Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu cefaleksyny.Jednowodzian kwasu 7-(D-amino-2-fenyloaceta- mido)-3-metylocefem-3-karboksylowego-4 (cefalek- syna) jest jedna z nielicznych podawanych doust¬ nie cefalosporyn o wspólczynniku resorpcji powyzej 90% i szerokim spektrum czynnosci (por. H. Otten, Antibiotika-Fibel, wydanie 4, 1975, str. 296). Jednak¬ ze znaczne obnizenie poziomu w osoczu w ciagu go¬ dziny lub dwóch po podaniu wymaga, dla skutecznej terapii, zwykle co najmniej czterokrotnego w cia¬ gu dnia pobierania antybiotyku przez pacjenta.Z opisu patentowego' RFN DOS nr 2325410 zna¬ ne sa mikrokapsulki, zawierajace cefaleksyne, po¬ wleczona karboksymetyloceluloza sodowa.W opisie patentowym RFN DOS nr 2164019 opi¬ sano mikrokapsulki, zawierajace trójwodzian ampi¬ cyliny, powleczone kopolimerem metakrylanu dwu- metyloaminy z metakrylanem metylu.Z francuskiego opisu patentowego nr 2059978 zna¬ ne jest powlekanie wrazliwych na dzialanie soku zoladkowego leków, zwlaszcza enzymów, w pos¬ taci proszku lub granulatu, octanoftalanem poliwi- nylu lub celulozy.Z brytyjskiego opisu patentowego nr 1422176 zna¬ ne sa tabletki, zawierajace ciezki weglan magnezu i penicyline lub cefalosporyne, wytwarzane droga bezposredniego sprasowywania mieszaniny sklad¬ ników. Jako material pomocniczy znany jest miedzy innymi poliwinylopirolidom, w zwiazku z mikroka- 10 15 20 25 30 psulkami soli sodowej kloksacyliny. Mikrokapsulki sprasowuje sie w tabletki w przyblizeniu taka sa¬ ma iloscia ciezkiego weglanu magnezu i mniejszymi ilosciami innych materialów pomocniczych.W opisie patentowym RFN nr 644759 przedstawio¬ no stosowanie filmotwórczych, nierozpuszczalnych w wodzie polimerów, zawierajacych grupy kwaso¬ we, do powlekania leków, które winny byc chro^ nione przed atakiem kwasu zoladkowego i enzy¬ mów zoladkowych. Jako przyklady podano kopo¬ limer eter winylobutylowy — bezwodnik kwasu maleinowego, kopolimer akrylonitryl — akrylan metylu, kopolimer akrylan butylu-styren i kopoli¬ mer bezwodnik kwasu maleinowego — styren.W brytyjskim opisie patentowym nr 1272139 przed¬ stawiono stosowanie wodnej zawiesiny filmotwór- czych, fizjologicznie dopuszczalnych polimerów kwa¬ su akrylowego lub kwasu metakrylowego do powle¬ kania rdzeni tabletek leków. Jako przyklady wymie¬ niono kopolimer kwasu metakrylowego i estru kwasu metakrylowego. Te powloki maja za zada¬ nie miedzy innymi zmniejszenie wrazliwosci cukro¬ wych powlok drazetkowych na wilgoc.Z opisu patentowego RFN nr 1767320 znany jest sposób ochrony leków przed atakiem soku zoladko¬ wego, w którym lek w postaci proszku jest miesza¬ ny z odpornym na dzialanie soku zoladkowego ma¬ terialem powlokowym, korzystnie octanoftalanem celulozy potem mieszanina poddawana jest granulo¬ waniu i nastepnie sprasowywana w tabletki, a tablet- 111 183111183 3 ki powtórnie traktowane materialem powlokowym i ewentualnie drazetkowane.Wreszcie w opisie patentowym RFN DOS nr 2135074 opisano srodki powlekajace do form leków, wytwarzane w drodze wolnorodnikowej polimery¬ zacji monomeru winylowego z grupa karboksylowa iAub grupa mono- lub dwualkiloaminoalkiloestro- wa. Tworzywa sztuczne podanej grupy sa w czesci zakresu wartosci pH=l,5 — 8 nierozpuszczalne w wodzie, a co najmniej w drugiej czesci tego zakre¬ su pecznieja lub rozpuszczaja sie w wodzie. W przy¬ padku obecnosci grup karboksylowych, zakres nie- rozpuszczalnosci obejmuje wartosci pH-ponizej 7.W Austria Codex 1975/1976, Oesterr. Apotheker- verlag, Wieden, 1975,3fr. 130 i str. 365 opisano do¬ ustne preparaty cefaleksyny, które z reguly musza byc pobierane co 6 godain.Znane praparaty cefaleksyny maja te wade, ze poziom cefaleksyny w ofeoczu jedynie w ciagu krót- Mego* Iczasu~utrzymuje wysoka wartosc, jaka jest pozadana dla dzialania bakteriobójczego.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania preparatu cefaleksyny do doustnego sto¬ sowania u ludzi, wykazujacego czesciowo opóznio¬ ne uwalnianie skladnika czynnego. Wytworzony spo- sobem wedlug wynalazku preparat winien byc sku¬ teczny , pewny i latwy w przyjmowaniu przez pa¬ cjenta, a przy tym wymagac jedynie dwukrotnego podawania w ciagu doby, tj. w odstepie 12 godzin, przez co zapobiega sie przerywaniu snu pacjenta.Zadanie to zostalo rozwiazane nieoczekiwanym odkryciem, ze wymagany poziom cefaleksyny w oso¬ czu w wymaganym okresie czasu mozna uzyskac za pomoca preparatu cefaleksyny, który zawiera w okreslonym stosunku ilosciowym rozpuszczalny w zoladku i powoli uwalniajacy skladnik czynny kom¬ ponent cefaleksynowy.Wynalazek dotyczy wiec sposobu wytwarzania preparatu cefaleksyny z czesciowo opóznionym uwalnianiem skladnika czynnego do doustnego sto¬ sowania u ludzi, polegajacego na tym, ze cefaleksy- ne majaca postac czastek, rozpuszczalna w zoladku, oraz cefaleksyne powleczona rozpuszczalnym przy wartosci pH=5,5—6,5 polimerem kwasu metakrylo¬ wego, korzystnie kopolimerem metakrylanu metylu z kwasem metakrylowym, o stosunku molowym monomerów w zakresie od 30:70 do 70:30, korzystnie od 40:60 do 60:40, miesza sie w stosunku wagowym od 15:85 do 60:40, korzystnie okolo 30:70, kazdorazo¬ wo w odniesieniu do czynnej cefaleksyny, co od¬ powiada 15 do 60% masy czynnej sumarycznej ce¬ faleksyny w pierwszym i 40 do 85% masy sumarycz¬ nej cefaleksyny w drugim skladniku oraz ewentual¬ nie ze zwyklymi nosnikami, materialami pomocni¬ czymi i/lub substancjami dodatkowymi.Korzystnie, mieszanine lacznie ze srodkiem wia¬ zacym sprasowuje sie w tabletki.Wytworzony sposobem wedlug wynalazku prepa¬ rat sklada sie z — 15 do 60, korzystnie 20 do 50, zwlaszcza 25 do 40, a najkorzystniej 30% cefaleksyny, w odniesieniu do czynnej sumarycznej cefaleksyny, zawartej w pierwszym skladniku — 40 do 85, korzystnie 50 do 80, zwlaszcza 60 do 75, a najkorzystniej 70% cefaleksyny, a odniesieniu 4 do czynej sumarycznej cefaleksyny, zawartej w dru¬ gim skladniku oraz ewentualnie — zwyklych nosników, materialów pomocniczych i/lub substancji dodatkowych.Kazdy ze skladników moze miec postac granula¬ tu lub proszku. Zwlaszcza powleczony drugi sklad¬ nik ma korzystnie postac czastek i przy podawaniu doustnym pozostaje w zoladku w postaci powleczo¬ nej.Wytworzony sposobem wedlug wynalazku pre¬ parat moze miec postac jednostek dawkowych, np. kapsulek lub tabletek, zawierajacych obydwa skladniki w podanym stosunku ilosciowym.Odpowiednia do stosowania jednostka dawkowa sklada sie z pojedynczej dawki lub jej ulamka.Nierozpuszczalne w soku zoladkowym (jelitowe) powleczone granulaty lub kuleczki moga byc ze srodkiem wiazacym sprasowywane w tabletki. W tym przypadku czesc powleczenia kuleczki zostaje skruszona z uzyskaniem majacej postac czastek, roz¬ puszczalnej w soku zoladkowym cefaleksyny, odpo¬ wiadajacej wyzej wymienionemu pierwszemu sklad¬ nikowi, tak, ze cefaleksyna zostaje rozpuszczona przez sok zoladkowy. Ta rozpuszczalna czesc ce¬ faleksyny moze stanowic okolo 25 do 40% masy ca¬ lej tabletki. Pozostala, calkowicie powleczona czesc kuleczek przechodzi powoli przez zoladek do jelita.Pod pojeciem „cefaleksyna w postaci czastek" ro¬ zumie sie kazdy preparat cefaleksyny, calkowicie rozpuszczalny w zoladku i szybko uwalniajacy skladnik czynny, zwykle stosowany w lecznictwie.Moze on miec postac krysztalów, sproszkowanych krysztalów, granulatu lub kuleczek z cefaleksyny lub ewentualnie mieszaniny z nosnikiem, srodkiem pomocniczym iAub dodatkiem. Moze on byc poza tym powleczony masa rozpuszczalna w soku zolad¬ kowym.Wynalazek jest dokladniej objasniony na rysun¬ kach. Fig. 1 i 2 sa graficznym przedstawieniem bak¬ teriobójczej czynnosci cefaleksyny in vitro, w za¬ leznosci od czasu oddzialywania .Zakreskowane po¬ ziomo prostokaty na Fig. 2 przedstawiaja dzialaja¬ cy poziom cefaleksyny i czas jego utrzymywania sie.Fig. 3 jest graficznym przedstawieniem poziomu ce¬ faleksyny w osoczu czlowieka w zaleznosci od cza¬ su, uplywajacego po doustnym podaniu normalnego preparatu cefaleksyny. Fig. 4A przedstawia graficz¬ nie stope procentowa rozpuszczonych po godzinie granulatów, powleczonych róznymi materialami je¬ litowymi, rozpuszczalnymi przy róznych wartos¬ ciach pH.Figura 4B przedstawia graficznie wydalanie gra¬ nulatu z Fig. 4A w moczu.Figura 5 jest przedstawieniem graficznym, odpo¬ wiadajacym Fig. 3, przy czym podawane beda jeli¬ towe preparaty cefaleksyny. Fig. 6 jest graficznym przedstawieniem, w którym punkty pomiarowe wy¬ prowadzone sa z Fig. 3 i 5 i wykazuja poziom w osoczu, odpowiadajacy czynnosci 1 mg cefaleksyny; obie krzywe sa wykreslone wedlug równan mode¬ lowych, wyprowadzonych droga przyblizen mate¬ matycznych.Figura 7A, 7B i 7C sa przedstawieniami graficz¬ nymi, wyprowadzajacymi sie z informacji, zawar¬ tych w Fig. 6 i które przedstawiaja czas utrzymy- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60111183 wania sie minimalnego stezenia hamujacego, uzys¬ kiwanego przy róznym stosunku ilosciowym prepa¬ ratu normalnego do jelitowego.Na figurze 8 krzywa A przedstawia czas utrzymy¬ wania sie czynnego poziomu w osoczu, a krzywa B wystepujace opóznienie do uzyskania efektywnego poziomu w osoczu, przy róznym stosunku skladni¬ ków kombinowanej postaci leku, wytworzonej spo¬ sobem wedlug wynalazku.Figury 9 i 9A przedstawiaja graficznie czasowy przebieg poziomu w osoczu po podaniu kombinowa¬ nego preparatu o korzystnym stosunku skladników, w porównaniu z przebiegiem po podaniu normalne¬ go preparatu, jednakze z dodatkowymi podaniami.Figura 10 przedstawia graficznie czasowy przebieg liczby zdolnych do zycia bakterii w moczu pacjen¬ tów, które prowadza do asymptomatycznej obec¬ nosci bakterii w moczu i którym to pacjentom po¬ dano 3 rodzaje preparatów cefaleksyny.Zaleznosc czasowa bakteriobójczej czynnosci in vitro.Wbrew panujacemu przekonaniu, ze bakteriobój¬ cza czynnosc antybiotyku jest proporcjonalna do je¬ go stezenia lub przynajmniej jego stezenia, uzupel¬ nionego czasem oddzialywania, w wyniku badan nad wzrostem i hamowaniem wzrostu bakterii stwier¬ dzono ponizsze fakty, wazne specjalnie dla cefalek¬ syny. Specjalne przyklady otrzymanych wyników zestawiono w Fig. 1 i 2.Dla zmniejszenia ilosci zdolnych do zycia bakterii Staphylococcus aureus 209P (ATCC 6538P) koniecz¬ ny jest co najmniej trzygodzinny czas oddzialywa¬ nia cefaleksyny. Najmniejsze stezenie hamujace ce¬ faleksyny wobec tego szczepu wynosi 3,13 ng/ml, oznaczone sposobem standardowym, zalecanym przez Japan Society of Chemotherapy.Cefaleksyna w najmniejszym stezeniu hamuja¬ cym 3,13 ng/ml, przy czasie oddzialywania ponizej 3 godzin jest w stosunku do tego szczepu znacznie mniej czynna niz przy czasie oddzialywania co naj¬ mniej 4 godziny. Jako krytyczny czas oddzialywa¬ nia okreslono wiec 4 do 6 godzin (Fig. 1). Podobne obserwacje poczyniono w badaniach z cefaleksyna w stezeniu 12,5 fig/ml, odpowiadajacym czterokrot¬ nej wartosci najmniejszego stezenia hamujacego.Równoczesnie przeprowadzone badania wykazuja podobne wyniki z 9 innymi szczepami, nalezacymi do S. aureus, w tym Staphylococcus aureus nr 120 160 (szczep kliniczny) oraz z 6 szczepami, nalezacymi do Escherichia coli. Wyniki te jednakze sa traktowane jedynie jako dodatkowe i dla skrócenia opisu nie zostaly do niego wprowadzone.Przy krótkim czasie oddzialywania (do 6 godzin) zmniejszenie liczby zdolnych do zycia bakterii nie wykazuje oczekiwanej wyraznej zaleznosci od ste¬ zenia cefaleksyny.Dwukrotne oddzialywanie cefaleksyny w stezeniu 12,5 ng/ml, za kazdym razem w ciagu 2 godzin, z przerwa, tj. od 0 do 2 i od 6 do 8 godzin próby nie powodowalo zauwazalnego zmniejszenia liczby zdol¬ nych do zycia bakterii. Natomiast ciagle oddzialy¬ wanie cefaleksyny w stezeniu 3,13 jig/ml w ciagu 6 godzin znacznie zmniejszylo liczbe zdolnych do zycia bakterii, do ;1% lub ponizej (Fig. 2).Z powyzszych obserwacji wynika, ze bakteriobój¬ cza czynnosc cefaleksyny silniej zalezy od czasu oddzialywania antybiotyku niz od jego poziomu w osoczu, pod warunkiem, ze w czasie oddzialywania 5 utrzymywane jest wymagane najmniejsze stezenie hamujace.Próba 1 (Fig. 1): Staphylococcus aureus 209P (ATCC 6538P) w logarytmicznej fazie wzrostu, prze¬ szczepia sie w pozywce ABM3 (Difco) o gestosci ino- io kulum 105 bakterii/ml. Nastepnie hodowle zadaje sie cefaleksyna w stezeniu 3,13 ng/ml i pozostawia w spoczynku na okreslony czas oddzialywania 10 go¬ dzin, tzn. porównanie, (krzywa 0); 2 godziny (krzywa D), 3 godziny {krzywa C), 4 godziny (krzywa B) 15 i. 6 godzin (krzywa A)]. Z kolei hodowle odwirowuje sie, w celu oddzielenia bakterii. Dla oddzielenia ce¬ faleksyny bakterie przemywa sie, ponownie przesz¬ czepia w pozywke i hoduje w okreslonym czasie, po czym pozywke ze zdolnymi do zycia bakteriami roz- 20 ciencza sie, a czesc powyzszej zawiesiny nanosi na plyte z agarem.Po 24 godzinach wzrostu liczy sie liczbe kolonii i sporzadza wykres jej zaleznosci od liczby zdolnych do zycia bakterii w poczatkowej pozywce. 25 Stwierdzono, ze cefaleksyna zabija okreslona licz¬ be bakterii. Jednakze po oddzieleniu antybiotyku bakterie, które przezyly, ponownie zaczynaja sie rozmnazac. Minimalna liczba zdolnych do zycia bak¬ terii i szybkosc ich wzrostu (przyjscie do sil) zmie- 30 niaja sie w zaleznosci od czasu oddzialywania. Przy czasie oddzialywania 2 godziny minimum nie jest zauwazalne, natomiast przy czasie oddzialywania 6 godzin wystepuje minimum mniejsze niz 1%.Próba 2 (Fig. Z): powtórzenie próby 1, z ta zmia- 35 na, ze do pozywki dodano cefaleksyne w nastepuja¬ cych stezeniach: — 0 [ig/ml (krzywa 0, porównanie) — 3,13 ng/ml (krzywa A) w sposób ciagly w cia^ gu 6 godzin — 12,5 ng/ml (krzywa B) 2X2 godziny z przerwa, tzn. od 0 do 2 i 6 do 8 godziny próby.Czas oddzialywania jest na Fig. 2 zaznaczony za- kreskowanymi, poziomymi prostokatami. 45 Stwierdzono, ze równiez wysokie stezenie, 12,5 M-g/ml przy oddzialywaniu w ciagu 2X2 godziny z czterogodzinna przerwa, tzn. od 0 do 2 i 6 do 8 godziny próby prawie nie ma wplywu na zmniej¬ szenie liczby zdolnych do zycia bakterii. Natomiast 50 oddzialywanie ciagle w ciagu 6 godzin przy steze¬ niu 3,13 ng/ml skutecznie zmniejsza liczbe zdolnych do zycia bakterii, z minimum po 8 godzinach do roz¬ poczecia oddzialywania. Tak wiec sposród warunków próby wiekszy wplyw na bakteriobójcza czynnosc 55 cefaleksyny ma czas oddzialywania niz stezenie.Poziom cefaleksyny w osoczu u ludzi Szczególnie wysokie maksimum poziomu w oso- czu, które obserwuje sie jedynie po podaniu bardzo wysokiej dawki, moze ewentualnie pociagnac za so- 60 ba niepozadane oddzialywanie uboczne, pomijalhe przy nizszym stezeniu. Dla zapobiezenia niepozada¬ nym dzialaniom ubocznym, poziom w osoczu winien byc korzystnie utrzymywany przy najnizszej war¬ tosci, koniecznej w okreslonym czasie dla skutec&~ 65 nego i pewnego traktowania cefaleksyna zakazenia. 40111183 7 Dla potwierdzenia znanej zaleznosci poziomu w oso¬ czu i czasem przy normalnych preparatach cefale- ksyny przeprowadzono nastepujaca próba (por. przy¬ kladowo K. Seiga, Chemotherapy Japonia), tom 18 (1970), str. 899; H. Nishimura, Saishin Igaku, tom 24 (1969) str. 1983; R. S. Griffith i wspólpr., Clin.Med. tom 75 (1968), str. 1684 i T. S. Thornhill, Ap¬ plied Micnobiology, tom 17 (1969) str. 457.Próba 3 (Fig. 3): normalny preparat cefaleksyny w postaci granulatu, o zawartosci skladnika czyn¬ nego 200 mg (krzywa C na Fig. 3), 300 mg (krzywa B) i 400 mg (krzywa A) bezposrednio po posilku podaje sie doustnie szesciu zdrowym ochotnikom.Poziom cefaleksyny w osoczu mierzy sie w zwykly sposób, przez oznaczenie czynnosci przeciwbakteryj- nej próby krwi. Obliczone z wartosci dla 6 osób przecietne poziomy w osoczu dla kazdej godziny od 0 do 6 godzin po podaniu przedstawia sie w postaci graficznej, w zaleznosci od czasu.Stwierdzono, ze poziom w osoczu po okolo 1 do 2 godzinach szybko wzrasta do wartosci maksymal¬ nej. Po 3 do 4 godzinach poziom spada do okolo 1/2, a po 5 do 6 godzinach do 1/10 wartosci maksymal¬ nej. Wartosci maksymalne wynosza okolo 4 ^g/ml dla dawki 200 mg, okolo 6 jig/ml dla dawki 300 mg i okolo 7 Lig/ml dla dawki 400 mg.Powyzsze wyniki wykazuja, ze równiez przy nie¬ normalnie wysokim dawkowaniu, 1000 mg lub wie¬ cej, konieczna wartosc najmniejszego stezenia ha¬ mujacego, tj. 3,13 |xg/ml, w zadnym razie nie daje sie utrzymac dluzej niz w ciagu 6 godzin, przy je¬ dnorazowym podaniu normalnego preparatu cefa¬ leksyny. Podana wartosc najmniejszego stezenia hamujacego 3,13 \ig/ml dotyczy prawie wszystkich klinicznie izolowanych szczepów gatunków Staphy- lococcus aureus, Streptococcus haemolyticus i Strep¬ tococcus pneumoniae.Tak wiec stwierdzono, ze wyzej podanym sposo¬ bem (próba 3) nie uzyskuje sie przedluzenia utrzy¬ mywania sie najmniejszego stezenia hamujacego i ze dla osiagniecia tego celu konieczny jest inny sposób.Próby wytworzenia preparatu cefaleksyny o dlu¬ gim czasie dzialania Powyzsze stwierdzenie wykazuje istnienie zapo¬ trzebowania na preparat cefaleksyny o dlugim cza¬ sie dzialania. Taki preparat umozliwialby pewne i skuteczne kliniczne leczenie choroby zakaznej.Próby chemicznego (przez modyfikacje struktury) lub fizjologicznego (np. przez sterowanie wydala¬ niem przez równoczesne podanie Probenicidu) prze¬ dluzania czynnosci dotychczas nie daly w postepo^ waniu klinicznym pozadanego wyniku.Powloki cefaleksyny zalezne od czasu W próbie wytworzenia preparatu o opóznionym wydzielaniu skladnika czynnego lub wolniejszej re- sorpcji, powleczono etyloceluloza cztery rodzaje granulatów cefaleksyny. Wedlug ustalen za pomo¬ ca urzadzenia opisanego w farmakopei Stanów Zje¬ dnoczonych Ameryki XIX (wartosc pH=2,2 i 7,0; 100 U.p.M.), ich pólczas rozpuszczania wynosi 1/2, 1,5, 2,5 i 3,5 godzin. Powleczone granulaty podawa¬ no ochotnikom i mierzono wydalanie z moczem. Na podstawie uzyskanych wyników ustalono nastepu¬ jace fakty: 8 — Szybkosc przechodzenia do roztworu kazdej grupy granulatów jest w obu roztworach zalezna od czasu. Przy róznych wartosciach pH stwierdzono je¬ dynie niewielkie róznice szybkosci przechodzenia do 5 roztworu.— Szybkosc przechodzenia do roztworu zmniej¬ sza sie ze wzrostem trudnosci dyfuzji antybiotyku przez powloke.— Stwierdzono jedynie niewielkie róznice w cza¬ sie wystepowania maksimów wydalania w moczu.Stwierdzono natomiast wyrazne róznice w samym wydalaniu z moczem, wynikajace z róznic zdolnosci dyfuzyjnej danych granulatów.— Laczna ilosc wydalania z moczem zmniejsza sie, gdy wzrasta hamowanie, dyfuzji przez powloke, tzn., ze im bardziej na tej drodze zmniejsza sie szyb¬ kosc przechodzenia do roztworu, tym bardziej zmniejsza sie laczna ilosc wydalania w moczu.Poza tym wiadomo, ze cefaleksyna jest resorbo- wana glównie przez górny odcinek jelita cienkiego (dwunastnice i jelito czcze); por. J.S. Wells i wspólpr., Antimicrobial Agents and Chemothera- py, 1968, str. 489. Oznacza to, lacznie z powyzszymi badaniami, ze w przypadku takich preparatów moz¬ na uzyskac bardzo mala dostepnosc biologiczna, je¬ zeli powloke uczyni sie dostatecznie gruba do tego, by uzyskac wystarczajace opóznienie resorpcji i wy¬ dalania.Doswiadczalnie stwierdzono1, ze preparatów o prze¬ dluzonym dzialaniu nie mozna uzyskac przez pros¬ te opóznienie rozpuszczania, za pomoca powloki nie¬ zaleznej od wartosci pH. Oznacza to, ze preparat z powloka zalezna od czasu nie umozliwia skutecz¬ nego traktowania choroby zakaznej. Czesc antybio¬ tyku, pozostajaca we wnetrzu powleczonego granu¬ latu, która ulegnie rozpuszczeniu dopiero po przejs¬ ciu granulatu przez górny odcinek jelita cienkiego, zostanie wydalona z kalem, nie wykazujac dziala¬ nia.Powloki zalezne od wartosci pH Wiadomo (por. H. Maekawa i wspólpr., Yakuzai- gaku, tom 30 (1970), str. 94 — 101 i str. 102 — 110), ze nierozpuszczalne w soku zoladkowym (jelitowe) powleczone granulaty, podane bezposrednio po po¬ silku, w sposób ciagly, w kilka godzin po podaniu wedruja z zoladka przez górny odcinek jelita i tam szybko rozpuszczaja sie. Na podstawie tego stanu wypróbowano inne farmakokinetyczne sposoby wy¬ twarzania preparatów cefaleksyny o przedluzonym dzialaniu. Przeprowadzono pewna liczbe prób z gra¬ nulatami cefaloksyny, powleczonymi materialami, których rozpuszczalnosc zalezy od wartosci pH.Próba 4 (Fig. 4A i 4B): jako materialy odpowied¬ nie do powlekania, rozpuszczajace sie w srodowisku zasadowym, tj. w jelicie cienkim, wybrano i bada¬ no ftalan hydroksypropylometylocelulozy (HPMCP) oraz kopolimery meitakrylanu metylu i kwasu me¬ takrylowego (Eudragit L i Eudragit S).Jelitowe powloki charakteryzuja sie wartoscia pH, przy jakiej ulegaja rozpuszczeniu. Powyzsza wartosc pH oznacza te wartosc, przy której lub powyzej której powloka i powleczony preparat ule¬ gaja szybkiemu rozpuszczeniu (Fig. 4A).Sporzadzono trzy rodzaje jelitowych granulatów: rozpuszczajace sie przy wartosci pH okolo 5, 6 i 7. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 609 Oznaczono je literami E, F i G. Otrzymano je przez powleczenie zwyklego granulatu cefaleksyny HPMCP i obydwoma kopolimerami metakrylanu me¬ tylu i kwasu metakrylowego.Nastepnie wyzej opisanymi sposobami zmierzono szybkosc roztwarzania powleczonych granulatów w wodnych roztworach buforowych o róznej war¬ tosci pH i czasowa zaleznosc wydalania w ludzkim moczu. Wyniki przedstawiono na Fig. 4A i 4B.Granulat F, rozpuszczajacy sie przy wartosci pH okolo 6, wykazuje krzywa wydalania w moczu w czasie, na której wystepuje maksimum okolo 5 go¬ dzin po podaniu. Wysoki poziom antybiotyku w mo¬ czu (przecietnie 83% podanej dawki) wskazuje na skuteczna resorpcje i wydalanie.Granulat G, rozpuszczajacy sie przy wartosci pH okolo 7, ma maksimum w 9 godzinie po podaniu, je¬ dnakze z zauwazalnym zmniejszeniem lacznej ilos¬ ci wydalania w moczu. Krzywa dla granulatu E, roz¬ puszczajacego sie przy wartosci pH=5, wzrasta sto¬ sunkowo szybko i szybko opada. Tak wiec granulaty G i E nie nadaja sie do stosowania jako preparaty cefaleksyny o przedluzonym czasie dzialania. Gru¬ bosc powloki ma mniejszy wplyw na szybkosc roz¬ puszczania, niz jej zaleznosc od wartosci pH.Uzyskane dane wykazuja, ze optymalna wartosc pH, przy której powloka winna sie rozpuszczac, miesci sie w zakresie 5,5—6,5r korzystnie okolo 5.To optimum osiaga sie w przypadku powloki kopo- limeru metakrylanu metylu z kwasem metakrylo^ wym, do którego wytworzenia zastosowano stosunek monomerów 30:70 do 70:30, korzystnie okolo 50:50% molowych. W ten sposób utrzymuje sie poziom w osoczu w wymaganym czasie i w wystarczajaco wy¬ sokiej wartosci, przy stosunkowo wysokiej dostep¬ nosci biologicznej.Rzeczywisty, osiagalny poziom cefaleksyny w oso¬ czu w przypadku korzystnego preparatu Dla ustalenia rzeczywistego, osiagalnego' pozioimu W osoczu przy podaniu korzystnego preparatu F, przeprowadzono pewna liczbe badan. Uzyskane wy¬ niki przedstawiono na Fig. 5 i porównano z wyni¬ kami próby 3 i krzywej z Fig. 3.Próba 5 (Fig. 5). Jelitowo powleczone granulaty, o zawartosci cefaleksyny 300 mg (krzywa C), 600 mg (krzywa B) lub 900 mg (krzywa A), rozpuszczajace sie przy wartosci pH=6, podano bezposrednio po po¬ silku szesciu zdrowym osobom w próbie „cross- over". Nastepnie oznaczono poziom w osoczu i spo¬ sobem, opisanym przy próbie 3, naniesiono przeciet¬ ne wartosci poziomu w osoczu w funkcji czasu.Stwierdzono, ze maksimum poziomu w osoczu uzyskuje sie w 6 godzin po podaniu. Poziom wyzszy od polowy wartosci maksymalnej (poziom polowy wartosci) utrzymuje sie dluzej niz 6 godzin (krzywa B). Opóznienie (czas narastania) do osiagniecia po¬ ziomu polowy wartosci wynosi okolo 3 godziny (krzywa B). Te sama tendencje stwierdzono równiez w przypadku dwóch pozostalych dawek (300 i 900 mg).Opóznienie osiagania koniecznego poziomu w oso¬ czu (czas narastania) i jego zmniejszenie Wyzej opisany, jelitowo powleczony preparat ce¬ faleksyny wykazuje maksimum poziomu w osoczu 183 10 w 5—6 godzin po podaniu. Czas konieczny do osia¬ gniecia wymaganego poziomu w osoczu jest je¬ dnakze zbyt dlugi (przykladowo 3 godziny) dla uzy¬ skania skutecznej reakcji klinicznej. 5 Dla zapobiezenia tej wadzie jelitowo powlekanego preparatu cefaleksyny, otrzymanego sposobem wedlug wynalazku, zaproponowano stosowanie for¬ my ulegajacej szybkiej resorpcji, lacznie z wyzej opisanym preparatem.; Lekarz przepisujacy antybio- 0 tyk nie zawsze ma wiedze o odpowiednim stosowa¬ niu obu form, zwlaszcza wlasciwym ich stosunku ilosciowym, koniecznym dla uzyskania wymaganego poziomu w osoczu i utrzymywania go w stosow¬ nym czasie. W zwiazku z tym, szczególnie korzyst- 5 na i praktyczna jest forma kombinowana^ wytwa¬ rzana sposobem wedlug wynalazku, preparatu cefa¬ leksyny powleczonej jelitowo z normalnym prepa¬ ratem cefaleksyny, o okreslonym stosunku iloscio¬ wym obu skladników.Okreslenie najodpowiedniejszego zakresu stosunku mieszania Wyniki badan 3 i 5, przedstawione na fig. 3 i 5, wykazuja zaleznosc miedzy poziomem w osoczu w g okreslonym punkcie czasowym okresu pomiarowego, a iloscia podanego antybiotyku. Jako podstawe do wytworzenia korzystnego preparatu, zanalizowano informacje, zawarte na Fig. 3 i 5. Oznaczono prze¬ cietne wartosci cefaleksyny we krwi, odpowiada- 0 jace mg antybiotyku w obu rodzajach granulatu.Tymi wartosciami sa zawarte na Fig. 6 punkty po¬ miarowe. Krzywe A i B na Fig. 6 sa wykreslone tak, jakby byly rzeczywistym odzwierciedleniem pozio¬ mu w osoczu, odpowiadajacym normalnemu i jeli- towemu preparatowi cefaleksyny. Jednakze w rze¬ czywistosci, co stwierdzono na podstawie równan modelowych, wyprowadzonych z matematycznych przyblizen, maja one postac linii. Dlatego obie krzy¬ we w glównych zarysach pokrywaja sie z krzywymi, obejmujacymi odpowiednie punkty pomiarowe.Z informacji, zawartych na Fig. 6, obliczono cza¬ sowy przebieg poziomu cefaleksyny w osoczu u oso¬ by, której podano trzy typowe formy mieszane, o sumarycznej zawartosci cefaleksyny 500 mg i róznym 45 stosunku ilosciowym normalnego preparatu cefale¬ ksyny do preparatu jelitowego1, tzn. A: normalny do jelitowego =70:30, B: normalny do jelitowego =50: :50 i C: normalny do jelitowego =30:70. Wyniki przedstawiono na Fig. 7A, 7B i 7C. 50 Czas utrzymywania sie najmniejszego stezenia hamujacego obliczono dla preparatów, które zawie¬ raja oba skladniki w róznym stosunku ilosciowym, w calym zakresie, tj. od 0 do 100% wobec 100 do 0%, w odstepach co 10%. Na tej podstawie wykre- 55 slono krzywa A, ukazana na Fig. 8, wyprowadzona ze zlozonej krzywej, uzyskanej z Fig. 6. Stwierdzo¬ no, ze czas utrzymywania sie najmniejszego steze¬ nia hamujacego zaczyna sie wydluzac, gdy prepa¬ rat zawiera co najmniej 40% skladnika jelitowego, 60 a wydluzenie to uwidacznia sie szczególnie dla pre- partu, zawierajacego co najmniej 50% skladnika je¬ litowego.Obliczono równiez opóznienia (czasy narastania), potrzebne do uzyskania skutecznego: poziomu w w osoczu w przypadku preparatów, zawierajacych11 skladniki w calym zakresie stosunków ilosciowych, tj. od 0 do K)0% wobec 100 do 0%, w odstepach co 10%. Te wartosci przedstawia krzywa B na Fig. 8.Krzywa B na Fig. 8 wykazuje, ze czas narastania dla preparatu, zawierajacego co najmmiej 15% sklad¬ nika normalnego, szybko rozpuszczajacego sie, jest wyraznie rózny od czasu narastania preparatu w 100% jelitowego. Ta korzystna wlasciwosc wyraznie nasila sie dla preparatu, zawierajacego skladnik normalny w ilosci co najmniej 20%. Jezeli pozada¬ ny jest szczególnie krótki czas narastania, to udzial skladnika szybko rozpuszczajacego sie mozna zwie¬ kszyc do 60%.Jako kompromis miedzy powyzszym punktem wi¬ dzenia, a skutecznym przedluzeniem utrzymywania sie najmniejszego stezenia hamujacego ustalono, ze zawartosc normalnego, ulegajacego szybkiej resorp- cji skladnika w preparacie kombinowanym musi wy¬ nosic 15—60%, korzystnie 20—50%, a zwlaszcza 25—40%, a zawartosc skladnika jelitowego 40—85%^ korzystnie 50—80%, a zwlaszcza 60—75%.Oznaczenie poziomu w osoczu in vivo Z krzywej, przedstawianej na Fig. 7C, mozna od¬ czytac, ze w przypadku preparatu, otrzymanego spo¬ sobem wedlug wynalazku, o stosunku skladnika normalnego do jelitowego 30:70, mozna uzyskac czas utrzymywania najmniejszego stezenia hamujacego powyzej 6 godzin. Ten stosunek ilosciowy okazuje sie wiec najlepszy z obu punktów widzenia. Ustalo¬ no to w klinicznych badaniach na ludziach, których wyniki przedstawiono na Fig. 9.Bezposrednio po posilku podaje sie, w dawkach kazdorazowo po 500 lub 1000 mg, granulat o wyzej podanym stosunku skladnika normalnego do jelito¬ wego, doustnie, osobom doroslym. W ten sposób uzyskuje sie utrzymywanie sie zadanego poziomu w Osoczu (3,13 H krzywa A, przecietne z 8 osób) w sposób ciagly, w ciagu 6 godzin, od okolo 1,5 do 7,5 godzin po poda¬ niu.-•'¦¦' W przeciwienstwie do powyzszego wyniku, przy podawaniu konwencjonalnego preparatu, zawieraja¬ cego 250 lub 500 mg' cefaleksyny, w szesciogodzin¬ nych odstepach czasu, uzyskano ten sam poziom w osoczu, lecz z przerwa w czasie od 2—4 i 8—10 go¬ dziny po pierwszym podaniu, co wykazuja krzywe C i D na Fig. 9. Takwiec nawet z dodatkowym po¬ daniem w 6 godzin po pierwszym podaniu nie mozna uzyskac utrzymujacego sie w sposób ciagly pozio¬ mu iv osoczu. Z danych zawartych w Fig. 9, w na- wtazaniu do zawartych 1tf Fig. 1 i 2 wynika, ze pre¬ parat cefaleksyny, wytworzony sposobem wedlug ^wynalazku, jest-bardziej czynny niz konwencjonal¬ ny preparat cefaiefcsjrny; podany w tej samej dawce laeaaej." Zadanymi z fig. 9p&aczbno dane uzyskane w in¬ nej grupie, skladajacej sie z 12 osób, uzyskujac lacznie dane o poziomie w osoczu u 20 osób. Wyni¬ ki te sa przedstawione na Fig. 9A. Z figury tej wy¬ nika, ze przy wiekszej liczbie badanych osób po¬ ziom w osoczu jest nieco nizszy niz wedlug Fig. 9, jednakze widoczny na Fig. 9 trend zostaje zacho¬ wany. Róznice absolutnych wartosci poziomu w oso¬ czu daja sie wytlumaczyc róznicami biologicznymi 183 12 badanych osób, rózna pora dnia i innymi, indywi¬ dualnie róznymi kryteriami.Wynik kliniczny, mierzony na zdolnych do zycia bakteriach w moczu 5 W dalszym porównawczym badaniu klinicznym badano czynnosc bakteriobójcza (rzeczywista zdol¬ nosc hamowania) kombinowanego preparatu, wy¬ tworzonego sposobem wedlug wynalazku, o poda¬ nym powyzej korzystnym skladzie. Wyniki przed¬ lo stawiono na Fig. 10.Preparat kombinowany (500 mg, krzywa A) i dwa preparaty normalne (250 mg, krzywa B i 500 mg, krzywa C) podano bezposrednio po posilku dziewie¬ ciu, osmiu i pieciu pacjentom z asymptomatycznym 15 wystepowaniem w moczu bakterii. Chorobe powo¬ duje co najmniej jeden z licznych szczepów, nale¬ zacych do rodzaju Escherichia, Pseudomonas, Strep- tomyces, Klebsiella, Retigeralla i Bnterobacteria.Nastepnie oznaczono liczbe zdolnych do zycia 20 bakterii w moczu pacjentów, w okreslonych odcin¬ kach czasu po podaniu doustnym (zaznaczonym na Fig. 10 gruba strzalka i literami P.O.). Obliczen do¬ konywano zwyklym sposobem, a ich wyniki przed¬ stawiono w postaci krzywych na Fig. 10. Krzywe 25 wykreslono z wartosci srednich, uzyskanych u pa¬ cjentów.Stwierdzano, ze za pomoca kombinowanego pre¬ paratu, otrzymanego sposobem wedlug wynalazku, równiez w 22 godziny po podaniu uzyskuje sie pra¬ wie calkowite zahamowanie rozwoju bakterii, pod¬ czas gdy preparaty konwencjonalne daja jedynie niepelne hamowanie.Jednostka dawkowa zawiera zwykle 50 do 2000 mg, korzystnie 500 do 1000 mg cefaleksyny, gdy po¬ zadany poziom w osoczu, przy podaniu osobie doro¬ slej, wynosi 3,13 do 6,25 ng/ml.Pewna liczba dodatkowych badan, przeprowa¬ dzonych dla potwierdzenia poprawy wyników klinicz- 40 nych, uzyskiwanych z preparatami wedlug wynalaz¬ ku na zwierzetach (psy i króliki), wykazala bardzo niska dostepnosc biologiczna tych preparatów. Nie , stwierdzono opóznionej resorpcji. Wiekszosc anty¬ biotyku przed resorpcja byla wydalana ze stol- 45 cem. Nie obserwowano równiez oczekiwanego wzrostu poziomu w osoczu i przedluzenia czasu je¬ go utrzymywania. Przyjeto, ze niepowodzenia w ba¬ daniach na zwierzetach sa spowodowane glównie róznicami w budowie organów trawiennych tych 50 zwierzat i czlowieka, zwlaszcza mala dlugoscia od¬ powiedniego do resorpcji antybiotyku odcinka zo¬ ladek-jelito.Otrzymany sposobem wedlug wynalazku preparat cefaleksyny nadaje sie wiec wylacznie do doustnego 55 stosowania u czlowieka.Liczne szczepy chorobotwórczych bakterif sa w swej reakcji na cefaleksyne zalezne od czasu po¬ dobnie, jak bakterie uzyte w badaniach, tj. Staphy- lococcus aureus, szczep 209P, dziewiec innych szcze¬ ro pów tego gatunku i szesc szczepów Escherichia coli.Mozna wiec oczekiwac, ze preparat, otrzymany spo¬ sobem wedlug wynalazku, bedzie skuteczny w nie¬ których chorobach zakaznych, które normalnymi preparatami cefaleksyny daja sie leczyc jedynie w "te niedostateczny sposób. Niniejszy wynalazek otwiera111183 13 14 wiec nowe pole klinicznemu stosowaniu cefaleksy-' ny, bez problemów zwiazanych z przepisywaniem i podawaniem.Otrzymywany sposobem wedlug wynalazku pre¬ parat zmniejsza czas trwania leczenia i w ten sposób konieczna ilosc oefaleksyny, przy czym czynnosc bakteriobójcza zostaje zachowana, a mozliwe nie¬ bezpieczenstwo dzialan ubocznych konwencjonal¬ nych preparatów oefaleksyny zmniejszone.Otrzymany sposobem wedlug wynalazku prepa¬ rat umozliwia przyjmowanie skladnika czynnego dwa razy w ciagu doby, w odstepach dwuinastogo- dzinnych, bez zmniejszenia skutecznosci. Nie jest wiec konieczne przerywanie snu pacjenta.Natomiast konwencjonalne preparaty cefaleksyny musza byc przyjmowane w odstepach 6 do 8 godzin, por. H. Otten, Antibiotika-Fibel, wydanie czwarte, 1975, str. 300.Niektóre z dzialan ubocznych, np. dolegliwosci zoladkowe, powodowane przechodzeniem cefaleksy¬ ny przez zoladek, moga byc zmniejszone stosowa¬ niem preparatu cefaleksyny, otrzymanym sposobem wedlug wynalazku.Przyklad ponizszy ilustruje wytwarzanie prepara¬ tu sposobem wedlug wynalazku.Przyklad. W celu wytworzenia normalnego granulatu cefaleksyny (skladnik 1), dokladnie ugnia¬ ta sie mieszanine 1117 g cefaleksyny, 270 g laktozy i 97 g skrobi kukurydzianej z 500 g 8% pasty skro¬ biowej. Otrzymana mieszanine granuluje sie w cy¬ lindrycznym urzadzeniu granulujacym, a nastepnie w ciagu godziny suszy w 60°C. Wysuszony granulat rozdrabnia sie w mlynie Fritzpatricka i przesiewa.Otrzymuje, sie granulat o wielkosci ziaren 0,7 do 1 mm.W celu wytworzenia granulatu z powloka jelitowa (skladnik 2), 1000 g wyzej otrzymanego, normalne¬ go granulatu cefaleksyny, w zwykly sposób powle¬ ka sie w bebnie drazetkujacym o srednicy 40 cm, natryskujac go, w ilosci 3500 g, roztworem 52 g ko¬ polimeru metakrylanu metylu i kwasu metakrylo¬ wego o liczbie kwasowej 300 do 330 (mg KOH) g 10 15 20 25 30 35 wagi substancji suchej), rozpuszczalnego w prze¬ dziale pH=5,5 — 6,5 i 5,2 g talku w 1000 g etanolu.Natryskiwania dokonuje sie z dyszy o srednicy 1,2 mm pod cisnieniem 2 bary, z wydajnoscia 5 g/ /sek. Zabieg natryskiwania granulatu w ciagu 20 se¬ kund i suszenia w ciagu 25 sekund strumieniem po^ wietrza o temperaturze 70°C i szybkosci 8 m3/min powtarza sie kilkakrotnie, otrzymujac jednorodnie powleczony granulat.Nastepnie oznacza sie antybiotyczna czynnosc po¬ wleczonego granulatu i normalnego preparatu cefa¬ leksyny, dla uzyskania mozliwosci ustalenia do¬ kladnego stosunku mieszania. Miesza sie 150 mg (wedlug czynnosci) normalnego preparatu cefaleksy¬ ny i 350 mg (wedlug czynnosci) granulatu, powle¬ czonego jelitowo, co odpowiada rzeczywistej ilosci 205 i 609 mg i za pomoca konwencjonalnego urza¬ dzenia wprowadza w kieszenie opakowania folio¬ wego. Mozna równiez mieszanine rozsypac, w ilos¬ ci po 125 mg, w kapsulki z twardej zelatyny.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania preparatu cefaleksyny do podawania doustnie, o czesciowo przedluzonym uwalnianiu substancji aktywnej, znamienny tym, ze cefaleksyme w formie czastek powleka sie kopoli¬ merem metakrylanu metylu i kwasu metakrylowe¬ go, rozpuszczalnym przy wartosci pH=5,5—6,5, o stosunku monomerów od 30:70 do 70:30, korzys¬ tnie od 40:60 do 60:40 procent molowych i maja¬ cym liczbe kwasowa w zakresie 200—400, korzystnie 300—330. powlekany preparat miesza sie z niepo- wlekanym preparatem cefaleksyny, rozpuszczalnym w zoladku, w stosunku wagowym powlekanej cefa¬ leksyny do niepowlekanej od 85:15 do 40:60, korzys¬ tnie okolo 70:30 i porcjuje te mieszanine na dawki jednorazowe lub jej czesci. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do powlekania stosuje sie kopolimer o stosunku mo¬ nomerów okolo 50:50. 100000 lOOOOh 1000 FiG. 1 Dzialanie bakteriobójcze cefaleksyny in vitro (I) 3,13/jg/ml 0- proba kontrolna A- 6-godzinna ekspozycja B- 4-godzinna ekspozycja Zr 3-godzinna ekspozycja D- 2-godzinna ekspozycja 10 12 U 16 18 godz111183 FIG. 2 FiG. 3 Dzialanie bakteriobójcze cefaleksyny in vitro (II) 100000r - 10000k 1000 "O E Poziomy we krwi przy podawaniu normalnych preparatów cefaleksyny 0-prdba kontrolna B- podawanie przerywane A podawanie ciggte 12godz.FiG. AA A- 400mg B- 300 mg C - 200 mg 7 8 9 10 11 12godz.Rozpuszczalnosc cefaleksyny w % w ciggu 1 godziny dla trzech typów preparatów je- l i towych % 100h FiG. AB mg/godz, 250i Wydzielanie z moczem przy podawaniu trzech typów preparatów jelitowych o wartosci pH rozpuszczania podanej na fig. AA 0 40 5,0 6,0 7,0 pH FiG. 6 10 12 godz.FiG. 5 Poziomy we krwi uzyskiwane przy podawaniu korzystnego preparatu jelitowego wedlug wynalazku A- 900mg B^ 600 mg C- 300 mg (w przeliczeniu na moc) A-preparat normalny 8 9 10 11 12godz.B-preparat jelitowy 1 2 3 U 5 6 7 8 9 10 11 12 godz.111183 1 ^107/ml o E •Mg FIG. 10 Efekt terapeutyczny w bezobjawowym bakteriomoczu A-korzystny preparat mieszaniny cefaleksyny (500 mg) B-normalny preparat cefaleksyny (250 mg) C-normalny preparat cefaleksyny (500mg) -*f- fr 12 22godz.LDA. Zaklad 2. Zarn. 344/81. Nakl. 90 egz.Cena 45 zl * PL PL PL