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Hintergrund
der Erfindung
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In
der Pferdeindustrie würde
die Entwicklung eines akkuraten und ökonomischen Verfahrens für die präzise Kontrolle
der Ovulation bei der Stute für
das Reproduktionsmanagement von Stuten und Hengsten deutlichen Nutzen
bringen. Die lange Östrusperiode
der Stuten, mit einer Ovulation zu irgendeinem Zeitpunkt 1 bis 10
Tage nach dem Beginn des Östrus
hat das Reproduktionsmanagement von Stuten zeitaufwendig, teuer
und vor allen Dingen ineffizient gemacht. Man beginnt bei Stuten
zu untersuchen, ob GnRH oder die Analoge davon als alternative nicht-antigene
Ersatzstoffe zum Ersatz von hCG verwendet werden können, um
die Ovulation bei präovulatorischen
Stuten zu beschleunigen. Dies liegt daran, dass die wiederholte
Verwendung von hCG mit einer verminderten Reaktion assoziiert wurde
[Sullivan, J., J Am. Vet. Med. Assoc. 63: 895 (1973)] und auch mit
einer anti-hCG-Antikörperbildung
[Roser, J., J. Reprod. Fert. Suppl. 173–179 (1974)]. Gegenwärtige Daten
legen nahe, dass die Ovulationsinduktion mit potenten GnRH-Analogen
multiple Injektionen mit sehr niedrigen Dosierungen nötig macht
[Harrison, L., et al., J. Eq. Vet Sci. 11: 163–166 (1991)] oder dass eine sehr
hohe Dosis mit einem Implantat mit verzögerter Freisetzung verabreicht
wird [Jochle, W. et al., J. Eq. Vet. Sci. 44: 632 (1994)].
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Die
Selektion eines geeigneten Arzneimittelzufuhrsystems sollte auf
den pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Eigenschaften des
Arzneimittels basieren. Die Wichtigkeit der pharmakodynamischen Eigenschaften
eines Arzneimittels ist insbesondere in dem Fall von Hormonen relevant,
die spezifische hoch affine Rezeptoren als Ziel haben, um ihre Wirkung
auszulösen.
Im Fall von GnRH hängt
diese Beziehung von etlichen Elementen einschließlich Art, Reproduktionsstatus
und Komplexkonzentration/Präsentationswirkungen
des Peptids und der Hypophysenreaktion auf es ab.
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Die
Anmelder haben festgestellt, dass bestimmte Zusammensetzungen für die kontrollierte
Freisetzung von GnRH-Analogen
geeignet sind, insbesondere zum Zweck, die Ovulation bei Stuten
zu beschleunigen. Die Zusammensetzung beinhaltet ein System, basierend
auf Saccharoseacetatisobutyrat (SAIB), ein vollständig verestertes
Saccharosemolekül.
SAIB ist ein niedermolekulares Material, das viele Eigenschaften
aufweist, die mit polymeren Materialien assoziiert sind. Da SAIB
kein Polymer ist, ist eine Verdünnung
mit nur geringen Mengen Lösungsmitteln
notwendig, um eine einfach injizierbare Lösung zu ergeben.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Die
Anmelder haben eine bestimmte Adaptation der SAIB Arzneimittelzufuhrsystemtechnologie
entdeckt, die für
eine Induktion von Ovulation bei Stuten geeignet ist, mit einer
Zusammensetzung, die sowohl injizierbar als auch sterilisierbar
ist.
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Abkürzungen
und Definitionen
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- GnRH
- Gonadotropin freisetzendes
Hormon, auch bekannt als LH-RH oder LHRH
- HVLCM
- Hochviskoses flüssiges Trägermaterial
- LH
- Luteinisierendes Hormon
- LH-RH
- Luteinisierendes Hormone-freisetzendes
Hormone
- LVLCM
- Niedrigviskoses flüssiges Trägermaterial.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
LH-Konzentrationen bei Stuten folgend auf eine Behandlung mit experimentellen
Formulierungen.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für die kontrollierte
Freisetzung von GnRH oder Analogen davon bei Stuten, um eine Ovulation
zu induzieren, umfassend:
- a) ein nicht polymeres,
nicht wasserlösliches
flüssiges
Trägermaterial
mit einer Viskosität
von mindestens 5.000 cP bei 37°C,
das nicht unverdünnt
unter Umgebungs- oder
physiologischen Bedingungen kristallisiert;
- b) GnRH oder Analoge oder eine Kombination davon.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das nicht-wasserlösliche flüssige Trägermaterial
Saccharoseacetatisobutyrat.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt das nicht-wasserlösliche flüssige Trägermaterial
in einer Menge von ungefähr
99,5 bis ungefähr
10 Gew.-%, relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung vor.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt das nicht-wasserlösliche flüssige Trägermaterial
in einer Menge von ungefähr
95 bis ungefähr
25 Gew.-%, relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung vor.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst die Zusammensetzung
weiterhin ein Lösungsmittel,
in dem der nicht-wasserlösliche
flüssige
Träger
löslich
ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Lösungsmittel
gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Ethanol, Dimethylsulfoxid, Ethyllactat,
Ethylacetat, Benzylalkohol, Triacetin, N-Methylpyrrolidon, Propylencarbonat
und Glycofurol.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Lösungsmittel
Ethanol.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung liegt das Lösungsmittel
in einer Menge von ungefähr
10 bis ungefähr
50 Gew.-%, relativ zum Gewicht der Zusammensetzung vor.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Analog Deslorelin.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist das Analog gewählt aus
Deslorelin, Avorelin, Leuprolid und natürlichem LHRH.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine flüssige Zusammensetzung für die kontrollierte
Freisetzung von GnRH oder Analogen davon bei Stuten, um eine Ovulation
zu induzieren, umfassend Saccharoseacetatisobutyrat und Ethanol
in einem Gewichtsverhältnis
zwischen ungefähr
75:25 und ungefähr
60:40 und GnRH oder ein Analog davon oder eine Kombination davon
in einer Konzentration von ungefähr
0,1 bis ungefähr
5,0 mg/ml der flüssigen
Zusammensetzung, um eine Dosis zwischen ungefähr 0,3 mg und ungefähr 10 mg
GnRH oder einem Analog davon oder einer Kombination davon bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine flüssige Zusammensetzung für die kontrollierte
Freisetzung von GnRH oder Analogen davon bei Stuten, um eine Ovulation
zu induzieren, umfassend Saccharoseacetatisobutyrat und Ethanol
in einem Gewichtsverhältnis
zwischen ungefähr
75:25 und ungefähr
60:40 und GnRH oder ein Analog davon oder eine Kombination davon
in einer Konzentration von ungefähr
0,1 bis ungefähr
2,5 mg/ml der flüssigen
Zusammensetzung, um eine Dosis zwischen ungefähr 0,3 mg und ungefähr 10 mg
GnRH oder einem Analog davon oder einer Kombination davon zuzuführen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der flüssigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ist das Analog von
GnRH Deslorelin.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der flüssigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wird die Zusammensetzung
vor Verabreichung an die Stuten sterilisiert.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der flüssigen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wird die Zusammensetzung
vor Verabreichung an die Stuten filtersterilisiert.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine filtersterilisierte flüssige Zusammensetzung
für die
kontrollierte Freisetzung von Deslorelin bei Stuten, um eine Ovulation
zu induzieren-, umfassend Saccharoseacetatisobutyrat und Ethanol
in einem Gewicht-zu-Gewicht-Verhältnis
von ungefähr
75:25 und Deslorelin mit einer Konzentration von ungefähr 0,1 bis
ungefähr
5,0 mg/ml der flüssigen
Zusammensetzung, um eine Dosis zwischen ungefähr 1 mg und ungefähr 2 mg
Deslorelin zuzuführen,
wobei die Zusammensetzung durch Injektion verabreichbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine filtersterilisierte flüssige Zusammensetzung
für die
kontrollierte Freisetzung von Deslorelin bei Stuten, um eine Ovulation
zu induzieren, umfassend Saccharoseacetatisobutyrat und Ethanol
in einem Gewicht-zu-Gewicht-Verhältnis
von ungefähr
75:25 und Deslorelin mit einer Konzentration von ungefähr 0,1 bis
ungefähr
2,5 mg/ml der flüssigen
Zusammensetzung, um eine Dosis zwischen ungefähr 1 mg und ungefähr 2 mg
Deslorelin zuzuführen,
wobei die Zusammensetzung durch Injektion verabreichbar ist.
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I. Hochviskoses flüssiges Trägermaterial
(HVLCM)
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Es
sollte ein hochviskoses flüssiges
Trägermaterial
gewählt
werden, das nicht-polymer, nicht-wasserlöslich ist und eine Viskosität von mindestens
5.000 cP (und optional mindestens 10.000, 15.000; 20.000; 25.000
oder sogar 50.000 cP) bei 37°C
aufweist und unter Umgebungs- oder physiologischen Bedingungen nicht
unverdünnt
kristallisiert. Die Bezeichnung nicht-wasserlöslich bezieht sich auf ein
Material, das in Wasser in einem Umfang von weniger als 1 Gew.-%
unter Umgebungsbedingungen löslich
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
vermindert das HVLCM signifikant seine Viskosität, wenn es mit einem Lösungsmittel
zur Bildung eines LVLCM gemischt wird, das mit einem Substrat für eine kontrollierte
Zufuhr vermischt werden kann. Die LVLCM/Substratzusammensetzung
läßt sich
typischerweise leichter im Körper
platzieren als eine HVLCM/Substratzusammensetzung, da sie einfacher
in und aus Spritzen oder anderen Implantationsmitteln fließt und einfach
als Emulsion formulierbar ist. Das LVLCM kann jede gewünschte Viskosität aufweisen.
Es wurde festgestellt, dass ein Viskositätsbereich für LVLCM von weniger als ungefähr 1.000
cP und insbesondere weniger als 200 cP typischerweise für in vivo-Anwendungen
geeignet ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird Saccharoseacetatisobutyrat ("SAIB"),
ein Saccharosemolekül, das
mit zwei Essigsäuren
und sechs Isobuttersäureeinheiten
verestert ist, als HVLCM verwendet. Die Struktur von SAIB wird unten
dargestellt.
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SAIB
ist oral nicht-toxisch und wird gegenwärtig zum Stabilisieren von
Emulsionen in der Nahrungsmittelindustrie verwendet. Es handelt
sich um eine sehr viskose Flüssigkeit
und es hat die ungewöhnliche
Eigenschaft, dass es eine dramatische Veränderung der Viskosität bei geringen
Zugaben von Wärme
oder unter Zugabe von Lösungsmitteln
gibt. Es ist in einer großen
Zahl biokompatibler Lösungsmittel
löslich.
Wenn es sich in Lösung
oder Emulsion befindet, kann SAIB durch Injektion verabreicht werden.
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In
anderen Ausführungsformen
kann ein HVLCM Stearatester sein, wie z.B. diejenigen von Propyleneglykol,
Glyceryl, Diethylaminoethyl und Glykol, Stearatamide und andere
langkettige Fettsäureamide,
wie z.B. N,N'-Ethylendistearamid,
Stearamid MEA und DEA, Ethylenbistearamid, Cocoaminoxid, langkettige
Fettsäurealkohole,
wie z.B. Cetylalkohol und Stearylalkohol, langkettige Ester, wie
z.B. Myristylmyristat, Behenylerucat und Glycerylphosphate. Gemäß einer
besonderen Ausführungsform
ist HVLCM ein acetyliertes Saccharosedistearat (Crodesta A-10).
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Das
HVLCM liegt in der Zusammensetzung in jeder möglichen Menge vor, die die
gewünschte
Wirkung erreicht. Das HVLCM liegt typischerweise in Zusammensetzungen
für eine
kontrollierte Zufuhr für
GnRH oder seine Analoge in einer Menge im Bereich von ungefähr 99,5%
bis ungefähr
10 Gew.-% vor, typischerweise ungefähr 90% bis ungefähr 25% und
besonders typisch zwischen ungefähr
85% und ungefähr
65% relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung vor.
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II. Zuzuführende Substanz
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Eine
Vielzahl von Analogen von Gonadotropin freisetzendem Hormon sind
für die
kontrollierte Freisetzung in den Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung geeignet. Geeignete Analoge beinhalten diejenigen, die
in der folgenden Tabelle I aufgeführt sind, sind jedoch nicht
darauf beschränkt.
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Bevorzugte
GnRH-Analoge beinhalten Deslorelin, Avorelin, Leuprolid und natürliches
LHRH. Eine andere Reihe bevorzugter GnRH-Analoge beinhaltet Triptorelin,
Nafarelin, Goserelin, Buserelin und Fertirelin. Deslorelin wird
besonders bevorzugt.
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Die
GnRH-Analoge werden durch irgendeines einer Vielzahl konventioneller
Verfahren synthetisiert. Siehe allgemein Merrifield, B., Science
232: 342 (1986), Norman, A. W. et al., Hormones Academic Press New York
1987. Deslorelin wird durch das Verfahren von Ajayaghosh, A. et
al., J. Org. Chem. 55: 2826 (1990); Nestor, J. J. et al., Proc.
Am. Pept. Symp. 7, 109 (1981) synthetisiert; Avorelin durch das
Verfahren der WO 91/18016; Leuprolid durch die Verfahren des deutschen
Patents 2,446,005,
US 4,005,063 ;
natürliches
LHRH durch das Verfahren des deutschen Patents 2,213,737 und Coy
et al. Methods Enzymol. 37, 416 (1975); Triptorelin durch die Verfahren
des deutschen Patents 2,625,843 und
US
4,010,125 ; Goserelin durch das Verfahren des deutschen
Patents 2,720,245,
US 4,100,274 ;
Buserelin durch das Verfahren des deutschen Patents 2,438,352,
US 4,024,248 ; Fertirelin
durch das Verfahren des deutschen Patents 2,321,174;
US 3,853,837 .
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III. Lösungsmittel
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Wenn
die Zusammensetzung als LVLCM verwendet wird, sollte sie ein Lösungsmittel
enthalten, in dem HVLCM löslich
ist. Vorzugsweise sollte die zuzuführende Substanz auch in dem
Lösungsmittel
löslich sein.
Das Lösungsmittel
sollte nicht toxisch, wasserlöslich
oder wassermischbar und außerdem
biokompatibel sein. Lösungsmittel,
die toxisch sind, sollten für
pharmazeutische oder landwirtschaftliche Zwecke nicht verwendet
werden. Die verwendeten Lösungsmittel,
um die Zusammensetzung in Tiere zu injizieren, sollten keine signifikanten
Gewebeirritationen oder Nekrosen an der Stelle der Implantation
auslösen.
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Das
Lösungsmittel
sollte mindestens wasserlöslich
sein, so dass es schnell in den Körperflüssigkeiten oder einer anderen
wässrigen
Umgebung diffundiert, und dazu führt,
dass die Zusammensetzung koaguliert oder sich verfestigt. Beispiele
für geeignete
Lösungsmittel
beinhalten Ethanol, Ethyllactat, Propylencarbonat, Glycofurol, N-Methylpyrrolidon,
2-Pyrrolidon, Propylenglykol, Aceton, Methylacetat, Ethylaaetat,
Methylethylketon, Benzylalkohol, Triacetin, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
Tetrahydrofuran, Caprolactam, Decylmethylsulfoxid, Ölsäure und
1-Dodecylazacycloheptan-2-on. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist Ethanol.
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Wenn
SAIB als HVLCM verwendet wird, sind die bevorzugten Lösungsmittel
Ethanol, Dimethylsulfoxid, Ethyllactat, Ethylacetat, Benzylalkohol,
Triacetin, N-Methylpyrrolidon, Propylencarbonat und Glycofurol. SAIB
ist mit Glycerin, Maisöl,
Erdnussöl,
1,2-Propandiol, Polyethylenglykol (PEG200), super-raffiniertem Sesamöl und super-raffiniertem
Erdnussöl
nicht mischbar. Dementsprechend wird letztere Gruppe von Lösungsmittel
zur Verwendung mit SAIB nicht bevorzugt.
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Das
Lösungsmittel
wird den Zusammensetzungen typischerweise in einer Menge im Bereich
von ungefähr
5 bis ungefähr
55 Gew.-% relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung zugefügt. Vorzugsweise liegt
das Lösungsmittel
in der Zusammensetzung in einer Menge von ungefähr 10 bis ungefähr 50 Gew.-%
vor. Ein anderer bevorzugter Bereich liegt bei ungefähr 10 bis
30 Gew.-%.
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IV. Veterinärmedizinische
Verwendungen der LVLCM- und HVLCM-Zusammensetzungen
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Die
hier beschriebene Zusammensetzung kann dem Wirt über eine Vielzahl von Verfahren
verabreicht werden, die abhängig
von dem gewünschten
Ergebnis variieren. Wenn der Wirt ein Tier ist, kann die Zusammensetzung
beispielsweise topisch, systemisch (z.B. mukosal (oral, rektal,
vaginal oder nasal) oder parenteral (intravenös, subkutan, intramuskulär oder intraperitoneal)
in einem geeigneten Träger,
falls gewünscht,
verabreicht werden.
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Vorzugsweise
werden die gegenwärtigen
Zusammensetzungen für
veterinärmedizinische
Zwecke als Lösungen
oder Suspensionen über
eine Injektion verabreicht. Wenn über eine Injektion als LVLCM
verabreicht wird, leckt die geringe Menge des Lösungsmittels, die in der Zusammensetzung
verwendet wird, in die wässrige
Flüssigkeit
des Wirts und bildet ein hoch viskoses Depot für die kontrollierte Zufuhr
von Substanzen, siehe z.B. Ansel, H. C. et al., Pharmaceutical Dosage
Forms and Drug Del. Systems, 6. Ausgabe, 1995.
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BEISPIEL 1
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A. Präparation der SAIB-Formulierung
1
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Eine
Lösung
von Deslorelin in DMSO (1,0 Gew.-%) wurde hergestellt. Eine konzentrierte
Lösung
mit einem 95:5-Gewichtsverhältnis SAIB:DMSO
wurde ebenfalls hergestellt.
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Eine
bestimmte Menge (2,1870 g) Deslorelinacetat (DA)/DMSO wurde zu 7,9230
g der 95:5 SAIB:DMSO-Lösung
zufügt.
Die endgültige
Formulierung enthielt 2,4 mg/ml Deslorelin und hatte ein SAIB:DMSO-Verhältnis von
75:25.
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B. Präparation der SAIB-Formulierung
2
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Eine
Lösung
von Deslorelin in Ethanol (2,1 Gew.-%) wurde hergestellt. Eine konzentrierte
Lösung
mit einem 95:5-Gewichtsverhältnis SAIB:Ethanol
wurde ebenfalls hergestellt. Eine bestimmte Menge (1,0376 g) Deslorelinacetat/Ethanol
wurde zu 8,9917 g der 95:5 SAIB:Ethanollösung zugefügt. Die endgültige Formulierung
enthielt 2,3 mg/ml Deslorelin und hatte ein SAIB:Ethanolverhältnis von
85:15.
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C. Präparation der SAIB-Formulierung
3
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Eine
Lösung
von Deslorelin in Ethanol (1,9 Gew.-%) wurde hergestellt. Eine konzentrierte
Lösung
mit einem 95:5-Gewichtsverhältnis SAIB:Ethanol
wurde ebenfalls hergestellt. Eine bestimmte Menge (1,0826 g) Deslorelinacetat/Ethanol
wurde zu 7,9085 g der 95:5 SAIB:Ethanollösung zugefügt. Die endgültige Formulierung
enthielt 2,2 mg/ml Deslorelin und hatte ein SAIB:Ethanolverhältnis von
75:25.
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D. Präparation der SAIB Formulierungen
4–8 mit
75:25 SAIB:Ethanol für
eine Dosis-Titrierstudie
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Eine
Dosis-Titrierstudie wurde unter Verwendung dieser 75:25 SAIB:Ethanolformulierung
durchgeführt,
die Deslorelin-Konzentrationen
von 0,5, 1,0, 1,5 und 2,0 mg/ml bewertete. Eine konzentrierte Lösung von SAIB
in Ethanol (83,6 Gew.-%) wurde hergestellt und unter Verwendung
eines 0,2 μm
hydrophoben Filters steril filtriert. Reiner Ethanol und eine Lösung von
Deslorelin in Ethanol (21,0 mg/g) wurden unter Verwendung von 0,22 μm sterilen
Spritzenfiltern steril filtriert.
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Geeignete
Mengen von sterilen SAIB/EtOH- und EtOH/Deslorelin-Lösungen wurden mit einer bestimmten
Menge von sterilem Ethanol zum Erhalt der endgültigen Mischungen mit den gewünschten
Konzentrationen kombiniert. Die Mengen jeder verwendeten Komponente
und die Zusammensetzungen der hergestellten Formulierungen werden
in Tabelle A dargestellt. Die niedrigste Konzentration jeder Formulierung
erzeugte eine Lösung,
während
die verbleibenden Formulierungen Suspensionen waren, die in ihrer
Wolkigkeit mit ansteigenden Deslorelin-Konzentrationen zunahmen.
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E. Präparation der SAIB Formulierungen
9–12 mit
65:35 SAIB:Ethanol für
eine Dosis-Titrierstudie
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Eine
Dosis-Titrierstudie wurde ebenfalls unter Verwendung einer 65:35
SAIB:Ethanolformulierung durchgeführt, die Deslorelin-Konzentrationen
von 0,5, 1,0, 1,5 und 2,0 mg/ml bewertete. Eine konzentrierte Lösung von
SAIB in Ethanol (83,6 Gew.-%) wurde hergestellt und unter Verwendung
eines 0,2 μm
hydrophoben Filters steril filtriert. Reiner Ethanol und eine Lösung von
Deslorelin in Ethanol (21,0 mg/g) wurden unter Verwendung von 0,22 μm sterilen
Spritzenfiltern steril filtriert.
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Geeignete
Mengen von sterilen SAIB/EtOH- und EtOH/Deslorelin-Lösungen wurden mit einer bestimmten
Menge von sterilem Ethanol zum Erhalt der endgültigen Mischungen mit den gewünschten
Konzentrationen kombiniert. Die Mengen jeder verwendeten Komponente
und die Zusammensetzungen der hergestellten Formulierungen werden
in Tabelle B dargestellt. Die niedrigste Konzentration jeder Formulierung
erzeugte eine Lösung,
während
die verbleibenden Formulierungen Suspensionen waren, die in ihrer
Wolkigkeit mit ansteigenden Deslorelin-Konzentrationen zunahmen.
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BEISPIEL 2
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Die
in diesem Experiment verwendeten Stuten stammten von der Herde an
der LSU Agricultural Center Horse Farm und waren alle vom light-horse-Typ,
nämlich
Quarter Horses, Thoroughbreds und Araber. Alle Stuten waren in gutem
körperlichem
Zustand und wurden auf der nativen Sommergrasweide (im wesentlichen Bermudagras)
gehalten. Die Mehrzahl der Stuten in der Herde hatten sich in der
vorherigen Saison nicht in der Zucht befunden, während sechs innerhalb von 30
Tagen geworfen hatten und laktierten. Die Stuten wurden mit einer
täglichen
Behandlungsvorschrift eines Östrusnachweises,
beginnend am 01. Juni behandelt und wurden alle im Juni einer allgemeinen
Gesundheits- und Reproduktionssicherheitsüberprüfung unterzogen. Nur Stuten
mit guter Gesundheit, zufriedenstellenden vulvären und vaginalen Konformationen
und anscheinend normalem Uterus- und Eierstockkonformationen wurden
in einen Pool potenzieller Kandidaten für die Behandlung platziert.
Die meisten der Stuten waren in einem Alter von 11 und 14 Jahren
(Bereich: 8 bis 22 Jahre) und wogen 400 bis 650 kg.
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In
dieser Studie wurden drei experimentelle Formulierungen durch Abwiegen
und Vermischen von SAIB (SABER, SBS Inc., Birmingham, AL), verdünnendes
Lösungsmittel
hergestellt und Deslorelin wurde zum Erhalt einer Endkonzentration
von 2,1 mg/ml zugefügt.
SAIB:Verdünnungslösungsmittelzusammensetzung waren:
75:25 G/G SAIB:DMSO in Formulierung 1 (siehe Beispiel 1A); 85:15
G/G SAIB:Ethanol in Formulierung 2 (siehe Beispiel 1B) und 75:25
G/G SAIB:Ethanol in Formulierung 3 (siehe Beispiel 1C). Die resultierenden experimentellen
Formulierungen waren hydrophob und niedrigviskos nach i.m.-Injektion,
wenn das Lösungsmittel
diffundierte und ließen
eine SAIB-DA-Matrix zurück,
die DA durch Diffusion durch das hoch viskose SAIB freisetzte, begleitet
von einem Abbau von SAIB zu Saccharose und den korrespondierenden
aliphatischen Säuren,
aus denen der Saccharoseester hergestellt war. Zusätzlich wurde
eine negative Kontrolle (1 ml von 0,9% NaCl USP, injiziert i.m.)
hergestellt. Wenn die Stuten nach dem 01. Juli in den Östrus eintraten,
wurden ihre Ovarien täglich
durch transrektalen Ultraschall zur Bewertung der Follikelgrößen und
des Gebärmutter-Erscheinungsbildes
bewertet. Sobald eine Stute die folgenden zwei Kriterien erfüllte, wurde
sie einer Behandlung zugeordnet, basierend auf einer vorherbestimmten
statistischen Gruppierung: 1) sie musste sich im Östrus befinden
und 2) sie musste ein Follikel mit einem Durchmesser von mindestens
30 mm, jedoch nicht mehr als 40 mm aufweisen. Ultraschallbewertungen
wurden jeden Morgen durchgeführt
und die Stuten wurden vor dem Mittag normal behandelt. Um irgendwelche
möglichen
Gewichtungen in den Daten zu vermeiden, unterschied sich das Personal,
das die Behandlungen verabreichte von demjenigen, das die follikulären und Östruseigenschaften
und Injektionsstellen bewertete. Zusätzlich waren die drei SABER-Formulierungen
farbkodiert und ihr tatsächlicher
Inhalt war dem gesamten Farmpersonal unbekannt.
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Sobald
eine Stute behandelt worden war, wurden ihre Ovarien durch Ultraschall
alle 12 Stunden bewertet, bis sie ovuliert hatte. Die Größen der
messbaren Follikel von jedem Ovar wurden aufgezeichnet und die Ovulation
wurde durch verschiedene Veränderungen
in Größe, Weichheit
und dem Erscheinungsbild des dominanten Follikels, wie beschrieben
im Detail von Ginther (Ginther, O. J. Ultrasonic Imaging and Reproductive
Events in the Mare Equiservices Cross Plains, WI. 1986) bestimmt.
Zusätzlich
wurden Blutproben 24 Stunden vor der Behandlung (–24 Stunden);
direkt vor der Behandlung (Zeit 0) und 1, 3, 6, 12, 24, 36 und 48
Stunden nach der Behandlung genommen und dann alle 24 Stunden bis
24 Stunden nach der Ovulation zur Messung der Progesteron- und (oder)
luteinisierenden Hormon-(LH)-konzentrationen. Diese Blutproben wurden durch
eine jugulare Venenpunktur in mit Heparin behandelte evakuierte
Röhrchen
aufgezogen und die Röhrchen
wurden bei 5°C
platziert, bis das Plasma für
die Zentrifugation geerntet wurde. Progesteron wurde durch einen
Radioimmunoassay mit kommerziell erhältlichen Reagenzien (Diagnostic
Systems Laboratories, Inc., Webster, Tex.) gemessen und das LH wurde
durch Radioimmunoassay, wie beschrieben von Thompson et al. 1983.
J. Anim. Sci. 56: 678–686
gemessen.
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Jeden
Tag nach der Behandlung für
7 Tage wurde die Injektionsstelle jeder Stute im Hinblick auf die drei
folgenden Eigenschaften bewertet: 1) Anschwellen, das als null bewertet
wurde = keins, 1 = leicht (1 cm Durchmesser oder weniger), 2 = etwas
(1 bis 2,5 cm Durchmesser) und 3 = signifikant (mehr als 3 cm Durchmesser);
2) sensibel gegenüber
einer Berührung,
was als ja oder nein bewertet wurde und 3) Hauttemperaturbewertung,
die ebenfalls als ja oder nein bewertet wurde. Die Deslorelin-Konzentrationen
wurden in den gesammelten Blutproben bei –24, 0, 1, 3, 6, 12, 24, 36,
48 und 72 Stunden relativ zur Behandlung bestimmt. Direkt nachdem
die Probe aus der Jugularvene entnommen worden war, wurde ein 1
ml-Aliquot entfernt und zu 4 ml Aceton in einem 12 × 75 mm
Wegwerfglasröhrchen
zugefügt.
Diese Mischung wurde mehrmals umgedreht und für eine Lagerung bei –15°C mit einer
Kappe versehen. Zu einem späteren
Zeitpunkt wurden die Extrakte zentrifugiert und Aceton in ein zweites
Röhrchen
dekantiert. Das Aceton wurde dann unter einem Luftstrom getrocknet
und die restliche wässrige
Lösung
wurde zurück
auf 1,0 ml mit Assaypuffer verdünnt.
Deslorelin wurde in den Extrakten durch Radioimmunoassay unter Verwendung
eines anti-GnRH-Antiserums (Rabb et al., 1990. J. Anim. Sci. 68:
3322–3329)
und von radioaktiv iodiertem Deslorelin gemessen. Das Deslorelin wurde
durch das Chloramin-T-Verfahren
radioaktiv iodiert und durch QAE-Sephadex-Chromatographie wie für GnRH von
Nett et al., Endocrinology 101: 1135 (1977) beschrieben, isoliert.
Da endogenes GnRH nicht in ausreichenden Mengen im jugularen Blut
zum Nachweis vorliegt, wurde angenommen, dass jede Immunreaktivität in den
Proben Deslorelin und nicht GnRH war.
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Während des
Verlaufs des Experiments zeigte eine Stute eine ungewöhnlich lange Östrusperiode
und ovulierte erst 216 Stunden nach der Behandlung. Da sich ihre
Reaktion von allen anderen Stuten so deutlich unterschied, wurde
ihre Ovulationszeit mit den verbliebenen Stuten, die Deslorelin
erhielten, verglichen und es erwies sich, dass sie 3,82-Standardabweichungen
vom Durchschnitt entfernt war (P < 0,01).
So wurden die Daten dieser Stute aus allen Analysen entfernt und
eine zusätzliche
Stute wurde mit der Formulierung mit langsamer Freisetzung behandelt
(siehe Beispiel 1A), um ihre Stelle einzunehmen.
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Daten
für Einzelzeitpunkte
wurden durch eine Einwegeanalyse der Varianz unter Verwendung des
allgemein linearen Modellverfahrens von SAS. 1988. SAS/STAT.RTM.
User's Guide (Release
6.03). SAS Inst. Inc., Cary, N.C. analysiert. Für jede Variable wurde der Vergleich
zwischen den mit Salzlösung
behandelten Stuten und allen Stuten, die Deslorelin erhielten, in
die Analyse eingeschlossen, wie auch individuelle Vergleiche zwischen
jeder Gruppe, die Deslorelin erhielt und der Salzlösungsgruppe;
diese Vergleiche basierten auf dem LSD-Wert, berechnet von der gepoolten
Fehlervarianz. Für
den Prozentsatz der Stuten, die innerhalb von 48 Stunden ovulierten,
wurden die Stuten entweder 1 (ja) oder 0 (nein) bewertet und eine
Einwegeanalyse der Varianz wurde mit diesen Daten anstelle einer
Verwendung des Chi-Quadratverfahrens durchgeführt. Daten von wiederholten
Probennahmen (z.B. LH-Konzentrationen)
wurden durch eine Split-Plot-Analyse der Varianz analysiert, worin
die Wirkung der Behandlung mit der Pferdbezeichnung(Behandlungs)bezeichnung
getestet wurde und die Behandlung × Zeit-Interaktion wurde mit
der Restfehlervarianz getestet. Nettobereiche unter den Reaktionskurven
wurden auch für
Deslorelin-Konzentrationen von 0 bis 24 Stunden nach der Behandlung und
für LH-Konzentrationen von
0 bis 48 Stunden nach der Behandlung berechnet; diese Bereiche wurden durch
eine Einwegeanalyse der Varianz, wie oben beschrieben, analysiert.
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Die
Ovulation wurde durch Ultraschall (US) und erhöhte Progesteron(P4)-Niveaus
bestätigt.
Untersuchte Endpunkte beinhalteten die Stunden bis zur Ovulation,
den Prozentsatz (%) der Stuten, die innerhalb von 48 Stunden ovulierten
und LH-, P4- und DA-Niveaus, die durch RIA
gemessen wurden. Zusätzlich
wurden auch die Injektionsstellenschwell-Punkte (0 bis 3; 0 = keine,
1 = leicht, 2 = moderat, 3 = signifikant), die Injektionsstellenempfindlichkeit
(Ja/Nein) und die Temperaturerhöhung
an der Injektionsstelle (Ja/Nein) untersucht.
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Die
Ergebnisse zeigten, dass die Plasma-DA (Deslorelinacetat) -Konzentrationen
nach der Behandlung mit allen drei SAIB-Formulierungen signifikant erhöht waren,
mit Peakniveaus von 1902 bis 1699 pg/ml. Der Bereich unter der Reaktionskurve
(AUC) für
die ersten 24 Stunden nach der Injektion bestätigte auch einen signifikanten
Anstieg bei SAIB-behandelten Stuten im Vergleich mit Salzlösung-behandelten
Kontrollen (siehe Tabelle II).
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In
Tabelle II wurde ein signifikanter Anstieg im Prozentsatz der Stuten,
die innerhalb von 48 Stunden ovulierten (im Vergleich mit Salzlösung) bei
Stuten nachgewiesen, denen die Formulierungen 2 und 3 verabreicht
worden waren.
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Es
gab keine Wirkung der Behandlung (P = 0,467), noch irgendeine Wechselwirkung über die
Zeit (P = 0,817) für
die Schwellungspunkte an der Injektionsstelle noch gab es irgendeine
Empfindlichkeit oder eine Erhöhung
der Hauttemperatur an der Injektionsstelle bei irgendeiner Behandlung.
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AUC
für LH
in den ersten 48 Stunden zeigte an, dass Stuten, die die Formulierung
3 erhielten (P = 0,01) und die Formulierung 2 (P = 0,1) im Vergleich
mit den salzlösungsbehandelten
Stuten eine Erhöhung zeigten.
Zusätzlich
stiegen die Plasma-LH-Konzentrationen direkt (p < 0,0003) bei allen Behandlungen außer der
Salzlösung,
zeigten 6 Stunden nach der Injektion einen Peak und blieben auf
einem erhöhten
Niveau für 36
bis 48 nach der Behandlung, wie dargestellt in 1.
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Die
Ergebnisse demonstrieren, dass die Formulierungen 2 und 3 Deslorelin
effektiv freisetzten, was die Ovulationsniveaus von LH stimulierte
und die Ovulation bei Stuten beschleunigte, wobei 7 von 8 Stuten innerhalb
von 48 Stunden nach der Behandlung ovulierten. Weiterhin zeigen
die Daten, dass alle 3 SAIB-Formulierungen eine ausgezeichnete Biokompatibilität zeigen,
bewertet durch minimale Injektionsstellenreaktionen, die ähnlich waren
wie bei den Kontrollen.
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BEISPIEL 3
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Neunzig
cyclische Stuten von verschieden light-horse-Züchtungen,
in einem Alter von 3 bis 16 Jahren und einem Gewicht von 400 bis
650 kg wurden verwendet. Die Stuten wurden zufällig auf eine von 9 Blindfarben-Gruppen
(n = 10/Gruppe) zugeordnet, um eine Interpretationsbeeinflussung
zu vermeiden. Die Behandlungen waren 2 experimentelle Formulierungsgruppen,
enthaltend: 0,5, 1,0, 1,5 oder 2,0 mg Deslorelinacetat (DA), so
entworfen, dass das DA mit unterschiedlichen Raten über ungefähr 12 bis
36 Stunden (h) nach einer 1 ml-intramuskulären (i.m.) Injektion unter
Verwendung einer 21 Gauge-Nadel zugeführt wurde und eine negative
Kontrolle, bestehend aus SAIB, die kein Arzneimittel enthielt und
die ebenfalls als eine 1 ml i.m.-Injektion verabreicht wurde.
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Es
wurden experimentelle Formulierungen durch Abwiegen und Vermischen
von SAIB (SABER, SBS Inc., Birmingham, Ala.) Verdünnungslösungsmittel
hergestellt und DA wurde zugefügt,
um die geeignete Endkonzentration von 0,5, 1,0, 1,5 oder 2,0 mg/ml
zu ergeben.
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SAIB:Verdünnungslösungsmittelzusammensetzungen
waren 75:25 G/G SAIB:Ethanol in den Formulierungen 4–8 (siehe
Beispiel 1D) und 65:35 G/G SAIB:Ethanol in den Formulierungen 9–12 (siehe
Beispiel 1E).
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Die
Ovarien von Stuten im Östrus
wurden täglich
durch Ultraschall (US) untersucht und wurden behandelt, sobald ein
Follikel zwischen 30 mm und 40 mm nachgewiesen wurde. Danach wurden
die Ovarien der Stuten alle 24 Stunden untersucht, bis eine Ovulation
durch US bestätigt
wurde.
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Zwei
Haupteffizienzvariable in der Studie waren (a) ein Intervall in
Stunden nach der Behandlung bis zur Ovulation und (b) der Prozentsatz
der Stuten, die innerhalb von 48 Stunden nach der Behandlung ovulierten.
Die Erstere wurde statistisch unter Verwendung eines SAS®-Cox-Regressionsmodells
(proportional Hazards) analysiert. Die Letztere wurde statistisch
unter Verwendung einer logistischen Regression, die die Wirkungen
von Formulierung und Dosis untersuchte, analysiert. Die Hauptsicherheitsvariablen
in der Studie waren (a) sichtbare Zeichen von Schwellbewertungen,
(b) Empfindlichkeit gegenüber
einer Berührung
und (c) Hauttemperaturerhöhung
an der Injektionsstelle. Diese Variablen sollten statistisch durch
wiederholte Messanalysen für
kategorische Daten unter Verwendung von SAS PROC CATMOD analysiert
werden, da jedoch keine Schwellung, Empfindlichkeit oder Temperaturerhöhung nachgewiesen
wurde, wurde die Analyse nicht durchgeführt.
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Die
Ovulationsdaten werden in Tabelle III präsentiert. Unter Verwendung
des Cox-Modells (linear) in Dosierungen für beide Formulierungsgruppen
war der Koeffizient für
die 75:25 SAIB/Ethanol-Formulierung hoch signifikant (p < 0,01 unter Verwendung
eines zweiseitigen Tests), jedoch war der Koeffizient für die 65:35 SAIB/Ethanol-Formulierungen
nicht signifikant, was die Überlegenheit
der 75:25 SAIB/Ethanol-Formulierungen
anzeigte (siehe Beispiel 1C). Tabelle
III
- * Tatsächliche
% (Cox-proportionale Hazards Modell linear vorhergesagte %; logistische
Modell vorhergesagte %) bei (p < 0,01)
-
Unter
Verwendung des logistischen Modells (linear) bei Dosierungen für beide
Formulierungen, war die Wirkung der 75:25 SAIB/Ethanol-Formulierungen
ebenfalls hoch signifikant (p < 0,01
unter Verwendung eines zweiseitigen Tests), während die Wirkung der 65:35
SAIB/Ethanol-Formulierungen hoch signifikant waren (p < 0,1 unter Verwendung
eines zweiseitigen Tests). Weiterhin war die Neigung für die 75:25- Formulierungen signifikant
größer als
diejenige für
die 65:35-Formulierungen (β)
(p = 0,026), was die Überlegenheit
der 75:25-Formulierungen anzeigte.
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Quadratische
Terme waren für
keine Analyse signifikant, was anzeigte, dass die verwendeten linearen Modelle
eine ausreichende Repräsentation
für alle
9 Gruppen bereitstellten. Vorhergesagte Prozentsätze von Stuten, die innerhalb
von 48 Stunden ovulierten, unter Verwendung beider Arten einer Analyse
werden in Tabelle III neben den tatsächlich beobachteten Daten präsentiert.
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Die
Hauptsicherheitsvariablen in der Studie waren sichtbare Zeichen
einer Schwellung, Empfindlichkeit gegenüber einer Berührung und
eine Hauttemperaturerhöhung
an der Injektionsstelle, die bei den 90 untersuchten Stuten allesamt
nicht nachweisbar waren. Die Abwesenheit von irgendeiner beobachteten
Schwellung, Empfindlichkeit oder einer Erhöhung der Hauttemperatur an
der Injektionsstelle bei irgendeiner der Behandlungen legt deutlich
eine ausgezeichnete Biokompatibilität der vorliegenden SAIB-Formulierung
nahe, wenn sie unter Verwendung einer Filtersterilisation erzeugt
wird und unter Verwendung kleinerer 21 Gauge-Nadeln verabreicht
wird (siehe Tabelle IV).
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Diese
Studie demonstriert die Überlegenheit
der 75:25 SAIB/Ethanol-Formulierung im Vergleich zu der 65:35 SAIB/Ethanol-Formulierung
für eine
Beschleunigung der Ovulation deutlich. Weiterhin sagten sowohl das
Coxproportional hazard- als auch das logistische Modell eine positive
Reaktionsrate für
die Stimulation der Ovulation innerhalb von 48 Stunden von mehr
als 70% für
die 1 mg-Dosis,
80% für
die 1,5 mg-Dosis und mehr als 90% für die 2 mg-Dosis von DA vorher,
was anzeigt, dass solche Behandlungen die Ovulationsniveaus von LH
effektiv stimulieren und die Ovulation bei der Stute beschleunigen.
Schließlich
zeigen die Sicherheitsdaten, dass alle neun SAIB-Formulierungen eine ausgezeichnete Biokompatibilität zeigten,
bewertet durch keine nachweisbare Injektionsstellenreaktionen.