DE60113255T2

DE60113255T2 - Neue formulierungen von -g(a)-2,4-disulfophenyl-n-tert-butylnitron

Info

Publication number: DE60113255T2
Application number: DE60113255T
Authority: DE
Inventors: Mats J. Andersson; Mattias Andersson; Patrik Eriksson
Original assignee: AstraZeneca AB
Current assignee: AstraZeneca AB
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: PL361284A1; MXPA02011533A; NO20025461D0; SE0001916D0; BR0111055A; CN1430510A; US20030181527A1; IS6610A; RU2002129588A; WO2001089507A1; TWI259078B; KR20030001545A; HUP0302310A3; EP1294369B1; ES2247112T3; CZ20023849A3; JP3744857B2; EE200200653A; EP1294369A1; US20080161406A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft neue pharmazeutische Formulierungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon und die Verwendung derartiger Formulierungen bei der Behandlung verschiedener Krankheiten und Zustände. Derartige Zusammensetzungen werden alternativ auch als 4-[(tert.-Butylimino)methyl]benzol-1,3-disulfonsäure-N-oxid-Derivate bezeichnet.
Hintergrund der Erfindung
In der US-PS 5,488,145 werden α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron und pharmazeutisch annehmbare Salze davon beschrieben. In der US-PS 5,475,032 wird die Verwendung derartiger Verbindungen bei der Behandlung von Schlaganfällen und Zuständen mit progressivem Funktionsverlust des zentralen Nervensystems beschrieben. In der US-PS 5,508,305 wird die Verwendung derartiger Verbindungen zur Milderung der Nebenwirkungen, die durch sich aus einer antineoplastischen Krankheitsbehandlung ergebende oxidative Schäden verursacht werden, beschrieben. Ähnliches wird auch in der WO 95/17876 beschrieben. In der US-PS 5,780,510 wird die Verwendung eben dieser Verbindungen bei der Behandlung von Gehirnerschütterungen beschrieben.
Für die Verwendung bei der Behandlung von Zuständen wie Schlaganfällen, Gehirnerschütterungen, traumatischen Hirnverletzungen und ZNS-Trauma ist es erforderlich, daß ein pharmazeutisch annehmbares Salz von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron parenteral verabreicht werden sollte. Besonders bevorzugt sollte die Verbindung durch intravenöse Infusion verabreicht werden. Standardmäßige wäßrige Formulierungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon sind mit dem Problem behaftet, daß sie sich leicht zersetzen. Insbesondere ist die Haltbarkeit derartiger Formulierungen unannehmbar kurz. Die vorliegende Erfindung offenbart bestimmte pharmazeutische Formulierungen auf Basis von konzentrierten wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz, die die mit Zersetzung verbundenen Probleme lösen und besonders gut zur Verwendung bei parenteraler Verabreichung geeignet sind.
Darstellung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausgestaltung eine pharmazeutische Formulierung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
worin
M⁺ für Na⁺ steht.
Wäßrige Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz zersetzen sich auf mindestens zwei unterschiedlichen Wegen. Ein diesen Wegen gemeinsames Produkt ist 2,4-Disulfobenzaldehyddinatriumsalz (II).
Ohne Festlegung auf irgendeine Theorie liegt es auf der Hand, daß bei einem Zersetzungsweg die Nitronfunktion hydrolysiert wird, wobei als Produkte der Aldehyd (II) und N-tert.-Butylhydroxylamin anfallen. Ein zweiter Weg involviert einen Autoxidationsprozeß, möglicherweise mit radikalvermitteltem Abbau. Bei diesem Weg bilden sich zunächst die gleichen zwei Produkte, aber das N-tert.-Butylhydroxylamin reagiert danach zu anderen Produkten weiter. Autoxidationsprozesse werden bekanntlich durch Temperatur, Wasserstoffionenkonzentration, Spuren von Metallen, Spuren von Peroxiden oder Licht beeinflußt [K. Kasraian et al., Pharm. Dev. & Technol., 4(4), 475–480 (1999)]. Beispielsweise sind Autoxidationen vom Fenton-Typ gut bekannt. Derartige Autoxidationen werden in der Regel durch Wechselwirkung eines Metalls, insbesondere Eisen, und molekularem Sauerstoff unter Bildung eines Hydroxylradikals initiiert. [B. Halliwell und J. Gutteridge, Biochem. J., 219, 1–14 (1984)].
Wegen der komplexen Natur oxidativer Zersetzungsvorgänge und auch der im vorliegenden Fall auftretenden gleichzeitigen Zersetzung durch hydrolytische Spaltung ist es nicht offensichtlich, wie man stabile Formulierungen von Verbindungen der Formel (I) herstellen könnte. Verbindungen, die gegenüber oxidativer Zersetzung empfindlich sind, sollten anerkanntermaßen bei kleinen (sauren) pH-Werten formuliert werden, um ihre Oxidationsbeständigkeit zu erhöhen. Insbesondere ist es allgemein anerkannt, daß derartige Zersetzungen zwischen pH 3 und 4 auf Minimum beschränkt werden (Pharmaceutical Preformulation, Hrsg. J.I. Wells, Ellis Horwood, 1988, Seite 166). Im vorliegenden Fall führt die Verwendung eines kleinen pH-Werts jedoch zu einer unannehmbaren Beschleunigung der Geschwindigkeit der gleichzeitigen Hydrolyse.
Es wurden Studien durchgeführt, um herauszufinden, welche Faktoren einen wesentlichen Einfluß auf die Stabilität von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz hatten. Untersucht wurden u.a. der pH-Wert, die Sauerstoffkonzentration in und über der Lösung, das Vorliegen von Metallspuren und die Zugabe eines Autioxidans oder eines Chelatbildners. Zunächst wurde die Zersetzung durch Bestimmung der Konzentration des in der Lösung gebildeten 2,4-Disulfobenzaldehyddinatriumsalzes (II) abgeschätzt.
Aus der Metallspurenanalyse verschiedener Chargen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz ging hervor, daß das Vorliegen von Eisen und möglicherweise auch Kupfer, Chrom und Aluminium auch bei Konzentrationen unterhalb des ppm-Bereichs einen Einfluß auf die Stabilität von danach hergestellten wäßrigen Formulierungen hatten. Durch Zugabe des bekannten Chelatbildners Dinatriumethylendiamintetraessigsäure (EDTA) verbesserte sich die Stabilität der wäßrigen Formulierung jedoch nicht (Tabelle 2). Die Verwendung des Chelatharzes Chelex-100^® (Bio-Rad Laboratories) führte zu einer kleinen, aber signifikanten Verringerung der bei Aufbewahrung gebildeten Menge des Aldehyds (II) (Beispiel 3).
Bei Zusatz des Autioxidans Natriumascorbat zu konzentrierten wäßrigen Formulierungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz wurde die Bildung des Aldehyds (II) bei Aufbewahrung um fast die Hälfte verringert (Tabelle 2). Da sich dabei jedoch die Lösungen verfärbten und etwas Niederschlag auftrat, kommt Ascorbat als Mittel zur Verringerung des Ausmaßes der Zersetzung nicht in Betracht. Ähnliche Ausmaße der Verringerung der Bildung des Aldehyds (II) wurden überraschenderweise durch einfaches Spülen der konzentrierten wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz mit Stickstoffgas erreicht (Tabellen 2 und 3).
Neben dem Spülen des wäßrigen Konzentrats selbst mit einem Inertgas ist es auch vorteilhaft, das Kopfraumvolumen über dem Konzentrat in der Phiole zu verringern und diesen Raum mit einem Inertgas zu füllen (Tabellen 4, 5 und 6). Vorzugsweise sollte das Kopfraumvolumen weniger als 30% des gesamten Maximalvolumens der Phiole betragen. Besonders bevorzugt sollte das Kopfraumvolumen weniger als 20% des gesamten Maximalvolumens der Phiole betragen. Für eine standardmäßige pharmazeutische Phiole mit einer Größe von 10 ml beträgt das tatsächliche maximale Gesamtvolumen 13 ml, und es ist zweckmäßig, ein tatsächliches Füllvolumen von 10,7 ml zu verwenden. Für eine standardmäßige pharmazeutische Phiole mit einer Größe von 20 ml beträgt das tatsächliche maximale Gesamtvolumen 25 ml, und es ist zweckmäßig, ein tatsächliches Füllvolumen von 20,7 ml zu verwenden. Die Verwendung einer standardmäßigen pharmazeutischen Phiole mit einer Größe von 20 ml ist bevorzugt.
Am überraschendsten war die Tatsache, daß die Stabilität von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz mit zunehmender Konzentration von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz in der Lösung wesentlich zunahm. Diese Stabilisierung war sowohl bezüglich einer Verringerung der gebildeten Menge des Aldehyds (II) als auch bezüglich einer Verringerung von Autoxidations-Folgeprodukten ersichtlich (Tabellen 8, 9 und 10).
Bei einer besonderen erfindungsgemäßen Formulierung handelt es sich daher um eine konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz, in der die Konzentration des α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalzes im Bereich von 100 bis 600 mg/ml liegt. Bevorzugt sind Formulierungen, in denen die Konzentration im Bereich von 200 bis 400 mg/ml liegt. Besonders bevorzugt sind Formulierungen, in denen die Konzentration etwa 400 mg/ml beträgt. Es ist ferner bevorzugt, daß derartige Lösungen mit Inertgas gespült und unter Inertgas aufbewahrt werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Stickstoff als Inertgas.
Bei derartigen konzentrierten Lösungen ist kein Puffer zur weiteren Stabilisierung erforderlich. Vor der Verabreichung an Patienten als intravenöse Infusionen werden derartige Formulierungen jedoch mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt. Dieser Verdünnungsprozeß führt zu einem Abfall des pH-Werts, wodurch die Geschwindigkeit der Zersetzung der resultierenden verdünnten Lösung erhöht wird. Zur Verhinderung dieser Änderung des pH-Werts ist ein Puffer erforderlich. Es ist höchst zweckmäßig, daß dieser Puffer in der konzentrierten Formulierung enthalten ist, statt ihn in der Verdünnungsstufe zusetzen zu müssen (Tabellen 11, 12 und 13).
Daher wird eine konzentrierte wäßrige Formulierung bereitgestellt, bei der die Lösung auf pH 7 bis 9,5 gepuffert ist. Besonders bevorzugt ist die Lösung auf etwa pH 8,5 gepuffert. Man kann einen beliebigen physiologisch annehmbaren Puffer verwenden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Puffer um einen Phosphatpuffer. Somit wird das Konzentrat mit Dinatriumhydrogenphosphat (5 bis 50 mM) versetzt und der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge oder wäßriger Salzsäure auf den gewünschten Wert eingestellt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein Verfahren zur Herstellung neuer Formulierungen von pharmazeutisch annehmbaren Salzen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron. Insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von neuen Formulierungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz.
Ganz allgemein geht man bei dem Verfahren so vor, daß man ein pharmazeutisch annehmbares Salz von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron in Wasser oder einem geeigneten wäßrigen Puffer löst, dannach gegebenenfalls den pH-Wert der Lösung auf einen Wert im Bereich von pH 7 bis 9,5 einstellt und danach gegebenenfalls die Lösung mit einem Inertgas, wie Stickstoff, entgast.
Vorzugsweise geht man bei dem Verfahren so vor, daß man:

a) eine geeignete Puffersubstanz, wie Dinatriumhydrogenphosphat, in Wasser für Injektionszwecke löst;
b) in der Pufferlösung α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz löst;
c) den pH-Wert überprüft und dann durch Zugabe einer geeigneten Menge von wäßriger Natriumhydroxidlösung bzw. wäßriger Salzsäure den pH-Wert auf einen Wert im Bereich von pH 7 bis 9,5 einstellt;
d) durch Zugabe von weiterem Wasser für Injektionszwecke die geforderte Endkonzentration von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz einstellt;
e) die Lösung über einen geeigneten Zeitraum mit Stickstoffgas entgast;
f) die Lösung über ein 0,22-μm-Sterilfilter steril in einen vorsterilisierten Behälter filtriert und
g) die Lösung unter Stickstoff aseptisch in einzelne Phiolen überführt, die danach verschlossen werden.

Besonders bevorzugt ist das speziell in Beispiel 1 beschriebene Verfahren.
Unter manchen Umständen ist es besonders zweckmäßig, pharmazeutische Formulierungen zur parenteralen Verabreichung in einem Mehrdosenbehälter darbieten zu können. Ein Mehrdosenbehälter ist ein Behälter, der die Entnahme von sukzessiven Portionen des Inhalts ohne Änderung der Stärke, Qualität oder Reinheit der verbleibenden Portion erlaubt. Es ist gesetzlich vorgeschrieben (europäische Pharmacopoeia 2001), daß wäßrige Injektionen in Mehrdosenbehältern ein geeignetes antimikrobielles Konservierungsmittel in angemessener Konzentration erhalten müssen, außer wenn die Zubereitung selbst ausreichende antimikrobielle Eigenschaften hat. Es ist dem Fachmann bekannt, daß pharmazeutische Produkte, die aseptisch abgefüllt werden (d.h. Produkte, die abschließend durch Filtration über ein 0,22-μm-Filter sterilisiert werden), gegenüber mikrobiologischer Verunreinigung während des Herstellungsprozesses besonders empfindlich sind. Sowohl vom herstellungstechnischen Standpunkt aus als auch aus anderen Sicherheitsgründen (beispielsweise möglicher Verunreinigung aufgrund von Beschädigung durch Handhabung und Aufbewahrung des Produkts in der Klinik) wird es daher als beträchtlicher Vorteil erachtet, wenn die Arzneistofformulierung selbst antimikrobielle Eigenschaften aufweist. Somit entfällt die Notwendigkeit der Zugabe eines separaten Konservierungsmittels, wenn die pharmazeutische Formulierung selbst die gesetzlichen Anforderungen bezüglich Konservierungsmitteln erfüllt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, daß die hier beschriebenen konzentrierten wäßrigen Formulierungen beträchtliche antimikrobielle Eigenschaften besitzen. So wurde das Potential für Formulierungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz zur Inhibierung des Wachstums der folgenden Mikroorganismen beurteilt – Ps. aeruginosa, S. aureus, Bur. cepacia, E. gergovia, E. coli, C. albicans und A. niger.
Wie aus Tabelle 14 hervorgeht, besitzt eine erfindungsgemäße konzentrierte wäßrige Formulierung, die α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) enthält, beträchtliche antimikrobielle Wirksamkeit. So sind für Ps. aeruginosa, Bur. cepacia und E. gergovia innerhalb von 6 Stunden sehr signifikante Verringerungen (≥10³-fach) der koloniebildenden Einheiten pro ml (KBE/ml) festzustellen. Ähnliche Wirkungsniveaus werden für S. aureus und E. coli innerhalb von 24 Stunden und für C. albicans innerhalb von 48 Stunden beobachtet. Detaillierte Ergebnisse sind in Tabelle 14 aufgeführt, und Vergleichsergebnisse für eine Formulierung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (10 mg/ml) und für eine Pufferkontrolle sind in den Tabellen 15 bzw. 16 angegeben.
Wie in Tabelle 7 gezeigt, werden verdünnte wäßrige Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (0,9 mg/ml) unter normaler Innenbeleuchtung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 8 Stunden in beträchtlichem Maße photochemisch abgebaut. Die Geschwindigkeit des photochemischen Abbaus verringert sich, wenn die wäßrige Lösung gepuffert ist. Konzentriertere wäßrige Lösungen (10 mg/ml) werden in erheblich verringertem Ausmaß photochemisch abgebaut (Tabelle 7). Unter den gleichen Bedingungen wurde eine wäßrige Konzentratformulierung gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (400 mg/ml) innerhalb der gleichen Zeitskala gar nicht photochemisch abgebaut.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine pharmazeutische Formulierung, bei der es sich um eine mit Stickstoff gespülte und in verschlossenen 20-ml-Glasphiolen mit kleinem Kopfraumvolumen und stickstoffgefülltem Kopfraum aufbewahrte konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) und Dinatriumhydrogenphosphat (5 bis 50 mM) bei pH 8,5 handelt. Noch weiter bevorzugt liegt das Dinatriumhydrogenphosphat in einer Konzentration von etwa 10 mM vor. Eine derartige Formulierung hat eine unerwartet lange Haltbarkeit von mindestens 24 Monaten bei Lagerung im Kühlschrank (Temperatur ungefähr 2 bis 8°C) und bleibt selbst bei Aufbewahrung bei Raumtemperatur mindestens 6 Monate verwendbar.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele erläutert, aber in keiner Weise eingeschränkt.
Beispiel 1
Herstellung einer wäßrigen Konzentratformulierung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Wasser für Injektionszwecke (60 kg) wurde mit Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat (186 g) versetzt. Die Mischung wurde bis zur vollständigen Auflösung bei 300 U/Min. gerührt (10 Minuten). Danach betrug der pH-Wert der Lösung 9,3. Dann wurde α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (39,6 kg) zugegeben und weiter gerührt, bis diese Substanz gelöst war (20 Minuten). Dann wurde der pH-Wert der Lösung durch Zugabe von 2 M Natronlauge (604 ml) von 5,8 auf 8,5 eingestellt. Durch Zugabe von weiterem Wasser für Injektionszwecke wurde ein Endgewicht von 117,1 kg eingestellt. Unter Verwendung dieser Mengen erhält man ein Konzentrat mit 400 mg/ml α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz. Durch Variation der verwendeten Nitronmenge kann man analog Konzentrate mit Konzentrationen im Bereich von 50 bis 600 mg/ml herstellen.
Dann wurde die Lösung 130 Minuten mit Stickstoffgas entgast (Tabelle 1).
Tabelle 1
Dann wurde die Lösung unter Verwendung eines 0,22-μm-Sterilfilters steril in einen vorsterilisierten 400-l-Edelstahlbehälter filtriert. Der Behälter wurde mit Stickstoffgas unter einen Druck von 10–15 kPa gesetzt.
Die Lösung wurde unter Verwendung von sterilfiltriertem Stickstoffgas, das vor und nach dem Füllen in die Phiolen geleitet wurde, aseptisch in trockenhitzesterilisierte 10-ml- oder 20-ml-Glasphiolen gefüllt. Das Füllvolumen betrug 10,5 ml bzw. 20,7 ml.
Die Inprozeßkontrolle von Restsauerstoff in den Phiolen wurde mit einem Toray Oxygen Analyser durchgeführt. Der Restsauerstoffgehalt im Kopfraum betrug 0,9±0,1% (n = 29).
Beispiel 2
Relative Einflüsse von einem Chelatbildner, einem Autioxidans, Sauerstoffentfernung und pH-Wert auf die Stabilität einer konzentrierten wäßrigen Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Die Effekte einiger hinzugefügter Faktoren wurden in mit Hilfe einer multivariaten Technik konzipierten Versuchen untersucht. Eine wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (100 mg/ml) mit weniger als 0,3% 2,4-Disulphobenzaldehyddinatriumsalz (II) wurde in verschlossene 10-ml-Glasphiolen mit einem Füllvolumen von 10 ml gegeben. Nach zwei Monaten beschleunigter Lagerung bei +40°C und 75% relativer Feuchtigkeit wurden die Konzentrationen der Abbauprodukte und insbesondere von 2,4-Disulphobenzaldehyd-dinatriumsalz (II) mit Hilfe einer chromatographischen Methode bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Bei den Werten handelt es sich um Mittelwerte ± Standardabweichung. n gibt die Zahl unabhängiger Versuche an. Zur Beurteilung der Signifikanz der verschiedenen Faktoren wurde ein t-Test durchgeführt.
Der in diesem Versuch untersuchte pH-Bereich von pH 7 bis 9 hatte keinen wesentlichen Einfluß auf den Zersetzungsgrad.
Beispiel 3
Effekt eines Chelatharzes auf die Stabilität einer konzentrierten wäßrigen Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Eine konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (100 mg/ml) und Dinatriumhydrogenphosphat (5,3 mM) bei pH 8,0 wurde über Nacht durch eine Säule des Chelatharzes Chelex-100^® geführt. Die erhaltene Lösung wurde in Portionen (8 ml) in 10-ml-Glasphiolen gefüllt, welche dann verschlossen wurden. Die Ausgangskonzentration des Aldehyds (II) betrug 0,20%. Nach zwei Monaten bei +40°C und 75% relativer Feuchtigkeit war die Konzentration des Aldehyds (II) auf 2,3% angestiegen. In einem Kontrollversuch ohne Harzbehandlung stieg die Konzentration des Aldehyds (II) auf 3,0% an.
Beispiel 4
Effekte des Spulens mit verschiedenen Luft/Stickstoff-Gasgemischen auf die Stabilität einer konzentrierten wäßrigen Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Eine konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) und Dinatriumhydrogenphosphat (5,3 mM) bei pH 8,5 wurde mit verschiedenen Niveaus von Luft/Stickstoff-Gasgemischen gespült. Die Lösungen wurden in verschlossenen 10-ml-Glasphiolen mit einem Füllvolumen von 7 ml aufbewahrt. Die Proben wurden 2 Monate bei +40°C und 75% relativer Feuchtigkeit aufbewahrt. Die anfängliche konzentrierte wäßrige Lösung enthielt den Aldehyd (II) (0,25 Flächen-%) und verwandte Substanzen (0,56 Flächen-%). Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Beispiel 5
Beurteilung der Bedeutung des Phiolenkopfraumvolumens
Ein anderer Aspekt der Vermeidung der Einwirkung von Sauerstoff ist die Verringerung des Volumens des Kopfraums in den Phiolen durch Erhöhen des Füllvolumens.
Eine konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) und Dinatriumhydrogenphosphat (10,5 mM) bei pH 8,5 wurde 30 Minuten mit Stickstoff gespült. Dann wurden entweder 8 ml-Portionen oder 13-ml-Portionen dieser Lösung in standardmäßige 10-ml-Glasphiolen gegeben, (das maximal mögliche Füllvolumen einer standardmäßigen 10-ml-Glasphiole beträgt 13 ml). Der Kopfraum wurde nicht mit Stickstoff gespült. Die Phiolen wurden verschlossen und 2 Monate bei +40°C und 75% relativer Feuchtigkeit gelagert. Die Aldehyd-Anfangskonzentration betrug 0,1%.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 4
Beispiel 6
Vergleich von Luft- oder stickstoffgefülltem Kopfraum
Durch Zugabe von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (1500 g) zu Wasser für Injektionszwecke (2200 ml) mit gelöstem Dinatriumhydrogenphosphatdihydrat (3,51 g) wurde ein Konzentrat von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz mit einer Konzentration von 400 mg/ml hergestellt. Die Lösung wurde dann durch Zugabe von 2 M Natronlauge auf pH 8,5 und dann durch Zugabe von Wasser für Injektionszwecke auf ein Endvolumen von 3750 ml eingestellt. Danach wurde die Lösung 90 Minuten mit Stickstoff gespült und dann in 10-ml-Glasphiolen mit einem Füllvolumen von 7,7 ml gegeben. Vor dem Verschließen der Phiolen wurde der Kopfraum mit Stickstoff gespült. 10 Phiolen wurden auf den Sauerstoffgehalt des Kopfraums hin untersucht, wobei sich ein Wert von weniger als 0,05% ergab. Die Phiolen wurden entweder bei +5°C bei Umgebungsfeuchtigkeit oder bei +25°C und 60% relativer Feuchtigkeit aufbewahrt.
Eine zweite Charge von Konzentrat von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz mit einer Konzentration von 400 mg/ml, die mit 50 mM Phosphatpuffer gepuffert war, wurde genauso behandelt, wobei jedoch der Kopfraum nicht mit Stickstoff, sondern mit Luft gefüllt wurde und das Füllvolumen 10,5 ml betrug.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt.
Tabelle 5
Weitere Daten sind in Tabelle 6 aufgeführt. Für die Phiolengröße von 10 ml betrug das Füllvolumen 10,7 ml; für die Phiolengröße von 20 ml betrug das Füllvolumen 20,7 ml.
Tabelle 6
Beispiel 7
Beurteilung des photochemischen Abbaus von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Verdünnte wäßrige Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (0,9 mg/ml oder 10 mg/ml) wurden auf ihre Photostabilität unter 8 Stunden Innenbeleuchtung bei Raumtemperatur geprüft. Die Lösungen mit niedrigerer Konzentration wurden sowohl mit als auch ohne Zusatz eines Carbonatpuffers geprüft.
Es bildete sich ein Hauptprodukt des photochemischen Abbaus. Die gepufferte Formulierung wies eine bessere Beständigkeit gegenüber photochemischem Abbau auf als die ungepufferte Formulierung. Die Formulierung mit α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (10 mg/ml) wurde am langsamsten photochemisch abgebaut.
Ähnliche Versuche mit einem wäßrigen Konzentrat von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz in einer Konzentration von 400 mg/ml ergaben, daß in diesem Fall nach 8 Stunden unter den verwendeten Versuchsbedingungen überhaupt kein Abbau aufgetreten war.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengefaßt. Tabelle 7
Beispiel 8
Effekt der Konzentration auf die Stabilität von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
In einem anfänglichen Versuch wurden mit Natriumhydrogencarbonat (50 mM) gepufferte wäßrige Lösungen von drei verschiedenen Konzentrationen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz in 20-ml-Glasphiolen abgefüllt, verschlossen und dann 40 Tage bei +40°C und 75% relativer Feuchtigkeit aufbewahrt. Die verwendete spezielle Charge von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz besaß einen hohen Aldehyd-Anfangsgehalt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengefaßt.
Tabelle 8
In einer zweiten Studie wurden ungepufferte wäßrige Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (Konzentration entweder 100 mg/ml oder 200 mg/ml) in 50-ml-Glasphiolen abgefüllt und bei +5°C aufbewahrt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengefaßt.
Tabelle 9
In einer dritten Studie wurden mit Phosphatpuffer (50 m M) gepufferte wäßrige Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (Konzentration entweder 200 mg/ml oder 400 mg/ml) in 10-ml-Glasphiolen abgefüllt und bei +5°C aufbewahrt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 zusammengefaßt.
Tabelle 10
Beispiel 9
Effekt des pH-Werts auf die Stabilität von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Es wurde eine ausgiebige Untersuchung des pH-abhängigen Abbaus von wäßrigen Lösungen von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz durchgeführt. Tabelle 11 zeigt einen Vergleich einer ungepufferten Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (4 mg/ml) mit einer mit Phosphat (0,53 mM) gepufferten Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (4 mg/ml). Beide Lösungen, die nach entsprechender Verdünnung eines entsprechenden Konzentrats erhalten wurden, wurden bei Raumtemperatur unter Bedingungen aufbewahrt, die eine vernünftige Simulation eines zur Verabreichung an Patienten bereiten verdünnten Konzentrats darstellen.
Tabelle 11
Beispiel 10
Effekt des pH-Werts auf die Verdünnung von wäßrigen Konzentraten von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
Drei Chargen eines wäßrigen Konzentrats von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) wurden hergestellt und auf pH 8,5 eingestellt. Ein Konzentrat war ungepuffert, und die anderen beiden Konzentrate wurden mit 2,6 bzw. 26 mM Dinatriumhydrogenphosphat gepuffert. In jedem Fall wurde eine 7-ml-Portion des Konzentrats in 0,9%ige Natriumchloridlösung (500 ml) in einem PVC-Beutel überführt. Die Beutel wurden dann unter Lichtausschluß 48 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Bei 0, 24 und 48 Stunden wurden Proben entnommen und analysiert.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 zusammengefaßt.
Tabelle 12
Beispiel 11
Effekt des pH-Werts auf die Stabilität von wäßrigen Lösungen und Konzentraten von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz
In einer weiteren Studie wurde die Stabilität von gepufferten (Natriumhydrogencarbonat) und ungepufferten wäßrigen Lösungen und Konzentraten von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz, die bei Raumtemperatur aufbewahrt wurden, verglichen. Aus den Ergebnisse (Tabelle 13) geht hervor, daß die Zersetzung sowohl konzentrationsabhängig als auch bei niedrigeren pH-Werten stärker ausgeprägt ist. Die gepufferten Lösungen zeigen wegen der kurzen Aufbewahrungszeit und moderaten Aufbewahrungstemperatur keine offensichtliche konzentrationsabhängige Zersetzung.
Tabelle 13
Beispiel 12
Antimikrobielle Wirksamkeit von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (400 mg/ml) im Vergleich zu α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz (10 mg/ml) und Kontrolle.
Die antimikrobielle Wirksamkeit wurde für drei verschiedene Lösungen geprüft:

i) α-2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz, 10 mg/ml;
ii) α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz, 400 mg/ml; und
iii) eine Carbonatpufferkontrolle.

Die Prüfungen wurden gemäß der Europäischen Pharmacopoeia 2000, Kapitel 5.1.3, Seiten 259 bis 260, durchgeführt. Es wurden 7 10-ml-Phiolen inokuliert, eine pro Testorganismus. Während der Prüfungen wurden die Phiolen bei kontrollierter Raumtemperatur und unter Lichtausschluß aufbewahrt. In verschiedenen Zeitintervallen wurden Proben entnommen, und nach geeigneten Verdünnungen wurden die Zahlen lebensfähiger Mikroorganismen (koloniebildende Einheiten pro ml, KBE/ml) nach standardmäßigen Keimzahlbestimmungsmethoden bestimmt.
Die Ergebnisse für die drei Lösungen sind in Tabellen 14, 15 bzw. 16 aufgeführt.

Claims

Pharmazeutische Formulierung, bei der es sich um eine konzentrierte wäßrige Lösung von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz handelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration im Bereich von 100 bis 600 mg/ml liegt und der pH-Wert im Bereich von 7 bis 9,5 liegt.
Formulierung nach Anspruch 1, bei der die Konzentration 200 bis 400 mg/ml beträgt.
Formulierung nach Anspruch 1, bei der die Konzentration etwa 400 mg/ml beträgt.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Lösung mit einem physiologisch annehmbaren Puffer auf einen Wert im Bereich von pH 7 bis 9,5 gepuffert ist.
Formulierung nach Anspruch 4, bei der die Lösung auf etwa pH 8,5 gepuffert ist.
Formulierung nach Anspruch 4 oder 5, bei der es sich bei dem Puffer um einen Phosphatpuffer handelt.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Lösung mit Inertgas gespült wird.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Lösung mit Inertgas gespült wird und unter Inertgas aufbewahrt wird.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Lösung in einer verschlossenen Glasphiole mit minimalem Kopfraumvolumen aufbewahrt wird und der Kopfraum mit Inertgas gefüllt ist.
Formulierung nach Anspruch 9, bei der das Kopfraumvolumen in der verschlossenen Glasphiole weniger als 20% des gesamten Maximalvolumens der Phiole beträgt.
Formulierung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der es sich bei dem Inertgas um Stickstoff handelt.
Verfahren zur Herstellung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem man α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz in Wasser für Injektionszwecke oder einem geeigneten wäßrigen Puffer löst, gegebenenfalls den pH-Wert der Lösung auf einen Wert im Bereich von pH 7 bis 9,5 einstellt und danach gegebenenfalls die Lösung mit einem Inertgas entgast.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem man: a) eine geeignete Puffersubstanz, wie Dinatriumhydrogenphosphat, in Wasser für Injektionszwecke löst; b) in der Pufferlösung α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz löst; c) den pH-Wert überprüft und dann durch Zugabe einer geeigneten Menge von wäßriger Natriumhydroxidlösung bzw. wäßriger Salzsäure den pH-Wert auf einen Wert im Bereich von pH 7 bis 9,5 einstellt; d) durch Zugabe von weiterem Wasser für Injektionszwecke die geforderte Endkonzentration von α-(2,4-Disulfophenyl)-N-tert.-butylnitron-dinatriumsalz einstellt; e) die Lösung über einen geeigneten Zeitraum mit Stickstoffgas entgast; f) die Lösung über ein 0,22-μm-Sterilfilter steril in einen vorsterilisierten Behälter filtriert und g) die Lösung unter Stickstoff aseptisch in einzelne Phiolen überführt, die danach verschlossen werden.
Verwendung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung einer intravenösen Infusion zur Behandlung von Schlaganfällen.
Verwendung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung einer intravenösen Infusion zur Behandlung von Gehirnerschütterungen.
Verwendung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung einer intravenösen Infusion zur Behandlung von traumatischen Hirnverletzungen.
Verwendung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung einer intravenösen Infusion zur Behandlung von Zentralnervensystem-Traumata.