DE19538687A1

DE19538687A1 - Stabile pharmazeutische Darreichungsformen enthaltend Parathormon

Info

Publication number: DE19538687A1
Application number: DE19538687A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Von Dr Bueren; Rolf-Dieter Dr Gabel; Wolfgang Dipl Chem Dr Roedel; Heinrich Dr Woog
Original assignee: Boehringer Mannheim GmbH
Current assignee: Roche Diagnostics GmbH
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-04-24
Also published as: NZ320237A; KR19990064322A; WO1997014429A1; EP0855917A1; SK47298A3; CA2234724A1; JPH11515002A; CZ108398A3; BR9610983A; AU7294196A; ZA968715B; HUP9900751A2; TR199800690T1; HUP9900751A3

Description

Die Erfindung betrifft pharmazeutische Präparate, die als Wirkstoff Parathormon oder dessen Fragmente enthalten sowie entsprechende pharmazeutische Darreichungsformen in Form von Lyophilisaten oder Injektionslösungen.

Parathomon(PTH) ist ein aus vierundachtzig Aminosäuren aufgebautes Protein, das an der Regulierung des Calcium- und Phosphatgehaltes von Blut und Gewebe beteiligt ist. Aus der Literatur (vgl. auch WO 90/10067; WO 91/06564; EP 0 301 484; WO 93/15109) ist bekannt, daß N-terminale Fragmente dieses Hormons, aber auch Peptide mit entsprechenden Modifikationen in der Aminosäuresequenz über eine analoge bio logische Aktivität wie PTH(1-84) verfügen.

Aufgrund von Oxidationsprozessen an den freien Methioningruppen im Molekül ist die Stabilisierung des PTH in einer pharmazeutischen Darreichungsform jedoch problema tisch. Ein Zusatz von Antioxidantien, wie z. B. Methionin oder Ascorbinsäure, führt nicht zu Darreichungsformen mit einer für pharmazeutische Zwecke ausreichenden Stabilität. Aus EP 0 619 119 ist bekannt, daß eine Stabilisierung durch Gefriertrocknung einer Kombination von Zuckern und Natriumchlorid erzielt werden kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Art der Stabilisierung die Bildung von Dimeren begünstigt. Dimere in pharmazeutischen Darreichungsformen sind jedoch problematisch, da sie aufgrund von immunologischen Reaktionen bei der Verabreichung am Patienten zu unerwünschten Nebenwirkungen führen können. Außerdem können Dimeren zu einem Aktivitätsverlust des Proteins in der Darreichungsform führen, insbesondere wenn die Darreichungsformen über einen längeren Zeitraum oder bei nicht optimalen Temperaturen gelagert werden. Darüber hinaus ist die Lyophilisation im Rahmen der Herstellung von entsprechend getrockneten pharmazeutischen Darreichungsformen problematisch.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß pharmazeutisch stabile Darreichungsformen von PTH bzw. dessen Fragmente erhalten werden, wenn als pharmazeutische Hilfsstoffe eine oder mehrere basische Aminosäuren, insbesondere Arginin, Lysin oder Ornithin in der Darreichungsform enthalten sind. Dadurch ist es möglich, auf den Zusatz von Antioxidantien oder Tensiden zu verzichten. Außerdem führt der Zusatz von basischen Aminosäuren zu Darreichungsformen, die über einen längeren Zeitraum hinweg lagerstabil sind. Insbesondere kann die unerwünschte Bildung von Aggregaten reduziert bzw. weitgehend vermieden werden. Weiterhin wurde gefunden, daß durch den weiteren Zusatz einer sauren Aminosäure und/oder einer neutralen Aminosäure sich die Lyophilisation verbessern läßt.

Als Parathormon-Fragmente im Sinne der Erfindung kommen insbesondere die humanen N-terminalen Fragmente des intakten Proteins in Frage, beispielsweise die Fragmente 1-34, 1-35, 1-36, 1-37 oder 1-38. Ebenso können jedoch auch solche Fragmente des Parathormons eingesetzt werden, die N- und C-terminal verkürzt sind, beispielsweise Fragmente, die N-terminal um eine oder zwei Aminosäuren verkürzt sind. Außerdem können auch entsprechende Varianten oder Modifikationen dieses Hormons eingesetzt werden, bei denen in der Aminosäuresequenz des PTH(1-84) eine oder mehrere Aminosäuren gegen andere Aminosäuren ausgetauscht sind. Dies trifft auch für die ent sprechend N- und/oder C-terminal verkürzten Fragmente zu.

Als basische Aminosäuren kommen im Sinne der vorliegenden Erfindung alle physio logische verträglichen Aminosäuren mit einer basischen Seitengruppe in Frage, bei spielsweise Histidin, Lysin, Arginin oder Ornithin.

Als neutrale Aminosäuren kommen entsprechend die physiologisch verträglichen Amino säuren mit Seitengruppen in Frage, die über keine Sulfhydrylgruppen (Cystein, Methionin) verfügen, beispielsweise Phenylalanin, Glycin oder Isoleucin.

Die Aminosäuren können prinzipiell in Form ihrer Racemate oder der optisch aktiven Formen (D- oder L-Aminosäuren) eingesetzt werden. Die Konzentration der Amino säuren in der flüssigen Darreichungsform liegt im Bereich von 1-50 mg/ml, vorzugs weise 5-40 mg/ml.

Als organische Säuren kommen im Sinne der vorliegenden Erfindung physiologisch verträgliche Carbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder Aminosäuren in Frage, beispielsweise Milchsäure, Essigsäure, Zitronensäure oder Asparaginsäure. Sofern diese Säuren über ein chirales Zentrum verfügen, können die Racemate oder auch die optisch aktiven Derivate eingesetzt werden.

Als anorganische Säuren kommen physiologisch verträgliche Säuren in Frage, beispiels weise Phosphorsäure oder Schwefelsäure, bzw. deren Salze, die in wäßriger Lösung auch als Puffer eingesetzt werden können, wie z. B. Natriumdihydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumhydrogensulfat, etc. Die organischen oder anorganischen Säuren können auch in Kombination miteinander eingesetzt werden. Die Menge der Säure wird derart gewählt, daß die wäßrige Lösung einen pH-Wert von 4-8, bevorzugt 6-8 aufweist. In der Regel beträgt die Konzentra tion der Säure in der Lösung 1-50 mg/ml, bevorzugt 5-40 mg/ml.

Vorzugsweise werden als physiologisch verträgliche Hilfsstoffe im Sinne der vorliegen den Erfindung folgende Kombinationen an Zusatzstoffen eingesetzt: a) Arginin und Phosphorsäure (Arginiumphosphat), b) Arginin, Phosphorsäure und Asparaginsäure oder c) Arginin, Phosphorsäure, Asparaginsäure und Isoleucin.

Die pharmazeutischen Darreichungsformen können als spritzfertige Injektions- oder In fusionslösungen in entsprechenden Ampullen zur Verfügung gestellt werden. Alternativ ist es ebenfalls möglich, auch entsprechende Lyophilisate zur Verfügung zu stellen, die durch Zusatz von isotonischen Lösungsmitteln kurz vor der Applikation am Patienten in die wäßrige Form überführt werden können.

Die Herstellung der Darreichungsformen erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß man eine wäßrige Lösung aller Inhaltsstoffe herstellt und in entsprechende Ampullen oder Glasvials überführt. Im Falle der Herstellung der Lyophilisate erfolgt die Trocknung vorzugsweise direkt aus den Glasbehältnissen, in die die Lösung abgefüllt wurde.

Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1

PTH(1-37), 15 mg und 2,5 g L-Arginin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 99%-iger Essigsäure auf pH 6,5 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Glasvials abgefüllt.

Beispiel 2

PTH(1-37), 15 mg und 5,5 g Arginin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%-iger Phosphorsäure auf pH 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Glasvials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 3

PTH(1-37), 150 mg und 5,5 g Arginin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%iger Phosphorsäure auf pH 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Glasvials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 4

PTH(1-37), 15 mg, L-Arginin 3,0 g und Asparaginsäure 2,0 g wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%iger Phosphorsäure auf pH 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Glasvials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 5

PTH(1-37) (Sygena), 15 mg, L-Arginin 3,0 g und Isoleucin 2,0 g wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%iger Phosphorsäure auf pH 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Glasvials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 6

PTH(1-37), 15 mg, Arginin 3,0 g, Asparaginsäure 1,0 g und Isoleucin 1,0 g wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%iger Phosphor säure auf pH 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 7

PTH(1-37), 15 mg Saccharose 2,0 mg und 100 mg Natriumchlorid wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂- Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, ver schlossen und verbördelt.

Beispiel 8

In diesem Beispiel wird die Rezeptur aus Beispiel 2 mit verschiedenen pH-Werten hergestellt. Dazu wird gleichzeitig die Menge an Arginin variiert.

PTH und Arginin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH- Wert mit 85%-iger Phosphorsäure auf den jeweiligen pH-Wert eingestellt. Die Lösungen wurden steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 9

Die Rezepturen in Beispiel 9 wurden analog der Rezeptur in Beispiel 2 hergestellt. In Rezeptur 9a) wurden 10 mg Methionin eingesetzt. In Rezeptur 9b) wurden 10 mg Ascorbinsäure zugesetzt. Beide Lösungen wurden auf pH-Wert 7,4 eingestellt. Die Lösungen wurden steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml dieser Lösung in Vials abgefüllt, und diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 10

In Beispiel 10 wurde die Rezeptur aus Beispiel 2 mit einem Zusatz von 10 mg Tween 20 eingesetzt. Dabei wurden PTH(1-84), Arginin und Tween 20 in Wasser für Injektions zwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%-iger Phosphorsäure auf pH-Wert 7,4 einge stellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 11

PTH(1-37), 15 mg und 3,5 g Histidin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%iger Phosphorsäure auf pH-Wert 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abge füllt. Diese Vials wurde lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Beispiel 12

PTH(1-84) (Hersteller Sigma Corporation), 15 mg und 5,5 g L-Arginin wurden in 100 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst und der pH-Wert mit 85%-iger Phosphorsäure auf pH-Wert 7,4 eingestellt. Diese Lösung wurde steril filtriert und unter N₂-Begasung je 1 ml der Lösung in Vials abgefüllt. Diese Vials wurden lyophilisiert, verschlossen und verbördelt.

Anmerkungen zur Tabelle

Die Ergebnisse der Stabilitätsüberprüfung nach einer Lagerzeit von einem oder drei Monaten bei Kühlschranktemperatur und bei 50°C sind für die oben genannten Ausführungsbeispiele in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Darreichungsformen konnten keine Dimere bei der Bestimmung nach der SDS-PAGE-Methode festgestellt werden. Außerdem zeigte sich, daß der PTH-Gehalt nach einer Lagerzeit von einem bzw. drei Monaten bei ca. 4°C mindestens 98% beträgt. Auch bei höheren Temperaturen (50 °C) konnte kein signifikanter Verlust im PTH-Gehalt festgestellt werden.

Die in Beispiel 7, 9 und 10 beschriebenen Darreichungsformen hingegen begünstigen die Entstehung von Dimeren, bzw. zeigen einen geringeren PTH-Gehalt nach einer Lagerzeit von einem oder drei Monaten und können somit in bezug auf die Lagerstabilität als weniger geeignete pharmazeutische Darreichungsformen eingestuft werden. Prinzipiell hat sich gezeigt, daß sich der Zusatz von Chlorid negativ hinsichtlich der Lagerstabilität auswirkt, so daß bei den erfindungsgemäßen Darreichungsformen chloridfreie Formen bevorzugt in Frage kommen.

Claims

1. Lagerstabile pharmazeutische Zubereitung enthaltend als Wirkstoff Parathomon oder ein Parathormon-Fragment sowie eine oder mehrere basische Arminosäuren.

2. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1, enthaltend ferner eine organische oder anorganische Säure, die zur Einstellung des pH-Werte auf 3,0 bis 8,0 geeignet ist.

3. Pharmazeutische Zubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine oder mehrere neutrale Aminosäuren enthalten sind.

4. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn zeichnet, daß die basischen Aminosäuren Histidin, Lysin oder Arginin sind.

5. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn zeichnet, daß die organische Säure aus der Gruppe der Carbonsäuren oder der Aminosäuren ausgewählt wird, insbesondere Milchsäure, Essigsäure, Zitronensäure oder Asparaginsäure.

6. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn zeichnet, daß die anorganische Säure Phosphorsäure oder Schwefelsäure ist.

7. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn zeichnet, daß Kombinationen von organischen und anorganischen Säuren enthalten sind, insbesondere Phosphorsäure und Asparaginsäure bzw. deren physiologisch verträglichen Salze.

8. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekenn zeichnet, daß als neutrale Aminosäuren sulfhydrylgruppen-freie Aminosäuren enthalten sind, insbesondere Phenylalanin, Glycin oder Isoleucin.

9. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-8 in Form einer flüssigen Darreichungsform für Injektions- oder Infusionszwecke, dadurch gekenn zeichnet, daß der pH-Wert des Lösung im Bereich von 4 bis 8 liegt.

10. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-8 in Form eines Lyophilisates zur Herstellung einer Infusions- oder Injektionslösung mit einem pH- Wert von 4 bis 8, insbesondere mit einem pH-Wert von 6 bis 8.

11. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Wirkstoff in einer Konzentration Menge von 0,01 bis 10 mg/ml, bevorzugt von 0,1 bis 2 mg/ml enthalten ist.

12. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekenn zeichnet, daß die basische Aminosäure in einer Konzentration von 1-50 mg/ml, bevorzugt von 5-40 mg/ml enthalten ist.

13. Pharmazeutische Zubereitung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekenn zeichnet, daß die organische oder anorganische Säure in einer Konzentration von 1-50 mg/ml, bevorzugt von 5-40 mg/ml enthalten ist.

14. Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Suspension des Wirkstoffes in einem physiologisch verträglichen Lösungsmittel herstellt und eine oder mehrere basische Aminosäuren und eine oder mehrere organische oder anorganische Säuren hinzufügt und anschließend die Lösung zu spritzfertigen Injektions- oder Infusionslösungen verarbeitet oder die Lösung lyophilisiert.

15. Verwendung von pharmazeutischen Darreichungsformen nach einem der Ansprüche 1-13 zur Behandlung von Calciumstoffwechselerkrankungen, insbesondere von Osteoporose.