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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Formulierungen von Propofol
ebenso wie ihre Verwendung und Verfahren der Herstellung.
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Propofol
[2,6-Bis(1-methylethyl)phenol; 2,6-Diisopropylphenol] ist ein injizierbares
Anästhetikum,
das erstmals schon 1956 beschrieben wurde. Anfängliche Zubereitungen von Propofol
wurden mit polyethoxyliertem Castoröl formuliert. Mit diesen Formulierungen
wurden anaphylaktoide Reaktionen beobachtet, und die gegenwärtig begünstigte
Formulierung ist eine Öl-in-Wasser-Zubereitung,
umfassend Sojaöl
und gereinigtes Eiphosphatid (vermarktet als Diprivan von Zeneca).
Die Formulierung von Diprivan ist wie folgt:
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Unglücklicherweise
macht die Anwesenheit von Lecithin und Sojabohnenöl Diprivan
als Wachstumsmedium für
Mikroorganismen geeignet, so daß Sorgfalt
ausgeübt
werden muß,
um Kontamination der Formulierung nach dem Öffnen des Fläschchens
zu vermeiden.
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Diprivan
wird als Öl-in-Wasser-Emulsion
zur Injektion formuliert und ist weitverbreitet erhältlich.
Es müssen
jedoch strenge aseptische Techniken eingehalten werden, wenn Diprivan
gehandhabt wird, da das parenterale Produkt keine antimikrobiellen
Konservierungsmittel enthält
und schnelles Wachstum von Mikroorganismen unterstützen kann.
Autoklavieren ist nicht ausführbar
und Sterilisierungsfilter, die Porengrößen von ungefähr 0,2 μm haben,
sind nicht imstande, Tröpfchen
der Diprivanemulsion befriedigend hindurchtreten zu lassen.
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Diprivan
ist auch mit Schmerz bei der Injektion verbunden und es gab viele
Studien, um alternative Formulierungen zu finden. Im allgemeinen
konzentrierten sich diese auf die Herstellung von Emulsionen, wie beispielsweise
diejenigen, die Triglyceride verwenden, aber diese neigten dazu,
keinen besonderen Vorteil gegenüber
Diprivan zu zeigen, und leiden unter ähnlichen Problemen, insofern
als sie unter streng aseptischen Bedingungen hergestellt werden
müssen.
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Es
hat auch Studien gegeben, um die Möglichkeit der Formulierung
von Propofol in Wasser unter Verwendung von Cyclodextrinen zu untersuchen.
Die resultierenden Formulierungen zeigen wenig oder keinen pharmakologischen
Unterschied zu Diprivan und leiden an der Tatsache, daß die verwendete
Menge von Cyclodextrin groß sein
muß, da
die Löslichkeit
von Propofol in der Formulierung davon abhängig ist, daß ein Molekül Cyclodextrin
einen Komplex mit einem Molekül
Propofol bildet. Kommerziell ist dies ziemlich untragbar.
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Bei
Raumtemperatur ist Propofol ein Öl
und ist nicht leicht in Wasser löslich.
Es muß Sorge
getragen werden, Propofol in einer Zubereitung sorgfältig zu
verteilen, da Nebenwirkungen einschließlich Embolien vorkommen können, wenn
freies Propofol in der Blutbahn vorhanden ist. In bezug auf Propofol
bezieht sich der Begriff „frei", wie er hier verwendet
wird, auf Propofol, das mit der wässerigen Phase einer Formulierung
verbunden ist, wie beispielsweise Mikrotröpfchen von Propofol, die darin
suspendiert sind, oder die kleine Menge, die imstande ist, in Wasser
zu solubilisieren.
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Es
ist, unter anderem, aus diesem Grund, daß die Einbeziehung von mit
Wasser mischbaren Hilfslösungsmitteln,
wie beispielsweise Propylenglycol, in intravenöse Propofolformulierungen unerwünscht ist.
Erstens sind im Fall von Propylenglycol unerwünschte medizinische Auswirkungen,
wie beispielsweise superfizielle Thrombophlebitis und intravasale
hämolytische
Reaktionen, festgestellt worden, die auf die Verabreichung parenteraler
Formulierungen folgten. Zweitens resultiert die Verwendung von mit
Wasser mischbaren Hilfslösungsmitteln
in erhöhter
Löslichkeit
von freiem Propofol innerhalb der kontinuierlichen wässerigen
Phase. Zum Beispiel ist bei Umgebungstemperatur die Löslichkeit
von Propofol in einem gemischten Lösungsmittelsystem aus 84% Wasser/16%
Propylenglycol um ungefähr
50% höher
als die für
Propofol in Wasser allein.
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Demgemäß ist ein
Hilfslösungsmittel,
das dazu dient, die Wasserlöslichkeit
von Propofol zu erhöhen, unerwünscht, da
Propofol, das mit der wässerigen
Phase verbunden ist, mit unerwünschten
Nebenwirkungen verbunden ist, deren geringste akuter Schmerz bei
der Injektion ist.
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WO
00/10531 ist ein Zwischendokument und stellt Mikrotröpfchensuspensionen
bereit, die zur Herstellung intensives mechanisches Rühren oder
hohe Scherung erfordern. Derartige Suspensionen sind kinetisch instabil
und können
zu der Anwesenheit von unerwünschtem
freien Propofol führen.
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GB-A-1472793
offenbart die Verwendung eines Bereiches von Konzentrationen von
nichtionischen grenzflächenaktiven
Mitteln zusammen mit der Verwendung eines auf Alkohol oder Glycol
basierenden Hilfslösungsmittels,
um einen Bereich von Propofolkonzentrationen in wässerigen
Systemen zu solubilisieren. Ein Poloxamer, F68, wird als Beispiel
angeführt,
wobei die Formulierung die Anwesenheit von Propylenglycol erfordert,
um befriedigende Niveaus der Solubilisation von Propofol zu erreichen.
Aus den vorstehend angegebenen Gründen sind wasserlösliche Hilfslösungsmittel
mit erhöhten
Niveaus von freiem Propofol und begleitendem Schmerz bei der Injektion
verbunden. Außerdem
kann diese Formulierung nicht durch Autoklavieren sterilisiert werden.
Weiterhin ist die als Beispiel angeführte Formulierung nicht für zehnfache
Verdünnung
mit einem geeigneten Lösungsmittel
bei Raumtemperatur stabil. Dies würde unerwünschtes freies Propofol bei
der Injektion ergeben.
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US-A-5576012
offenbart bestimmte neue Polymere, die verwendet werden, um Verbindungen,
wie beispielsweise Propofol, in Lösung zu bringen. Diese Polymere
sind keine Poloxamere und weiterhin wird darin von Blockpolymeren,
basierend auf Polyoxyethylen (PEO)/Polyoxypropylen (PPO), beschrieben,
daß sie
sehr geringe solubilisierende Eigenschaften haben und daß sie für die Herstellung
von Solubilisaten ungeeignet sind.
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EP-A-796616
offenbart Mikrotröpfchensysteme,
die im wesentlichen Emulsionen von Propofol in Wasser sind, wobei
die Tröpfchen
von Propofol durch die Moleküle
des grenzflächenaktiven
Mittels an der Grenzfläche
zwischen den Mikrotröpfchen
und dem Wasser stabilisiert werden. In dieser Struktur verbindet
sich der hydrophobe Anteil des grenzflächenaktiven Mittels mit dem
Propofol, während
sich der hydrophile Anteil mit der wässerigen Phase verbindet, wodurch
sich das Tröpfchen
stabilisiert. Dieses System ist mit relativ hohen Niveaus von freiem
Propofol verbunden.
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Poloxamere,
die auch als Pluronics (USA) und Lutrole (Europa) bekannt sind,
sind in der Vergangenheit für
die Solubilisation von Arzneimitteln verwendet worden. Die Arzneimittel,
bei denen die Poloxamere getestet wurden, waren entweder aufgrund
ihrer Unlöslichkeit
in Wasser durch normale Mittel schwierig zu verabreichen oder mußten, zum
Beispiel aufgrund ihrer Toxizität,
gezielt angewendet werden.
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Poloxamere
sind im allgemeinen nichttoxische polymere grenzflächenaktive
Mittel und sind Poly(a-oxyethylen-b-oxypropylen-a-oxyethylen)-Triblockcopolymere.
Ihre Löslichkeit
in Wasser ist im allgemeinen gut, aber die Eigenschaften der einzelnen
Poloxamere variieren beträchtlich.
Die pharmazeutische Verträglichkeit
verschiedener Poloxamere ist festgestellt, wobei insbesondere P407
und P188 für
parenterale Verabreichung genehmigt sind.
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Es
hat Probleme mit dem gezielten Anwenden und Verteilen von Arzneimitteln
unter Verwendung von Poloxameren gegeben. Munshi et al., [Cancer
Letters, 118 (1997), 13-19] haben gefunden, daß es für das Arzneimittel nicht möglich war,
in einer normalen Weise zu wirken, wenn nicht Ultraschall verwendet
wurde, um die Micellen zu zerreißen. Die Verwendung von Ultraschall
in chirurgischen Techniken ist nicht nur kostspielig, sondern auch
unerwünscht.
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Kabanov
et al., [Journal of Controlled Release, 22 (1992), 141-158] offenbaren
einen sich selbst zusammenfügenden
supramakromolekularen Komplex, umfassend Arzneimittel, Poloxamer
und Antikörper,
um zu versuchen, das Arzneimittel innerhalb des so erzeugten Komplexes
gezielt anzuwenden. Gezieltes Anwenden der Micellen durch Einbringen
von Antikörpern
ist für
ein allgemeines Anästhetikum
nicht praktisch.
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Rapoport,
N., [Colloids and Surfaces B-Biointerfaces (1999) Bd. 16, Nr. 111,
93-111) wendet sich an Pluronicmicellen als Arzneimittelträger. Insbesondere
vermerkt er, daß Pluronicmicellen
stabilisiert werden müssen,
und schließt
die Möglichkeit
direkter radikalischer Vernetzung von Micellkernen aus, da dies
die Arzneimittelbeladungskapazität
beeinträchtigt.
Ein zweiter Weg beinhaltet die Zugabe einer geringen Konzentration
von Pflanzenöl
zu verdünnten
Pluroniclösungen,
was anscheinend die Micellzerlegung bei Verdünnung verringerte. Einführung von
irgendwelchen fremden Mitteln ist in einer anästhetischen Formulierung unerwünscht. Der
bevorzugte Weg war, ein auf Temperatur ansprechendes LCST-Hydrogel
im Kern der Pluronicmicellen zu polymerisieren.
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Demgemäß gibt es
einen Bedarf für
eine Formulierung von Propofol, die leicht sterilisierbar ist.
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Es
gibt ebenfalls einen Bedarf für
eine Formulierung von Propofol, die freies Propofol minimiert.
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Es
wurde jetzt überraschenderweise
gefunden, daß micellare
Zubereitungen von wirksamen Poloxameren, die Propofol enthalten,
bei niedrigen Konzentrationen stabil sind und daß derartige Zubereitungen wirksame
Verabreichungsformen für
Propofol sind.
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Demgemäß wird in
einem ersten Aspekt eine Propofol umfassende wässerige micellare Poloxamerzubereitung
bereitgestellt.
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Es
ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß kleine
Mengen von pharmazeutisch verträglichen
Verbindungen verwendet werden können,
um Propofol in Mengen, die größer als
die früher praktikablen
sind, zu solubilisieren. So bildet in bevorzugten Ausführungsformen
Wasser bei weitem den Hauptteil der Formulierung. Weiterhin haben
derartige Zubereitungen praktisch kein freies Propofol, um Schmerz
bei der Injektion zu verursachen. Was mehr ist, die Formulierungen
der vorliegenden Erfindung scheinen, sogar bei unendlichen Verdünnungen,
im wesentlichen nicht die Bildung von Micellen aufzuheben, eine
Eigenschaft, die für
injizierbare Stoffe besonders wertvoll ist, welche in der Blutbahn
effektiv unbegrenzt verdünnt
werden.
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Poloxamere
sind grenzflächenaktive
Mittel und grenzflächenaktive
Mittel sind amphiphile Substanzen. Mit anderen Worten umfassen sie
sowohl hydrophile als auch hydrophobe Regionen und werden gebräuchlicherweise
verwendet, um Fettsubstanzen in Wasser zu solubilisieren. Oberhalb
bestimmter Konzentrationen in Wasser neigen grenzflächenaktive
Mittel dazu, Micellenagglomerationen von Molekülen des grenzflächenaktiven
Mittels zu erzeugen, die ihre hydrophilen Anteile dem Wasser darbieten
und die hydrophoben Anteile internalisieren. Mit zunehmender Konzentration
können
auch andere Strukturen beobachtet werden, aber diese neigen dazu,
ziemlich komplex zu sein. Umgekehrt hat jedes grenzflächenaktive
Mittel eine minimale Konzentration in Wasser, unterhalb derer Micellen
dispergieren (kritische Micellkonzentration – CMC) und die wässerige
Zubereitung des grenzflächenaktiven
Mittels ist effektiv eine Lösung
von Unimeren ohne Struktur.
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Micellen
des grenzflächenaktiven
Stoffs sind effektiv Umhüllungen
und in Wasser bildet der hydrophobere Anteil des Moleküls im allgemeinen
die Innenseite der Umhüllung.
Diese Micellen können
leicht mit anderen Substanzen wechselwirken, und, wenn die Substanz
zum Beispiel ein Öl
ist, dann kann die Substanz vollständig innerhalb der Micelle
internalisiert werden oder anderweitig eine Verbindung bilden, wodurch
effektiv die Substanz in Wasser solubilisiert wird.
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Es
ist aus vorstehend angeführten
Gründen
für Propofol
unerwünscht,
als freies Öl
in die Blutbahn freigesetzt zu werden. Demgemäß wäre zu erwarten, daß die Verwendung
eines grenzflächenaktiven
Systems zur Solubilisierung von Propofol in einer wässerigen
Zubereitung ein unannehmbares Risiko darstellt, wobei alle Micellen
des grenzflächenaktiven
Mittels bei niedrigeren Konzentrationen zum Dispergieren neigen,
speziell bei unendlicher Verdünnung,
derart wie ihr bei Injektion begegnet werden würde.
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Statt
dessen wurde jedoch entdeckt, daß Propofol tatsächlich Micellbildung
der Poloxamere in Wasser fördert,
bei Temperaturen und Konzentrationen, die niedriger sind als sie
ansonsten erwartet werden würden, und
daß, sobald
die Micellen Propofol enthalten, sie bei unendlicher Verdünnung stabil
bleiben. Obgleich es nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung
ist, wird angenommen, daß Propofol
innerhalb der Micelle internalisiert wird und dazu dient, die Stabilität der Micelle
dramatisch zu erhöhen.
Weiterhin haben in-vivo-Tests (siehe nachstehendes in-vivo-Testbeispiel)
demonstriert, daß die
wässerigen
Propofolzubereitungen der Erfindung mindestens so wirksam wie Diprivan
sind und daß sie
keine der Nebenwirkungen zeigen, die bemerkt werden würden, wenn
die Micellen bei Verdünnung
in der Blutbahn desaggregieren würden.
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Die
Beschaffenheit des Poloxamers ist für die vorliegende Erfindung
nicht wesentlich, obwohl sie, speziell wo die Formulierung für die Verabreichung
an einen Menschen vorgesehen ist, pharmazeutisch verträglich sein
sollte.
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Trotz
der Ergebnisse auf dem Fachgebiet wurde überraschenderweise gefunden,
daß Propofol
allein nicht nur ausreichend ist, um die Poloxamermicellen zu stabilisieren,
sondern daß es
auch keine Erfordernis für
die Micellen gibt, gezielt angewendet zu werden, und daß ein extrem
einfaches Gemisch von Propofol, grenzflächenaktivem Mittel und Wasser
ausreichend ist, um eine anästhetische
oder seditative Formulierung der Erfindung herzustellen. Weiterhin
kann das Gemisch ohne Problem autoklaviert werden und kann im allgemeinen
durch einfaches Walzenmischen hergestellt werden, da die Zubereitungen
thermodynamisch stabil sind und sich leicht bilden.
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Poloxamere
sind im allgemeinen reaktionsunfähig
und nicht auf irgendwelche andere Zusätze zu dem System, wie beispielsweise
BSA (Rinderserumalbumin), oder Salz, wie beispielsweise Natriumchlorid,
ansprechend. Außerdem
scheint der pH wenig oder keine Auswirkung zu haben. So gibt es
kein Problem mit dem Einbringen geeigneter Substanzen, um die Propofolformulierung
geeignet zur Injektion zu machen. Insbesondere wird bevorzugt, daß die Propofolformulierung
der Erfindung isotonisch mit dem Blut sein sollte, um zum Beispiel
keine Hämolyse
zu verursachen.
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Poloxamere
variieren in dem Aufbau ihrer Bestandteile außerordentlich und werden im
allgemeinen durch das Verhältnis
von Ethylenoxideinheiten zu Propylenoxideinheiten und das Molekulargewicht
des Propylenoxidblocks gekennzeichnet. Innerhalb des allgemeinen
Bereichs von erhältlichen
Poloxameren wurde im allgemeinen gefunden, daß diejenigen mit einem mittleren
Molekulargewicht von Propylenoxid von mehr als etwa 1500 D und einem
mittleren Prozentgehalt von Ethylenoxid von mehr als etwa 30% Gew./Gew.
geeignet sind. Stärker
bevorzugt beträgt
der PPO-Anteil mindestens 2000 D, während der EO-Anteil mindestens
40% Gew./Gew. beträgt.
Jedoch gilt, wo Gemische von Poloxameren angewendet werden, diese
allgemeine Regel nicht.
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Wo
Zubereitungen der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Poloxamer
umfassen, dann enthalten diese vorzugsweise mindestens 0,8% Gew./Gew.
Propofol, wobei Formulierungen, die 1% Gew./Gew. enthalten, stärker bevorzugt
werden. Das obere Ende des Bereiches wird im allgemeinen durch die
Fähigkeit
des Systems diktiert, höhere
Konzentrationen von Propofol zu unterstützen. Mit Konzentrationen von
10 % Gew./Gew. Poloxamer in Wasser beträgt die maximale Konzentration
von Propofol etwa 3,2%, wenn ein Poloxamer wie beispielsweise P237
verwendet wird. Poloxamerkombinationen können diese sogar noch höher machen.
Jedoch beträgt
eine physiologisch wirksame Konzentration 1%, so daß höhere Konzentrationen
dazu führen,
daß kleinere
Volumina erforderlich sind, die schwierig zu verabreichen sein können. So
wird eine Propofolkonzentration in dem Bereich von 1%-1,5% Gew./Gew.
bevorzugt.
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Individuell
bevorzugte Poloxamere sind P234, P237, P338 und P407. P188 nimmt
nur 0,8% Propofol in einer 10 %igen wässerigen Lösung auf. P407 wird besonders
bevorzugt, weil es, obwohl es 1,7% Propofol löst, für medizinische Zwecke genehmigt
worden ist. P234 und P338 sind besser als P407, aber keines ist
genehmigt worden. Ähnlich
stellt P237 ausgezeichnete Aufnahme bereit, aber muß ebenfalls
noch genehmigt werden.
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Kombinationen
von Poloxameren werden in der vorliegenden Erfindung angewendet. Überraschenderweise
wurde gefunden, daß solche
Kombinationen synergistisch sind, wo die PPO-Blöcke unterschiedliche Größen haben.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß dies auf
die Bildung gemischter Micellen zurückzuführen ist.
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Wie
vorstehend vermerkt, umfassen Poloxamere PPO-Einheiten und EO-Einheiten.
Die PPO-Einheiten
sind im allgemeinen hydrophob und bilden den zentralen Teil einer
Micelle. In Micellen mit nur einem Poloxamer richten sich PPO-Blöcke miteinander
aus, während
sich an der Außenseite
EO-Blöcke
ebenfalls miteinander ausrichten, wobei ein thermodynamisch stabiles
System erzeugt wird. In einer gemischten Micelle mit Poloxameren
von unterschiedlicher PPO-Länge
bleibt, wenn sich die PPO-Blöcke
unterschiedlicher Poloxamere ausrichten, entweder ein „Loch" in dem micellaren
Innenraum übrig
oder ein Teil des EO-Blocks des kürzeren Poloxamers muß sich mit
dem PPO des größeren Moleküls ausrichten.
Dies ist thermodynamisch nicht stabil und, ereignet sich mit Poloxameren,
die beträchtlich
unterschiedlich sind, praktisch überhaupt
nicht.
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Mit
vorhandenem Propofol sind diese Probleme überwunden und das Propofol
fördert
tatsächlich
die Bildung gemischter Micellen. Es würde den Anschein haben, daß das Propofol
den Unterschied in der PPO-Länge
kompensiert, indem es den Raum am Ende der kürzeren PPO-Kette einnimmt,
wodurch sich die Notwendigkeit für
entweder eine thermodynamisch ungünstige Verbindung von EO und
PPO oder irgendeine Tendenz in Richtung zu „Löchern" oder beides erübrigt.
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Diese
Fähigkeit
von Propofol, gemischte Micellen zu stabilisieren, hat zahlreiche
Vorteile. Erstens stabilisiert sie die Micelle bis zu dem Ausmaß, daß die Micelle,
sobald sie einmal gebildet ist, selbst bei unendlicher Verdünnung nicht
desaggregiert, so daß kein
freies Propofol freigesetzt wird. Zweitens ist die Wirkung genügend stark,
so daß Poloxamere,
die normalerweise keine Micellen bilden oder ansonsten in Wasser
nur schwach löslich
sind, in Gegenwart von Propofol und einem anderen Poloxamer leicht
Micellen erzeugen und heftiges Mischen gewöhnlich einfach nicht notwendig
ist. Drittens sind die Micellen thermodynamisch stabil, so daß sie bei
Lagerung nicht desaggregieren, und wenn sie bis zum Zerreißen erhitzt
werden, sich beim Abkühlen
einfach wiederbilden. Viertens fangen synergistisch erzeugte gemischte
Micellen effektiv aktiv Propofol ein, so daß sogar weniger freies Propofol
in wässeriger
Lösung
verfügbar
ist, wodurch Schmerz bei der Injektion weiter vermindert wird. Schließlich ist
in synergistischen Gemischen weniger Poloxamer erforderlich, um
1 % Propofol zu solubilisieren, oder gleichzeitig sichert die gleiche
Menge, daß im
wesentlichen das gesamte freie Propofol verschluckt wird.
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Zum
Beispiel hat das als P407 bekannte (auch als F127 bekannte) Poloxamer
synergistische Eigenschaften mit P188 (auch als F68 bekannt) derart,
daß die
maximale Konzentration von Propofol, die imstande ist, in einer
wässerigen
10 %igen Gew./Vol. Lösung
von Poloxamer solubilisiert zu werden, am größten ist, wenn das Verhältnis von
P407 zu P188, auf das Gewicht bezogen, etwa 7:3 ist. Dies ist besonders überraschend
angesichts dessen, daß eine
10 %ige Gew./Vol. Lösung
von P188 in Wasser nur eine maximale Propofolkonzentration von etwa
0,8% unterstützen
kann und eine 10 %ige Gew./Vol. Lösung von P407 eine maximale
Konzentration von Propofol von etwa 1,7% unterstützen kann, während das
7:3-Verhältnis
der zwei Poloxamere eine maximale Konzentration von Propofol von
etwa 3,5-3,8% unterstützen
kann.
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So
stellt die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform
eine wässerige
Zubereitung von Propofol bereit, in der das Propofol in einem synergistischen
Gemisch von Poloxameren solubilisiert ist.
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Es
gibt vorzugsweise nur zwei Poloxamere.
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Die
bevorzugten Konzentrationen von Propofol sind wie vorstehend definiert.
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Wie
vorstehend vermerkt, scheinen die PPO-Blöcke von synergistischen Poloxameren
von verschiedenem Gewicht zu sein, obwohl vom Fachmann leicht bestimmt
wird, welche Kombinationen von Poloxameren synergistisch sind. Sogar
eine Kombination von P108 und P188 ist synergistisch, obwohl P108
von sich aus weniger als 0,1% Propofol (10% P108 in Wasser) solubilisiert,
und kann vorteilhaft mit zum Beispiel P188 verwendet werden.
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Es
scheint, daß P401
zu wenig EO hat und in der vorliegenden Erfindung nicht besonders
brauchbar ist, da sein Mangel an Löslichkeit in Wasser von Propofol
im wesentlichen nicht überwunden
wird.
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Im
allgemeinen wird sich, mit der Maßgabe, daß es einen Unterschied zwischen
zwei Poloxameren, insbesondere zwischen den PPO-Anteilen, gibt,
dann ein synergistisches Gemisch bilden. Zum Beispiel ist ein Gemisch
von P237 und P234, oder ein Gemisch von P188 und P184, nicht synergistisch,
aber andere Gemische wie beispielsweise P407 mit P338, P234, P237,
P188 oder P108; P338 mit P234, P237, P188 oder P108; P234 mit P188
oder P108; oder P237 mit P188 oder P108 sind alle verwendbar.
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Jedes
synergistische Verhältnis
ist annehmbar und verwendbar. Im allgemeinen ist ein Verhältnis von etwa
1:1 bis 8:2 Gew./Gew. verwendbar, wobei 1:1 bis 7:3 bevorzugt werden.
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Es
wird anerkannt werden, daß die
vorliegende Erfindung weiterhin ein Verfahren für die Anästhesie eines Säugers, vorzugsweise
eines Menschen, als Patienten bereitstellt, indem eine wirksame
Menge einer Zubereitung der vorliegenden Erfindung an ihn verabreicht
wird.
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Die
hydrodynamischen Radien von Micellen von Poloxameren neigen dazu,
etwa 10-20 mm nicht zu überschreiten,
und sie sind leicht durch ein 0,2-μm-Filter filtrierbar. Derartige
Filter werden kommerziell verwendet, um Formulierungen zu sterilisieren,
und dies ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Ein Hauptnachteil
bei Diprivan ist das Fehlen von Optionen zur Sterilisation der Formulierung.
Sie kann nicht durch ein 0,2-μm-Filter
filtriert werden, da die Größe der Emulsionsteilchen
im allgemeinen in dem Gebiet von 300 nm (0,3 μm) liegt, und die Emulsion ist
auch zu instabil, um autoklaviert zu werden. Im Gegensatz dazu sind die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung thermodynamisch stabil,
so daß sie
sowohl bis zur Sterilität filtriert
als auch/oder autoklaviert werden können.
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Autoklavieren
kann unerwünscht
sein, wo Filtrieren die erforderliche Wirkung erreicht hat, und
es sollte auch vermerkt werden, daß Autoklavieren die Wirkung
haben kann, daß die
Micellen und die Formulierung im allgemeinen bis zu dem Ausmaß zerrissen
werden, daß Wiedervermischen
der Formulierung nach dem Autoklavieren erforderlich sein kann.
Dies stellt im allgemeinen kein besonderes Problem dar, weil die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung thermodynamisch stabil
sind und deshalb die Bestandteile leicht in den begünstigten
Zustand der Formulierung zurückkehren,
obwohl es unbequem sein kann. Es sollte auch vermerkt werden, daß Autoklavieren
nicht geeignet sein kann, wenn andere Bestandteile in der sterilen
Formulierung vorhanden sind und diese durch erhöhte Temperaturen nachteilig
beeinflußt
werden können.
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Die
Herstellung von Formulierungen der vorliegenden Erfindung ist im
allgemeinen einfach. Obwohl die Bestandteile der Formulierungen
wie gewünscht
in einer beliebigen Reihenfolge hinzugegeben werden können, wird
anerkannt, daß Propofol
in Wasser praktisch unlöslich
ist, so daß es
das allgemein kommerziell wünschenswerte
Verfahren des Mischens ist, eine Poloxamerlösung in Wasser herzustellen
und nachfolgend Propofol hinzuzugeben.
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P407
ist in Wasser leicht löslich,
aber Erwärmen
des Wassers und des Poloxamers während
des Mischens kann die Geschwindigkeit der Micellbildung im allgemeinen
erhöhen.
Außerdem
erfordern einige Poloxamere erhöhte
Temperaturen, um in Wasser befriedigend Micellen zu bilden. Im allgemeinen
sind Konzentrationen von Poloxamer von etwa 10% Gew./Vol. in der
vorliegenden Erfindung verwendbar, aber Konzentrationen von Poloxameren,
ob einzeln oder gemischt, können
von Fachmann ausgewählt
werden und werden im allgemeinen über 0,5% und unter etwa 20%
liegen. Stärker
bevorzugte Konzentrationen betragen von 5 bis 15%. Einige Poloxamere
beginnen bei höheren
Konzentrationen zu gelieren und jede Poloxamerkonzentration, die
bei Körpertemperatur,
speziell wenn in Verbindung mit Propofol, geliert, sollte für Injektionszwecke
vermieden werden. Bevorzugte Poloxamergemische sind diejenigen,
die die Propofolaufnahme erhöhen
und/oder das Gelieren, besonders bei Körpertemperatur, hemmen.
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Propofol
kann in einem beliebigen Stadium hinzugegeben werden, aber es wird
gegenwärtig
bevorzugt, Propofol zu einer wässerigen
Lösung
des Poloxamers hinzuzugeben. Propofol ist von Natur aus ein Öl und kann
einfach in einer Walzenmischtechnik zu der Poloxamerlösung hinzugegeben
und in die Lösung
eingebracht werden.
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Die
hydrodynamische Größe der Propofol
enthaltenden Micellen scheint nicht von der Natur des beteiligten
Mischverfahrens abhängig
zu sein. Behutsame Walzenmischung erreicht Solubilisation des Propofols etwas
langsamer als Mischen mit hoher Scherung, aber Mischen mit hoher
Scherung neigt dazu, zu Schäumen zu
führen,
und man muß den
so erhaltenen Schaum sich absetzen lassen, bevor die Lösung verwendet
werden kann.
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Diprivan
hat eine Propofolkonzentration von etwa 1% Gew./Vol., und diese
scheint gut zu arbeiten. Konzentrationen von Propofol in den Formulierungen
der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise so formuliert, daß sie eine
Menge von Propofol enthalten, die etwa das Äquivalent der Diprivanformulierung
ist, und es wurde festgestellt, daß Formulierungen der vorliegenden
Erfindung, die 1% Propofol enthalten, ähnliche pharmakologische Eigenschaften
wie Diprivan haben. Niedrigere Konzentrationen von Propofol erfordern
die Verabreichung von gleichzeitig größeren Volumina der Formulierung
der Erfindung, während
höhere
Konzentrationen mit größerer Sorgfalt
gehandhabt werden müssen.
So werden Propofolkonzentrationen im dem Bereich von etwa 0,5 bis
etwa 2% im allgemeinen bevorzugt, wobei etwa 1 % am meisten bevorzugt
wird.
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Formulierungen
der vorliegenden Erfindung werden leicht mit einem Bruchteil der
Kosten der Herstellung von Diprivan hergestellt; sie können nach
der Herstellung sterilisiert werden; sie haben keine Bestandteile, die
die Vermehrung von Mikroorganismen in der Formulierung fördern; und
sie sind im wesentlichen stabil, alle diese Eigenschaften stehen
in direktem Gegensatz zu Diprivan.
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Die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung benötigen sehr wenige Bestandteile.
Propofol, grenzflächenaktives
Mittel und Wasser sind für
eine Grundformulierung ausreichend, aber es wird außerordentlich bevorzugt,
daß jede
injizierbare Formulierung mit zum Beispiel Kochsalzlösung hergestellt
wird, um die Formulierung isotonisch oder isoosmotisch mit Blut
zu machen. In den Zubereitungen der vorliegenden Erfindung beträgt ein geeignetes
Niveau etwa 0,45%, um eine Osmolalität von etwa 300 mOsm zu erreichen,
wobei ein Bereich von etwa 280-320 mOsm im allgemeinen wünschenswert
ist. Etwas außerhalb
dieses Bereichs kann verwendet werden, aber kann möglicherweise
zu wahrnehmbarem Schmerz führen.
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Abgesehen
von der Erwünschtheit,
die Formulierung isotonisch mit Blut zu machen, wird es im allgemeinen
bevorzugt, die Anzahl anderer Bestandteile zu minimieren und zu
sichern, daß jede
Formulierung, die an den Patienten abgegeben wird, steril ist. In
Anbetracht dessen, daß die
Formulierung nach der Zubereitung sterilisiert werden kann und daß einfache
Zubereitungen der Erfindung das Wachstum von Mikroorganismen nicht
bereitwillig unterstützen,
ist dies dann kein Problem. Nichtsdestotrotz kann, wenn es gewünscht wird,
zum Beispiel Sterilisierungsmittel, Stabilisierungsmittel oder Bakteriostate
einzubringen, dann dies getan werden, und Formulierungen des Standes
der Technik von Propofol haben Natriummetabisulfit und EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) eingeschlossen,
die, wenn gewünscht,
in die Formulierungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden
können.
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Es
wird vom Fachmann leicht erkannt werden, wie Formulierungen der
vorliegenden Erfindung an einen Menschen oder ein Tier zu verabreichen
sind. Mit zunehmendem Alter ist im allgemeinen weniger Propofol erforderlich,
aber im allgemeinen scheint es keinen besonderen Einfluß von Geschlecht
oder Körpergewicht auf
die Gesamterfordernis von Propofol zu geben, und diese Menge von
Propofol in dem Bereich von 1,5 mg/kg bis etwa 2,5 mg/kg ist im
allgemeinen für
die Herbeiführung
allgemeiner Anästhesie
ausreichend, während
Langzeitinfusion für
Anästhesie
eine Dosis von etwa 4-12 mg/kg pro Stunde erfordert, wobei die maximale Wirkung
innerhalb etwa einer Minute der Dosierung eintritt und die Dauer
der Wirkung etwa 5 bis 10 Minuten nach der Verabreichung beträgt. Niedrigere
konsistente Dosen können
Sedierung bereitstellen. Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung
sind im allgemeinen für
Verabreichung an den Patienten durch parenterale Injektion vorgesehen,
aber andere Formen der Verabreichung, wie beispielsweise über einen
Katheter, stellen eine ähnliche
Wirkung bereit. Im allgemeinen wird Verabreichung in eine relativ
große
Vene bevorzugt, um jeden Schmerz zu minimieren.
-
Die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung können in einer beliebigen geeigneten
Form bereitgestellt werden und können
in beliebigen geeigneten Behältern,
die geeignet sind, die Sterilität
aufrechtzuerhalten, bereitgestellt werden. Wenn notwendig können die
Behälter
unmittelbar vor dem Gebrauch autoklaviert werden, obwohl dies nicht
bevorzugt wird und im allgemeinen nicht bequem ist.
-
Die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung können auch als Konzentrate bereitgestellt
werden, obwohl hohe Konzentrationen von grenzflächenaktiven Mitteln im allgemeinen
nicht bevorzugt werden und im Fall bestimmter Poloxamere zum Gelieren
führen
können,
was unerwünscht
ist. Demgemäß wird es
im allgemeinen bevorzugt, daß die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung in einer Form bereitgestellt
werden, die zur direkten Injektion geeignet ist. In einer derartigen
Kapazität
kann eine Ampulle (zum Beispiel), die die Formulierung der Erfindung
enthält,
je nach Bedarf direkt in einer geeignet angepaßten Spritze verwendet werden, um
die Formulierung zu verabreichen.
-
Allgemeiner
gesagt kann die Ampulle oder ein anderer Behälter durchstechbar sein oder
einen entfernbaren Verschluß oder
eine Kappe haben, derart, daß eine
Spritze verwendet werden kann, um die Lösung zu extrahieren, oder die
Lösung
kann direkt in eine Spritze oder einen anderen Apparat zur Dosierung
für den Patienten
gießbar
sein.
-
In
den begleitenden Figuren:
-
zeigt 1 die
Auswirkung sequentieller Verdünnung
auf die wässerigen
hydrodynamischen Größen der
Micellen in einer anfänglich
10 %igen Gew./Vol. wässerigen
P407 Lösung,
die entweder kein oder 1,0% Gew./Vol. solubilisiertes Propofol enthält;
-
zeigt 2 den
Einfluß des
pH auf die hydrodynamischen Radien von P407-Micellen (10% Gew./Vol. in
Wasser), die 1% solubilisiertes Propofol enthalten;
-
zeigt 3 den
Einfluß von
zugesetztem Elektrolyt (NaCl) auf die hydrodynamischen Radien von P407-Micellen
(10% Gew./Vol. in Wasser), die 1% solubilisiertes Propofol enthalten;
und
-
zeigt 4 die
Auswirkung der Zugabe von Rinderserumalbumin mit globulärem Protein
(BSA) auf die hydrodynamischen Radien einer Formulierung mit 10
% P407, 1% Propofol.
-
Die
vorliegende Erfindung wird jetzt im Hinblick auf die folgenden Beispiele
veranschaulicht, in denen, wenn nicht anderweitig festgestellt,
alle Prozentsätze
in Gewicht pro Volumen angegeben sind und das verwendete Wasser
steriles, deionisiertes Wasser ist.
-
BEISPIEL 1: REFERENZBEISPIEL
-
HERSTELLUNG VON PROBEN
-
Poloxamervorratslösungen (500
ml):
-
10
%ige Gew./Vol. Poloxamerlösungen
wurden hergestellt, indem 50 g Poloxamer, oder Poloxamergemisch,
zu 350 ml destilliertem Wasser gegeben wurden. Dies wurde dann unter
Verwendung eines Überkopfrührers bis
zur vollständigen
Auflösung
gemischt. Diese Lösung
wurde dann mit destilliertem Wasser auf 500 ml aufgefüllt.
-
Propofolformulierungen
(20 ml):
-
1
%ige Gew./Gew. Propofolformulierungen wurden hergestellt, indem
0,2 g Propofol zu 20 ml einer Vorratslösung, wie sie vorstehend hergestellt
wurde, hinzugegeben wurden. Die Lösungen wurden dann auf einen
Walzenmischer gegeben, um sie zu mischen, bis alles Propofol solubilisiert
worden war (bestimmt durch visuelle Beurteilung)), gewöhnlich über Nacht,
oder für
einen genügend
langen Zeitraum, manchmal bis zu 72 Stunden. Soweit nicht anderweitig
angegeben, war dies das Verfahren, das in allen anschließenden Beispielen zum
Einmischen von Propofol angewendet wurde.
-
BEISPIEL 2: REFERENZBEISPIEL
-
SOLUBILISATION
VON PROPOFOL IN WÄSSERIGEN
POLOXAMERLÖSUNGEN
-
Propofolformulierungen
wurden auch hergestellt, indem unter Verwendung eines Mischers mit
hoher Scherung für
ungefähr
5 Minuten gemischt wurde. Obwohl dies die Geschwindigkeit der Solubilisation
von Propofol erhöhte,
erforderte es größere Arbeitsvolumina
und man mußte
Zeit lassen, damit der Schaum, der sich während des Mischens gebildet
hatte, vor der Verwendung zusammenfiel.
-
Poloxamer
P407 wurde als Solubilisierungsmittel für Propofol in auf Wasser basierenden
Formulierungen verwendet. Es wurde gefunden, daß optisch klare Lösungen,
die 1 % Gew./Vol. Propofol in 10 % Gew./Vol. P407 enthielten, durch
entweder einfaches Walzenmischen oder Mischen mit hoher Scherung
hergestellt werden konnten. Die hydrodynamische Größe der Poloxamer-Micellen
wurde unter Verwendung des Oros, Dynapro 801 Dynamic Light Scattering/Molecular
Sizing Instrument festgestellt, und die Ergebnisse sind nachstehend
in Tabelle 1 angegeben.
-
TABELLE
1 MISCHEN
MIT HOHER SCHERUNG GEGENÜBER
WALZENMISCHEN
-
Solubilisation
von Propofol in wässerige
Poloxamerlösung
erfolgt spontan bei gelindem Rühren.
Die Tatsache, daß stabile
homogene Systeme unter Verwendung derartigen gelinden Rührens hergestellt
werden können,
weist darauf hin, daß die
Einbringung von Propofol in das wässerige System eher durch einen
Mechanismus der Solubilisation in Poloxamermicellen hinein als durch
irgendeinen Emulgierungsmechanismus erfolgt. Micellare Solubilisation,
wie beispielsweise die Einbringung von Propofol in P407-Micellen,
resultiert in einem thermodynamisch stabilen System. Es ist für diese
Art von System energetisch günstig,
sich zu bilden, so ist nur gelindes Rühren erforderlich, um adäquaten Kontakt
zwischen dem solubilisierenden Vehikel und der solubilisierten Spezies
zu erleichtern. Im Gegensatz dazu können die meisten Emulsionen
als kinetisch stabile Systeme klassifiziert werden. Bei derartigen
Systemen muß ausreichend
Energie angewandt werden, um eine bedeutende Aktivierungsenergie
zu bewältigen,
bevor sie sich bilden können;
diese Energie wird gewöhnlich durch
irgendeine Form von Mischen mit hoher Scherung aufgebracht. Ähnlich gibt
es, sobald einmal gebildet, eine bedeutende Barriere der Aktivierungsenergie
zu einem Demulgierungsprozeß,
obwohl diese Systeme aufgebrochen werden können, gibt man ausreichend
Zeit oder die Zufuhr von genügender
Energie, z.B. Zentrifugation. Wenn auch kinetisch stabile Systeme
für eine
lange Zeit stabil bleiben können,
haben thermodynamisch stabile Systeme, wie beispielsweise diejenigen
der vorliegenden Erfindung, technisch unbegrenzte Langzeitstabilität.
-
BEISPIEL 3: REFERENZBEISPIEL
-
MAXIMALE PROPOFOLKONZENTRATIONEN
IN POLOXAMERLÖSUNGEN
-
Um
die maximale Zusatzkonzentration (MAC) von Propofol in grenzflächenaktiven
Systemen zu bestimmen, wurde die passende Menge von Propofol zu
30 ml der Vorratslösung
gegeben und wie in Beispiel 1 beschrieben gemischt, bis Propofol
solubilisiert war, oder bis es augenscheinlich war, daß diese
Menge von Propofol nicht solubilisiert werden konnte. Zehn-ml-Aliquots
wurden von Proben genommen, in denen Propofol vollständig solubilisiert
worden war, um die Teilchengröße zu analysieren.
Die Konzentration von Propofol in der verbliebenen Lösung wurde
durch Hinzufügen
der passenden Menge von Propofol und Mischen wie vorstehend erhöht. Dieses
Verfahren wurde für
jede Lösung
von Poloxamer/grenzflächenaktivem
Mittel wiederholt, bis die maximale Zusatzkonzentration (MAC) von
Propofol bestimmt war.
-
Die
nachstehende Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse für die Bestimmung der maximalen
Zusatzkonzentration (MAC) für
Propofol in den untersuchten Poloxamerlösungen. TABELLE
2 MAC
FÜR PROPOFOL
IN EINER ANZAHL VON POLOXAMERLÖSUNGEN
MIT 10% GEW./VOL. BEI 25°C
- *MAC: Die kleinste Zahl stellt die größte Menge
von Propofol dar, die als vollständig
solubilisiert, d.h. optisch klar, betrachtet wird; die größere Zahl
stellt die niedrigste Konzentration von Propofol dar, die als nicht
vollständig
solubilisiert betrachtet wird.
-
Es
scheint keine offensichtliche Korrelation zwischen Poloxamerstruktur,
hinsichtlich %PO und PPO-Blocklänge,
und MAC zu geben. Untersuchungen von Lösungen mit 5 % Gew./Vol. Poloxamer
haben gezeigt, daß P124
und P188 erst bei 40°C
bzw. 57°C
Micellen bilden und so bei Raumtemperatur in wässeriger Lösung nicht als Micellen vorhanden
sind. Die vorstehenden Ergebnisse zeigen jedoch, daß die Anwesenheit von
Propofol in P188-Systemen Micellbildung bei Raumtemperatur induziert. Ähnlich scheint,
wo gezeigt wurde, daß P237
mit 5% Gew./Vol. bei ungefähr
34°C Micellen
bildet, das Vorhandensein von Propofol Micellbildung bei Raumtemperatur
zu induzieren, wobei es daher befähigt wird, große Mengen
von Propofol zu solubilisieren.
-
Tabelle
2a zeigt die Ergebnisse einer gesonderten Gruppe von Experimenten
(MAC von Propofol in 10 %igen Gew./Gew. wässerigen Lösungen von verschiedenen Poloxameren
mit einfachem Walzenmischen bei Raumtemperatur).
-
-
-
Die
in diesem Beispiel, und allgemein hier, für die „P"-Poloxamere verwendete Nomenklatur ist
derart, daß die
ersten beiden Ziffern, wenn mit 100 multipliziert, das mittlere
Molekulargewicht des PPO-Blocks
darstellen, während
die letzte Ziffer, wenn mit 10 multipliziert, den Ethylenoxidgehalt
(% Gew./Gew.) des Poloxamers darstellt. So ist für P407 das mittlere Molekulargewicht
des PPO-Blocks 4000 Dalton mit einem Ethylenoxidgehalt von 70% Gew./Gew.
-
Es
kann gesehen werden, daß mit
einem PPO von weniger als 2000 D, oder einem EO von weniger als
40%, dann eine 10 %ige Gew./Gew. wässerige Lösung des Poloxamers im wesentlichen
unfähig
wird, eine Lösung
von 1% Propanol zu unterstützen.
-
BEISPIEL 4: REFERENZBEISPIEL
-
LÖSLICHKEIT VON PROPOFOL IN WASSER
-
Analysen
wurden unter Verwendung des UV/Vis-Spektrophotometers Perkin Elmer
Lambda 5 durchgeführt.
-
Zwei
Gruppen von Standards wurden hergestellt durch serielle Verdünnung von:
- 1. Lösung
von 10% Poloxamer P407/1% Propofol in Wasser.
- 2. Lösung
von 1% Propofol in Ethanol (EtOH).
-
Verdünnungen
wurden mit Wasser bzw. EtOH durchgeführt. Die Standards wurden einhundertfach weiter
verdünnt,
bevor die Messung ihrer UV-Absorptionsspektren aufgezeichnet wurde.
-
Die
Wellenlänge
der maximalen Absorption (λmax) für
Propofol liegt bei ungefähr
272 nm und war für eine
1 %ige Lösung
in Ethanol, eine 1 %ige Lösung
in 10% P407 in Wasser oder eine gesättigte wässerige Lösung unverändert. Graphische Darstellungen
für sowohl
die Ethanol- als auch die Poloxamerlösung sind bis zu Propofolkonzentrationen
von 0,02% Gew./Vol. linear. Indem diese verwendet wurden, war es
möglich,
die Konzentration von Propofol in einer gesättigten wässerigen Lösung als ungefähr 1 × 10–3 M
abzuschätzen.
-
BEISPIEL 5 AUSWIRKUNG
VON PROPOFOL AUF DAS VERHALTEN DER BILDUNG VON MICELLEN/AUFHEBUNG
DER BILDUNG VON MICELLEN VON POLOXAMEREN
-
Die
begleitende 1 zeigt die Auswirkung sequentieller
Verdünnung
auf die wässerigen
hydrodynamischen Größen der
Micellen in einer wässerigen
Lösung
mit anfänglich
10% Gew./Vol. P407, die entweder kein oder 1,0% Gew./Vol. solubilisiertes
Propofol enthielt. Die Ergebnisse zeigen an, daß Micellen in dem Propofolsystem
mit Konzentrationen vorhanden sind, unterhalb derer P407 gewöhnlich nur als
Unimere existieren würde.
Das Vorhandensein von Micellen wurde durch visuelle Bewertung der
Proben begründet.
Jedes in diesen Systemen vorhandene Propofol blieb solubilisiert,
da keines auf der Oberfläche
der Proben beobachtet wurde, was erwartet werden würde, wenn
micellare Desaggregation erfolgt wäre. Dies läßt darauf schließen, daß Propofol
als bevorzugtes Lösungsmittel
für die
PPO-Segmente wirkt, wodurch micellarer Desaggregation vorgebeugt
wird. Es ist wahrscheinlich, daß eine
Affinität
zwischen PPO und Propofol die Aufhebung der Bildung von Micellen
thermodynamisch weniger günstig
macht. Wie vorstehend vermerkt induziert das Vorhandensein von Propofol
in P237- und P188-Systemen die Bildung von Micellen bei Raumtemperatur,
während einfache
5,0 %ige Gew./Vol. wässerige
Lösungen
von P237 und P188 erst bei 34°C
bzw. 57°C
Micellen bilden.
-
BEISPIEL 6: REFERENZBEISPIEL
-
STABILITÄT DER FORMULIERUNG
-
- a) Die Einflüsse von pH und zugesetztem
Elektrolyt (NaCl) auf die hydrodynamischen Radien von P407-Micellen
(10% Gew./Vol. in Wasser), die 1% solubilisiertes Propofol enthalten,
wird in den 2 bzw. 3 gezeigt.
-
Es
kann gesehen werden, daß der
hydrodynamische Radius der Micellen in dem System nicht durch das
Vorhandensein von Salz oder durch Änderungen in dem pH der Formulierung
beeinflußt
wird, da die hydrodynamischen Radien (13-15 nm) noch innerhalb des
normalen Größenbereichs
der Micellen in dem System, ca. 14 nm, liegen. Die wichtige Unabhängigkeit
der Micellgröße von pH
und Ionenstärke
kann als Wiederspiegelung der nichtionischen Natur von sowohl Poloxamer-
als auch Propofolmolekülen
genommen werden.
- b) Um eine vorläufige Bewertung
der physikalischen Stabilität
von Poloxamerformulierungen der vorliegenden Erfindung bei intravenöser Injektion
bereitzustellen, wurde die Auswirkung der Zugabe von Rinderserumalbumin
mit globulärem
Protein (BSA) auf die hydrodynamischen Radien einer Formulierung
mit 10% P407, 1% Propofol untersucht. Die Ergebnisse sind in 4 angegeben.
-
4 zeigt
an, daß die
hydrodynamischen Radien der Propofol enthaltenden Micellen im wesentlichen
unabhängig
von der Zugabe von BSA waren, was darauf schließen läßt, daß es keine starke Wechselwirkung
zwischen dem Protein und den Poloxamermicellen gibt.
-
BEISPIEL 7
-
GEMISCHTE
POLOXAMERSYSTEME
-
Die
MAC-Werte von Propofol in verschiedenen gemischten Poloxamersystemen
bei einer Gesamtpoloxamerkonzentration von 10% Gew./Gew. sind nachstehend
in Tabelle 3 angegeben. Alle Werte sind % Gew./Gew.
-
-
Synergie
wird festgestellt, wenn die experimentell bestimmte MAC für die gemischten
Systeme größer ist
als der Wert, der aus der anteilmäßigen Addition der Solubilisationsfähigkeit
von jeder der Poloxamerkomponenten individuell berechnet wird. Diese
anteiligen Werte sind zum Vergleich in die Tabelle eingeschlossen.
Beispielberechnung:
P407/P188-Gemische
MAC 10% P407 = 1,7%
MAC 10% P188 =
0,8%
Anteilige MAC für
7% P407/3% P188 = (0,7 × 1,7)
+ (0,3 × 0,8)
=
1,19 + 0,24
= 1,4 %
Ähnlich
für 3%
P407/7% P188, anteilige MAC = 1,1%
-
Dementsprechend
wird in der vorstehenden Tabelle 3 Synergie durch die Gemische:
P407/P188; P407/P237; P338/P188 und P188/P108 demonstriert. Die
Unähnlichkeit
in den PPO-Blocklängen
der Gemische ist bemerkenswert.
-
Die
Gemische P234/P237; P188/P184; P401/P407; und P401/P108 zeigten
kein Anzeichen von Synergie. Die ähnlichen PPO-Blocklängen der
Gemische sind bemerkenswert, außer
für P404/P108.
In diesem Fall ist P401 bei Raumtemperatur in Wasser im wesentlichen
unlöslich
und diesem scheint durch P108 nicht entgegengewirkt zu werden.
-
IN-VIVO-TESTBEISPIEL
-
Eine
Untersuchung wurde durchgeführt,
um die anästhetischen
Auswirkungen einer Propofolformulierung der Erfindung mit der kommerziell
erhältlichen
Diprivanemulsion zu vergleichen, indem die Schlafzeit nach intravenöser Verabreichung
an männliche
Wistar-Ratten bewertet wurde. Beide Formulierungen enthielten 1%
Propofol. Die Testformulierung war eine wässerige Zubereitung einer 10%
Poloxamer (8% P407/2% P188) und 1% Propofol enthaltenden 0,9 %igen
Kochsalzlösung,
die nach dem Mischen zur Sterilisation durch ein 0,2-μm-Filter
gegeben wurde. Frische 20-ml-Fläschchen
wurden für
den Vergleich verwendet.
-
Die
Testformulierung und die Diprivanemulsion wurden durch eine einzige
intravenöse
Injektion in Dosen von 10, 15 und 20 mg/kg mit einer Rate von 1
ml/kg/10 Sekunden verabreicht. Der Beginn des Schlafens und die
Dauer der Schlafzeit jeder Ratte wurden aufgezeichnet. Eine Minute
nach dem Abschluß der
Dosierung wurde die Atmungsgeschwindigkeit über einen 20-Sekunden-Zeitraum
gemessen. Die Intervalle zwischen Aufrichten und Laufen und Aufrichten
und Koordination (normale Gangart) wurden ebenfalls aufgezeichnet.
-
EXPERIMENTELLES
-
Die
Testformulierung und die Diprivanemulsion wurden intravenös über eine
Schwanzvene mit einer Rate von 1 ml/kg/10 Sekunden verabreicht.
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Die
für die
Untersuchung angewendeten Behandlungsgruppen waren wie folgt:
-
Sofort
nach der intravenösen
Verabreichung wurden die Ratten in eine Umgebung mit konstanter
Temperatur (ungefähr
32°C) gesetzt.
Die Zeit des Schlafbeginns (Verlust des Aufrichtreflexes) und die
Dauer der Schlafzeit (wie sie durch die Zeit angezeigt wird, die
für das
Wiedererscheinen des Aufrichtreflexes gebraucht wird) wurden aufgezeichnet.
Eine Minute nach dem Verlust des Aufrichtreflexes wurde die Atmungsgeschwindigkeit über einen
20-Sekunden-Zeitraum aufgezeichnet. Die Intervalle zwischen Aufrichten
und Laufen und zwischen Aufrichten und Koordination (normale Gangart)
wurden ebenfalls aufgezeichnet.
-
Die
Schlafzeiten, Atmungsgeschwindigkeiten und Erholungszeiten für die mit
der Testformulierung dosierten Tiere wurden unter Verwendung des
Student-t-Tests mit denjenigen des gleichen Dosisniveaus von Diprivan
verglichen.
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Die
Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 angegeben. TABELLE
4 AUSWIRKUNGEN
DER INTRAVENÖSEN
VERABREICHUNG EINER TESTFORMULIERUNG AUF DIE SCHLAFZEIT
TABELLE
5 AUSWIRKUNGEN
DER INTRAVENÖSEN
VERABREICHUNG EINER TESTFORMULIERUNG AUF LAUFEN, KOORDINATION UND
ATMUNGSZEIT
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UNTERSUCHUNG
-
Die
Schlafzeiten, Atmungsgeschwindigkeiten und Erholungszeiten (Zeit
bis zum Laufen und zur Koordination) von Tieren, die mit der Testformulierung
mit intravenösen
Dosen von 10, 15 und 20 mg/kg behandelt wurden, waren sehr ähnlich mit
denjenigen von Tieren, die mit Diprivan mit den gleichen Dosen behandelt
wurden. Es gab keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen
den zwei Formulierungen von Propofol bei einem der gemessenen Parameter.
-
Demgemäß wurde
demonstriert, daß Propofolformulierungen
der Erfindung, die leicht und preiswert herzustellen sind und die
einfach sterilisierbar und stabil sind, direkt mit denjenigen von
Diprivan vergleichbare pharmakologische Eigenschaften haben.