PL217885B1

PL217885B1 - Sposób wytwarzania sterylnej, gotowej do użycia, wodnej formulacji farmaceutycznej, zawierającej sól wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego

Info

Publication number: PL217885B1
Application number: PL373893A
Authority: PL
Inventors: Stefano Carlino
Original assignee: Medidom Lab
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2014-08-29
Also published as: DK1526859T3; HRP20041230B1; EP1526859B1; AU2003255892A1; NZ538019A; US7939655B2; JP4597672B2; US20060052336A1; MXPA05000533A; ZA200500259B; BRPI0312669B8; IL166231A; BR0312669A; CN100366296C; JP2005536530A; EP1526859A1; SI1526859T1; WO2004014399A1; NO20051181L; AU2003255892B2

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania sterylnej, gotowej do użycia, wodnej formulacji farmaceutycznej, zawierającej sól wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego (HA), jako finalnej formulacji do stosowania w farmacji.

Kwas hialuronowy w postaci soli może obejmować, na przykład, hialuronian sodu, hialuronian potasu, hialuronian magnezu, hialuronian wapnia lub inne sole.

Kwas hialuronowy jest mukopolisacharydem pochodzenia biologicznego, szeroko rozpowszechnionym w naturze. Wiadomo na przykład, że kwas hialuronowy jest zawarty w różnych tkankach zwierzęcych, takich jak pępowina, maź stawowa, ciecz szklista, grzebienie kogutów i różne tkanki łączne, takie jak skóra i chrząstka.

Chemicznie, kwas hialuronowy jest przedstawicielem glikozoaminoglikanów i składa się z naprzemiennych i powtarzalnych jednostek kwasu D-glukuronowego i N-acetylo-D-glukozaminy, które tworzą liniowy łańcuch o ciężarze cząsteczkowym do 13 x 10⁶ Da.

W rozumieniu obecnego wynalazku, wysokocząsteczkowy kwas hialuronowy jest kwasem hialuronowym o średnim ciężarze cząsteczkowym nie mniejszym niż 0,5 x 10⁶ Da.

Farmaceutyczne zastosowanie kwasu hialuronowego lub jego soli jest szeroko opisane w literaturze.

Ponieważ kwas hialuronowy jest substancją, która nie wywołuje reakcji odpornościowej i ma właściwości lepkosprężyste i hydrofilowe, stosowany jest od wielu lat, jako środek zastępczy dla ciała szklistego lub mazi stawowej albo jako środowisko podtrzymujące w chirurgii oka, jak ujawniono, na przykład, w opisie patentowym US-A-4,141,973 udzielonym na rzecz Balazs'a.

W przypadku cieczy stawowych, roztwór kwasu hialuronowego o dużej lepkości służy jako substancja smarująca, w celu zapewnienia środowiska ochronnego dla komórek i z tego względu jest stosowany w leczeniu stanu zapalnego stawu kolanowego.

W opisie EP-A-0 781 547 ujawniono formulację oftalmiczną opartą na hialuronianie sodu do stosowania w chirurgii oka.

W opisie EP-A-0 719 559 ujawniono roztwory hialuronianu sodu o dużej lepkości do stosowania jako ciecz maskująca w terapeutycznej fotokeratektomii rogówki przy użyciu lasera ekscymerowego.

W opisie EP-A-0 875 248 ujawniono zastosowanie kwasu hialuronowego lub jednej z jego farmaceutycznie akceptowalnej soli do wytwarzania wodnego roztworu użytecznego jako wewnątrzstawowa ciecz do płukania.

W opisie EP-A-0 698 388 na rzecz Chemedica S. A. ujawniono formulację oftalmiczną do stosowania jako sztuczne łzy, zawierającą hialuronian jako zagęszczacz.

W WO 93/20858 opisano proces wytwarzania lepkiego roztworu kwasu hialuronowego lub pewnych estrów kwasu hialuronowego lub soli estrów kwasu hialuronowego o ciężarze cząsteczko45 wym w zakresie od 7,7 x 10⁴ do 2,55 x 10⁵ Da, w skojarzeniu z antybiotykami, jako środka wiążącego granulki kości, do wytwarzania pasty do zastępowania kości, do stosowania w chirurgii i stomatologii. Sposób według WO 93/20858 nie obejmuje etapu zatężania wodnej formulacji soli wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego w warunkach próżni, jak ma to miejsce w niniejszym wynalazku.

Stosowanie kwasu hialuronowego lub jego soli w farmacji wymaga bardzo czystego i sterylnego produktu.

Kwas hialuronowy może być ekstrahowany ze źródeł zwierzęcych lub mikrobiologicznych, takich jak pępowiny, grzebienie kogutów lub paciorkowce A i C, i oczyszczany, jak ujawniono, na przykład, w opisach patentowych US-A-4,141,973 na rzecz Balazs'a, US-A-5,559,104 na rzecz Romeo i in. oraz w publikacji WO 00/4925.

W przemysłowych procesach ekstrakcji i oczyszczania kwasu hialuronowego typowo uzyskuje się sole kwasu hialuronowego, takie jak hialuronian sodu, w postaci suchego proszku. Oczyszczony, suchy proszek o czystości farmaceutycznej może być stosowany do wytwarzania, na przykład, wodnych formulacji farmaceutycznych do różnych zastosowań farmaceutycznych, takich jak iniekcje wewnątrzstawowe, krople do oczu lub substytut ciała szklistego.

Typowy przemysłowy proces wytwarzania gotowych do użycia formulacji farmaceutycznych obejmuje mieszanie określonej wagowo ilości hialuronianu sodu ze ściśle określoną objętością wody, i ewentualnie soli, takiej jak chlorek sodu, oraz buforów, takich jak fosforany, i innych substancji pomocniczych. Ponieważ stężenie i skład formulacji do stosowania w farmacji powinny mieścić się w ściśle określonym zakresie, różne składniki formulacji powinny być starannie odmierzane. Następnie

PL 217 885 B1 formulacją napełnia się pojemniki, takie jak strzykawki i ampułki o określonej, gotowej do użycia dawce. Po napełnieniu pojemników, formulację sterylizuje się w autoklawie, typowo w około 121°C, przez piętnaście minut lub dłużej.

Jednym z problemów ze stosowaniem ciepła do sterylizowania kwasu hialuronowego jest znany jego wpływ na rozrywanie łańcuchów HA, przez co zmniejsza się średni ciężar cząsteczkowy HA.

Wysoki ciężar cząsteczkowy kwasu hialuronowego jest ważną właściwością farmakologiczną.

W wielu zastosowaniach farmaceutycznych, niski ciężar cząsteczkowy kwasu hialuronowego w formulacji jest niepożądany, na przykład, ze względu na prozapalny wpływ niskocząsteczkowego HA, jak donoszono w opisie patentowym US-4, 141, 973, i utratę korzystnych własności reologicznych wysokocząsteczkowego HA. W celu skompensowania degradacji HA w formulacji o danym stężeniu podczas wyżej wspomnianych sposobów sterylizacji, wyjściowy kwas hialuronowy lub jego sole stosowane do wytwarzania formulacji mają średni ciężar cząsteczkowy wyższy niż żądany minimalny ciężar cząsteczkowy w docelowej formulacji. Jest to jednak nieekonomiczne, ponieważ gdy wymagany średni ciężar cząsteczkowy zwiększa się, wydajność kwasu hialuronowego z substancji wyjściowej zmniejsza się.

Innym znanym sposobem sterylizacji kwasu hialuronowego jest filtracja. Zgodnie z tą techniką, stosowaną w konwencjonalnych procesach przemysłowych do wytwarzania oczyszczonych soli kwasu hialuronowego w postaci stężonej, zwykle w postaci suchego proszku, wodny roztwór o niskim stężeniu przepuszcza się przez filtr a następnie suszy.

Takie etapy sterylizacji są opisane, na przykład, w zgłoszeniu Patentu Europejskiego EP 867453 i zgłoszeniu PCT W0 00/44925. W tych zgłoszeniach, ujawniony jest również filtr do sterylizacji o tak małej wielkości porów, jak 0,22 μm. Filtry o wielkości porów 0,22 μm mają w prowokacji bakteryjnej wartość 1 na 10⁷ bakterii, w oparciu o najmniejszą znaną bakterię Pseudomonas diminuta, natomiast filtry o wielkości porów 0,45 μm mają w prowokacji bakteryjnej wartość 1 na 10⁴ bakterii (zawsze w oparciu o Pseudomonas diminuta). Z tego powodu, filtry o wielkości porów mniejszej niż 0,45 μm są uważane za sterylizujące.

W konwencjonalnych procesach przemysłowych nie jest znany sposób sterylizacji przez filtrację do stosowania przy wytwarzaniu gotowych do użycia formulacji farmaceutycznych o dużej lepkości, ponieważ przy wymaganym stężeniu HA w wodnych formulacjach farmaceutycznych o dużej lepkości, typowo w zakresie 1 do 2% wag./obj., przez filtr 0,22 μm nie przechodzi cała ilość kwasu hialuronowego. Ponieważ prowadzi to do zmiany stężenia i/lub straty kwasu hialuronowego, sterylizacja przez filtrację przy wytwarzaniu gotowych do użycia formulacji farmaceutycznych o dużej lepkości jest problematyczna.

W opisie patentowym US 5,093,487 opisano wytwarzanie gotowych do użycia, wodnych formulacji farmaceutycznych, zawierających hialuronian sodu o wysokim ciężarze cząsteczkowym i sterylizowanych przez filtr 0,22 μm. Metoda sterylizacji opisana w tym opisie patentowym opiera się jednak na wielokrotnym przepuszczaniu wodnej formulacji kwasu hialuronowego przez filtr 0,22 μm, aż do nieodwracalnego zmniejszenia lepkości kwasu hialuronowego. Zgodnie z tą publikacją, sterylizacja wodnej formulacji farmaceutycznej zawierającej HA w stężeniu 1% lub wyższym jest możliwa przy uwzględnieniu zmniejszenia lepkości kwasu hialuronowego wynikającego z wielokrotnego przepuszczania przez filtr. Dalej dowodzi się w tym zgłoszeniu, że lepkość ulega zmniejszeniu bez zmniejszania ciężaru cząsteczkowego HA. Nie chcąc zajmować stanowiska na temat słuszności stwierdzeń, o których donosi się w wymienionej wyżej publikacji, dla wielu zastosowań farmaceutycznych, takich jak stosowanie wewnątrzstawowe, obniżenie lepkości HA jest niepożądane.

Celem obecnego wynalazku jest otrzymanie sterylnej, gotowej do użycia wodnej formulacji farmaceutycznej, zawierającej sól kwasu hialuronowego, która jest ekonomiczna w aspekcie wytwarzania, szczególnie w warunkach przemysłowych. Korzystne jest dostarczenie takich formulacji o wąskim zakresie tolerancji stężenia składników formulacji.

Cele obecnego wynalazku zostały osiągnięte przez opracowanie sposobu wytwarzania sterylnej formulacji soli wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego według wynalazku do stosowania farmaceutycznego.

A zatem, zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania sterylnej, gotowej do użycia, wodnej formulacji farmaceutycznej, zawierającej sól wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego (HA) o ciężarze cząsteczkowym co najmniej 0,5 x 10⁶ Da, o określonym stężeniu końcowym, obejmuje następujący etapy:

PL 217 885 B1

- dostarczenie wodnej formulacji zawierającej wysokocząsteczkowy HA w stężeniu mniejszym od określonego stężenia końcowego;

- przepuszczenie wodnej formulacji przez filtr o wielkości porów mniejszej niż 0,45 μm;

- zatężenie wodnej formulacji przez zastosowanie próżni przy ciśnieniu absolutnym poniżej 200 mbar i odparowanie wody, przy pomiarze stężenia HA w czasie rzeczywistym;

- zatrzymanie procesu odparowania pod próżnią po uzyskaniu określonego stężenia końcowego HA;

- napełnienie wodną formulacją bezpośrednio sterylnych, gotowych do farmaceutycznego użycia pojemników lub przelanie wodnej formulacji do sterylnych zbiorników, a następnie napełnienie tą formulacją bezpośrednio sterylnych, gotowych do farmaceutycznego użycia pojemników.

Korzystnie, średni ciężar cząsteczkowy HA jest w zakresie od 8 x 10⁵ do 5 x 10⁶ Da.

Korzystnie, wodną formulację przepuszcza się przez filtr o średnicy porów 0,22 μm lub mniej.

Stężenie HA można mierzyć za pomocą spektrofotometru do pomiaru absorpcji wiązki promieniowania w formulacji.

Korzystnie, po etapie filtracji, do formulacji farmaceutycznej dodaje się substancje pomocnicze i mierzy się przewodność formulacji HA w czasie rzeczywistym aż ilość substancji pomocniczych osiągnie wymaganą wielkość.

Korzystnie, zmniejszenie stężenia wodnej formulacji przed filtracją w zależności od ciężaru cząsteczkowego, powoduje zmniejszenie lepkości i umożliwia przejście całego HA przez filtr i jego sterylizację, a następujące po tym wrzenie pod próżnią powoduje, że zasadniczo nie zachodzi rozkład spowodowany działaniem ciepła. Sposób jest dobrze zaadaptowany do warunków przemysłowych i jest szczególnie ekonomiczny, umożliwiając dozowanie gotowej do użycia formulacji farmaceutycznej zawierającej HA, bez dalszej sterylizacji, i napełnianie nią sterylnych pojemników.

Kolejną korzyść stanowi fakt, że formulacja jest trwała mikrobiologicznie i może być przechowywana tygodniami przed jej stosowaniem, jako formulacji farmaceutycznej.

Lepkość HA w roztworze wodnym jest właściwością, która zależy od szeregu parametrów, takich jak ciężar cząsteczkowy, stężenie, temperatura, stężenie i rodzaj soli, pH i zastosowana szybkość ścinania. Wyższy ciężar cząsteczkowy i wyższe stężenie powodują zwiększenie lepkości, natomiast wyższa szybkość ścinania i sole powodują zmniejszenie lepkości. Odnośnie do wpływu temperatury, HA wykazuje właściwości histerezy, jak opisuje M. Cardones i inni „Hysteresis Behavior of Sodium Hyaluronate Solutions during Heating and Cooling, Clear Solutions Biotech, Inc., Technical Report 01/Raport techniczny 01. Lepkość zwiększa się i zmniejsza w sposób nieregularny przy zwiększaniu lub zmniejszaniu temperatury. W zakresie od 60°C do 70°C możliwe jest uzyskanie minimum lepkości roztworu. Tak więc, te właściwości histerezy mogą być wykorzystane do zmniejszania i zwiększania lepkości roztworu, lecz należy wziąć pod uwagę, że rozpad łańcuchów HA jest proporcjonalny do temperatury i czasu, w jakim utrzymuje się daną temperaturę.

Podczas etapu zatężania po filtracji, można monitorować stężenie HA w czasie rzeczywistym , w celu zatrzymania wrzenia pod próżnią, po uzyskaniu określonego stężenia gotowej do użycia formulacji farmaceutycznej. Proces monitorowania lub pomiaru można korzystnie realizować przy użyciu spektrofotometru z wiązką optyczną umieszczoną w formulacji, przy czym absorpcja promieniowania w zakresie ultrafioletowym (UV) jest proporcjonalna do stężenia HA. Szczególnie korzystną cechą wynalazku jest wyeliminowanie konieczności mieszania dokładnych ilości wody i kwasu hialuronowego w celu uzyskania określonego stężenia i zapewnienia, że takie stężenie zostanie utrzymane przez cały proces. Zamiast tego, początkowa mieszanina HA i wody ma przybliżone stężenie, niższe niż końcowa formulacja, co ułatwia proces.

Próżnia przykładana podczas procesu zatężania jest mniejsza niż 200 milibar ciśnienia absolutnego, w szczególności jest w zakresie 30 do 60 milibar, na przykład 40 milibar, dzięki czemu temperatura wrzenia wynosi około 26 do 28°C. Aparatura przemysłowa jest ekonomiczna i pracuje niezawodnie pod takimi ciśnieniami i w niskiej temperaturze, dzięki czemu unika się znacznego lub mierzalnego zmniejszenia ciężaru cząsteczkowego kwasu hialuronowego.

Wielkość porów filtra wynosi korzystnie około 0,22 μm lub mniej, co zapewnia wytwarzanie bardzo sterylnej formulacji. Zgodnie z wynalazkiem, można więc korzystnie wytwarzać w sterylny i ekonomiczny sposób, gotową do użycia, wodną formulację farmaceutyczną o dużej lepkości, sterylizowaną za pomocą filtra, o stężeniu HA w zakresie 1 do 3%.

Dalsze korzystne wykonania wynalazku staną się widoczne z zastrzeżeń patentowych i następującego dalej szczegółowego opisu przykładów sposobu i dołączonych rysunków, na których:

PL 217 885 B1

Fig. 1 przedstawia schemat technologiczny ilustrujący etapy realizacji sposobu według wynalazku.

Fig. 2 i 3 przedstawia wykresy ilustrujące udział procentowy HA o ciężarze cząsteczkowym

1,1 x 10⁶ Da oraz, odpowiednio, 2,2 x 10⁶ Da, przechodzącego przez filtr 0,22 μm, w funkcji stężenia (% wag./obj.) w roztworze wodnym, w 20°C i przy obojętnym pH.

Fig. 4 przedstawia wykres określający gęstość optyczną (OD) formulacji, przy 230 nm, w funkcji czasu, w procesie zatężania, mierzoną za pomocą spektrofotometru.

Na Fig. 1 przedstawiony został sposób wytwarzania gotowych do użycia, wodnych formulacji farmaceutycznych, zawierających sól wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego o określonym stężeniu farmaceutycznym. Przed wytwarzaniem formulacji, instalację do realizacji sposobu czyści się oczyszczoną wodą (etap 1), sterylizuje parą czystą (etap 2) i myje sterylną, destylowaną wodą do iniekcji (WFI) (etap 3).

Przygotowaną wodną formulację HA, na przykład, rozcieńczony roztwór hialuronianu sodu o stężeniu niższym niż stężenie określone dla końcowej formulacji farmaceutycznej, wprowadza się do reaktora do mieszania, w celu wytworzenia wstępnie przefiltrowanej formulacji (etap 4).

Wodny roztwór HA można wytwarzać albo z suchej soli HA albo z roztworu wytworzonego według publikacji PCT WO 00/44925, przed procesem suszenia.

Dodawanie stężonego roztworu soli (25 x), dozowanego przez pompę perystaltyczną, prowadzi się w celu dodania odpowiedniej ilości soli sprzężonej z ilością dodanego HA (etap 5). Roztwór soli zwykle zawiera NaCl, bufory i inne substancje pomocnicze określone konkretnie dla końcowej formulacji farmaceutycznej i dodaje się je, w celu regulacji pH do zakresu fizjologicznego, np. 7,4 i nadania końcowej formulacji osmolarności fizjologicznej, takiej jak 300 mOsm/l.

Roztwór soli, buforów i innych substancji pomocniczych, można również dodawać aseptycznie po etapie filtracji 7 bezpośrednio do komory reakcyjnej, co jest szczególnie korzystne dla HA o bardzo wysokim ciężarze cząsteczkowym ze względu na fakt, że sole zmniejszają zdolność filtrowania HA a zatem wymagałoby to większego rozcieńczenia wstępnie filtrowanego roztworu. Dodawaną ilość substancji pomocniczych można monitorować w czasie rzeczywistym za pomocą czujnika przewodn ości elektrycznej (próbnik) w komorze reakcyjnej. Przewodność formulacji HA jest związana z ilością substancji pomocniczych w formulacji i może być określona doświadczalnie. Tak więc, przez pomiar przewodności formulacji HA, podczas dodawania substancji pomocniczych do komory reakcyjnej, aż do uzyskania wymaganego stężenia, wymaganą ilość substancji pomocniczych w formulacji można dodać w prosty, pewny i precyzyjny sposób. Dzięki temu unika się, w szczególności, konieczności obliczania i odmierzania dawek z góry, zwłaszcza unika się problemu konieczności brania pod uwagę i kompensowania pewnej ilości HA zatrzymywanej przez filtr podczas etapu filtracji 7, nawet jeśli jest to mała ilość.

Przykładowo, można wytwarzać formulację z 45 gramów suchego hialuronianu sodu o średnim ciężarze cząsteczkowym 2,2 x 10⁶ Da zmieszanego z 15 litrami WFI. W tym przypadku, ze względu na wysoki ciężar cząsteczkowy HA, w celu uniknięcia większego niż potrzebne rozcieńczania wstępnie filtrowanego roztworu, sole i roztwór buforu dodaje się po filtracji, jak wspomniano powyżej.

Urządzenie mieszające w reaktorze miesza wstępnie filtrowany roztwór (etap 6) na przykład przez około 120 minut, aż stanie się on jednorodny. W tym konkretnym przykładzie, wstępnie filtrowany roztwór ma stężenie HA 0,3% wag./obj. Przy tym stężeniu kwas hialuronowy o ciężarze cząsteczkowym 2,2 x 10⁶ Da, w temperaturze pokojowej i przy fizjologicznym pH, ma lepkość, która umożliwia przechodzenie w całości przez filtr o wielkości porów 0,22 μm. Stwierdzono, że maksymalna lepkość, mierzona przy szybkości ścinania 0,1 s^-1 w 20°C, przy której wszystkie formulacje HA przechodzą przez filtr o wielkości porów 0,22 μm wynosi około 5 Pa · s. Ta maksymalna lepkość będzie jednak zależała od wielkości porów filtra; mniejsza wielkość porów, na przykład 0,1 μm, wymaga mniejszej maksymalnej lepkości, przy której cały HA przechodzi przez ten filtr.

Jak omówiono powyżej, maksymalne stężenie HA w roztworze wodnym, przy którym zasadniczo cały HA przechodzi przez filtr sterylizujący, na przykład filtr 0,22 μm, będzie zależało od ciężaru cząsteczkowego kwasu hialuronowego. Można to wykazać w nawiązaniu do wykresów przedstawionych na Fig. 2 i 3, gdzie Fig. 2 przedstawia udział procentowy hialuronianu sodu o średnim ciężarze cząsteczkowym około 1,1 x 10⁶ Da, przechodzącego przez filtr o wielkości porów 0,22 μm, zasadniczo w temperaturze otoczenia (około 20°C) i przy zasadniczo obojętnym pH (około 7) w funkcji stężenia (gramy hialuronianu sodu na decylitr wody = % wag./obj.).

PL 217 885 B1

Na Fig. 3 przedstawiono podobny wykres w takich samych warunkach z tym wyjątkiem, że hialuronian sodu ma średni ciężar cząsteczkowy 2,2 x 10⁶ Da.

Z wykresu na Fig. 2 można zauważyć, że cały hialuronian sodu o ciężarze cząsteczkowym 1,1 x 10⁶ Da przechodzi przez filtr do stężenia około 0,92% wag./obj. (lub g/dl), natomiast dla hialuronianu sodu o ciężarze cząsteczkowym 2,2 x 10⁶ Da maksymalne stężenie wynosi około 0,32% wag./obj. Tak więc, gdy ciężar cząsteczkowy kwasu hialuronowego zwiększa się z 1,1 x 10⁶ Da do 2,2 x 10⁶ Da, maksymalne stężenie HA w roztworze wodnym, przechodzącego w 100% przez filtr 0,22 μm zmniejsza się od około 0,94% wag./obj. do około 0,32% wag./obj.

W procesie przemysłowym i przy założeniu, że roztwór po filtracji zatęża się, korzystnie jest mieć nieco niższe stężenie niż wynosi górna granica, aby proces filtracji był całkowity i pewny, z pewnym marginesem na błąd lub odchylenia dla różnych szarż w zakresie ciężaru cząsteczkowego hialuronianiu sodu, temperatury i stężenia po wymieszaniu.

Roztwór może być przetłaczany przez filtr do sterylizacji (etap 7) przez wprowadzanie gazu, takiego jak azot, pod ciśnieniem, na przykład pod ciśnieniem około 3 bar, w reaktorze do mieszania, lub za pomocą pompy. Filtr sterylizujący ma korzystnie wielkość porów 0,22 μm, lecz mogą być również stosowane filtry o innych wielkościach porów, mniejszych niż 0,45 μm i większych od około 0,1 μm, gdy takie filtry są lub będą dostępne w handlu.

Gdy cały roztwór przejdzie przez filtr do destylatora, destylator odcina się szczelnie od filtra i rektora do mieszania za pomocą zaworu i aktywuje się pompę próżniową oraz reguluje się ciśnienie w destylatorze za pomocą zaworu regulacyjnego (etapy 8, 9, 10). Ciśnienie wynosi mniej niż 200 milibar, w celu doprowadzenia temperatury wrzenia do temperatury niższej niż 60°C, lecz korzystnie jest w zakresie 30 do 60 milibar, na przykład 40 milibar, przez co temperatura wrzenia wody jest w zakresie 26 do 28°C, zbliżonym do temperatury otoczenia.

Zamiast destylatora, do okresowego, półciągłego lub ciągłego zatężania formulacji HA może być stosowana wyparka cienkowarstwowa lub dowolny inny aparat do zatężania pracujący pod próżnią.

Płaszcz grzejny dokoła destylatora dostarcza energii cieplnej podczas procesu wrzenia. Korzystnie, temperatura wrzenia niższa niż 30°C zapewnia, że zasadniczo nie nastąpi rozkład kwasu hialuronowego w takim stopniu, aby zmniejszył się jego ciężar cząsteczkowy.

W celu zmierzenia w czasie rzeczywistym stężenia kwasu hialuronowego (etap 11) i automatycznego zatrzymania procesu wrzenia po osiągnięciu określonego stężenia, można zamontować czujnik stężenia HA, korzystnie w postaci spektrofotometru z włóknami optycznymi zanurzonymi w formulacji. Spektrofotometr może być, na przykład, oparty na absorpcji wiązki promieniowania ultrafioletowego (o długości fali 230 nm) przepuszczanej przez roztwór w destylatorze. Fig. 4 przedstawia gęstość optyczną przy 230 nm mierzoną, jako funkcja czasu, podczas całego procesu zatężania (na przykład do stężenia 2% wag./obj.). Pomiar stężenia HA w czasie rzeczywistym pozwala uniknąć konieczności mieszania bardzo dokładnych ilości podczas przygotowywania rozcieńczonych, wstępnie filtrowanych roztworów, co ułatwia proces.

Wrzenie pod próżnią daje również ważne korzyści odpowietrzania formulacji, która ze względu na proces mieszania i stosowanie azotu pod wysokim ciśnieniem podczas procesu filtracji, zawiera pęcherzyki, mikropęcherzyki i rozpuszczony gaz, które nie są akceptowalne w końcowej formulacji farmaceutycznej.

Gdy czujnik stężenia HA w destylatorze da sygnał, że uzyskane zostało określone stężenie, ciśnienie w destylatorze szybko się zwiększa przez wprowadzenie gazu, na przykład azotu, do wnętrza (etap 13), a płaszcz grzejny dokoła destylatora schładza się do temperatury otoczenia lub niższej, co natychmiast zatrzymuje proces zatężania formulacji (etap 12).

Można zauważyć, że za pomocą procesu według wynalazku, zatężanie kwasu hialuronowego w formulacji można doprowadzić do zakresu do 3%, zależnie od określonego zastosowania w farmacji.

Formulację można następnie przepompować lub wypchnąć gazem (np. azotem) pod ciśnieniem do sterylnych zbiorników (etapy 28, 30) do napełniania lub do innych zasobników i/lub bezpośrednio do sterylnych pojemników, takich jak gotowe do użycia strzykawki (etap 16). Formulacjami farmaceutycznymi można również napełniać bezpośrednio sterylne pojemniki do stosowania w farmacji, bez pośredniego składowania w sterylnych zbiornikach.

Claims

1. Sposób wytwarzania sterylnej, gotowej do użycia, wodnej formulacji farmaceutycznej, zawierającej sól wysokocząsteczkowego kwasu hialuronowego (HA) o ciężarze cząsteczkowym, co najmniej 0,5 x 10⁶ Da, o określonym stężeniu końcowym, znamienny tym, że obejmuje następujący etapy:

- napełnienie wodną formulacją bezpośrednio sterylnych, gotowych do farmaceutycznego użycia pojemników lub przelanie wodnej formulacji do sterylnych zbiorników, a następnie napełnienie tą formulacją bezpośrednio sterylnych gotowych do farmaceutycznego użycia pojemników.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że średni ciężar cząsteczkowy HA jest w zakresie od 8 x 10⁵ do 5 x 10⁶ Da.

3. Sposób według zastrz. 1-2, znamienny tym, że filtr ma średnicę porów 0,22 μm lub mniej.

4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że stężenie HA mierzy się za pomocą spektrofotometru do pomiaru absorpcji wiązki promieniowania w formulacji.

5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że po etapie filtracji do formulacji farmaceutycznej dodaje się substancje pomocnicze i mierzy się przewodność formulacji HA w czasie rzeczywistym aż ilość substancji pomocniczych osiągnie wymaganą wielkość.