NO860012L - Preparater med forsinket virkning, fremgangsmaate til deres fremstilling samt tilsvarende middel til human- resp. veterinaermedisinsk anvendelse. - Google Patents

Description

Ved anvendelse av legemidler på mennesker eller dyr er det of-te -ønskelig å gi det egentlige farmakon ved egnede for-holdsregler en forlenget virkning. Dette problem er spesielt av stor betydning ved proteiner eller peptider da disse har relativt korte halveringstider, da de in vivo under tiden metaboliseres hurtig. Et typisk eksempel for denne stoffklasse er insulin, ved hvis parenterale applikasjon uten depotprinsipp 3-4 injeksjoner er nødven-dig om dagen for å hindre en avsporing av diabetikeren.

Ved tilsetning av en depotbærer kan insulinets virkning derimot forlenges betraktelig.

Som depotbærer kommer det eksempelvis ved insulin på tale stoffspesifikke forsinkelsesprinsipper, som betinger insulinets tungtoppløselighet ved fysiologisk pH-verdi. Ytterligere vanlige og generelle anvendbare depotformer

for proteiner eller peptider er såkalte drug delivery systems. Slike systemer består av en avgivningsinnret-ning, f.eks. et hullegeme eller polymernettverk, hvori farmakonet er innleiret og bringes inn i legemet ved aktiv e'ller passiv transport.

Disse systemer er vanligvis faste og blir for proteiner

og peptider ..eksempelvis sprøytet eller implantert under huden. Hertil hører metodene med mikroinnkapsling (F. Iiim, Biomedical Application of Microen-capsulation, CRCJPxess, Boca Raton (1984)), Polymerimplantate

(R- Langer og J. "Folkmann, Nature 263, 797-800 (1976), M.F.A. Goosen et al, Diabetes 32, 418-481 (1983)), eroderbare polymermatrizer (R. W. Baker et al., Pharma-ceutical Technology, 26-30 (1984)), Hydrogeler (EP-A2-0092918), osmotiske dispensere (US-patent 3995632) eller også andre systemer, som hittil fortrinnsvis fant anvendelse for lavmolekylære farmaka (Selecta 21, 1966-81

(1983) , N..L. Henderson, i Topics in Chemistry and Drug

.Design, JR.C. Allen, ed (1983)).

Formålet med "drug delivery systems" er å avgi farmakonet .over lengere tid med en kinetikk nær nullte orden. Hyppig tilbakevendende problemer er imidlertid systemenes reproduserbarhet, f.eks. porestørrelse og derved avgives karak-teristikkens reproduserbarhet, en imperfekt kinetikk, f.eks. en kinetikk av første orden med tydelig topp til å begynne med og en langsom avgivning mot slutten av avgiv-ningstiden, samt overholdelse av aktivitet og langtids-stabilitet av det virksomme stoff. Endelig er noen av de ovennevnte metoder bare anvendbare på proteiner og peptider med aktivitetstap.

Fra EP-A3-0019403 er det videre kjent å gi peptider som insulin og enkephalin en forsinkende virkning ved at man binder de kovalent til et hydroksyetyljern(III)-kompleks.

Fra DE-A-27 58 578 og det kanadiske patent 1 107 647 er det kjent sekretintilberedninger, som inneholder til stabilisering glycin og mindre mengder "Haemaccel", et med diisocyanater kryssbundet gelatinpartialhydrolysat. Dessuten beskrives en depotbærer av polykloretinfosfat

og "Haemaccel". Videre er det fra US-patent 4 302 448

kjent sekretinpreparater med protrahert virkning, som

. inneholder, et .ienalisk.-depo.tlegeme._og i ..tillegg inntil 10%. av et gelatinderivat^. Kragen et al. omtaler i

Brit..Med. J. 1975 III 464-466 en stabiliserende effekt av enttilsetning på.inntil 3,5% -."Haemaccel" til meget fortynnede insulinoppløsninger (0,04 I.E./ml), hvorved det bl.a. lar seg hindre adsorpsjon av insulin på for-rådskaret og slangesystemet i infusjonssystemehe.

I EP-A-21234 omtales vandige oppløsninger av LHRH-ana-loger som inneholder 0,005% gelatin.

Vandige insulintilberedninger med forsinket virkning,

karakterisert vede-t innhold av e-t. fysiologisk tålbart

..- geleringsmiddel,_er allerede blitt -foreslått (tysk

... patentsøknad P 3 421 613-8).

Oppfinnelsens oppgave er å tilveiebringe et enkelt og re-'

produserbart depotkonsept med middellangt, typisk over timer til noen dager vedvarende virkning, som generelt er anvendbar for høyeremolekylære legemidler, fortrinnsvis imidlertid for de for tiden meget følsomme proteiner eller peptider resp. deres analoge, spesielt ved deres parenterale, fortrinnsvis subkutane eller intramuskulær applikasjon.

Denne oppgave ble løst ifølge oppfinnelsen ved at man til vandige legemiddeltilberedninger setter et fysiologisk tålbart geleringsmiddel som depotprinsipp.

Oppfinnelsen vedrører følgelig protrahert virkende sterile vandige, preparater av et peptid eller protein, idet preparatet erkarakterisert vedat det som eneste depotprinsipp inneholder et fysiologisk tålbart geleringsmiddel i en for en depotvirkning tilstrekkelig mengde, idet insulinpreparater er unntatt.

Som geleringsmiddel (ofte også kalt fortykningsmiddel) kommer det på tale fysiologisk tålbare polymere, som

kollagen og følgeprodukter, dekstraner, andre polysakka-..rider, som J: . eks., levaner,. gelatiner.,, oksypolygelatiner . ("Gelifundol") , jnodifiserte flytende gelatiner.. ("Physio-gel", gelatinpartialhydrolysater., eksempelvis med diiso-- cyanater kryssbundede gelatinpartialhydrolysater (polygeline, "Haemaccel"), hydroksyetylstivelse eller polyvinylpyrrolidon. En del av de nevnte stoffer finner også anvendelse i kolloidale plasmaerstatningsmidler.

Tilberedningene ifølge oppfinnelsen kan foreligge flytendegjort eller i form av hydrogeler. Overraskende ble det funnet at spesielt også slike gelpreparater som foreligger-flytende ved legemstemperatur og derfor er lett injiserbare, gir peptidene og proteinene - en forsinket og eventuelt forsterket virkning. De inneholder fortrinnsvis mer enn 1%, fortrinnsvis mer enn 2%, spesielt mellom 5 og 25% geleringsmiddel. Imidlertid kan også ved -tilsetning"av-mindre mengde geleringsmiddel allerede form-bestandig hydrogeler oppstå, eksempelvis er det tilstrekkelig hertil med tilsetning av ca. 0,2% agar eller 0,6 gelar-tin. ;Oppad kan innholdet av geleringsmiddel avhenge av dets type utgjøre 30% og mer (%-angivelser i vekt-%). Spesielt ved de mindre peptider er høye gelmengder nødven-dig for oppnåelse av en tydelig depoteffekt.

Foretrukne geleringsmidler er med diisocyanater kryssbundede gelatinpartialhydrolysater (sammenlign f.eks. DBP 1 118 792 og 1 155 134), som polygeline. Man fremstiller dem

1) ved omsetning av kollagen-avbygningsprodukter av en molekylvekt på 2000-20000 med en mindre mengde diiso-cyanat, enn det som tilsvarer antallet av de i det avbygde kollagen tilstedeværende amino- og guanidino-grupper

eller

2) ved ytterligere avbygning av det ifølge 1) dannede kryssbindingsprodukt i vandig oppløsning inntil en molekylvekt på 10000-100000.

Man tilsetter de foretrukkede kryssbundede gelatinpartialhydrolysater vanligvis i vektmengder på mer enn 1%, fortrinnsvis mer enn 2%. Ved mindre peptider som f.eks. sektretin, er det fordelaktig når mengden av dette geleringsmiddel utgjør mer enn 5 vekt-%, fortrinnsvis mer enn 10 vekt-%.

Preparatene ifølge oppfinnelsen inneholder geleringsmid-let og farmakonet vanligvis i et vandig medium som i tillegg kan inneholde et pufferstoff, et konserveringsmiddel, et isotonimiddel samt, hvis nødvendig,.ekstra stabilisatorer eller ytterligere på -annen måte vanlige og kjente'tilsetninger. Mediet kan derved ha en fra nøytralpunktet avvikende pH-verdi, imidlertid er det fore-trukket 'en -pH-verdi på 3-10, spesielt på 6-8, forde proteiner og peptider ofte her er mest stabile og pH-nøytrale oppløsninger er fysiologisk best forenlige.

Annerledes enn ved vanlige depotformer dreier det seg her altså vanligvis om klare oppløste preparater før hvis injeksjon det ikke er nødvendig med noen homogenisering. Ved suspensjoner forekommer som kjent doseringsfeil på grunn av utilstrekkelig homogenisering. Gelaktige tilberedninger lar seg prinsippielt imidlertid også frem-stille med amorfe eller krystallinsk virksomt stoff. Dermed er det mulig å tilberede tungtoppløselige former av det virksomme stoff, f.eks. krystaller eller amorfe ut-fellinger i form av en gel. Således kan forskjellige depotformer kombineres og ultralenge virkende "uklare geler" fremstilles.

Ved tilstrekkelig høy mengde geleringsmiddel er det felles for alle preparater at de under lagringsbeting-elser foreligger faste som hydrogel. Da molekylene quasi "kan innfryses" og bare langsomt kan diffundere til karveggen eller grenseflaten væske/luft og da beveg—

..eiser \og. turbulenser finnen .gelen betraktelig er redusert under .håndteringen,, har disse en spesiell lagrings.stabilitet. Før anvendelse bringes gelene, slik det også er

vanlig ved vanlige-insuliner, til værelses- til kropps-temperatur, idet de flytendegjøres, men allikevel dessuten har en i forhold til vanlige oppløsninger av de virksomme stoffer øket viskositet.

Geldannelsen under lagringsbetingelsene kan også være fordelaktig med hensyn til homogeniteten av oppløsningen resp. suspensjonen. Det er f.eks. ved sedimenterte krystallsuspensjoner ved lengere lagring absolutt tenk-bart at det danner seg relativt stabile krystallassosi-.-ater som da mindre lett er opprystbare homogent og derved kan føre til doseringsfeil. Foreligger derimot

krystallsuspensjonen homogent "innfrosset" i en gel, så er slike effekter å utelukke.

Som farmaka kommer det spesielt på tale høyeremolekylære stoffer, fortrinnsvis proteiner og peptider for human- og veterinærmedisin, som spesielt er stabile i et vandig medium på grunn av deres overveiende hydrofile natur. Hertil hører eksempelvis hormoner reps. relisiumhormoner og deres analoge som sekretin, gastrin, oksytocin, diff-erensieringsfaktorer, veksthormoner, GHRH. LHRH, TRH, somatostatin, glukagon, neurotensin, klacitonin, enke-faliner, ACTH, gradykinin, kolecystokinin, erytropoietin,

tymuspeptider og relaksin, proteiner med andre funksjoner som immunglobuliner av forskjellige klasser og typer,

albumin, blodkoaguleringsfaktorer (f.eks. hirudin, plas-minogen-aktivator, antitrombin III) , aneureksogene peptider, interleukiner og interferoner, samt enzymer som neuramidase, glukosidase, glykokinase, myoglobin, lyso-zym og urikase.

Som fysiologisk ufarlig og med det virksomme stoffet forenelige bærermedium egner det seg en steril vandig

oppløsning, som er blitt gjort isotonisk til blod på .... vanlig .måte, . ±. eks ... ved h j elp - av ..glycerol, . koksalt, glukose, og dessuten inneholder et av de vanlige konser-veringsmidler, f..eks. fenol, m-kresol. eller p-hydroksyTbenzosyreester ien.foi dette formål vanlig mengde. Bærermediet kan i tillegg inneholde et pufferstoff, f.eks. natriumcitrat, natriumacetat, natriumfosfat, tris(hydroksymetyl)-aminometan. Til pH-innstilling an-vendes fortynnede syrer (spesielt HC1) resp. lut (spesielt NaOH).

Den fysikalske stabilitet av preparatene ifølge oppfinnelsen kan eventuelt økes videre ved tilsetning av over-flateaktive stoffer slik de f.eks. er kjent fra EP-A-..18 609, DE-A-32 40 .177, .29. 17 535 eller WO-A-83/00288. Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte til fremstilling av et'protrahert virkende sterilt vandig peptid- eller proteinpreparat, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat man til et vandig preparat av et peptid eller protin setter et fysiologisk tålbart geleringsmiddel og eventuelt et egnet isotonimiddel, en egnet puffer, et egnet konserveringsmiddel og/eller ytterligere hjelpestoffer og steri-liserer oppløsningen eksempelvis ved sterilfiltrering.

Likeledes er det mulig å forene sterile vandige peptid-eller proteinpreparater med sterile tilberedninger av geleringsmiddel og eventuelt ytterligere hjelpestoffer.

Oppfinnelsen vedrører videre anvendelsen av preparatene ifølge oppfinnelsen som helbredelsesmiddel (for sekretintilberedninger f.eks. til behandling av Pankreatitis eller Mucoviszidose), anvendelsen av et fysiologisk tålbart geleringsmiddel som depothjelpemiddel samt anvendelsen av geleringsmidlene som stabiliserende middel ved håndtering og lagring spesielt av hydrogeler.

De virksomme stofftilberedninger ifølge oppfinnelsen kan appliseres parenteralt, spesielt subkutant eller intra-jnusJoilært....Depotef.fekten viser seg .mest utpreget ved den subkutane applikasjonsmåte, er imidlertid enda tydelig ved intramuskulær injeksjon. Det er derfor overraskende at.ved.siden av en virkningsforlengelse er detr.ofte også å iaktta en forsterkning av. virkningen. Intravasal applisert virker de ifølge oppfinnelsen klart oppløste preparater vanligvis hurtig. De kan derfor også finne anvendelse i automatiske doseringsenheter som f.eks. pumper. Derved er det fordelaktig at den fysiologiske stabilitet i mange tilfeller økes ved tilsetning av geleringsmidler. .Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.

Eksemgel_l

Fremstilling_av_en_sekre<p>olY2§liS<s>

200 g polygeline og 2,5 g m-kresol ble ved ca. 30-40°C oppløst i 800 ml vann p.i. og med IN HC1 innstilles pH 3. Oppløsningen ble avkjølt til 20°C og tilsatt 100.000 KE sekretin . HC1 under omrøring. Oppløsningen ble steril-filtrert gjennom et sterilfilter og fylt i fleregangers-uttaksflasker.

Eksemp_el_2

2 0_Y§]St_:l_dekstran_60

20 g dekstran 60 og 0,9 g benzylalkohol ble oppløst i 80 ml vann p.i., innstilt på pH 7 og tilsatt 25 mg av

den LHRH-analoge buserelin. Oppløsningen ble steril-filtrert og avfylt i fleregangers-uttaksflasker.

Eksempel_3

a) Fremstilling_av_en_sekretinti E°iY2_lIi2_:Z_: Analogt, .den;, i eksempel. 1 -angitte fremgangsmåte ..ble det en .fremstilt en steril vandig oppløsning med følgende sammensetning:

b) Farmakologi ske _sa^nmen^i2nin^s forsøk

i) Metode

Beagle-hunder, hvortil det på forhånd var anlagt en kronisk Pankreas-fistel, og uretanbedøvede rotter, fikk applisert den ifølge (a) fremstilte oppløsning subkutant. Som sammenligning ble det applisert en tilsvarende sekretintilberedning uten polygeline. Det utflytende Pankrassekret ble målt i tidsmessig bestemte perioder og serum-sekretinspeilet målt radioimmunoligisk.

ii)Resultater

Den subkutante applikasjon av 10 KE/kg sekretol i

. tilberedningen uten polygeline bevirket på rotter en 2,5 timers Pankreas-sekresjon, denne effekt kunne ved applikasjon av peptiden i den ifølge (a) fremstilte tilberedning med polygeline forlenges til 12 timer (fig. 1). Analogt kunne på våkne hunder virkningsvarigheten av sekretol (100 KE/dyr) forlenges fra 3 til over 10 timer, (fig. 2). Den over virkningsvarigheten integre-terte preparatvirkning ble seksdoblet i forhold - . til inngi vning'. av .sammenligningen uten polyge-..line. Sekretin-serum-kinetikken korrelerte med de i Bioassay fundede funn.

iii) Konklusjon

Med det foreliggende preparat kan ved to gangers ..daglig sc. injeksjon opprettholdes en 24-timers sekretinvirkning.

iv) Forklaring_av_figurene

På fig. 1 er det gjengitt det tidsmessige forløp

.av-Pankreas-sekresjonen.på.uretanbedøvede rotter i yl/30 min. Kurve 1 viser det tidsmessige sekre-tinforløp etter s.c. inngivning av lo KE/kg av

sammehligningstilberedningen, mens kurve 2 viser forløpet etter s.c. inngivning av 10 KE/kg av tilberedningen ifølge (a).

På fig. 2 er det på samme måte gjengitt forholdene på våken hund etter s.c. inngivning respektivt 100 KE/dyr av sammenligningstilberedningen resp. tilberedningen ifølge (a).

Eksemp_el_4

Fremstillin2_av<_>et<_>sekretin<g>r Mucoviszidose

Det ble fremstilt en depotbæreroppløsning av følgende sammensetning: på vanlig måte sterilfiltreres og oppfylles i sterile fleregangers-uttaksflasker.

i 1 ml aliquot lyofilisert i sterile glassampuller og ampullene tilsmeltet.

Før applikasjon ble innholdet an sekretinampulle opptatt i 1 ml depotbærer og deretter injisert s.c. eller i.m.

Eksempel_5_

EE§™§£ii!i£2_3¥_§É_Sli2i§£f§ r2QE£§E§E§£_i_§£_E2iY2§i"§I bærer

Det ble fremstilt en oppløsning av følgende sammensetning:

. Oppløsningen, ble sterilfiltrert..over et på. forhånd med 0,1% polyetylen-polypropylenglykol 1800-oppløsning og deretter med en placeboloppløsning av ovennevnte sammensetning (uten interferon) forekvilibrert sterilfilter og avfylt i sterile fleregangers-uttaksflasker.

Claims (12)

1. .1. Protrahert virkende sterilt vandig preparat av et peptid eller protein,

   karakterisert ved at det som eneste depotprinsipp inneholder et fysiologisk tålbart gelemiddel i en for en depotvirkning tilstrekkelig mengde, idet insulintilberedninger er unntatt.
2. 2. Middel ifølge krav 1,

   karakterisert ved at det foreligger som hydrogel.
3. 3. Middel ifølge krav 1,

   karakterisert ved at det foreligger i flytendegjort form.
4. 4. Middel ifølge et av kravene 1-3,

   karakterisert ved at det som geleringsmiddel inneholder gelatin, dekstran, laevan, andre polysakkarider, gelatinpartialhydrolysater, som kan være kryssbundet, oksopolygelatiner, hydroksyetylstivelse eller polyvinylpyrrolidon.
5. 5... Middel ifølge krav 4,

   .-k.--a.--r a. k t e .r 1 s e _r t ved at det inneholder et med diisocyanater kryssbundet.gelatinpartialhydrolysat.
6. 6. Middel ifølge krav 5,

   karakterisert ved at det inneholder mer enn 1 vekt-%, fortrinnsvis mer enn 2 vekt-% geleringsmiddel .
7. 7. Middel ifølge et av kravene 1-6,

   karakterisert ved at dette inneholder et egnet isotonimiddel, en egnet puffer og/eller et egnet konserveringsmiddel.
8. 8. Middel ifølge et av kravne 1-7,

   . karakterisert ved , at det som virksomt stoff inneholder sekretin.
9. 9. Middel ifølge et av kravene 1-8 til anvendelse som helbredelsesmiddel.
10. 10. Fremgangsmåte til fremstilling av et middel ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at til en vandig tilberedning av et peptid eller protein settes et fysiologisk tålbart geleringsmiddel og eventuelt et egnet isotonimideel, en egnet puffer og/eller et egnet konserveringsmiddel og preparatet steriliseres eller et peptid eller protein settes til et vandig"preparat, av fysiologisk tålbart geleringsmiddel, som eventuelt inneholder et egnet isotonimiddel, en egnet puffer og/eller et egnet konserveringsmiddel og preparatet steriliseres.
11. 11. Anvendelse av et fysiologisk tålbart geleringsmiddel som depothjelpemiddel i vandige preparater av peptider eller proteiner, unntatt insulinpreparater.
12. 12. Anvendelse av et geleringsmiddel som stabiliserende jniddel - ved. lagring - av . hydrogeler ifølge krav .2.