SE462780B - Metod foer mikroinkapsling genom fasseparation av vattenloesliga laekemedel - Google Patents

Description

462 780 ten och icke-lösningsmedel för den avsatta polymeren, såsom exempelvis heptan, och förorsakar sålunda härdning av mikro- kapslarna genom extraktion av det ursprungliga organiska lösningsmedlet (exempelvis CHZCI2), som fortfarande ingår i massan av den avsatta polymeren; e) de sålunda härdade mikrokapslarna filtreras sedan, tvättas och torkas eller till och med steriliseras enligt vanliga tekniker.

De analyser som genomfördes visade att mikrokapslarna torkade till konstant vikt och fortfarande innehöll en hög viktdel av icke önskvärda organiska föreningar, såsom den heptan som användes under steg d) ovan. I ett antal fall var mängden resterande organiskt lösningsmedel i själva verket ekvivalent med eller till och med större än mängden mikroinkapslad aktiv huvudbeståndsdel (läkemedelssubstans), vilket starkt även- tyrade varje farmaceutisk användning av sådana preparat.

Oberoende av det föregående har det visat sig att aggregat av mikrokapslar ofta erhölls vid fasseparationssteget samt under härdningen av mikrokapslarna, vilket resulterade i viktiga sänkningar av utbytet eller till och med i avvisning av vissa satser, som hade blivit oanvändbara på det här sättet.

Enligt US patentet nr 4 166 800 kan förekomsten av ett sådant fenomen förhindras genom arbete vid temperaturer mellan -100 och -40°C under fasseparationssteget samt under härdningen genom tillsättning av ett icke-lösningsmedel för polymeren, Heptan anges som ett lämpligt icke-lösningsmedel för härd- ningen.

Att industriellt genomföra operationer vid så låga tempera- turer är dyrbart och en källa till komplikationer. Vidare medför användningen av organiska lösningsmedel, såsom exempel- vis heptan, i industriell skala en stor olägenhet på grund ax emissionen av stora mängder antändbara eller till och med 462 780 toxiska ångor.

De i det föregående angivna svårigheterna kan med fördel lösas enligt föreliggande uppfinning. Det har i själva verket oväntat visat sig att man genom att arbeta vid en temperatur mellan ca. 0 och ca. 25°C under härdningen av mikrokapslarna och genom att som ett icke-lösningsmedel under härdningssteget använda ett fluorerat eller ett fluorohalogenerat kolväte eller en blandning av sådana kolväten i ett överskott i för- hållande till den totala volymen lösningsmedel och icke- lösningsmedel, som kommer från fasseparationssteget, med framgång kan utesluta bildning av aggregat. Det visade sig vidare att de sålunda erhållna mikrokapslarna endast innehöll en mycket liten rest av icke önskvärda organiska föreningar eller åtminstone en rest, som var fullkomligt godtagbar för terapeutisk administration av nämnda mikrokapslar.

Förutom egenskapen att lätt kunna elimineras under de vanliga torkningsoperationerna presenterade nämnda kolväten vidare fördelen att vara icke-toxiska och icke-antändbara och således lämpliga för användning i industriell skala.

Beroende på det enskilda fallet kan en minskning av nivån av resterande icke-lösningsmedel i de enligt uppfinningen erhållna mikrokapslarna från 10 till l eller ännu mindre uppnås.

De med förfarandet enligt uppfinningen erhållna mikrokapslarna är vidare avsevärt stabilare än de som erhålles enligt vanliga metoder. Man iakttog speciellt att beläggningsskiktet av poly- meren var betydligt mindre benäget för försämring, exempelvis genom hydrolys, under åldringstester.

Med ordet "icke-lösningsmedel" ovan avses i själva verket en vätskeformig organisk förening, som inte är blandbar med vatten och som inte förorsakar någon upplösning av den polymer som utgör den väsentliga massan i mikrokapslarna. När det 462 780 sättes till en vattenhaltig organisk suspension av embryon till mikrokapslar (steg c) ovan) förorsakar det härdning av de sistnämnda genom extrahering av det organiska lösnings- medel som inledningsvis ingick i polymerens massa, exempelvis CH2Cl2.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning har visat sig vara lämpligt för mikroinkapsling av en avsevärd mängd olika vat- tenlösliga läkemedelssubstanser. Som icke-begränsande exempel på läkemedelssubstanser må nämnas vattenlösliga polypeptider, såsom det hormon som åstadkommer frigöring av luteiniserings- hormonet och av det follikelstimulerande hormonet (LH-RH) eller någon av dess syntetiska analoger (beträffande detta ämne se det schweiziska patentet nr 615 662), somatostatin eller någon av dess syntetiska anloger, humant eller anima- liskt kalcitonin, humant eller animaliskt tillväxthormon, hormon som åstadkommer frigöring av tillväxthormonet, en kardiopeptid, såsom ANP (human l-28) eller ett interferon, naturligt eller rekombinerat.

Allmänt gäller att de läkemedelssubstanser som med fördel kan mikroinkapslas genom användning av metoden enligt uppfinningen kan väljas bland substanser med antiinflammatorisk, tumör- hämmande, immunodepressiv, blodproppsförhindrande, neurolep- tisk, antidepressiv eller antihypertensiv effekt eller bland de icke-toxiska vattenlösliga salterna av sådana substanser.

Som ett exempel på ett icke-lösningsmedel i den betydelse denna term har enligt föreliggande uppfinning kän man med fördel använda de fluorerade eller fluorohalogenerade alifatiska kolväten som säljes kommersiellt, t.ex. de som säljes under handelsnamnet FREON. Nämnda kolväten väljes företrädesvis bland dem som föreligger i flytande form vid atmosfärstryck och vid en temperatur mellan ca. 0 och ca. 25°C. Särskilt intressanta resultat iaktttogs när trikloro- fluororometan, l,1,2-triklorotrifluoroetan eller 1,2-dikloro- tetrafluoroetan användes. Denna uppräkning är emellertid inte FÅ, 462 780 fullständig.

Enligt uppfinningen användes nämnda icke-lösningsmedel i ett överskott i förhållande till den totala volymen av lösnings- medel och icke-lösningsmedel som kommer från fasseparations- steget. Det är lämpligt att använda ett överskott av minst 5 l eller till och med 10 : l, beroende på det enskilda fallet. Bildningen av aggregat undvikes sålunda med framgång.

Metoden enligt uppfinningen tillämpas med framgång vid fram- ställning av mikrokapslar baserade på en mångfald bioförlik- bara polymerer. Som exempel på sådana polymerer må nämnas polymererna av L-laktid, D,L-laktid eller sampolymerisat av D,L-laktid och glykolid.

Exemplen åskådliggör uppfinningen mer detaljerat utan att be- gränsa dess omfattning.

Exempel l Överdragning av placebo genom mikroinkapsling A. l,0 g av ett sampolymerisat av D,L-laktid och glykolid ca. 50 50 (medelmolekylvikt 53 000) löstes först vid 25°C i 50 g metylenklorid och placerades i ett reaktions- kärl som var försett med en omröringsturbin. Därefter sattes 300 ul vatten fortlöpande till den organiska bland- ningen. Under denna tillsättning upprätthölls omröringen vid ca. 2000 varv/min. 30 ml silikonolja (Dow Corning Fluid 200) infördes sedan vid 25°C i reaktionsblandningen med en hastighet av ca. 2 ml/ min och under omröring. När tillsättningen av silikonolja var avslutad, hälldes bland- ningen, som innehöll embryon till mikrokapslar, vid 25°C i 2 l l,l,2-triklorotrifluoroetan så att de kunde hårdna och omrördes 30 minuter vid ca. 800 varv/min. Efter filt- rerxng torkades den erhållna produkten under sänkt tryck 24 timmar. Den sålunda erhållna produkten isolerades i ett 462 780 utbyte av 76 % (av det teoretiska).

B. De ovanstående operationerna upprepades vid praktiskt taget identiska betingelser, varvid l,l,2-triklorotri- fluoroetan ersattes med en identisk mängd trikloro- fluorometan, och härdningen genomfördes vid l5°C.

C. Som jämförelse upprepades de ovannämnda operationerna och därvid var det under härdningssteget använda icke- lösningsmedlet heptan.

Vart och ett av de sålunda framställda proverna torkades sedan under vakuum under en förlängd period till dess att konstant vikt uppnåddes. De erhållna resultaten anges nedan: Prov Viktförlust Resterande lösningsmedel A 3 % 5 % (l,l,2-trikloro- trifluoroetan) B l5 % 0,5 % (triklorofluoro- metan) C 5 % 8 % (heptan) Exempel 2 Överdragning av en dekapeptid genom mikroinkapsling Mikroinkapslingsoperationerna som leder till framställningen av en farmakologiskt aktiv överdragen förening genomfördes med föreningen med formeln (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 (förening A).

Den här föreningen hade erhållits enligt den metod som exem- pelvis beskrives i det schweiziska patentet nr 615 662; den hade en polypeptidhalt av ca. 80 viktprocent. 1,0 g sampoly- 462 780 merisat av D,L-laktid och glykolid ca. 50 : 50 (genomsnittlig molekylvikt ca. 53 000) löstes först vid 25°C i 50 g metylen- klorid och placerades i ett reaktionskärl som var försett med en omröringsturbin. En lösning av 30,4 mg av förening A i 300 pl sterilt vatten framställdes separat och sedan sattes denna lösning fortlöpande till den organiska blandningen.

Under denna tillsättning omrördes blandningen med en hastig- het av ca. 2000 varv/min. 30 ml silikonolja (Dow Corning Fluid 200) infördes sedan vid 25°C i reaktionsblandningen med en hastighet av ca. 2 ml/min och under omröring. När tillsättningen av silikonoljan var avslutad, hälldes bland- ningen, som innehöll embryon till mikrokapslar, vid l5°C i 2 l triklorofluorometan, så att de skulla få möjlighet att hârdna, och blandningen omrördes sedan 30 minuter vid ca. 800 varv/min. Efter filtrering torkades den erhållna produkten under sänkt tryck till konstant vikt.

Den sålunda erhållna produkten isolerades i ett utbyte av 70 % (av det teoretiska).

Karakterisering - Sfäriska partiklar med en diameter mellan 30 och 40 pm (bestämt med fotografier som tagits med ett svepelektron- mikroskop); - Halt överdragen produkt 2,07 viktprocent (inkapslingens effektivitet: 70 % av den teoretiska). Halten överdragen förening mätes efter upplösning av mikrokapslarna i metylen- klorid, extraktion med en fosfatbuffert (pH 7,4) och titre- ring med användning av en högtrycksvätskekromatografimetod.

De sålunda erhållna mikrokapslarna kan sedan administreras in vivo, om så önskas efter Y-bestrålning (2 Mrad). 462 780 Exempel 3 De i exempel 2 beskrivna operationerna upprepades, men med den skillnaden att 30,4 mg dekapeptid suspenderades i metylen- klorid utan att i förväg ha lösts i vatten.

Exempel 4 Operationerna enligt exempel 3 upprepades, men den under härd- ningssteget använda triklorofluorometanen ersattes med en mot- svarande mängd l,l,2-triklorotrifluoroetan. I det här fallet genomföres operationerna vid 25°C.

De sålunda erhållna mikrokapslarna underkastades ett åldrings- test på l2 månader: det visade sig därvid att kinetiken vid dekapeptidfrigöringen in vitro inte modifierades under denna period.

De mikrokapslar som härdats i heptan (referensprover) och underkastats samma test visade å andra sidan en signifikant förändring av sina egenskaper.

Exempel 5 Följande polypeptider mikroinkapslades enligt förfarandet i exempel 3, dvs. utan att först ha lösts i vatten. Liksom i exempel 3 genomfördes härdningssteget vid l5°C och det använda icke-lösningsmedlet var triklorofluorometan: - Humant kalcitonin - Somatostatin - Bovint tillväxthormon.

De erhållna mikrokapslarna är jämförbara med dem som erhålles med dekapeptiden enligt exempel 2 vad beträffar stabilitet och frigöring av den aktiva huvudbeståndsdelen (vid mätningar in vitro och in vivo).

Claims (8)

462 780 PATENTKRAV
1. l. Metod för mikroinkapsling av läkemedelssubstanser genom fasseparation, vilken innefattar att a) en biokompatibel polymer löses i ett med vatten icke blandbart organiskt lösningsmedel; b) sedan dispergeras en vattenlösning av de ifrågavarande utvalda läkemedelssubstanserna eller läkemedelssubstansen i torrt tillstånd i den ovannämnda organiska lösningen; c) sedan införes en silikonolja under omröring i den enligt förfarandesteg (b) erhållna dispersionen, varvid embryonal- eller råkapslar bildas genom avsättning av den ursprungligen lösta polymeren på den dispergerade läke- medelssubstansen; d) den enligt förfarandesteg (c) erhållna blandningen blan- das sedan med ett med vatten icke blandbart organiskt lösningsmedel, som icke löser den avsatta polymeren (icke-lösningsmedel), varigenom härdning av mikrokaps- larna åstadkommes genom extraktion av det i massan av den avsatta polymeren fortfarande ingående ursprungliga organiska lösningsmedlet; k ä n n e t e c k n a d därav att man i förfarandesteg (d) som icke-lösningsmedel använder ett alifatiskt fluor- eller fluorklorkolväte eller en blandning av fluor- eller fluor- klorkolväten, varvid detta kolväte eller denna kolvätebland- ning användes i ett överskott av minst 5:1, räknat på volymen av lösningsmedel och icke-lösningsmedel härrörande från för- farandesteg (c), och att förfarandesteget för härdning av mikrokapslarna genomföres vid en temperatur inom intervallet från ca 0°C till 25°C.
2. 2. Metod enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav att det fluorerade kolvätet är en fluorhalogenmetan eller en fluorhalogenetan.
3. 3. Metod enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav att det fluorhalogenerade alifatiska kolvätet 462 789 10 är triklorfluormetan, l,l,2-triklortrifluoretan eller l,2-diklortetrafluoretan.
4. 4. Metod enligt något av patentkraven l till 3, k ä n n e - t e c k n a d därav att mikrokapslarna är baserade på poly- L-laktid, poly-D,L-laktid eller en sampolymer av D,L-laktid och glykolid.
5. 5. Metod enligt något av patentkraven l till 4, k ä n n e - t e c k n a d därav att den vattenlösliga läkemedelssub- stansen är en polypeptid.
6. 6. Metod enligt något av patentkraven l till 5, k ä n n e - t e c k n a d därav att läkemedelssubstansen är frigörings- hormonet för luteiniseringshormonet och för det follikel- stimulerande hormonet (LH-RH) eller någon av dess syntetiska analoger, somatostatin eller någon av dess syntetiska analo- ger, humant eller animaliskt kalcitonin, humant eller anima- liskt tillväxthormon, frigöringshormon för tillväxthormonet, en kardiopeptid eller ett naturligt eller rekombinerat inter- feron.
7. 7. Metod enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav att den syntentiska analogen till LH-RH är vald bland följande polypeptider:- ' (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2, l2' (pyro)Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR eller l (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NH (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR (Rl = lägre alkyl).
8. 8. Metod enligt något av patentkraven l till 5, k ä n n e - t e c k n a d därav att läkemedelssubstansen är en sub- stans med antiinflammatorisk, tumörhämmande, immundepressiv, antitrombotisk, neuroleptisk, antidepressiv eller antihyper- tensiv effekt, eller ett icke-toxiskt vattenlösligt salt av en sådan substans.