DE3202622C2 - - Google Patents

Description

1α,25-Dihydroxycholecalciferol, das auch als 1α,25- Dihydroxyvitamin D₃, "Calcitrol" oder 1α,25(OH)₂D₃ bekannt ist, tritt natürlich im Menschen als aktive Form von Cholecalciferol oder Vitamin D₃ auf. Die natürliche Zufuhr von Vitamin D₃ hängt von der Umwandlung von 7-Dehydrocholesterin in Vitamin D₃ in der Haut durch Ultraviolettlicht ab. Vitamin D₃ wird dann in Calcitrol in einem zweistufigen Verfahren in der Leber und der Niere umgewandelt, bevor es auf sein Zielgewebe wirkt.

1α,25-Dihydroxycholecalciferol wird dargestellt durch die Formel

Die Verbindung weist ein Molekulargewicht von 416,647, eine Molekülformel von C₂₇H₄₄O₃ auf, ist in organischen Lösungsmitteln löslich und in Wasser praktisch unlöslich.

Die allgemeine Bezeichnung von 1α,25-Dihydroxy­ cholecalciferol ist "Calcitrol".

1α,25-Dihydroxycholecalciferol stimuliert die intestinale Calcium- und Phosphorabsorption und stimuliert mit dem Parathyroidhormon die Knochen­ calciumresorption oder -mobilisierung. 1α,25- Dihydroxycholecalciferol entspricht den Kriterien eines klassischen Steroidhormons, da es in einem Organ unter streng regulierten Bedingungen synthetisch aufgebaut und anschließend durch den Kreislauf zu einem anderen Organ transportiert wird, wo es seine biologischen Wirkungen ausübt.

Die Entdeckung, daß die Niere die ausschließliche Stelle für die Erzeugung von 1α,25-Dihydroxycholecal­ ciferol aus 25-Hydroxy-cholecalciferol ist, gab eine Erklärung für den Vitamin D-resisten Zustand, der bei Patienten mit chronischer Urämie festgestellt wurde. Blutspiegel von 1α,25-Dihydroxycholecalciferol bei Patienten mit chronischem Nierenversagen sind niedrig oder nicht feststellbar. Die erfolgreiche chemische Synthese von 1a,25-Dihydroxycholecalciferol machte diesen Metaboliten für die Ersatztherapie zugänglich und seine klinische Verwendung zur Behandlung von Hypocalcämie bei Patienten mit Nierendialyse wurde vor kurzem bestätigt.

Die Wirksamkeit des Arzneimittels bei verschiedenen anderen klinischen Zuständen wurde in der wissenschaftlichen Literatur berichtet. Diese Anwendungszwecke zu Forschungszwecken von 1α,25-Dihydroxycholecalciferol umfassen die Behandlung von renaler Osteodystrophie, Hypoparathyroidismus, Osteomalacie, Osteoporose, hepatischer Osteodystrophie, Vitamin D-beständiger Rachitis, Vitamin D-abhängiger Rachitis, kindlichem Nierenversagen und neonataler Hypocalcämie.

Die neonatale Hypocalcämie ist der am häufigsten vorkommende Hypocalcämie-Zustand, der in der Pädiatrie auftritt, und kann in zwei Hauptgruppen unterteilt werden: 1.) die "frühe" neonatale Hypocalcämie, die in den ersten 48 Lebensstunden beginnt, und 2.) die "späte" neonatale Hypocalcämie, die am Ende der ersten Lebenswoche beginnt.

Fast alle Kleinkinder zeigen ein normales Absinken des Serumcalciums während der ersten Lebenstage. Die frühe neonatale Hypocalcämie scheint eine Akzentuierung dieses normalen Absinkens des Serumcalciums darzustellen und wird häufig als ein Serumcalcium 7 mg/dl oder 8 mg/dl für einen voll ausgetragenen Säugling oder als ein ionisierter Serumcalciumspiegel von etwa 3 bis 3,5 mg/dl definiert. Minimale Serumcalciumwerte werden im Alter von 24 bis 48 h bei allmählicher Rückkehr zum normalen in den nächsten Tagen erzielt. Die frühe neonatale Hypocalcämie wird häufig von einer Hyperphosphatämie begleitet. Unter ungewöhnlichen Umständen kann eine neonatale Hypocalcämie während 1 Woche oder länger andauern, und dieser Zustand wurde als vorübergehender kongenitaler idiopathischer Hypoparathyroidismus bezeichnet. Etwa 1/3 der Frühgeburten ( 37 Wochen Schwangerschaft), 1/3 der Säuglinge mit Geburtsaspyhxie (1 min Apgar-Punktzahl von 6) und die Hälfte der Säuglinge mit Insulinabhängigen diabetischen Müttern haben eine frühe neonatale Hypocalcämie.

Ein geringer Serumspiegel an ionisiertem Calcium geht mit ernstlichen Anzeichen einher, einschließlich Anfällen, Apnoe, Erbrechen, neuromuskulärer Erregbarkeit, gastrischer Atonie, Cyanose und Lethargie. Die Hypocalcämie kann auch ohne Anzeichen einer neuro­ muskulären Hypererregbarkeit auftreten. Die Korrelation klinischer Anzeichen mit den Serumcalciumspiegeln war schwierig wegen den zahlreichen klinischen Variablen, die gleichzeitig mit der Hypocalcämie bei diesen stark gefährdeten Säuglingen einhergehen.

Die späte neonatale Hypocalcämie tritt gewöhnlich bei voll ausgetragenen Säuglingen oder Frühgeburten auf, bei denen mit der Fütterung begonnen worden war, die Zeichen oder Symptome der Hypocalcämie nur einige Tage oder Wochen nach der Fütterung zeigen. Die Hypocalcämie scheint durch den hohen Phosphatgehalt der meisten Nahrungsmittel, die sich von der menschlichen Milch unterscheiden, heraufbeschworen zu werden. Die hohe Phosphatserumkonzentration im Serum von Kleinkindern in den ersten Wochen geht mit niedrigen Parathyroidhormon­ spiegeln und mit einem niedrigen glomerularen Filtrations­ ausmaß einher.

Die klinische Manifestation der späten neonatalen Hypocalcämie sind ähnlich den vorstehend in Verbindung mit der frühen neonatalen Hypocalcämie beschriebenen. Ein elektro­ kardiographisches Zeichen, ein verlängertes QT-Intervall, kann ebenfalls vorhanden sein.

Es hat sich gezeigt, daß 1α,25-Dihydroxycholecalciferol wirksam bei der Prophylaxe von neonataler Ursache ist, jedoch hat die Herstellung von Formulierungen, die geeignet sind zur parenteralen Verabreichung an Neugeborene, Schwierig­ keiten bereitet. Ölhaltige Träger solcher Präparate haben Reizwirkungen. Aus der DE-OS 30 13 632 sind wässrige Zubereitungen zur oralen oder parenteralen Verabreichung bekannt, die 1α,25-Dihydroxycholecalciferol und ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel enthalten. Diese Mittel können zusätzlich auch Ascorbinsäure enthalten. Solche Formulierungen sind instabil aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegen Oxidation.

Es ist weiter bekannt, daß parenterale Zubereitungen von Natriumascorbat mit Ethylendiamintetraessigsäure und Natriummetabisulfit stabilisiert werden können (vlg. "Die Pharmazie, 24. Jahrgang, S. 71 (1969).

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines ölfreien, wässrigen Arzneimittels zur oralen oder parenteralen Verabreichung, das "Calcitrol", Ascorbinsäure sowie ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel enthält und das stabil ist.

Diese Aufgabe wird durch ein derartiges Arzneimittel gelöst, das zusätzlich ein chelatbildendes Mittel in einer auf einen pH-Wert von 6,4 bis 7,8 gepufferten wässrigen Lösung, unter einer inerten Atmosphäre, enthält.

Durch die Erfindung wird eine stabile, verdünnte, wässrige Lösung von 1α,25-Dihydroxycholecalciferol bereitgestellt, die geeignet ist zur oralen oder parenteralen Verabreichung an Neugeborene, zur Behandlung von neonataler Hypocalcämie. Erfindungsgemäß wird 1α,25-Dihydroxycholecalciferol in einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel löslich gemacht, und mit einer Kombination eines Ascorbats und eines chelatbildenden Mittels unter einer inerten Atmosphäre und unter sorgfältig gesteuertem pH-Wert stabilisiert.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.

Im allgemeinen enthält die verdünnte, stabile, sterile, pyrogenfreie, wässrige Lösung 1 Gew.-Teil 1α,25-Dihydroxy­ cholecalciferol, mindestens 100, im allgemeinen 1.000 bis 15.000 Gew.-Teile Ascorbinsäure oder eines Alkali- oder Erdalkaliascorbats, vorzugsweise 8.000 bis 12.000 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 10.000 Gew.-Teile; 100 bis 10.000 Gew.-Teile eines chelatbildenden Mittels, vorzugsweise 500 bis 2.000 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 1.000 Gew.-Teile; etwa 400 bis 80.000 Gew.-Teile eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, vorzugsweise 1.000 bis 5.000 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 4.000 Gew.-Teile; Wasser q.s. und Stickstoffgas q.s., und weist einen pH-Wert von etwa 6,4 bis 7,8, vorzugsweise von 7,0 bis 7,8, insbesondere von 7,0 bis 7,5 und ganz besonders bevorzugt von 7,0 bis 7,3 unter Verwendung eines biologisch verträglichen Puffermittels auf. Bevorzugt ist die Lösung isotonisch.

Von den Ascorbinsäuresalzen ist Natriumascorbat bevorzugt und von chelatbildenden Mitteln ein Natriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure, z. B. das Dinatrium­ salz.

Die nicht-ionischen oberflächenaktiven löslichmachenden Mittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen allgemein die Polyoxyalkylenverbindungen, z. B. die Monofettsäureester von Polyethylenglykol, die partiellen Ester von Fettsäuren und mehrwertigen Alkoholen oder die Anhydride von derartigen Alkoholen, verethert mit Polyalkylenoxiden. Insbesondere können solche Verbindungen genannt werden, wie Sorbitan-monolaurat- (ethylenoxid)₂₀, die analogen Verbindungen, die Palmitin- oder Ölsäure enthalten, und Propylenglykol-monostearat- (ethylenoxid)₂₅. Wegen der überragenden löslichmachenden Wirkung und geringen Toxizität ist das bevorzugte löslich­ machende Mittel Polyethylenglykol-monorizinoleat mit etwa 30 bis etwa 50 Oxyethylengruppen pro Molekül. Solche oberflächenaktive Mittel, wie sie im Merck Index, 9th Edition, S. 985 und 7360 beschrieben werden, sind verwendbar; auch sind dem Fachmann auf dem chemischen Gebiet zahlreiche pharmazeutisch brauchbare nicht-ionische oberflächenaktive Mittel geläufig.

Die bevorzugten Puffermittel sind eine Kombination von einbasischem und zweibasischem Natriumphosphat, verwendet in einem Verhältnis von etwa 1,84 zu 7,6 oder von 1.844 zu 7.600 Gew.-Teilen.

Die Verwendung eines geeigneten Puffersystems zur Einstellung des pH-Werts der Lösung und die Verwendung einer Kombination von wirksamen Mengen einer Ascorbinsäureverbindung, eines chelatbildenden Mittels und einer inerten Atmosphäre zur Vermeidung der Oxidation ist für den Erfolg der Erfindung maßgeblich.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die stabile, wässrige, verdünnte, sterile 1α,25- Dihydroxycholecalciferol-Lösung für die parenterale oder orale Verabreichung in bernsteinfarbenen Glasampullen mit einer 1 ml Dosis bereitgestellt, deren Kopfraum mit einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff, gefüllt ist, und die bei Temperaturen von etwa 2 bis 8°C an einem abgedunkelten Ort gelagert werden.

1 ml der Lösung enthält vorzugsweise 1,0 µg 1α,25- Dihydroxycholecalciferol, 4,0 mg Sorbitan-monolaurat- (ethylenoxid)₂₀, 1,50 mg Natriumchlorid, 10,00 mg Natriumascorbat, 7,6 mg zweibasisches Natriumphosphat, 1,84 mg einbasisches Natriumphosphat, 1,00 mg Dinatrium­ salz der Ethylendiamintetraessigsäure, Wasser q.s. und Stickstoff q.s.

Generell sind orale Dosierungen von 1 µg "Calcitrol" täglich und parenterale Dosierungen von etwa 0,02 bis 0,05 µg/kg Körper­ gewicht täglich bei der Behandlung der neonatalen Hypocalcämie wirksam. Es versteht sich, daß alle Bestandteile zur Bereitung einer pharmazeutischen Zubereitung von pharmazeutisch brauchbarer Sorte und Qualität sein müssen.

Die erfindungsgemäße, stabilisierte, wäßrige Lösung muß unter einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff oder Argon, hergestellt werden, um sicherzustellen, daß keine Oxidation erfolgt. Jedoch reicht eine inerte Atmosphäre allein nicht aus, um die Oxidation des Vitamin-D-Wirkstoffs zu verhindern, sondern diese muß vielmehr in Kombination mit einem Ascorbat-Antioxidations­ mittel und einem chelatbildenden Mittel beim geeigneten pH-Wert angewendet werden.

Um die erfindungsgemäße Lösung herzustellen, wird das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel in einem mit Glas ausgekleideten Gefäß oder einem Gefäß aus rostfreiem Stahl (Härtegrad 316 oder höher) auf eine Temperatur von 50 bis 75°C erwärmt. Der Stickstoff­ gasschutz wird in dem Kopfraum des Gefäßes während der Herstellung beibehalten. Nach dem Erwärmen des oberflächenaktiven Mittels auf die gewünschte Temperatur wird das 1α,25-Dihydroxycholecalciferol zu dem erwärmten oberflächenaktiven Mittel unter Mischen zugefügt. Es wird weitergemischt, bis sich das 1α,25- Dihydroxycholecalciferol gelöst hat und das Gemisch eine gleichmäßige Konsistenz aufweist, worauf es sich abkühlen kann.

Anschließend wird eine wäßrige Lösung hergestellt durch Erwärmen von etwa 110% des benötigten Gesamt­ volumens an Wasser für die Injektion auf eine Temperatur von 85 bis 100°C und anschließendes Kühlen unter Stickstoff auf eine Temperatur von 20 bis 50°C in einem mit Glas ausgekleideten Mischbehälter oder einem Mischbehälter aus rostfreiem Stahl (Härtegrad 316 oder höher). Das vorher erhitzte und gekühlte Wasser zur Injektion wird in einer Menge von etwa 90% des benötigten endgültigen Volumens in ein mit Glas ausgekleidetes oder in ein Gefäß aus rostfreiem Stahl (Härtegrad 316 oder höher) gegeben. Puffermittel, Natriumchlorid, Alkali- oder Erdalkaliascorbat und chelatbildende Mittel werden anschließend in dem Wasser unter Vermischen unter einer Stickstoffatmosphäre gelöst, und der pH-Wert geprüft, um sicherzustellen, daß er sich in dem gewünschten Bereich befindet. Das Konzentrat aus 1α,25-Dihydroxycholecalciferol und nicht-ionischem oberflächenaktivem Mittel wird zu der wäßrigen Lösung unter gelindem Rühren unter Stickstoff hinzugefügt. Wasser zur Injektion aus der vorstehenden Stufe wird q.s. auf das Endvolumen zugesetzt. Die Lösung wird anschließend aseptisch unter einer inerten Atmosphäre filtriert und in dem gewünschten Volumen in sterile, trockene, 1-ml-Ampullen gefüllt. Das Produkt wird mit filtriertem Stickstoffgas in dem Ampullen-Kopfraum vor dem Verschließen geschützt.

Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung

Beispiel 1

8.000 sterile Ampullen mit einem nominellen Fassungsvermögen von 1,25 ml pro Einheit werden mit einer sterilen, stabilen, wäßrigen Lösung von 1α,25-Dihydroxycholecal­ ciferol der folgenden Zusammensetzung gefüllt:

BestandteilMenge pro ml

1α,25-Dihydroxycholecalciferol 1,0 µg Sorbitan-monolaurat-(ethylenoxid)₂₀ 4,0 mg Natriumchlorid 1,5 mg Natriumascorbat10,0 mg Natriumphosphat, zweibasisch 7,6 mg Natriumphosphat, einbasisch 1,84 mg Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure 1,0 mg Stickstoff q.s. Wasser q.s.

Die Lösung wurde wie folgt hergestellt:

40 g Sorbitan-monolaurat-(ethylenoxid)₂₀ wurden in einem Gefäß aus rostfreiem Stahl (Härtegrad 316) auf 60°C unter Stickstoff erwärmt. Zu dem erwärmten oberflächenaktiven Mittel wurden 11,5 g 1α,25-Dihydroxycholecalciferol unter Mischen unter einer Stickstoffatmosphäre gefügt. Unter Beibehaltung des Stickstoffschutzes wurden die beiden Bestandteile vermischt, bis das 1α,25-Dihydroxy­ cholecalciferol gelöst und das Gemisch gleichmäßig war. Das Konzentrat wurde anschließend auf Raumtemperatur gekühlt.

Während das Konzentrat kühlte, wurden etwa 11 l Wasser zur Injektion auf 100°C erwärmt und unter Stickstoffgas­ schutz in einem mit Glas ausgekleideten Mischbehälter gekühlt. Etwa 90% des benötigten endgültigen Volumens des Wassers zur Injektion wurden unter einer Stickstoffatmosphäre in ein mit Glas ausgekleidetes Gefäß gegeben. Zu dem gekühlten Wasser wurden 15,0 g Natriumchlorid (gereinigte Kristalle), 100,0 g mikro­ kristallines Natriumascorbat (USP), 76,0 g zweibasisches Natriumphosphat (Reaganssorte), 18,4 g einbasisches Natrium­ phosphat (USP-Granulat, Monohydrat) und 10,0 g Dinatriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure (USP) zugefügt. Die Bestandteile wurden unter Mischen unter Stickstoff gelöst. Der pH-Wert wurde geprüft.

Das gekühlte Konzentrat wurde unter gelindem Vermischen unter einer Stickstoffatmosphäre zu der vorstehend hergestellten wäßrigen Lösung gefügt, und eine ausreichende Menge des Wassers zur Injektion wurde auf ein Endvolumen von 10 l zugesetzt.

Die Lösung wurde anschließend aseptisch unter einer Stickstoffathmosphäre filtriert. Je 1,25 ml Lösung wurden in jede sterile Ampulle gefüllt. Filtriertes Stickstoffgas wurde in den Kopfraum jeder Ampulle vor dem Verschließen eingeführt.

Claims (3)

1. Wässriges Arzneimittel zur oralen oder parenteralen Verabreichung, enthaltend eine therapeutisch wirksame Menge von 1α,25-Dihydroxycholecalciferol ("Calcitrol") zur Verhinderung der Hypocalcämie, Ascorbinsäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalz sowie ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein chelatbildendes Mittel in einer auf einen pH-Wert von 6,4 bis 7,8 gepufferten wässrigen Lösung, unter einer inerten Atmosphäre enthält.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es je 1 Gewichtsteil "Calcitrol" 1.000 bis 15.000 Gewichts­ teile Ascorbinsäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalz, 100 bis 10.000 Gewichtsteile eines chelatbildenden Mittels und 400 bis 80.000 Gewichtsteile eines nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels enthält.

3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als chelatbildendes Mittel ein Natriumsalz von Ethylendiamintetraessigsäure enthält.