 50 und 200°C (Einströmtemperatur) und 30 und 150°C (Ausströmtemperatur). Beschreibung der Abbildungen
Sämtlich in den Beschreibungen aufgeführten Prozentangaben beziehen sich auf Konzentrationsangaben der Feststoffe in den Lösungen (w/v). Sämtliche Legenden der unten beschriebenen Diagramme beziehen sich auf die prozentuale (w/w) Zusammensetzung der durch Sprühtrocknung und Gefriertrocknung mit anschließender Pulverisierung erzielten Pulver. Weiterhin werden in den Legenden die Gesamtfeststoffkonzentration der Lösungen (Total Solid = TS) in Prozent (w/w) genannt. In der Legende des Diagrammes 8 wird Coupling Sugar mit CS abgekürzt. In den Legenden der Diagramme 18, 19, 20 und 21 wird Tri-Isoleucin mit Ile3 abgekürzt. In den Diagrammen 15, 16, 17, 18, 19, 20 und 21 wird weiterhin die während des Sprühtrocknungsprozesses am Büchi B290 eingestellte Zerstäubungsrate (AAF = Atomizing Air Flow) aufgeführt. Dabei entspricht 40 einem realen Volumenfluss von ~ 0,67 m3/h, 50 einem realen Volumenfluss von ~ 1 ,05 m3/h und 60 einem realen Volumenfluss von ~ 1 ,74 m3/h. Bei allen anderen Diagrammen betrug die Zerstäubungsrate 40 enstprechend einem realen Volumenfluss von -0,67 m3/h.
Abbildung 1 zeigt den Aggregatgehalt nach Gefriertrocknung, Pulverisierung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Gefriergetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 4,5% LS55P-Anteil und 0,5% IgG-Anteil, b) 4,5%Coupling Sugar-Anteil und 0,5% IgG-Anteil, c) 5,0% IgG-Anteil und d) 4,5% Mannitol-Anteil und 0,5% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 2 zeigt den Aggregatgehalt nach Gefriertrocknung, Pulverisierung, Equilibrierung, vierwöchiger trockener Lagerung bei 40°C (Equilibrierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Gefriergetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 4,5% LS55P- Anteil und 0,5% IgG-Anteil, b) 4,5%Coupling Sugar-Anteil und 0,5% IgG-Anteil, c) 5,0% IgG-Anteil und d) 4,5% Mannitol-Anteil und 0,5% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus. Abbildung 3 zeigt den Aggregatgehalt nach Gefriertrocknung, Pulverisierung, Vakuumtrocknung, vierwöchiger trockener Lagerung bei 40°C (Vakuumgetrocknete Lagertstabilität) und Rekonstitution. Gefriergetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 4,5% LS55P-Anteil und 0,5% IgG-Anteil, b) 4,5%Coupling Sugar-Anteil und 0,5% IgG-Anteil, c) 5,0% IgG-Anteil und d) 4,5% Mannitol-Anteil und 0,5% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 4 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 9% LS55P-Anteil und 1% IgG-Anteil, b) 9% Coupling Sugar-Anteil und 1% IgG-Anteil, c) 9% Coupling Sugar S-Anteil und 1% IgG-Anteil, d) 9% Trehalose-Anteil und 1% IgG-Anteil sowie e) 10% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar und Coupling Sugar S enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 5 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 8% LS55P-Anteil, 1% Isoleucin-Anteil und 1% IgG-Anteil, b) 8% Coupling Sugar-Anteil, 1% Isoleucin- Anteil und 1% IgG-Anteil, c) 8% Coupling Sugar S-Anteil, 1% Isoleucin-Anteil und 1% IgG-Anteil, d) 8% Trehalose-Anteil, 1% Isoleucin-Anteil und 1% IgG-Anteil sowie e) 10% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar und Coupling Sugar S enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 6 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 3% LS55P-Anteil, 6% Citrullin-Anteil und 1% IgG-Anteil, b) 3% Coupling Sugar-Anteil, 6% Anteil und 1% IgG-Anteil, c) 3% Coupling Sugar S-Anteil, 6% Citrullin-Anteil und 1% IgG-Anteil, d) 3% Trehalose-Anteil, 6% Citrullin -Anteil und 1% IgG-Anteil sowie e) 10% IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die Coupling Sugar und Coupling Sugar S enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 7 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 9,9% LS55P-Anteil 0,1% IgG-Anteil, b) 9% LS55P-Anteii 1% IgG-Anteil, c) 6% LS55P-Anteil 4% IgG- Anteil, d) 4% LS55P-Anteil 6% IgG-Anteil, e) 2,5% LS55P-Anteil 7,5% IgG-Anteil, f) 1% LS55P-Anteil 9% IgG-Anteil g) 0,5% LS55P-Anteil 9,5% IgG-Anteil sowie h) 10% IgG-Anteil. Die LS55P enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 8 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 9,9% Coupling Sugar-Anteil 0,1 % IgG-Anteil, b) 9% Coupling Sugar-Anteil 1% IgG-Anteil, c) 6% Coupling Sugar-Anteil 4% IgG-Anteil, d) 4% Coupling Sugar-Anteil 6% IgG-Anteil, e) 2,5% Coupling Sugar-Anteil 7,5% IgG-Anteil, f) 1 % Coupling Sugar-Anteil 9% IgG- Anteil sowie g) 10% IgG-Anteil. Die Coupling Sugar enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 9 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 3,00% LS55P- Anteil und 0,33% IgG-Anteil, b) 2,9166% LS55P-Anteil, 0,0833% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, c) 2,833% LS55P -Anteil, 0,166% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil sowie d) 2,66% LS55P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil. und 0,33% IgG-Anteil. Die LS55P enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus. Weiterhin wird die Proteinaggregagation durch eine Erhöhung des Tri-Isoleucin Anteils von 0% auf 10% bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt in den LS55P-haltigen Pulvern signifikant gesenkt. Abbildung 10 zeigt den Aggregatgehalt, Sprühtrocknung und einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 3,00% LS90P- Anteil und 0,33% IgG-Anteil, b) 2,9166% LS90P-Anteil, 0,0833% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, c) 2,833% LS90P -Anteil, 0,166% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil sowie d) 2,66% LS90P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil. und 0,33% IgG-Anteil. Die LS90P enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 11 zeigt den Aggregatgehalt, Sprühtrocknung und einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 2,66% LS90P- Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil. und 0,33% IgG-Anteil, b) 2,66% LS55P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil. und 0,33% IgG-Anteil, c) 2,66% Saccharose-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil d) 2,00% Saccharose-Anteil, 0,66% Lactose- Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, e) 2,66% Raffinose-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, f) 2,66% Hydroxyethylstärke (HES)- Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil sowie g) 2,66% Trehalose- Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil. Die LS90P und LS55P enthaltenden Pulver zeichnet sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus. Besonders im Vergleich zur im Stand der Technik aufgeführten Raffinose und Hydroxyethylstärke (HES).
Abbildung 12 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, Vakuumtrocknung, vierwöchiger trockener Lagerung bei 40°C (Vakuumgetrocknete Lagertstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 9% Coupling Sugar-Anteil und 1 % IgG-Anteil, b) 8% Coupling Sugar-Anteil, 1% (w/) Isoleucin-Anteil und 1% IgG-Anteil, c) 3% Coupling Sugar-Anteil, 6% Citrullin-Anteil und 1% IgG-Anteil sowie d) 10% IgG-Anteil Die Coupling Sugar enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus. Abbildung 13 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, Vakuumtrocknung, vierwöchiger trockener Lagerung bei 40°C (Vakuumgetrocknete Lagertstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 9,9% LS55P-Anteil 0,1% IgG-Anteil, b) 9% LS55P-Anteil 1 % IgG-Anteil, c) 2,5% LS55P-Anteil 7,5% IgG- Anteil, d) 1 % LS55P-Anteil 9% IgG-Anteil, sowie e) 10% IgG-Anteil, f) 8% LS55P- Anteil, 1 % Isoleucin-Anteil und 1 % IgG-Anteil sowie g) 3% LS55P-Anteil, 6% Citrullin- Anteil und 1% IgG-Anteil. Die LS55P enthaltenden Pulver zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Aggregaten aus.
Abbildung 14a+b zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, Vakuumtrocknung, dreimonatiger trockener Lagerung bei 2-8°C, 25°C und 40°C (1 bzw. 3 Monatsstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 3,00 % LS90P-Anteil und 0,33% IgG-Anteil sowie, b) 2,66 % LS55P-Anteil, 0,33% Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, c) 2,66 % LS90P-Anteil, 0,33% Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, d) 2,66 % LS55P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, e) 2,66 % LS90P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil, sowie f) 3,33 % IgG-Anteil. Sowohl die LS55P als auch die LS90P enthaltenden Pulver zeichnen sich nach drei Monaten Lagerung durch einen besonders geringen Aggregatgehalt aus.
Abbildung 15a+b zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, offener dreimonatiger Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchtigkeit und 43% relativer Luftfeuchtigkeit bei jeweils 25°C (offene 1 bzw. 3 Monatsstabilität) und Rekonstitution. Sprühgetrocknet wurden wässrige Lösungen mit a) 2,9166% LS90P-Anteil, 0,0833% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 40, b) 2,833% LS90P - Anteil, 0,166% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 40, c) 2,66% LS90P -Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 40, d) 1 ,60 % LS90P -Anteil, 0,20% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 40, e) 2,66 % LS90P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG- Anteil bei einem AAF von 50, f) 2,66 % LS90P-Anteil, 0,33% Tri-Isoleucin-Anteil und 0,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 60 und g) 3,33% IgG-Anteil bei einem AAF von 40. Die LS90P enthaltenden Pulver zeichnen sich nach drei Monaten Lagerung durch einen besonders geringen Aggregatgehalt aus.
Abbildung 16 zeigt die Feinpartikelfraktion (FPF) mit einem Cut Off Diameter kleiner 5 μm für verschiedene Pulver. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS55P und IgGI oder LS55P, Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Isoleucin enthaltendes Pulver hat eine FPF von -35% während Isoleucin freies Pulver lediglich eine von FPF -16 % hat.
Abbildung 17 zeigt die Feinpartikelfraktion (FPF) mit einem Cut Off Diameter kleiner 5 μm für verschiedene Pulver. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS90P und IgGI oder LS90P, Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Isoleucin enthaltendes Pulver hat eine FPF von -28% während Isoleucin freies Pulver lediglich eine von FPF -23 % hat.
Abbildung 18 zeigt die Feinpartikelfraktion (FPF) mit einem Cut Off Diameter kleiner 5 //m von verschiedenen Pulvern. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS55P und IgGI oder LS55P, Tri-Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Tri-Isoleucin enthaltende Pulver haben eine FPF von größer 50%, bzw. 58%, während Tri-Isoleucin freies Pulver lediglich eine FPF von -16% hat.
Abbildung 19 zeigt die Mass Mean Aerodynamic Diameter (MMAD) und Mass Mean Diameter (MMD) verschiedener Pulver. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS55P und IgGI oder LS55P, Tri-Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Sämtliche Pulver haben einen MMAD von kleiner 5 μm sowie einen MMD kleiner 3,5μm. Das Diagramm zeigt den Einfluss des Tri-Isoleucin- Anteils bei konstanten Gesamtfeststoffkonzentrationen und Sprühparametern auf den MMAD und MMD. Ein 10%iger Tri-Isoleucin-Anteil bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Formulierung setzt den MMAD signifikant herab.
Abbildung 20 zeigt die Feinpartikelfraktion (FPF) mit einem Cut Off Diameter kleiner 5 μ von verschiedenen Pulvern. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS90P und IgGI oder LS90P, Tri-Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Tri-Isoleucin enthaltende Pulver haben eine FPF von -40% bis -59% während Tri-Isoleucin freies Pulver lediglich eine FPF von -24% hat.
Abbildung 21 zeigt die Mass Mean Diameter (MMD) und Mass Mean Aerodynamic Diameter (MMAD) verschiedener Pulver. Die Pulver wurden durch Sprühtrocknung wässriger Lösungen hergestellt welche LS90P und IgGI oder LS90P, Tri-Isoleucin und IgGI enthalten haben. Die Lösungen wurden wie unter BEISPIELE beschrieben hergestellt und versprüht. Sämtliche Pulver haben einen MMAD von kleiner 6,5 μm sowie einen MMD kleiner 5 m. Das Diagramm zeigt den Einfluss des Tri-Isoleucin- Anteils bei konstanten Gesamtfeststoffkonzentrationen und Sprühparametern auf den MMAD und MMD. Ein 10%iger Tri-Isoleucin-Anteil bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Formulierung setzt den MMAD, im Vergleich zu 2.5% und 5%igen Tri-Isoleucin-Anteil, signifikant herab. Sowohl ein niedrigerer Feststoffgehalt (z. B. TS: 2%) als auch ein höherer Sprühdruck (AAF 50 oder 60) setzen den MMAD und MMD abermals signifikant herab.
Abbildung 22 zeigt den Restmonomergehalt nach Sprühtocknung, forcierter Lagerung und Rekonstitution. Versprüht wurden wässrige Lösungen mit a) 3,33% (w/w) Lysozym-Anteil, b) 0,33% (w/w) Lysozym- und 3,0% LS90P-Anteii, c) 0,33% (w/w) Lysozym-, 0,33% (w/w) Isoleucin- und 2,66% (w/w) LS90P-Anteil sowie d) 0,33% (w/w) Lysozym-, 0,33% (w/w) Tri-Isoleucin- und 2,66% (w/w) LS90P-Anteil. Das LS90P entahltende Pulver zeichnet sich durch hohen Restmonomergehalt aus.
Abbildung 23 zeigt den Aggregatgehalt nach Sprühtrocknung, Vakuumtrocknung, dreimonatiger trockener Lagerung bei 2-8°C, 25°C und 40°C (3 Monatsstabilität) und Rekonstitution. Versprüht wurden wässrige Lösungen mit a) 3,33% (w/w) Calcitonin- Anteil, b) 0,166% (w/w) Calcitonin- und 3,166% LS90P-Anteil, c) 0,166% (w/w) Calcitonin-, 0,33% (w/w) Isoleucin- und 2,833% (w/w) LS90P-Anteil sowie e) 0,166% (w/w) Calcitonin-, 0,33% (w/w) Tri-Isoleucin- und 2,833% (w/w) LS90P-Anteil. Das LS90P entahltende Pulver zeichnet sich durch geringen Aggregatgehalt aus.
Abbildung 24 zeigt einen Inhalator zur inhalativen Applikation von trockenen Pulverzubereitungen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Definitionen
Im Rahmen dieser Erfindungsbeschreibung verwendete Begriffe und Bezeichnungen haben folgende im Anschluss definierte Bedeutungen. Die Gewichts- und Gewichtsprozentangaben beziehen sich, sofern nichts anderes erwähnt wird, jeweils auf die Trockenmasse der Pulver oder den Feststoffgehalt der zu trocknenden Lösungen / Suspensionen. Die allgemeinen Ausführungsformen „enthaltend" oder „enthält" schließt die speziellere Ausführungsform „bestehend aus" mit ein. Ferner werden „einzahl" und „Mehrzahl" nicht begrenzend verwendet
Der Ausdruck „1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat" meint i) ein 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivat, vorzugsweise mit einer der in dieser Patentschrift angegebenen Formel, ii) ein Gemisch aus diesen, vorzugsweise ein Gemisch aus Maltosyl- und Glucosylsucrose, iii) ein Gemisch aus zumindest einem 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat mit einer der oben angegebenen Formel und weiteren Zuckern, vorzugsweise ein Gemisch aus Lactosucrose, Lactose und Saccharose, oder aus Glucosyl- und/oder Maltosyl-Sucrose, Saccharose, Fructose und Glucose, iv) ein Gemisch aus zumindest 55% (w/w) Lactosucrose, maximal 25% (w/w) Lactose und maximal 10% (w/w) Saccharose v) ein Gemisch aus zumindest 88% (w/w) Lactosucrose, maximal 10% (w/w) Lactose und Saccharose vi) einem Gemisch aus jeweils 25% (w/w) Glucosyl- und/oder Maltosyl-Sucrose, zwischen 48 und 56% (w/w) Saccharose und nicht mehr als 10% (w/w) Glucose und Fructose, vii) ein Gemisch aus jeweils 18% (w/w) Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose, zwischen 11 und 15% (w/w) Saccharose und jeweils zwischen 5 und 9% (w/w) Glucose, viii) eine als Nyuka-Oligo® LS40L (kurz LS40L), Nyuka-Oligo® LS55L (kurz LS55L), Nyuka-Oligo® LS55P (kurz LS55P) , Nyuka-Oligo® LS-90P (kurz LS90P) , Coupling Sugar® oder Coupling Sugar S® bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan.
Mit dem Ausdruck „sprühgetrocknete Pulverformulierung" oder „trockene Pulverformulierung" sind Pulverformulierungen gemeint, welche üblicherweise weniger als ca. 10% (w/w) Restfeuchte, vorzugsweise weniger als 7% (w/w) Restfeuchte, besonders bevorzugt weniger als 5% (w/w) Restfeuchte und noch weiter bevorzugt weniger als 3% (w/w) Restfeuchte aufweisen. Die Restfeuchte ist bei konstanten Sprüh-, Vakuum- oder Gefriertrocknungsbedinungen und identischen Hilfsstoffen im Wesentlichen von Art und Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs in der Pulverformulierung abhängig.
Der Begriff „amorph" meint, dass die pulverförmigen Formulierung weniger als 10% kristalline Anteile enthalten, vorzugsweise weniger als 7%, weiter bevorzugt weniger als 5%, insbesondere weniger als 4, 3, 2, oder 1%.
Der Begriff „inhalierbar" meint, dass die Pulver zur pulmonalen Applikation geeignet sind. Inhaiierbare Pulver lassen sich mit Hilfe eines Inhalationsgerätes dispergieren und inhalieren, so dass die Partikel die Lunge erreichen und gegebenenfalls über die Alveolen systemische Wirkung entfalten können. Inhalierbare Partikel weisen beispielsweise eine mittlere Teilchengröße zwischen 0,4-10 μm (MMD = Mass median diameter), meistens zwischen 0,5-5 μm, bevorzugt zwischen 1-3 μm und/oder einen mittleren aerodynamischen Teilchendurchmesser (MMAD = Mass median aerodynamic diameter) zwischen 0,5-10 μm, vorzugsweise zwischen 0,5-7,5 μm, weiter bevorzugt zwischen 0,5-5,5 μm, noch weiter bevorzugt 1-5 μm und in besonders bevorzugter Weise zwischen 1 -4,5 μm auf. „Mass Median Diameter" oder „MMD" ist eine Messgröße für die durchschnittliche Partikelgrößenverteilung, da die Pulver der Erfindung generell polydispers sind. Die Ergebnisse werden ausgedrückt als Durchmesser der Volumensummenverteilung bei 50% Durchgangssumme. Die MMD-Werte lassen sich beispielhaft mittels Laserdiffraktometrie (vgl. hierzu: Kapitel BEISPIELE, Methode) bestimmen, wobei natürlich auch jede andere übliche Methode verwendet werden kann (z.B. Elektronenmikroskopie, Zentrifugalsedimentation).
Der Begriff „mittlerer aerodynamischer Teilchendurchmesser" (= mass median aerodynamic diameter (MMAD)) gibt die aerodynamische Teilchengröße an, bei der normalerweise 50% der Teilchen des Pulvers einen kleineren aerodynamischen Durchmesser aufweisen. Als Referenzmethode zur Bestimmung des MMAD dient im Zweifel die in dieser Patentschrift angegebene Methode (vgl. hierzu: Kapitel BEISPIELE, Methode).
Der Begriff „Feinpartikelfraktion" (FPF) beschreibt den inhalierbaren Teil eines Pulvers bestehend aus Teilchen mit einer Teilchengröße von ≤ 5 μm MMAD. Bei gut inhalierbaren Pulvern beträgt die FPF mehr als 20%, vorzugsweise mehr als 30%, besonders bevorzugt mehr als 40%, noch weiter bevorzugt mehr als 50%, noch weiter bevorzugt mehr als 55%. Der in diesem Zusammenhang verwendete Begriff „Cut Off Diamenter" gibt an, welche Partikel bei der Bestimmung der FPF berücksichtigt werden. Eine FPF von 30% bei einem Cut Off Diameter von 5 μm (FPF 5) meint, dass zumindest 30% aller Partikel im Pulver einen mittleren aerodynamischen Teilchendurchmesser von kleiner 5 m aufweisen.
Der Begriff „Sprühlösung" meint wässrige Lösungen oder Suspensionen, in denen der pharmazeutische Wirkstoff zusammen mit zumindest einem Hilfsstoff gelöst / suspendiert ist.
Der Begriff „ time of flight" ist die Bezeichnung für eine Standardmessmethode wie im Kapitel BEISPIELE näher beschrieben. Bei einer time of flight Messung werden simultan der MMAD und FPF bestimmt (vgl. hierzu: Kapitel BEISPIELE, Methode). Der Begriff „pharmazeutisch akzeptable Hilfsstoffe", „Trägermaterial" oder „Matrizes" bezieht sich auf Hilfsstoffe, die optional im Rahmen der Erfindung in der Formulierung enthalten sein können. Die Hilfsstoffe können beispielsweise pulmonal appliziert werden ohne hierbei signifikant ungünstige toxikologische Effekte auf den Probanden oder die Probandenlunge zu haben.
Der Ausdruck „pharmazeutisch akzeptable Salze" umfasst beispielsweise folgende Salze, ist aber nicht begrenzt auf diese: Salze aus anorganischen Säuren, wie Chlorid, Sulfat, Phosphat, Diphosphat, Bromid und Nitrat Salze. Des weiteren Salze aus organischen Säuren, wie Malat, Maleat, Fumarat, Tartrat, Succinat, Ethylsuccinat, Citrat, Acetat, Lactat, Methansulfonat, Benzoat, Ascorbat, Para-Toluolsulfonat, Palmoat, Salicylat und Stearat, ebenso wie Estolat, Gluceptat und Lactobionat Salze.
Der Begriff „pharmazeutisch akzeptable Kationen" umfasst, ohne auf diese begrenzt zu sein, beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Aluminium sowie Ammonium (inklusive substituiertem Ammonium).
Der Ausdruck „Polysaccharid" oder „Oligosaccharid" meint Mehrfachzucker aus zumindest drei Zuckerresten.
Unter einem „pharmazeutischen Wirkstoff" ist eine Substanz, ein Arzneimittel, eine Zusammensetzung oder eine Kombination hieraus zu verstehen, die einen pharmakologischen, zumeist positiven, Effekt auf einen Organismus, ein Organ, und/oder eine Zelle ausübt, wenn der Wirkstoff mit dem Organismus, Organ oder der Zelle in Kontakt gebracht wird. Eingebracht in einen Patienten, kann der Effekt lokal oder systemisch sein.
Der Begriff „biologisches Makromolekül" meint Peptide, Proteine, Fette, Fettsäuren, oder auch Nukleinsäuren. Mit dem Begriff „Peptid" oder „Polypeptid" sind Polymere von Aminosäuren bestehend aus zwei bis hundert Aminosäureresten gemeint. Der Begriff Peptid oder Polypeptid wird als pseudonym verwendet und umfasst sowohl Homo- als auch Heteropeptide, also Polymere von Aminosäuren bestehend aus identischen oder verschiedenen Aminosäureresten. Ein „Di-Peptid" ist somit aus zwei peptidisch verknüpften Aminosäuren, ein „Tri-Peptid" aus drei peptidisch verknüpften Aminosäuren aufgebaut. Der hier verwendete Begriff „Protein" meint Polymere von Aminosäuren mit mehr als 100 Aminosäureresten.
Der Begriff „Analoge" bezeichnet Peptide/Proteine in denen einzelnen oder mehrere Aminosäuren substituiert, eliminiert (z.B. Fragmente), addiert (z.B. Derivate mit einer C- oder N-terminalen Verlängerung) oder anderweitig von der nativen (Wildtyp) Sequenz modifiziert wurden. Ebenso ist auch eine Derivatisierung des nativen Proteins, z.B. durch Zucker, Polyethylenglykol o. a. möglich. Analoge haben eine Bioaktivität von zumindest 10, 20, 30 oder 40%, bevorzugt von zumindest 50, 60 oder 70% und besonders bevorzugt von zumindest 80, 90, 95 100% oder mehr als 100% Bioaktivität des nativen, nicht synthetischen Proteins.
Der Ausdruck „Aminosäure" meint Verbindungen, welche mindestens eine Amino- und mindestens eine Carboxylgruppe enthalten. Obwohl die Aminogruppe üblicherweise in -Position zur Carboxylgruppe steht ist auch jede andere Anordnung im Molekül denkbar. Die Aminoäure kann auch weitere funktioneile Gruppen, wie z.B. Amino-, Carboxamid-, Carboxyl-, Imidazol-, Thiogruppen und andere Gruppen, enthalten. Verwendung finden Aminosäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs, razemisch oder optisch aktiv (D-, oder L-) inklusive verschiedener stereoisomerer Verhältnisse. Beispielsweise umfasst der Begriff Isoleucin sowohl D- Isoleucin, L- Isoleucin, razemisches Isoleucin und verschiedene Verhältnisse der beiden Enantiomere.
Der Ausdruck „pure oder reine Proteinformulierung" meint sprühgetrocknete Pulver bestehend aus einem oder mehreren Proteinen und optional einem geeigneten Puffer (typischerweise von 0 bis 15% (w/w) bezogen auf das Gewicht des trockenen Pulvers). Das Pulver enthält grundsätzlich keine weiteren Hilfsstoffe, d.h. der Gehalt an eventuellen weiteren Hilfsstoffen ist weniger als 1% (w/w) bezogen auf das Gewicht des trockenen Pulvers.
Eine „oberflächenaktive" Substanz ist in der Lage die Oberflächenspannung der Lösung, in welcher sie gelöst ist, herabzusetzen. Die Oberflächenaktivität wird beispielsweise durch die Tensiometer - Methode nach Lecomte du Noüy (Bauer, Frömming, Führer, 6. Auflage) gemessen.
Erfindunasaemäße Pulver:
Die vorliegende Erfindung betrifft spruhtgetrocknete Pulver enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte(s) Saccharose- Derivate) ausgewählt aus den Verbindungen: 1 ,4 O-verknüpfte D-Gal-Saccharose (Lactosucrose), 1,4 O-verknüpfte D-Glu-Saccharose (Glucosyl-Sucrose), oder eine jeweils 1 ,4 O-verknüpfte Glu-Glu-Saccharose (Maltosyl-Sucrose).
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die entsprechenden Pulver neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di- und/oder Polysaccharide, wobei die zusätzliche Verwendung von Mono- und/oder Di-Sacchariden bei der Pulverherstellung bevorzugt ist. Die Erfindung umfasst folglich auch entsprechende Pulver mit Lactosucrose, Lactose und Saccharose, wobei der Anteil an Lactosucrose in Bezug auf den gesamten Zuckeranteil im Pulver ≥ 40% (w/w), vorzugsweise ≥ 55% (w/w), sowie auch > 88% (w/w) beträgt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Pulver neben dem pharmazeutischen Wirkstoff eine als Nyuka- Oligo® LS55P, oder kurz LS55P, bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest 55% Lactosucrose, maximal 25% (w/w) Lactose und maximal 10% (w/w) Saccharose enthält. Nach einer weiterbevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Pulver neben dem pharmazeutischen Wirkstoff eine als Nyuka-Oligo® LS90P, oder kurz LS90P, bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest 88% (w/w) Lactosucrose und maximal 10% (w/w) Lactose und Saccharose enthält. Darüber hinaus haben sich auch Pulver aus einer Kombination aus Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose als erfindungsgemäß erwiesen, vorzugsweise wiederum in Kombination mit weiteren Mono-, Di- und /oder Polysacchariden. Folglich umfasst die vorliegende Erfindung auch entsprechende Pulver, die eine Mischung aus Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose, Saccharose, Glucose und/oder Fructose enthalten, wobei der Anteil an Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose in Bezug auf den gesamten Zuckeranteil im Pulver vorzugsweise 25% (w/w) oder mehr beträgt. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt der jeweilige Anteil an Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose zumindest 18% (w/w) am Gesamtzuckeranteil des Pulvers. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen sprühgetrockneten Pulver neben dem pharmazeutischen Wirkstoff eine als Coupling Sugar® bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest jeweils 18% (w/w) Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose, zwischen 11 und 15% (w/w) Saccharose und jeweils zwischen 5 und 9% (w/w) Glucose und Fructose enthält. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch solche sprühgetrockneten Pulver, die neben dem pharmazeutischen Wirkstoff eine als Coupling Sugar S® bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan enthalten, die zumindest 25% (w/w) Glucosyl- und/oder Maltosyl-Sucrose, zwischen 48 und 56 % (w/w) Saccharose und nicht mehr als 10% (w/w) Glucose und Fructose enthält.
Als besonders vorteilhaft haben sich sprühgetrocknete Pulver erwiesen, deren Anteil an 1 ,4 O-verknüpftem Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers zwischen 25 und 99,99% (w/w), vorzugsweise zwischen 60 und 99% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 70 und 90% (w/w) und noch weiter bevorzugt zwischen 80 und 90% (w/w), beispielsweise 25, 25,1 , 25,2, 25,3, ... 25,7, 25,8, 25,9 etc.; 26, 27, 28, 29, 30 etc.; 31 , 32, 33, ... 38, 39, 40 etc.; 41 , 42, 43, ... 48, 49, 50 etc. 51 , 52, 53, ... 58, 59, 60 etc.; 61 , 62, 63, ... 68, 69, 70 etc.; 71 , 72, 73, ... 78 ,79, 80 etc.; 81 , 82, 83, ... 88 ,89, 90 etc.; 91 , 92, 93, ... 98, 99, etc, 99,1 , 99,2, 99,3, ... 99,8, 99,9, etc.; 99,91 , 99,92, 99,93, ... 99,98, 99,99% (w/w) beträgt. Im Zusammenhang mit der Verwendung von LS55P oder auch von LS90P hat sich ein Anteil von 80 - 90% (w/w) als besonders vorteilhaft erwiesen. Insgesamt sollte der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, so gewählt werden, dass das sprühgetrocknete Pulver zumindest teilamorph, vorzugsweise vollständig amorph ist. Der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat kann auch unter 60% (w/w) abgesenkt werden. Vorzugsweise werden den Pulvern in diesem Fall weitere stabilisierende Hilfsstoffe in geeigneter Menge zugesetzt. Beispiele für weitere stabilisierende Hilfsstoffe finden sich in dieser Patentschrift an anderer Stelle.
Der Anteil an pharmazeutischem Wirkstoff an der Trockenmasse der erfindungsgemäßen Pulver beträgt in der Regel zwischen 0,01 und 75% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,33 und 50% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 0,33 und 45% (w/w), noch weiter bevorzugt zwischen 0,33 und 40% (w/w). Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs am Feststoffgehalt des erfindungsgemäßen Pulvers zwischen 0,33 und 35% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,33 und 30% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 0,33 und 25% (w/w) und noch weiter bevorzugt zwischen 0,33 und 10% (w/w). Der Anteil beträgt somit beispielsweise 0,01 , 0,02, 0,03 ... 0,08, 0,09, etc.; 0,1 , 0,2 0,3, ... 0,8, 0,9 etc.; 1 , 2, 3, ... 8 ,9, 10 etc.; 11 , 12, 13, ... 18, 19, 20 etc.; 21 , 22, 23, ... 28 ,29, 30 etc.; 31 , 32, 33, ... 38 ,39, 40 etc.; 41 , 42, 43, ... 48 ,49, 50 etc.; 51 , 52, 53, ... 58, 59, 60 etc.; 61, 62, 63, ... 68, 69, 70 etc.; 71 , 72, 73, 74, 74,1 , 74,2, 74,3, ... 74,8 ,74,9, etc.; 74,91 , 74,92, 74,93, ... 74,98, 74,99, 75% (w/w).
Erfindungsgemäß sind demnach Pulver mit einem Verhältnis von 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivat zu Wirkstoff von beispielsweise 25/75, 26/74, 27/73, 28/72, 29/71 , 30/70, 31/69, 32/68, 33/67, 34/66, 35/65, 36/64, 37/63, 38/62, 39/61 , 40/60, 41/59, 42/58, 43/57, 44/56, 45/55, 46/54, 47/53, 48/52, 49/51 , 50/50, 51/49, 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41 , 60/40, 61/39, 62/38, 63/37, 64/36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31 , 70/30, 71/29, 72/28, 73/27, 74/26, 75/25, 76/24, 77/23, 78/22, 79/21 , 80/20, 81/19, 82/18, 83/17, 84/16, 85/15, 86/14, 87/13, 88/12, 89/11 , 90/10, 91/9, 92/8, 93/7, 94/6, 95/5, 96/4, 97/3, 98/2, 99/1 , 99,1/0,9, 99,2/0,8, 99,3/0,7, 99,4/0,6, 99,5/0,5, 99,6/0,4, 99,66/0,33, 99,7/0,3, 99,8/0,2, 99,9/0,1 , 99,99/0,01 (w/w). Enthält das entsprechende Pulver einen oder mehrere zusätzliche Hilfsstoffe, so kann entweder der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat, der Anteil an pharmazeutischen Wirkstoff, oder beide Anteile entsprechend reduziert werden, wobei der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, bezogen auf die Trockenmasse des Pulvers vorzugsweise einen der Werte zwischen 80 und 90% (w/w) aufweist.
Pharmazeutische Wirkstoffe im Sinne der Erfindung sind, neben denen, die unter die allgemeine Definition fallen, unter anderem Antibiotika, anti-virale Wirkstoffe, Anepileptika, Schmerzmittel (analgesics), anti-inflammatorische Wirkstoffe oder Bronchodilatoren. Ferner zählen hierzu Wirkstoffe die beispielsweise auf das periphere Nervensystem, auf adrenergische Rezeptoren, cholinergische Rezeptoren, die skeletale Muskulatur, das cardiovaskuläre System, die glatte Muskulatur, das Blut zirkulierende System, auf synaptische Stellen, neuroeffektorische Verbindungsstellen, das endokrine System, das Immunsystem, das reproduktive System, das skeletale System, die autakoiden Systeme, die alimentarischen und excretorischen Systeme, das Histaminsystem und das zentrale Nervensystem wirken. Geeignete Wirkstoffe umfassen ferner beispielsweise Hypnotika und Sedativa, psychische Energizer, Tranquilizer, anti-Convulsanten, Muskelrelaxanten, anti-parkinson Wirkstoffe, Schmerzmittel, anti-inflammatorische Wirkstoffe, Muskelkontraktanten, anti-mikrobielle Wirkstoffe, hormonale Wirkstoffe, wie beispielsweise Kontrazeptiva, Sympathomimetika, Diuretika, Fettstoffwechsel regulierende Wirkstoffe, anti- androgenische Wirkstoffe, Antiparasitika, Neoplastika, Antineoplastika und Hypoglycemika.
Ferner sind von dem Begriff pharmazeutischer Wirkstoff beispielhaft solche Wirkstoffe umfasst, die auf das respiratorische System, beispielsweise gegen eine der folgenden Krankenheiten wirken: Asthma, chronische obstruktive pulmonarische Erkrankungen (COPD), emphysemische chronische Bronchitis, bronchopulmonarische Dysplasie (BPD), neonatales respiratorisches Distress Syndrom (RDS), Bronchiolitis, Krupp, post-extubation Stridor, pulmonarische Fibröse, Pneumonie oder cystische Fibröse (CF).
Repräsentative Beispiele für Bronchodilatoren umfassen neben anderen beta- Agonisten, Anticholinergika oder Methylxanthine. Beispiele für anti-inflammatorische Wirkstoffe sind Steroide, Cromolyn, Nedokromil und leukotriene Inhibitoren. Beispiele für Steroide umfassen Beclomethason, Betamethason, Biclomethason, Dexamethason, Triamcinolon, Budesonid, Butixocort, Ciclesonid, Flutikason, Flunisolid, lcomethason, Mometason, Tixocortol, und loteprednol. Weitere Beispiele sind Budesonid, Fluticason propionate, Beclomethason dipropionat, Fometerol und Triamcinolon acetonid.
Beispiele für anti-mikrobiell wirkende Wirkstoffe sind Erythromycin, Oleandomycin, Troleandomycin, Roxithromycin, Clarithromycin, Davercin, Azithromycin, Flurithromycin, Dirithromycin, Josamycin, Spiromycin, Midecamycin, Leucomycin, Miocamycin, Rokitamycin, Andazithromycin und Swinolide A; Fluoroquinolone beispielsweise Ciprofloxacin, Ofloxacin, Levofloxacin, Trovafloxacin, Alatrofloxacin, Moxifioxicin, Norfloxacin, Eoxacin, Grepafloxacin, Gatifloxacin, Lomefloxacin, Sparfloxacin, Temafloxacin, Pefloxacin, Amifloxacin, Fleroxacin, Tosufloxacin, Prulifloxacin, Irloxacin, Pazufloxacin, Clinafloxacin und Sitafloxacin; Aminoglykoside wie zum Beispiel Gentamicin, Netilmicin, Paramecin, Tobramycin, Amikacin, Kanamycin, Neomycin; Streptomycin, Vancomycin, Teicoplanin, Rampolanin, Mideplanin, Colistin, Daptomycin, Gramicidin, Colistimethate; Polymixine wie zum Beispiel Polymixin B, Capreomycin, Bacitracin, Peneme, Penicilline einschließlich penicillinase-sensitive Wirkstoffe wie Penicillin G, Penicillin V, penicillinase-resistente Wirkstoffe wie Methicillin, Oxacillin, Cloxacillin, Dicloxacillin, Floxacillin, Nafcillin; aktive Wirkstoffe gegen Gram-negative Bakterien wie Ampicillin, Amoxicillin, Hetacillin, Cillin, und Galampicillin; anti-pseudomonale Penicilline wie Carbenicillin, Ticarcillin, Azlocillin, Mezlocillin, Andpiperacillin; Cephalosporine wie Cefpodoxim, Cefprozil, Ceftbuten, Ceftizoxime, Ceftriaxon, Cephalothin, Cephapirin, Cephalexin, Cephradrin, Cefoxitin, Cefamandol, Cefazolin, Cephaloridin, Cefaclor cefadroxil, Cephaloglycin, Cefuroxim, Ceforanid, Cefotaxim, Cefatrizin, Cephacetril, Cefepim, Cefixim, Cefonizid, Cefoperazon, Cefotetan, Cefmetazol, Ceftazidim, Loracarbef und Moxalactam; Monobaktame wie Aztreonam; und Carbapeneme wie zum Beispiel Imipenem, Meropenem pentamidin isethiouat, Aalbuterol sulfat, Lidocain, Metaproterenol sulfat, Beclomethason diprepionat, Triamcinolon acetamid, Budesonid acetonid, Fluticason, Ipratropium bromid, Flunisolid, Cromolyn Natrium, Ergotamin tartrat und wo anwendbar, Analoge, Agonisten, Antagonisten, Inhibitoren und pharmazeutische verwendbare Salzformen und der gleichen hiervon.
Bei dem pharmazeutischen Wirkstoff handelt es sich nach einer weiteren Ausführungsform um ein biologisches Makromolekül. Entsprechend der oben angegebenen Definition sind hierunter beispielsweise Peptide, Proteine, Fette, Fettsäuren, oder auch Nukleinsäuren zu verstehen.
Biopharmazeutisch bedeutsame Proteine/Polypeptide umfassen z.B. Antikörper, Enzyme, Wachstumsfaktoren z.B. Steroide, Cytokine, Lymphokine, Adhäsionsmoleküle, Rezeptoren sowie deren Derivate bzw. Fragmente, sind aber nicht auf diese beschränkt. Im Allgemeinen sind alle Polypeptide bedeutsam, die als Agonisten oder Antagonisten wirken und/oder therapeutische oder diagnostische Anwendung finden können.
Geeignete Peptide oder Proteine im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Insulin, Insulin-ähnlicher Wachstumsfaktor, humanes Wachstumshormon (hGH) und andere Wachstumsfaktoren, Gewebeplasminogenaktivator (tPA), Erythropoetin (EPO), Cytokine, beispielsweise Interleukine (IL) wie IL-1 , IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11 , IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, Interferon (IFN)-alpha, beta, gamma, omega oder tau, Tumomekrosefaktor (TNF) wie z.B. TNF-alpha, beta oder gamma, TRAIL, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, MCP-1 und VEGF. Weitere Beispiele sind monokionale, polyklonale, multispezifische und einzelkettige (single chain) Antikörper und Fragmente davon, wie z.B. Fab, Fab', F(ab')2, Fc und Fc'-Fragmente, leichte (L) und schwere (H) Immunglobulinketten und deren konstante, variable oder hypervariable Regionen sowie Fv- und Fd-Fragmente (Chamov et al., 1999, Antibody Fusion Proteins, Wiley-Liss Inc.). Die Antikörper können humanen oder nicht-humanen Ursprungs sein. Hierunter fallen beispielsweise die im Menschen bekannten Klassen: IgA, IgD, IgE, IgG and IgM, mit ihren verschiedenen Subklassen, beispielsweise lgA1, lgA2 and IgGI , lgG2, lgG3 and lgG4. Auch humanisierte und Chimäre Antikörper kommen in Frage. Von besonderer therapeutischer Bedeutung und somit Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Pulverformulierungen die Antikörper gegen beispielsweise verschiedene Oberflächenantigene wie CD4, CD20 oder CD44, verschiedene Cytokine, beispielsweise IL2, IL4 oder IL5. Weitere Beispiele sind Antikörper gegen bestimmte Immunglobulin-Klassen (z.B. anti-lgE-Antikörper) oder gegen virale Proteine (zb. anti-RSV-, anti-CMV Antikörper, etc.).
Fab-Fragmente (Fragment antigen-binding = Fab) bestehen aus den variablen Regionen beider Ketten, die durch die angrenzenden konstanten Regionen zusammengehalten werden. Weitere Antikörperfragmente sind F(ab')2-Fragmente, die durch proteolytischen Verdau mit Pepsin hergestellt werden können. Durch Genklonierung können auch verkürzte Antikörperfragmente hergestellt werden, die nur aus den variablen Region der schweren (VH) und der leichten Kette (VL) bestehen. Diese werden als Fv-Fragmente (Fragment variable = Fragment des variablen Teils) bezeichnet. Solche Antikörperfragmente werden auch als single-chain Fv-Fragment (scFv) bezeichnet. Beispiele von scFv-Antikörpem sind bekannt und beschrieben, siehe z.B. Huston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 16, 5879ff.
In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Strategien entwickelt um multimere scFv-Derivate herzustellen, wie z.B. Dia-, Tri- und Pentabodies. Als „Diabody" bezeichnet ein Fachmann ein bivalentes homodimeres scFv-Derivat. Die Verkürzung des Peptidlinkers im scFv-Molekül auf 5 - 10 Aminosäuren resultiert in der Bildung von Homodimeren durch Überlagerung von VH/VL-Ketten. Die Diabodies können zusätzlich durch eingeführte Disulfidbrücken stabilisiert werden. Beispiele von Diabodies finden sich in der Literatur, z.B. bei Perisic et al., 1994 (Structure, 2, 1217ff). Als „Minibody" bezeichnet der Fachmann ein bivalentes, homodimeres scFv-Derivat. Es besteht aus einem Fusionsprotein, das die CH3-Region eines Immunglobulins, vorzugsweise IgG, besonders bevorzugt IgGI , als Dimerisierungsregion enthält. Diese verbindet die scFv-Fragmente über eine Hinge-Region, ebenfalls von IgG, und eine Linker-Region. Beispiele solcher Minibodies sind bei Hu et al., 1996, Cancer Res., 56, 3055ff beschrieben. Mit „Triabody" bezeichnet der Fachmann ein trivalentes homotrimeres scFv-Derivat (Kortt et al., 1997, Protein Engineering, 10, 423ff). Die direkte Fusion von VH-VL ohne Verwendung einer Linkersequenz führt zur Ausbildung von Trimeren.
Bei den vom Fachmann als Mini-Antikörper bezeichneten Fragmenten, die eine bi-, trioder tetravalente Struktur haben, handelt es sich ebenfalls um Derivate von scFv- Fragmenten. Die Multimerisierung wird dabei über di-, tri- oder tetramere „coiled coil"- Strukturen erzielt (Pack, P. et al., 1993, Biotechnology, 11 , 1271ff; Lovejoy, B. et al., 1993, Science, 259, 1288ff; Pack, P. et al., 1995, J. Mol. Biol., 246, 28ff).
Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung umfasst ein Protein aus der Klasse der Antiköper, genauer Typ 1 Immunglobulin G. Es handelt sich dabei um einen humanisierten monoklonalen Antikörper, mit 95% humanen und 5% murinen Antikörpersequenzen. Der Antikörper hat ein Molekulargewicht von ca. 148 Kilodalton (kDa), bestehend aus zwei leichten und zwei schweren Ketten und insgesamt vier Disulfidbrücken.
Besonders vorteilhaft sind sprühgetrocknete Pulver, die als Wirkstoff ein Peptid oder Protein oder eine Kombination aus Peptid/Peptid, Peptid/Protein oder Protein/Protein enthalten. Die entsprechenden biologischen Makromoleküle können zwischen 0,01 bis 75% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,01 bis 50% (w/w) der Trockenmasse des Pulver ausmachen. Der Anteil beträgt somit beispielsweise 0,01 , 0,02, 0,03 ... 0,08, 0,09, 0,1 , 0,2, 0,3 ... 0,8, 0,9 etc.; 1 , 2, 3, ... 8 ,9, 10 etc.; 11 , 12, 13, ... 18, 19, 20 etc.; 21 , 22, 23, ... 28 ,29, 30 etc.; 31 , 32, 33, ... 38 ,39, 40 etc.; 41 , 42, 43, ... 48, 49, 49,1 , 49,2, 49,3, ... 49,8 ,49,9 etc.; 49,91 , 49,92, 49,93, ... 49,98, 49,99, 50% (w/w). Besonders vorteilhaft und erfindungsgemäß sind Pulver, vorzugsweise sprühgetrocknete Pulver, mit einem Verhältnis von 1 ,4 O-verknüpften Saccharose- Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, zu Peptid/Protein von 25/75, 26/74, 27/73, 28/72, 29/71 , 30/70, 31/69, 32/68, 33/67, 34/66, 35/65, 36/64, 37/63, 38/62, 39/61 , 40/60, 41/59, 42/58, 43/57, 44/56, 45/55, 46/54, 47/53, 48/52, 49/51 , 50/50, 51/49, 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41 , 60/40, 61/39, 62/38, 63/37, 64/36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31 , 70/30, 71/29, 72/28, 73/27, 74/26, 75/25, 76/24, 77/23, 78/22, 79/21 , 80/20, 81/19, 82/18, 83/17, 84/16, 85/15, 86/14, 87/13, 88/12, 89/11 , 90/10, 91/9, 92/8, 93/7, 94/6, 95/5, 96/4, 97/3, 98/2, 99/1 , 99,1/0,9, 99,2/0,8, 99,3/0,7, 99,4/0,6, 99,5/0,5, 99,6/0,4, 99,66/0,33, 99,7/0,3, 99,8/0,2, 99,9/0,1 , 99,99/0,01 (w/w). Enthält das entsprechende Pulver einen oder weitere zusätzliche Hilfsstoffe, so kann entweder der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, der Anteil an pharmazeutischen Wirkstoff, oder beide Anteile entsprechend reduziert werden, wobei der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, vorzugsweise einen Wert zwischen 80 und 90% (w/w) aufweist.
Enthalten die erfindungsgemäßen Pulver sehr kleine Proteine/Peptide mit einem Molekulargewicht von beispielsweise < 10 kDa, vorzugsweise von < 5 kDa, wie zum Beispiel Wachstumsfaktoren, beispielsweise Cytokine, so beträgt der Anteil vorzugsweise zwischen 0,1 bis 10% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 0,2 bis 5% (w/w) am Gesamtgewicht des Pulvers. Demnach sind Pulver bevorzugt deren Anteil an Cytokinen 0,2, 0,3, 0,4 ... 0,8, 0,9 etc.; 1 , 2, 3, ... etc; 4,1 , 4,2, 4,3, ... 4,8 ,4,9 etc.; 4,91 , 4,92, 4,93, ... 4,98, 4,99% (w/w) beträgt.
Handelt es sich bei dem pharmazeutischen Wirkstoff hingegen um einen oder mehrere Antikörper oder ein Derivat hiervon (bevorzugte Ausführungsform), so beträgt der Wirkstoffanteil am Feststoffgehalt des Pulvers zwischen 0,01 und 75% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,1 und 50% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 0,33 und 50% (w/w), beispielsweise 0,1 , 0,2, 0,3, 0,33, ... 0,66, 0,7, 0,8, 0,9 etc.; 1 , 2, 3, ... 8 ,9, 10 etc; 11 , 12, 13, ... 18, 19, 20 etc.; 21 , 22, 23, ... 28 ,29, 30 etc.; 31 , 32, 33, ... 38, 39, 40 etc.; 41 , 42, 43, ... 48 ,49, etc; 49,1, 49,2, 49,3, ... 49,8, 49,9 etc.; 49,91 , 49,92, 49,93, ... 49,98, 49,99, 50% (w/w).
Nach einer besonderen Ausführungsform beträgt der Antikörperanteil am Feststoffgehalt des Pulvers zwischen 10 und 50% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 10 und 30% (w/w), noch weiter bevorzugt zwischen 10 und 20% (w/w). Besonders vorteilhaft und erfindungsgemäß sind Pulver, vorzugsweise sprühgetrocknete Pulver, mit einem Verhältnis von 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, zu Antikörper von 50/50, 51/49, 52/48, 53/47, 54/46, 55/45, 56/44, 57/43, 58/42, 59/41 , 60/40, 61/39, 62/38, 63/37, 64/36, 65/35, 66/34, 67/33, 68/32, 69/31 , 70/30, 71/29, 72/28, 73/27, 74/26, 75/25, 76/24, 77/23, 78/22, 79/21, 80/20, 81/19, 82/18, 83/17, 84/16, 85/15, 86/14, 87/13, 88/12, 89/11 , oder 90/10 (w/w).
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse des sprühgetrockneten Pulvers zumindest 25% (w/w), vorzugsweise zwischen 50 und 99,99% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 60 und 90% (w/w) Zucker, enthaltend zumindest ein 1 ,4-0 verknüpftes Saccharose-Derivat und bis zu 75% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoff enthält, wobei der Anteil an Lactosucrose, Maltosyl- Sucrose und/oder Glucosyl-Sucrose mindestens 20% (w/w) in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers beträgt und die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% (w/w) beträgt. Ein Fachmann ist in der Lage entsprechende Pulver herzusteilen. So weiß ein Fachmann, dass er bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt einer zu versprühenden Lösung maximal 10% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs beimischen kann, wenn der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat 90% (w/w) betragen soll.
Die erfindungsgemäßen Pulver können darüber hinaus weitere Hilfsstoffe, wie beispielsweise Aminosäuren, Peptide, nicht-biologische oder biologische Polymere, und/oder einen oder mehrere Zucker enthalten. Weitere, im Stand der Technik bekannte Hilfsstoffe sind beispielsweise Lipide, Fettsäuren Fettsäureester, Steroide (z.B. Cholesterol) oder Chelatbildner (z.B. EDTA) sowie diverse Kationen (siehe oben). Besonders bevorzugt sind Hilfsstoffe mit einer hohen Glasübergangstemperatur, beispielsweise von größer 40°C, vorzugsweise von größer 45°C, oder von größer 55°C. Eine Auflistung geeigneter Hilfsstoffe findet sich beispielsweise in Kippe (Eds.), „Handbook of Pharmaceutical Excipients" 3rd Ed., 2000.
Geeignete proteinhaltige Hilfsstoffe sind beispielsweise Albumin (humanen order rekombinanten Ursprungs), Gelatine, Kasein, Hämoglobin und der gleichen. Bei den Zuckern handelt es sich vorzugsweise um ein Mono-, Di-, Oligo- oder Polysaccharid oder um eine Kombination hieraus. Beispiele für Einfachzucker sind Fructose, Maltose, Galactose, Glucose, D-Mannose, Sorbose und der gleichen. Geeignete Zweifachzucker im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Lactose, Saccharose, Trehalose, Cellobiose, und der gleichen. Als Mehrfachzucker oder Polysaccharide eignen sich insbesondere Raffinose, Melezitose, Dextrin, Stärke und der gleichen. Als Zuckeralkohole kommen Mannitol, Xylitol, Maltitol, Galactitol, Arabinitol, Adonitol, Lactitol, Sorbitol (Glucitol), Pyranosylsorbitol, Inositol, Myoinositol und der gleichen als Hilfsstoffe in Betracht. Geeignete Aminosäuren umfassen beispielsweise Alanin, Glycin, Arginin, Histidin, Glutamat, Asparagin, Cystein, Leucin, Lysin, Isoleucin, Valin, Tryptophan, Methionin, Phenylalanin, Tyrosin, Citrullin, L-Aspartyl-L-Phenylalanin- Methylester (= Aspartam), Trimethylammonioacetat (= Betain) und der gleichen. Vorzugsweise werden solche Aminosäuren verwendet, die als Puffer (z.B. Glycin oder Histidin) und/oder als dispergierendes Agens wirken. Unter die letzten Gruppen fallen insbesondere vorwiegend hydrophobe Aminosäuren, wie z.B. Leucin, Valin, Isoleucin, Tryptophan, Alanin, Methionin, Phenylalanin, Tyrosin, Histidin, oder Prolin. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich insbesondere die Verwendung von Isoleucin neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, als vorteilhaft erwiesen, vorzugsweise in einer Konzentration von 1 bis 19,99% (w/w), besonders bevorzugt von 5 bis 19,99% (w/w), noch weiter bevorzugt von 10 bis 19,99% (w/w). Der Anteil an kann allerdings auch auf Werte bis 40% (w/w) erhöht werden, sofern der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat oder der Anteil an pharmazeutischen Wirkstoff entsprechend reduziert wird, so dass der Feststoffgehalt des Pulvers maximal 100% (w/w) ergibt.
Besonders vorteilhaft ist auch die Verwendung von Di-, Tri-, Oligo-, oder Polypeptiden als weiteren Hilfsstoff, die eine oder mehrere dieser vornehmlich hydrophoben Aminosäurereste beinhalten. Besonders bevorzugt sind Peptide mit bis zu 20 Aminosäuren, weiter bvorzugt mit bis zu 15 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 12 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 11 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 10 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 9 Aminosäuren noch weiter bevorzugt mit bis zu 8 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 7 Aminosäuren, noch weiter bevorzugt mit bis zu 7, 6, 5, 4 oder 3 Aminsäuren. Die zur Stabilisierung verwendeten Peptide entsprechen hierbei nicht gleichzeitig dem pharmazeutischen Wirkstoff.
Geeignete Beispiele für Tri-Peptide umfassen beispielsweise ein oder mehrere der nachfolgenden Tri-Peptide: Leu-Leu-Gly, Leu-Leu-Ala, Leu-Leu-Val, Leu-Leu-Leu, Leu-Leu-Met, Leu-Leu-Pro, Leu-Leu-Phe, Leu-Leu-Trp, Leu-Leu-Ser, Leu-Leu-Thr, Leu-Leu-Cys, Leu-Leu-Tyr, Leu-Leu-Asp, Leu-Leu-Glu, Leu-Leu-Lys, Leu-Leu-Arg, Leu-Leu-His, Leu-Gly-Leu, Leu-Ala-Leu, Leu-Val-Leu, Leu-Met-Leu, Leu-Pro-Leu, Leu- Phe-Leu, Leu-Trp-Leu, Leu-Ser-Leu, Leu-Thr-Leu, Leu-Cys-Leu, Leu-Try-Leu, Leu- Asp-Leu, Leu-Glu-Leu, Leu-Lys-Leu, Leu-Arg-Leu und Leu-His-Leu. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Tri-Peptiden der allgemeinen Formeln: lle— X— X; X-Ile-X; X-X-Ile erwiesen, wobei X eine der folgenden Aminosäuren sein kann: Alanin, Glycin, Arginin, Histidin, Glutaminsäure, Glutamin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Leucin, Lysin, Isoleucin (lle), Valin, Tryptophan, Methionin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin, L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester (= Aspartam), Trimethylammonio-acetat. Besonders bevorzugt sind entsprechende Tri-Peptide der Formel (lle)2-X, beispielsweise lle— lle-X, lle-X-lle, oder X-Ile-Ile, wobei X wiederum eine der oben aufgeführten Aminosäuren sein kann. Hierunter fallen beispielsweise die Tri-Peptide: Ile-Ile-Gly, Ile-Ile-Ala, Ile-Ile-Val, lle-lle-lle, Ile-Ile-Met, Ile-Ile-Pro, lle-lle- Phe, Ile-Ile-Trp, Ile-Ile-Ser, Ile-Ile-Thr, Ile-Ile-Cys, Ile-Ile-Tyr, Ile-Ile-Asp, Ile-Ile-Glu, lle- Ile-Lys, Ile-Ile-Arg, Ile-Ile-His, Ile-Gly-Ile, Ile-Ala-Ile, Ile-Val-Ile, Ile-Met-Ile, Ile-Pro-Ile, Ile-Phe-Ile, Ile-Trp-Ile, Ile-Ser-Ile, Ile-Thr-Ile, Ile-Cys-Ile, Ile-Try-Ile, Ile-Asp-Ile, Ile-Glu- lle, lle-Lys-lle, Ile-Arg-Ile, Ile-His-Ile. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von lle- lle-lle.
Geeignete Polymere umfassen beispielsweise die oben bereits als Hilfsstoffe erwähnte Polyvinylpyrrolidone, derivatisierte Zellulosen, wie z.B. Hydroxymethyl-, Hydroxyethyl-, oder Hydroxypropyl-ethylzellulose, polymere Zucker wie z.B. Fiscoll, Särke wie z.B. Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylstärke, Dextrine wie z.B. Cyclodextrine (2-Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin, Sulfobutylether-ß-cyclodextrin), Polyethylene, Glykole und/oder Pektine.
Bei den Salzen handelt es sich beispielsweise um anorganische Salze wie Chloride, Sulfate, Phosphate, Di-Phosphate, Hydrobromide und/oder Nitrat-Salze. Ferner können die erfindungsgemäßen Pulver auch organische Salze beinhalten, wie z.B.
Malate, Maleate, Fumarate, Tartrate, Succinate, Ethylsuccinate, Citrate, Acetate,
Lactate, Methansulfonate, Benzoate, Ascorbate, Paratoluensulfonate, Palmoate,
Salicylate, Stearate, Estolate, Gluceptate oder Lactobionat-Salze. Gleichzeitig können entsprechende Salze pharmazeutisch akzeptable Kationen, wie beispielsweise
Natrium, Kalium, Calzium, Aluminium, Lithium oder Ammonium enthalten. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von entsprechenden Kationen in Verbindung mit der
Stabilisierung von Proteinen. Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung nach einer weiteren Ausführungsform sprühgetrocknete Pulver, die neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat und dem pharmazeutischen Wirkstoff ein pharmazeutisch verträgliches Salz enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch sprühgetrocknete Pulver die neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, und dem pharmazeutischen Wirkstoff ein oder mehrere pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffe und/oder ein oder mehrere Salze enthalten.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegenden Erfindung sprühgetrocknete Pulver, die neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat, und dem pharmazeutischen Wirkstoff eine oder mehrere Aminosäure(n), vorzugsweise eine Aminosäure, als weiteren Hilfsstoff enthalten. In diesem Zusammenhang betrifft die vorliegende Erfindung auch solche Pulver, die in Bezug auf ihre Trockenmasse a) zumindest 25% (w/w), vorzugsweise zwischen 50 und 90% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 60 und 90% (w/w) eines 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivats oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O- verknüpftes Saccharose-Derivat, b) zwischen 1 und 19,99% (w/w) Aminosäuren und c) zwischen 0,01 und 74% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines biologischen Makromoleküls enthalten, wobei die Summe der Gewichtsanteile maximal 100% (w/w) beträgt . Nach einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat zumindest 60% (w/w), vorzugsweise zwischen 60 und 90% (w/w) in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers. Bei einer entsprechenden Formulierung beträgt der Anteil an Aminosäuren vorzugsweise zwischen 1 und 19,99% (w/w) und der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs zwischen 0,01 bis 39% (w/w).
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung nach einer weiteren Ausführungsform auch Pulver, die beispielsweise 80% (w/w) an einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat / 19% (w/w) Aminosäure / 1 % (w/w) pharmazeutischen Wirkstoff (80/19/1) oder beispielsweise (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5); (80/14/6); (80/13/7) (80/12/8); (80/11/9); (80/10/10); (70/20/10); (70/19/11 ); (70/18/12); (70/17/13) (70/16/14) (70/15/15); (70/14/16); (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20) (60/20/20) (60/19/21); (60/18/22); (60/17/23); (60/16/24); (60/15/25); (60/14/26) (60/13/27) (60/12/28); (60/11/29) oder (60/10/30) oder enthalten oder aus diesen bestehen. Sofern der Wirkstoff anteil bei einem konstanten Aminosäureanteil von 20% (w/w) bis auf 0,01% (w/w) reduziert wird, beispielsweise auf 9,99, ... 9,9, 9,8, 9,7 ... 9,3, 9,2, 9,1 ... 9, 8 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 , ... 0,9, 08, 0,7, ... 0,66, ... 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1 , 0,09, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03 0,02, 0,01% (w/w), kann dementsprechend der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, auf beispielsweise
80.01 , ... 80,1 , 80,2, 80,3 ... 80,8, 80,9, 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, ..., 89,1 ,
89.2, 89,3, ... 89,33, ... 89,4, 89,5, 89,6 , 89,7, 89,8, 89,9, ... 89,91 , 89,92, 89,93, ... 89,97, 89,98, 89,99% (w/w) erhöht werden, so dass die Summe der Gewichtsanteile der einzelnen Pulverbestandteile in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers maximal 100% (w/w) ergibt. Durch Zusatz von weiteren Hilfsstoffen oder Salzen kann der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, Aminosäuren/Peptiden und/oder pharmazeutischem Wirkstoff entsprechend angepasst/reduziert werden, so dass die Gewichtsanteile der einzelnen Bestandteile in der Summe maximal 100% (w/w) ergibt.
Handelt es bei der zugesetzten Aminosäure um Isoleucin, so sind nach einer weiteren Ausführungsform Pulver mit einem Anteil a) an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat, von zumindest 25% (w/w), vorzugsweise von 50 bis 90% (w/w), besonders bevorzugt von 60 bis 90% (w/w), b) einem Anteil von 1 bis 19,99% (w/w) Isoleucin und c) von zumindest 0,01% (w/w), vorzugsweise 0,01 bis maximal 74% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins, erfindungsgemäß. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Isoleucin 5 bis 19,99% (w/w), weiter bevorzugt 10 bis 19,99% (w/w) am Gesamtfeststoffanteil des Pulvers. Auch hier gilt, dass die Summe der Gewichtsprozente der einzelnen Bestandteile maximal 100% (w/w) ergibt. Erfindungsgemäß sind ferner Pulver mit folgender Zusammensetzung: 80% (w/w) an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat / 10% (w/w) Aminosäure oder Peptid / 10% (w/w) pharmazeutischer Wirkstoff (80/10/10); (79/11/10); (78/12/10); (77/13/10); (76/14/10); (75/15/10); (74/16/10); (73/17/10); (72/18/10); (71/19/10); (70/20/10), wobei der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs auch von 10 auf 0,01 % (w/w), beispielsweise auf 9,99, ... 9,9, 9,8, 9,7 ... 9,3, 9,2, 9,1 ... 9, 8 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, ... 0,9, 08, 0,7, ... 0,66, ... 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1 , 0,09, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03 0,02, 0,01% (w/w) reduziert werden kann und dementsprechend der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, auf beispielsweise 80,01 , ... 80,1 , 80,2, 80,3 ... 80,8, 80,9, 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, ..., 89,1 , 89,2, 89,3,
... 89,33 89,4, 89,5, 89,6 , 89,7, 89,8, 89,9, ... 89,91 , 89,92, 89,93 89,97,
89,98, 89,99% (w/w) erhöht werden kann, so dass die Summe der Gewichtsanteile in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers 100% (w/w) ergibt. Erfindungsgemäß sind demnach auch Pulver mit folgender Zusammensetzung: 80% (w/w) an 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, / 19% (w/w) Isoleucin / 1% (w/w) pharmazeutischer Wirkstoff (80/19/1); (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5) (80/14/6); (80/13/7); (80/12/8); (80/11/9); (80/10/10); (70/19/11); (70/18/12); (70/17/13) (70/16/14); (70/15/15); (70/14/16); (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20) (60/19/21); (60/18/22); (60/17/23); (60/16/24); (60/15/25); (60/14/26); (60/13/27) (60/12/28); (60/11/29); (60/10/30). Bei Zusatz von weiteren Hilfsstoffen oder Salzen ist der Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, Isoleucin und/oder pharmazeutischem Wirkstoff entsprechend anzupassen, so dass die Gewichtsanteile der einzelnen Bestandteile in der Summe maximal 100% (w/w) ergeben.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betriff die Verwendung von zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, und Peptiden, vorzugsweise Tri-Peptide, zur Stabilisierung von Pulvern die einen pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, vorzugsweise in Form eines Peptids, Proteins, oder eines Gemischs aus diesen. Die vorliegende Patentschrift nennt beispielhaft einige Tri- Peptide, die zusammen mit dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Pulver verwendet werden können. Nach einer besonderen Ausführungsform handelt es sich bei den Peptiden, vorzugsweise bei den Tri-Peptiden um solche, die zumindest ein Isoleucin, vorzugsweise zwei Isoleucine enthalten, oder nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, aus drei Isoleucinen bestehen.
In diesem Zusammenhang gelten Pulver als erfindungsgemäß mit a) einem Anteil an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, von zumindest 25% (w/w), vorzugsweise von 60 bis 99% (w/w), besonders bevorzugt von 80 bis 90% (w/w), b) einem Anteil von 1 bis 19,99% (w/w) eines Peptids, vorzugsweise eines Tri- Peptids, besonders bevorzugt Tri-Isoleucin und c) 0,01 bis maximal 74% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins. Auch hier gilt, dass die Summe der Einzelfeststoffe maximal 100% (w/w) ergibt. Erfindungsgemäß sind ferner Pulver mit folgender Zusammensetzung: 89% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat, / 1 % (w/w) Peptid, vorzugsweise in Form eines Tri-Peptid, noch weiter bevorzugt ein Isoleucin-haltiges Tri-Peptid, besonders bevorzugt Tri-Isoleucin / 10% (w/w) pharmazeutischer Wirkstoff (89/1/10) (88/2/10); (87/3/10); (86/4/10); (85/5/10); (84/6/10); (83/7/10); (82/8/10); (81/9/10) (80/10/10); (79/11/10); (78/12/10); (77/13/10); (76/14/10); (75/15/10); (74/16/10) (73/17/10); (72/18/10) oder (71/19/10), wobei der Anteil am pharmazeutischen Wirkstoff auch von 10 auf 0,01 % (w/w), beispielsweise auf 9,99, ... 9,9, 9,8, 9,7 ... 9,3, 9,2, 9,1 ... 9, 8 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 , ... 0,9, 08, 0,7, ... 0,66, ... 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, 0,1, 0,09, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03 0,02, 0,01% (w/w) reduziert werden kann und sich dementsprechend der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat, auf beispielsweise 80,01 , ... 80,1 , 80,2, 80,3 ... 80,8, 80,9, 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, ... 89,1 , 89,2, 89,3, ... 89,33, ... 89,4, 89,5, 89,6 , 89,7, 89,8, 89,9, ... 89,91 , 89,92, 89,93, ... 89,97, 89,98, 89,99% (w/w) erhöhen kann, so dass die Summe der Gewichtsanteile in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers maximal 100% (w/w) ergibt. Erfindungsgemäß sind demnach auch Pulver mit folgender Zusammensetzung: 80% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose- Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, / 19% (w/w) eines Peptids, vorzugsweise ein Tri-Peptid, besonders bevorzugt Tri-Isoleucin / 1 % (w/w) pharmazeutischer Wirkstoff (80/19/1) (80/18/2); (80/17/3); (80/16/4); (80/15/5); (80/14/6); (80/13/7); (80/12/8); (80/11/9) (80/10/10); (70/19/11); (70/18/12); (70/17/13); (70/16/14); (70/15/15); (70/14/16) (70/13/17); (70/12/18); (70/11/19); (70/10/20); (60/20/20); (60/19/21); (60/18/22) (60/17/23); (60/16/24); (60/15/25); (60/14/26); (60/13/27); (60/12/28); (60/11/29) (60/10/30), wobei der Anteil an Tri-Peptid, vorzugsweise an Tri-Isoleucin auch von 10 auf 1 % (w/w), beispielsweise auf 9,99, ... 9,9, 9,8, 9,7 ... 9,3, 9,2, 9,1 ... 9, 8 7, 6, 5, 4, 3, 2 ,1 ,9, 1 ,8, 1 ,7, ... 1 ,66, ... 1 ,6, 1 ,5, 1 ,4, 1 ,3, 1 ,2, 1 ,1 , 1% (w/w) reduziert werden kann und dementsprechend der Anteil an pharmazeutischen Wirkstoff, vorzugsweise an Peptid/Protein auf beispielsweise 30,1 , 30,2, 30,3 ... 30,8, 30,9, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 38,1 , 38,2, 38,3, ... 38,33, ..., 38,4, 38,5, 38,6 , 38,7, 38,8, 38,9, ... 39% (w/w) erhöht werden kann, so dass die Summe der Gewichtsanteile in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers maximal 100% (w/w) ergibt. Bei Reduktion des Anteils an dem Peptid (welches nicht als therapeutischer Wirkstoff vorgesehen ist), vorzugsweise den Tri-Peptiden von 10 auf 1 (w/w), wie hier dargestellt, kann auch der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat im Pulver erhöht werden. Bei beispielsweise konstantem Wirkstoffanteil von 10% (w/w) lassen sich so Pulver mit einem Anteil an 1 ,4 O-verknüpften Saccharose- Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, von 80,1 , 80,2, 80,3
... 80,8, 80,9, 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 88,1 , 88,2, 88,3, ... 88,33 88,4, 88,5,
88,6, 88,7, 88,8, 88,9 bzw. 89% (w/w) herstellen.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Pulver zusätzlich oberflächenaktiven Substanzen wie Tween 20, 40, 60, 80, Brij 35, Pluronic F 88 und Pluronic F 127 enthalten. Diese werden vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 -0,1 % (w/w) eingesetzt. Besonders bevorzugt ist ein sprühgetrocknetes Pulver dass als Hilfsstoff zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat und zusätzlich Tween 20, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01-0,1% (w/w), als oberflächenaktive Substanz enthält.
Nach einer weiteren Ausführungsform verfügen die Partikel in den erfindungsgemäßen Pulvern über einen MMD und/oder MMAD zwischen 1 und 10 μm, vorzugsweise zwischen 1 und 5 μm.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung sprühgetrocknete Pulver mit einer der hier beschriebenen Zusammensetzung, die durch eine Glasübergangstemperatur von größer 40°C gekennzeichnet sind. Üblicherweise verfügen die die entsprechenden erfindungsgemäßen Pulver über eine maximale Glasübergangstemperatur von ca. 96 bis 110°C. In Einzelfällen kann der Wert aber auch noch höher liegen.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch pharmazeutische Zusammensetzungen, die zumindest eins der hier beschriebenen erfindungsgemäßen sprühgetrockneten Pulver enthalten.
Herstellung der erfindunasaemäßen Sorühtrocknunαspulver: Die vorliegende Erfindung stellt auch Verfahren zur Herstellung eines der oben näher beschriebenen sprühgetrockneten Pulvers zur Verfügung. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zu versprühende Lösung / Suspension enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat, unterhalb von einer Temperatur von 200/120°C (EinströmVAuslasstemperatur) vorzugsweise bei unterhalb von 186/96°C, vorzugsweise zwischen 186/96°C und 60/40°C, beispielsweise bei 180-150/95-80°C versprüht wird. Der erfindungsgemäße Prozess ist im Abschnitt „BEISPIELE" anhand einiger Beispiele näher beschrieben.
Grundsätzlich lassen sich die erfindungsgemäßen Pulver herstellen, in dem der pharmazeutische Wirkstoff, vorzugsweise ein biologisches Makromolekül, in Form eines Peptids oder Proteins, in einer wässrigen Lösung, abhängig von den Löslichkeitsbedingungen des jeweiligen Wirkstoffs, gelöst wird. Zumeist werden gepufferte Lösungen mit einem pH von 3-11 , vorzugsweise von 3,5-9 verwendet. Bei der Herstellung von inhalierbaren Pulvern ist eine wässrige Lösung mit einem pH von 4-7,8 besonders vorteilhaft. Um eine hinreichende Löslichkeit zu gewähren, sollte der pH-Wert der Lösung unterhalb des pl-Werts des Peptids/Proteins liegen. Die wässrige Lösung kann optional zusätzliche wasserlösliche organische Lösungsmittel enthalten, wie z.B. Aceton, Alkohole oder der gleichen. Besonders geeignet sind niedere Alkohole wie z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, (n- oder iso-Propanol) oder der gleichen. Solche gemischten Lösungsmittelsysteme enthalten normalerweise zwischen 10-20% (v/v) eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels. Der Feststoffanteil in der zu versprühenden Lösung beträgt üblicherweise zwischen 0,01-20% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,05-10% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 0.1-5% (w/w). In Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden sprühgetrocknete Pulver ausgehend von einer wässrigen Lösung mit einem Feststoffanteil von 10% (w/w), 3,33% (w/w) bzw. 2,00 % (w/w), sowie gefriergetrocknete Pulver ausgehend von einer wässrigen Lösung mit einem Feststoffanteil von 10% (w/w) hergestellt.
Üblicherweise wird der Hilfsstoff oder eine Mischung aus geeigneten Hilfsstoffen, wie oben beispielhaft aufgeführt, in einem zweiten Behältnis in Reinstwasser oder einer geeigneten Pufferlösung mit einem pH-Wert von 3 bis 11, bevorzugt von 3,5 bis 9 und besonders bevorzugt von 4,0 bis 7,8 gelöst und in einem zweiten Schritt mit der Wirkstofflösung vermischt. Anschließend wird die Lösung / Suspension mit Reinstwasser oder einer geeigneten Pufferlösung mit einem pH-Wert von 3 bis 11 , bevorzugt von 3,5 bis 9 und besonders bevorzugt von 4,0 bis 7,8 auf den gewünschten Feststoffgehalt eingestellt.
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines sprühgetrockneten Pulvers dadurch gekennzeichnet, dass a) ein pharmazeutischer Wirkstoff in einer wässrigen Lösung / Suspension gelöst / suspendiert wird; b) ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivate ausgewählt aus den Verbindungen Lactosucrose, Glucosyl-Sucrose, oder Maltosyl-Sucrose oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest eins dieser 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivate in einer wässrigen Lösung / Suspension gelöst / suspendiert wird; c) sofern Wirkstoff und 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat bzw. die Zuckmischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat in verschiedenen Lösungen / Suspension gelöst / suspendiert wird, diese gemischt werden; d) die Lösung / Suspension enthaltend ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivat(e) und den pharmazeutischen Wirkstoff unterhalb von einer Temperatur von 200/120°C (Einström- /Ausströmtemperatur), vorzugsweise zwischen 60/40 und 186/96°C versprüht wird.
Das 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivat kann auch Teil einer Zuckermischung sein, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält. Beispiele entsprechend geeigneter Zuckermischungen werden beispielsweise unter dem Punkt „Definitionen" näher beschrieben. Dabei können die Zuckermischungen neben dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di- und/oder Polysaccharide enthalten, wobei die zusätzliche Verwendung von Mono- und/oder Di-Sacchariden bei der Pulverherstellung bevorzugt ist. Im Rahmen der Erfindung lassen sich so beispielsweise Zuckermischungen verwenden mit Lactosucrose, Lactose und Saccharose, wobei der Anteil an Lactosucrose in Bezug auf den gesamten Zuckeranteil ≥ 40% (w/w), vorzugsweise > 55% (w/w), besonders bevorzugt > 88% (w/w) oder mehr beträgt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Zuckermischung um eine als Nyuka-Oligo® LS55P, oder kurz LS55P, bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest 55% Lactosucrose, maximal 25% (w/w) Lactose und maximal 10% (w/w) Saccharose enthält. Nach einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Zuckermischung um eine als Nyuka-Oligo® LS90P, oder kurz LS90P, bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest 88% Lactosucrose sowie maximal 10% (w/w) Lactose und Saccharose enthält. Ferner lassen sich auch Zuckermischungen aus einer Kombination aus Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose verwenden, vorzugsweise wiederum in Kombination mit weiteren Mono-, Di- und /oder Polysacchariden. Folglich eignen sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auch entsprechende Zuckermischungen aus Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose, Saccharose, Glucose und/oder Fructose, wobei Anteil an Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose in Bezug auf den gesamten Zuckeranteil vorzugsweise 25% (w/w) oder mehr beträgt. Nach einer weiteren Ausführungsform beträgt der jeweilige Anteil an Glucosyl- und Maltosyl- Sucrose zumindest 18% (w/w) am Gesamtzuckeranteil. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der verwendeten Zuckermischung um eine als Coupling Sugar® bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest jeweils 18% (w/w) Glucosyl- und Maltosyl-Sucrose, zwischen 11 und 15% (w/w) Saccharose und jeweils zwischen 5 und 9% (w/w) Glucose und Fructose enthält. Ferner eignen sich im Sinne der vorliegenden Erfindung auch eine als Coupling Sugar S® bezeichnete Zuckermischung der Firma Hayashibara Shoji, Inc., Japan, die zumindest 25% (w/w) Glucosyl- und/oder Maltosyl-Sucrose, zwischen 48 und 56 % (w/w) Saccharose und nicht mehr als 10% (w/w) Glucose und Fructose enthält.
Der Hilfsstoffgehalt an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, in der zu versprühenden Lösung / Suspension beträgt zwischen 25% und 99,99% (w/w), vorzugsweise zwischen 60% und 99% (w/w), weiter bevorzugt zwischen 60 und 90% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 80 und 90% (w/w) in Bezug auf den Feststoffgehalt der Sprühlösung. Die Wirkstoffkonzentration beträgt normalerweise zwischen 0,01 und 75% (w/w), bevorzugt zwischen 0,01 und 40% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 0,01 und 30% (w/w) in Bezug auf den Feststoffgehalt der zu versprühenden Lösung bzw. Suspension. Der Fachmann ist dabei in der Lage ausgehend von den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzungen zu versprühende Lösungen / -Suspensionen herzustellen, die nach Versprühung zu den entsprechenden Pulverzusammensetzungen führen.
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung auch Verfahren zur Herstellung eines sprühgetrockneten Pulvers, wie oben beschrieben, dadurch gekennzeichnet dass der Feststoffanteil der zu versprühenden Lösung / Suspension zwischen 25 und 99,99% (w/w), vorzugsweise zwischen 60 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, enthält. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil der zu versprühenden Lösung / Suspension einen pharmazeutischen Wirkstoff zwischen 0,01 und 75% (w/w), vorzugsweise zwischen 0,01 und 30% (w/w), besonders bevorzugt zwischen 0,33 und 30% (w/w) enthält.
Nach einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird eine Sprühlösung / Suspension mit einem Feststoffgehalt von a) zumindest 25% (w/w), beispielsweise zwischen 25 bis 99,99% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivat und b) zumindest 0,01% (w/w), vorzugsweise 0,01 bis 75% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines biologischen Makromoleküls, hergestellt und versprüht, wobei die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% (w/w), bezogen auf den Feststoffgehalt der Sprühlösung, beträgt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Sprühlösung / Suspension mit einem Feststoffgehalt a) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpften Saccharose- Derivat von zumindest 60% (w/w), vorzugsweise zwischen 60 bis 90% (w/w), und b) 0,01 bis 40% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines biologischen Makromoleküls, hergestellt und versprüht, wobei die Summe der Gewichtsprozente der Lösung oder Suspension maximal 100% (w/w), bezogen auf den Feststoffgehalt der Sprühlösung, beträgt.
Entsprechend der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Pulver enthält die zu versprühende Lösung / Suspension nach einer weiteren Ausführungsform zusätzlich ein oder mehrere pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffe und/oder ein oder mehrere Salze. Bei den Hilfsstoffen handelt es sich vorzugsweise um Aminosäuren, Peptide oder deren Salze, Zucker, Polyole, Salze organischer Säuren und/oder Polymere handelt. Vorzugsweise enthält die Sprühlösung neben dem pharmazeutischen Wirkstoff und zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, eine oder mehrere Aminosäuren und/oder Peptide oder Proteine als weitere Hilfsstoffe. Folglich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von sprühgetrockneten Pulvern dadurch gekennzeichnet, dass die zu versprühende Lösung / Suspension in Bezug auf ihren Feststoffgehalt a) zumindest 25% (w/w), vorzugsweise zumindest 60% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, b) zwischen 1 und 39,99% (w/w) zumindest einer Aminosäure und/oder zumindest eines Peptids und c) zumindest 0,01 % (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs enthält. Beispiele für geeignete Hilfsstoffe einschließlich pharmazeutisch verträglicher Salze, Peptide und Aminosäuren finden sich unter dem Punkt „erfindungsgemäße Pulver" in dieser Patentschrift. Die hier erwähnten Peptide stellen nicht den pharmazeutischen Wirkstoff dar, sondern sind zusätzlich zuzugeben auch wenn der pharmazeutische Wirkstoff als solches ein Peptid darstellt.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Sprühlösung neben zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, zusätzliche eine oder mehrere Aminosäuren als weiteren Hilfsstoff. Als vorteilhaft gelten Sprühlösungen
/Suspensionen deren Feststoffanteil a) zumindest 25% (w/w), vorzugsweise 60 bis
90% (w/w) an zumindest einem 1,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, b) 1 bis 19,99% (w/w) Aminosäuren, c) sowie zumindest 0,01% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins, wie zum Beispiel einen Antikörper, enthält. Der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs beträgt hierbei vorzugsweise 0,01 bis maximal 74% (w/w), vorzugsweise 0,01 bis 39% (w/w), wobei die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100% (w/w) beträgt. Ein Fachmann ist hierbei in der Lage entsprechende Pulver herzustellen und die Gewichtsanteile so abzustimmen, dass die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100% (w/w) ergibt. Soll der Anteil (bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt) an pharmazeutischen Wirkstoff beispielsweise 10% (w/w) betragen und der Anteil an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, 80% (w/w) so weiß der Fachmann, das er der Sprühlösung / Suspension maximal 10% (w/w) an Aminosäuren zugeben kann.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Sprühlösung neben zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, zusätzlich Isoleucin als weiteren Hilfsstoff. Als vorteilhaft gelten Sprühlösungen /Suspensionen deren Feststoffanteil a) zumindest 25% (w/w), vorzugsweise 60 bis 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, b) 1 bis 19,99% (w/w) Isoleucin, c) sowie zumindest 0,01% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins, wie zum Beispiel einen Antikörper, enthält. Der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs beträgt hierbei vorzugsweise 0,01 bis maximal 74% (w/w), vorzugsweise 0,01 bis 39% (w/w) in Abhängigkeit der Konzentration des 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivats oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, wobei die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100 % beträgt. Ein Fachmann ist hierbei in der Lage entsprechende Pulver herzustellen und die Gewichtsanteile so abzustimmen, dass die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100% (w/w) ergibt. Soll der Anteil (bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt) an pharmazeutischen Wirkstoff beispielsweise 10% (w/w) betragen und der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat 80% (w/w) so weiß der Fachmann, dass er der Sprühlösung / Suspension maximal 10% (w/w) an Isoleucin zugeben kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform enthält die zu versprühende Lösung neben zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat, ein oder mehrere Tri- Peptide, vorzugsweise isoleucin-haltige Tri-Peptide, besonders bevorzugt Tri- Isoleucin. Als vorteilhaft gelten zu versprühende Lösungen oder Suspension deren Feststoffanteil a) zumindest 25% (w/w), vorzugsweise 60 bis 90% (w/w) an zumindest einem 1,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung, enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat, b) 1 bis 19,99% (w/w) eines Tri- Peptids, vorzugsweise Tri-Isoleucin, und c) zumindest 0,01% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs, vorzugsweise eines Peptids/Proteins wie zum Beispiel eines Antikörpers, enthält, wobei die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100 % (w/w) beträgt. Der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs beträgt hierbei vorzugsweise 0,01 bis maximal 74% (w/w), vorzugsweise 0,01 bis 39% (w/w) in Abhängigkeit der Konzentration des 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivats oder der Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat, wobei die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100 % beträgt. Ein Fachmann ist hierbei in der Lage entsprechende Pulver herzustellen und die Gewichtsanteile aufeinander abzustimmen, so dass die Summe aus den Feststoffanteilen maximal 100% (w/w) ergibt. Soll der Anteil (bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt) an pharmazeutischen Wirkstoff beispielsweise 10% (w/w) betragen und der Anteil an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder einer Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat 80% (w/w), so weiß der Fachmann, das er der zu versprühenden Lösung oder Suspension maximal 10% (w/w) an Tri-Peptid, vorzugsweise an Tri-Isoleucin zugeben kann.
Wie bereits erwähnt ist es vorteilhaft zu versprühende Lösungen mit einem pH-Wert zwischen 3 und 11 , vorzugsweise 3,5 und 9, besonders bevorzugt zwischen 4,0 und 7,8 herzustellen und zu versprühen. Geeignete Puffersysteme sind dem Fachmann bekannt. Üblicherweise erweist sich die Verwendung von anorganischen oder organischen Salzen als Puffersystem als besonders vorteilhaft.
Typischerweise wird der optimale Hilfsstoff- und Proteingehalt für jedes Protein oder Peptid experimentell bestimmt. Bevorzugte Formulierungen der Erfindung können noch mindestens einen weiteren Hilfsstoff enthalten, um Pulvereigenschaften wie Dispergierbarkeit und Fließfähigkeit unter Beibehaltung einer überlegenen Aggregathemmung zu verbessern. Die Versprühung erfolgt in konventionellen Sprühtrocknern, beispielsweise in Geräten der Fa. Niro A/S (Soeborg, DK), Büchi Labortechnik GmbH (Flawil, CH) oder der gleichen. Die optimalen Bedingungen für die Sprühtrocknung hängen jeweils von der entsprechenden Formulierung ab und sind experimentell zu bestimmen. Als Gas wird typischerweise Luft verwendet, geeignet sind aber auch inerte Gase wie Stickstoff oder Argon. Darüber hinaus bestimmt sich die Sprühtrocknungstemperatur, gemeint sind Einström- (inlet-) und Ausströmtemperatur (oüf/ef-temperature), nach der Temperatur- sensitivität des verwendeten Wirkstoffs, jeweils in Abhängigkeit der verwendeten Stabilisatoren. Üblich ist eine /n/ef-Temperatur von 50-200°C während die outlet- Temperatur zumeist 30-150°C beträgt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde mit einer /n/ef-Temperatur von ungefähr 170-185°C und einer ouf/ef-Temperatur von 80-100°C gearbeitet. Möglich ist allerdings auch eine /n/ef-Temperatur von bis zu 200°C, vorzugsweise 60-185°C und eine ouf/ef-Temperatur von bis zu 120°C, vorzugsweise 40-105°C, je nach Stabilisatoranteil. Die Versprühung erfolgt in der Regel bei einem Druck von ungefähr 20-150 psi, vorzugsweise bei ungefähr 30- oder 40-100 psi, beispielsweise bei ungefähr 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 oder 100 psi.
In Bezug auf den Büchi Sprühtrockner B290 beträgt die "Liquid-Feed-Rate" normalerweise zwischen 0,1 und 100 ml/min, vorzugsweise zwischen 0,1 und 30 ml/min, beispielsweise ca. 3 ml/min. In diesem Zusammenhang hat sich eine Aspirator-Flow-Rate von 20-40 m3/h, vorzugsweise von 30-40 m3/h wie zum Beispiel 38,3 m3/h und Zerstäubungsflussraten von 0,3-2,5 m3/h, vorzugsweise von ca. 0,67 m3/h, 1 ,05 m3/h und 1 ,74 m3/h als besonders geeignet erwiesen.
Die sprühgetrockneten Wirkstoffformulierungen, vorzugsweise die Protein- Pulverformulierungen können optional einer zweiten schonenden Trocknung (Nachtrocknung) unterzogen werden. Ziel ist es einen einheitlicheren Restwassergehalt der Formulierungen, bevorzugt kleiner 2% (w/w) zu erhalten, und damit sowohl die Wirkstoffstabilität als auch Pulvereigenschaften wie Glasübergangstemperatur, Fließfähigkeit und Dispergierbarkeit zu verbessern. Die Bedingungen des Nachtrocknungsprozesses müssen so gewählt sein, dass sich die Aggregatbildung des Wirkstoffs nicht signifikant erhöht. Dies trifft insbesondere auf die Verwendung von biologischen Makromolekülen, wie beispielsweise auf die Verwendung von Peptiden/Proteinen zu. Die sprühgetrockneten Wirkstoff- Pulverformulierungen werden bevorzugt unter trockenen Bedingungen (bei geringer relativer Luftfeuchtigkeit) hergestellt, weiterverarbeitet und gelagert. Der Prozess der Nachtrocknung ermöglicht es, die Pulver trotz relativ hoher Restwassergehalte nach Sprühtrocknung noch weiter im Feuchtigkeitsgehalt zu reduzieren. Überraschenderweise stabilisieren die Hilfsstoffe, welche Gegenstand der Erfindung sind, in den bevorzugten Formulierungen die Proteine auch bei nicht optimalen Prozess- und Lagerbedingungen überlegen.
Eigenschaften der sprühgetrockneten trockenen Pulverformulierunαen
Die im Rahmen dieser Erfindung hergestellten trockenen Protein-Pulverformulierungen haben einen Restwassergehalt von unter 15% (w/w), gewöhnlich von unter 10% (w/w), und bevorzugt von unter 6% (w/w). Weiter bevorzugt haben die sprühgetrockneten Protein-Pulverformulierungen einen Restwassergehalt von unter 5% (w/w), besonders bevorzugt von unter 3% (w/w) und am meisten bevorzugt von zwischen 0,2 und 2,0% (w/w). Formulierungen mit einer geringen Restfeuchte zeigen generell eine verbesserte Stabilität während des Abpackens und der Lagerung. Darüber hinaus sind die die trockenen Protein-Pulverformulierungen der Erfindung vornehmlich hygroskopisch, d.h. sie neigen dazu Feuchtigkeit aus Ihrer Umgebung zu absorbieren. Um dies zu vermeiden werden solche Pulver für gewöhnlich unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit in Behältern wie Blisterpackungen gelagert. Überraschenderweise zeigte sich bei ausgewählten Fomulierungen der erfindungsgemäßen Pulver, dass die Pulver auch bei einem Monat offener Lagerung unter 43% relativer Luftfeuchtigkeit sowohl in Bezug auf Proteinstabilität als auch Inhaiierbarkeit stabil bleiben.
Die stabilisierenden Effekte der hier beschriebenen Hilfsstoffe sind imstande das Protein vor den extremen Belastungen während der Sprühtrocknung sowie der Lagerung zu schützen. In Abwesenheit von Hilfsstoffen sprühgetrocknete pure Proteinformulierungen bilden in großem Ausmaß Aggregate. Prozessbedingte Faktoren wie Hitze, Scherstress und Denaturierung an den Luft-Wasser-Grenzflächen verursachen Aggregation (bis zu ca. 3,7 bzw. 6,6 % Aggregate) während der Sprühtrocknung und angeschlossener Nachtrocknung (bis zu ca. 4,0 bzw. 5,8 % Aggregate). Im Verlauf der Lagerung kommt es durch Abwesenheit der stabilisierenden Hydrathülle der Proteine zu massiver Aggregatbildung (von ca. 11 ,8 bis ca. 18,9 % Aggregate).
Die bevorzugten sprühgetrockneten Formulierungen der Erfindung sind im Gegensatz zu den puren Proteinformulierungen imstande, die Bildung von Aggregaten sowohl nach dem Sprühtrocknen zu verringern als auch bei unterschiedlichen Lagerbedingungen auf einem sehr geringen Niveau zu halten. Durch die Sprühtrocknung und angeschlossene Vakuumtrocknung bilden sich in den bevorzugten Formulierungen lediglich ca. 0,5 bis ca. 1 ,8 % Aggregate, im Gegensatz zu bis zu ca. 4,0 % Aggregate bei puren Proteinformulierungen. Bei einer besonders herausfordernden Lagerungsbedingung (40°C, 75% relative Feuchte), der Forcierten Lagerstabilität, zeichnet sich eine deutliche Überlegenheit der bevorzugten Formulierungen (Aggregate von ca. 1 ,0 bis ca. 13,1%) gegenüber puren Proteinformulierungen ab (ca. 18,2 bis 18,9% Aggregate) sowie einer analogen Referenzformulierung mit Trehalose als Hilfsstoff ab. Besonders augenscheinlich wird dieser Vorteil im Vergleich der in Beispiel 4 aufgeführten Formulierung. Der Zusatz an Tri-Isoleucin in der Sprühlösung führt zu einer signifikanten Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften der Pulver. Überraschenderweise sind lediglich die Kombinationen, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat und Tri- Isoleucin enthalten, insbesondere LS55P und Tri-Isoleucin sowie LS90P und Tri- Isoleucin, imstande das Protein vor Aggregatbildung (nur 0,7 bis 4,4% Agregate) zu bewahren. Weder die in WO01/32144 beschriebene in Kombination mit Tri-Leucin verwendeten Raffinose (12,6% Aggregate) oder Hydroxyethylstärke (ca. 18,6% Aggregate), noch die im Stand der Technik als überragender Stabilisator beschriebene Trehalose vermögen das Protein unter den besonders herausfordernden Bedingungen in Kombination mit Tri-Isoleucin vor Aggregation zu schützen. Sowohl die LS55P-Tri- Isoleucin-Formulierungen als auch LS90P-Tri-lsoleucin-Formulierungen zeigen sich auch deutlich vorteilhaft gegenüber einer Saccharose-Tri-Isoleucin-Formulierung (5,6% Aggregate) und Saccharose-Lactose-Tri-Isoleucin-Formulierung (8,8% Aggregate). Dies ist umso überraschender, als das in LS55P neben Saccharose auch bis zu 25% (w/w) Lactose vorhanden ist. Es ist offensichtlich, dass der negative Effekt den der reduzierende Zucker Lactose auf die Proteinstabilität hat durch die 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivate, im Fall der LS55P durch die enthaltene Lactosucrose, überkompensiert wird. Ein höherer Anteil Lactosucrose an dem Zuckeranteil der Pulverformulierungen ist noch vorteilhafter für die Proteinstabilität (siehe LS90P-Formulierungen).
Formulierungen, welche bereits bei relativ kurzer Lagerung unter besonders destabilisierenden Bedingungen (1 Woche bei 40°C, 75% relative Feuchte) einen signifikant stabilisierenden Effekt auf die inkorporierten Proteine haben, stabilisieren Proteine auch auf lange Zeit unter weitaus milderen Standardlagerbedingungen (z.B. 1 Jahr trocken, ca. 25°C).
Nach Equlibrierung mit angeschlossener vierwöchiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 40°C (Equilibrierte Lagerstabilität) zeichnen sich die LS55P und Coupling Sugar enthaltende Pulverformulierungen durch geringe Aggregatgehalte aus (ca. 1 ,4 bis 3,2% Aggregate), besonders im Vergleich zu puren Proteinpulvern (ca. 11 ,8% Aggregate).
Nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener vierwöchiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 40°C (Vakuumgetrocknete Lagerstabilität) zeichnen sich die LS55P und Coupling Sugar enthaltende Pulverformulierungen durch geringe Aggregatgehalte aus (ca. 1 ,1 bis 2,1% Aggregate), besonders im Vergleich zu puren Proteinpulvern (ca. 13,2% Aggregate).
LS55P (80%), Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen mit einer Feinpartikelfraktion von ca. 35% zeigen nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener Abfüllung unter Stickstoff nach dreimonatiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 2 bis 8°C, 25°C und 40°C Aggregatgehalte unter 1 ,9%. LS55P (80%), Tri-Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen mit einem MMAD von ca. 3,9 μm und einer Feinpartikelfraktion von 58,3% nach Sprühtrocknung zeigen nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener Abfüllung unter Stickstoff nach dreimonatiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 2 bis 8°C und 25°C Aggregatgehalte unter 1 ,9% und bei trockenen Lagerbedingungen bei 40°C (3 Monatsstabilität) zeigen sie Aggregatgehalte unter 2,6%.
Weiterhin zeigen die oben genannten LS55P (80%), Tri-Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen nach einmonatiger offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 1 Monatsstabilität) weiterhin geringen Aggregatgehalt (ca 1,3%) bei annähernd gleichen geringem MMAD (ca. 3,8 μm) und gleich hoher Feinpartikelfraktion (ca. 59,6%).
LS90P (90%) und IgGI (10%) Formulierungen mit einem MMAD von ca. 3,8 μm, einem MMD von ca. 2,8 μm und einer Feinpartikelfraktion von ca. 24% nach Sprühtrocknung zeigen nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener Abfüllung unter Stickstoff nach einmonatiger bzw. dreimonatiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 2 bis 8°C, 25°C und 40°C (1 bzw. 3 Monatsstabilität) Aggregatgehalte unter 1 ,2 bzw. 2,2%.
LS90P (80%), Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen mit einer Feinpartikelfraktion von ca. 28% zeigen nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener Abfüllung unter Stickstoff nach einmonatiger bzw. dreimonatiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 2 bis 8°C, 25°C und 40°C (1 bzw. 3 Monatsstabilität) Aggregatgehalte unter 0,9 bzw. 1 , 1 %.
LS90P (80%), Tri-Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen mit einem MMAD von ca. 4,8 μm und einer Feinpartikelfraktion von 53,2% nach Sprühtrocknung zeigen nach Vakuumtrocknung mit angeschlossener Abfüllung unter Stickstoff nach einmonatiger bzw. dreimonatiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 2 bis 8°C, 25°C und 40°C (1bzw. 3 Monatsstabilität) Aggregatgehalte unter 1,0 bzw. 2,3%. Weiterhin zeigen Variationen der oben genannten LS90P (80%), Tri-Isoleucin (10%) und IgGI (10%) Formulierungen nach einmonatiger bzw. dreimonatiger offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 1 bzw.. 3 Monatsstabilität) weiterhin geringe Aggregatgehalte zwischen ca 0,5% und 0,7 bzw. 0,8%. Nach Sprühtrocknung liegen die MMADs zwischen ca. 3,9 und 3,3 μm und die FPFs zwischen ca. 55,6 und 58,9%. Nach einmonatiger offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte bei 25°C zeigen die oben genannten Formulierungen weiterhin kleine MMADs (ca. 4,1 bis 3,5 μm) und eine hohe Feinpartikelfraktion (ca. 62,3 bis 67,3%).
Durch Variation der Sprühtrocknungsbedingungen lassen sich Pulver herstellen, die vorzugsweise über eine mittlere Teilchengröße (MMD) von weniger als 20 μm, vorzugsweise von weniger als 10 μm verfügen. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform verfügen diese erfindungsgemäßen Partikel über einen mittlere Teilchengröße von weniger als 7,5 μm, vorzugsweise von weniger als 5 μm. Besonders bevorzugt sind Partikel mit einem mittlere Teilchengröße von weniger als 4 μm und weiter bevorzugt von weniger als 3,5 μm. Im Allgemeinen lassen sich auch Partikel mit einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,1-5 μm, vorzugsweise von 0,2- 4 m herstellen. In einer weiteren Ausführungsform werden den entsprechenden Pulvern nicht-respirierbare Teilchen, z.B. Lactose, mit einer Teilchengröße von zumindest 40 /m, vorzugsweise zwischen 40 und 200 μm, zugemischt. Der Anteil beträgt vorzugsweise zumindest 15%, weiter bevorzugt zumindest 20%, noch weiter bevorzugt zumindest 30%, noch weiter bevorzugt zumindest 40% und besonders bevorzugt zumindest 50 oder 60%.
Neben der mittleren Teilchengröße (MMD) hängt die Inhaiierbarkeit im wesentlichen von dem mittleren aerodynamischen Teilchendurchmesser (MMAD) ab. Die erfindungsgemäßen Partikel verfügen vorzugsweise über einen MMAD von kleiner 10 μm und weiter bevorzugt von weniger als 7,5 μm. Besonders vorteilhaft sind Pulver bestehend aus Partikeln mit einem MMAD von kleiner 5,5 μm, vorzugsweise von kleiner 5 μm, noch weiter bevorzugt von kleiner 4,5 μm. Die in den Beispielen beschriebenen Pulver lassen sich mit entsprechenden Partikelgrößen durch die Kombination aus optimaler Sprühtrocknungsbedingung und der erfindungsgemäßen Wahl und Konzentration der Hilfsstoffe herstellen. Insbesondere die Beimischung von Aminosäuren und/oder Tri-Peptiden führt zu einer verbesserten Partikelperfomance mit einem erhöhten Anteil an inhalierbaren Partikeln mit einem MMAD von kleiner 7,5 μm, vorzugsweise von kleiner 5,5 μm. Durch Zugaben von Isoleucin oder Tri-Isoleucin konnten inhalierbare Pulver mit einer FPF von größer 28%, vorzugsweise von größer 40, weiter bevorzugt von größer 50 und noch weiter bevorzugt von größer 55% hergestellt werden (siehe BEISPIELE).
Die erfindungsgemäßen Pulver zeichnen sich darüber hinaus durch eine Glasübergangstemperatur von zumindest 40°C, vorzugsweise von zumindest 50°C, weiter bevorzugt von zumindest 55°C, noch weiter bevorzugt von zumindest 60°C aus. Besonders bevorzugte Pulver weisen eine Glasübergangstemperatur von zumindest 65°C auf. Im Allgemeinen beträgt die Glasübergangstemperatur der erfindungsgemäßen Pulver 40 bis 110°C. Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung auch Pulver, vorzugsweise sprühgetrocknete Pulver, enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und LS90P, LS55P, Coupling Sugar oder Coupling Sugar S, wobei die Glasübergangstemperatur 40°C und mehr, vorzugsweise zwischen 45 und 60°C oder höher beträgt. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt die Glasübergangstemperatur 55°C und mehr, vorzugsweise zwischen 55 und 60°C oder höher.
Verwendung des sprühgetrockneten Pulvers:
Die erfindungsgemäßen Pulver eignen sich zur Herstellung eines Arzneimittels, vorzugsweise zur Herstellung eines inhalativen Arzneimittels.
Gefriergetrocknete Pulver:
Pulver lassen sich auch alternativ durch Gefriertrocknung mit angeschlossener
Pulversierung herstellen (siehe Beispiele). In den hier abgebildeten Beispielen erfolgte die Pulverisierung denkbar einfach durch einen Spatel in den Lyophilisationsvials. Das
Lyophilsat kann selbstverständlich auch durch geignetete Mühlen wie eine Schneidemühle, Kugelmühle, Stiftsmühle, Mörsermühle, Luftstrahlmühle oder andere geeignete Verfahren pulverisiert werden (siehe Bauer, Frömming, Führer, 6. Auflage).
Eigenschaften der gefriergetrockneten, pulversierten trockenen Pulverformulierungen: Die im Rahmen dieser Erfindung hergestellten trockenen Protein-Pulverformulierungen haben einen Restwassergehalt von unter 15% (w/w), gewöhnlich von unter 10% (w/w), und bevorzugt von unter 5% (w/w). Weiter bevorzugt haben die sprühgetrockneten Protein-Pulverformulierungen einen Restwassergehalt von unter 3% (w/w), besonders bevorzugt von unter 2% (w/w) und am meisten bevorzugt von zwischen 0,2 und 1 ,5% (w/w). Formulierungen mit einer geringen Restfeuchte zeigen generell eine verbesserte Stabilität während des Abpackens und der Lagerung. Darüber hinaus sind die die trockenen Protein-Pulverformulierungen der Erfindung vornehmlich hygroskopisch, d.h. sie neigen dazu Feuchtigkeit aus Ihrer Umgebung zu absorbieren. Um dies zu vermeiden werden solche Pulver für gewöhnlich unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit in Behältern wie Blisterpackungen gelagert.
Die stabilisierenden Effekte der hier beschriebenen Hilfsstoffe sind imstande das Protein vor den extremen Belastungen während der Gefriertrocknung sowie der Lagerung zu schützen. In Abwesenheit von Hilfsstoffen gefriergetrocknete pure Proteinformulierungen bilden in großem Ausmaß Aggregate. Prozessbedingte Faktoren wie Stress beim Einfrieren, Aufkonzentrierung, pH-Schift und Denaturierung an den Luft-Wasser-Grenzflächen verursachen Aggregation (bis zu ca. 2,1% Aggregate) während der Gefriertrocknung Im Verlauf der Lagerung kommt es durch Abwesenheit der stabilisierenden Hydrathülle der Proteine zu massiver Aggregatbildung (20,5 % Aggregate).
Die bevorzugten gefriergetrockneten Formulierungen der Erfindung sind im Gegensatz zu den puren Proteinformulierungen imstande, die Bildung von Aggregaten sowohl nach dem Gefriertrocknen zu verringern als auch bei unterschiedlichen Lager- bedingungen auf einem sehr geringen Niveau zu halten. Die gefriergetrockneten und pulversisierten Lysophilsate zeichnen sich bei besonders herausfordernden Lagerungsbedingung (40°C, 75% relative Feuchte), der Forcierten Lagerstabilität, durch eine deutliche Überlegenheit der bevorzugten Formulierungen (Aggregate von ca. 1 ,2 bis ca. 1 ,5%) gegenüber puren Proteinformulierungen ab (ca. 14,5% Aggregate) sowie einer analogen Referenzformulierung mit Mannitol (ca. 34,0% Aggregate) als Hilfsstoff aus.
Formulierungen, welche bereits bei relativ kurzer Lagerung unter besonders destabilisierenden Bedingungen (1 Woche bei 40°C, 75% relative Feuchte) einen signifikant stabilisierenden Effekt auf die inkorporierten Proteine haben, stabilisieren Proteine auch auf lange Zeit unter weitaus milderen Standardlagerbedingungen (z.B. 1 Jahr trocken, ca. 25°C).
Nach Gefrietrocknung, Pulversierung und Equlibrierung mit angeschlossener vierwöchiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 40°C (Equilibrierte Lagerstabilität) zeichnen sich die LS55P und Coupling Sugar enthaltende Pulverformulierungen durch geringe Aggregatgehalte aus (ca. 2,6 und 4,6% Aggregate), besonders in Relation zu puren Proteinpulvern (ca. 15,3% Aggregate) sowie einer analogen Referenzformulierung mit Mannitol (ca. 11 ,6% Aggregate) als Hilfsstoff aus.
Nach Gefrietrocknung, Pulversierung und Vakuumtrocknung mit angeschlossener vierwöchiger Lagerung unter trockenen Bedingungen bei 40°C (Vakuumgetrocknete Lagerstabilität) zeichnen sich die LS55P und Coupling Sugar enthaltende Pulverformulierungen durch geringe Aggregatgehalte aus (ca. 1,2 und 1 ,5% Aggregate), besonders in Relation zu puren Proteinpulvern (ca. 14,5% Aggregate) sowie einer analogen Referenzformulierung mit Mannitol (ca. 6,2% Aggregate) als Hilfsstoff aus.
Die erfindungsgemäßen Pulver zeichnen sich darüber hinaus durch eine Glasübergangstemperatur von zumindest 40°C, vorzugsweise von zumindest 50°C, weiter bevorzugt von zumindest 55°C. Im Allgemeinen beträgt die Glasübergangstemperatur der erfindungsgemäßen Pulver 40 bis 110°C, kann im Einzelfall diesen Wert aber auch übersteigen. Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung auch Pulver, vorzugsweise gefriergetrocknete und pulverisierte Pulver, enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und LS90P, LS55P, Coupling Sugar oder Coupling Sugar S, wobei die Glasübergangstemperatur 40°C und mehr, vorzugsweise zwischen 45 und 60 C oder höher beträgt. Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt die Glasübergangstemperatur 55°C und mehr, vorzugsweise zwischen 55 und 60°C oder bis zu 110°C.
Verabreichung der erfindungsgemäßen Pulver
Grundsätzlich lassen sich die erfindungsgemäßen Pulverzubereitungen direkt als trockenes Pulver über sog. Trockenpulver-Inhalatoren, oder aber nach Suspension oder Rekonstitution in Form von Aerosolen über sog. Vernebler applizieren. Die erfindungsgemäßen Inhalationspulver können dabei mittels aus dem Stand der Technik bekannten Inhalatoren appliziert werden.
Erfindungsgemäße Inhalationspulver können beispielsweise mittels Inhalatoren appliziert werden, die eine einzelne Dosis aus einem Vorrat mittels einer Messkammer, wie er in der US 4,570,630A beschrieben wird, oder über andere apparative Vorrichtungen, wie sie in der DE 36 25 685 A beschrieben werden, appliziert werden. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Inhalationspulver in Kapseln abgefüllt (zu sogenannten Inhaletten), die in Inhalatoren, wie beispielsweise in der WO 94/28958 beschrieben, zur Anwendung gelangen.
Weitere Beispiele für geeignete Inhalatoren finden sich u.a. in US 5,458,135; US 5,785,049 oder WO 01/00263. Weitere geeignete Inhalatoren sind aus der WO 97/41031; US 3,906,950 und US 4,013,075 bekannt. Weitere Dispersionsinhalatoren für trockene Pulverzubereitungen sind in EP 129 985; EP 472 598; EP 467 172 und US 5,522,385 beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Inhalationspulver können beispielsweise mittels des unter dem Namen Turbohaler® (AstraZeneca LP) bekannten Inhalators beziehungsweise mit Inhalatoren wie sie beispielsweise in der EP 237507 A offenbart werden, appliziert werden. Andere geeignete Inhalatoren sind der Rotahaler® oder der Discus® (beide von GlaxoSmithKline Corp.), der Spiros™ Inhaler (Dura Pharmaceuticals) und der Spinhaler® (Fiscon).
Ein zur Anwendung der erfindungsgemäßen Arzneimittelkombination in Inhaletten besonders bevorzugter Inhalator ist der Abbildung 24 zu entnehmen. Dieser Inhalator (Handihaler) für die Inhalation pulverförmiger Arzneimittel aus Kapseln ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse 1 , enthaltend zwei Fenster 2, ein Deck 3, in dem sich Lufteinlassöffnungen befinden und welches mit einem über ein Siebgehäuse 4 befestigten Sieb 5 versehen ist, eine mit Deck 3 verbundene Inhalationskammer 6, an der ein mit zwei geschliffenen Nadeln 7 versehener, gegen eine Feder 8 beweglicher Drücker 9 vorgesehen ist, sowie ein über eine Achse 10 klappbar mit dem Gehäuse 1, dem Deck 3 und einer Kappe 11 verbundenes Mundstück 12, sowie Luftdurchlasslöcher 13 zur Einstellung des Strömungswiderstandes.
Sollen die erfindungsgemäßen Inhalationspulver im Sinne der vorstehend genannten bevorzugten Anwendung in Kapseln (Inhaletten) abgefüllt werden, bieten sich Füllmengen von 1 bis 30 mg pro Kapsel an.
Die erfindungsgemäßen Pulver können ferner als treibgashaltige oder treibgasfreie Inhalationsaerosole appliziert werden. Hierzu werden die erfindungsgemäßen Pulver in druckverflüssigbaren Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen suspendiert oder in einer wässrigen Lösung rekonstituiert. Geeignete Suspensionen oder Lösungen sind im Stand der Technik bekannt. Vorteilhaft ist beispielsweise die Rekonstitution in physiologischen Lösungen mit einem pH von 3-11 , vorzugsweise von 4-9. Besonders vorteilhaft ist die Rekonstitution in einer wässrigen Lösung mit einem pH von 5,5-7,8.
Die treibgashaltigen Suspensionen oder Lösungen zur Rekonstitution der erfindungsgemäßen Pulver können ferner weitere Hilfsstoffe in Form von
Stabilisatoren, Emulgatoren oberflächenaktiven Substanzen, wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln enthalten. Entsprechende Substanzen sind dem Fachmann bekannt, und beispielhaft in (Bauer, Lehrbuch der Pharmazeutischen
Technologie, Wissenschaftl. Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 178-184; Adler, 1998,
Journal of Pharmaceutical Sciences, 88(2), 199-208) beschrieben. Entsprechende Inhalationsaerosole, die durch Suspendieren oder Rekonstitution der erfindungsgemäßen Pulver hergestellt werden, sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Inhalationsaerosole einsetzbaren Treibgase sind ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt. Geeignete Treibgase sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoffen wie n-Propan, n- Butan oder Isobutan und Halogenkohlenwasserstoffen wie bevorzugt chlorierten und fluorierten Derivaten des Methans, Ethans, Propans, Butans, Cyclopropans oder Cyclobutans. Die vorstehend genannten Treibgase können dabei allein oder in Mischungen derselben zur Verwendung kommen. Besonders bevorzugte Treibgase sind halogenierte Alkanderivate ausgewählt aus TG11 , TG 12, TG 134a (1 ,1 ,1 ,2- Tetrafluorethan), TG227 (1 ,1 ,1 ,2,3,3,3-Heptafluorpropan) und Mischungen derselben, wobei die Treibgase TG 134a, TG227 und Gemische derselben bevorzugt sind.
Die erfindungsgemäßen treibgashaltigen Inhalationsaerosole können bis zu 5% (w/w) an Wirkstoff enthalten. Erfindungsgemäße Aerosole enthalten beispielsweise 0,002- 5% (w/w), 0,01-3% (w/w), 0,015-2% (w/w), 0,1-2% (w/w), 0,5-2% (w/w) oder 0,5- 1% (w/w) an dem pharmazeutischen Wirkstoff. Inhaltationsaerosole mit einer entsprechenden Wirkstoffkonzentration lassen sich durch gezielte Rekonstitution der erfindungsgemäßen Pulver in einer entsprechenden Menge an Lösungsmittel einstellen.
Die vorstehend genannten erfindungsgemäßen treibgashaltigen Inhalationaerosole können mittels im Stand der Technik bekannten Inhalatoren (MDIs = metered dose inhalers) appliziert werden. Beispielhaft sei hier auf den Ventolin® (Ventolin Pharmacy) oder die in US 5,32,094 oder US 5,672,581 beschriebenen Inhalatoren verwiesen. Dementsprechend betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung Arzneimittel in Form von wie vorstehend beschriebenen treibgashaltigen Aerosolen in Verbindung mit einem oder mehreren zur Verabreichung dieser Aerosole geeigneten Inhalatoren. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Inhalatoren, dadurch gekennzeichnet, dass sie vorstehend beschriebene erfindungsgemäße treibgashaltige Aerosole enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Kartuschen, die ausgestattet mit einem geeigneten Ventil in einem geeigneten Inhalator zur Anwendung gelangen können und die eine der vorstehend genannten erfindungsgemäßen treibgashaltigen Inhalationsaerosole enthalten. Geeignete Kartuschen und Verfahren zur Abfüllung dieser Kartuschen mit den erfindungsgemäßen treibgashaltigen Inhaltionsaerosolen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die erfindungsgemäßen Pulver können ferner in treibgasfreien Inhalationslösungen oder Suspensionen rekonstituiert werden. Entsprechende treibgasfreie Inhalationslösungen enthalten beispielsweise wässrige oder alkoholische, bevorzugt ethanolische, gegebenenfalls ethanolische im Gemisch mit wässrigen Lösungsmitteln. Im Falle wässrig/ethanolischer Lösungsmittelgemische ist der relative Anteil an Ethanol gegenüber Wasser nicht begrenzt, bevorzugt liegt die maximale Grenze jedoch bei bis 70% (v/v), insbesondere bei bis zu 60% (v/v) Ethanol. Die restlichen Volumenprozente werden von Wasser aufgefüllt. Den erfindungsgemäßen treibgasfreien Inhalationslösungen können Co-Solventien und/oder weitere Hilfsstoffe, wie oben beschrieben, zugesetzt werden. Beispielsweise lassen sich Co-Solventien verwenden, die Hydroxylgruppen oder andere polare Gruppen enthalten, wie z.B. Alkohole - insbesondere Isopropylalkohol, Glykole - insbesondere Propylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Glykolether, Glycerol, Polyoxyethylenalkohole und Polyoxyethylen- Fettsäureester. Unter Hilfs- und Zusatzstoffen wird in diesem Zusammenhang jeder pharmakologisch verträgliche Stoff verstanden, der kein Wirkstoff ist, aber zusammen mit dem (den) Wirkstoff(en) in dem pharmakologisch geeigneten Lösungsmittel formuliert werden kann, um die qualitativen Eigenschaften der Wirkstoffformulierung zu verbessern. Bevorzugt entfalten diese Stoffe keine oder im Kontext mit der angestrebten Therapie keine nennenswerte oder zumindest keine unerwünschte pharmakologische Wirkung. Zu den Hilfs- und Zusatzstoffen zählen neben den oben aufgeführten z.B. oberflächenaktive Stoffe, wie z.B. Sojalecithin, Ölsäure, Sorbitanester, wie Polysorbate, Polyvinylpyrrolidon sonstige Stabilisatoren, Komplexbildner, Antioxidantien und/oder Konservierungsstoffe, die die Verwendungsdauer der fertigen Arzneimittelformulierung gewährleisten oder verlängern, Geschmacksstoffe, Vitamine und/oder sonstige dem Stand der Technik bekannte Zusatzstoffe. Zu den Zusatzstoffen zählen auch pharmakologisch unbedenkliche Salze wie beispielsweise Natriumchlorid als Isotonantien. Zu den bevorzugten Hilfsstoffen zählen Antioxidantien, wie beispielsweise Ascorbinsäure, sofern nicht bereits für die Einstellung des pH-Werts verwendet, Vitamin A, Vitamin E, Tocopherole und ähnliche im menschlichen Organismus vorkommende Vitamine oder Provitamine. Konservierungsstoffe können eingesetzt werden, um die Formulierung vor Kontamination mit Keimen zu schützen. Als Konservierungsstoffe eignen sich die dem Stand der Technik bekannten, insbesondere Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid oder Benzoesäure bzw. Benzoate wie Natriumbenzoat in der aus dem Stand der Technik bekannten Konzentration. Die vorstehend genannten Konservierungsstoffe sind vorzugsweise in Konzentrationen von bis zu 50mg/100ml, besondersbevorzugt zwischen 5 und 20 mg/100ml enthalten. Demnach umfasst die vorliegende Erfindung auch treibgasefreie Inhaltationsaerosole, die durch Rekonstituion der erfindungsgemäßen Pulver hergestellt werden.
Zur Applikation der erfindungsgemäßen treibgasfreien Inhalationslösungen sind besonders solche Inhalatoren geeignet, die eine kleine Menge einer flüssigen Formulierung in der therapeutisch notwendigen Dosierung binnen weniger Sekunden in ein therapeutisch-inhalativ geeignetes Aerosol vernebeln können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind solche Vernebler bevorzugt, bei denen bereits eine Menge von weniger als 100 μL, bevorzugt weniger als 50 μL, besonders bevorzugt zwischen 10 und 30 μL Wirkstofflösung mit bevorzugt einem Hub zu einem Aerosol mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 20 μm, bevorzugt weniger als 10 μm, so vernebelt werden können, so dass der inhalierbare Anteil des Aerosols bereits der therapeutisch wirksamen Menge entspricht.
Eine derartige Vorrichtung zur treibgasfreien Verabreichung einer dosierten Menge eines flüssigen Arzneimittels zur inhalativen Anwendung, wird beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 91/14468 als auch in der WO 97/12687 (dort insbesondere in den Figuren 6a und 6b) ausführlich beschrieben. Auf die entsprechenden Figuren 6a und 6b der WO 97/12687 einschließlich der dazugehörigen Beschreibungsteile wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausdrücklich Bezug genommen. Die dort beschriebenen Vernebler (Devices) sind auch unter der Bezeichnung Respimat® (Boehringer Ingelheim Pharma) bekannt. Aufgrund seiner zylinderähnlichen Form und einer handlichen Größe von weniger als 9 bis 15 cm in der Länge und 2 bis 4 cm in der Breite kann dieses Device jederzeit vom Patienten mitgeführt werden. Der Vernebler versprüht ein definiertes Volumen der Arzneimittelformulierung unter Anwendung hoher Drücke durch kleine Düsen, so dass inhalierbare Aerosole entstehen.
Im wesentlichen besteht der bevorzugte Zerstäuber aus einem Gehäuseoberteil, einem Pumpengehäuse, einer Düse, einem Sperrspannwerk, einem Federgehäuse, einer Feder und einem Vorratsbehälter, gekennzeichnet durch - ein Pumpengehäuse, das im Gehäuseoberteil befestigt ist, und das an seinem einen Ende einen Düsenkörper mit der Düse bzw. Düsenanordnung trägt,
- einen Hohlkolben mit Ventilkörper,
- einen Abtriebsflansch, in dem der Hohlkolben befestigt ist, und der sich im Gehäuseoberteil befindet, - ein Sperrspannwerk, das sich im Gehäuseoberteil befindet,
- ein Federgehäuse mit der darin befindlichen Feder, das am Gehäuseoberteil mittels eines Drehlagers drehbar gelagert ist,
- ein Gehäuseunterteil, das auf das Federgehäuse in axialer Richtung aufgesteckt ist.
Der Hohlkolben mit Ventilkörper entspricht einer in der WO 97/12687 offenbarten Vorrichtung. Er ragt teilweise in den Zylinder des Pumpengehäuses hinein und ist im Zylinder axial verschiebbar angeordnet. Insbesondere wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf die Figuren 1 -4 - insbesondere auf Figur 3 - und die dazugehörigen Beschreibungsteile Bezug genommen. Der Hohlkolben mit Ventilkörper übt auf seiner Hochdruckseite zum Zeitpunkt des Auslösens der Feder einen Druck von 5 bis 60 Mpa (etwa 50 bis 600 bar), bevorzugt 10 bis 60 Mpa (etwa 100 bis 600 bar) auf das Fluid, die abgemessene Wirkstofflösung aus. Dabei werden Volumina von 10 bis 50 Mikroliter bevorzugt, besonders bevorzugt sind Volumina von 10 bis 20 Mikroliter, ganz besonders bevorzugt ist ein Volumen von 15 Mikroliter pro Hub.
Der Ventilkörper ist bevorzugt an dem Ende des Hohlkolbens angebracht, das dem Düsenkörper zugewandt ist.
Die Düse im Düsenkörper ist bevorzugt mikrostrukturiert, d.h. durch Mikrotechnik hergestellt. Mikrostrukturierte Düsenkörper sind beispielsweise in der WO 94/07607 offenbart; auf diese Schrift wird hiermit inhaltlich Bezug genommen, insbesondere auf die dort offenbarte Figur 1 und deren Beschreibung. Der Düsenkörper besteht z.B. aus zwei fest miteinander verbundenen Platten aus Glas und/oder Silizium, von denen wenigstens eine Platte einen oder mehrere mikrostrukturierte Kanäle aufweist, die die Düseneinlassseite mit der Düsenauslassseite verbinden. Auf der Düsenauslassseite ist mindestens eine runde oder nicht-runde Öffnung von 2-10 μm Tiefe und 5-15 μm Breite, wobei die Tiefe bevorzugt bei' 4, 5 bis 6,5 Mikrometern und die Länge bei 7-9 Mikrometern beträgt. Im Fall von mehreren Düsenöffnungen, bevorzugt sind zwei, können die Strahlrichtungen der Düsen im Düsenkörper parallel zueinander verlaufen oder sie sind in Richtung Düsenöffnung gegeneinander geneigt. Bei einem Düsenkörper mit mindestens zwei Düsenöffnungen auf der Auslassseite können die Strahlrichtungen mit einem Winkel von 20-160 Grad gegeneinander geneigt sein, bevorzugt wird ein Winkel von 60-150 Grad, insbesondere bevorzugt 80-100°. Die Düsenöffnungen sind bevorzugt in einer Entfernung von 10-200 μm angeordnet, stärker bevorzugt in einer Entfernung von 10-100 μm, besonders bevorzugt 30-70 μm. Am stärksten bevorzugt sind 50 μm.
Die Strahlrichtungen treffen sich dementsprechend in der Umgebung der Düsenöffnungen.
Die flüssige Arzneimittelzubereitung trifft mit einem Eingangsdruck von bis zu 600 bar, bevorzugt 200 bis 300 bar auf den Düsenkörper und wird über die Düsenöffnungen in ein inhalierbares Aerosol zerstäubt. Die bevorzugten Teilchen- bzw. Tröpfchengrößen des Aerosols liegen bei bis zu 20 μm, bevorzugt bei 3-10//m.
Das Sperrspannwerk enthält eine Feder, bevorzugt eine zylindrische schraubenförmige Druckfeder, als Speicher für die mechanische Energie. Die Feder wirkt auf den Abtriebsflansch als Sprungstück, dessen Bewegung durch die Position eines Sperrglieds bestimmt wird. Der Weg des Abtriebsflansches wird durch einen oberen und einen unteren Anschlag präzise begrenzt. Die Feder wird bevorzugt über ein kraftübersetzendes Getriebe, z.B. ein Schraubschubgetriebe, durch ein äußeres Drehmoment gespannt, das beim Drehen des Gehäuseoberteils gegen das Federgehäuse im Gehäuseunterteil erzeugt wird. In diesem Fall enthalten das Gehäuseoberteil und der Abtriebsflansch ein ein- oder mehrgängiges Keilgetriebe.
Das Sperrglied mit einrückenden Sperrflächen ist ringförmig um den Abtriebsflansch angeordnet. Es besteht z.B. aus einem in sich radial elastisch verformbaren Ring aus Kunststoff oder aus Metall. Der Ring ist in einer Ebene senkrecht zur Zerstäuberachse angeordnet. Nach dem Spannen der Feder schieben sich die Sperrflächen des Sperrgliedes in den Weg des Abtriebsflansches und verhindern das Entspannen der Feder. Das Sprerrglied wird mittels einer Taste ausgelöst. Die Auslösetaste ist mit dem Sperrglied verbunden oder gekoppelt. Zum Auslösen des Sperrspannwerkes wird die Auslösetaste parallel zur Ringebene, und zwar bevorzugt in den Zerstäuber hinein, verschoben; dabei wird der verformbare Ring in der Ringebene verformt. Konstruktive Details des Sperrspannwerkes sind in der WO 97/20590 beschrieben.
Das Gehäuseunterteil wird in axialer Richtung über das Federgehäuse geschoben und verdeckt die Lagerung, den Antrieb der Spindel und den Vorratsbehälter für das Fluid.
Beim Betätigen des Zerstäubers wird das Gehäuseobereil gegen das Gehäuseunterteil gedreht, wobei das Gehäuseunterteil das Federgehäuse mitnimmt. Dabei wird die Feder über das Schraubschubgetriebe zusammengedrückt und gespannt, und das Sperrwerk rastet selbsttätig ein. Der Drehwinkel ist bevorzugt ein ganzzahliger Bruchteil von 360 Grad, z.B. 180 Grad. Gleichzeitig mit dem Spannen der Feder wird das Abtriebsteil im Gehäuseoberteil um einen vorgegebenen Weg verschoben, der Hohlkolben wird innerhalb des Zylinders im Pumpengehäuse zurückgezogen, wodurch eine Teilmenge des Fluids aus dem Vorratsbehälter in den Hochdruckraum vor der Düse eingesaugt wird.
In den Zerstäuber können gegebenenfalls nacheinander mehrere das zu zerstäubende Fluid enthaltende austauschbare Vorratsbehälter eingeschoben und benutzt werden. Der Vorratsbehälter enthält die erfindungsgemäße wässerige Aerosolzubereitung.
Der Zerstäubungsvorgang wird durch leichtes Eindrücken der Auslösetaste eingeleitet. Dabei gibt das Sperrwerk den Weg für das Abtriebsteil frei. Die gespannte Feder schiebt den Kolben in den Zylinder des Pumpengehäuses hinein. Das Fluid tritt aus der Düse des Zerstäubers in zerstäubter Form aus.
Weitere konstruktive Details sind in den PCT-Anmeldungen WO 97/12683 und WO 97/20590 offenbart, auf die hiermit inhaltlich Bezug genommen wird.
Die Bauteile des Zerstäubers (Verneblers) sind aus einem der Funktion entsprechend geeignetem Material. Das Gehäuse des Zerstäubers und - so weit es die Funktion erlaubt - auch andere Teile sind bevorzugt aus Kunststoff, z.B. im Spritzgießverfahren, hergestellt. Für medizinische Zwecke werden physiologisch unbedenkliche Materialien verwendet.
In den Figuren 6 a/b der WO 97/12687 einschließlich der dazugehörigen Beschreibung, auf die an dieser Stelle nochmals inhaltlich Bezug genommen wird, ist ein entsprechender Vernebler (Respimat®) beschrieben. Dieser eignet sich insbesondere zur Applikation der erfindungsgemäßen treibgasfreien Inhalationsaerosole.
Figur 6a zeigt der W097/12687 zeigt einen Längsschnitt durch den Zerstäuber bei gespannter Feder, Figur 6b der W097/12687 zeigt einen Längsschnitt durch den Zerstäuber bei entspannter Feder: Das Gehäuseoberteil (51) enthält das Pumpengehäuse (52), an dessen Ende der Halter (53) für die Zerstäuberdüse angebracht ist. In dem Halter befindet sich der Düsenkörper (54) und ein Filter (55). Der im Abtriebsflansch (56) des Sperrspannwerkes befestigte Hohlkolben (57) ragt teilweise in den Zylinder des Pumpengehäuses hinein. An seinem Ende trägt der Hohlkolben den Ventilkörper (58). Der Hohlkolben ist mittels der Dichtung (59) abgedichtet. Innerhalb des Gehäuseoberteils befindet sich der Anschlag (60), an dem der Abtriebsflansch bei entspannter Feder anliegt. Am Abtriebsflansch befindet sich der Anschlag (61), an dem der Abtriebsflansch bei gespannter Feder anliegt. Nach dem Spannen der Feder schiebt sich das Sperrglied (62) zwischen den Anschlag (61) und eine Abstützung (63) im Gehäuseoberteil. Die Auslösetaste (64) steht mit dem Sperrglied in Verbindung. Das Gehäuseobereil endet im Mundstück (65) und ist mit der aufsteckbaren Schutzkappe (66) verschlossen. Das Federgehäuse (67) mit Druckfeder (68) ist mittels der Schnappnasen (69) und Drehlager am Gehäuseoberteil drehbar gelagert. Über das Federgehäuse ist das Gehäuseunterteil (70) geschoben. Innerhalb des Federgehäuses befindet sich der austauschbare Vorratsbehälter (71) für das zu zerstäubende Fluid (72). Der Vorratsbehälter ist mit dem Stopfen (73) verschlossen, durch den der Hohlkolben in den Vorratsbehälter hineinragt und mit seinem Ende in das Fluid (Vorrat an Wirkstofflösung) eintaucht. In der Mantelfläche des Federgehäuses ist die Spindel (74) für das mechanische Zählwerk angebracht. An dem Ende der Spindel, das dem Gehäuseoberteil zugewandt ist, befindet das Antriebsritzel (75). Auf der Spindel sitzt der Reiter (76).
Wird die erfindungsgemäße Formulierung mittels der vorstehend beschriebenen Technik (Respimat®) vernebelt, sollte die ausgebrachte Masse bei wenigstens 97%, bevorzugt wenigstens 98% aller Betätigungen des Inhalators (Hube) einer definierten Menge mit einem Toleranzbereichs von maximal 25%, bevorzugt 20% dieser Menge entsprechen. Bevorzugt werden pro Hub zwischen 5 und 30 mg Formulierung als definierte Masse ausgebracht, besonders bevorzugt zwischen 5 und 20 mg.
Die erfindungsgemäße Formulierung kann jedoch auch mittels anderer als der vorstehend beschriebenen Inhalatoren, beispielsweise Jet-Stream-Inhalatoren oder anderen stationären Verneblern vernebelt werden. Dementsprechend betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung Arzneimittel in Form von wie vorstehend beschriebenen treibgasfreien Inhalationslösungen oder Suspensionen in Verbindung mit einer zur Verabreichung dieser Formulierungen geeigneten Vorrichtung, bevorzugt in Verbindung mit dem Respimat®. Bevorzugt zielt die vorliegende Erfindung auf treibgasfreie Inhalationslösungen oder Suspensionen, enthaltend eines der erfindungsgemäßen Pulver, in Verbindung mit der unter der Bezeichnung Respimat® bekannten Vorrichtung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung vorstehend genannte Vorrichtungen zur Inhalation, bevorzugt den Respimat®, dadurch gekennzeichnet, dass sie vorstehend beschriebene erfindungsgemäße treibgasfreie Inhalationslösungen oder Suspensionen enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Inhalationslösungen, enthaltend eines der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Pulver, in einer einzigen Darreichungsform enthalten.
Die erfindungsgemäßen treibgasfreien Inhalationslösungen oder Suspensionen können neben den vorstehend, zur Applikation im Respimat® vorgesehenen Lösungen und Suspensionen auch als Konzentrate oder sterile gebrauchsfertige Inhalationslösungen bzw. -Suspensionen vorliegen. Aus den Konzentraten lassen sich beispielsweise durch Zugabe von isotonischen Kochsalzlösungen gebrauchsfertige Formulierungen generieren. Sterile gebrauchsfertige Formulierungen können mittels energiebetriebener Stand- oder transportabler Vernebler, die inhalierbare Aerosole mittels Ultraschall oder Druckluft nach dem Venturiprinzip oder anderen Prinzipien erzeugen, appliziert werden.
Dementsprechend betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung Arzneimittel in Form von wie vorstehend beschriebenen treibgasfreien Inhalationslösungen oder Suspensionen, die als Konzentrate oder sterile gebrauchsfertige Formulierungen vorliegen, in Verbindung mit einer zur Verabreichung dieser Lösungen geeigneten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dieser Vorrichtung um einen energiebetriebenen Stand- oder transportablen Vernebler handelt, der inhalierbare Aerosole mittels Ultraschall oder Druckluft nach dem Venturiprinzip oder anderen Prinzipien erzeugt.
Weitere geeignete Vernebler für die inhalative Applikation von rekonstituierten Aerosolen sind der AERx™ (Aradigm), der Ultravent® (Mallinkrodt) und der Aconll® (Maquest Medical Products).
Ausführungsbeispiele:
Material und Methoden
Materialien
Als IgGI wurde ein humanisierter monoklonaler Antikörper mit einem Molekulargewicht von ca. 148 kDa von Boehringer Ingelheim, Deutschland, verwendet. Der Antikörper ist von einem murinen Antikörper abgeleitet, in dem die komplementärbestimmenden Regionen des murinen Antikörpers auf ein humanes Immunglobulingerüst übertragen wurden. Es entstand ein chimärer Antikörper mit 95% humanen und 5% murinen Anteil. Der Antikörper wird aus murinen Myelomazelllinien exprimiert. Die Zellen werden mit Hilfe von Tangential Fluss Microflitration entfernt und die zellfreie Lösung durch verschiedene Chromatographiemethoden aufgereinigt. Weitere Schritte umfassen eine Nucleasebehandlung, Behandlung bei niedrigem pH- Wert und eine Nanofiltration. Die Antikörper enthaltende Bulklösung enthält Histidin 25 mM und Glycin 1 ,6 mM als Puffer und wurde für die Herstellung der Lösung zur Sprühtrocknung mittels Diafiltration auf ca. 100mg/ml aufkonzentriert. Der Bulk für die Herstellung der zu versprühenden Lösung besaß 0,4 bis 0,8% Aggregate. Das Fertigarzneimittel ist bei 2-8°C mindestens 2 Jahre haltbar. Nyuka-Oligo® LS55P, Nyuka-Oligo® LS90P, Coupling Sugar® und Coupling Sugar S® wurden von Hayashibara Shoji, Inc., Japan, bezogen. Saccharose, Lactose, Mannitol, Raffinose, Hydroxyethylstärke und L-Isoleucin wurden von Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deutschland, bezogen. Trehalose stammt von der Georg Breuer GmbH, Deutschland. Tri-Isoleucin wurde von Iris Biotech GmbH, Deutschland bezogen. Hühnereiweiss-Lysozym (Lysozym), 135500 U/mg, wurde von SERVA Electrophoresis GmbH, Deutschland bezogen. Synthetisches Lachscalcitonin (Calcitonin) wurde von Biotrend Chemikalien GmbH, Deutschland bezogen.
Sprühtrocknung mit Büchi B-290 Die Sprühtrocknung wurde mit Hilfe eines Büchi Mini Spray Dryer B-290 der Firma Büchi Labortechnik GmbH durchgeführt. Die Sprühtrocknung der Formulierungen wurden prinzipiell gemäß der Beschreibung in „Spray Drying Handbook", 5th Edition., K. Masters, John Wiley and Sons , Inc., NY, NY (1991) ausgeführt: Der Sprühtrockner ist aus einem Heizsystem, einem Filter, einem Aspirator, einem Trocknungsturm, einem Zyklon, Temperatursensoren zur Messung der Einlass- und der Auslasstemperatur und einem Auffanggefäß aufgebaut. Mit Hilfe einer peristaltischen Pumpe wird die zu versprühende Lösung in eine Zwei-Stoffdüse gepumpt. Dort findet mittels Druckluft die Zerstäubung der Lösung in kleine Tropfen statt. Die Trocknung erfolgt im Sprühturm durch erwärmte Luft, die im Gleichstromverfahren mit Hilfe des Aspirators durch den Sprühturm gesaugt wird. Das Produkt wird im Auffanggefäß nach Passieren des Zyklons aufgefangen. Es wurden zwei verschieden Zyklone verwendet:
• Zyklon I: Büchi Cyclone (Produktnummer 4189)
• Zyklon II: Büchi High-performance Cyclone (Produktnummer 46369)
Der Feststoffanteil in den versprühten Lösungen betrug 10% (w/v) 3,33% und 2,00% in 50 bis 600ml. Die Einlasstemperatur betrug ca. 170 bis 185°C, die Liquid-Feed-Rate ca. 3 bis 3,33 ml/min, die Aspirator-Flow-Rate ca. 36,8 bis 38,3 m3/h und die Zerstäubungsflussrate (AAF = Atomizing Air Flow) ca. 0,67 m3/h, 1 ,05 m3/h und 1 ,74 m3/h. Daraus ergibt sich eine Auslasstemperatur von ca. 80-95°C.
Gefriertrocknung:
Die Gefriertrocknung wurde mit Hilfe einer Gefriertrocknungsanlage Christ LPC-16/NT Epsilon 2-12 D der Firma Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH durchgeführt. Die Gefriertrocknungsanlage besteht aus der Trocknungskammer, einem Kondensator zum Abscheiden des sublimierten Lösungsmittels, einer Pumpe zum Erzeugen des Vakuums und der elektrischen Ausrüstung. Die Trocknung wird über die Stellflächentemperatur und das Vakuum der Trockenkammer gesteuert. Der Feststoff anteil der Gefriertrocknungslösung betrug 5% (w/v). Die Lösung wurde in 2R Vials zu je 0,5 ml portioniert und mit gängigen Gefriertrocknungsstopfen in die Gefriertrockungsanlage positioniert. Als erstes wurden die Lösungen in 30 Minuten bei -40°C eingefroren. Als zweites erfolgte die Haupttrocknung bei 0,11 mbar in drei Schritten. Zuerst 30 Stunden bei -40°C, dann 8 Stunden bei -30°C und zuletzt 8 Stunden bei -16°C. Der nächste Schritt war die Nachtrocknung und erfolgte 20 Stunden lang bei 20°C und 0,001 mbar. Als letztes wurden die Vials automatisch mit den zu Beginn nur aufgesetzten Gefriertrocknungstopfen verschlossen. Die so erhaltenen Lyophilsate sind mittels eines Spatels innerhalb der Vials pulversisert worden.
Röntoendiffraktometrie (Weitwinkelröntoendiffraktometrie (WAXS) ): Um die Kristallinität der getrockneten Proben zu bestimmen, wurden die Proben mit einem Seifert, X- Ray Diffractometer XRD 3000 TT (Fa. Seifert, Ahrensburg, DE) in einem auf 22 °C temperierten Raum untersucht. Die Röntgenröhre Cu- Anode, Cu-Kα- Strahlung mit λ = 0,15418 mm (Primärfilter Ni), wurde mit einer Anodenspannung von 40 kV und einer Stromstärke von 30 mA betrieben. Nach Positionieren des Probentellers im Gerät wurde die Probe im Bereich von 5 bis 40° mit einer Scanrate von 2 θ = 0,05° mit 2 sec Messdauer bei jedem Winkel vermessen. Die Pulverdiffraktogramme wurden mit der ScanX- Rayflex Applikation, Version 3.07 device XRD 3000 (Scan), bzw. der Rayflex Version 2.1 , 1996 (Analyse) am Detektor SO 1000 V aufgenommen.
Größenausschlusschromatographie (SEC-HPLC) a) IgGI -Proteinaggregate Um IgGI -Proteinaggregate in den rekonstituierten Pulvern zu quantifizieren wurde eine SEC-HPLC durchgeführt. Die SEC-HPLC wurde mit einer HP1090 der Firma Agilent durchgeführt. Zur Trennung wurde eine TSK3000SWXL Säule (300 x 7.8mm) der Fa. Tosoh Biosep (Tosoh Bioscience, Stuttgart, Deutschland) verwendet. Als Fließmittel wurde ein Puffer aus 0.1 M di-Natriumhydrogenphosphat-Dihydrat, 0.1 M Natriumsulfat entwässert und wurde mit ortho-Phosphorsäure 85% auf pH 6.8 eingestellt. Die aufgegebene Probenmenge betrug 25 I bei einer Proteinkonzentration von 2-10 mg/ml. Der Nachweis des Proteins erfolgte mit Hilfe eines Dioden-Array Detektors der Firma Agilent bei 280nm. Für die Auswertung der Chromatogramme wurde die Software HP-Chemstation der Firma Agilent verwendet.
b) Calcitonin-Proteinaggregate Um Calcitonin-Proteinaggregate in den rekonstituierten Pulvern zu quantifizieren wurde eine SEC-HPLC durchgeführt. Die SEC-HPLC wurde mit einer HP1100 der Firma Agilent durchgeführt. Zur Trennung wurde eine TSK2000SWXL Säule (300 x 7.8mm) der Fa. Tosoh Biosep (Tosoh Bioscience, Stuttgart, Deutschland) verwendet. Als Fließmittel wurde ein Puffer aus 0.25 Natriumsulfat mit einem pH von ca. 6 verwendet (Windisch et al. 1997). Alternativ läßt sich ein Puffer aus 0.1 M di- Natriumhydrogenphosphat-Dihydrat, 0.1M Natriumsulfat entwässert und wurde mit ortho-Phosphorsäure 85% auf pH 6.8 eingestellt, verwenden. Die aufgegebene Probenmenge betrug 20μl bei einer Proteinkonzentration von 0,5-2 mg/ml. Der Nachweis des Proteins erfolgte mit Hilfe eines UV-Detektors der Firma Agilent bei 210nm. Für die Auswertung der Chromatogramme wurde die Software HP- Chemstation der Firma Agilent verwendet.
c) Lysozym-Restmonomergehalt Um den Lysozym-Restmonomergehalt in den rekonstituierten Lsozym-Formulierungen zu quantifizieren wurde eine modifizeirte SEC-HPLC (van de Weert, 2000) durchgeführt. Die SEC-HPLC wurde mit einer HP1100 der Firma Agilent durchgeführt. Zur Trennung wurde eine TSK2000SWXL Säule (300 x 7.8mm) der Fa. Tosoh Biosep (Tosoh Bioscience, Stuttgart, Deutschland) verwendet. Als Fließmittel wurde ein Puffer aus 0,05 M di-Natriumhydrogenphosphat-Dihydrat und 0,2 M Natriumchlorid mit ortho- Phosphorsäure 85% auf pH 7.0 eingestellt. Die aufgegebene Probenmenge betrug 25 l bei einer Proteinkonzentration von 2-10 mg/ml. Der Nachweis des Proteins erfolgte mit Hilfe eines UV-Detektors der Firma Agilent bei 280nm. Für die Auswertung der Chromatogramme wurde die Software Agilent Chemstation der Firma Agilent verwendet.
Zur Beurteilung der Formuierungen wird das verbliebene lösliche Monomer nach folgender Methode qauntifiziert. Zunächst wurde eine Eichgerade mit Lysozymstandardlösungen mit Konzentrationen von 2.5 mg/ml, 5.0 mg/ml und 10 mg/ml erstellt. Dabei wurde die AUC der Monomerpeaks in Relation zur den entsprechenden Lysozymkonzentrationen in den untersuchten Standardlösung betrachtet. Der Restmonomergehalt der untersuchten verschiedenen Lysozymformulierungen wurde anhand der Eichgeraden errechnet. Je höher der Restmonomergehalt einer Formulierung ist, desto besser ist die Proteinstabilität.
Partikelgrößenbestimmuno (MMD)
Der Mass Median Diameter oder die mittlere Teilchengrößen der Partikel wurde mit Hilfe des Sympatech Helos der Fa Sympatech GmbH (Clausthal-Zellerfeld, DE) bestimmt. Das Messprinzip beruht auf Laserbeugung, verwendet wird ein Helium- Neon-Laser. 1-3 mg Pulver werden mit einem Luftdruck von 2bar dispergiert, und vor der Fourierlinse (50mm) durch einen parallelen Laserstrahl geführt. Die Partikelgrößenverteilung wird mit einem Fraunhofer-Modell ausgewertet. Pro Pulver wurden zwei Messungen durchgeführt..
Mass Median Aerodynamic Diameter (MMAD) und Feinpartikelfraktion (FPF) Für die Messungen wurden jeweils 12-18mg Pulver in Hartgelatine Kapseln (Größe 3) abgefüllt und in den HandiHaler (Pulver-Inhalationsgerät der Firma Boehringer Ingelheim) eingebracht. Mit einem Adapter wurde der HandiHaler an den USP EP/Throat des Impaktorinlets des Messgerätes angekoppelt und das Pulver mit 39,0l/min bei einer Sogzeit von 6,15sec ausgebracht. Die Steuerung des Luftdurchsatzes erfolgte über eine externe Steuerwand. Für jedes Pulver wurden zumindest drei Kapseln vermessen.
Mit dem APS 3321 der Firma TSI Inc., MN, USA wird in Kombination mit dem Impaktorinlet 3306 simultan die aerodynamische Teilchengröße (MMAD) über eine Flugzeitbestimmung und die Feinpartikelfraktion (FPF) über einen Einstufenimpaktor (effektiver Cut off Diameter bei 39L/min: 5,0/ym) bestimmt. Das Pulver gelangt nach Ausbringung über den EP/USP Throat oder Sample Induction Port zu einer dünnen Kapillare, wo 0,2% der Pulvermenge für die Flugzeitmessung (Time of Flight) unter isokinetischen Bedingungen entnommen wird. Die Flugzeitmessung erfolgt nach dem Passieren der Kapillare über 2 Laserstrahlen, die analog einer Lichtschranke die Flugzeiten für eine definierte Strecke erfassen. Als Ergebnis erhält man eine Anzahlverteilung, die anschließend auf eine Massenverteilung und damit auf den Mass Median Aerodynamic Diameter (MMAD) umgerechnet wird. Die restlichen 99,8% der Pulverpopulation, die an der Kapillare vorbeigeführt wurden, werden über den Einstufenimpaktor aufgetrennt. Die Fraktion größer 5,0 μm scheidet sich im Impaktor aufgrund der Massenträgheit auf einer Prallplatte ab. Die Feinpartikelfraktion (FPF) folgt dem Luftstrom und wird schließlich auf einem Tiefenfilter abgeschieden. Die Bestimmung der Feimpartikelfraktion erfolgte gravimetrisch. Die Feinpartikelfraktion berechnet sich aus dem Anteil des auf dem Filter abgeschiedenen Pulvers in Bezug auf die Gesamtmenge an eingesetztem Pulver, d.h. eingewogenes Pulver pro Kapsel.
Restwassergehalt:
Der Restwassergehalt in den getrockneten Produkten wurde mittels coulometrischer Titration (Metrohm 737 KF Coulometer mit 703 Titrationsstand, Deutschland) bestimmt. Zur Bestimmung wurde Pulver in Methanol (Hydranal - Methanol dry, VWR / Merck Eurolab) aufgelöst bzw. dispergiert. Die Messlösung (Hydranal -Coulomat- Lösung, VWR / Merck Eurolab) des Metrohm Coulometers wurde zu Beginn der Messungen konditioniert, d.h. die Messlösung wurde auf einen Nullgehalt an Wasser austariert. Die Probe wurde in die Titrationszelle injiziert und vermessen.
Stabilitätsbestimmung: Die Pulver bzw. im Pulver enthaltene Proteine wurden nach der Sprühtrocknung auf verschiedene Stabilitäten untersucht. Bei IgGI und Calcitonin wurde als Maß für die Stabilität der Formulierungen der prozentuale Anteil der Proteinaggregate gewertet. Bei Lysozym wurde als Maß für die Stabilität der Formulierungen der prozentuale Anteil des Restmonomergehaltes gewertet. Den in der Erfindung beschriebenen innovativen Hilfsstoffen wurden partiell als Referenz reine Proteinformulierungen, analoge Trehalose-Formulierungen, analoge Raffinose-Formulierungen, analoge Saccharose-Formulierungen, analoge Saccharose-Lactose-Formulierungen oder analoge Hydroxyethylstärke-Formulierungen gegenüber gestellt. Die Analytik zur Untersuchung auf Aggregate wurde mit einer validierten Größenausschlusschromatographie (SEC-HPLC) mit UV-Detektion (DAD) durchgeführt. Dazu wurden die vorbehandelten Pulver zunächst in Reinstwasser (pH von 6 bis 8) rekonstituiert. • Forcierte Lagerstabilität: Ausgewählte Formulierungen wurden nach einwöchiger offener Lagerung bei ca. 40°C und ca. 75% relativer Luftfeuchtigkeit (40°C, 75% rF) in offenen Glasvials auf ihre Stabilität untersucht.
• Equilibrierte Lagerstabilität: Ausgewählte Formulierungen wurden nach Sprühtrocknung bei einen Tag bei ca. 22°C und 50 bis 55% relativer Luftfeuchtigkeit in offenen Glasvials gelagert (Equilibrierung). Die Glasvials wurden im Anschluss bei den oben genannten Bedingungen verschlossen und verbördelt und nach vierwöchiger trockener Lagerung bei ca. 40°C auf ihre Stabilität untersucht. • Vakuumgetrocknete Lagerstabilität: Ausgewählte Formulierungen wurden nach Sprühtrocknung bei einen Tag in einem Vakuumtrockenschrank der Firma Memmert (Deutschland) bei ca. 30°C und ca. 0,15 Millibar in offenen Glasvials gelagert (Vakuumtrocknung). Die Glasvials wurden im Anschluss aus dem Vakuumtrockenschrank entnommen, verschlossen und verbördelt und nach vierwöchiger Lagerung bei ca. 40°C auf ihre Stabilität untersucht.
• 3 Monatsstabilität: Ausgewählte Formulierungen wurden nach Sprühtrocknung in offenen Glasvials vakuumgetrocknet (s. o.). Die Glasvials wurden unter Stickstoff verschlossen und verbördelt und bei drei verschiedenen Temperaturen gelagert. Die Temperaturen waren 2-8°C, 25°C sowie 40°C. Die Pulver wurden nach einem Monat auf Ihre Stabilität untersucht.
• Offene 1 bzw. 3 Monatsstabilität: Ausgewählte Formulierungen wurden nach Sprüh-trocknung in offenen Glasvials bei ca. 29% und/oder 43% relativer Luftfeuchte und jeweils 25°C gelagert. Die Pulver wurden nach einem und drei Monaten auf Ihre Stabilität untersucht. Bei ausgewählten Formulierungen wurde auch die aerodynamische Performance des Pulvers mittels Time-Of-Flight Messungen (siehe oben) bestimmt.
Beispiel 1 Sprühtrocknung einer IgGI 10% (w/v) Formulierung Pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), wurde mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf einen Gehalt von 100mg/ml verdünnt und in Abwesenheit von weiteren Hilfsstoffen wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Das Volumen der Lösung umfasste 50 ml. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 18,9% Aggregate bzw. 18,2% Aggregate. • Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 11 ,8% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 13,2% Aggregate. Sprühtrocknung einer IgGI 3,33% (w/v) Formulierung
Pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102.8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), wurde mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf einen Gehalt von 33mg/ml verdünnt und in Abwesenheit von weiteren Hilfsstoffen wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Das Volumen der Lösung umfasste 150 ml. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 16,3% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 4,5% und 4,4% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 7,4% und 7,1% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 13,3% und 18,1% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei ca. 29% relativer Luftfeuchte und 25°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 5,5% und 6,6% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte und 25°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver Pulver jeweils ca. 5,6% und 7,0% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Trehalose 9% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
4,5 g Trehalose wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 12,6% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS90P 3,00% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
4,5 g LS90P wurde in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an
Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,0% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,6% und 0,9% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,8% und 1 ,3% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,1% und 2,2% Aggregate.
Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 2,8 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 3,8 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 23,6% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS55P 9,9% (w/v) IgGI 0,1% (w/v) Formulierung
4,950 g LS55P wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 0,518 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9,9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,7% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 4,7% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 9% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
4,5 g LS55P wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1 % (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,3% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,8% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,4% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 6% (w/v) IgGI 4% (w/v) Formulierung
3,0 g LS55P wurde in ca. 15 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 19,45 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt.
Die so erhaltene Lösung enthält ca. 6% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 4% (w/v)
Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer
Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 4,0% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 4% (w/v) IgGI 6% (w/v) Formulierung
2,0 g LS55P wurde in ca. 15 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 29,18 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt.
Die so erhaltene Lösung enthält ca. 4% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 6% (w/v)
Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 6,9% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 2,5% (w/v) IgGI 7,5% (w/v) Formulierung
1 ,25 g LS55P wurde in ca. 10 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 38,84 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 2,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 7,5% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,9% Aggregate. • Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 6,1% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 1 ,0% (w/v) IgGI 9,0% (w/v) Formulierung
0,50 g LS55P wurde in ca. 5 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 41 ,43 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 1 ,0% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 9,0% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 10,8% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 8,0% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 0,5% (w/v) IgGI 9,5% (w/v) Formulierung 0,25 g LS55P wurde in ca. 2,5 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 46,21 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 0,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 9,5% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 13,7% Aggregate. Sprühtrocknung einer LS55P 3,00% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
9,0 g LS55P wurde in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,0% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,0% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag bei 2,9 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. • Der MMAD lag bei 4,3 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 15,9% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 9,9% (w/v) IgGI 0,1% (w/v) Formulierung
6,290 g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 4,950 g Coupling Sugar) wurde in ca.
40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 0,518 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser
(pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca.
9,9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubuhgsflussrate von ca.
0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 14,9% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 9% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
5,71g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 4,5 g Coupling Sugar) wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin
Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser
(pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca.
9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1 % (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca.
0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 4,9% Aggregate. • Nach einem Tag Equlibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 3,2% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,1% Aggregate. Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 6% (w/v) IgGI 4% (w/v) Formulierung
3,81g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 3,0 g Coupling Sugar) wurde in ca. 25 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 19,45 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 6% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 4% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,0% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 4% (w/v) IgGI 6% (w/v) Formulierung
2,54g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 2,0 g Coupling Sugar) wurde in ca. 15 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 29,18 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. x mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 4% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 6% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 9,9% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 2,5% (w/v) IgGI 7,5% (w/v) Formulierung
1 ,59 g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 1 ,250 g Coupling Sugar) wurde in ca. 8 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes. wurden ca. 38,84 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin
Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser
(pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca.
2,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 7,5% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca.
0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 10,8% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 1 ,0% (w/v) IgGI 9,0% (w/v) Formulierung
0,653 g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 0,50 g Coupling Sugar) wurde in ca. 5 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 41 ,43 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 1 ,0% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 9,0% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 13,1 % Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar S 9% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
5,86g Coupling Sugar S haltiger Sirup (entspricht 4,5 g Coupling Sugar S) wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabiiität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,4% Aggregate. Beispiel 2 Sprühtrocknung einer Trehalose 8% (w/v) L-Isoleucin 1% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung 4,0 g Trehalose und 0,5 g L-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 22,2% Aggregate. Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) L-Isoleucin 0,33% (w/v) lgG1 0,33% (w/v) Formulierung
4,0 g LS90P und 0,50 g L-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,7% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,7% und 1 ,0% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,8% und 1 ,1% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,6% und 1,1 % Aggregate. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 7,3 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 28,1% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS55P 8% (w/v) L-Isoleucin 1 % (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
4,00 g LS55P und 0,50 g L-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,5% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,8% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,8% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 2,66% (w/v) L-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung 8,0 g LS55P und 1 g L-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,7 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver lediglich ca. 5,9% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 1 ,6% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 1 ,6% und 1 ,8% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 1 ,6% und 1 ,8% Aggregate.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. • Der MMAD lag bei 4,9 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 34,7% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 8% (w/v) L-Isoleucin 1% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
5,08 g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 4,0 g Coupling Sugar) und 0,50 g L- Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver lediglich ca. 7,1% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,5% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,1% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar S 8% (w/v) L-Isoleucin 1 % (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
5,21 g Coupling Sugar S haltiger Sirup (entspricht 4,0 g Coupling Sugar S) und 0,50 g L-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver lediglich ca. 6,8% Aggregate.
Beispiel 3 Sprühtrocknung einer Trehalose 3% (w/v) L-Citrullin 6% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung 1 ,50 g Trehalose und 3,00 g L-Citrullin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,6 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1 % (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. , 5,9% Aggregate.
Sprühtrocknung einer LS55P 3% (w/v) L-Citrullin 6% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
1 ,50 g LS55P und 3,00 g L-Citrullin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1 % (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,9% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,8% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,3% Aggregate. Sprühtrocknung einer Coupling Sugar 3% (w/v) L-Citrullin 6% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
1 ,91 g Coupling Sugar haltiger Sirup (entspricht 1 ,5 g Coupling Sugar) und 3,00 g L- Citrullin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 3,9% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,4% Aggregate.
Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,3% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Coupling Sugar S 3% (w/v) L-Citrullin 6% (w/v) IgGI 1% (w/v) Formulierung
1,95 g Coupling Sugar S haltiger Sirup (entspricht 1 ,5 g Coupling Sugar S) und 3,00 g L-Citrullin wurden im Ultraschallbad in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,60 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 9% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 1 % (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon I mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver lediglich ca. 3,1 % Aggregate.
Beispiel 4
Sprühtrocknung einer Trehalose 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g Trehalose und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 12,30 ml pures lgG1 mit einer Konzentration von ca. 96,55 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 26,7% Aggregate. Sprühtrocknung einer Raffinose 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g Raffinose und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,87 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 12,6% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Hydroxyethylstärke (HES) 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g HES und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) bei ca. 80°C unter Rühren gelöst. Als nächstes wurden der zuvor im Kühlschrank abgekühlten trüben Lösung ca. 4,87 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 18,6% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 11 ,9% und 15,4% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Saccharose 2,00% (w/v) Lactose 0,66% (wv) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v)lgG1 0,33% (w/v) Formulierung 6,0 g Saccharose, 2,0 g Lactose und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 8,8% Aggregate.
Sprühtrocknung einer Saccharose 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g Saccharose und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,6% Aggregate. Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung 4,0 g LS90P und 0,50 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,3% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,7% und 1 ,0% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,8% und 1 ,4% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,9% und 2,2% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei ca. 29% relativer Luftfeuchte und 25°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,4% und 0,7% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte und 25°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,6% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 4,7 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 4,8 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 53,2% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung 4,0 g LS90P und 0,50 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 1,05 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,2% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,6% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,7% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 2,7 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 3,6 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 58,0% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
4,0 g LS90P und 0,50 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer
Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6
(siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 1 ,74 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. % Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,6% Aggregate.
• Nach 1 Monat offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,8% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 2,6 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 3,3 μ und die Feinpartikelfraktion lag bei 58,9% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 1 ,60% (w/v) Tri-Isoleucin 0,20% (w/v) IgGI 0,20% (w/v) Formulierung
4,0 g LS90P und 0,50 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 220 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 250 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 1 ,80% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,20% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,2% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,5% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,7% und 0,7% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 3,2 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 3,9 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 55,6% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,833 %(w/v) Tri-Isoleucin 0,166% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
4,25 g LS90P und 0,25 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1,5% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,5% und 0,5% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,5% und 0,6% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 4,8 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. • Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 5,2 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 45,7 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,9166 %(w/v) Tri-Isoleucin 0,0833% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
4,375 g LS90P und 0,125 g Tri-Isoleucin wurden in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 4,864 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3,00% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,2% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 29% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,4% und 0,5% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,5% und 0,6% Aggregate.
Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. • Der MMD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 4,2 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD des Pulvers lag nach Sprühtrocknung bei 6,1 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 39,6 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel. Sprühtrocknung einer LS55P 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g LS55P und 1 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgG1 mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,1% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,8% und 1 ,5% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 0,9% und 1 ,5% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 1 ,3% und 2,6% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,0% und 1 ,0% Aggregate.
Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. • Nach Sprühtrocknung lag der MMD des Pulvers bei 3,4 μm.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Nach Sprühtrocknung lag der MMAD bei 3,9 μm und die Feinpartikelfraktion bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel bei 58,3%.
• Nach einmonatiger offener Lagerung bei ca. 43% relativer Luftfeuchte und 25°C lag der MMAD bei 3,8 μm und die Feinpartikelfraktion bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel bei 59,6%.
Sprühtrocknung einer LS55P 2,833% (w/v) Tri-Isoleucin 0,166% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,5 g LS55P und 0,5 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgG1 mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 3,4% Aggregate.
• Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,3% und 1 ,5% Aggregate.
Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag bei 2,9 μ . Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD lag bei 4,4 μm und die Feinpartikelfraktion lag bei 58,6% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel. Sprühtrocknung einer LS55P 2,9166% (w/v) Tri-Isoleucin 0,0833% (w/v) IgGI 0,33% (w/v) Formulierung
8,75 g LS55P und 0,25 g Tri-Isoleucin wurden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 9,73 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 102,8 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 3% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,33% (w/v) Protein und wurde wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II mit einer Zerstäubungsflussrate von ca. 0,67 m3/h sprühgetrocknet.
Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 4,4% Aggregate. • Nach 1 und 3 Monaten offener Lagerung bei 43% relativer Luftfeuchte und 25°C (offene 3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 0,7% und 0,8% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMD des Pulvers lag bei 2,9 μ . Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt.
• Der MMAD lag bei 4,4 μ und die Feinpartikelfraktion lag bei 58,6% bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Beispiel 5: Herstellung von weiteren erfindungsgemäßen Pulvern Sprühtrocknung einer Lysozym 3,33% (w/v) Formulierung 5 g Lysozym wird in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet.
Der Restmonomergehalt wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach forcierter Lagerung hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver einen Restmonomergehalt von 35,3%. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 3,2 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 4,0 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 70,4 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 3,00% (w/v) Lysozym 0,33% (w/v) Formulierung
9,0 g LS90P wird im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 1 g Lysozym, und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet. Der Restmonomergehalt wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach forcierter Lagerung hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver einen Restmonomergehalt von 62,1%. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 4,0 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 3,7 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 24,7 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) Isoleucin 0,33 % (w/v) Lysozym 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g LS90P und 1 g Isoleucin werden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 1 g Lysozym, und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet.
Der Restmonomergehalt wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach forcierter Lagerung hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver einen Restmonomergehalt von 47,9%. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 3,9 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 4,1 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 29,0 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel. Sprühtrocknung einer LS90P 2,66% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33 % (w/v) Lysozym 0,33% (w/v) Formulierung
8,0 g LS90P und 1 g Tri-Isoleucin werden im Ultraschallbad in ca. 280 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 1 g Lysozym, zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 300ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet.
Der Restmonomergehalt wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach forcierter Lagerung hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver einen Restmonomergehalt von 47,9%. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 2,7 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 3,6 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 58,6 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel. Sprühtrocknung einer Calcitonin 3,33% (w/v) Formulierung
1 g Calcitonin wird in ca. 25 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 30ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet. • Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 4,1 % Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 4,9% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 7,4% Aggregate.
Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 3,9 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 59,0 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 3,166% (w/v) Calcitonin 0,166% (w/v) Formulierung
4,750 g LS90P wird im Ultraschallbad in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 0,250 g Calcitonin zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. • Nach 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,6% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,9% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 4,6% Aggregate.
Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 2,6 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 4,3 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 47,3 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Sprühtrocknung einer LS90P 2,833% (w/v) Isoleucin 0,33 % (w/v) Calcitonin 0,166% (w/v) Formulierung 4,250 g LS90P und 0,50 g Isoleucin werden im Ultraschallbad in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 0,250 g Calcitonin zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,3% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,6% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,6% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 2,8 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 4,4 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 49,2 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel. Sprühtrocknung einer LS90P 2,866% (w/v) Tri-Isoleucin 0,33 % (w/v) Calcitonin 0,166% (w/v) Formulierung
4,250 g LS90P und 0,50 g Tri-Isoleucin werden im Ultraschallbad in ca. 140 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wird 0,250 g Calcitonin zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 150 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung wird wie oben beschrieben unter Verwendung des Zyklon II sprühgetrocknet.
• Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Nach 3 Monaten Lagerung bei 2-8°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,3% Aggregate.
• Nach 3 Monaten Lagerung bei 25°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,6% Aggregate. • Nach 3 Monaten Lagerung bei 40°C (3 Monatsstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver jeweils ca. 3,9% Aggregate. Der MMD des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMD des Pulvers lag bei 2,5 μm. Der MMAD und FPF des Pulvers wurde wie oben beschrieben bestimmt. Der MMAD lag bei 3,5 μm und die Fine Particle Fraction lag bei 60,4 % bezogen auf die Pulvereinwaage in der Kapsel.
Beispiel 6 Gefriertrocknung einer IgGI 5% (w/v) Formulierung
Pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), wurde mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf einen Gehalt von 50mg/ml verdünnt und in Abwesenheit von weiteren Hilfsstoffen gefriergetrocknet. Das Volumen der Lösung umfasste 50 ml und wurde vor der Gefriertrockung auf handelsübliche 2R Vials verteilt. Das Lyophilisat wurde in den 2R Vials mittels eines Spatels lyophilisert und wie oben beschrieben weiter behandelt. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 20,5% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 15,3% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 12,6% Aggregate.
Gefriertrocknung einer Mannitol 4,5% (w/v) IgGI 0,5% (w/v) Formulierung
2,25 g Mannitol wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 2,3 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 4,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,5% (w/v) Protein, wurde auf handelsübliche 2R Vials verteilt, und wie oben beschrieben gefriergetrocknet. Das Lyophilisat wurde in den 2R Vials mittels eines Spatels lyophilisert und wie oben beschrieben weiter behandelt. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 34,0% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 11 ,6% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 6,2% Aggregate.
Gefriertrocknung einer LS55P 4,5% (w/v) IgGI 0,5% (w/v) Formulierung
2,25 g LS55P wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 2,3 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt. Die so erhaltene Lösung enthält ca. 4,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,5% (w/v) Protein, wurde auf handelsübliche 2R Vials verteilt, und wie oben beschrieben gefrier- getrocknet. Das Lyophilisat wurde in den 2R Vials mittels eines Spatels lyophilisert und wie oben beschrieben weiter behandelt. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht. Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,5% Aggregate. • Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 2,6% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1,2% Aggregate.
Gefriertrocknung einer Coupling Sugar 4,5% (w/v) IgGI 0,5% (w/v) Formulierung
2,25 g Coupling Sugar wurde in ca. 40 ml demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) gelöst. Als nächstes wurden ca. 2,3 ml pures IgGI mit einer Konzentration von ca. 109 mg/ml, formuliert in einem Glycin Histidin Puffer pH 6 (siehe Materialien), zugegeben und mit demineralisiertem Wasser (pH ca. 7,5) auf ein Volumen von 50 ml verdünnt.
Die so erhaltene Lösung enthält ca. 4,5% (w/v) Hilfsstoff oder Matrix sowie 0,5% (w/v)
Protein, wurde auf handelsübliche 2R Vials verteilt, und wie oben beschrieben gefrier- getrocknet. Das Lyophilisat wurde in den 2R Vials mittels eines Spatels lyophilisert und wie oben beschrieben weiter behandelt. Der Gehalt an Aggregaten wurde wie oben beschrieben untersucht.
Für die Lagerstabilität ergaben sich folgende Aggregatgehalte.
• Nach einwöchiger offener Lagerung bei 75% relativer Luftfeuchtigkeit und 40°C (Forcierte Lagerstabilität) hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 5,5% Aggregate.
• Nach einem Tag Equilibrierung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 4,6% Aggregate.
• Nach einem Tag Vakuumtrocknung und vier Wochen trockener Lagerung bei 40°C hatte die Lösung aus dem rekonstituierten Pulver ca. 1 ,5% Aggregate.

Claims

Ansprüche:
1. Sprühgetrocknetes Pulver enthaltend einen pharmazeutischen Wirkstoff und ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivate ausgewählt aus den Verbindungen: 1 ,4 O-verknüpfte D-Gal-Saccharose (Lactosucrose), 1 ,4 O-verknüpfte D-Glu-Saccharose (Glucosyl-Sucrose), oder eine jeweils 1 ,4 O-verknüpfte GIu-Glu-Saccharose (Maltosyl-Sucrose).
2. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Saccharose-Derivat um Lactosucrose handelt.
3. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das sprühgetrocknete Pulver zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di- und/oder Polysaccharide enthält.
4. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das sprühgetrocknete Pulver zusätzlich Lactose und Saccharose enthält.
5. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Lactosucrose zumindest 55% (w/w) in Bezug auf den im Pulver enthaltenen Zuckeranteil beträgt.
6. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gemisch aus Glucosyl-Sucrose und Maltosyl-Sucrose enthält.
7. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das sprühgetrocknete Pulver zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di und/oder Polysaccharide enthält.
8. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das sprühgetrocknete Pulver zusätzlich Fructose, Glucose und/oder Saccharose enthält.
9. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Glucosyl-Sucrose und Maltosyl-Sucrose zumindest 25% (w/w) in Bezug auf den im Pulver enthaltenen Zuckeranteil beträgt.
10. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Anteil an Maltosyl-Sucrose und Glucosyl-Sucrose zumindest 18% (w/w) in Bezug auf den im Pulver enthaltenen Zuckeranteil beträgt.
11. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Zuckeranteil enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat zwischen 25 und 99,99% (w/w) der Trockenmasse des Pulvers beträgt.
12. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des pharmazeutischem Wirkstoffs zwischen 0,01 und 75% (w/w) an der Trockenmasse des Pulvers beträgt und die Summe der Gewichtsprozente 100% beträgt.
13. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem pharmazeutischen Wirkstoff um ein biologisches Makromolekül handelt.
14. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse des sprühgetrockneten Pulvers zwischen 25 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und bis zu 75% (w/w) eines pharmazeutischen Wirkstoffs enthält, wobei der Anteil an Lactosucrose, Maltosyl-Sucrose und/oder Glycosyl-Sucrose mindestens 20% (w/w) in Bezug auf die Trockenmasse des Pulvers beträgt und die Summe der Gewichtsprozente in Bezug auf das Pulver maximal 100% (w/w) beträgt.
15. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das sprühgetrocknete Pulver ein oder mehrere weitere pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffe und/oder ein oder mehrere Salze enthält.
16. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um Isoleucin handelt.
17. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um ein Peptid handelt
18. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um ein Tri-Peptid handelt.
19. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Tri-Peptid um Tri-Isoleucin handelt.
20. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse des sprühgetrockneten Pulvers zwischen 25 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und zwischen 1 und 19,99% (w/w) Isoleucin enthält, wobei die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% (w/w) beträgt.
21. Sprühgetrocknetes Pulver nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse des sprühgetrockneten Pulvers zwischen 25 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und zwischen 1 und 39% (w/w) eines Tri-Peptids enthält, wobei die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% (w/w) beträgt.
22. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel im Pulver über einen MMD zwischen 1 und 10 μm verfügen.
23. Sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel im Pulver über einen MMAD zwischen 1 und 7,5 μm verfügen.
24. Pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend ein sprühgetrocknetes Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 23.
25. Verfahren zur Herstellung eines sprühgetrockneten Pulvers gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass a) ein pharmazeutischer Wirkstoff in einer wässrigen Lösung / Suspension gelöst / suspendiert wird; b) ein oder mehrere 1,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivate ausgewählt aus den Verbindungen Lactosucrose, Glucosyl-Sucrose, oder Maltosyl-Sucrose, oder eine Zuckermischung enthaltend zumindest eins dieser 1 ,4 O- verknüpften Saccharose-Derivate in einer wässrigen Lösung / Suspension gelöst / suspendiert wird/werden; c) sofern Wirkstoff und 1 ,4 O-verknüpfte(s) Saccharose-Derivat(e) oder die Zuckermischung enthaltend zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose- Derivat in verschiedenen Lösungen / Suspension gelöst / suspendiert sind, diese gemischt werden; d) die Lösung / Suspension enthaltend ein oder mehrere 1 ,4 O-verknüpfte Saccharose-Derivat(e) nach b) und der pharmazeutische Wirkstoff unterhalb von einer Temperatur von 200/120°C (Einström- /Ausströmtemperatur), vorzugsweise unterhalb von 186/96°C versprüht wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem pharmazeutischen Wirkstoff um ein biologisches Makromolekül handelt.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Saccharose-Derivat um Lactosucrose handelt.
28. Verfahren nach Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, dass die zu versprühende Lösung oder Suspension zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di-, oder Polysaccharide enthält.
29. Verfahren nach Anspruch 28 dadurch gekennzeichnet, dass die zu versprühende Lösung oder Suspension zusätzlich Lactose und Saccharose enthält.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Lactosucrose zumindest 55% (w/w) des in der zu versprühenden Lösung oder Suspension vorliegenden Zuckeranteils beträgt.
31. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Saccharose-Derivat um ein Gemisch aus Glucosyl-Sucrose und Maltosyl- Sucrose handelt.
32. Verfahren nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung oder Suspension zusätzlich ein oder mehrere Mono-, Di-, oder Polysaccharide enthält.
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32 dadurch gekennzeichnet, dass die zu versprühende Lösung oder Suspension Fructose, Saccharose und/oder Glucose enthält.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33 dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Glucosyl-Sucrose und Maltosyl-Sucrose zumindest 25% (w/w) des in der zu versprühenden Lösung oder Suspension beträgt.
35. Verfahren nach Anspruch 34 dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Anteil an Maltosyl-Sucrose und Glucosyl-Sucrose zumindest 18% (w/w) des in der zu versprühenden Lösung oder Suspension beträgt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 35 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an dem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, zwischen 25 und 99,99 (w/w) der Trockenmasse der zu versprühenden Lösung oder der Suspension beträgt.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36 dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des pharmazeutischen Wirkstoffs zwischen 0,01 und 75% (w/w) an der Trockenmasse der zu versprühenden Lösung oder der Suspension beträgt, wobei die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% beträgt.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 37 dadurch gekennzeichnet, dass die zu versprühende Lösung oder Suspension einen oder mehrere weitere pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffe und/oder ein oder mehrere Salze enthält.
39. Verfahren nach Anspruch 38 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um eine Aminosäure handelt.
40. Verfahren nach Anspruch 39 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Aminosäure um Isoleucin handelt
41. Verfahren nach Anspruch 38 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um ein Peptid handelt.
42. Verfahren nach Anspruch 41 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hilfsstoff um ein Tri-Peptid handelt
43. Verfahren nach Anspruch 42 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Tri-Peptid um Tri-Isoleucin handelt.
44. Verfahren nach Anspruch 40 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse der zu versprühenden Lösung oder Suspension zwischen 25 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und zwischen 1 bis 19,99% (w/w) Isoleucin enthält und die Summe der Gewichtsprozente maximal 100% (w/w) beträgt.
45. Verfahren nach Anspruch 42 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmasse der zu versprühenden Lösung oder Suspension zwischen 60 und 90% (w/w) an zumindest einem 1 ,4 O-verknüpften Saccharose-Derivat oder an einer Zuckermischung, die zumindest ein 1 ,4 O-verknüpftes Saccharose-Derivat enthält, und zwischen 1 und 39% (w/w) eines Tri-Peptids enthält.
46. Verwendung des sprühgetrockneten Pulvers nach einem der Ansprüche 1 bis 24 zur Herstellung eines Arzneimittels.
47. Verwendung des sprühgetrockneten Pulvers nach Anspruch 23 oder 23 zur Herstellung eines inhalativen Arzneimittels.
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