WO2007051743A2 - Verwendung von copolymeren als solubilisatoren für in wasser schwerlösliche verbindungen - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to the use of copolymers obtained by polymerization of vinyl acetate and N-vinyl lactams in the presence of a polyether, as solubilizers for water-sparingly soluble substances and the corresponding preparations.
  • the polymerization can be carried out both at atmospheric pressure and in a closed reactor at elevated pressure. In this case, it is possible either to polymerize at the pressure which occurs during the reaction, or the pressure can be set by pressing on a gas or evacuating. Furthermore, the pressure can also be controlled by temporarily releasing the reactor into the cooler.
  • the polymer dispersions or solutions can be converted into powder form or into granules by various drying methods, such as, for example, spray drying, fluidized spray drying, drum drying, paddle drying, belt drying or freeze drying. It may also be advisable to add additives such as finely divided silica or hydrophobically modified highly dispersed silicic acid during spray drying.
  • the copolymers are obtained as aqueous dispersions or aqueous solutions or after removal of the water content as readily free-flowing and flowable water-dispersible or water-soluble powders.
  • copolymers to be used according to the invention can in principle be used in all fields in which only sparingly soluble or insoluble substances in water are to be used either in aqueous preparations or to exert their effect in an aqueous medium.
  • the copolymers accordingly find use as solubilizers of substances which are sparingly soluble in water, in particular biologically active substances.
  • the polymers according to the invention can be used as solubilizers for water-insoluble or insoluble UV absorbers such as, for example, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone (Uvinul® M 40, BASF), 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone (Uvinul® D 50), 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone (Uvinul® D49), 2,4-dihydroxybenzophenone (Uvinul® 400), 2-cyano-3,3-diphenylacrylic acid 2'-ethylhexyl ester (Uvinul ® N 539), 2,4,6-trianilino-p- (carbo-2'-ethylhexyl-1 '-oxi) -1, 3,5-triazine (Uvinul ® T 150), 3- (4-methoxybenzylidene) -camphor (Eusolex ® 6300, Fa.
  • water-insoluble or insoluble UV absorbers such
  • the present invention therefore also cosmetic preparations containing at least one of the copolymers of the invention of the aforementioned composition as solubilizers. Preference is given to those preparations which, in addition to the solubilizer, contain one or more sparingly soluble cosmetic active ingredients, for example the abovementioned oils or UV absorbers.
  • formulations are water or water / alcohol based solubilisates.
  • the solubilizers according to the invention are used in a ratio of 0.2: 1 to 20: 1, preferably 1: 1 to 15: 1, more preferably 2: 1 to 12: 1 to the sparingly soluble cosmetic active ingredient.
  • auxiliaries may be added to this formulation, for example nonionic, cationic or anionic surfactants such as alkylpolyglycosides, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates, alkanesulfonates, fatty alcohol ethoxylates, fatty alcohol phosphates, alkylbetaines, sorbitan esters, POE sorbitan esters, sugar fatty acid esters, fatty acid polyglycerol esters, fatty acid partial glycerides, fatty acid carboxylates, fatty alcohol sulfosuccinates , Fatty acid sarcosinates, fatty acid isethionates, fatty acid taurinates, citric acid esters, silicone copolymers, fatty acid polyglycol esters, fatty acid amides,
  • nonionic, cationic or anionic surfactants such as alkylpolyglycosides, fatty alcohol sulfates,
  • Fatty acid alkanolamides Fatty acid alkanolamides, quaternary ammonium compounds, alkylphenol oxethylates, fatty taminoxethylate, cosolvents such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and others.
  • copolymers are also suitable for industrial applications, for example for preparations of sparingly soluble colorants, in toners, preparations of magnetic pigments and the like.
  • the copolymers of the invention can be used as a 100% substance or preferably as an aqueous solution.
  • the claimed copolymers are also suitable for use as solubilizers in pharmaceutical preparations of any kind, which are characterized in that they may contain one or more sparingly soluble in water or insoluble in water drugs and vitamins and / or carotenoids.
  • these are aqueous solutions or solubilisates for oral administration.
  • the claimed copolymers are suitable for use in oral dosage forms such as tablets, capsules, powders, solutions.
  • solid solutions of active ingredient and solubilizer find use.
  • emulsions for example fat emulsions, can be used in addition to solubilisates.
  • the claimed copolymers are suitable for processing a sparingly soluble drug.
  • the pharmaceutical active ingredients used are water-insoluble or sparingly soluble substances. According to DAB 9 (German Pharmacopoeia), the solubility of pharmaceutical active ingredients is classified as follows: sparingly soluble (soluble in 30 to 100 parts of solvent); poorly soluble (soluble in 100 to 1000 parts of solvent); practically insoluble (soluble in more than 10,000 parts solvent).
  • the active ingredients can come from any indication.
  • Examples include benzodiazepines, antihypertensives, vitamins, cytostatic drugs - especially taxol, anesthetics, neuroleptics, antidepressants, antiviral agents such as anti-HIV agents, antibiotics, antimycotics, antidementia, fungicides, chemotherapeutics, urologics, antiplatelet agents, sulfonamides, anticonvulsants, Hormones, immunoglobulins, serums, thyroid therapeutics, psychotropic drugs, Parkinson's and other antihyperkinetics, ophthalmics, neuropathy preparations, calcium metabolism regulators, muscle relaxants, anesthetics, lipid lowering agents, liver therapeutics, coronary agents, cardiakats, immunotherapeutics, regulatory peptides and their inhibitors, hypnotics, sedatives, gynecologics, gout, fibrinolytics , Enzyme preparations and transport proteins, enzyme inhibitors, emetics, circulation-promoting agents
  • Another particularly preferred embodiment relates to pharmaceutical preparations in which the active ingredients and the solubilizer are present as a solid solution.
  • the weight ratio of solubilizer to active ingredient is preferably from 1: 1 to 4: 1, but may be up to 100: 1, in particular to 15: 1. It is only important that, when used in the finished dosage form, on the one hand an effective amount of active substance is contained in the dosage form, and on the other hand, in the case of oral dosage forms, the forms do not become too large.
  • copolymers according to the invention are also suitable as solubilizers in the food industry for nutrients, auxiliaries or adjuvants which are sparingly soluble in water or insoluble in water, for example.
  • fat-soluble vitamins or carotenoids examples include drinks colored with carotenoids.
  • Solubilizers for crop protection preparations may include, inter alia, formulations containing pesticides, herbicides, fungicides or insecticides, especially those preparations of crop protection agents used as spray or casting broths.
  • Template 50 g butyl acetate, 150.0 g PEG 6000, 1, 0 g of feed 3 feed 1: 500 g VCap, 120.0 g butyl acetate feed 2: 350.0 g VAc, 80, 0 g butyl acetate
  • Example 1 An aqueous polymer solution obtained according to Example 1 was worked up by spray drying analogously to Example 25.
  • the solubilization was determined at 37 ° C. analogously to the method described above.
  • the solid solution was pulverized in a mortar; the particle size was in the range of 200 microns.
  • the other excipients, with the exception of the magnesium stearate, are added as described in the table and mixed in a Turbula mixer for 10 minutes. Thereafter, the mass of magnesium stearate indicated in the table is added and mixed again in the Turbula mixer for 2 minutes.
  • the mixture was on the eccentric press EK O with a 12 mm punch at a pressing force of 15 kN.

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Abstract

Verwendung von Copolymeren, erhalten durch radikalisch initiierte Polymerisation einer Mischung aus: i) 30 bis 80 Gew.-% N-Vinyllactam, ii) 10 bis 50 Gew.-% Vinylacetat, und iii) 10 bis 50 Gew.-% eines Polyethers, mit der Maßgabe, dass die Summe der Komponenten i), ii) und iii) gleich 100 Gew.-% ist, als Solubilisatoren für in Wasser schwerlösliche Substanzen.

Description

Verwendung von Copolymeren als Solubilisatoren für in Wasser schwerlösliche Verbindungen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Copolymeren, die durch Polymerisation von Vinylacetat und N-Vinyllactamen in Gegenwart eines Polyethers erhalten werden, als Solubilisatoren für in Wasser schwerlösliche Substanzen sowie die entsprechenden Zubereitungen.
Bei der Herstellung homogener Zubereitungen insbesondere von biologisch aktiven Substanzen hat die Solubilisierung von hydrophoben, also in Wasser schwerlöslichen Stoffen, eine sehr große praktische Bedeutung erlangt.
Unter Solubilisierung ist das Löslichmachen von in einem bestimmtem Lösungsmittel, insbesondere Wasser, schwer- oder unlöslichen Substanzen durch grenzflächenaktive Verbindungen, die Solubilisatoren, zu verstehen. Solche Solubilisatoren sind in der Lage, schlecht wasserlösliche oder wasserunlösliche Stoffe in klare, höchstens opaleszierende wässrige Lösungen zu überführen, ohne dass hierbei die chemische Struktur dieser Stoffe eine Veränderung erfährt (Vgl. Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, Bd.5. S. 4203, Thieme Verlag, Stuttgart, 1992).
Die hergestellten Solubilisate sind dadurch gekennzeichnet, dass der schlecht wasserlösliche oder wasserunlösliche Stoff in den Molekülassoziaten der oberflächenaktiven Verbindungen, die sich in wässriger Lösung bilden, wie beispielsweise hydrophobe Domänen oder Mizellen, kolloidal gelöst vorliegt. Die resultierenden Lösungen sind stabile oder metastabile einphasige Systeme, die optisch klar bis opaleszent erscheinen.
Solubilisatoren können beispielsweise das Aussehen von kosmetischen Formulierungen sowie von Lebensmittelzubereitungen verbessern, indem sie die Formulierungen transparent machen. Außerdem kann im Falle von pharmazeutischen Zubereitungen auch die Bioverfügbarkeit und damit die Wirkung von Arzneistoffen durch die Verwendung von Solubilisatoren gesteigert werden.
Als Solubilisatoren für pharmazeutische Arzneistoffe und kosmetische Wirkstoffe werden hauptsächlich Tenside wie ethoxyliertes Ricinusöl oder ethoxyliertes hydriertes Ricinusöl, ethoxylierte Sorbitanfettsäureester oder ethoxylierte Hydroxystearinsäure eingesetzt.
Die oben beschriebenen, bisher eingesetzten Solubilisatoren zeigen jedoch eine Reihe anwendungstechnischer Nachteile. Die bekannten Solubilisatoren besitzen für einige schwerlösliche Arzneistoffe wie z.B. Clotrimazol nur eine geringe lösungsvermittelnde Wirkung.
In der EP-A 876 819 ist die Verwendung von Copolymeren aus mindestens 60 Gew.-% N-Vinylpyrrolidon und Amiden oder Estern mit langkettigen Alkylgruppen beschrieben.
In der EP-A 948 957 ist die Verwendung von Copolymerisaten aus monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie beispielsweise Acrylsäure und hydrophob modifizier- ten Comonomeren wie beispielsweise N-Alkyl- oder N,N-Dialkyl- Amiden ungesättigter Carbonsäuren mit Cβ-Cao-Alkylresten beschrieben.
Aus der DE-A 199 350 63 sind Polyalkylenoxid-haltige Pfropfpolymere auf Basis von Vinyllactamen und Vinylacetat sowie deren Verwendung als Gashydratinhibitoren be- kannt.
Aus der EP-A 953 347 ist die Verwendung von Polyalkylenoxid-haltigen Pfropfpolymerisaten als Solubilisatoren bekannt. Die dort beschriebenen Pfropfpolymerisate aus Vinylacetat und Polyalkylenoxiden stellen häufig keine Pulver sondern zähklebrige Flüssigkeiten dar, was anwendungstechnisch von Nachteil ist.
Eine weitere wünschenswerte Anforderung an Solubilisatoren ist die Fähigkeit, mit schwerlöslichen Substanzen sogenannte „feste Lösungen" auszubilden. Der Begriff „feste Lösung" bezeichnet einen Zustand, in dem eine Substanz mikrodispers oder im Idealfall molekulardispers in einer festen Matrix, beispielsweise einer Polymermatrix, verteilt ist. Solche festen Lösungen führen zum Beispiel bei Verwendung in festen pharmazeutischen Darreichungsformen eines schwerlöslichen Wirkstoffs zu einer verbesserten Freisetzung des Wirkstoffs. Eine wichtige Anforderung an solche feste Lösungen ist, dass sie auch bei Lagerung über längere Zeit stabil sind, d.h., dass der Wirkstoff nicht auskristallisiert. Weiterhin ist auch die Kapazität der festen Lösung, mit anderen Worten die Fähigkeit der Ausbildung von stabilen festen Lösungen mit möglichst hohen Wirkstoffgehalten, von Bedeutung.
Bei der Ausbildung von festen Lösungen spielt neben der grundsätzlichen Fähigkeit der Solublisatoren zur Bildung von festen Lösungen auch die Hygroskopizität der Solubilisatoren eine bedeutende Rolle. Solubilisatoren, die aus der Umgebungsluft zuviel Wasser aufnehmen, führen zu einem Zerfliessen der festen Lösung und der unerwünschten Kristallisation der Wirkstoffe. Auch bei der Verarbeitung zu Darreichungsformen kann eine zu große Hygroskopizität Probleme bereiten.
Die bisher bekannten polymeren Solubilisatoren weisen die Nachteile auf, dass sie entweder keine stabilen festen Lösungen ausbilden. Ausserdem lassen sie noch Raum für Verbesserungen, was die Solubilisierung in wässrigen Systemen betrifft. Auch hinsichtlich der Verarbeitbarkeit weisen einige der bekannten Solubilisatoren aufgrund ihrer Neigung zu Klebrigkeit Nachteile auf, da sie keine ausreichend fließfähigen Pulver darstellen.
Es bestand daher die Aufgabe, neue und verbesserte Solubilisatoren für pharmazeutische, kosmetische, lebensmitteltechnische, agrotechnische oder sonstige technische Anwendungen bereitzustellen, die die geschilderten Nachteile nicht aufweisen .
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von wasserlöslichen oder wasserdispergierbaren Copolymerisaten, die erhalten werden durch radikalisch initiierte Polymerisation einer Mischung aus
i) 30 bis 80 Gew.-% N-Vinyllactam, ii) 10 bis 50 Gew.-% Vinylacetat und iii) 10 bis 50 Gew.-% eines Polyethers,
mit der Maßgabe, dass die Summe von i), ii) und iii) gleich 100 Gew.-% ist,
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden bevorzugte Polymerisate erhalten aus:
i) 30 bis 70 Gew.-% N-Vinyllactam ii) 15 bis 35 Gew.-% Vinylacetat, und iii) 15 bis 35 Gew. -% eines Polyethers,
und besonders bevorzugte Polymerisate aus:
i) 40 bis 60 Gew.-% N-Vinyllactam ii) 15 bis 35 Gew.-% Vinylacetat iii) 15 bis 30 Gew.-% eines Polyethers
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten bevorzugte Polymeri- säte 10 bis 35 Gew.-% eines Polyethers.
Insbesondere bevorzugt sind Polymerisate aus i) 40 bis 60 Gew.-% N-Vinyllactam ii) 15 bis 35 Gew.-% Vinylacetat iii) 10 bis 30 Gew.-% eines Polyethers. Auch für die bevorzugten und besonders bevorzugten Zusammensetzungen gilt die Maßgabe, dass die Summe der Komponeten i), ii), und iii) gleich 100 Gew.-% beträgt.
Als N-Vinyllactam kommen N-Vinylcaprolactam oder N-Vinylpyrrolidon oder deren Mi- schungen in Betracht. Bevorzugt wird N-Vinylcaprolactam verwendet.
Als Polyether kommen vorzugsweise Polyalkylenglykole in Betracht. Die Polyalky- lenglykole können Molekulargewichte von 1000 bis 100000 D [Dalton], vorzugsweise 1500 bis 35000 D, besonders bevorzugt 1500 bis 10000 D, aufweisen. Die Molekular- gewichte werden ausgehend von der gemäß DIN 53240 gemessenen OH-Zahl bestimmt.
Als besonders bevorzugte Polyalkylenglykole kommen Polyethylenglykole in Betracht. Weiterhin eignen sich auch Polypropylenglykole, Poly-Tetrahydrofurane oder Polybutylenglykole, die aus 2-Ethyloxiran oder 2,3-Dimethyloxiran erhalten werden..
Geeignete Polyether sind auch statistische oder blockartige Copolymere von aus Ethy- lenoxid, Propylenoxid und Butylenoxiden gewonnenen Polyalkylenglykolen wie beispielsweise Polyethylenglykol-polypropylenglykol-Blockcopolymere. Die Blockcopoly- mere können vom AB- oder vom ABA-Typ sein.
Zu den bevorzugten Polyalkylenglykolen gehören auch solche, die an einer oder an beiden OH-Endgruppen alkyliert sind. Als Alkylreste kommen verzeigte oder unverzweigte d- bis C22-Alkylreste in Betracht, bevorzugt Ci-Cis-Alkylreste, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, Pentyl-, Hexyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tridecyl- oder Octadecyl-Reste.
Allgemeine Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymerisate sind an sich bekannt. Die Herstellung erfolgt durch radikalisch initiierte Polymerisation, bevor- zugt Lösungspolymerisation, in nichtwässrigen, organischen Lösungsmitteln oder in gemischt nichtwässrigen/wässrigen Lösungsmitteln.
Geeignete nichtwässrige organische Lösungsmittel sind beispielsweise Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, und Isopropanol sowie Glykole, wie Ethylenglykol und Glycerin.
Weiterhin eignen sich als Lösungsmittel Ester wie beispielsweise Ethylacetat, n- Propylacetat, Isopropylacetat, Isobutylacetat oder Butylacetat.
Die Polymerisation wird vorzugsweise bei Temperaturen von 60 bis 100°C durchgeführt. Zur Initiierung der Polymerisation werden radikalische Initiatoren eingesetzt. Die verwendeten Mengen an Initiator bzw. Initiatorgemischen bezogen auf eingesetztes Monomer liegen zwischen 0,01 und 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,3 und 5 Gew.- %.
Je nach Art des verwendeten Lösungsmittels eignen sich sowohl organische als auch anorganische Peroxide wie Natriumpersulfat oder Azostarter wie Azo-bis-isobutyronitril, Azo-bis-(2-amidopropan)dihydrochlorid oder 2,2'-Azo-bis-(2-methyl-butyronitril).
Peroxidische Initiatoren sind beispielsweise Dibenzoylperoxid, Diacetylperoxid, Succin- ylperoxid, tert.-Butylperpivalat, tert.-Butylperethylhexanoat, tert.-Butylperneodecanoat, tert.-Butylpermaleinat, Bis-(tert.-Butylper)-cyclohexan, tert.-Butylper-isopropylcarbonat, tert.-Butylperacetat, 2,2-Bis-(tert.-butylper)-butan, Dicumylperoxid, Di-tert.-amylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, p-Menthanhydroperoxid, Pinanhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Wasserstoffperoxid sowie Mischungen der genannten Initiatoren. Die genannten Initiatoren können auch in Kombination mit Redoxkomponenten wie Ascorbinsäure verwendet werden.
Besonders geeignet als Initiatoren sind tert.-Butylperneodecanoat, tert.-Butylperpivalat oder tert.-Butylperethyl-hexanoat.
Die radikalische Polymerisation kann gegebenenfalls in Gegenwart von Emulgatoren, gegebenenfalls weiteren Schutzkolloiden, gegebenenfalls Molekulargewichtsreglern, gegebenenfalls Puffersystemen und gegebenenfalls nachfolgender pH-Einstellung mit- tels Basen oder Säuren statt.
Als Molekulargewichtsregler eignen sich Schwefelwasserstoffverbindungen wie Alkyl- mercaptane, z.B. n-Dodecylmercaptan, tert.-Dodecylmercaptan, Thioglykolsäure und deren Ester, Mercaptoalkanole wie Mercaptoethanol. Weitere geeignete Regler sind z.B. in der DE 197 12 247 A1 , Seite 4, genannt. Die erforderliche Menge der Molekulargewichtsregler liegt im Bereich von 0 bis 5 Gew.-% bezogen auf die zu polymeri- sierenden (Co-)Monomerenmenge. Im falle dass Regler verwendet werden, liegt die eingesetzte Menge insbesondere im Bereich von 0,05 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 ,5 Gew.-%. Ganz besonders bevorzugt ist jedoch die Polymerisation in Abwesenheit eines Reglers.
Gegebenenfalls können auch Emulgatoren verwendet werden, beispielsweise ionische oder nichtionische Tenside, deren HLB-Wert üblicherweise im Bereich von 3 bis 13 liegt. Zur Definition des HLB-Werts wird auf die Veröffentlichung von W. C. Griffin, J. Soc. Cosmetic Chem., Band 5, 249 (1954) hingewiesen. Die Menge an Tensiden bezogen auf das Polymerisat kann 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 5 Gew.-%, betragen. Das Monomere bzw. die Monomerenmischung oder die Monomer(en)emulsion werden zusammen mit dem Initiator, der i.a. in Lösung vorliegt, in einem Rührreaktor bei der Polymerisationstemperatur vorlegt (Batch-Prozess), oder gegebenenfalls kontinuierlich oder in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen in den Polymerisationsreaktor zudosiert (Zulaufverfahren). Beim Zulaufverfahren ist es üblich, dass der Reaktor vor Beginn der eigentlichen Polymerisation neben dem Lösungsmittel (um eine Rührung des Reaktionsgemisches zu ermöglichen) bereits mit Teilmengen, selten der gesamten für die Polymerisation vorgesehenen Menge, der Einsatzstoffe wie Emulgatoren, Schutzkolloiden, Monomeren, Regler usw. oder Teilmengen der Zuläufe (i.a. Monomer- oder Emulsionszulauf sowie Initiatorzulauf) befüllt wird.
Die Polymersation kann sowohl bei Normaldruck als auch in geschlossenem Reaktor bei erhöhtem Druck durchgeführt werden. Dabei kann entweder bei dem Druck poly- merisiert werden, der sich während der Reaktion einstellt, oder der Druck kann durch Aufpressen eines Gases oder Evakuieren eingestellt werden. Weiterhin kann der Druck auch durch zeitweises Entspannen des Reaktors in den Kühler kontrolliert werden."
Ein für die Polymerisation verwendetes nicht-wässriges Lösungsmittel kann anschließend mittels Wasserdampfdestillation entfernt und gegen Wasser ausgetauscht wer- den. Dabei wird üblicherweise zunächst das nicht-wässrige Lösungsmittel soweit wie möglich rein abdestilliert und anschließend durch Einleiten von Wasserdampf komplett gegen Wasser ausgetauscht.
Nach der Polymerisation können allgemein bekannte Verfahren zur Restmonomerab- Senkung eingesetzt werden. Solche Verfahren sind beispielsweise die weitere Zugabe von Initiator am Ende der Polymerisation, die Hydrolyse von Vinyllactam-Monomeren durch Zugabe von Säuren, Behandeln der Polymerlösung mit festen Phasen wie Ionenaustauschern, Zulauf eines gut copolymerisierenden Monomers, Membranfiltration und weitere übliche Methoden.
Der Feststoffgehalt der erhaltenen wässrigen Polymerisat-Dispersionen oder Lösungen beträgt in der Regel 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew.-%.
Die Polymerisat-Dispersionen oder Lösungen können durch verschiedene Trocknungsverfahren wie z.B. Sprühtrocknung, Fluidized Spray Drying, Walzentrocknung, Schaufeltrocknung, Bandtrocknung oder Gefriertrocknung in Pulverform oder in Granulate überführt werden. Es kann sich auch empfehlen, bei der Sprühtrocknung Additive wie beispielweise hochdisperse Kieselsäure oder hydrophob modifizierte hochdisperse Kieselsäure zuzusetzen. Die Copolymerisate werden als wässrige Dispersionen oder wässrige Lösungen oder nach Entfernung des Wasseranteils als gut riesel- und fließfähige wasserdispergierba- re oder wasserlösliche Pulver gewonnen.
Die Polymerisate weisen K-Werte nach Fikentscher im Bereich von 10 bis 60, vorzugsweise 15 bis 40, gemessen in einer 1 gew.-%igen ethanolischen Lösung, auf.
Anwendungen:
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Copolymere lassen sich grundsätzlich auf allen Gebieten einsetzen, bei denen in Wasser nur schwerlösliche oder unlösliche Substanzen entweder in wässrigen Zubereitungen zum Einsatz kommen sollen oder ihre Wirkung in wässrigem Milieu entfalten sollen. Die Copolymere finden demgemäß Verwendung als Solubilisatoren von in Wasser schwerlöslichen Substanzen, insbeson- dere biologisch aktiven Substanzen.
Der Begriff „in Wasser schwerlöslich" umfasst erfindungsgemäß auch praktisch unlösliche Substanzen und bedeutet, dass für eine Lösung der Substanz in Wasser bei 20 °C mindestens 30 bis 100 g Wasser pro g Substanz benötigt wird. Bei praktisch unlösli- chen Substanzen werden mindestens 10.000 g Wasser pro g Substanz benötigt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind unter in Wasser schwerlösliche biologisch aktive Substanzen pharmazeutische Wirkstoffe für Mensch und Tier, kosmetische oder agrochemische Wirkstoffe oder Nahrungsergänzungsmittel oder diätetische Wirkstoffe zu verstehen.
Weiterhin kommen als zu solubilisierende schwerlösliche Substanzen auch Farbstoffe wie anorganische oder organische Pigmente in Betracht.
Durch die vorliegende Erfindung werden insbesondere amphiphile Verbindungen für die Anwendung als Lösungsvermittler für pharmazeutische und kosmetische Zubereitungen sowie für Lebensmittelzubereitungen zur Verfügung gestellt. Sie besitzen die Eigenschaft, schwer lösliche Wirkstoffe auf dem Gebiet der Pharmazie und Kosmetik, schwerlösliche Nahrungsergänzungsmittel, beispielsweise Vitamine und Carotinoide aber auch schwerlösliche Wirkstoffe für den Einsatz in Pflanzenschutzmitteln sowie veterinärmedizinische Wirkstoffe zu solubilisieren.
Solubilisatoren für Kosmetik:
Erfindungsgemäßen können die Copolymere als Solubilisatoren in kosmetischen Formulierungen eingesetzt werden. Beispielsweise eignen sie sich als Solubilisatoren für kosmetische Öle. Sie besitzen ein gutes Solubilisiervermögen für Fette und Öle wie Erdnussöl, Jojobaöl, Kokosnussöl, Mandelöl, Olivenöl, Palmöl, Ricinusöl, Sojaöl oder Weizenkeimöl oder für etherische Öle wie Latschenkiefernöl, Lavendelöl, Rosmarinöl, Fichtennadelöl, Kiefernnadelöl, Eukalyptusöl, Pfefferminzöl, Salbeiöl, Bergamottöl, Terpentinöl, Melissenöl, Salbeiöl, Wacholderöl, Zitronenöl, Anisöl, Kardamonöl; Pfef- ferminzöl, Campheröl etc. oder für Mischungen aus diesen Ölen.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Polymere als Solubilisatoren für in Wasser schwerlösliche oder unlösliche UV-Absorber wie beispielsweise 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon (Uvinul® M 40, Fa. BASF), 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon (Uvinul® D 50), 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon (Uvinul®D49), 2,4- Dihydroxybenzophenon (Uvinul® 400), 2-Cyano-3,3-diphenylacrylsäure-2'- ethylhexylester (Uvinul® N 539), 2,4,6-Trianilino-p-(carbo-2'-ethylhexyl-1 '-oxi)-1 ,3,5- triazin (Uvinul® T 150), 3-(4-Methoxybenzyliden)-campher (Eusolex® 6300, Fa. Merck), N,N-Dimethyl-4-aminobenzoesäure-2-ethylhexylester (Eusolex® 6007), Salicylsäure- 3,3,5-trimethylcyclohexylester, 4-lsopropyl-dibenzoylmethan (Eusolex® 8020), p- Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester und p-Methoxyzimtsäure-2-isoamylester sowie Mischungen davon verwendet werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher auch kosmetische Zubereitungen, die mindestens eines der erfindungsgemäßen Copolymere der eingangs genannten Zusammensetzung als Solubilisatoren enthalten. Bevorzugt sind solche Zubereitungen, die neben dem Solubilisator einen oder mehrere schwerlösliche kosmetische Wirkstoffe, beispielsweise die oben genannten Öle oder UV-Absorber enthalten.
Bei diesen Formulierungen handelt es sich um Solubilisate auf Wasser oder Wasser/Alkohol Basis. Die erfindungsgemäßen Solubilisatoren werden im Verhältnis von 0,2:1 bis 20:1 , bevorzugt 1 :1 bis 15:1 , besonders bevorzugt 2:1 bis 12:1 zum schwerlöslichen kosmetischen Wirkstoff eingesetzt.
Der Gehalt an erfindungsgemäßem Solubilisator in der kosmetischen Zubereitung liegt, abhängig vom Wirkstoff, im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%.
Zusätzlich können dieser Formulierung weitere Hilfsstoffe zugesetzt werden, bei- spielsweise nichtionische, kationische oder anionische Tenside wie Alkylpolyglycoside, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Alkansulfonate, Fettalkoholethoxilate, Fettalkoholphosphate, Alkylbetaine, Sorbitanester, POE-Sorbitanester, Zuckerfettsäureester, Fettsäurepolyglycerinester, Fettsäurepartialglyceride, Fettsäurecarboxylate, Fettal- koholsulfosuccinate, Fettsäuresarcosinate, Fettsäureisethionate, Fettsäuretaurinate, Zitronensäureester, Silikon-Copolymere, Fettsäurepolyglykolester, Fettsäureamide,
Fettsäurealkanolamide, quartäre Ammoniumverbindungen, Alkylphenoloxethylate, Fet- taminoxethylate, Cosolvenzien wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin u.a..
Als weitere Bestandteile können natürliche oder synthetische Verbindungen, z.B. Lanolinderivate, Cholesterinderivate, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Elektrolyte, Farb- Stoffe, Konservierungsmittel, Säuren (z.B. Milchsäure, Zitronensäure) zugesetzt werden.
Diese Formulierungen finden beispielsweise in Badezusatzpräparaten wie Badeölen, Rasierwässern, Gesichtswässern, Haarwässern, Eau de Cologne, Eau de Toilette so- wie in Sonnenschutzmitteln Verwendung. Ein weiteres Einsatzgebiet ist der Bereich Oral Care, beispielsweise in Mundwässern, Zahnpasten, Haftcremes für Zahnprothesen und dergleichen.
Weiterhin eignen sich die Copolymerisate auch für technische Anwendungen, bei- spielsweise für Zubereitungen von schwerlöslichen Farbmitteln, in Tonern, Zubereitungen von Magnetpigmenten und dergleichen.
Beschreibung der Solubilisierungsmethode:
Bei der Herstellung der Solubilisate für kosmetische Formulierugen können die erfindungsgemäßen Copolymere als 100%ige Substanz oder bevorzugt als wässrige Lösung eingesetzt werden.
Üblicherweise wird der Solubilisator in Wasser gelöst und mit dem jeweils zu verwen- denden schwerlöslichen kosmetischen Wirkstoff intensiv vermischt.
Es kann aber auch der Solubilisator mit dem jeweils zu verwendenden schwerlöslichen kosmetischen Wirkstoff intensiv vermischt werden und anschließend unter ständigem Rühren mit demineralisiertem Wasser versetzt werden.
Solubilisatoren für pharmazeutische Anwendungen:
Die beanspruchten Copolymerisate eignen sich ebenso für die Verwendung als Solubilisator in pharmazeutischen Zubereitungen jeder Art, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie einen oder mehrere in Wasser schwer lösliche oder wasserunlösliche Arzneistoffe sowie Vitamine und/oder Carotinoide enthalten können. Insbesondere handelt es sich dabei um wässrige Lösungen bzw. Solubilisate zur oralen Applikation. So eignen sich die beanspruchten Copolymere zum Einsatz in oralen Darreichungsformen wie Tabletten, Kapseln, Pulvern, Lösungen. Hier können Sie den schwerlösli- chen Arzneistoff mit einer erhöhten Bioverfügbarkeit zur Verfügung stellen. Insbesondere finden feste Lösungen aus Wirkstoff und Solubilisator Verwendung. Bei der parenteralen Applikation können neben Solubilisaten auch Emulsionen, beispielsweise Fettemulsionen eingesetzt werden. Auch für diesen Zweck eignen sich die beanspruchten Copolymere um einen schwerlöslichen Arzneistoff zu verarbeiten.
Pharmazeutische Formulierungen der oben genannten Art können durch Verarbeiten der beanspruchten Copolymere mit pharmazeutischen Wirkstoffen nach herkömmlichen Methoden und unter Einsatz bekannter und neuer Wirkstoffe erhalten werden.
Die erfindungsgemäße Anwendung kann zusätzlich pharmazeutische Hilfsstoffe und/oder Verdünnungsmittel enthalten. Als Hilfsstoffe werden Cosolventien, Stabilisatoren, Konservierungsmittel besonders aufgeführt.
Die verwendeten pharmazeutischen Wirkstoffe sind in Wasser unlösliche bzw. wenig lösliche Substanzen. Gemäß DAB 9 (Deutsches Arzneimittelbuch) erfolgt die Einstu- fung der Löslichkeit pharmazeutischer Wirkstoffe wie folgt: wenig löslich (löslich in 30 bis 100 Teilen Lösungsmittel); schwer löslich (löslich in 100 bis 1000 Teilen Lösungsmittel); praktisch unlöslich (löslich in mehr als 10000 Teilen Lösungsmittel). Die Wirkstoffe können dabei aus jedem Indikationsbereich kommen.
Als Beispiele seien hier Benzodiazepine, Antihypertensiva, Vitamine, Cytostatika - insbesondere Taxol, Anästhetika, Neuroleptika, Antidepressiva, antiviral wirksame Mittel wie beispielsweise Anti-HIV wirksame Mittel, Antibiotika, Antimykotika, Antidementiva, Fungizide, Chemotherapeutika, Urologika, Thrombozytenaggregationshemmer, Sulfonamide, Spasmolytika, Hormone, Immunglobuline, Sera, Schilddrüsentherapeutika, Psychopharmaka, Parkinsonmittel und andere Antihyperkinetika, Ophthalmika, Neuropathiepräparate, Calciumstoffwechselregulatoren, Muskelrelaxantia, Narkosemittel, Lipidsenker, Lebertherapeutika, Koronarmittel, Kardiaka, Immuntherapeutika, regulatorische Peptide und ihre Hemmstoffe, Hypnotika, Sedativa, Gynäkologika, Gichtmittel, Fibrinolytika, Enzympräparate und Transportproteine, Enzyminhibitoren, Emetika, Durchblutungsfördernde Mittel, Diuretika, Diagnostika, Corticoide, Cholinergika, GaI- lenwegstherapeutika, Antiasthmatika, Broncholytika, Betarezeptorenblocker, Calciumantagonisten, ACE-Hemmer, Arteriosklerosemittel, Antiphlogistika, Antikoagulantia, Antihypotonika, Antihypoglykämika, , Antihypertonika, Antifibrinolytika, Antiepileptika, Antiemetika, Antidota, Antidiabetika, Antiarrhythmika, Antianämika, Antiallergika, Anthelmintika, Analgetika, Analeptika, Aldosteronantagonisten, Abmagerungsmittel genannt.
Eine mögliche Herstellvariante ist das Auflösen des Solubilisators in der wäßrigen Phase, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen und das anschließende Lösen des Wirkstoffs in der wässrigen Solubilisatorlösung. Das gleichzeitige Auflösen von Solubi- lisator und Wirkstoff in der wässrigen Phase ist ebenfalls möglich. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Copolymere als Solubilisator kann beispielsweise auch in der Weise erfolgen, dass der Wirkstoff in dem Solubilisator, gegebenenfalls unter Erwärmen, dispergiert wird und unter Rühren mit Wasser vermischt wird.
Weiterhin können die Solubilisatoren auch in der Schmelze mit den Wirkstoffen verarbeitet werden. Insbesondere können auf diese Weise feste Lösungen erhalten werden. Hierfür eignet sich unter anderem auch das Verfahren der Schmelzextrusion. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von festen Lösungen ist auch, Lösungen von Solubilisator und Wirkstoff in geeigneten organischen Lösungsmitteln herzustellen und das Lösungsmittel anschliessend durch übliche Verfahren zu entfernen.
Gegenstand der Erfindung sind daher auch allgemein pharmazeutische Zubereitungen, die mindestens eines der erfindungsgemäßen Copolymere als Solubilisator enthalten. Bevorzugt sind solche Zubereitungen, die neben dem Solubilisator einen in Wasser schwerlöslichen oder wasserunlöslichen pharmazeutischen Wirkstoff, beispielsweise aus den oben genannten Indikationsgebieten enthalten.
Besonders bevorzugt sind von den oben genannten pharmazeutischen Zubereitungen solche, bei denen es sich um oral applizierbare Formulierungen handelt.
Der Gehalt an erfindungsgemäßem Solubilisator in der pharmazeutischen Zubereitung liegt, abhängig vom Wirkstoff, im Bereich von 1 bis 75 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf pharmazeutische Zubereitungen, bei denen die Wirkstoffe und der Solubilisator als feste Lösung vorliegen. Hierbei beträgt das Gewichtsverhältnis von Solubilisator zu Wirkstoff vorzugsweise von 1 :1 bis 4:1 , kann jedoch bis100:1 , insbesondere bis 15:1 betragen. Es kommt nur darauf an, dass bei Einsatz in der fertigen Arzneiform zum einen eine wirk- same Menge Wirkstoff in der Arzneiform enthalten ist, und zum anderen bei oralen Arzneiformen die Formen nicht zu gross werden. Solubilisatoren für Lebensmittelzubereitungen:
Neben der Anwendung in der Kosmetik und Pharmazie eignen sich die erfindungsge- mäßen Copolymeren auch als Solubilisatoren im Lebensmittelbereich für schwer wasserlösliche oder wasserunlösliche Nähr-, Hilfs- oder Zusatzstoffe, wie z.B. fettlösliche Vitamine oder Carotinoide. Als Beispiele seien mit Carotinoiden gefärbte Getränke genannt.
Solubilisatoren für Pflanzenschutzzubereitungen: Die Anwendung der erfindungsgemäßen Copolymere als Solubilisatoren in der Agrochemie kann u.a. Formulierungen umfassen, die Pestizide, Herbizide, Fungizide oder Insektizide enthalten, vor allem auch solche Zubereitungen von Pflanzenschutzmitteln, die als Spritz- oder Gießbrühen zum Einsatz kommen.
Die erfindungsgemäßen Copolymere zeichnen sich durch eine besonders gute solubili- sierende Wirkung aus. Sie sind auch in der Lage, sogenannte feste Lösungen mit schwerlöslichen Substanzen auszubilden. Als feste Lösungen werden erfindungsgemäß Systeme bezeichnet, in denen bei visueller Begutachtung keine kristallinen Antei- Ie der schwerlöslichen Substanz zu erkennen sind. Weiterhin sind bei visueller Begutachtung der stabilen festen Lösungen auch keine amorphen Bestandteile zu erkennen. Die visuelle Begutachtung erfolgt mit einem Lichtmikroskop bei 40facher Vergrößerung.
In den folgenden Beispielen wird die Herstellung und Verwendung der erfindungsgemäßen Copolymere näher erläutert.
Herstellung der Copolymerisate
Verwendete Abkürzungen:
VCap: N-Vinylcaprolactam
VP: N-Vinylpyrrolidon
VAc: Vinylacetat
PEG: Polyethylenglykol
Beispiel 1
Vorlage: 165,0 g Ethylacetat, 100,0 g PEG 6000, 20,0 g Vinylacetat,
10,50 g von Zulauf 2
Zulauf 1 : 500 g Vinylcaprolactam
180 g Vinylacetat 100 g Ethylacetat
Zulauf 2: 10,50 g tert-Butylperethylhexanoat (98 gew.%-ig) 94,50 g Ethylacetat
In einer Rührapparatur wurde die Vorlage ohne die Teilmenge von Zulauf 2 unter einer ISb-Atmosphäre auf 77°C aufgeheizt. Wenn die Innentemperatur von 77°C erreicht war, wurde die Teilmenge von Zulauf 2 zugegeben und 15 min anpolymerisiert. Anschlie- ßend wurden Zulauf 1 in 5h und Zulauf 2 in 2 h zudosiert. Nachdem alle Zuläufe zudosiert waren, wurde das Reaktionsgemisch noch 3h nachpolymerisiert. Nach der Nachpolymerisation wurde das Reaktionsgemisch mit 500 ml Wasser verdünnt. Flüchtige Bestandteile wurden durch Wasserdampfdestillation entfernt. Die wässrige Lösung wurde gefriergetrocknet. Die Copolymeren wurden nach Mahlung als sehr gut fließfähige Pulver erhalten.
Die weiteren Copolymere gemäß den Beispiele 2-5 wurden analog mit leicht veränderter Zusammensetzung hergestellt.
Beispiel 2
Vorlage: 165 g Ethylacetat 100,0 g PEG 6000 22,0 g Vinylacetat 10,50 g von Zulauf 2
Zulauf 1 : 480 g Vinylcaprolactam 198 g Vinylacetat 100 g Ethylacetat
Zulauf 2: 10,50 g tert-Butylperethylhexanoat (98 gew.%-ig) 94,50 g Ethylacetat
Beispiel 3
Vorlage: 25 g Ethylacetat
104,0 g PEG 6000, 1 ,0 g von Zulauf 2
Zulauf 1 : 240 g Vinylacetat
Zulauf 2: 456 g Vinylcaprolactam 240 g Ethylacetat
Zulauf 3: 10,44 g tert-Butylperpivalat (75 gew.%-ig in Aliphatengemisch) 67,90 g Ethylacetat Beispiel 4
Vorlage: 25 g Ethylacetat
1 12,0 g PEG 6000, 1 ,0 g von Zulauf 2
Zulauf 1 : 408 g Vinylcaprolactam 280 g Vinylacetat
240 g Ethylacetat
Zulauf 2: 10,32 g tert-Butylperpivalat(75 gew.%-ig in Aliphatengemisch) 67,10 g Ethylacetat
Beispiel 5
Vorlage: 25 g Ethylacetat, 1 12,0 g PEG 6000,
1 ,0 g von Zulauf 2
Zulauf 1 : 428,0 g Vinylcaprolactam
260,0 g Vinylacetat 240 g Ethylacetat
Zulauf 2: 10,32 g tert-Butylperpivalat(75 gew.%-ig in Aliphatengemisch) 67,10 g Ethylacetat
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Beispiel 6
Vorlage: 50 g Butylacetat, 150,0 g PEG 6000, 1 ,0 g von Zulauf 3 Zulauf 1 : 500 g VCap, 120,0 g Butylacetat Zulauf 2: 350,0 g VAc, 80, 0 g Butylacetat
Zulauf 3: 12,75 g tert-Butylperpivalat (75 gew.%-ig in Aliphatengemisch), 1 17,25 g Butylacetat
In einer Rührapparatur wurde die Vorlage unter einer ISb-Atmosphere auf 77°C aufgeheizt. Wenn die Temperatur erreicht war, wurden Zulauf 1 , Zulauf 2 und Zulauf 3 gestartet. Zulauf 1 wurde in 5h, Zulauf 2 in 2 h zudosiert und Zulauf 3 in 5,5 h zudosiert. Nachdem alle Zuläufe zudosiert waren, wurde das Reaktionsgemisch noch 4h nachpo- lymerisiert. Nach der Nachpolymerisation wurde das Reaktionsgemisch mit 500 ml Lösungsmittel verdünnt. Flüchtige Bestandteile wurden durch Wasserdampfdestillation entfernt. Die wässrige Lösung wurde gefriergetrocknet. Die Copolymeren wurden nach Mahlung als sehr gut fließfähige Pulver erhalten.
Analog wurden die Copolymeren gemäß den Beispielen 7 bis 17 hergestellt.
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Beispiel 18
Vorlage: 40 g Ethylacetat, 120,0 g PEG 6000, 1 ,28 g von Zulauf 2 Zulauf 1 : 400 g VCap, 280,0 g Vinylacetat, 225,0 g Ethylacetat Zulauf 2: 10,2 g tert-Butylperpivalat (75 gew.%-ig in Aliphatengemisch), 1 18,4 g Ethylacetat
In einer Rührapparatur wurde die Vorlage unter einer ISb-Atmosphere auf 77°C aufgeheizt. Wenn die Temperatur erreicht war, wurden die Zuläufe gestartet. Zulauf 1 wurde in 5h, Zulauf 2 in 5,5 h zudosiert. Nachdem alle Zuläufe zudosiert waren, wurde das Reaktionsgemisch noch 3h nachpolymerisiert. Nach der Nachpolymerisation wurde das Reaktionsgemisch mit ca. 500 ml Lösungsmittel verdünnt. Flüchtige Bestandteile wurden durch Wasserdampfdestillation entfernt. Die wässrige Lösung wurde gefriergetrocknet. Die Copolymeren wurden nach Mahlung als sehr gut fließfähige Pulver erhalten.
Beispiel 19
Analog Beispiel 18, jedoch mit tert-Butylperethylhexanoat bei einer Badtemperatur von 85°C.
Beispiel 20
Analog Beispiel 19, jedoch mit folgenden Zuläufen:
Vorlage: 120,0 g PEG 6000
Zulauf 1 : 160 g VCap, 280,0 g Vinylacetat, 50,0 g Ethylacetat Zulauf 2: 10,2 g tert-Butylperpivalat (75 gew.%-ig in Aliphatengemisch), 91 ,80 g Ethylacetat Zulauf 3: 240 g VCap, 242,0 g Ethylacetat
Zulauf 1 wurde in 2h, Zulauf 2 in 5.5 h zugeben. Sofort nach Ende von Zulauf 1 wurde Zulauf 3 gestartet.
Beispiel 21
Analog Beispiel 19, Monomerenzusammensetzung in Gew.-%: 15 PEG/ 55 VCap/ 30 Vac.
Beispiel 22
Analog Beispiel 19, mit tert-Butanol als Lösungsmittel.
Beispiel 23
Analog Beispiel 18, nach Ende der Nachpolymerisation Zugabe von 9,07 g tert- Butylperpivalat in 81 ,6 g Ethylacetat und anschließende Nachpolymerisation für 2h zur Restmonomerabsenkung.
Beispiel 24
Analog Beispiel 21 , aber mit Monomerenzusammensetzung in Gew.-%: 15 PEG/ 50 VCap/ 35 VAc, verdoppelten Mengen und in einer Druckapparatur bei 90°C . Dabei stellte sich ein Druck im Bereich von 0.2 MPa ein.
Beispiel 25
Sprühtrocknung
Ein Polymer, das analog Bsp. 18 hergestellt wurde, wurde sprühgetrocknet. Die Trocknung verlief störungsfrei. Zerstäuber: Zweistoffdüse, 1 ,3 mm Teflon
Additiv: keines
Feststoffgehalt: 15 Gew%
Eingangstemp.: 121 °C
Ausgangstemp.: 55°C Ausbeute: 77%
Farbe: weiß
Pulvereigenschaft: leicht verblockt Der Zusatz von hochdisperser Kieselsäure als Sprühhilfsmittel (Additiv) verbesserte die bereits guten Eigenschaften und ergabt ein frei-fließendes Pulver.
Beispiel 26
Eine gemäß Beispiel 1 erhaltene wässrige Polymerlösung wurde analog Beispeil 25 durch Sprühtrocknung aufgearbeitet.
ergleichsbeispiele
Zum Vergleich wurden wie in der EP-A 953 437 (Beispiele 1 , 3; Tabellei ) beschrieben Pfropfpolymerisate der folgenden Zusammensetzung hergestellt: Vergleichsbeispiel A: 70 Gew.-% VAc, 30 Gew.-% PEG 6000 Vergleichsbeispiel B: 70 Gew.-% VAc, 30 Gew.-% PEG 1500 Diese Polymerisate wiesen eine auffallende Klebrigkeit auf.
Herstellung von festen Lösungen: Allgemeine Vorschrift
Zur Herstellung des Polymer-Wirkstoff-Gemischs wurden der Wirkstoff und das Polymer im Gewichtsverhältnis 1 :1 in ein geeignetes Glasgefäß eingewogen (jeweils 2g) und anschließend 16ml Dimethylformamid als Lösungsmittel hinzugefügt. Der Ansatz wurde bei 20°C 24 Stunden auf einem Magnetrührer gerührt. Die Lösung wurde anschließend mit Hilfe eines 120μm-Rakels auf einer Glasplatte ausgezogen. Diese wurde 0,5 Stunden bei RT im Abzug getrocknet und anschließend im Trockenschrank bei 50°C und 10mbar für weitere 0,5 Stunden getrocknet, um das Lösungsmittel quantitativ zu entfernen. Die Proben wurden anschließend visuell begutachtet. Wenn die Filme klar waren und der Wirkstoff nach 7 Tagen nicht auskristallisierte, wurde der Wirkstoff als stabil im Polymer gelöst beurteilt (Angabe in Tabelle 1 : 50). Wenn mit einem Wirkstoffanteil von 50 Gew.-% keine feste Lösung zu erzielen war, wurde der Versuch mit einer Wirkstoffbeladung von 33 Gew.-% wiederholt und die Bildung einer stabilen festen Lösung wie oben beurteilt (Angabe in Tabelle: 33).
Stabilität einer festen Lösung
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Feste Copolymer gemäß Beispiel Nr. / Wirkstoffgehalt
Lösung [Gew.-%]
Piroxicam 1 / 33 2/33 3/33 4/33 5/33
Feste LöCopolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei sung 200C in [g/100 ml] Clotrimazol 1/ 50 2/50 3/50 4/33 5/50
Feste Lösung Copolymer gemäß Beispiel Nr./ Wirkstoffgehalt [Gew.-%] Carbamazepin 6/50 7/50 8/50 12/33 13/50 14/50 15/33
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Feste Lösung Copolymer gemäß Beispiel Nr./ Wirkstoffgehalt [Gew.-%] Carbamazepin 18/50 19/50 20/50 21/33 22/50 24/50
Feste Lösung Copolymer gemäß Beispiel Nr./ Wirkstoffgehalt [Gew.-%] Estradiol 18/50 19/50 20/50 21/50 22/50 24/50
Feste Lösung Copolymer gemäß Beispiel Nr./ Wirkstoffgehalt [Gew.-%] Piroxicam 18/33 19/33 20/33 21/33 22/33 24/33
Feste Lösung Copolymer gemäß Beispiel Nr./ Wirkstoffgehalt [Gew.-%] Clotrimazol 18/50 19/50 20/50 21/33 22/50 24/50
Mit den Polymerisaten gemäß den Vergleichsbeispielen A und B konnten keine stabi- len festen Lösungen erhalten werden. Herstellung von Solubilisaten
In ein Becherglas wurden 2g des Copolymers eingewogen. Anschließend wurde dem Ansatz jeweils ein Arzneistoff wie folgt zugewogen, um eine übersättigte Lösung zu erhalten. Falls sich die eingewogene Masse im Medium auflöste, wurde die Einwaage bis zur Ausbildung eines Bodensatzes erhöht.
Zugewogene Menge an Wirkstoff: 17-ß-Estradiol 0,2 g; Piroxicam 0,2 ; Clotrimazol 0,2 g; Carbamazepin 0,3 g; Ketoconazol 0,25 g; Griseofulvin 0,25 g; Cinnarizin 0,25 g.
Anschließend wurde Phosphatpuffer pH 7,0 hinzugegeben, bis Solubilisator und Phos- phatpuffer im Gewichtsverhältnis von 1 :10 vorlagen. Mit Hilfe eines Magnetrührers wurde dieser Ansatz bei 20°C 72 Stunden gerührt. Danach erfolgte mindestens eine 1 stündige Ruhezeit. Nach der Filtration des Ansatzes wurde dieser photometrisch vermessen und der Gehalt an Wirkstoff bestimmt.
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
Carbamazepin 1/ 0,04 2/ ,07 3/ 0,40 4/ 0,28 5/ 0,26
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
Estradiol 1/ 0,05 3/ 0,23 4/ 0,33 5/ 0,25
Piroxicam Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
1 /0,1 1 2/ 0,18 3/ 0,28 4/ 0,09 5 /0,13
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei
Clotrimazol 20 0C in [g/100 ml]
1/ 0,01 2/ 0,01 3/ 0,17 4/ 0,15
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
Carbamazepin 6/ 11 8/ 9/ 10/ 1 1/ 12/ 13/ 14/ A/ B/ 0,31 0,35 0,22 0,22 0,19 0,19 0,26 0,12 0,17 0,10 0,1 1
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
Estradiol 6/ 0,23 7/ 0,18 8/ 0,17 9/ 0,09 10/ 14/ A/ B/ 0,1 1 0,09 0,04 0,07
Piroxicam Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
6/ 11 8/ 9/ 10/ 1 1/ 12/ 14/ 16/ 17/ A / B / 0,45 0,45 0,44 0,42 0,44 0,39 0,45 0,42 0,37 0,4 0,10 0,27
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Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
Estradiol 18/0,26 19/0,23 20/0,22 21/0,23 22/0,26 24/0,32
Piroxicam Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei 20 °C in [g/100 ml]
18/0,17 19/0,09 20/0,41 21/0,19 22/0,16 24/0,10
Copolymer gemäß Bsp.nr. / Solubilisierung bei
Clotrimazol 200C in [g/100 ml]
18/0,06 19/0,13 20/0,18 21/0,12 22/0,13
Figure imgf000022_0003
Analog zu der oben beschriebenen Methode wurde die Solubiliserung bei 37 ΛC bestimmt.
Figure imgf000022_0004
Copolymer gemäß Bsp.nr./ Solubilisierung bei 37 °C in [g/100
Clotrimazol ml]
1 /0,17 Bestimmung der Glasübergangstemperaturen T9 als Maß für die klebefreie Verarbeit- barkeit:
Figure imgf000023_0001
Weiterhin wurde das Freisetzungsverhalten von erfindungsgemäßen festen Lösungen aus Solubilisatorpolymer und Wirkstoff (im Beispiel: Carbamazepin) - formuliert in einer Tablette - mit dem Freisetzungsverhalten einer Tablette verglichen, die nur Wirkstoff ohne Solubilisatorpolymer enthält. Dafür wurden folgende Tablettenzusammensetzun- gen verwendet:
Formulierung A: Feste Lösung
Figure imgf000023_0002
Formulierung B: Wirkstoff ohne Polymer (CBZ )
Figure imgf000023_0003
Die feste Lösung wurde in einem Mörser pulverisiert; die Teilchengröße lag im Bereich von 200 μm. Die weiteren Hilfsstoffe mit Ausnahme des Magnesiumstearats werden entsprechend den Angaben in der Tabelle zugegeben und in einem Turbulamischer 10 Minuten gemischt. Danach wird die in der Tabelle angegebene Masse Magnesiumstearat zugegeben und erneut 2 Minuten im Turbulamischer gemischt. Die Mischung wurde auf der Excenterpresse EK O mit einem 12 mm Stempel bei einer Presskraft von 15 kN tablettiert.
Die Freisetzung aus den Tabletten wurde in 0.08 M HCl (300 ml) bei 22°C bestimmt. Proben wurden durch einen 10μm-Filter filtriert und der Gehalt an Carbamazepin UV- spektrometrisch bei 286 nm bestimmt.
Figure imgf000024_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Copolymeren, erhalten durch radikalisch initiierte Polymerisation einer Mischung aus
i) 30 bis 80 Gew.-% N-Vinyllactam, ii) 10 bis 50 Gew.-% Vinylacetat, und iii) 10 bis 50 Gew.-% eines Polyethers,
mit der Maßgabe, dass die Summe der Komponenten i), ii) und iii) gleich 100
Gew.-% ist,
als Solubilisatoren für in Wasser schwerlösliche Substanzen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , wobei die Copolymere aus
i) 30 bis 70 Gew.-% N-Vinyllactam, ii) 15 bis 35 Gew. -% Vinylacetat, und iii) 10 bis 35 Gew.-% eines Polyethers,
erhalten werden.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Komponente i) N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcaprolactam oder Mischungen davon eingesetzt werden.
4. Verwendung nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, wobei wobei als Komponente i) N-Vinylcaprolactam eingesetzt wird.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Copolymeren. als Komponente ii) ein Polyethylenglykol enthalten.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Copolymeren als Komponente ii) ein Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1000 DaI- ton bis 10.000 Dalton enthalten.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei die Copolymeren einen K-Wert von 10 bis 60 aufweisen.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei die Copolymeren einen K-Wert von 15 bis 40 aufweisen.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei es sich bei den in Wasser schwerlöslichen Substanzen um biologisch aktive Substanzen handelt.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, zur Herstellung von pharmazeu- tischen Zubereitungen für die Behandlung von Krankheiten.
1 1. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für kosmetische Zubereitungen.
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für agrochemische Zubereitun- gen.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Nahrungsergänzungsmittel oder dietätische Mittel.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Lebensmittel.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für Zubereitungen von Farbstoffen.
16. Zubereitungen von in Wasser schwerlöslichen Substanzen, enthaltend als SoIu- bilisatoren Copolymere, erhalten durch radikalisch initiierte Polymerisation einer Mischung aus
i) 30 bis 80 Gew.-% N-Vinyllactam, ii) 10 bis 50 Gew.-% Vinylacetat, und iii) 10 bis 50 Gew.-% eines Polyethers,
mit der Maßgabe, dass die Summe der Komponenten i), ii) und iii) gleich 100 Gew.-% ist.
17. Zubereitungen nach Anspruch 16, in denen die in Wasser schwerlösliche Substanz in Form einer festen Lösung in den Copolymeren vorliegen.
18. Zubereitungen nach Anspruch 16 oder 17, enthaltend als in Wasser schwerlösli- che Substanz eine biologisch aktive Substanz.
19. Zubereitungen nach einem der Ansprüche 16 bis 18, enthaltend als in Wasser schwerlösliche biologisch aktive Substanz einen pharmazeutischen Wirkstoff.
20. Zubereitungen nach Anspruch 19, in Form oral applizierbarer Darreichungsformen.
21. Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 bis 18, enthaltend als in Wasser schwerlösliche biologisch aktive Substanz einen kosmetischen Wirkstoff.
22. Zubereitungen nach einem der Ansprüche 16 bis 18, enthaltend als in Wasser schwerlösliche biologisch aktive Substanz einen agrochemischen Wirkstoff.
23. Zubereitungen nach einem der Ansprüche 16 bis 18, enthaltend als in Wasser schwerlösliche biologisch aktive Substanz ein Nahrungsergänzungsmittel oder einen dietätischen Wirkstoff.
24. Zubereitungen nach Anspruch 16 oder 17, enthaltend als in Wasser schwerlösliche Substanz einen Farbstoff.
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