NO328689B1 - Proteinstabiliserte farmakologisk virksomme midler, fremgangsmate for fremstilling av disse og fremgangsmate for anvendelse av disse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for fremstillingen av partikkelformede vehikler for intravenøs administrering av farmakologisk virksomme midler, såvel som nye sammensetninger fremstilt derav Et spesielt trekk ved oppfinnelsen vedrører fremgangsmåter for in vivo administrering av i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler (f eks anticancerlegemidlet taxol) Ved et ytterligere trekk tilveiebringes dispergerbare, kolloidale systemer som inneholder vannløselige, farmakologisk virksomme midler De suspenderte partiklene er innkapslet i et polymerskall formulert fra en biokompatibel polymer, og har en diameter som er mindre enn ca 1 mikron Kolloidale systemer ifølge oppfinnelsen fremstilles uten anvendelse av vanlige overflateaktive midler eller noen som helst polymer kjernematnks Ved en i dag foretrukket trekk ved oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av særlig små partikler som kan stenlfiltreres Det polymere skallet inneholder partikler av farmakologisk virksomt middel, og eventuelt et biokompatibelt dispergeringsmiddel hvor farmakologisk virksomt middel enten kan være oppløst eller suspendert Oppfinnelsen tilveiebringer således et legemiddeladmimstrasjonssystem enten i eskeform eller i form av et pulver som lar seg dispergere på nytt Begge formene tilveiebringer både umiddelbare biologisk tilgjengelige legenuddelmolekyler (dvs legemiddelmolekyler som er molekylært bundet til et protein), og rene legemiddelpartikler som er belagt med protein

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Intravenøs legemiddeladministrasjon muliggjør hurtig og direkte hkevektsinnstilling med blodstrømmen som fører medikamentet til resten av legemet For å unngå de høye serumnivåene som oppnås på kort tid etter intravaskulær injeksjon vil administrasjonen av legemidler som inneholdes i stabile bærere muliggjøre gradvis frigjøring av lege-midlene i det intravaskulære området etter en bolusintravenøs injeksjon av de terapeutiske nanopartiklene

Injiserbare nanopartikler med kontrollert frigjøring kan tilveiebringe en på forhånd programmert virkningsvanghet, som kan vare fra dager til uker til måneder av en enkelt injeksjon De kan også ha store fordeler fremfor vanlig administrerte medikamenter, som omfatter at man automatisk sikrer at pasienten retter seg etter doseringsregimet, såvel som målretting av legemidlet mot bestemte vev eller organer (Tice og Gilley, Journal of Controlled Release 2 343-352 (1985))

Mikropartikler og fremmedlegemer som er tilstede i blodet fjernes vanligvis fra blod-omløpet ved hjelp av "blodfiltrenngsorganer", nemmelig milt, lunger og lever Det partikkelformede materialet som finnes i normalt helblod består av røde blodlegemer (vanligvis 8 mikron i diameter), hvite blodceller (vanligvis 6-8 mikron i diameter), og blodplater, (vanligvis 1-3 mikron i diameter) Mikroomløpet i de fleste organer og vev muliggjør fh passasje av disse blodceller Når mikrotromber (blodkoageler) som er større enn 10-15 mikron er tilstede i blodsirkulasjonen, fører dette til en risiko for infarkt eller blokkering av kappilærene, og fører til iskemi eller oksygenmangel og mulig vevsdød Injeksjon i blodomløpet av partikler som er større enn 10-15 mikron i diameter må derfor unngås En suspensjon av partikler som er mindre enn 7-8 mikron er imidlertid relativt sikkert og er blitt anvendt for administrering av farmakologisk virksomme midler i form av hposomer og emulsjoner, næringsmidler og kontrastmidler for anvendelse for billeddannelse

Størrelsen av partiklene og deres administreringsmåte bestemmer deres biologiske oppførsel Strand et al (i Microspheres-Biomedical Applications, ed A Rembaum, sider 193-227, CRC Press (1988)) har beskrevet av skjebnen til partiklene er avhengig av deres størrelse Partikler i størrelsesområdet på noen få nanometer (nm) til 100 nm går inn i de lymfatiske kappilærene etter interstitiell injeksjon og fagocytose kan finne sted inne i lymfeknutene Etter intravenøs/interarteriell injeksjon vil partikler som er mindre enn ca 2 mikron hurtig fjernes fra blodstrømmen av det retikuloendotehale system (RES) også kjent som det mononukleære fatocyttsystem (MPS) Partiklene som er større enn 7 mikron vil, etter intravenøs injeksjon, bh fanget i lungekappilærene Etter intraaitenell injeksjon fanges partiklene i den første kappilærsengen som nås Inhalerte partikler fanges av de alveolære makrofagene

Farmasøytika som er vannuløselige eller lite vannløsehge og følsomme overfor sure omgivelser i mavesekken kan ikke administreres på vanlig måte (f eks ved intravenøs injeksjon eller oral administrering) Den parenterale administrering av slike farmasøytika er oppnådd ved emulgeimg av det oljeløsehggjorte legemiddel med en vandig væske (slik som vanlig saltløsmng) i nærvær av overflateaktive midler eller emulsjonsstabihsenngsmidler for å gi stabile mikroemulsjoner Disse emulsjoner kan injiseres intravenøst, forutsatt at bestanddelene i emulsjonen er farmakologisk inerte US patent nr 4 073 943 beskriver administreringen av vannløsehge, farmakologisk virksomme midler oppløst i oljer og emulgert med vann i nærvær av et overflateaktivt middel slik som eggfosfatider, plurorucs (kopolymerer av polypropylenglykol og polyetylenglykol) polyglyserololeat etc PCT International Pubhcation Nr WO 85/00011 beskriver farmasøytiske små mikrodråper av et bedøvelsesmiddel belagt med et fosfohpid slik som dim<y>nsto<y>lfosfoatid<y>lcholin har egnede størrelser for intradermal eller intravenøs injeksjon

Et eksempel på et vannuløsehg legemiddel er taxol, et naturprodukt som først ble isolert fra vanlig barhndtre i Stillehavet, Taxus brevifoha av Wam et al (J Am Chem Soc 93 2325 (1971)) Blant antimitosemidler utviser taxol, som inneholder et diterpenkarbon-skjelett en unik virkmngsmåte på mikrotubule proteiner som er ansvarlig for dannelsen av mitosespindelen I motsetning til andre antimitosemidler slik som vinoblastin eller kolchicin, som hindrer ansamlingen av tubuhn, er taxol det eneste planteproduktet som er kjent for å hemme det polymensasjonsprosessen av tubuhn, og således forhindre cellerephkasjonsprosessen

Taxol, et naturlig forekommende diterpenoid, har vist seg å ha signifikant antineoplastisk og anticancervirkninger i legemiddel-refraktær ovanal cancer Taxol har vist utmerket antitumorvirkning i en rekke forskjellige tumorformer slik som B16 melanoma, L1210 leukemi, MX-1 mammatumorer og CS-1 colontumorxenografter En rekke presseomtaler i den senere tid har betegnet taxol som det nye anticancer vidunder legemiddel Taxol har virkelig i senere tid blitt godkjent av Federal Drug Administration for behandling av ovarialcancer Den dårlige vandige løseligheten av taxol har imidlertid vært et problem for administrering til mennesker Administreringen av legemidler som i seg selv er uløselige eller dårlige løsehge i et vandig medium kan sterkt forringes dersom den orale administrering ikke er virksom Følgelig har taxolformulennger for tiden behov for en cremafor for å løsehggjøre legemidlet Det kliniske doseområdet for mennesker er 200 til 500 mg Denne dosen oppløses i en 1 1 løsning av etanol cremafor og fortynnes til en liter væske som gis intravenøst Cremaforen som for tiden anvendes er polyetoksylert lakserolje

I fase I kliniske forsøk viser taxol selv ikke usedvanlige store toksiske virkninger, men alvorlige allergiske reaksjoner som er forårsaket av emulgenngsmidlene som anvendes for å løsehggjøre legemidlet Administreruigsregimet omfatter for tiden behandling av pasienten med antihistaminer og steroider før injeksjon av legemidlet for å redusere de allergiske bivirkninger av cremaforen

I et forsøk på å forbedre vannløsehgheten av taxol har flere forskere modifisert dens kjemiske struktur med funksjonelle grupper som gir forbedret vannløsehghet Blant disse er sulfonerte derivater (Kingston et al, US patent 5 059 699 (1991) og aminosyreestere

(Mathew et al, J Med Chem 35 145-151 (1992)) som viser signifikant biologisk virkning Modifikasjoner for å fremstille et vannløsehg derivat letter den intravenøse administreringen av taxol oppløst i en uskadelig bærer slik som vanlig saltløsmng Slike modifikasjoner øker imidlertid kostandene for legemiddelrfemstilling, kan fremkalle uønskede bireaksjoner og/eller allergiske reaksjoner, og/eller kan redusere legemiddelvirkningen

Det er i litteraturen omtalt proteinmikrokuler som bærere av farmakologiske eller diagnostiske midler Mikrokuler av albumin er fremstilt enten ved hjelp av varmedenaturenng eller kjemisk tverrbinding Varmedenaturerte mikrokuler fremstilles fra en emulgert blanding (f eks albumin, midlet som skal innarbeides, og en egnet olje) ved temperaturer mellom 100°C og 150°C Mikrokulene vaskes deretter med et egnet løsningsmiddel og lagres Leucuta et al (International Journal of Pharmaceutics 41 213-217 (1988)) beskn ver fremgangsmåten for fremstilling av varmedenaturerte mikrokuler

Fremgangsmåten for fremstilling av kjemisk tverrbundne mikrokuler omfatter behandlingen av emulsjon med glutaraldehyd for å tverrbinde proteinet, etterfulgt av vasking og lagring Lee et al (Science 213 233-235 (1981)) og US patent nr 4 671 954 omtaler metoden og fremstillingen

De ovenfor angitte teknikker for fremstillingen av proteinmikrokuler som bærere for farmakologisk virksomme midler, selv om de er egnet for administrering av vannløsehge midler, er ikke i stand til å omslutte vannuløselige midler Denne begrensningen er uløselig knyttet til teknikken for fremstillingen som er avhengig av tverrbinding eller varmedenaturenng av proteinbestanddelen i den vandige fasen av en vann-i-olje-emulsjon Ethvert vannløsehg middel oppløst i det proteinholdige vandige fasen kan omsluttes inne i den resulterende tverbundne eller varmedenaturerte proteinmatnksen, men en lite vannløsehg eller oljeløsehg middel kan ikke innebygges i en proteinmatnks fremstilt etter disse teknikker

En vanlig metode for å fremstille legemiddelholdige nanopartikler omfatter å oppløse polymelkesyre (eller andre biokompatible, vannuløselige polymerer) i et vannuløselig løsningsmiddel (slik som metylenklond eller et annet klorert, ahfatisk eller aromatisk løsningsmiddel), og oppløse det farmasøytisk virksomme middel i polymerløsmngen, og tilsette et overflateaktivt middel til oljefasen eller den vandige fasen, fremstille en olje-i-vann-emulsjon ved egnede nudler og fordampe emulsjonen langsomt under vakuum Dersom de små oljedråpene er tilstrekkelig små og stabile under fordampningen får man en suspensjon av polymeren i vann Siden legemidlet opprinnelig er tilstede i polymerløsningen er det etter denne fremgangsmåten mulig å oppnå en sammensetning hvor legemiddelmolekylene er omsluttet inne i partiklene som består av en polymer matnks Dannelsen av mikrokuler og nanopartikler ved å anvende løsningsmiddelfordampningsfremgangsmåten er beskrevet av en rekke forskere (se f eks Tice and Gilley i Journal of Controlled Release 2 343-352 (1985), Bodmeier og McGmity i Int J Pharmaceutics 43 179 (1988), Cavaher et al i J Pharm Pharmacol

38 249 (1985), og D'Souza et al, WO 94/10980) ved anvendelse av forskjellige legemidler

Bazile et al, i Biomatenals 13 1093 (1992) og Spenlehauer et al i Fr patent 2 660 556 har rapportert dannelsen av nanopartikler ved anvendelse av to biokompatible polymerer, en (f eks polylaktid) oppløses i den organiske fasen, sammen med en virksom bestanddel slik som et legemiddel, og den andre polymeren, slik som albumin anvendes som det overflateaktive midlet Etter emulgenng og fjernelse av løsningsmidlet, dannes nanopartikler, hvor legemidlet er tilstede inne i polymermatnksen av polylaktidpartiklene

Egenskapene av polymerløsmngen samt den polymere matnksen er laget av er meget viktig for å oppnå den egnede emulsjonen i det første trinnet For eksempel har polylaktid (polymeren som vanligvis anvendes ved fremstillingen av injiserbare nanopartikler) en overflateaktivitet som forårsaker hurtig absorpsjon derav ved diklormetan-vann-grenseflaten, og forårsaker redusert grenseflatespenmng (se f eks Boury et al i Langmuir 11 1636 (1995)), som igjen forbedrer emulgenngsfremgangsmåten I tillegg har de samme forskerene funnet at okseserumalbumin (BSA) påvirker polylaktidet, og penetrerer inn i polylaktidmonosjiktet som finnes ved olje-vann-grenseflaten Det er derfor på basis av de ovenfor angitte litteraturhenvisninger forventet at emulsjonen ved den vanlige løsningsmiddelfordampningsfremgangsmåten i høy grad begunstiges ved nærvær den overflateaktive polymeren (polylaktid) i den ikke-vandige organiske fasen I virkeligheten er tilstedeværelsen av polylaktid ikke bare en tilstrekkelig betingelse, men det er virkelig nødvendig for dannelsen av nanopartikler av egnet størrelse

En annen fremgangsmåte er basert på løsningsfordampmngsfremgangsmåten og omfatter å oppløse legemidlet i et hydrofobt løsningsmiddel (f eks toluen eller cykloheksan), uten noen polymer oppløst i det organiske løsningsmidlet, og tilsette et vanlig overflateaktivt middel til blandingen som et emulgermgsmiddel, og fremstille en olje-i-vann-emulsjon, og deretter fordampe løsningsmidlet, for å oppnå tørre partikler av legemidlet (se f eks Sjøstrøm et al, i J Dispersion Science and Technology 15 89-117 (1994)) Etter fjernelsen av det ikke polare løsningsmiddel finner det sted utfelning av legemidlet inne i de små løsmngsmiddeldråpene og man oppnår submikronpartikler

Det har vist seg at størrelsen av partiklene hovedsakehg er bestemt av den opprinnelige størrelsen av de små emulsjonsdråpene I tillegg er det interessant å bemerke at den resulterende partikkelstørrelsen er rapportert å avta med en reduksjon i legemiddelkonsentrasjonen i den organiske fasen Dette resultatet er motsatt resultatene som oppnås her, hvor det ikke anvendes noe vanlig overflateaktivt middel for fremstillingen av nanopartikler I tillegg er det bemerket av forfatterene av Sjøstrøm artikkelen at det anvendte legemidlet kolesterylacetat, er overflatevirksom i toluen, og således kan orienteres ved olje-vann-grenseflaten, derfor er konsentrasjonen av legemidlet ved grenseflaten høyere, og således øker potensialet for utfelning

Dannelsen av submikronpartikler er også oppnådd ved en utfelmngsfremgangsmåte, som beskrevet av Calvo et al i J Pharm Sa 85 530 (1996) Fremgangsmåten er basert på å oppløse legemidlet (f ekslndometacin) og polymeren (poly-kaprolakton) i metylenklond og aceton, og deretter helle løsningen ned i en vandig fase som inneholder et overflateaktivt middel (Poloxamer 188), og man far partikler av submikronstørrelse (216 nm) Imidlertid utføres fremgangsmåten ved løsningsmiddelkonsentrasjoner hvor det ikke dannes noen emulsjon

KORT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Det er et mål med foreliggende oppfinnelse å administrere farmakologisk virksomme midler (f eks taxol, taxan, taxoter og lignende) i ikke-modifisert form i en sammensetning som ikke forårsaker allergiske reaksjoner som skyldes tilstedeværelsen av tilsatte emulgenngsmidler og løsehggjørende midler, som i dag anvendes ved legemiddel-administrenng

Det er et ytterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse å administrere farmakologisk virksomme midler i en sammensetning av mikropartikler eller nanopartikler, som eventuelt er suspendert i en egnet biokompatibel væske

Det er enda et ytterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av submikronpartikler (nanopartikler) av farmakologisk virksomme midler ved en løsmngsmiddelfordampningsteknikk fra en olje-i-vann-emulsjon ved anvendelse av proteiner som stabihsenngsmidler i fravær av noen vanlige overflateaktive nudler, og i nærvær av noe polymert kjernematenale

Disse og andre mål ifølge oppfinnelsen vil fremgå av beskrivelsen og kravene

Ifølge foreliggende oppfinnelse har vi funnet at i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler kan administreres i form av mikropartikler eller nanopartikler som er egnet for parenteral administrering i vandig suspensjon Ved denne admmistrenngsmåten unngår man å måtte administrere i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler (f eks taxol) i en emulsjon som inneholder f eks etanol og polyetoksylert lakserolje, fortynnes i vanlig saltløsning (se f eks Norton et al, i Abstracts of teh 2nd National Cancer Institute Workshop on Taxol & Taxus, 23-24 september 1992) En ulempe ved slike kjente sammensetninger er deres tilbøyelighet til å gi allergiske bivirkninger

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således skaffet tilveie fremgangsmåter for fremstillingen av nanopartikler av farmakologisk virksomme midler ved en løsningsmiddel-fordampmngsteknikk fra en olje-i-vann-emulsjon fremstilt under betingelser som gir høye skjærkrefter (f eks høyfrekvente lydbølger, høytrykks homogenisering eller lignende) uten anvendelse av noen vanlige overflateaktive midler, og uten anvendelsen av noe polymert kjernematenale for å fremstille matnksen av nanopartikkelen I steden anvendes proteiner (f eks menneske serum albumin) som et stabilisenngsmiddel

Oppfinnelsen tilveiebringer dessuten en fremgangsmåte for reproduserbar dannelse av usedvanlig små nanopartikler (mindre enn 200 nm i diameter), som kan stenlfiltreres gjennom et 0,22 mikron filter Dette oppnås ved tilsetning av et vannløsehg løsnings-middel (f eks etanol) til den organiske fasen og ved omhyggelig utvelgelse av typen av organisk fase, fasefraksjon og legemiddelkonsentrasjon i den organiske fasen Evnen til å danne nanopartikler av en størrelse som er filtrerbart gjennom 0,22 mikron filtere er av største viktighet og betydning, siden sammensetninger som inneholder en vesenthg mengde av et protein (f eks albumin), ikke kan steriliseres ved vanlige metoder slik som i autoklav, som skyldes varmekoagulenng av proteinet Ifølge en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har vi utviklet sammensetninger som er nyttige for in vivo admimstrenng av i alt vesenthg vannuløselige, farmakologisk virksomme midler Sammensetningene ifølge oppfinnelsen omfatter i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler (som et fast stoff eller en væske) som inneholdes i et polymerskall Polymerskallet er et tverrbundet biokompatibelt polymer Polymerskallet, som inneholder i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler i dette, kan deretter suspenderes i en biokompatibel, vandig væske for administrering

Oppfinnelsen tilveiebringer dessuten et legemiddeladministrenngssystem hvor en del av molekylene av farmakologisk virksomt middel er bundet til proteinet (f eks menneske serum albumin), og er derfor umiddelbart biotilgjengehg ved administreringen til et pattedyr Den andre delen av det farmakologisk virksomme midlet inneholdes inne i nanopartiklene som er belagt med protein Nanopartiklene som inneholder det farmakologisk virksomme middel er tilstede som en ren aktiv bestanddel, uten fortynning med noen polymer matnks

Et stort antall vanlige farmakologiske virksomme midler sirkulerer i blodstrømmen bundet til bærerproteiner (ved gjensidig hydrofob eller ionisk påvirkning) hvor det mest vanlige eksempel er serumalbumin Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og sammensetningene som fremstilles tilveiebringer et farmakologisk virksomt middel som er "på forhånd bundet" til et protein (ved gjensidig hydrofob eller ionisk påvirkning) før administreringen

Den forehggende beskrivelse viser både den ovenfor omtalte måte for biotilgjengehghet for taxol (Pakhtaxel), et anticancerlegemiddel som er i stand til å binde seg til menneskeserumalbumin (se f eks Kumar et al, i Research Communications in Chemical Pathology and Pharmacology 80 337 (1993)) Den høye konsentrasjonen av albumin i partiklene i følge oppfinnelsen, sammenlignet med taxol, tilveiebringer en vesentlig mengde av legemidlet i form av molekyler bundet til albumin, som også er den naturlige bærer av legemidlet i blodstrømmen

Dessuten er det dratt fordel av evnen til menneskeserumalbumin å binde taxol, så vel som andre legemidler, som forbedrer taxols evne til å absorbere på overflaten av partiklene Siden albumin er tilstede på de kolloidale legemiddelpartiklene (fremstilt ved å fjerne det organiske løsningsmidlet), gjøres dannelsen av en kolloidal dispersjon som er stabil i lengre perioder lettere, noe som skyldes kombinasjon av elektrisk frastøtmng og stensk stabilisering

Ifølge forehggende oppfinnelse tilveiebringes også submikronpartikler i pulverform, som lett kan rekonstitueres i vann eller saltløsning Pulveret oppnås etter fjernelse av vann ved lyofilisenng Menneskeserumalbumin tjener som strukturbestanddel av nanopartiklene ifølge oppfinnelsen og også som cryoprotektant og rekondisjonseringsmiddel Frem stillingen av partikler som er filtrerbare gjennom et 0,22 mikron filter ifølge den omtalte fremgangsmåten ifølge opfinnelsen, etterfulgt av tørking eller lyofihsenng, gir en steril, fast formulering som er nyttig for intravenøs injeksjon

Ved et særlig trekk ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en sammensetning av anticancerlegermdler, f eks taxol, i form av nanopartikler i en flytende dispersjon eller som et fast stoff som lett kan rekondisjoneres for administrering På grunn av spesielle egenskaper av visse legemidler, f eks taxol kan slike sammensetninger ikke oppnås ved konvensjonelle løsningsfordampnmgsfremgangsmåter som er avhengig av anvendelsen av overflateaktive midler I nærvær av forskjellige overflateaktive midler dannes meget store krystaller (f eks størrelse på ca 5 mikron til noen hundre mikron) i løpet av noen minutters lagring etter fremstillingen Størrelsen av slike krystaller er vanligvis mye større enn den tillatte størrelsen for intravenøs injeksjon

Selv om man er klar over at partikkelen som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan enten være krystallinske, amorfe eller en blanding av disse, er det vanligvis foretrukket at legemidlet er tilstede i formuleringen i en amorf tilstand Dette vil føre til lettere oppløsning og absorpsjon og resulterer i bedre biotilgjengehghet

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE

Figur 1 viser resultatene av intravenøs administrering av paklitaxel-nanopartikler til mus som har tumor (n = 5 i hver gruppe), og viser en fullstendig regresjon av tumor i behandlingsgruppen (■) sammenlignet med kontrollgruppen som mottar saltløsning (•) Man ser praktisk talt ukontrollerbar tumorvekst i kontrollgruppen Dosen for behandlingsgruppen er 20 mg/kg paklitaxel administrert som en intravenøs bolus i fem påfølgende dager Figur 2 viser resultatene av intraperetoneal administrering av paklitaxel-nanopartikler i rotter som har utviklet arteritt i potene etter intradermal injeksjon av collagen Pote-volumene måles og viser styrken av sykdommen Potevolumet normaliseres til 100 % ved begynnelsen av behandlingen Dag 0 representerer begynnelsen av behandlingen Det er 3 grupper - kontrollgruppen mottar saltløsning (n = 2, vises som en tynn linje og er merket i figuren med "ikke-behandling"), en første behandlingsgruppe mottar paklitaxel-nanopartikler i en dose på l mg/kg (n = 4, vist som en kraftig linje og merket i figuren som "paklitaxel-nanopartikler 1,0 mg/kg"), og en andre behandlingsgruppe som mottar kombinasjonsterapi med paklitaxel-nanopartikler i en dose på 0,5 mg/kg og prednison i en dose på 0,2 mg/kg (n = 4, vist som en kraftig linje og merket i figuren som "predmson 0,2 mg/kg + paklitaxel-nanopartikler 0,5 mg/kg") De to behandlingsgrupper viser en dramatisk reduksjon i potevolum med tiden, og indikerer er regresjon i arteritt, mens kontrollgruppen viser en økning i potevolum i løpet av samme tid

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes fremgangsmåter for fremstillingen av i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler for in vivo administreringkarakterisert vedat fremgangsmåten omfatter

å underkaste en blanding som omfatter

en organisk fase som inneholder det farmakologisk virkomme middel dispergert i denne, og

vandig medium som inneholder biokompatibel polymer, hvor blandingen

inneholder i alt vesentlig ingen overflateaktive midler,

i en høytrykkshomogenisator ved et trykk i området fra ca 207 til 2 070 bar Eventuelt fjernes de organiske og/eller vandige fasene deretter fra blandingen etter å ha vært under-kastet for høye skjærkreftsbetingelser

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også sammensetninger som er fremstilt etter fremgangsmåten er beskrevet ovenfor

Ifølge en ytterligere utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et legemiddel administrenngssystem som består av partikler av et fast stoff eller væske, i alt vesentlig vannuløsehg, farmakologisk virksomt middel, belagt med et protein,

hvor proteinbelegget har tilknyttet fritt protein,

hvor en del av det farmakologisk aktive middel inneholdes inne i proteinbelegget og en del av det farmakologisk virksomme middel er knyttet til det frie proteinet, og

hvor den gjennomsnittlige diameter av partiklene ikke er større enn ca 1 mikron

De ovenfor beskrevne sammensetninger er spesielt fordelaktige idet man har lagt merke til at de tilveiebringer en meget lav toksisk form av en rekke farmakologisk virksomme midler, f eks kombinasjon av taxol og albumin (som den biokompatible polymer) er nå en foretrukket kombinasjon på grunn av sin lave toksisitet Kombinasjonen av taxol og albumin har også den ytterligere fordel og være i alt vesentliglkke-myelosuppressiv Ved en foretrukket utførelsesform er gjennomsmttsdiameteren av de ovenfor omtalte partikler ikke større enn ca 200 nm Slike partikler er særlig fordelaktige idet de kan underkastes stenl filtrering og derved unngå å anvende kraftigere behandling for å oppnå steriliseringen av løsningene som inneholder det ønskede farmakologisk virksomme middel

Betegnelsen "in vivo administrering" som anvendes her betyr administrering av et farmakologisk virksomt middel ved hjelp av slike administrenngsmåter som oral, intravenøs, subkutan, intraperetoneal, intratecal, intramuskulær, inhalering, tropisk, transdermal, stikkpiller (rektal), pessar (vaginal) og lignende

Betegnelsen "mikron" som anvendes her betyr måleenheten på en tusendels millimeter

Betegnelsen "biokompatibel" som anvendes her beskriver et stoff som ikke vesentlig forandrer eller påvirker på noen ugunstig måte det biologiske system som det innføres i

Viktige forskjeller mellom de farmakologisk virksomme midlene som inneholdes i et polymerskall ifølge oppfinnelsen og de tidligere kjente mikrokuler er fremstillingsmåten og den resulterende tilstand av proteinet etter dannelse av partikkelen, og dens evne til å bære lite vannløsehge og i alt vesenthg vannuløselige midler Ifølge forehggende oppfinnelse kan polymeren (f eks et protem) tverrbindes som et resultat at det utsettes for høye skjærkraftsbetingelser i en høytrykkshomogemsator Høye skjær kreft er anvendes for å dispergere et dispergeringsmiddel som inneholder oppløst eller suspendert farmakologisk virksomt middel inn i en vandig løsning av et biokompatibelt polymer, som eventuelt har sulfhydryl eller disulfidgrupper (f eks albumin) hvorved det dannes et skall av tverrbundet polymer rundt fine små dråper av ikke-vandig medium De høye skjærkraftsbetingelsene gir kavitasjon i væsken som forårsaker voldsom lokal oppvarmmng og resulterer i dannelsen av superoksydioner som er i stand til å tverrbinde polymerer, f eks ved å oksydere sulfhydrylrestene (og/eller bryte opp eksisterende disulfidbindinger) for å danne nye, tverrbindende disulfidbindinger

I motsetning til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den tidhgere kjente metoden for glutaraldehydtverrbinding enlkke-spesifikk og i alt vesentlig reaktiv med en hvilken som helst nukleofil gruppe som er tilstede i proteinstrukturen (f eks aminer og hydroksyler) Varmedenaturenngen som er kjent fra teknikkens stand forandrer vesentlig og irreversibelt proteinstrukturen I motsetning til dette denaturerer ikke disulfiddannelsen som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse vesentlig proteinet I tillegg adskiller partiklene i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler som inneholdes i et skall fra de kjente tverrbundne eller varmedenaturerte proteinmikrokuler siden polymerskallet fremstilt etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er relativt tynt sammenlignet med diameteren av den belagte partikkelen Det er blitt bestemt (ved gjennomstråhngselektronmikroskopi) at "skalltykkelsen" av polymerbelegget er ca 25 nanometer for en belagt partikkel som har en diameter på 1 mikron (1000 nanometer) I motsetning til dette har ikke de kjente mikrokulene proteinskall, men tvert i mot har protein dispergert gjennom mikrokulevolumet

Ifølge foreliggende oppfinnelse er således et farmakologisk virksomt middel oppløst i et egnet løsningsmiddel (f eks kloroform, metylenklond, etylacetat, etanol, tetrahydrofuran, dioksan, acetomtnl, aceton, dimetylsulfoksyd, dimetylformamid, metylpyrrohdon eller lignende, så vel som blandinger av to eller flere av disse) Ytterligere løsningsmidler som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse omfatter soyaolje, kokosolje, olivenolje, safflorolje, bomullsfrøolje, sesamolje, appelsinolje, hmonenolje, C1-C20 alkoholer, C2-C20 estere, C3-C20 ketoner, polyetylenglykoler, ahfatiske hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner, halogenerte hydrokarboner og kombinasjoner av disse

I motsetning til vanlige metoder for nanopartikkelfremstilling oppløses ikke en polymer (f eks polymelkesyre) i løsningsmidlet Oljefasen som anvendes ved fremstillingen av sammensetninger ifølge oppfinnelsen inneholder bare det farmakologisk virksomme middel oppløst i løsningsmiddel

Deretter tilsettes et protein (f eks menneskeserumalbumin) (inn i den vandige fasen) for å virke som et stabihseringsmiddel for dannelse av stabile små nanodråper Protein tilsettes i en konsentrasjon i området fra 0,05 til 25 % (vekt/volum), mer foretrukket i området fra ca 0,5 % - 5 % (vekt/volum) I motsetning til vanlige fremgangsmåter for nanopartikkelfremstilling tilsettes intet overflateaktivt middel (f eks natnumlaurylsulfat, lecitin, tween 80, pluromc F-68 og lignende) til blandingen

Deretter fremstilles en emulsjon ved homogenisering under høyt trykk og høye skjærkrefter Slik homogenisering utføres bekvemt i en høytrykkshomogemsator, som vanligvis dnves ved et trykk i området fra ca 207 til 2070 bar Fortrinnsvis utføres slike fremgangsmåter ved et trykk i området fra ca 413 til 1724 bar Den resulterende emulsjonen består av meget små nanodråper av ikke-vandig løsningsmiddel (som inneholder det oppløste farmakologisk virksomme middel) og meget små nanodråper av protemstabilisenngsmiddel Egnede metoder for homogenisenng omfatter prosesser som gir høye skjærkrefter og kavitasjon slik som høytrykkshomogemsenng, blandere som gir høye skjærkrefter, høyfrekvente lydbølger, rørere som gir høye skjærkrefter og lignende

Til slutt fordampes løsningsmidlet under redusert trykk for å gi et kolloidalt system som består av proteinbelagte nanopartikler av farmakologisk virksomt middel og protein Egnede metoder for fordampning omfatter anvendelsen av roterende tørkere, fallende filmfordampere, forstøvmngstørkere, frysetørkere og lignende

Etter fordampning av løsningsmidlet kan den flytende suspensjonen tørkes for å oppnå et pulver som inneholder det farmakologisk virksomme middel og protein Det resulterende pulver kan dispergeres på nytt når det passer i et egnet vandig medium slik som saltløsning, buffret saltløsning, vann, buffret vandig medium, løsning av aminosyrer, løsninger av vitaminer, løsninger av karbohydrater eller lignende, så vel som blandinger av hvilke som helst atom eller flere av disse, for å oppnå en suspensjon som kan administreres til pattedyr Metoder som kan anvendes for å oppnå dette pulveret omfatter frysetørking, forstøvmngstørking og lignende

Ifølge en særlig utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for dannelse av usedvanlig små submikronpartikler (nanopartikler), dvs partikler som er mindre enn 200 nanometer i diameter Slike partikler lar seg stenlfiltrere før anvendelse i form av en flytende suspensjon Evnen til å stenlfiltrere at sluttproduktet av formulenngsfremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg stenlfiltrere (dvs legemiddelpartiklene) er meget viktig siden det er umulig å stenhsere dispersjoner som inneholder høye konsentrasjoner av protein (f eks serumalbumin) ved hjelp av vanlige metoder slik som anvendelse av autoklav

For å oppnå stenlfiltrerbare partikler (dvs partikler mindre enn 200 nm), oppløses det farmakologisk virksomme midlet først i et alt vesentlig med vann ikke blandbart organisk løsningsmiddel (f eks et løsningsmiddel som har mindre enn ca S % løselighet i vann, slik som f eks kloroform) ved høy konsentrasjon og derved danner en oljefase som inneholder det farmakologisk virksomme middel Egnede løsningsmidler er angitt ovenfor Til forskjell fra vanlige fremgangsmåter for nanopartikkelfremstilling oppløses ikke en polymer (f eks polymelkesyre) i løsningsmidlet Oljefasen som anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder bare det farmakologisk virksomme middel oppløst i et løsningsmiddel

Deretter tilsettes et vannløsehg organisk løsningsmiddel (f eks et løsningsmiddel som har større enn 10 % løselighet i vann, slik som f eks etanol) til oljefasen i en slutt-konsentrasjon i området fra ca 1 % - 99 % volum/volum, mer foretrukket i området fra ca 5 % - 25 % volum/volum av den totale organiske fasen Det vannblandbare organiske løsningsmidlet kan velges fra slike løsningsmidler som etylacetat, etanol, tetrahydrofuran, dioksan, acetomtnl, aceton, dimetylsulfoksyd, dimetylformamid, metylpyrrolidon og lignende Alternativt fremstilles først blandingen av løsningsmidler som ikke er blandbare med vann med vannblandbart løsningsmiddel, etterfulgt av oppløsningen av det farmasøytisk virksomme middel i blandingen

Deretter oppløses menneskeserumalbumin eller et annet egnet stabihsenngsmiddel som omtalt ovenfor i vandige medier Denne bestanddelen virker som et stabihsenngsmiddel for dannelsen av stabile små nanodråper Eventuelt oppløses en tilstrekkelig mengde av det første organiske løsningsmidlet (f eks kloroform) i den vandige fasen for å bnnge det nært til metntngskonsentrasjon En separat, avmålt mengde av den organiske fasen (som nå inneholder det farmakologisk virksomme middel, det første organiske løsningsmiddel og det andre organiske løsningsmidlet) tilsettes til den mettede, vandige fasen, slik at fasefraksjonen av den organiske fasen er mellom ca 0,5 % -15 % volum/volum, og mer foretrukket mellom 1 % og 8 % volum/volum

Deretter fremstilles en blanding som består av små mikro og nanodråper ved homogenisering med lave skjærkrefter Dette kan oppnås på en rekke måter som lett kan bestemmes av fagmannen, ved å anvende f eks en vanlig laboratonehomogenisator som kjøres ved ca 2 000 opp til ca 15 000 omdr/min Dette etterfølges av homogenisenng under høyt trykk (dvs i området fra ca 207 til ca 2 070 bar) Den resulterende blandingen består av en vandig proteinløsning (f eks menneskeserumalbumin), vannuløsehg farmakologisk virksomt middel, det første løsningsmidlet og det andre løsningsmidlet Til slutt fordampes løsningsmidlet hurtig under vakuum og man får et kolloidalt dispersjonssystem (farmakologisk virksomt middel og protein) i form av særdeles små nanopartikler (dvs partikler i området fra ca 10 nm - 200 nm diameter), og således kan stenlfiltreres Det foretrukne størrelsesområdet av partiklene ligger mellom ca 50 nm - 170 nm, avhengig av formulenngen og dnftsparametrene

Kolloidale systemer fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan ytterligere overføres til pulverform ved fjernelsen av vann fra disse, for eksempel ved lyofilisenng ved en egnet temperatur-tidsprofil Proteinet (f eks menneskeserumalbumin) virker selv som en kryoprotektant, og pulvret lar seg lett rekondisjonere ved tilsetningen av vann, saltløsning eller buffer, uten at man behøver å anvende slike vanlige kryoprotektanter som mannitol, suknse, glysin og lignende Selv om det ikke er nødvendig, er det selv-følgelig underforstått at vanlige kryoprotektanter kan tilsettes til formuleringene ifølge oppfinnelsen dersom dette er ønsket

Polymerskallet som inneholder faste eller flytende kjerner av farmakologisk virksomt middel muliggjør administreringen av høye doser av det farmakologisk virksomme middel i relativt små volumer Dette reduserer pasientens ubehag ved å motta store volumer av væske og gjør sykhusoppholdet minst mulig Dessuten er veggene av polymerskallet eller belegget vanligvis fullstendig nedbrytbart in vivo av protelytiske enzymer (f eks når polymeren er et protein), og gir ikke noen bivirkninger av admimstrenngssystemet som er tilfellet med de nåværende formuleringene

Ifølge denne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har partiklene av i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler en tverrsnittsdiameter som ikke er større enn 10 mikron En tverrsnittsdiameter som er mindre enn 5 mikron er mer foretrukket, mens en tverrsnittsdiameter som er mindre enn 1 mikron er nå den mest foretrukne for intravenøs administreringsmåte

I alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse omfatter farmasøytisk virksomme midler, diagnostiske midler, midler av ernænngsverdi og lignende, eksempler på farmasøytisk virksomme midler omfatter

analgetika/antipyretika (f eks aspinn, acetaminofen, ibuprofen, naproxen, natnum,

buprenorfinhydroklorid, propoksyfenhydroklond, propoksyfennapsylat, mependinhydroklond, hydromorfonhydroklond, morfinsulfat, oksykodonhydroklond, kodeinfosfat, dihydrokodeinbitartrat, pentazocinhydroklond, hydrokodonbitartrat, levorfanoltartrat, diflumsal, trolamin, salicylat, nalbufinhydroklond, mefenaminsyre, butorfanoltartrat, chohnsahcylat, butalbital, fenyltoloxamincitrat, difenylhydramincitrat, meto-tnmeprazin, cinnamendnnhydroklond, meprobamat og lignende),

analgetika (f eks cyklopropan, enfluran, halotan, isofluran, metoksyfluran, mtrogen-monoksyd, propofol, og lignende),

antihistamatika (f eks Azelastin, Ketotifen, Traxanox og lignende),

antibiotika (f eks neomycin, streptomycin, kloramfemkol, cefalosponn, ampicilhn,

penicillin, tetracyclin, og lignende),

antidepressiva (f eks nefopan, oksypertin, doxepinhydroklond, amoxapin, trazodon-hydroklond, amitnptylinhydroklond, maprotihnhydroklond, fenelzinsulfat, desipraminhydroklond, nortnptyhnhydroklond, tranylcyprominsulfat, fluoxetin-hydroklond, doxepinhydroklond,lmipraminhydroklond, imipraminpamoat, nortnptyhn, amitnptylinhydroklond,lsokarbaxaztd, desipraminhydroklond, tnmipraminmaleat, protnptyhnhydroklond og lignende),

antidiabetika (f eks biguanidin, hormoner, unnstoffdenvater og lignende),

anitfugale midler (f eks gnsefulvin, kelokonazol, amfotencin B, Nystatin, candicidin og

lignende),

antihypertensive midler (f eks propanolol, propafenon, oksyprenolol, Nifedipin, reserpin,

tnmetafancamsylat, fenoksybenzaminhydroklond, pargyhnhydroklond, deserpidin, diazoksyd, guanetidinmonosulfat, minoxidil, recinnamin, natnum-nitroprussid, rauwolfia serpentina, alseroxylon, fentolaminmesylat, reserpin og lignende),

anti-inflammatonske midler (f eks (ikke-steroid) indometacin, naproxen, ibuprofen,

ramifenazon, piroxicam, (steroide) kortison, deksametason, fuazacort, hydrokortison, predmsolon, predmson og lignende),

antineoplastika (f eks adnamycin, cyklofosfamid, actinomycin, bleomycin, duanorubicin,

doxorubicin, epirubicin, nutomycin, metotrexat, fluorouracil, karboplatin, karmustin (BCNU), metyl-CCNY, cisplatm, etoposid, mterferoner, camptotecin, og denvater derav, fenestenn, taxol og denvater derav, taxoter og denvater derav, vinblastin, vinknstin, tamoxifen, etoposid, piposulfan og lignende),

anxialytika (f eks lorazepam, buspnnhydroklond, prazepam, klordiazepoxidhydroklond,

prazepam, klondazepoxidhydroklond, oxazepam, clorazepatdikalium, diazepam, hydroksyzinpamoat, hydroksyzinhydroklond, alprazolam, dropendol, halazepam, klormezanon, dantrolen og lignende),

immunosuppressive midler (f eks cyklosporm, azatiopnn, mizonbin, FK506 (tacrolimus)

og lignende),

antimigrene midler (f eks ergotamintartrat, propanololhydroklond, isometepten, mucat,

dikloralfenazon og lignende),

sedativa/hypnotika (f eks barbiturater (f eks pentobarbital, pentobarbitalnatnum, seco-barbitalnatnum, benzodiazepiner (f eks flurazepamhydroklond, tnazolam, tomazeparm, midazolamhydroklond og lignende),

antianginale midler (f eks beta-adrenerge blokkere, kalsiumkanalblokkere (f eks nifedipin,

diltiazemhydroklorid og lignende), nitrater (f eks nitroglycenn, isosorbiddinitrat, pentaerytntoltetranitrat, erytntyltetranitrat og lignende)),

antipsykotiske midler (f eks halopendol, loxapmsuksinat, loxapinhydroklond, tiondazin,

tiondazinhydroklond, tiotixen, flufenazinhydroklorid, flufenazindekanoat, flufenazinenantat, trifluoperazinhydroklond, klorpromazinhydroklond, perfenazm, htiumcitrat, proklorperazm og lignende),

antimamske midler (f eks htiumkarbonat),

antiarytmika (f eks bretyliumtosylat, esmololhydroklond, verapamilhydroklond,

armodaron, encaimdhydroklond, digoksin, digitoksin, mexiletinhydroklond, disopyramidfasfat, procainamidhydroklond, kinidinsulfat, kimdinglukonat, kimdmpolygalakturonat, flecaimdadetat, tocaimdhydroklond, lidokainhydroklond og lignende),

antiartntt midler (f eks fenylbutazon, suhndak, penicillamin, salsalat, piroxicam,

azatiopnn, indometacin, meklofenamatnatnum, gullnatnumtiomalat, ketoprofen, auranofin, aurotioglukose, tolmetinnatnum og lignende),

antipodagra midler (f eks kolchicin, allopurinol og lignende),

antikoaguleringsmidler (f eks hepann, hepannnatnum, wafannnatnum og lignende),

trombolytiske midler (f eks urokinase, streptokinase, altoplase og lignende),

antifibnnolytiske midler (f eks aminokapronsyre),

hemorehologiske midler (f eks pentoksyfyllin),

antiblodplate midler (f eks aspmn, empinn, ascnptin og lignende),

anticonvulsiva (f eks valproinsyre, divalproatnatnum, fenytoin, fenytoinnatnum,

klonazepam, pnmidon, fenobarbitol, fenobarbitolnatnum, karbamazepin, amobarbitalnatnum, metsuksinimid, metarbital, mefobarbital, mefenytoin, fensuksimid, parametadion, etotoin, fenacemid, sekobarbitolnatnum, klorazepat-dikalium, tnmetadion og lignende),

antiparkinson midler (f eks etosuksimid og lignende),

antihistaminer/kløestillende midler (f eks hydroksyzinhydroklond, difenhydramin-hydroklond, terfenadm, klemastinfumarat, tnprolidinhydroklroid, carbinoxamin-maleat, difenylpyralinhydroklond, fenindamintartrat, azatadinmaleat, tripelennaminhydroklond, deksklorfemraminmaleat, metdilazinhydroklond, tnmprazintartrat og lignende),

midler som er nyttige for kalsiumregulering (f eks calcitomn, paratyroidhormon og

lignende),

antibaktenelle nudler (f eks amikacinsulfat, aztreonam, kloramfemkol, kloramfemkol-palmitat, kloramfenikolnatnumsuksinat, ciprofloxacinhydroklorid, klindamycin-hydroklond, klindamycinpalmitat, klmdamycinfosfat, metromdazol, metromdazolhydroklond, gentamicinsulfat, hncomycinhydroklond, tobramycin-sulfat, vancomycinhydroklond, polymyxin-B-sulfat, colistimetatnatnum, colistin-sulfat og lignende),

antivirale midler (f eks interferon gamma, zidovudin, amantadinhydroklond, nbavinn,

acyclovir og lignende),

antimikrobielle midler (f eks cefalospormer (f eks cafazolinnatnum, cefradin, cefaclor,

cefoperazonnatnum, cefotetandinatnum, cefutoksimazotil, cefotaximnatnum, cefadroxilmonohydrat, ceftazidim, cefalexin, cefalotinnatnum, cefhalexinhydro-klondmonohydrat, cefamandolnafat, cefoxitinnatnum, cefomcidnatnum,

ceforanid, ceftnaxonnatnum, ceftazidim, cefadroxil, feradin, cefuroksimnatnum og lignende), penicilliner (f eks ampicilhn, amoxicillin, penicillin G benzatin, cyklacilhn, ampicillinnatnum, penicilhn-G-kahum, penicillin-V-kalium, piperacillinnatnum, oxacilhnnatnum, bacampicillinhydroklond, kloxacillinnatnum, tiacarcilhndinatnum, azlocillinnatnum, barbemcillinindanylnatnum og lignende), erytromyciner (f eks erytromycinetylsuksinat, erytromycin, erytromycinestolat, erytromycinlaktobionat, erytromycinsiearat, erytromycinetylsuksinat og lignende), tetracykliner (f eks tetracyklinhydroklond, doksyklinhyclat, minocyklinhydroklond og lignende), og lignende),

antnnfektiøse midler (f eks GM-CSF),

bronkodilatorer (f eks sympatomimetika (f eks epinefhnhydroklond, metaproterenolsulfat, terbutalinsulfat, isoetann, isoetannmesylat, isoetannhydroklond, albuterol-sulfat, albuterol, bitolterol, mesylatisoproterenolhydroklond, terbutalinsulfat, epinefhnbitartrat, metaproterenolsulfat, epinefhn, epinefhnbitartrat), antikohnergiske midler (f ekslpratropiumbromid), xantiner (f eks aminofyllin, dyfyllin, metaproterenolsulfat, aminofyllin), mastcellestabilisenngsmidler (f eks cromolynnatrium), inhallasjonskortikosteroider (f eks flunsohdebeklometason-diproionat, beklametasondipropionatmonohydrat), salbutamol, beklometazon-dipropionat (BDP),lpratropiumbromid, budesomd, ketotifen, salmeterol, xinafoat, terbutalinsulfat, tnamcinolon, teofylhn, nedocromilnatnum, metaproterenolsulfat, albuterol, flunisolid og lignende),

hormoner (f eks androgener, (f eks danazol, testosteroncypionat, fluoksymestereon, etyl-tostosteron, testosteronenamhat, metyltestosteron, fluoksymesteron, testosteroncypionat), estrogener (f eks østradiol, østropipat, konjugerte østrogener), progestiner (f eks metoksyprogesteronacfetat, noretindronacetat), kortikosteroider (f eks tnamcinolon, bemtametason, betametasonnatnumfosfat, dexametason, deksametasonnatnumfosfat, deksametasonacetat, predmson, metylprednisolonacetatsuspensjon, tnamcinolonacetomd, metylpredmsolon, predmsolonnatnumfosfatmetylpredmsolonnatnumsuksinat metylprednisolon-natnumsuksinat, tnamcinolonheksacatomd, hydrokortison, hydrokortison-cypionat, predmsolon, fluorkortisonacetat, parametasonacetat, predmsolon-tebulat, predmsolonacetat, prednisolonnatnumfosfat, hydrokortisonnatnum-suksinat og lignende), tyroidhormoner (f eks levotyroksinnatnum) og lignende) og lignende,

hypoglykemiske midler (f eks menneskeinsuhn, renset okseinsuhn, renset svineinsuhn,

glybund, klorpropamid, ghpizid, tolbutamid, tolazamid og lignende),

hyperhpidemiske midler (f eks clofibrat, dextrotyroksinnatnum, probucol, lovastatin,

macin og lignende),

proteiner (f eks DNase, alginase, superoksyddismutase, lipase og lignende),

nukleinsyrer (f eks sens eller antisens nukleinsyrer innkode eventuelt terapeutisk nyttig protein, som omfatter hvilket som helst av proteinene som er omtalt her og lignende),

midler som er nyttige for erytropoiesestimulering (f eks erytropoietin),

antiulkus/antirefluksmidler (f eks famotidin, cimetidin, ranitidinhydroklond og lignende),

midler mot kvalme/antiemetika (f eks meclizinhydroklond, nabilon, proklorperazin,

dimenhydnnat, prometazinhydroklond, tietylperazin, skopolamin og lignende),

oljeløselige vitaminer (f eks vitaminer A, D, E, K og lignende),

så vel som andre legemidler slik som mitotan, visadin, halomtrosounnstoffer,

antrocykhner, elhpticin og lignende

Eksempler på diagnostiske midler som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse omfatter utltralydkontrastmidler, radiokontrastmidler (f ekslodoktaner, halogenkarboner, renografin og lignende), magnetiske kontrastnudler (f eks fluor-karboner, hpidløsehge paramagnetiske forbindelser og lignende), så vel som andre diagnostiske midler som ikke lett kan administreres uten noen fysiske og/eller kjemisk modifisering for å tilpasse den i alt vesentlige vannuløselige beskaffenheten av disse

Eksempler på midler av ernænngsverdi som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse omfatter aminosyrer, sukkere, proteiner, karbohydrater, fettløsehge vitaminer (f eks vitaminer A, D, E, K og lignende) eller fett eller kombinasjoner av hvilke som helst av to eller flere av disse

Et antall biokompatible polymerer kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse for dannelsen av polymerskallet som omgir de i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler I alt vesentlig kan anvendes en hvilken som helst polymer, naturlig eller syntetisk, som eventuelt har sulfhydrylgrupper eller disulfidbindinger i sin struktur for fremstillingen av et disulfid tverrbundet skall rundt partiklene av i alt vesentlig vannuløselige, farmakolgisk virksomme midler Sulfhydrylgruppene eller disulfidbmdingene kan være i polymerstrukturen på forhånd eller de kan innføres ved en egnet kjemisk modifikasjon For eksempel er naturlige polymerer slik som proteiner, peptider, polynukleinsyrer, polysakkander (f eks stivelse, cellulose, dekstraner, alginater, chitosan, pektin, hyaluronsyre og lignende), protoeglykaner, hpoproteiner osv kandidater for slik modifisering

Proteiner som kan anvendes som stabiliserin<g>småler ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter albuminer (som inneholder 35 cystinrester) immunoglobuliner, kaserner, msuhner (som inneholder 6 cysteiner), hemoglobiner (som inneholder 6 cysteinrester per ct2pYenhet), lysozymer (som inneholder 8 cysteinrester), immunoglobuliner, a-2-makroglobuhn, fibronektiner, vitronektiner, fibnnogener, lipaser og lignende Proteiner, peptider, enzymer, antistoffer og kombinasjoner av disse er generelle klasser av stabiliserin<g>småler som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse

Et i dag foretrukket protein for anvendelse ved dannelsen av et polymerskall er albumin Eventuelt kan proteiner slik som a-2-makroglobulin, et kjent opsomn, anvendes for å forbedre opptaket av skalhnnkapslede partikler av i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midler av makrofaghgnende celler, eller forbedre opptaket av skall-mnkapslede partikler i leveren og milten Bestemte antistoffer kan også anvendes for å målrette nanopartiklene til bestemte steder

Likeledes er syntetiske polypeptider som inneholder cysteinrester også gode kandidater for fremstillingen av et skall rundt de i alt vesentlig vannuløselige, farmakologisk virksomme midlene I tillegg er polyvinylalkohol, polyhydroksyetylmetakrylat, polyakrylsyre, polyetyloksazohn, polyakrylamid, polyvinylpyrrolidon og lignende gode kandidater for kjemisk modifisering (f eks ved innføringen av sulfhydryl og/eller disulfidbindinger) og skalldannelse (ved å frembringe tverrbinding av disse) Slike materialer kan f eks anvendes ved utførelsen er slike materialer som syntetiske polyammosyrer som inneholder cysteinrester og/eller disulfidgrupper, polyvinylalkohol som er modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyhydroksyetylmetakrylat som er modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyakrylsyre modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyetoksyoksazolin modifisert til å innehole fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyakrylamid modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyvinylpyrrohdon modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polyalkylenglykoler modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, polylaktider, polyglykohder, polykapro-laktoner eller kopolymerer derav, modifisert til å inneholde fhe sulfhydrylgrupper og/eller disulfidgrupper, så vel som blandinger av hvilke som helst av to eller flere av disse kan f eks anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse

Ved fremstillingen av sammensetninger ifølge oppfinnelsen kan anvendes en rekke forskjellige organiske medier for å suspendere eller oppløse det i alt vesentlig vann-uløselige, farmakologisk virksomme middel Organiske medier som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse omfatter en hvilken som helst ikke-vandig væske som er i stand til å suspendere eller oppløse det farmakologisk virksomme middel, men som ikke kjemisk reagerer enten med den anvendte polymer for å fremstille skallet, eller det farmakologisk virksomme midlet selv Eksempler omfatter vegetabilske oljer (f eks soyaolje, olivenolje og lignende), kokosolje, safflorolje, bomullsfrøolje, sesamolje, appetsinolje, limonenolje, ahfatiske, cykloalifatiske eller aromatiske hydrokarboner som har 4-30 karbonatomer (f eks n-dodekan, n-dekan, n-heksan, cykloheksan, toluen, benzen og lignende), ahfatiske eller aromatiske alkoholer som har 2-30 karbonatomer

(f eks oktanol og lignende), ahfatiske eller aromatiske estere som har 2-30 karbonatomer (f eks etylkaprylat (oktanoat) og lignende), alkyl-, aryl- eller cykliske etere som har 2-30 karbonatomer (f eks dietyleter, tetrahydrofuran og lignende), alkyl- eller arylhalogemder som har 1-30 karbonatomer (og eventuelt mer enn en halogensubstituent, f eks CH3C1, CH2C12, CH2C1-CH2C1 og lignende), ketoner som har 3-30 karbonatomer (f eks aceton, metyletylketon og lignende), polyalkylenglykoler (f eks polyetylenglykol og lignende) eller kombinasjoner av hvilke som helst av to eller flere av disse

Særlig foretrukne kombinasjoner av organiske midler som kan anvendes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse har vanligvis et kokepunkt som ikke er høyere enn ca 200°C og omfatter flyktige væsker slik som diklormetan, kloroform, etylacetat, benzen og lignende (dvs løsningsmidler som har en meget høy grad av løselighet for det farmakologisk virksomme midlet, og er løselig i det andre organiske mediet som anvendes), sammen med et organisk medium med høy molekylvekt (mindre flyktig) Når de tilsettes til det andre organiske mediet, hjelper disse flyktige tilsetningsstoffene til å dnve løseligheten av det farmakologisk virksomme middel inn i det organiske mediet

Dette er ønskelig siden dette trinnet er usedvanlig tidkrevende Etter oppløsning kan den flyktige bestanddelen fjernes ved fordampning (eventuelt under vakuum)

Partikler av farmakologisk virksomt middel som er knyttet til et polymerskall, fremstilt som beskrevet ovenfor, administreres som en suspensjon i en biokompatibel, vandig væske Denne væsken kan velges fra vann, saltløsning, en løsning som inneholder egnede buffere, en løsning som inneholder ernænngsmidler slik som aminosyre, sukkere, proteiner, karbohydrater, vitaminer eller fett og lignende

Det vil forstås at det er mulig å gjøre en rekke forandringer innenfor oppfinnelsens omfang og ide Det organiske mediet inne i polymerskallet kan vanere, en rekke farmakologisk aktive midler kan anvendes og en rekke proteiner så vel som andre naturlige syntetiske polymerer kan anvendes ved dannelsen av veggene i polymerskallet Anvendelsene er meget omfattende Bortsett fra biomedisinske anvendelser slik som administrenng av legemidler, diagnostiske nudler (anvendelse ved billeddannelse), syntetisk blod og parenterale ernænngsmidler, kan de polymere skallstrukturene ifølge oppfinnelsen innarbeides i kosmetiske anvendelser slik som hudkrem og hårpleiemidler, anvendelser i parfymer, i trykkfølsomme blekk og lignende

Oppfinnelsen vil nå bh beskrevet mer detaljert under henvisning til de følgendelkke-begrensende eksempler

Eksempel 1

Fremstilling av nanopartikler ved høytrykkshomogenisering

30 mg paklitaxel oppløses13,0 ml metylenklond Løsningen tilsettes til 27,0 ml av menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres15 minutter ved lave omdreimngstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å fremstille en grov emulsjon, og overføres deretter til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen minst i 5 omløp Det resulterende systemet ble overført til en rotasjonsfordamper og metylenklond ble hurtig fjernet ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg),120-30 minutter Den resulterende dispersjonen var gjennomskinnelig og den vanlige diameteren av de resulterende paklitaxelpartiklene var 160-220 (Z-middel, Malvern Zetasizer) Dispersjonen ble ytterligere lyofllisert148 timer uten noen tilsetning av kryoprotektant Den resulterende kaken kunne lett bli rekondisjonert til den opprinnelige dispersjonen ved tilsetning av sterilt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonermg var den samme som før lyofilisenngen

Eksempel 2

Fremstilling av nanopartikler ved anvendelse av høyfrekvente lydbølger

Formålet med dette eksempel er å vise dannelsen av nanopartikler av paklitaxel ved anvendelse av kavitasjon og høye skjærkrefter under en høyfrekvent lydbølgeprosess Således oppløses 20 mg paklitaxel 11,0 ml metylenklond Løsningen tdsettes til 4,0 ml menneskeserumalbuminløsnmg (5 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres i S minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator model Tempest IQ ) for å fremstille en grov emulsjon og overføres deretter til en 40 kHz høyfrekvent lydbølgecelle Det høyfrekvente lydbølgeapparatet anvendes ved 60-90 % kraft ved 0 grader11 min (550 Sonic Dismembrator) Blandingen overføres til en rotasjonsfordamper og metylenklond fjernes hurtig ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg), i 20-30 minutter Den vanlige diameter av de resulterende paklitaxelpartikler var 350-420 nm (Z-middel, Malvern Zetasizer)

Dispersjonen ble ytterligere lyofllisert148 timer uten noen tilsetning av kryoprotektant Den resulterende kaken kunne lett rekondisjoneres til den oppnnnelige dispersjonen ved tilsetning av stenlt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonenng var den samme som før lyofilisenng

Eksempel 3

Anvendelsen av vanlige overflateaktive midler og proteiner resulterer i dannelsen av store krystaller

Det følgende eksempel viser virkningen av å tilsette overflateaktive midler som anvendes ved den vanlige løsningsmiddelfordampningsfremgangsmåten En sene av forsøk ble utført ved anvendelse av en lignende fremgangsmåten til den som er beskrevet i eksempel 1, men det ble tilsatt et overflateaktivt middel slik som Tween 80 (1 % til 10 %) til det organiske løsningsmidlet Man fikk etter fjernelsen av metylenklond et stort antall paklitaxelkrystaller som har en gjennomsnittsstørrelse på 1-2 mikron sett ved hjelp av lysmikroskopi og under polansert lys Krystallene vokste i løpet av noen få timer td meget store nålehgnende krystaller, med en størrelse i området på ca 5-15 mikron Et lignende fenomen ble observert med andre vanlig anvendte overflateaktive midler, slik som Pluronic F-68, Pluronic F 127, Cremophor EL og Bnj 58

Utfra disse resultater kan man trekke den konklusjon at den vanlige løsmngsmiddel-fordampningsfremgangsmåten som anvender vanlige overflateaktive midler sammen med et protein slik som albumin ikke er egnet for dannelsen av submikron legemiddelpartikler (f eks paklitaxel) uten en polymer kjerne, selv om man anvender et polart løsningsmiddel

(f eks metylenklond)

Eksempel 4

Anvendelsen av vanlige overflatemidler alene resulterer i dannelsen av store krystaller

Dette eksempel viser at det ikke er mulig å danne nanopartikler ved hjelp av vanlige overflateaktive midler, uten et polymert kjernematenale, med farmakologisk virksomme midler som er løselige i polare, med vann ikke blandbare løsningsmidler (f eks kloroform)

30 mg taxol ble oppløst10,55 ml kloroform og 0,05 ml etanol Løsningen ble tilsatt til 29,4 ml Tween 80 løsning (1 % vekt/volum), som er på forhånd mettet med 1 % kloroform Blandingen homogeniseres15 minutter ved lave omdreirungstall (Vitns homogenisator, model Tempest I Q) for å fremstille en grov emulsjon og ble deretter overført til en høytrykks homogenisator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst 6 omløp Det resulterende systemet ble overført til en rotasjonsfordamper og kloroform ble hurtig fjernet ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg),115-30 minutter Den resulterende dispersjonen var opak og inneholdt store nålehgnende krystaller av legemidlet Den opprinnelige størrelsen av krystallene (også observert ved hjelp av polarisert lys), var 0,7-5 mikron Lagring av dispersjonen i noen timer ved værelsestemperatur førte til ytterligere økning i krystall-størrelse og til slutt til utfelning

Eksempel 5

Fremstilling av sterilfiltrerbare nanopartikler som er mindre enn 200 nm

Dette eksempel beskriver fremgangsmåten hvorved det kan oppnås steril filtrerbare legemiddelpartikler Således oppløses 30 mg taxol 10,55 ml kloroform og 0,05 ml etanol Løsningen tilsettes til 29,4 ml av menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum), som på forhånd er mettet med 1 % kloroform Blandingen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreimngstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å danne en grov emulsjon og overføres deretter til en høytrykkshomogemsator (Avesitin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst 6 omløp Det resulterende systemet overføres til en rotasjonsfordamper, hvor kloroform fjernes hurtig ved 40°C ved redusert trykk (30 mm Hg),115-30 minutter Den resulterende dispersjonen er gjennoskinnehg og den vanlige diameteren av de resulterende taxolpartikler er (140-160 nm (Z-middel, Malvern Zeta Sizer) Dispersjonen filtreres gjennom et 0,22 mikron filter (Millipore), uten noen vesentlig forandring i uklarhet, eller partikkelstørrelse HPLC-analyse av taxohnnholdet viser at mer enn 97 % av taxol ble gjenvunnet etter filtreringen, og således gir en stenl taxoldispersjon

Den sterile dispersjonen ble ytterligere lyofllisert148 timer uten tilsetning av noen kryoprotektant Den resulterende kaken kunne lett bh rekondisjonert til den opprinnelige dispersjonen ved tilsetningen av sterilt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonenng var den samme som før lyofihsenng

Eksempel 6

Fremstillingen av sterilfiltrerbare nanopartikler som er mindre enn 200 nm

Dette eksempel beskriver fremgangsmåten hvorved det oppnås sterilfiltrerbare legemiddelpartikler Således oppløses 250 mg taxol i 2,7 ml kloroform og 0,3 ml etanol Løsningen tilsettes til 97 ml menneskeserumalbuminløsmng (3 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å fremstille en grov emulsjon og overføres deretter til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens emulsjonen resirkuleres i minst 6 omløp Det resulterende systemet overføres til en rotasjonsfordamper og kloroform fjernes hurtig ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg), i 15-30 minutter Den resulterende dispersjonen er gjennomskinnelig, og den vanlige diameteren av de resulterende taxolpartiklene er 140-160 nm (Z-middel, Malvern Zeta Sizer) Dispersjonen filtreres gjennom et 0,22 mikron filter (Sartonus, sartobran 300), uten noen vesentlig forandring i uklarhet eller partikkelstørrelse HPLC analyse av taxohnnholdet viser vanligvis at 70-100 % av taxolen kan gjenvinnes etter filtrering, avhengig av de anvendte betingelser Således oppnås en steril taxoldispersjon

Den sterile dispersjonen ble aseptisk fyllt på sterile glassampuller og lyofllisert uten noen tilsetning av kryoprotektant Den resulterende kaken ble lett rekondisjonert til den opprinnelige dispersjonen ved tilsetning av sterilt vann eller saltløsning Partikkel-størrelsen etter rekondisjonenng var den samme som før lyofihsenng Eksempel 7

Virkning av fasefraksjon av organisk løsningsmiddel på partikkelstørrelse

Det følgende eksempel viser hvor viktig det er å ha en usedvanlig lav fasefraksjon av det organiske løsningsmidlet i systemet

Det ble således utført en sene forsøk hvor man gikk fram på samme måte som beskrevet i eksempel 5, bortsett fra at fasefraksjonen av det organiske løsningsmidlet ble forandret, og etanohnnholdet ble holdt ved 10 % volum/volum i den organiske fasen Det ble funnet at økende fasefraksjon fører til en vesenthg økning i partikkelstørrelsen ved 4 % volum/volum fasefraksjon (over metningskonsentrasjonen eller 5 % volum/ volum total kloroformkonsentrasjon) har de resulterende partikler en diameter på 2S0 nm, ved 3 % volum/volum fasefraksjon har partiklene en diameter på 200 nm og ved

2 % volum/volum fasefraksjon har partiklene en diameter på 150 nm

Det er opplagt at bare partikler fremstilt ved lave fasefraksjoner kan stenlfiltreres

Eksempel 8

Virkning av legemiddelkonsentrasjon på partikkelstørrelse

Det følgende eksempel viser funksjonen av legemiddelkonsentrasjonen i den organiske

fasen Det ble utført to forsøk hvor taxolkonsentrasjonen i den organiske fasen var 50

mg/ml eller 75 mg/ml, mens alle de andre parametrene var de samme som beskrevet i eksempel 3 Det ble funnet at ved lav legemiddelkonsentrasjon får man partikler som har en diameter på ca 150 run, mens de som er fremstilt ved høyere legemiddelkonsentrasjon var mindre, dvs 130-138 nm Når et lignende forsøk ble utført, men med en

etanolkonsentrasjon i den organiske fasen på ca 50 % observerte man en lignende trend,

dvs partikler var henholdsvis 210 nm og 156 nm i diameter for 25 mg/ml og 50 mg/ml legemiddelkonsentrasj on

Disse funn er i direkte strid med de som ble rapportert av Sjøstrøm et al, supra, for

dannelsen av nanopartikler i nærvær av overflateaktive midler

Eksempel 9

Nanopartikkeldannelse av en legemiddelmodell

30 mg isoreserpin (en legemiddelmodell) oppløses i 3,0 ml metylenklond Løsningen tilsettes til 27,0 ml av menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum) Blandigen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreimngstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ) for å fremstille en grov emulsjon og overføres deretter til en høytrykks-homogemsator (Avestin) Forestnngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen minst 5 omløp Det resulterende systemet overføres til en rotasjonsfordamper og metylenklond fjernes hurtig ved 40°C, ved redusert trykk (30 mg Hg),120-30

minutter Den resulterende dispersjonen er gjennomskinnelig og den vanlige diameteren av de resulterende paklitaxelpartiklene var 120-140 nm (Z-gjennomsnitt, Malvern Zetasizer) Dispersjonen ble filtrert gjennom en 0,22 mikronfilter (Millipore)

Den sterile dispersjonen ble ytterligere lyofllisert148 timer uten å tilsette noen kryoprotektant Den resulterende kaken kunne lett rekondisjoneres til den opprinnelige dispersjonen ved tilsetning av sterilt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonenng var den samme som før lyofilisenng

Eksempel 10

Dannelse av særdeles små partikler med en legemiddelmodell

Virkningen av etanoltilsetning for å redusere partikkelstørrelsen er vist for isoreserpin Således oppløses 30 mg isoreserpin i 2,7 ml metylenklond og 0,3 ml etanol Løsningen tilsettes til 27,0 ml menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreirungstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å danne en grov emulsjon, og overføres deretter til en høytrykks-homogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst 5 omløp Det resulterende systemet ble overført til en rotasjonsfordamper og metylenklond ble hurtig fjernet ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg), i 20-30 minutter Den resulterende dispersjonen var gjennomskinnelig og den vanlige diameteren av de resulterende paklitaxelpartiklene var 90-110 nm (Z-gjennomsnitt, Malvern Zetasizer) Dispersjonen ble filtrert gjennom et 0,22 mikronfilter

(Milhpore)

Den sterile dispersjonen ble ytterligere lyofihsert148 timer uten tilsetning av noen kryoprotektant Den resulterende kaken kunne lett rekondisjoneres til den opprinnelige dispersjonen ved tilsetning av stenlt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonenngen var den samme som før lyofilisenng

Eksempel 11

Anvendelse av et med vann ikke blandbart løsningsmiddel alene, supermettet med legemiddel, ikke egnet for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

30 mg taxol dispergeres10,6 ml etanol Ved denne konsentrasjonen (50 mg/ml) er taxolen ikke helt løselig og danner en overmettet dispersjon Dispersjonen tilsettes til 29,4 ml av menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å danne en grov dispersjon og ble deretter overført til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst 6 omløp Det resulterende systemet overføres til en rotasjonsfordamper og etanol fjernes hurtig ved 40°C ved redusert trykk (30 mm Hg),115-30 minutter Partikkelstørrelsen av den resulterende dispersjonen er meget bred, og varierer fra ca 250 nm til noen mikron

Observasjon under mikroskop viser tilstedeværelsen av store partikler og typiske nåleformede krystaller av taxol Disse partikler var for store for intravenøs injeksjon Dette eksperimentet viser at anvendelsen av løsningsmidler slik som etanol som er fullstendig løselig i vann ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen resulterer i dannelsen av store partikler med en meget bred partikkelstørrelsefordehng og som sådan kan ikke anvendes alene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utelukker således spesielt anvendelsen av vannblandbare løsningsmidler når de anvendes alene for oppløsning eller dispersjon av legemiddelkomponenten Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen krever at slike løsningsmidler, når de anvendes, må være blandet med i alt vesenthg med vann ikke blandbare løsningsmidler for å tillate fremstilling av nanopartikler ifølge oppfinnelsen

Eksempel 12

Anvendelse av bare et med vann blandbart løsningsmiddel som inneholder oppløst legemiddel - ikke egnet for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

30 mg taxol dispergeres i 1,3 ml etanol Ved denne konsentrasjonen (ca 24,5 mg/ml) er taxolen fullstendig oppløst i etanol Løsningen tilsettes til 28,7 ml av menneskeserum-albuminløsning (1 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres i 5 minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ ) for å fremstille en grov dispersjon og overføres deretter til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 240 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst 6 omløp Det resulterende systemet overføres til en rotasjonsfordamper og etanolen fjernes hurtig ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg),115-30 minutter Partikkelstørrelsen av den resulterende dispersjonen var meget bred og vanerer fra ca 250 nm til noen mikron Observasjon i mikroskopet viser tilstedeværelsen av store partikler av typiske nåleformede krystaller av taxol Disse partiklene var for store for intravenøs injeksjon

Dette eksempel, i tillegg til eksempel 11 ovenfor viser at anvendelsen ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen av løsningsmidler slik som etanol som er fullstendig blandbart i vann resulterer i dannelsen av store partikler med meget bred partikkelstørrelsesfordeling og kan som sådan ikke anvendes alene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utelukker således spesielt anvendelse av med vann blandbare løsningsmidler når de anvendes alene for oppløsning eller dispergenng av legemiddelbestanddelen Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen krever at slike løsningsmidler, når de anvendes, må være blandet med alt vesentlig med vann ikke blandbare løsningsmidler for å muliggjøre dannelsen av nanopartikler ifølge oppfinnelsen Eksempel 13

Bestemmelse av fysisk tilstand av paklitaxel i nanopartikkelform ved hjelp av røntgenstrålepulverdiflVaksjon

Paklitaxel råmaterialer som vanligvis finnes som nåleformede krystaller av varierende størrelse vanligvis mellom 5-500 mikron Tilstedeværelsen av krystaller i en legemiddel-formulenng for intravenøs injeksjon er åpenbart skadelig dersom krystallene er tilstede i størrelse over noen få mikron som skyldes potensiell blokkering av kapillærene I tillegg vil løseligheten av legemiddelkrystaller vanligvis være lavere enn for amorft legemiddel, og derved redusere biotilgjenghgheten av legemidlet etter intravenøs administrering Det er også kjent at når man øker legemidlet i en formulering så øker også tendensen til krystallisasjon Det er således fordelaktig at formuleringen inneholder legemidlet i alt vesentlig i amorf form

Røntgenstrålepulverdiffraksjon ble anvendt for å bestemme den krystalhne ellerlkke-krystalline beskaffenheten av paklitaxel i den lyofiliserte pulverformulenngen De følgende eksempler ble analysert prøve 1 - pakhtaxelpulver, prøve 2 - lyofihsert serumalbumin, prøve 3 - en fysisk blanding av paklitaxel og albumin og prøve 4 - formulert paklitaxel Hver prøve ble røntgenbestrålet fra 2° til 70° 29 vinkler ved anvendelse av CuKa-bestråhng, en økende spenning på 40 KeV/30 mA, en bratt størrelse på 0,05° 20 og en dataervervelsestid på 2,0 sekunder pr tnnn Prøve 1 viste sterke topper som er typisk for en krystalhn prøve Den mest intense paklitaxeltoppen ble lokalisert ved 5° 26 Prøve 2 viste brede rygger som er typisk for amorfe materialer Prøve 3 viste stort sett de brede ryggene i prøve 2, men i tillegg var synlig toppen av paklitaxel ved 5,1° 20 Prøve 4, den formulerte paklitaxel viste ingen tegn til krystallinsk karakter av paklitaxel og syntes å være identisk til prøve 2 og indikerer tilstedeværelsen av i alt vesentlig amorft, farmakologisk virksomt middel i den formulerte prøven

Den amorfe beskaffenheten av nanopartiklene fremstilt ifølge oppfinnelsen er i direkte motsetning til produktene fremstdt etter andre kjente fremgangsmåter for fremstilling av nanopartikler For eksempel beskrives malningsteknikk i US patent 5 145 684 (Liversidge et al) og som beskrevet av Liversidge-Mensko et al, Pharmaceutical Research 13(2) 272-278 (1996) fremstiller et hovedsakelig krystallinsk produkt Eksempel 14

Behandling av tumorer i en dyremodell med paklitaxel-nanopartikler

Nanopartikler av paklitaxel (taxol) ble fremstilt som beskrevet ovenfor i eksempel 1 Denne formuleringen av legemidlet ble prøvet i en MX-1 humant mammatumorxeno-graftmodell på mus Musene ble implantert subkutant med MX-1 mammatumor og behandlingen ble begynt når tumoren var ca 150-300 mg i størrelse Dette fant sted 12 dag og behandlingen ble begynt 13 dagen etter denlnitielle inokulasjonen

Musene som har kreft ble behandlet med paklitaxel-nanopartikler i en dose på 20 mg/kg, og gitt bolus intravenøs injeksjon som en suspensjon i saltløsning i fem påfølgende dager Den behandlede gruppen besto av fem dyr Kontrollgruppen med kreft besto av fem dyr som mottok bare saltløsning etter samme tidsplan Størrelsen av tumorene ble målt som en funksjon av tiden Kontrollgruppen viste en voldsom økning i tumorvekt Alle dyrene i denne gruppen ble drept mellom dag 28 og dag 39 Behandlingsgruppen viste på den annen side bemerkelsesverdig virkning idet alle dyrene ikke hadde noen målbare tumorer ved dag 25 Dyrene i denne gruppen ble alle drept ved dag 39, og på denne tiden viste de ingen tendens til tilbakefall og ingen tegn på tumor Resultatene fremgår av figur 1

Eksempel 15

Behandling av revmatoid artritt i en dyremodell med paklitaxel-nanopartikler

Kollagenfremkalt artnttmodell i Louvain rotte ble anvendt for å prøve den terapeutiske virkning av paklitaxel nanopartikler på artntt Potestørrelsen av de eksperimentelle dyrene ble målt for å evaluere hvor alvorlig artntten er

Etter at artntten var fullt utviklet (vanligvis ca 9-10 dager etter kollageninjeksjon) ble forsøksdyrene oppdelt i forskjellige grupper for å få enten paklitaxel nanopartikler 1 mg/kg q o d eller paklitaxel nanopartikler 0,5 mg/kg + predmson 0,2 mg/kg q o d (kombinasjonsbehandling) intraperetonealt i 6 doser, og deretter en dose pr uke i tre uker Potestørrelsene ble målt når behandlingen begynte (dag 0) og hver gang legemidlet ble injisert En gruppe mottok bare vanlig saltløsning som kontroll Ved avslutningen av forsøket oppnådde gruppen som fikk paklitaxel-nanopartikler en 42 % reduksjon i potestørrelse, gruppen som fikk kombinasjonsbehandling viste en 33 % reduksjon i potestørrelse mens kontrollgruppen hadde ca 20 % økning i potestørrelse Den opprinnelige potestørrelsen før artntt ble fremkalt var 50 % Resultatene fremgår i figur 2

Som konklusjon viste pakhtaxel-holdige nanopartikler terapeutisk virkning mot artntt For å unngå bivirkninger ved langtidsbehandling med både paklitaxel og steroid er det sannsynligvis bedre å velge en kombinasjonsbehandling for å oppnå lignende virkning med bare halve dosenngen av hvert legemiddel

Eksempel 16

In vivo målretting av nanopartikler

Ved innarbeidelsen av visse målrettende grupper slik som proteiner, antistoffer, enzymer, peptider, ohgonukleotider, sukkere, polysakkander og lignende i proteinbelegget i nanopartiklene er det mulig å rette målet mot visse steder i legemet Denne målrettende enden kan anvendes for terapeutiske og diagnostiske formål

Eksempel 17

Intravenøse administrenngssystemer formulert fra en rekke materialer

Materialene som anvendes for fremstillingen av intravenøse administrenngssystemer kan være polymere (f eks poletylen, polyvinyl, polypropylen, og lignende) eller glass Det er kjent at rør av standard medisinsk kvalitet inneholder hydrofobe grupper på de innvendige overflatene Disse gruppene kan således komme i kontakt med mjeksjons-løsningen Slike rør, også katetere er spesielt fremstilt for at hydrofobe grupper skal være i kontakt med behandlingsløsningen for å redusere absorpsjonen av vandig matenale til rørene Eventuelle hydrofobe grupper i behandlingsløsningen vil imidlertid sannsynligvis binde seg både til kateterrørene og andre bestanddeler i administrasjonssystemet Som en følge av dette kan en vesentlig del av et hydrofobt, farmakologisk virksomt middel bh sekvestert på innerveggene av rørkateteret og administrenngskaret Følgelig kan doseringen av hydrofobe, farmakologisk virksomme midler bh uberegnelig siden en vesentlig del av det aktive middel kan bh absorbert på rørveggene I kritiske terapeutiske behandlinger, hvor det hydrofobe, farmakologisk virksomme midlet anvendes for å behandle en sykdom, kan en vesentlig reduksjon i den virksomme dose av virksomt middel føre til terapeutisk svikt Svikten er særlig slående når man anvender terapeutiske grupper som krever at det aktive midlet skal være tilstede over et visst mvå, enda det terapeutiske vindu er smalt

En ny fremgangsmåte for intravenøs innføring av en hydrofob, farmakologiskt virksomt middel er nå utviklet Ved å beskytte de hydrofobe gruppene i det aktive midlet, gjennom tilknytning til hydrofobe grupper av et biokompatibelt belegg (f eks albumin) blir tilbøyeligheten til at det aktive midlet blir bundet til røret dramatisk redusert Foreliggende oppfinnelse gjør det således mulig å anvende meget hydrofobe legemidler, i kombinasjon med polymerer og hydrofobe glass av standard medisinsk kvalitet, hvor legemidlet beskyttes og derfor ikke absorberes på overflaten Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter å plassere et beskyttende belegg på en biokompatibel polymer (f eks albumin) rundt det hydrofobe legemidlet og plassere den resulterende sammensetningen i et hydrofobt, polymert administrenngssystem Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er derfor i stand td å forbedre administreringen av en rekke hydrofobe terapeutika

Eksempel 18

Intravenøs administrering av terapeutika

Intravenøs administrering av terapeutika, f eks legemidler, billeddannende midler og lignende, predisponerer terapeutikumet til minst en gjennomgang gjennom leveren Idet terapeutikumet filtreres gjennom leveren, opptas en vesentlig del av terapeutikumet og sekvensteres av leveren, og er derfor ikke tilgjengelig for systemisk fordeling Straks det er tatt opp av leveren er det dessuten sannsynlig at det blir metabohsert og de resulterende metabolske biproduktene har ofte en generell systemisk toksisitet Ved å innkapsle legemidlet eller andre terapeutiske midler i et belegg ifølge oppfinnelsen (f eks anvende et protein slik som albumin), reduseres leversekvestenng ved intravenøs administrering Albumin, f eks, er kjent for å gå gjennom leveren og bh generelt fordelt gjennom pasienten Sekvestenngen av albumin av leveren finner således ikke sted i samme grad som toksiske forbindelser eller legemidler som har hepatiske reseptorer (eller andre mekanismer) som initierer prosesser som resulterer i at de fjernes fra blod-strømmen Ved å beskytte terapeutikumet med et belegg av en biokompatibel polymer (f eks et menneskealbuminbelegg) føres legemidlet forbi leveren og fordeles generelt gjennom alle organsystemene Ved et trekk ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en ny fremgangsmåte for å passere forbi leveren, som omfatter å innkapsle et legemiddel i et menneskeleveralbumin (hovedsakehg en fysiologisk bestanddel) På denne måte blir mer av legemidlet tilgjengelig for systemisk terapi I tillegg til den økede tilgjengelighet av legemidlet er det en reduksjon i produksjonen av metabohske biprodukter av hepatocellulær legemiddelnedbrytmng Både økningen i passeringen av leveren og reduksjonen i biproduktene ved legemiddelmetabolisme gir en synergistisk forbedring i den totale legemiddelvirkning Denne forbedrete virkningen omfatter alle legemidler og materialer som er innkapslet i menneskealbumin

Eksempel 19

Å redusere myelopsuppressive virkninger og generell toksisitet av legemidler

En rekke kjemoterapeutiske midler har dosebegrensende giftighet som skyldes deres myelosuppressive virkninger Taxol (paklitaxel) er et klassisk eksempel på et slikt legemiddel Når det administreres i sm nåværende forbedrede formulering av cremafor/ etanol, gir taxol myelosuppressive virkninger som begrenser den gjentatte administrering av legemidlet og utelukker ny behandling av en pasient i minst tre uker for at pasientens blodtelhng skal gå tilbake til normalt Det ble antatt at på grunn av den ikke toksiske kompatible beskaffenheten av legemiddelbæreren ifølge foreliggende oppfinnelse, nemlig menneskealbumin, kan de toksiske bivirkningene av myelosuppresjon reduseres sterkt

Sprague dawley rotter ble gitt paklitaxel i kommersiell formulering (tilgjengelig fra Bristol Myers Squibb (BMS) i cremafor/etanol) eller fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som nanopartikler med albumin Begge formuleringer ble administrert ved injeksjon i halevenen Et enkelt dosenivå på 5 mg/kg ble administrert for BMS-formulenngen, mens denmot to dosenivåer på 5 mg/kg og 12 mg/kg ble administrert for formuleringen ifølge oppfinnelsen (Capxol) Tellingene av de hvite blodcellene til rottene ble målt daglig etter administreringen som en indeks på myelosuppresjon

For BMS-formulenngen (5 mg/kg) ble det funnet at WBC-telhngene falt med henholdsvis 47,6 % og 63,5 % på dag 1 og dag 2 etter administrering, mens for kapsol-formulenngen ved 5 mg/kg øket WBC-telhngene med henholdsvis 14,7 og 2,4 % på dag 1 og dag 2 For høydose capxol på 12 mg/kg øket WBC-telhngene med henholdsvis 6,5 % og 3,6 % på dag 1 og dag 2

Disse resultatene viser at kortids myelosuppresjon er sterkt redusert ved administreringen av legemidlet i formuleringen ifølge foreliggende oppfinnelse

En annen indikator på generell toksisitet er legemsvekten av dyret Legemsvekten av rottene ble også målt etter administreringen av paklitaxel Ved en dose på 5 mg/kg resulterte BMS-formulenngen i en reduksjon av legemsvekt med 10,4 % i 3 dager etter admimstrenngen, mens den samme dose av paklitaxel administrert i formulenngen ifølge oppfinnelsen (Capxol) resulterte bare i et fall på 3,9 % i legemsvekt, og viser den sterkt reduserte toksisiteten av formulenngen ifølge oppfinnelsen

Eksempel 20

Administrering av bolusdose av nanopartikkelformulering

Anticancermidlet, paklitaxel, i sin kommersielle BMS-formulenng med cremafor/ etanol, kan ikke administreres som en intravenøs bolus Dette skyldes den omfattende toksisiteten av vehikkelen som resulterer i alvorlige anafylaktiske reaksjoner og gjør at det er nødvendig for pasientene å få legemiddel som er premedikert med steroider, antihistarmner og lignende BMS-formulenngen administreres som en intravenøs infusjon som kan vare fra 1 time til 24 timer I motsetning til dette kan formulennger ifølge foreliggende oppfinnelse, på grunn av anvendelsen av en ikke-giftig bærer, administreres lett til en pasient som en intravenøs bolus (dvslløpet av mindre enn 1 time) uten toksisitetsproblemene som man ser i BMS-formulenngen som anvendes khninsk i dag

Den virksomme dose av paklitaxel for en pasient ligger vanligvis mellom 200-500 mg, avhengig av pasientens legemsvekt eller legemsoverflate BMS-formulenngen må administreres ved en endelig dosekonsentrasjon på 0,6 mg/ml, og krever store infusjons-volumer (vanligvis i området fra ca 300 - 1 000 ml) I motsetning ti ldette har ikke formulenngene ifølge oppfinnelsen (f eks Capxol) disse begrensninger og kan administreres i en ønsket konsentrasjon Dette gjør det mulig for klinikere å behandle pasienter med en hurtig intravenøs bolus som kan administreres på så kort tid som noen minutter Dersom f eks formuleringen ifølge oppfinnelsen er rekondisjonert til en dosekonsentrasjon på 20 mg/ml, erlnfusjonsvolumet for en totaldose på henholdsvis 200-500 mg bare 10-25 ml Dette er en stor fordel i klinisk praksis

Eksempel 21

Reduksjon i toksisitet av paklitaxel i nanopartikkelen

Formulering sammenlignet med kommersiell cremafor/etanol formulering

Det er velkjent at anticancermidlet, paklitaxel, i sin kommersielle BMS-formulenng med cremafor/etanol, har utstrakt giftighet som resulterer i alvorlige anafylaktiske reaksjoner som gjør at pasienten må få legemidlet premedikert med steroider, antihistaminer og lignende Giftigheten av BMS-formulenngen ble sammenlignet med nanopartikkelformuleringen ifølge foreliggende oppfinnelse

Formuleringene ble således injisert intravenøst gjennom nålevenen til C57BL-mus ved forskjellige dosenivåer og de toksiske virkningene ble målt ved generell observasjon av mus etter injeksjon

For BMS-formulenngen var en dose på 30 mg/kg regelmessig dødelig i løpet av 5 minutter etter intravenøs admimstrenng For den samme dosen viste nanopartikkel-formulenngen ifølge oppfinnelsen ingen synlige toksiske virkninger Nanopartikkel-formulenngen ved en dose på 103 mg/kg viste noe reduksjon i legemsvekt av musene, men selv denne høye dosen var ikke dødelig Doser på ca 1 000 mg/kg, 800 mg/kg og 550 mg/kg var alle dødehge men vanerte i tiden til dødelighet, som vanerte mellom noen fa timer til 24 timer Den dødehge dosen av formulenngen ifølge oppfinnelsen er større enn 103 mg/kg, men mindre enn 550 mg/kg

Således er den dødehge dosen av formulenngen av paklitaxel ifølge oppfinnelsen vesenthg høyere enn for den kommersielle BMS-formulenngen Dette har stor betydning i klinisk praksis når høyere doser av kjemoterapeutiske legemidler må administreres for mer virksom onkolytisk aktivitet med sterkt redusert toksisitet

Eksempel 22

Fremstilling av nanopartikler av cyklosporin (Capsonne LV.) ved høytrykks-homogenisering

30 mg cyklosponn oppløses13,0 ml metylenklond Løsningen tilsettes deretter til 27,0 ml menneskeserumalbuminløsning (1 % vekt/volum) Blandingen homogeniseres15 minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator modell Tempest IQ ) for å fremstille en grov emulsjon, og overføres deretter til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulgenngen utføres ved 620-1 241 bar mens man resirkulerer emulsjonen i minst S omløp Det resulterende systemet ble overført til en Rotavap og metylenklond ble hurtig fjernet ved 40°C, ved redusert trykk (30 mm Hg),120-30 minutter Den resulterende dispersjonen var gjennomskinnelig og den vanlige diameteren på de resulterende cyklosponnpartiklene var 160-220 (Z-gjennomsnitt, Malvern Setasizer)

Dispersjonen ble ytterligere lyofllisert148 timer, uten tilsetning av noen kryprotektant Den resulterende kaken kunne lett rekondisjoneres til den oppnnnehge dispersjonen ved tilsetning av stenlt vann eller saltløsning Partikkelstørrelsen etter rekondisjonenngen var den samme som før lyofilisenng

Eksempel 23

Fremstillingen av små nanodråper av cyklosporin (Capsonne Oral) ved høytrykks-homogenisenng

30 mg cyklosponn ble oppløst13,0 ml av en egnet olje (sesamolje som inneholder

10 % appelsinolje) Løsningen ble deretter tilsatt til 27,0 ml menneskeserumalbumin-løsning (1 % volum/vekt) Blandingen ble homogenisert i 5 minutter ved lave omdreiningstall (Vitns homogenisator, modell Tempest IQ) for å fremstille en grov emulsjon og deretter overført til en høytrykkshomogemsator (Avestin) Emulsjonen ble utført ved 620-1 241 bar mens emulsjonen ble resirkulert i minst 5 omløp Den resulterende dispersjonen hadde en typisk diameter på 160-220 (Z-gjennomsnitt, Malvern Zetasizer)

Dispersjonen kan anvendes direkte eller lyofihseres148 timer, ved eventuell tilsetning av en egnet kryprotektant Den resulterende kaken kunne lett rekondisjoneres til den oppnnnehge dispersjonen ved tilsetning av stenlt vann eller saltløsning

Eksempel 24

Farmakokinetiske (PK) data for cyklosporin-nanopartikler (Capsonne LV.) etter intravenøs administrering

Sammenligning med Sandimmue LV. (formulenngen som for tiden markedsføres av Sandoz)

Nanopartikler av cyklosponn (Caprosine IV) fremstilt som beskrevet ovenfor (eksemplene 22 og 23) ble rekondisjonert i saltløsning og administrert til en første gruppe av 3 Sprague Dawley rotter ved intravenøs bolus En annen gruppe på 3 rotter ble gitt Sandiumme IV, som inneholder cremafor/etanol etter fortynning i saltløsning Hver gruppe mottok den samme dose på 2,5 mg/kg Blodprøver ble tatt ved 0, 5, 15, 30 (minutter) 1, 2, 4, 8, 24, 36 og 48 (timer) Nivåer av cyklosponn i blodet ble analysert ved hjelp av HPLC og det ble bestemt typiske PK-parametere PK-kurvene viste typisk nedbrytning over tid som følger

Dessuten døde på grunn av gifighet av Sandimmune IV -formulenngen 2 av 3 rotter i denne gruppen i løpet av 4 timer etter dosenng Nanopartikkel-formulenngen (Capsonne IV) ifølge foreliggende oppfinnelsen viser en høyere AUC og ingen giftighet sammenlignet med den kommersielt tilgjengelige formulenng (Sandimmune IV)

Eksempel 25

Farmakokinetiske (PK) data for cyklosponn-små nanodråper (Capsorine Oral) etter oral administrering

Sammenligning med Neoral (formulenng som for tiden markedsføres av Sandoz)

Små nanodråper av cyklosponn fremstilt som ovenfor ble administrert i appelsinjuice, til en første gruppe på 3 Sprague Dawley rotter ved hjelp av sondefonng En annen gruppe av 3 rotter ble gitt Neoral, en kommersielt tilgjengelig mikroemulsjonformulenng som inneholder emulgenngsmidler, etter fortynning med appelsinjuice, også ved oral sondefonng Hver gruppe mottok den samme dosen på 12 mg/kg i et like stort volum av appelsinjuice Det ble tatt blodprøver etter 0, 5, IS, 30 (minutter) 1, 2,4, 8, 24, 36 og 48 (timer) Nivåer av cyklosponn i blodet ble analysert ved hjelp av HPLC og det ble bestemt typiske PK-parametere PK-kurvene viste typisk spaltning over tid som følger

Nanodråpeformulenngen (Capsonne Oral) ifølge foreliggende oppfinnelse viser en lignende oppførsel som den kommersielt tilgjengelige formulenngen (Neoral)

Mens oppfinnelsen er blitt beskrevet i detalj med henvisning til særlige utførelsesformer av denne, vil det forstås at modifikasjoner og vanasjoner omfattes av ideen bak og er innenfor rammen av det som er angitt i besknvelse og krav

Claims (39)

1. Sammensetning,karakterisert vedat den omfatter partikler av et fast eller flytende i alt vesentlig vannuløselig farmakologisk virksomt middel belagt med protein, hvori gjennomsnittlig partikkel diameter er mindre enn 200 nm; proteinbelegget har fritt protein assosiert dermed; og en del av det farmakologisk virksomme middel inneholdes inne i nevnte proteinbelegg og en del av det farmakologisk virksomme middel er assosiert til nevnte fritt protein.

2. Sammensetning ifølge krav 1,karakterisert vedat partiklene er filtrerbare gjennom et 0,22 micron filter.

3. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat partiklene har en størrelse mindre enn 200 nm.

4. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat partiklene har en størrelse i området 10-200 nm.

5. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat partiklene har en størrelse i området 50-170 nm.

6. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat sammensetningen er sterilfiltrert.

7. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte partikler er amorfe, krystallinske eller en blanding derav.

8. Sammensetning ifølge krav 7,karakterisert vedat nevnte partikler er amorfe.

9. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte partikler er vesentlig amorfe.

10. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte belagte partikler er suspendert i en biokompatibel vandig væske.

11. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte vesentlig vannuløselig farmakologisk virksomt middel er valgt fra et farmasøytisk aktivt middel, et diagnostisk middel eller et middel av ernæringsverdi.

12. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktivt middel er et antineoplastikum.

13. Sammensetning ifølge krav 12,karakterisert vedat nevnte antineoplastikum er valgt blant adriamycin, cyklofosfamid, actinomycin, bleomycin, duanorubicin, doxorubicin, epirubicin, mitomycin, metotrexat, fluorouracil, karboplatin, karmustin (BCNU), metyl-CCNY, cisplatin, etoposid, interferoner, camptotecin, og derivater derav, fenesterin, taxol og derivater derav, taxoter og derivater derav, vinblastin, vinkristin, tamoxifen, etoposid og piposulfan.

14. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktive middel er valgt blant cyklosporin, azatioprin, mizoribin og FK506 (tacrolimus).

15. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte diagnostiske middel er valgt blant utltralydkontrastmidler, radiokontrastmidler og magnetiske kontrastmidler.

16. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte middel av ernæringsverdi er valgt blant aminosyrer, sukkere, proteiner, karbohydrater, fettløselige vitaminer og fett eller kombinasjoner av hvilke som helst av to eller flere av disse.

17. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktive middel er paklitaxel.

18. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktive middel er taxan.

19. Sammensetning ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktive middel er taxoter.

20. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte protein er albumin.

21. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte protein er humant serum albumin.

22. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-12,karakterisert vedat nevnte farmakologisk aktive middel er paklitaxel og nevnte protein er albumin.

23. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat sammensetningen ikke omfatter en surfaktant.

24. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat nevnte partikler ikke omfatter en polymer kjerne matriks.

25. Sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den er egnet for in vivo avlevering.

26. Anvendelse av en sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav, for fremstilling av et preparat for å redusere den myelopsuppressive virkning av nevnte farmakologisk aktive middel eller for å redusere leversekvestrering av nevnte farmakologisk aktive middel.

27. Anvendelse ifølge krav 26, hvor nevnte farmakologisk aktive middel er paklitaxel og nevnte protein er albumin.

28. Anvendelse av en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-25, for fremstilling av et preparat for å eliminere kreft celler, hvori nevnte preparat er cremafor fritt og nevnte farmakologisk aktive middel er et antineoplastikum.

29. Anvendelse ifølge krav 28, hvor nevnte antineoplastikum er paklitaxel og nevnte protein er albumin.

30. Anvendelse av en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-25, hvori nevnte preparat er cremafor fritt og nevnte farmakologisk aktive middel er paklitaxel, for fremstilling av et preparat for behandling av kreft.

31. Anvendelse ifølge krav 30, hvor nevnte preparat blir anvendt iform av en doseringsløsning inneholdende >1 mg/ml paklitaxel.

32. Anvendelse ifølge krav 30, hvor nevnte preparat blir anvendt i et totalt infusjonsvolum, for hver effektive dose, på < 300ml paklitaxel inneholdende medium.

33. Intravenøst kateter,karakterisert vedat det inneholder en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-25.

34. Kateter ifølge krav 33,karakterisert vedat nevnte sammensetning omfatter paklitaxel inkorporert i et albumin-basert avleveringssystem.

35. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-25, for bruk for å eliminere kreft celler, hvori nevnte preparat er cremafor fritt og nevnte farmakologisk aktive middel er et antineoplastikum.

36. Sammensetning ifølge krav 35, hvor nevnte antineoplastikum er paklitaxel og nevnte protein er albumin.

37. Sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-25, for bruk for å eliminere kreft celler, hvori nevnte farmakologisk aktive middel er paklitaxel.

38. Sammensetning ifølge krav 37, hvori nevnte sammensetning blir anvendt iform av en doseringsløsning inneholdende >1 mg/ml paklitaxel.

39. Sammensetning ifølge krav 37, hvori nevnte sammensetning blir anvendt i et totalt infusjonsvolum, for hver effektive dose, på < 300ml paklitaxel inneholdende medium.