PL173249B1 - Tabletka o kontrolowanym uwalnianiu leku - Google Patents

Abstract

1. Tabletka o kontrolowanym uwalnianiu leku, stanowiaca, zasadniczo sprasowana mieszanine do 60% wagowych srodka terapeutycznie czynnego oraz co najmniej 40% wagowych polimeru amylozowego usieciowanego srodkiem sieciujacym w ilosci 1 do 12 g na 100 g amylozy, przy czym srodek sieciujacy wybrany jest z grupy obejmujacej epichlo rohydryne i 2,3-dibromopropanol, znamienna tym, ze dodatkowo zawiera równiez enzym regulujacy uwalnianie srodka farmaceutycznego, który to enzym stanowi a-amylaza w ilosci odpowiadajacej aktywnosci enzymatycznej 100 EU/dawke jednostkowa lub ponizej, przy czym usieciowany polimer wytwarza sie stosujac do sieciowania od 1 do 20 g srodka sieciujacego na 100 g amylozy. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest tabletka o kontrolowanym uwalnianiu, zawierająca usieciowaną amylozę (CLA) oraz zasocjowaną α-amylazę jako matrycę zapewniającą powolne uwalnianie. Uwalnianie leku jest kontrolowane enzymatycznie przez dwa różne kolejne mechanizmy cząsteczkowe.

Stan techniki wynalazku.

Zainteresowanie monolitycznymi elementami do kontrolowanego uwalniania leków stale wzrasta, tak że włożono wiele pracy w celu rozwinięcia nowych farmaceutycznych form dawkowania zapewniających bardziej ustabilizowaną szybkość uwalniania w wydłużonych okresach czasu.

Różne polimery takie jak polimery winylowe, polietylen, silikony, etyloceluloza, acylopodstawiona celuloza, poli(metakrylan hydroksyetylu) - PHEMA, kopolimery akrylowe itp. zostały zaproponowane do stosowaniajako matryce przy kontrolowanym uwalnianiu leku (patrz np. opisy patentowe USA nr 3 087 860,2 987 445,4 761 289 oraz Pharm. Acta Helv., 1980, 55, 174-192, Salomon i inni). Pomimo opracowania wielu różnorodnych matryc polimerowych (hydrożele, materiały hydrofilowe, hydrofobowe itp.), brak jest idealnej matrycy zapewniającej przedłużone uwalnianie leku ze stałą szybkością. W tym aspekcie zaproponowano wiele układów fizycznych i chemicznych, przy czym większość ich oparta jest na uwalnianiu leku kontrolowanym dyfuzyjnie, kontrolowanym przez spęcznianie czy kontrolowanym chemicznie (zewnętrzna bioerozja).

Układy kontrolowane dyfuzyjnie, wymagające hydrofitowych polimerów takich jak hydroksyetyloceluloza, sól sodowa karboksymetyJocelulozy itp., zapewniają przedłużone uwalnianie leku, ale nie umożliwiają ścisłej kontroli, gdyż szybkość uwalniania nie jest stała.

Układy kontrolowane przez spęcznianie oparte są najednorodnych matrycach ze szklistych polimerów, nie zawierających kanałów wewnętrznych, w których front wody penetruje ze stałą szybkością. Poza tym frontem polimer jest w stanie kauczukowym. Jeśli współczynnik dyfuzji leku jest znacznie wyższy w stanie kauczukowym niż w stanie szklistym polimeru, osiągnąć można uwalnianie zerowego rzędu, ale jedynie ograniczony stopień uwolnienia, zazwyczaj wynoszący około 60% całkowitej ilości wprowadzonego leku, przy czym występuje to jedynie w przypadku względnie niskich wyjściowych stężeń leku (patrz N. Peppas i N. Franson, J. Polym.

173 249

Sci., 21,983-997,1983). Inny mechanizm zapewniający powolne uwalnianie leku oparty jest na zewnętrznej bioerozji tabletki w czasie jej przebywania w układzie żołądkowo-jelitowym (E. Doelker i P. Buri, Pharm. Acta Helv., 56, 111-117, 1981). Układ taki oparty jest zazwyczaj na matrycy skrobiowej lub lipidowej, a szybkość uwalniania leku zależy od złożonego składu płynów żołądkowych (w tym zawartych w nich zestawów enzymów) i z tego względu jest podatny na jego wahania u różnych osobników.

Jakkolwiek takie mechanizmy umożliwiają uzyskanie interesującej kinetyki uwalniania, w dalszym ciągu wymaga poprawy czas uwalniania i liniowość krzywych uwalniania.

Usieciowana amyloza (CLA), półsyntetyczny materiał uzyskany w wyniku usieciowania amylozy za pomocą środka sieciującego takiego jak epichlorohydryna lub 2,3-dibromopropanol w ilości od około 1 g do około 12 g środka sieciującego na 100 g amylozy, została ostatnio zastosowanajako matryca do powolnego, kontro Iowanego uwalniania leku, przy czym szybkość uwalniania leku kontrolowana jest przez mechanizm oparty na powstałych po sprasowaniu połączeniach wodorowych między łańcuchami amylozy (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 456 921). Taka matryca CLA zapewnia zasadniczo liniową kinetykę uWalniania.

Opisano tabletkę z usieciowaną amylozą, która jest sprasowaną mieszaniną, zawierającą do 60% wagowych środka terapeutycznie czynnego oraz co najmniej 40% wagowych usieciowanej amylozy.

Jednakże czas uwalniania pewnych leków, zwłaszcza o ograniczonej rozpuszczalności w wodzie lub wykazujących pewne powinowactwo do oddziaływania z matrycą CLA może być niekiedy wyższy od zwykłego czasu uwalniania obserwowanego w przypadku większości środków farmaceutycznych, wynoszącego około 15-24 godziny. Czasy uwalniania przekraczające 24 godziny są zazwyczaj (z wyjątkiem rzadkich przypadków) niepożądane. Ponadto istnieje szereg leków (leki sercowo-naczyniowe, znieczulające, uspokajające, przeciwhistaminowe), w przypadku których optymalny czas uwalniania wynosi 6-12 godzin.

W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na wytworzenie farmaceutycznej dawki jednostkowej o powolnym uwalnianiu, która zapewniałaby kontrolowane, powolne uwalnianie zawartego w niej leku. Taka farmaceutyczna dawka jednostkowa mogłaby również zapewnić regulowanie czasu uwalniania w zależności od optymalnego czasu wymaganego dla danego środka farmaceutycznego.

Przedmiotem wynalazku jest tabletka o kontrolowanym uwalnianiu leku, która zawiera również enzym regulujący uwalnianie środka farmaceutycznego, który to enzym stanowi α-amylaza w ilości odpowiadającej aktywności enzymatycznej 100 EU/dawkę jednostkową lub poniżej, przy czym usieciowany polimer wytwarza się stosując do sieciowania od 1 do 20 g środka sieciującego na 100 g amylozy.

W zależności od wymaganego czasu uwalniania dla danego środka farmaceutycznego aktywność enzymatyczną można odpowiednio modyfikować w tabletce.

Usieciowaną amylozę stosowaną w tabletkach według wynalazku uzyskuje się w wyniku sieciowania amylozy odpowiednim środkiem sieciującym takim jak epichlorohydryna, 2,3-dibromopropanol itp. Korzystnie stosuje się 1-20 g środka sieciującego/100 g amylozy, co odpowiada stopniowi usieciowania od 1 do 20 lub odpowiednio od CLA-1 do CLA-20, przy czym CLA-6 stanowi najkorzystniejszy stopień usieciowania.

Według wynalazku wielkość cząstek usieciowanego polimeru amylozowego wynosi zasadniczo od około 0,5 do około 5 gm. Cząstki takie tworzą aglomeraty o wielkości około 25-700 μm, co zaobserwowano za pomocą mikroskopii skaningowej (SEM).

Opis rysunków.

Na fig. 1 przedstawiono profile uwalniania teofiliny z tabletki według wynalazku.

Na fig. 2 przedstawiono profile uwalniania 4-acetaminofenolu (acetaminofenu) z tabletki według wynalazku.

Na fig. 3 przedstawiono profile uwalniania acetanilidu z tabletki według wynalazku.

Na fig. 4 przedstawiono zależność całkowitego czasu uwalniania szeregu leków od zawartości α-amylazy w tabletce.

173 249

Na fig. 5 przedstawiono wpływ aktywności α-amylazy w ośrodku rozpuszczania na profile uwalniania acetanilidu.

Mechanizm działania występujący w tabletce według wynalazku związany jest z tym, ze α-amylaza jest zdolna do specyficznego rozpoznawania polimeru CLA jako półsyntetycznego substratu i do katalizowania hydrolizy jego wiązań 1,4-glukozydowych. Szybkość hydrolizy enzymatycznej limitowana jest szybkością przemieszczania się frontu wody, która z kolei regulowana jest międzycząsteczkowymi połączeniami wodorowymi. Dlatego też łańcuchy amylozy powoli i częściowo pękają, ale przy zachowaniu trójwymiarowej struktury przez dłuższy okres czasu, gdyż polimer jest połączony przez liczne międzyłańcuchowe mostki amylozowe wprowadzone przez środek sieciujący, oraz poprzez międzyłańcuchowe połączenia wodorowe powstałe w czasie sprasowywania tabletki. Uwalnianie leku jest w związku z tym regulowane przez kinetykę działania enzymu, α-amylazy, która z kolei jest kontrolowana przez powyższy mechanizm.

Tabletkę o kontrolowanym uwalnianiu według wynalazku wytwarzać można w wyniku bezpośredniego sprasowania mieszanki leku w wymaganej dawce, α-amylazy w ilości odpowiadającej określonej liczbie jednostek enzymatycznych, oraz polimeru CLA.

Dość α-amylazy w matrycy CLA zależy Od wymaganego czasu uwalniania dla danego leku w optymalnych warunkach uwalniania. Wynalazek umożliwia wytwarzanie dawek jednostkowych o powolnym uwalnianiu, zawierających różne rodzaje leków. Należy jednak podkreślić, że środki farmaceutyczne wchodzące w skład dawek jednostkowych o powolnym uwalnianiu według wynalazku nie mogą hamować aktywności α-amylazy, gdyż mogłoby to zniweczyć korzystne efekty jej działania. Tak np. jeśli do tabletki według wynalazku wprowadzi się lek w postaci kwasu, to korzystnie do tabletki dodaje się bufor, aby uniknąć niepożądanych oddziaływań między lekiem i enzymem.

Amyloza jest substancją naturalną otrzymywaną ze skrobi, dwuskładnikowego związku składającego się z amylozy zawierającej nierozgalęzione łańcuchy poliglukozowe, w których powtarzające się mery glukozy połączone są wiązaniami a-1,4-glukózydowymi, oraz z rozgałęzionego amylopektynowego polimeru poliglukozowego z istotnymi częstymi punktami rozgałęzień, w których występują wiązania α -1,6-glukozydowe.

α-amylaza (EC 3.2.1.1) jest enzymem katalizującym specyficzną hydrolizę wewnętrznych wiązań a-l,4-glukozydowych w polimerach poliglukozowych takich jak skrobia, amyloza i pewne ich pochodne.

Usieciowania amyloza i α-amylaza.

Usieciowana amyloza (CLA) jest półsyntetycznym materiałem o strukturze trójwymiarowej, w którym łańcuchy poliglukozowe połączone są poprzecznymi mostkami wprowadzonymi w wyniku reakcji sieciowania. W celu wytworzenia amylozy usieciowanej amylozę spęcznia się w ośrodku alkalicznym w mieszarce planetarnej, z ujednorodnieniem, po czym dodaje się wymaganą ilość środka sieciującego przy umiarkowanym ogrzewaniu (40-70°C) i kontynuuje się reakcję przez okres do 1 godziny. Rodzaj i ilość środka sieciującego oraz czas reakcji można zmieniać. Uzyskany CLA odwadnia się następnie, suszy i przesiewa zatrzymując cząstki o wielkości w zakresie około 75-297 μm.

Wiadomo, że α-amylaza jest zdolna do rozpoznawania żelu usieciowanej amylozy jako modyfikowanego substratu, poprzez oddziaływania powinowactwa (Mateescu i inni, Anal, Lett., 14,1501-1511,1981). Wynalazek wykazuje, że α-amylazajest zdolna do hydrolizowania wiązań α-1,4-glikozydowych w CLA w postaci tabletki, co zapewnia uzyskanie kontrolowanego enzymatycznie układu uwalniania leku (ECDR).

Wytwarzanie tabletek

Jak to przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr 5 456 921 różne leki można bezpośrednio sprasowywać z matrycami CLA uzyskując środki o przedłużonym uwalnianiu, w przypadku których czasy i kinetyka uwalniania kontrolowane są międzyłańcuchowymi połączeniami wodorowymi. Wynalazek dostarcza nowego układu o kontrolowanym uwalnianiu, w którym kinetyka uwalnianiajest ściśle związana z uwodnieniem i z enzymatyczną hydrolizą matrycy CLA. W celu uzyskania takiego mechanizmu kontrolowanego enzymatycznie

173 249 uwalniania leku (ECDR) do tabletki wprowadza się α-amylazę. Wytwarza się tabletki o wadze około 500 mg, zawierające a-amylazę w ilości do 20 mg, co odpowiada aktywności enzymatycznej do 100 EU (jednostek enzymatycznych) na tabletkę). Jedną EU określa się zazwyczaj jako ilość enzymu niezbędną do katalizowania uwalniania 1 pmola maltozy/minutę. Do badań testowych wytypowano różne leki, np. teofilinę, aspirynę, acetaminofen, acetanilid i kamitynę. Dla specjalistów zrozumiałe jest, że wynalazek nie ogranicza się do tych konkretnych środków farmaceutycznych, ale można go wykorzystać w odniesieniu do dowolnego leku, z tym ograniczeniem, że lek nie może hamować aktywności α-amylazy.

Tabletki o średnicy 13 mm i grubości 2,7-4,5 mm wytworzono w wyniku bezpośredniego sprasowania w prasie hydraulicznej pod ciśnieniem ponad 500 kg/cm². Nieoczekiwanie oraz inaczej niż to wynika z danych literaturowych, na kinetykę uwalniania nie wpływa wytrzymałość tabletki na ściskanie dla zakresu stopniausieciowania zapewniającego stabilizację matrycy przez połączenia wodorowe.

Stopień usieciowania wyrażany jako ilość (w gramach) środka sieciującego na 100 g amylozy, stanowi parametr decydujący o stabilizacji tabletki przez połączenia wodorowe. Tylko nclzło rte-nnm o τοιτ «» y\sł 1 oA Όη + λ 2,-0.-. ż ,ί.—λ-””- --i.

u)nvivwuipu, i uu eu^za^uŁjo pywMUmo WUUU1UW VV11, EUV długość międzyłańcuchowych mostków glicerydowych powstałych w wyniku sieciowania wynosi około 0,87 nm, a jeśli nie są one wystarczająco oddalone od siebie, wiązanie wodorowe (0,57 nm) nie wystąpi. Korzystny (0,57 nm) stopień usieciowania amylozy wynosi 6, z tym że należy zdawać sobie sprawę, iż stosować można również amylozy o innych stopniach usieciowania, pod warunkiem, że zapewnią one stabilizację tabletki przez połączenia wodorowe, co reguluje uwodnienie, a w efekcie aktywność hydrolityczną enzymu. Powolna penetracja wody zmniejsza stopień hydrolizy enzymatycznej do ograniczonej liczby wiązań a-1,4-glukozydowych. W związku z tym postępowanie częściowego rozpadu struktury ogranicza się jedynie do kilku punktów, a uwalnianie leku jest kontrolowane przez dwa mechanizmy: połączenia wodorowe i ECDR.

Badanie in vitro uwalniania leku z tabletek.

Tabletki umieszczano pojedynczo w 1 litrze roztworu buforowego (fosforanowy, TRIS-HCl) w 37°C w aparacie Hansona do rozpuszczania (z łopatkami obracającymi się z szybkością 100 obrotów/minutę) i dane odnośnie uwalniania rejestrowano za pomocą aparatu Beckman dU-65 wyposażonego w układ do rejestracji danych dotyczących rozpuszczania.

Usieciowana amyloza i α amylaza stanowią wyjątkowo korzystne środki do wytwarzania tabletki z kontrolowanym enzymatycznie uwalnianiem leku według wynalazku. Usieciowana amyloza jest łatwa do wytworzenia, a tabletki otrzymuje się po prostu w wyniku bezpośredniego sprasowania. Ponadto tabletka według wynalazku jest bardzo wszechstronna, gdyż umożliwia w szerokim zakresie dobór czasów uwalniania, które łatwo reguluje się liczbą jednostek enzymatycznych wprowadzonych do tabletki. Układ stwarza możliwość utrzymania kontrolowanego uwalniania nawet przy względnie wysokich stężeniach leku, do 60%. Równocześnie matryca CLA wykazuje wysoką biokompatybilność i doskonałą zdolność do degradacji biologicznej in vivo.

Siedzenie uwalniania leku in vitro i wyniki testu uwalniania leku.

Każdą z tabletek według wynalazku umieszczono w 1 litrze buforu NaHPO4/NaH 2PO4 (100 mM, pH 7,0, w 37°C). We wszystkich przykładach uwalnianie leku śledzono w aparacie do rozpuszczania USP wyposażonym w mieszadło mechaniczne (100 obrotów/minutę).

Uwalnianie rejestrowano spektrofotometrycznie przy odpowiedniej długości fali (teofilina λ=290 nm, acetaminofen λ=280 nm, acetanilid λ=270 nm) za pomocą spektrofotometru Beckman DU-65.

We wszystkich przypadkach wyraźnie widać, że można regulować czas uwalniania leku zmieniając aktywność enzymatyczną (liczbęjednostek enzymatycznych) α-amylazy zasocjowanej z matrycą, czyli ilość α-amylazy w tabletce. W przypadku środków farmaceutycznych wybranych w celu zilustrowania zalet tabletki według wynalazku przy nie stosowaniu α-amylazy czas uwalniania wynosił 30 godzin w przypadku teofiliny (fig. 1), 25 godzin w przypadku acetaminofenu (fig. 2) i 23 godziny w przypadku acetanilidu (fig. 3).

173 249

W obecności zwiększających się ilości α-amylazy (0, 1, 2, 3 i 5 mg/tabletkę) czas uwalniania stopniowo zmniejsza się (fig. 4), w przybliżeniu logarytmicznie.

Krzywe zależności stopnia uwolnienia (Mt/<») od ilości α-amylazy wykazują taką samą zależność, niezależnie od charakteru leku (oczywiście pod warunkiem, że nie występują oddziaływania leku z α-amylazą). Z fig. 1-4 wynika, że dla danego środka farmaceutycznego czas uwalniania można łatwo regulować z wystarczającą dokładnością zmieniając zawartość a-amylazy w tabletce. W doświadczeniach kontrolnych tabletki bez α-amylazy, wytworzone w taki sam sposób jak w przykładach 2-4 i zawierające 15 mg albuminy z surowicy bydlęcej (BSA) i wykazują bardzo podobne profile rozpuszczania jak odpowiednie tabletki bez bSa i bez α-amylazy (fig. 1-3). Innymi słowy BSA nie wywiera wpływu na profil uwalniania składników aktywnych.

W związku z tym wyniki te wskazują, że korzystne działanie α-amylazy nie jest związane z modyfikacją zawartości tabletki, co oznacza, że regulacja czasu uwalniania związana jest wyłącznie z kinetyką działania α-amylazy.

Kontrolowany enzymatycznie układ uwalniania leku (ECDR) oparty na zasocjowanej α-amylazie w matrycy CLA w tabletce według wynalazku różni się od układu uwalniania z wykorzystaniem bioerozji zewnętrznej. Mechanizm bioerozji oparty jest na działaniu składników zewnętrznych (enzymy, jony) w ośrodku rozpuszczania (np. płyn żołądkowy) powodującym stopniową erozję tabletek począwszy od warstw zewnętrznych. Wiadomo, że układy takie ulegają poważnym wahaniom u różnych osobników.

Mechanizm ECDR oparty jest na wewnętrznym ataku enzymatycznym zainicjowanym i utrzymywanym przez penetrację frontu wodnego. Uwodnienie i spęcznienie matrycy CLA kontrolowane jest przez międzyłańcuchowe połączenia wodorowe powstałe w wyniku sprasowywania usieciowanej amylozy w czasie wytwarzania tabletek.

Dlatego też mechanizm uwalniania leku według wynalazku jest wynikiem dwóch odrębnych działań ściśle powiązanych ze sobą:

1) połączeń wodorowych, które kontrolują powolny równowagowy proces dysocjacji wiązań wodorowych amyloza-amyloza i połączeń amyloza-woda, prowadząc do uwodnienia hydroksylowych grup amylozy i spęcznienia matrycy; oraz

2) kontrolowanego enzymatycznie uwalniania leku: gdy niewielkie ilości wody przenikną do matrycy, α-amylaza zostaje stopniowo uaktywniona, co powoduje kontrolowaną powolną hydrolizę wiązań α-1,4-glukozydowych w matrycy CLA.

Powoduje to częściowy rozpad łańcuchów, gdyż miejsca wystąpienie lizy są przypadkowo rozmieszczone, przy czym proces ten jest zależny od aktywności α-amylazy i penetracji wody. Liza nie musi doprowadzić do zdecydowanego rozpadu struktury matrycy i do wycinania fragmentów ohgosacharydów, gdyż łańcuchy amylozy są połączone w strukturę trój wymiarową wielopunktowymi wiązaniami sieciującymi (szereg merów glukozy sąsiednich łańcuchów amylozy równocześnie uczestniczy w sieciowaniu w wyniku reakcji ze środkiem sieciującym).

Tak np. nawet jeśli usieciowana amyloza ulegnie częściowej lizie, to możnają w dalszym ciągu uważać za ogólną strukturę trójwymiarową, w której przy określonej liczbie punktów rozszczepienia fragmenty oligonukleotydowe w dalszym ciągu zostają zachowane jako ' gubowo połączone z matrycą, ale stają się ruchliwe i ulegają hydratacji, umożliwiając tym samym uwalnianie leku. Dawki enzymu, dane z analizy w podczerwieni i analizy rentgenowskiej oraz pomiary kalorymetryczne potwierdzają te< założenia. W odniesieniu do mechanizmu działania α-amylazy można stwierdzić, że pomimo tego iż usieciowana amyloza jest w fazie stałej i została chemicznie zmodyfikowana, odnoszą się do niej ogólne zasady kinetyki enzymatycznej, przy czym należy podkreślić, że enzym nie jest nasycony wodą, jak to jest w przypadku ogólnych hydrolitycznych reakcji enzymu w środowisku wodnym, ale nasycony jest stałym substratem, a konkretnie usieciowaną amylozą. Przy stopniowym wnikaniu wody działającej jako drugi substrat enzym inicjuje swą aktywność katalityczną. Szybkość hydrolizy enzymatycznej zwiększą się wraz ze stopniową penetracją frontu wodnego, zgodnie z teorią kinetyczną MichaelisaMentena, co wyjaśnia nieznaczny wzrost nachylenia krzywych uwalniania (fig. 1-3) po kilku godzinach zanurzenia w ośrodku rozpuszczania. Jakkolwiek w ogólnym zakresie krzywe uwalniania są zbliżone do linii prostych, takie nieznaczne esowate odchylenie wyraźnie wskazuje, że

173 249 kontrolowane enzymatycznie uwalnianie leku z usieciowanej matrycy amylozowej przebiega najprawdopodobniej według dwóch mechanizmów.

Połączenie α-amylazy z matrycą CLA stwarza warunki nasycenia substratu α-amylazy (tak np. zagęszczenia 395-400 mg CLA-6 z 5 mg lub mniejszą ilością α-amylazy w tabletkę o objętości na sucho 0,4 cm³). Z tego względu powstają wyjątkowe warunki kinetyczne do skutecznego uwalniania leku, tak że uzyskuje się wymagany czas uwalniania. Takie parametry kinetyczne pozwalaj ą zasadniczo odróżnić tabletkę według wynalazku od bioerozji zewnętrznej. Różnice te ilustruje przykład porównawczy, w którym jako znacznik wybrano acetanilid (środek przeciwgorączkowy, a którego wyniki przedstawiono na fig. 5. Krzywe uwalniania rejestrowano dla tabletki 500-mg zawierającej 400 mg CLA-6 i 100 mg acetanilidu, w ośrodku rozpuszczania (fosforan sodowy jako bufor, pH 7) o wzrastających stężeniach α-amylazy (0-1200 mg/litr, co odpowiada 0-6000 EU/litr), co symulowało bioerozję. Krzywe uwalniania wykazują, że podobny wpływ na czas uwalniania jak w przypadku α-amylazy związanej w matrycy (1 mg α-amylazy/tabletkę w 1 litrze ośrodka rozpuszczania) uzyskać można jedynie wtedy gdy aktywność α-amylazy jest co najmniej 600 razy większa (600 mg α-amylazy w 1 litrze ośrodka rozpuszczania, co odpowiada 3000 EU/litr). Różnica ta wyraźnie wyka.zuje, że mechanizmy kinetyki są zasadniczo odmienne.

Wiadomo, że zgodnie z zasadami kinetyki reakcji enzymatycznych liniową zależność szybkości reakcji osiągnąć można tylko w warunkach nasycenia enzymu substratem. W efekcie zapewniając nasycenie enzymu tabletka według wynalazku umożliwia regulowanie czasu uwalniania poprzez zmianę aktywność α-amylazy w tabletce, w zależności od wymagań terapeutycznych. W przypadku układu z bioerozj ą zewnętrzną w podobnych warunkach przy stosowaniu tabletek z usieciowanej amylozy nie można regulować czasu uwalniania. Ponadto należy podkreślić że u zwykłych osobników poziom trzustkowej α-amylazy jest niższy od 120 EU/litr. Innymi słowy przy takim poziomie fizjologicznym α-amylaza nie wywiera znaczącego wpływu na kinetykę uwalniania leku. Dlatego też kontrolowanie uwalniania leku jest w całości spowodowane przez α-amylazę połączoną z matrycą usieciowanej amylozy w tabletce.

Poniższe przykłady ilustrują wynalazek nie ograniczając jego zakresu.

Przykład I. Synteza usieciowanej amylozy 1 kg amylozy i 6 litrów 1N wodorotlenku sodowego homogenizowano przez 20 minut w zbiorniku mieszarki planetarnej Hobart® A-200T w 55°C. Następnie dodano 60 g (50,8 ml) epichlorohydryny. Po 20 minutach homogenizowania mieszaninę zobojętniono kwasem octowym i usieciowaną amylozę odsączono i przemyto w pierwszym etapie roztworem woda/aceton (15:85), a następnie roztworem woda/aceton (60:40). CLA wysuszono za pomocą acetonu, po czym odstawiono na 3 godziny. Suchy polimer przesiano (oczka sita 75-297 μπι) i przechowywano w temperaturze pokojowej. Polimer ten, którego stopień usieciowania wynosił 6, określano poniżej jako CLA-6.

Inne polimery CLA o stopniach usieciowania 1,4,12 i 20 wytworzono w podobny sposób stosując 14, 12 i 20 g epichlorohydryny/100 g amylozy.

Przykład II. Tabletki zawierające teofilinę jako składnik aktywny.

Sproszkowaną teofilinę, α-amylazę i CLA-6 otrzymaną w przykładzie I wymieszano przez 3 minuty w mieszarce Turbula® w takich proporcjach, aby uzyskać tabletki CLA-6, z których każda zawierała 100 mg teofiliny i α-amylazę w ilości 0-5 mg, a jako resztę CLA-6. Tabletki (grubość = 2,7 mm, średnica =13 mm i waga = 500 mg) wykonano metodą bezpośredniego sprasowania pod ciśnieniem ponad 2400 kg/cm² w prasie hydraulicznej Carver®. Jako enzym zastosowano α-amylazę trzustkową wytwarzaną i dostarczaną przez Sigma Chem. Co., St.-Louis, Mo., o aktywności właściwej 5 EU/mg białka. Aktywność enzymu sprawdzano przed wytwarzaniem zawierającej go tabletki. Profile uwalniania tych tabletek przedstawiono na fig. 1.

Przykład III. Tabletki zawierające 4-acetaminofenol (acetaminofen) jako składnik aktywny.

Tabletki 500-mg, każda wykonana z CLA-6 i zawierająca 100 mg 4-acetaminofenolu oraz odpowiednio 0, 1, 2, 3 lub 5 mg α-amylazy, wytworzono w taki sam sposób jak w przykładzie EL Profile uwalniania tych tabletek przedstawiono na fig. 2.

173 249

Przykład IV. Tabletki zawierające acetanilid jako składnik aktywny.

Tabletki 500-mg, każda wykonana z CLA-6 i zawierająca 100 mg acetanilidu oraz odpowiednio 0, 1, 2, 3 lub 5 mg α-amylazy. wytworzono w taki sam sposób jak w przykładzie II.

Ί 2 łt V 2· 2 2^1 Λ+ΛιΙλ x iuiuv uwmuuuua iju.1 ιαυινινιν pxzjvkxov«.vł . _ . a-2 tu 2 -fu rr · rtf/uuuu · ift. ..

Mt/M“ Mt/M

Fig. 3 >1

C

I

N

Ό

O tP ♦H

C

Ή e

ł ίύ (ti

N

O

173 249

mg α-amylazy/tabletkę

Fig. 4

Fig· 5

173 249

Mt/M

Czas (godziny)

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tabletka o kontrolowanym uwalnianiu leku, stanowiąca, zasadniczo sprasowaną mieszaninę do 60% wagowych środka terapeutycznie czynnego oraz co najmniej 40% wagowych polimeru amylozowego usieciowanego środkiem sieciującym w ilości 1 do 12 g na 100 g amylozy, przy czym środek sieciujący wybrany jest z grupy obejmującej epichlorohydrynę i
2. 2,3-dibromopropanol, znamienna tym, że dodatkowo zawiera również enzym regulujący uwalnianie środka farmaceutycznego, który to enzym stanowi α-amylaza w ilości odpowiadającej aktywności enzymatycznej 100 EU/dawkę jednostkową lub poniżej, przy czym usieciowany polimer wytwarza się stosując do sieciowania od 1 do 20 g środka sieciującego na 100 g amylozy.

   2. Tabletka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polimer usieciowany, którego sieciowanie prowadzi się stosując od około 1 do 12 g środka sieciującego na 100 g amylozy.
3. 3. Tabletka według zastrz. 2, znamienna tym, że zawiera usieciowany polimer, którego sieciowanie prowadzi się za pomocą środka sieciującego, stanowiącego epichlorohydrynę.
4. 4. Tabletka według zastrz. 3, znamienna tym, że zawiera usieciowany polimer, którego usieciowanie prowadzi się stosując około 6 g epichlorohydryny na 100 g amylozy.