DD285721A5 - Verfahren zur sterilisation waessriger loesungen von liposomen mittels ionisierender strahlung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sterilisation (oder auch nur zur Keimzahlverminderung) waeszriger Loesungen von Liposomen, die als Arzneimitteltraeger (Carrier) dienen sollen, mittels ionisierender Strahlung. Der Loesung wird vor der Bestrahlung ein loesliches Chlorid in Konzentrationen 100 mM, am besten NaCl in physiologischer Konzentration, zugesetzt.{Liposomen; waeszrige Dispersion; Sterilisation; ionisierende Strahlung; Chloridzusatz}

Description

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Verfahren zur Sterilisation wäßriger Lösungen von Liposomen i ittels ionisierender Strahlung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sterilisation (oder auch nur zur Keimzahlverminderung) wäßriger Lösungen von Liposomen, die als Arzneimittel träger (Carrier) dienen soi1 en, mittels ionisierender Strahlung.

Ly. des bekannten Standes der Techni k

Die als Arznei mittelträger einzusetzenden Liposomen müssen den entsprechenden Sterilitätsanforderungen genügen. Die in der pharmazeutischen Industrie allgemein angewandten Steril.isafcionsverfahren (Hitzesterilisation, chemische Sterilisation) sind im Falle wäßriger Liposomendispersionen nicht oder sehr schlecht geeignet.

Bekannt ist auch die Verwendung ionisierender Strahlung für Zwecke der Sterilisation. Aber auch dieses Verfahren ist für Liposomen nicht einsetzbar, da infolge der indirekten Strahlenwirkung über die durch die Wasserradi ölyse auftretenden Radikale die Barrierefunktion der Liposomenmembran verloren geht.

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Ziel der Erfindung ist es, die Sterilisation von für medizinische Zwecke vorgesehenen Liposomendiapersionen zu erreichen, ohne daß die Carriereigenschaften der Liposomen vermindert wird.

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I?2Cli=gung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Bedingungen für die Sterilisation wäßriger Lösungen von Liposomenzu finden, daß die Liposomen weder Strahlenschäden erleiden noch eine negative Beeinflussung ihrer Carriereigenschaften auftritt.

Erfindungsgemäß wird das erreicht, indem der Lösung ein lösliches Chlorid in Konzentrationen > 100 mM, insbesondere MaCl in physiologischer Konzentration (140 - 150 mM), zugesetzt wird, überraschend wurde gefunden, daß das Chloridion die geforderte Schutzfunktion auch bei den hohen pH-Werten der Liposomendispersionen O 5) ausübt. Bisher wurden Radi kai fängerei genschaften des Chloridions nur bei tiefen pH-Werten beobachtet (M. Anbar, J. K. Thomas, J. Phys. Chem. 68 (1964) 3829).

Der Zusatz von Chlorid genügt nicht nur den oben genannten Forderungen (Schutz der Liposomen vor Strahlenschäden, keine negative Beeinflussung der Carriereigenschaften durch Wechselwirkung mit der Liposomenmembran), sondern hat noch den weiteren Vorteil, daß keinerlei Bedenken bei der Anwendung auch am Menschen gibt. Hinzu kommt als weiterer Vorteil die leichte Handhabbarkei t.

Die zu applizierende Dosis hängt von den jeweiligen konkreten Bedingungen ab. Um aber eine zeit- ud kostenaufwendige Prüfung der Sterilisation jeder bestrahlten Charge zu vermeiden, wird eine Dosis von 25 kGy empfohlen, da gemäß Arznei mittelgesetz der DDR ein Arzneimittel dann ohne Prüfung der Sterilisation als "strahlensterilisiert" bezeichnet werden kann.

Es ist günstig, die Strahlenbehandlung mit einer möglichst hohen Dosisleistung O 20 Gy/min, noch besser > 40 Gy/min) und bei Temperaturen wenig oberhalb des Gefrierpunktes (z.B. bei etwa 5 ⁰C) vorzunehmen. Als weitere Maßnahme ist auch die Sättigung der Liposomendispersion vor der Strahlenbehandlung mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas empfehlenswert.

2 8 5 7 2t

Werden die so behandelten Dispersionen bei Temperaturen wenig oberhalb des Gefrierpunktes aufbewahrt, dann sind sie üiii?r längere Zeiträume O 1 - 2 Monate) haltbar und einsetzbar.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Sterilisation von wäßrigen Liposomendispersionen mittels ionisierender Strahlung durchgeführt werden kann, wobei der für den Erhalt der Carrierfunktion notwendige Schutz der Liposomenmembran mit einem einfachen, billigen, beliebig verfügbaren, in der Anwendung am Menschen verträglichen (im menschlichen Organismus natürlich vorkommenden) Zusatzstoff erreicht wird.

Liposomen aus Hühnerei gelblecithin werden im Ultraschallbad <Rüsselbeschaller, 9 Minuten, 20 kHz, Eis/Wasser-Bad, Argonatmosphäre) dispergiert (J. Schreiber, Pharmazie 34 (197V) 36). Proben der Liposomendi spersion werden mit einem lösHchen Chlorid unterschiedlicher Konzentration versetzt und der Gammastrahlung einer Co-60-Quel Ie ausgesetzt. Dabei wurde die? Dosisleistung variiert. Die Schutzwirkung des Chlorids wird mit kernmagnetresonanzspektroskopischen Methoden beobachtet es wird die Barrierefunktion der Liposomenmembran und die Einschränkung der Beweglichkeit der Cholinkopfgruppen der verwendeten Lecithinmoleküle gemessen. Dabei stellt die Barrierefunktion einen Parameter dar, der in direkter Beziehung zur Verwendbarkeit als Arzneimittel carrier steht (Dichtigkeit gegenüber unerwünschtem vorzeitigem Austritt des Wirkstoffes aus dem Liposom). Zur Testung der Barrierefunktion der Liposomenmembran wird das Eindringen von paramagnetischen Eu³*-Ionen beobachtet.

Ein Teil der Ergebnisse ist in den nachfolgenden Tabellen enthalten.

Tabelle Ιχ

F'ermeationsraten erster Ordnung von Eu³* durch Liposomenmembranen, die für die ersten 10 Tage nach Bestrahlung bestimmt

wurden.

(Die Proben waren bei der Bestrahlung und bei der Lagerung

luftgesättigt.)

NaCl-Konζ (mM)

Dosis (kßy)

Dosi sleist, (Gy/min)

Lagertemp. Penetrationsrai.tj

30 60

100 150

30 60

100 150

15,3

3,8

20

15,3

3,8

9,5 3,4 2,0 1,0 0,8

4,1 1,2 0,5 0,5 < 0,1

30 60

100 150

15,3

45,6

< 0,1

Tabelle 2j.

Permeationsraten erster Ordnung von Eu³* durch Liposomenmembranen für die ersten 10 Tage nach Bestrahlung luftgesättigter

Proben

Salz	SaIz-Konz.	Penetrationsrate
	<mM>	<h-l*10 -"»>
NaCl	20	4,7
KCl	20	3,2
K3SCU	20	39,6
NaAc/HAc	20/200	20,2
NaClO-,	20	6,1

Tabel.l_e 3s.

Beweglichkeitsverringerung nach Bestrahlung <Als MaQ dient das Verhältnis von transversaler tionszeit T_av· vor zu T_35n nach der Bestrahlung.)

NMR -Relax a -

NaCl .-Konz, <mM)

Probe gesättigt mit

Beweglichkei tsverri ng.

0 20

.150 150

Luft Luft

N_a Luft

0,59 0,67 0,71 0,71 0,77

Bei den Versuchen der Tabellen 2 und 3 wurden folgende Bedingungen eingehalten: Dosis 13,5 kGy, Dosisleistung 3,4 GyAiin und Lagertemperatur 20 ^aC.

In allen Fällen betrug die Lipidkonzentration 0,05 kg/kg Dispersion.

Mit 25 kGy bestrahlte Proben mit einer MaCl-Konzentration von 150 mM werden bei 20 °C gelagert. Nach 35 Tagen kann noch keine Permeation von Eu³⁺-Ionen durch die LipoBomenmembran nachgewiesen werden.

Claims (2)

1. 28572t * η

   1. Verfahren zur Sterilisation wäßriger Lösungen von Liposo·- menmittels ionisierender Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Losung vor der Bestrahlung ein lösliches Chlorid in Konzentrationen > 100 mM zugesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß NaCl in physiologischen Konzentrationen zugesetzt wird.