PL209134B1 - Sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i kompozycja farmaceutyczna otrzymywana tym sposobem - Google Patents
Sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i kompozycja farmaceutyczna otrzymywana tym sposobemInfo
- Publication number
- PL209134B1 PL209134B1 PL372921A PL37292103A PL209134B1 PL 209134 B1 PL209134 B1 PL 209134B1 PL 372921 A PL372921 A PL 372921A PL 37292103 A PL37292103 A PL 37292103A PL 209134 B1 PL209134 B1 PL 209134B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sugar
- mixture
- inulin
- pharmaceutical composition
- alcohol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/658—Medicinal preparations containing organic active ingredients o-phenolic cannabinoids, e.g. cannabidiol, cannabigerolic acid, cannabichromene or tetrahydrocannabinol
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
- A61K9/16—Agglomerates; Granulates; Microbeadlets ; Microspheres; Pellets; Solid products obtained by spray drying, spray freeze drying, spray congealing,(multiple) emulsion solvent evaporation or extraction
- A61K9/1605—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
- A61K9/1652—Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
- A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej i kompozycja farmaceutyczna otrzymywana tym sposobem.
Niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji farmaceutycznej ze stabilizowanego naturalnego związku kanabinoidowego, zwłaszcza Δ9-tetrahydrokanabinolu (THC).
Naturalne związki kanabinoidowe, które można otrzymać z wielu źródeł naturalnych, zwykle otrzymywane z Cannabis sativa, mogą być stosowane jako środki lecznicze do leczenia wielu różnych chorób. W celu dokonania przeglądu naturalnych związków kanabinoidowych patrz: David T. Brown, wydawca, Cannabis, Harwood Academic Publishers, 1998, ISDN 90-5702-291-5. Przykładem naturalnego związku kanabinoidowego jest THC, znajdujący się w handlu pod nazwą Marinol® (nazwa rodzajowa dronabinol). Obecnie, THC sporządza się jako miękką żelatynową kapsułkę do podawania doustnego, w której lek rozpuszczony jest w oleju. Wadą tej formulacji THC jest słaba trwałość, w konsekwencji czego, musi być ona przechowywana w niskich temperaturach (4°C). Jasne jest, że mała trwałość związku i konieczność przechowywania formulacji farmaceutycznej w lodówce, jest poważną wadą produktu farmaceutycznego.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie formulacji dla nietrwałych naturalnych związków kanabinoidowych, takich jak THC, która poprawia trwałość związków w taki sposób, że mogą być przechowywane w warunkach otoczenia przez dłuższy czas. W publikacji WO 9932107 ujawniono zastosowanie cyklodekstryn do solubilizacji THC w dwufazowym systemie dostarczania lub w systemie dostarczania w postaci mikrosfer. Działanie solubilizujące cyklodekstryn spowodowane jest tworzeniem się tak zwanych kompleksów inkluzyjnych lub kompleksów gość-gospodarz. Celem wynalazku według publikacji WO 9932107 jest solubilizacja THC w celu przyspieszenia wchłaniania z jamy nosowej. W zgłoszeniu nie ujawniono żadnych informacji na temat trwałości sformułowanego THC. Na tej podstawie nie można niczego wywnioskować na temat stabilizacyjnego wpływu układu kompleksu gość-gospodarz, ponieważ wiadomo specjalistom z tej dziedziny, że kompleksy te czasami mają stabilizujący wpływ, a w innych przypadkach prowadzą do niszczenia związku czynnego z powodu działań katalitycznych. Ponadto cyklodekstryny mają tę wadę, że powodują podrażnienia śluzówki, gdy są stosowane jako preparaty donosowe lub dopłucne. Zwłaszcza pochodne cyklodekstryn, które mają własności surfaktanta, są drażniące dla tkanek śluzówki.
W WO 9736577 opisano zastosowanie suchych stałych kompozycji lipidowych użytecznych do podawania doustnego związków lipofilnych, takich jak naturalne kanabinoidy, przy czym stała kompozycja lipidowa oprócz substancji czynnej zawiera stały tłuszcz i fosfolipid. Celem tej kompozycji jest zwiększenie dostępności biologicznej przy podawaniu doustnym, a nie zwiększenie trwałości substancji czynnej.
W WO0078817 ujawniono stabilizację fosfatazy alkalicznej przez suszenie białka z czystego roztworu wodnego w obecności oligosacharydu - inuliny. Podczas suszenia białko ulega enkapsulacji monocząsteczkowo przez matrycę składającą się z bezpostaciowej inuliny, która jest w stanie szklistym. Stabilizację osiąga się, między innymi, dzięki temu, że białko ulega zeszkleniu i jest osłonięte od wpływów otoczenia. Fosfataza alkaliczna jest jednak związkiem hydrofilnym, łatwo rozpuszczalnym w wodzie i może być formułowana bezpośrednio z roztworów wodnych. Ponadto stabilizacja dotyczy zwłaszcza zabezpieczenia trzeciorzędowej i czwartorzędowej struktury białka, co jest ważne dla aktywności enzymatycznej.
W WO 9118091 opisano zastosowanie cząsteczek nieredukującego cukru, zwłaszcza monoglikozydów, takich jak maltitol, laktitol i palatynit do zabezpieczenia trwałości enzymów, takich jak endonukleaza restrykcyjna Pst I i przeciwciał, będących związkami hydrofilnymi. Zgodnie z tym zgłoszeniem patentowym stabilizowane enzymy można wytwarzać przez mieszanie enzymu z cukrem i odpowiednim buforem, a następnie suszenie na powietrzu. Sposobu tego nie można stosować do związków lipofilnych, ponieważ związki te nie mogą być rozpuszczane w wystarczającej ilości w układzie polarnym. Maltitol i laktitol mają temperatury zeszklenia 44°C (Y. Roos, Carbohydrate Research, 1993, 238, 39-48) odpowiadające 33°C w warunkach suchych.
Obecnie nieoczekiwanie stwierdzono, że również silnie lipofilne związki, takie jak naturalne związki kanabinoidowe, mogą być stabilizowane przeciwko utlenianiu i izomeryzacji przez inkorporowanie ich do szkła cukrowego lub alkoholu cukrowego za pomocą mechanizmu wspomnianego wyżej. Ponadto stwierdzono, że technologia szkła cukrowego prowadzi także do polepszenia biodostępności. Ponieważ naturalne związki kanabinoidowe są inkorporowane w postaci pojedynczych cząstek, szybPL 209 134 B1 kość ich rozpuszczania będzie określana szybkością rozpuszczania szkła cukrowego. Ponieważ szybkość rozpuszczania szkła cukrowego jest znacznie wyższa niż szybkość rozpuszczania naturalnego związku kanabinoidowego, lek będzie znacznie szybciej dostępny dla wchłaniającej błony.
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i szkło cukru, alkoholu cukrowego, mieszaniny cukrów lub mieszaniny alkoholi cukrowych, w której naturalny związek kanabinoidowy inkorporowany jest do szkła cukrowego przez monocząsteczkową enkapsulację bez tworzenia kompleksu gość-gospodarz, w którym:
a) naturalny związek kanabinoidowy rozpuszcza się w rozpuszczalniku organicznym rozpuszczalnym w wodzie, a cukier, alkohol cukrowy, mieszaninę cukrów lub mieszaninę alkoholi cukrowych rozpuszcza się w wodzie,
b) rozpuszczony związek kanabinoidowy i rozpuszczony cukier, alkohol cukrowy, mieszaninę cukrów lub mieszaninę alkoholi cukrowych miesza się z wytworzeniem wystarczająco trwałej mieszaniny,
c) wytworzoną mieszaninę liofilizuje się, suszy się rozpyłowo, suszy się w próżni lub suszy się w stanie nadkrytycznym.
Korzystnie szkło cukrowe lub mieszanina cukrów jest nieredukującym cukrem lub mieszaniną nieredukujących cukrów.
Korzystnie naturalnym związkiem kanabinoidowym jest Δ9-tetrahydrokanabinol.
Korzystnie zeszklony cukier ma temperaturę zeszklenia powyżej 50°C w normalnych warunkach środowiskowych.
Korzystnie cukrem lub mieszaniną cukrów jest fruktan lub mieszanina fruktanów.
Korzystnie fruktanem lub mieszaniną fruktanów jest inulina lub mieszanina inulin, korzystnie inulina o stopniu polimeryzacji większym niż 6 lub mieszaniną inulin, w której każda z inulin ma stopień polimeryzacji większy niż 6.
Korzystnie inulina lub każda z inulin w mieszaninie ma stopień polimeryzacji między 10 a 30, korzystnie między 15 a 25.
Korzystnie rozpuszczalnikiem organicznym jest alkohol C1-C6, korzystnie alkohol C2-C4.
Korzystnie alkohol wybrany jest z grupy składającej się z etanolu, n-propanolu i alkoholu tert-butylowego, a korzystnie jest alkoholem tert-butylowym.
Korzystnie kompozycja farmaceutyczna wytwarzana jest na drodze liofilizacji.
Stan suchy umożliwia opracowanie innych postaci dawkowania, np. preparatów w postaci suchego proszku do podawania do płuc i tabletek do podawania doustnego lub podjęzykowego.
Korzystnie kompozycja farmaceutyczna przekształcana jest dalej do postaci tabletki, takiej jak zwykła tabletka doustna, tabletka podjęzykowa, tabletka dopoliczkowa lub tabletka rozpadająca się lub rozpuszczająca się w ustach, do postaci kapsułki, pastylki do ssania, wlewki, czopka, produktu do podawania przezskórnego, proszku do podawania do płuc, pręcika lub zawiesiny do podawania podskórnego lub domięśniowego.
W zakres wynalazku wchodzi również kompozycja farmaceutyczna otrzymywana sposobem według wynalazku.
Kompozycja farmaceutyczna według wynalazku zawiera naturalny związek kanabinoidowy i cukier lub alkohol cukrowy lub też mieszaninę cukrów lub alkoholi cukrowych w stanie szklistymi, przy czym naturalny związek kanabinoidowy inkorporowany jest do cukru przez monocząsteczkową enkapsulację, bez tworzenia kompleksu gość-gospodarz . Związek jest inkorporowany do szkła cukrowego, gdzie znajduje się w postaci jednocząsteczkowej inkluzji zasadniczo każdej cząsteczki kanabinoidu w matrycy cukrowej. Zatem, utworzony system dostarczania według tego wykonania wynalazku można uważać za monofazowy układ dostarczania. Cząsteczki naturalnego kanabinoidu są losowo zorientowane w szkle cukrowym. W przeciwieństwie do kompleksów gość-gospodarz, takich jak kompleksy z cyklodekstrynami, po rozpuszczeniu nie występuje wzajemne oddziaływanie między związkami kanabinoidowymi a rozpuszczonymi cząsteczkami cukru.
Wprowadzenie związku kanabinoidowego do zeszklonego cukru będzie prowadzić do obniżenia temperatury zeszklenia (Tg) szkła cukrowego, zaniku Tg związku kanabinoidowego i zwiększenia szybkości rozpuszczania się związku kanabinoidowego. Ponadto za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej można wykazać, czy związek został inkorporowany. Najkorzystniejszym naturalnym związkiem kanabinoidowym jest THC.
PL 209 134 B1
W celu otrzymania najwyższej trwałości, szkło cukrowe ma korzystnie temperaturę zeszklenia (Tg) powyżej 50°C w normalnych warunkach otoczenia i ma małą tendencję do krystalizacji. Normalne warunki otoczenia oznaczają 20 do 25°C i wilgotność względną do 40%.
W ramach niniejszego wynalazku wyrażenie „naturalny związek kanabinoidowy obejmuje pochodne kanabinoidów nie występujące w naturze, które można otrzymywać przez derywatyzację naturalnych kanabinoidów i które są nietrwałe, podobnie jak naturalne kanabinoidy.
W ramach niniejszego wynalazku wyrażenie cukier obejmuje wielocukry, a wyrażenie alkohole cukrowe obejmuje poli(alkohole cukrowe). Korzystnymi cukrami w niniejszym wynalazku są cukry nieredukujące. Cukrem nieredukującym jest cukier, który nie zawiera lub nie może tworzyć reaktywnych grup aldehydowych lub ketonowych. Przykładami nieredukujących cukrów są trehaloza i fruktany, takie jak inuliny.
Korzystnymi nieredukującymi cukrami do stosowania w niniejszym wynalazku są fruktany lub mieszaniny fruktanów. Przez określenie „fruktan należy rozumieć dowolny oligo- lub polisacharyd, który zawiera wiele jednostek anhydrofruktanu. Fruktany mogą mieć polidyspersyjny rozkład długości łańcucha i mogą mieć łańcuch prosty lub rozgałęziony. Korzystnie fruktany zawierają głównie wiązania β-1,2, jak w inulinie, lecz mogą zawierać też wiązania β-2,6, jak w lewanie. Odpowiednie fruktany mogą pochodzić bezpośrednio ze źródeł naturalnych, lecz mogą podlegać także modyfikacjom. Przykładami modyfikacji są znane reakcje, które prowadzą do wydłużenia lub skrócenia długości łańcucha. Oprócz polisacharydów występujących w naturze, w niniejszym wynalazku mogą być przydatne także polisacharydy wytworzone przemysłowo, takie jak produkty hydrolizy o skróconych łańcuchach i frakcjonowane produkty o zmodyfikowanej długości łańcucha. Reakcja hydrolizy w celu otrzymania fruktanu o zmniejszonej długości łańcucha może być przeprowadzona enzymatycznie (na przykład, endoinulazą), chemicznie (na przykład, wodnym roztworem kwasu), fizycznie (na przykład, działaniem ciepła) lub z zastosowaniem katalizy niejednorodnej (na przykład, z kwasowym wymieniaczem jonowym). Frakcjonowanie fruktanów, takich jak inulina, można osiągnąć, między innymi, przez krystalizację w niskich temperaturach, rozdzielanie na kolumnie chromatograficznej, filtrację membranową i selektywne strącanie alkoholem. Inne fruktany, takie jak fruktany o długim łańcuchu, można otrzymać, na przykład, przez krystalizację, z fruktanów, z których usunięto mono- i disacharydy. Fruktany o enzymatycznie przedłużonym łańcuchu mogą także służyć jako fruktany w niniejszym wynalazku. Ponadto można stosować zredukowane fruktany, które są fruktanami, których redukujące grupy końcowe, zwykle grupy fruktozy, zostały zredukowane, na przykład, za pomocą borowodorku sodu lub wodoru w obecności katalizatorów w postaci metali przejściowych. Można także stosować fruktany zmodyfikowane chemicznie, takie jak fruktany usieciowane i fruktany hydroksyalkilowane. Średnia długość łańcucha we wszystkich tych fruktanach jest wyrażana jako liczbowo średni stopień polimeryzacji (DP). Skrót DP jest określony jako średnia ilość jednostek cukru w oligomerze lub polimerze.
Jeszcze korzystniejszymi redukcyjnymi cukrami w niniejszym wynalazku są inuliny lub mieszaniny inulin. Inuliny są oligo- i polisacharydami, składającymi się z jednostek fruktozy związanych β-1,2 z jednostkami α-D-glukopiranozy na redukującym końcu cząsteczki i są dostępne z różnymi stopniami polimeryzacji (DP). Korzystnymi inulinami są inuliny o DP większym niż 6 lub mieszaniny inulin, w których każda z inulin ma stopień DP większy niż 6. Jeszcze bardziej korzystne są inuliny lub mieszaniny inulin o DP między 10 a 30. Najbardziej korzystne są inuliny lub mieszaniny inulin o DP między 15 a 25. Inuliny występują przede wszystkim w korzeniach i bulwach roślin z rodzin Liliaceae i Compositeae. Najważniejszymi źródłami do produkcji inuliny są karczoch Jerusalem, korzeń dalii i cykorii. W produkcji przemysłowej jako surowiec wyjściowy stosuje się głównie korzeń cykorii. Główną różnicą między inulinami pochodzącymi z różnych źródeł naturalnych jest ich stopień polimeryzacji (DP), który może zmieniać się od około 6 w karczochach Jeruzalem do 10-14 w korzeniu cykorii i wyższym niż 20 w dalii. Inulina jest oligo- lub polisacharydem, który w stanie bezpostaciowym ma korzystne własności fizykochemiczne do stosowania jako substancja pomocnicza w formulacjach farmaceutycznych. Tymi własnościami fizykochemicznymi są: (dająca się regulować) temperatura zeszklenia, brak redukujących grup aldehydowych i zwykle mała szybkość krystalizacji. Ponadto inulina jest nietoksyczna i tania.
Stosunek wagowy naturalnego związku kanabinoidowego do cukru lub alkoholu cukrowego znajduje się typowo w zakresie między 1:5 a 1:100, bardziej korzystnie w zakresie między 1:10 a 1:50, a najbardziej korzystnie w zakresie między 1:12 a 1:25.
Korzystnie kompozycja farmaceutyczna zawierająca związek kanabinoidowy jest w postaci tabletki, takiej jak normalna doustna tabletka, tabletka podjęzykowa, tabletka dopoliczkowa lub tabletka
PL 209 134 B1 rozpadająca się lub rozpuszczająca w ustach, kapsułka, pastylka do ssania, wlewka, czopek, produkt do podawania przezskórnego, proszek do podawania do płuc, pręcik lub zawiesina do podawania podskórnego lub domięśniowego.
Te postaci użytkowe są znane w dziedzinie i specjalista z tej dziedziny będzie w stanie przetworzyć kompozycje według niniejszego wynalazku w żądaną postać użytkową. Korzystnymi preparatami są preparaty przeznaczone do podawania doustnego lub podawania do płuc.
Odpowiednią technologią wytwarzania szkieł cukrowych według niniejszego wynalazku jest odparowanie ze stanu zamrożenia. Można stosować także inne technologie suszenia, takie jak suszenie rozpyłowe, suszenie w próżni i suszenie w stanie nadkrytycznym. Pierwszym etapem wytwarzania szkieł cukrowych z inkorporowanymi naturalnymi związkami kanabinoidowymi za pomocą tych technologii jest wytworzenie roztworu, w którym rozpuszczone są obie te substancje. Jednak ze względu na hydrofilną naturę cukrów i lipofilną naturę naturalnych związków kanabinoidowych, związki te trudno jest rozpuścić w tym samym rozpuszczalniku. Stwierdzono, że problem ten można rozwiązać przez zastosowanie mieszanin rozpuszczalników. Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem dla cukrów i alkoholi cukrowych, podczas gdy różne rozpuszczalniki organiczne, takie jak alkohole są dobrymi rozpuszczalnikami dla naturalnych związków kanabinoidowych. Ponieważ woda i alkohole dobrze mieszają się wzajemnie, jest prawdopodobne, że przy pewnym stosunku woda/alkohol obie te substancje będą się do pewnego stopnia rozpuszczać.
Organicznymi rozpuszczalnikami, nadającymi się do sporządzenia trwałej mieszaniny z cukrem, wodą i naturalnym związkiem kanabinoidowym są rozpuszczalniki mieszające się z wodą, takie jak dimetylosulfotlenek (DMSO), N,N-dimetyloformamid (DMF), acetonitryl, octan etylu i niższe alkohole. Ponieważ te rozpuszczalniki muszą być usunięte przez suszenie rozpyłowe lub liofilizację, powinny one mieć korzystnie także rozsądne ciśnienie par i temperaturę suszenia. Dlatego korzystne są niższe alkohole, określane jako alkohole C1-C6 z prostym lub rozgałęzionym łańcuchem. Bardziej korzystnymi alkoholami są C2-C4-alkohole, takie jak etanol, alkohol n-propylowy i alkohol tert-butylowy. Najbardziej korzystnym rozpuszczalnikiem jest alkohol tert-butylowy.
Proporcje między związkiem kanabinoidowym, rozpuszczalnikiem, wodą i cukrem lub mieszaniną cukrów powinny być wybrane w taki sposób, aby otrzymać wystarczająco trwały roztwór. W celu poprawy trwałości można ewentualnie dodać środek powierzchniowo czynny. Roztwór ocenia się jako wystarczająco trwały, jeśli w czasie przetwarzania w roztworze nie pojawia się zmętnienie, np. w ciągu 120 minut, 60 minut, 30 minut lub 10 minut. Dla procesu suszenia rozpyłowego typowym czasem przetwarzania jest 30 minut. W procesie liofilizacji roztwór powinien pozostać przezroczysty aż do zamrożenia. Typowy czas przetwarzania wynosi tu 10 minut.
Ilość wody po suszeniu korzystnie wynosi poniżej 3%. Ilość rozpuszczalnika po suszeniu korzystnie wynosi poniżej 3%. Będzie jasne dla specjalisty z tej dziedziny, że czas wymagany do wysuszenia może wynikać z parametrów, takich jak grubość próbki, temperatura próbki, ciśnienie i temperatura skraplacza.
Chociaż zastosowanie procesu suszenia rozpyłowego do wytwarzania związków kanabinoidowych w szkłach cukrowych prowadzi do znacznej poprawy trwałości związków, najlepsze wyniki otrzymuje się w procesie liofilizacji. Tak więc, najbardziej korzystnym sposobem suszenia według niniejszego wynalazku jest suszenie przez liofilizację.
W pierwszej fazie liofilizacji roztwór jest zamrażany. Pierwszą fazę należy przeprowadzić szybko i należy obniżyć temperaturę do temperatury poniżej Tg', która jest temperaturą zamrażania zatężonej frakcji (patrz D. L. Teagarden, Eur. J. Pharm. Sci, 15, 115-133, 2002). W wyniku liofilizacji poniżej Tg' uzyskuje się porowaty placek, podczas gdy powyżej temperatury Tg' uzyskuje się zapadnięty placek. Porowaty placek jest korzystny, ponieważ może być łatwiej przetworzony np. w proszek do tabletkowania lub wykorzystany do sporządzania formulacji do podawania do płuc. Ponadto liofilizacja ze stanu zamrożenia w temperaturze powyżej Tg' może prowadzić do krystalizacji cukru. Będzie to przeszkadzać inkorporacji substancji leczniczej do szkła i w wyniku uzyska się zmniejszoną trwałość.
P r z y k ł a d 1. Wytwarzanie i własności szkieł inulinowych z Δ9-tetrahydrokanabinolem
Materiały
Inulina, typ TEXI803, dostarczana była przez firmę Sensus, Roosendaal, Holandia. Oczyszczony A9-tetrahydrokanabinol (THC) był podarunkiem firmy Unimed. Wszystkie inne substancje chemiczne były reagentami o czystości analitycznej i były nabyte od handlowych dostawców.
Sposoby
Charakterystyka fizykochemiczna inuliny
PL 209 134 B1
Określanie stopnia polimeryzacji inuliny
Przeciętny stopień polimeryzacji (DP) inuliny określono jak następuje: roztwór inuliny zakwaszono do pH 1,45 przez dodanie 3N roztworu HCl. Następnie podniesiono temperaturę do 80°C, przez co inulina rozłożyła się do fruktozy i glukozy. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej, pH doprowadzono do 6-8 przez dodawanie 1,5 M NaOH. Za pomocą HPLC oznaczono stosunek fruktoza/glukoza. Zastosowano kolumnę Aminex HPX-87C. Próbki wymyto wodą-MiliQ w 80°C z szybkością przepływu 0,6 mililitrów/minutę. Do zmierzenia ilości fruktozy i glukozy zastosowano detektor IR. DP jest stosunkiem zawartości fruktozy i zawartości glukozy plus jeden.
Określenie ilości grup redukujących
Ilość grup redukujących oznaczono sposobem oznaczania Suraner'a zgodnie z następującą procedurą. Przygotowano roztwór 20 g tetrahydratu winianu NaK, 1 g kwasu dinitrosalicylowego, 1 g NaOH i 200 mg fenolu w 100 ml wody. Do 1,5 ml tego roztworu dodano 1,0 ml wodnego roztworu zawierającego cukier poddawany analizie. Następnie do tej mieszaniny dodano 100 μΐ świeżo przygotowanego 0,24 M roztworu Na2SO3 w wodzie. Uzyskaną mieszaninę zmieszano za pomocą aparatu Vortex, a następnie umieszczono w kąpieli wodnej o temperaturze 95°C. Po 15 minutach próbki usunięto z kąpieli wodnej i pozostawiono do ochłodzenia do temperatury pokojowej. Absorbancję próbek zmierzono przy 620 nm. Krzywą kalibracyjną sporządzono stosując wodne roztwory o stężeniach glukozy 0,10-1,00 mg/ml. Pomiary przeprowadzano trzykrotnie.
Skanningowa kalorymetria różnicowa (DSC)
Temperaturę zeszklenia (Tg) liofilizowanej inuliny zrównoważoną przy 0%, 45% i 60% wilgotności względnej (RH) oznaczano za pomocą modulowanego DSC (skaningowego kalorymetru różnicowego DSC 2920, TA Instruments, Gent, Belgia). Stosowano amplitudę modulacji ± 0,318°C co 60 sekund i szybkość ogrzewania 2°C/minutę. Podczas pomiarów celę pomiarowa, przedmuchiwano azotem z szybkością przepływu 35 ml/min. Środkowy punkt ugięcia na krzywej odwrotnego przepływu ciepła w funkcji temperatury przyjmowano jako Tg. Przeprowadzono dwukrotne oznaczenie Tg.
Za pomocą konwencjonalnej DSC mierzono temperaturę zeszklenia zamrożonej zatężonej frakcji (Tg') 9,6% wag/obj roztworu inuliny w mieszaninie woda/alkohol tert-butylowy, 60/40 obj./obj. Roztwory schłodzono do -70°C z szybkością chłodzenia 10°C/minutę. Następnie próbki ogrzano do 40°C z szybkością 2°C/minutę. Podczas tych pomiarów celę pomiarową przedmuchiwano helem z szybkością przepływu 35 ml/min. Środkowy punkt ugięcia na krzywej przepływu ciepła w funkcji temperatury przyjmowano jako Tg'. Oznaczenie Tg' przeprowadzono dwukrotne.
Trwałość fizyczna bezpostaciowej inuliny
W celu oznaczenia fizycznej trwałości bezpostaciowej inuliny porowaty placek bezpostaciowej inuliny otrzymanej przez liofilizację nasycono wilgocią w 20°C przez przeniesienie go do komory klimatyzacyjnej kondycjonowanej odpowiednio do wilgotności 45% lub 60% RH. Po wyrównaniu, próbki oceniano wizualnie, czy pozostały niezmienione czy też zapadły.
Dynamiczna sorpcja pary
Izotermę sorpcji wody zliofilizowanej inuliny zmierzono pod ciśnieniem otoczenia i w 25°C z zastosowaniem grawimetrycznego analizatora sorpcji (Instrument do pomiaru sorpcji wody DSV-1000, Surface Measurement System Limited, Londyn, Wielka Brytania). Pobieranie wody przez inulinę mierzono od 0% do 90% RH ze stopniowaniem co 10% RH. Początkowa masa próbki wynosiła około 10 mg. Przyjmowano, że równowagę uzyskuje się, gdy zmiana masy wynosi mniej niż 0,9 μg podczas 10 minut.
Fizykochemiczna charakterystyka THC
Rozpuszczalność w wodzie
Do nadmiaru THC dodano czystą wodę. Uzyskaną dyspersję mieszano w 20°C za pomocą mieszadła magnetycznego. Po 3 dniach dyspersję odwirowano i spektrofotochemicznie oznaczono stężenie THC w supernatancie przy długości fali 210 nm. Próbkę rozcieńczono etanolem. Krzywą kalibracyjną ustalono stosując roztwory THC w etanolu o znanych stężeniach (1,244-12,44 μg/ml).
Dynamiczna sorpcja wody
Sorpcję wody dla THC oznaczono zgodnie z procedurą opisaną powyżej dla inuliny. THC rozpuszczono w metanolu przed wprowadzeniem do przyrządu DVS-1000. Podczas początkowej ekspozycji na przepływ suchego azotu, metanol odparował. Gdy odparowało około 90% rozpuszczalnika do naczynia dla próbki dodano dodatkowy roztwór THC. Procedurę powtórzono, aż w naczyniu dla próbki znalazło się 15 mg czystego THC. Po odparowaniu reszty metanolu wilgotność względną zwiększono z 0% do 90% ze stopniowaniem co 10%.
PL 209 134 B1
Skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC)
Zachowanie cieplne THC oznaczono przez mDSC. Stosowano amplitudę modulacji ± 0,318°C co 60 sekund i szybkość ogrzewania 2°C/minutę. Podczas pomiarów celę pomiarową przedmuchiwano azotem z szybkością przepływu 35 ml/min. Do naczynia dla próbki wprowadzono kropelkę czystego THC. Po początkowym schłodzeniu, próbkę skanowano najpierw do 50°C. W ten sposób kropelkę można było rozprowadzić na całej spodniej części celi pomiarowej, przez co zwiększała się powierzchnia wymiany ciepła podczas drugiego skanowania. Próbkę schłodzono następnie do -40°C i ogrzano do 350°C.
Wytwarzanie próbek zawierających THC
Przygotowanie roztworów do suszenia rozpyłowego lub liofilizacji
Przygotowano trzy różne formulacje do suszenia rozpyłowego i jedną do liofilizacji (Tabela 2). Formulacje 5, 6, 9 i 12 przygotowano przez rozpuszczenie oddzielnie inuliny w wodzie i THC w odpowiednim alkoholu.
Przez testowanie trwałości 10% wag./obj. roztworów inuliny w różnych stosunkach woda/alkohol badano odpowiedni stosunek objętościowy woda/alkohol. Inulinę rozpuszczono w różnych ilościach wody (3 do 7 ml). Następnie do całkowitej objętości 10 ml dodano różne ilości alkoholu. Dla THC postępowano według tej samej procedury, lecz obecnie do alkoholowego roztworu THC dodano wodę. Roztwór oceniono jako wystarczająco trwały, jeśli w czasie obróbki nie pojawiało się zmętnienie. Do suszenia rozpyłowego wykonano partie, które wymagały pół godzinnego suszenia. Dlatego roztwór powinien być przezroczysty przez przynajmniej taki okres. Do liofilizacji roztwór powinien być przezroczysty aż do momentu zamrożenia. W tym przypadku wystarczające jest dziesięć minut. Ponadto badano, czy wodny roztwór inuliny może być dodawany powoli, czy też powinien być mieszany natychmiast.
T a b e l a 2: Formulacje do suszenia rozpyłowego i liofilizacji
| Formulacja | Sposób suszenia | Rozpuszczalnik | Inulina (mg/ml) | THC/inulina (% masowy) |
| 9 | suszenie rozpyłowe | H2O/EtOH = 50/50 (obj./obj.) | 47,73 | 4,00% |
| 5 | suszenie rozpyłowe | H2O/1-PrOH = 60/40 (obj./obj.) | 49,00 | 3,34% |
| 6 | suszenie rozpyłowe | H2O/1-PrOH = 60/40 (obj./obj.) | 46,17 | 7,77% |
| 12 | liofilizacja | H2O/tert-BuOH = 60/40 (obj./obj.) | 96,00 | 4,00% |
Suszenie rozpyłowe
Suszenie rozpyłowe przeprowadzano z zastosowaniem minisuszarki rozpyłowej BLichi (Βϋ^ϊ, Flawil, Szwajcaria). Typowe warunki pracy były ustawione następująco: temperatura gazowego azotu na wlocie 148°C, co dawało temperaturę na wylocie 87°C, przepływ powietrza suszącego 525 l/h, ustawienie zasysania 20, a ustawienie pompy kontrolnej 6. Po suszeniu rozpyłowym wytworzony proszek zebrano do 50 ml butelki i przedmuchano azotem przez około 15 minut. Produkt przechowywano w -18=C.
Liofilizacja
Liofilizację przeprowadzano z zastosowaniem liofilizera Christ model Alpha 2-4 (Salm en Kipp Breukelen, Holandia). W typowym doświadczeniu, do 20 ml ampułek szklanych ładowano 2-5 ml roztworu. Roztwór zamrażano w ciekłym azocie, a następnie liofilizowano w temperaturze na półce -30°C, przy temperaturze skraplacza -53°C, pod ciśnieniem 0,220 mbarów przez 1-3 dni. Następnie temperaturę półki stopniowo podnoszono do 20°C, a ciśnienie stopniowo zmniejszano do 0,05 mbarów przez 6 godzin. Próbki przechowywano w eksykatorze próżniowym przez przynajmniej jeden dzień.
Badania trwałości próbek zawierających THC
Próbki przechowywano w środowisku o pięciu różnych warunkach podanych w Tabeli 3. Po różnym czasie pobierano próbki i metodą HPLC oznaczano ilość nierozłożonego THC. Jako próbkę kontrolną stosowano czysty THC i fizyczną mieszaninę THC i inuliny stosowano. Próbki czystego THC wytwarzano jak następuje. 720,5 mg THC rozpuszczono w 20,00 ml metanolu. 70 μΐ tego roztworu przeniesiono do ampułki szklanej o średnicy 24 mm. Następnie, próbki pozostawiono do odparowania rozpuszczalnika w przepływie suchego azotu, pozostawiając 2,52 mg czystego THC w probówce. Przygotowano fizyczną mieszaninę przez zważenie około 192 mg inuliny do probówki o średnicy
PL 209 134 B1 mm. Następnie dodano 200 μΐ 36,025 mg/ml metanolowego roztworu THC otrzymując mieszaninę zawierającą 4,0% wagowych THC.
T a b e l a 3: Warunki składowania próbek zawierających THC
| Temperatura (°C) | Wilgotność względna (%) | Atmosfera |
| 20 | 0 | mała zawartość [O2] |
| 20 | 45 | powietrze |
| 20 | 60 | powietrze |
| 47 | 0 | mała zawartość [O2] |
| 47 | 5 | powietrze |
Analiza THC
Próbki analizowano za pomocą HPLC. Przygotowano je jak następuje. Do próbek dodano metanolu. Traktowanie ultradźwiękami przez dziesięć minut, spowodowało zdyspergowanie próbki w metanolu. Tak otrzymaną zawiesinę wstrząsano manualnie. Po dwóch dniach ekstrakcji pobrano próbkę. Próbkę odwirowano i supernatant rozcieńczono metanolem. W doświadczeniu kontrolnym wykazano, że obróbka ultradźwiękami nie powodowała degradacji THC. Podczas dwóch dni ekstrakcji nie zmierzono znaczniejszej degradacji THC. Zastosowano system ISCO model 2350 wyposażony w detektor fotodiodowy z układem UV-VIS (Shimadzu model SPD-M6A) i kolumnę Chrompack Nucleosil 100 C 18 (4,6x250 mm). Próbki (20 μθ wstrzykiwano za pomocą automatycznego aparatu do pobierania próbek Kontron Instruments HPLC 360 i eluowano mieszaniną metanol/woda = 86/14 (obj./obj.). Szybkość przepływu wynosiła 1,5 ml/min. Absorbancję mierzono przy 214 nm. Zbierane dane przeanalizowano stosując oprogramowanie SPD-MXA. W chromatogramie nietraktowanego THC zaobserwowano duży pik przy czasie retencji 7,5 minut. W chromatogramie THC, który celowo został częściowo zdegradowany zaobserwowano pik przy czasie retencji 7,5 minuty o zmniejszonych wymiarach i pojawiły się piki z krótszymi czasami retencji. Pik przy czasie retencji 7,5 minuty przypisano A9-THC. Inne piki przypisywano produktom degradacji. Zawartość (nie zdegradowanego) THC w obrabianych próbkach obliczono z powierzchni pod pikiem przy czasie elucji 7,5 minut. Krzywą kalibracyjną sporządzono stosując roztwory THC w metanolu o znanych stężeniach (0-122 μg/ml). W każdym przebiegu HPLC zawarte było kilka punktów kalibracyjnych. Stosowane w tym celu roztwory nie wykazały znaczniejszej degradacji przez okres 2 tygodni w 4°C. Pomiary przeprowadzono przynajmniej dwukrotnie.
Wyniki
Fizykochemiczna charakterystyka inulin
Fizykochemiczne cechy charakterystyczne inuliny zestawiono w tabeli 4.
T a b e l a 4: Fizykochemiczna charakterystyka zeszklonych inulin
| Przeciętny stopień polimeryzacji | 23 |
| % jednostek cukru zawierających grupy redukujące | 5,9 ± 0,1 |
| Tg | 155,4 ± 0,1°C |
| Tg' | -24°C |
| Trwałość fizyczna w 20°C | Trwała przy RH<45%; opada przy RH>60% |
| Higroskopijność | zmiana masy = 0,22*RH(%)+0,61 |
Stwierdzono, że DP inuliny wynosi 23. Z wielu względów ta wartość powinna być uważana jako wskazówka. Inulina składa się z liniowych oligomerów fruktozy połączonych wiązaniami e-D-(2 -> 1) zakończonych pierścieniem glukopiranozowym a-D-(1 -> 2). Dlatego DP może być obliczany ze stosunku glukoza/fruktoza, jak to tu przedstawiono. Jednak inuliny dostępne w handlu mogą zawierać gatunki, z których końcowa grupa glukozy została odszczepiona. Obecność takich gatunków może spowodować przeszacowanie DP. Z drugiej strony inuliny dostępne w handlu mogą zawierać także małe ilości glukozy. Obecność takich gatunków może powodować niedoszacowanie DP.
Ze względu na szczególne połączenia między pierścieniami monosacharydowymi, inulina nie powinna zawierać grup redukujących. Jednak oznaczenie Sumnera pokazuje, że 5,9±0,1% jednostek
PL 209 134 B1 cukru z inuliny używanej w tych badaniach zawierało grupy redukujące. Obecność grup redukujących może być głównie przypisana gatunkom inuliny, w których końcowe grupy glukozy zostały odszczepione, chociaż może się do tego także przyczyniać obecność monosacharydów. Tymi monosacharydami może być glukoza i fruktoza. Fruktoza jest cukrem nieredukującym. Jednak w czasie oznaczenia Sumnera cukier poddawany jest działaniu wysokiej temperatury, przez co fruktoza może być łatwo przekształcona w glukozę (przegrupowanie Lobry de Bruyn van Eckstein). Rzeczywiście w kontrolnych doświadczeniach stwierdzono, że podczas oznaczania fruktoza wykazuje w cząsteczce jedną grupę redukującą (danych nie pokazano). Tak więc zmierzona ilość grup redukujących jest prawdopodobnie przeszacowana.
Ustalono temperaturę zeszklenia inuliny (Tg) wynoszącą 155,4±0,1°C. Ta wartość jest znacznie wyższa niż Tg dla trehalozy (120°C) i sacharozy (76°C), czyli cukrów, które są często stosowane do stabilizowania nietrwałych substancji leczniczych. Wysoka Tg jest ważna, ponieważ w temperaturach powyżej Tg materiał zmienia swój stan i staje się gumowaty. W stanie gumowatym ruchliwość cząsteczek jest znacznie zwiększona w porównaniu do stanu szklistego, a w konsekwencji szybkość degradacji zamkniętej substancji leczniczej silnie się zwiększa. Ponadto, w stanie gumowatym może zachodzić także krystalizacja. Podczas krystalizacji inkorporowana substancja lecznicza zostaje wydalona z matrycy stabilizującej i całkowicie traci się ochronę. Te Tg mogą wydawać się bardzo wysokie. Jednak szkła cukrowe absorbują wodę po wystawieniu na działanie zawilgoconego powietrza (patrz poniżej). Woda działa jak plastyfikator dla szkieł cukrowych i silnie obniża Tg. Tak więc, zeszklona inulina może zaabsorbować więcej wody niż zeszklona trehaloza lub sacharoza, zanim jej Tg obniży się do temperatury pokojowej.
Dla inuliny stwierdzono Tg' -24°C. Także i ta wartość jest wyższa niż Tg' dla trehalozy (-36°C) i sacharozy (-39°C). Gdy jako metodę suszenia wybierze się liofilizację, korzystnie jest, aby Tg' była stosunkowo wysoka. Gdy temperatura próbki jest powyżej Tg', zamrożona stężona frakcja znajduje się w stanie gumowatym, jak to podano wyżej, a ruchliwość cząsteczek jest stosunkowo wysoka. Ponieważ stężenie substancji leczniczej w zamrożonej zatężonej frakcji jest bardzo duże, szybkość degradacji może być znacznie większa w porównaniu z roztworem wyjściowym. Ponadto, również w tym przypadku może łatwiej zachodzić krystalizacja cukru z równocześnie występującymi szkodliwymi działaniami na substancję leczniczą. Ponadto liofilizacja w temperaturze poniżej Tg' powoduje powstanie porowatego placka, podczas gdy w temperaturze powyżej Tg' otrzymuje się zapadnięty placek. Korzystny jest porowaty placek, ponieważ może on być łatwiej przetworzony, np. w proszek do tabletkowania lub formulacje do podawania do płuc.
Porównywano fizyczną trwałość szkła inulinowego w 20°C przez wystawienie go na działanie różnych wilgotności względnych. Stwierdzono, że porowaty placek inuliny pozostaje nienaruszony do wilgotności względnej 45%. Jednak przy wilgotności względnej 60% porowaty placek opadał. Oznacza to, że przy RH między 45% a 60% próbka absorbowała wodę w takim stopniu, że Tg została obniżona. Krótki okres wystawienia na działanie RH 60% może być stosowany dla liofilizowanego placka w celu jego częściowego opadnięcia. Taki materiał, który częściowo opadł, może tworzyć odpowiednią łatwo rozpuszczającą się tabletkę o wystarczającej wytrzymałości. Wartości Tg liofilizowanej inuliny po kondycjonowaniu przy 0,45% i 60% RH przedstawiono na Fig. 1.
Pochłanianie wilgoci przez liofilizowaną inulinę wystawioną na działanie powietrza o wilgotności względnej w zakresie od 0 do 90% w 25°C zmierzono stosując przyrząd do analizy sorpcji grawimetrycznej. W całym zakresie wilgotności względnych stwierdzono liniową zależność między pochłanianiem wody i RH, na działanie której wystawiona była próbka (Tabela 5, fig. 2). Jak stwierdzono powyżej, Tg zostaje obniżona przy RH między 45% a 60%. Liniowa zależność pokazuje, że w ramach czasowych, w jakich prowadzono doświadczenie (godziny), nie zachodziła krystalizacja inuliny. Gdy zachodzi krystalizacja i tworzą się bezwodne kryształy, zawartość wody w próbce spada prawie do zera. Z drugiej strony, gdy tworzą się kryształy zawierające cząsteczki wody, zawartość wody w próbce pozostaje mniej lub bardziej stała ze wzrostem RH. To zjawisko zaobserwowano w doświadczeniach z sorpcja wody dla bezpostaciowych cukrów, takich jak trehaloza, sacharoza i laktoza. Zatem, wyniki wskazują, że bezpostaciowa inulina krystalizuje trudniej niż bezpostaciowa trehaloza, sacharoza i laktoza.
Fizykochemiczna charakterystyka THC
Rozpuszczalność
Stwierdzono, że rozpuszczalność THC wynosi poniżej 1 μg/ml (około 0,5 μg/ml).
PL 209 134 B1
Dynamiczna sorpcja pary
Stwierdzono, że czysty THC absorbuje tylko 0,3% wody po wystawieniu go na działanie 90% RH. Ta wielkość pochłaniania wody prawdopodobnie może być przypisana raczej absorpcji na, a nie w THC.
Skaningowa kalorymetria różnicowa
W termogramie THC stwierdzono Tg 10°C. Ponadto stwierdzono pik endotermiczny z początkiem w 200°C. Z termodynamicznego punktu widzenia oczekiwano, że zaraz powyżej Tg będzie zachodzić krystalizacja. Jednak wiadomo, że THC nie krystalizuje łatwo. W konsekwencji, w temperaturze otoczenia THC jest w stanie gumowatym lub ciekłym. Pik endotermiczny spowodowany jest przez odparowywanie.
Wytwarzanie próbek zawierających THC
Roztwory woda-alkanol do suszenia rozpyłowego i liofilizacji
Do roztworu inuliny w wodzie dodano trzy odpowiednie alkohole. Oznaczono, jak długo otrzymany roztwór pozostaje przezroczysty. Po rozpuszczeniu 1 g inuliny w 4 ml wody, wodę i/lub alkohol dodawano do całkowitej objętości 10 ml z otrzymaniem roztworu o stężeniu 10% wag./obj. W ten sposób otrzymywano najwyższe stężenie alkoholu. THC rozpuszczano w alkoholu będącym przedmiotem zainteresowania. Następnie w celu otrzymania roztworu o stężeniu 0,4% wag./obj. dodano alkohol i/lub wodę. Kompozycje wymagane do otrzymania trwałych roztworów zostały podane w Tabeli 5 (określone w Materiałach i Metodach).
T a b e l a 5: Proporcje woda-alkohol w roztworach inuliny i THC
| % obj./obj. wody | alkohol | |
| THC | maksimum 53% | EtOH (etanol) |
| maksimum 62% | n-PrOH (n-propanol) | |
| maksimum 63% | TBA (tert-butanol) | |
| inulina | 50% minimum | EtOH |
| 60% minimum | n-PrOH | |
| 60% minimum | TBA |
Roztwory do suszenia rozpyłowego wytwarzano przez dodanie wodnych roztworów inuliny do roztworu THC. Okazało się, że trzeba to wykonać stosunkowo szybko, aby zapobiec zmętnieniu inuliny w roztworze. Roztwory pozostawały przezroczyste przez czas potrzebny do rozpylenia roztworu. Roztwór THC do liofilizacji wytworzono przez rozpuszczenie 690 mg THC w 20 ml TBA. Każdą z ampułek szklanych napełniono 0,23 ml roztworu THC. Następnie roztwory rozcieńczano 0,57 ml czystego TBA. Po czym dodano 1,2 ml wodnego roztworu inuliny (160 mg/ml), ampułki ręcznie wstrząśnięto i bezpośrednio potem zamrożono.
Odzyskiwania THC po suszeniu
Ilości THC w próbkach suszonych rozpyłowo, bezpośrednio po wytworzeniu były niższe niż oczekiwano. Stwierdzono, że początkowo odzyskuje się około 50%. Po zmianie przepływu zarówno gazu atomizującego jak i przepływu gazu z grzejnika do azotu, odzysk zwiększył się do 75%. W przypadku liofilizacji w próbkach po procedurze suszenia stwierdzano 100% oczekiwanej ilości THC.
Charakterystyka próbek zawierających THC
Skaningowa mikroskopia elektronowa
Zdjęcia ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) produktów suszonych rozpyłowo pokazują występowanie aglomeratów małych cząstek. Cząstki te, mające średnice 1 do 5 μm, były puste w środku. Małe wymiary i zmniejszona gęstość cząstek suszonych rozpyłowo sprawia, że są one doskonałe do przerobienia na suche formulacje proszkowe do inhalacji. Zdjęcie SEM produktu referencyjnego (inulina bez THC suszona rozpyłowo w tych samych warunkach i z tych samych rozpuszczalników) nie wykazało różnic. Nie zanotowano plam THC na powierzchni cząstek w próbkach zawierających THC, co wskazuje na to, że THC jest wprowadzony do matrycy inuliny.
Trwałość próbek zawierających THC
Próbki wystawiono na działanie warunków z O2 lub małą obecnością O2 (wskazanych na figurach jako azot) odpowiednio w temperaturze 20°C i 47°C. Ponadto były one wystawione na działanie
PL 209 134 B1 dwóch różnych wilgotności w 20°C, jak to zestawiono poniżej. Produkty suszone rozpyłowo wykazywały niewielką zmianę barwy po zebraniu z suszarki rozpyłowej.
Na Fig. 3-6 pokazano wyniki z partii 12, 5, 6 i 9. Oznaczano ilość THC. Na figurach wykreślono frakcję Δ9-THC obecnego w próbkach po kilku czasach ekspozycji dla pięciu różnych warunków klimatycznych.
Próbkę liofilizowaną (partia 12) przedstawiono na Fig. 3. Obok pięciu warunków klimatycznych opisanych przedtem, niektóre próbki z tej partii wystawiono na działanie 60°C 0% RH. Na Fig. 4 przedstawiono dane trwałości partii suszonej rozpyłowo z roztworu 1-PrOH i wody zawierającej 3,34% THC, na Fig. 5 przedstawiono partię o wyższej zawartości THC, 7,77%, lecz także suszonej rozpyłowo z roztworu woda-1-propanol. Na Fig. 6 przedstawiono dane trwałości dla partii suszonej rozpyłowo z roztworu etanolu i wody, zawierającej 4,00% THC.
Wyniki dla partii suszonych rozpyłowo pokazują, że trwałość THC w tym preparacie jest polepszona. Temperatura ma największy wpływ na szybkość rozkładu. Wilgotność i tlen mają mniejsze znaczenie. Jednak należy zauważyć, że próbki przechowywane pod azotem były prawdopodobnie w pewnym stopniu zanieczyszczone tlenem.
Na różnych figurach wyraźnie pokazano, że trwałość produktu liofilizowanego była lepsza w porównaniu z mieszaniną fizyczną i czystym THC (patrz Fig. 7 i 8). Wyraźnie, sposób, w jaki wytwarza się zeszklony cukier wywiera silny wpływ na trwałość produktu.
Jak można zobaczyć na Fig. 5, degradacja produktu liofilizowanego we wszystkich badanych warunkach jest minimalna, za wyjątkiem 60% RH. Jednak to, że stwierdzono tu nieco mniejsze stężenie, może być także spowodowane faktem, że w tych warunkach materiał zapada się, co powoduje, że procedura ekstrakcji jest mniej skuteczna.
Partie referencyjne
W celu zbadania zdolności stabilizacyjnych inuliny, dane pokazane powyżej powinny być porównywane z partiami o takiej samej strukturze fizycznej i chemicznej, lecz bez inuliny. Sugerowałoby to, że partia referencyjna składa się z oddzielnych cząsteczek inuliny, w atmosferze par THC. Ponieważ jest to niepraktyczne, wytworzono dwie inne partie referencyjne: mieszaninę fizyczną zawierającą około 4% THC i 96% nieprzetworzonej inuliny i czysty THC. Wyniki przedstawiono odpowiednio na Fig. 7 i 8.
Należy zauważyć, że podczas wytwarzania mieszaniny fizycznej roztwór THC w metanolu zmiękcza w pewnym stopniu proszek inuliny. Po odparowaniu etanolu, na dnie probówki pojawia się bardziej lub mniej trwała warstwa inuliny i THC. Warstwa o małej porowatości powoduje dodatkową ochronę tego materiału referencyjnego. Pomimo tego, jest możliwe, żeby zmieszanie metanolowego roztworu THC z cukrem już prowadziło do inkluzji części THC.
Należy podkreślić, że w próbkach czystego THC następuje także samodzielna ochrona, ponieważ tworzą one także warstwę ochronną.
Claims (15)
1. Sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i szkło cukru, alkoholu cukrowego, mieszaniny cukrów lub mieszaniny alkoholi cukrowych, w której naturalny związek kanabinoidowy inkorporowany jest do szkła cukrowego przez monocząsteczkową enkapsulację bez tworzenia kompleksu gość-gospodarz, znamienny tym, że:
a) naturalny związek kanabinoidowy rozpuszcza się w rozpuszczalniku organicznym rozpuszczalnym w wodzie i cukier, alkohol cukrowy, mieszaninę cukrów lub mieszaninę alkoholi cukrowych rozpuszcza się w wodzie,
b) rozpuszczony związek kanabinoidowy i rozpuszczony cukier, alkohol cukrowy, mieszaninę cukrów lub mieszaninę alkoholi cukrowych miesza się z wytworzeniem wystarczająco trwałej mieszaniny,
c) wspomnianą mieszaninę liofilizuje się, suszy rozpyłowo, suszy w próżni lub suszy w stanie nadkrytycznym.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że cukier lub mieszanina cukrów jest nieredukującym cukrem lub mieszaniną nieredukujących cukrów.
PL 209 134 B1
3. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że naturalnym związkiem kanabinoidowym jest Δ9-tetrahydrokanabinol.
4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że szkło cukrowe ma temperaturę zeszklenia powyżej 50°C w normalnych warunkach środowiskowych.
5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że cukrem lub mieszaniną cukrów jest fruktan lub mieszanina fruktanów.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że fruktanem lub mieszaniną fruktanów jest inulina lub mieszanina inulin, korzystnie inulina o stopniu polimeryzacji większym niż 6 lub mieszaniną inulin, w której każda z inulin ma stopień polimeryzacji większy niż 6.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że inulina lub każda z inulin w mieszaninie ma stopień polimeryzacji między 10 a 30, korzystnie między 15 a 25.
8. Sposób według zastrz. 1-7, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym jest alkohol C1-C6, korzystnie alkohol C2-C4.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że alkohol wybrany jest z grupy składającej się z etanolu, n-propanolu i alkoholu tert-butylowego, a korzystnie jest alkoholem tert-butylowym.
10. Sposób według zastrz. 1-9, znamienny tym, że kompozycja farmaceutyczna wytwarzana jest na drodze liofiiizacji.
11. Sposób według zastrz. 1-10, znamienny tym, że kompozycja farmaceutyczna przekształcana jest dalej do postaci tabletki, takiej jak zwykła tabletka doustna, tabletka podjęzykowa, tabletka dopoliczkowa lub tabletka rozpadająca się lub rozpuszczająca się w ustach, kapsułki, pastylki do ssania, wlewki, czopka, produktu do podawania przezskórnego, proszku do podawania do płuc, pręcika lub zawiesiny do podawania podskórnego lub domięśniowego.
12. Kompozycja farmaceutyczna otrzymywana sposobem określonym w zastrz. 1-11.
13. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 12, znamienna tym, że jest w postaci tabletki, takiej jak normalna doustna tabletka, tabletka podjęzykowa, tabletka dopoliczkowa lub tabletka rozpadająca się lub rozpuszczająca w ustach, kapsułka, pastylka do ssania, wlewka, czopek, produkt do podawania przezskórnego, proszek do podawania do płuc, pręcik lub zawiesina do podawania podskórnego lub domięśniowego.
14. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 12 i 13, znamienna tym, że przeznaczona jest do podawania doustnego.
15. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 12 i 13, znamienna tym, że przeznaczona jest do podawania do płuc.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36961302P | 2002-04-03 | 2002-04-03 | |
| EP02076339 | 2002-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL372921A1 PL372921A1 (pl) | 2005-08-08 |
| PL209134B1 true PL209134B1 (pl) | 2011-07-29 |
Family
ID=28676390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL372921A PL209134B1 (pl) | 2002-04-03 | 2003-04-02 | Sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i kompozycja farmaceutyczna otrzymywana tym sposobem |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1492503B1 (pl) |
| JP (1) | JP4491241B2 (pl) |
| CN (1) | CN100592903C (pl) |
| AT (1) | ATE413862T1 (pl) |
| AU (1) | AU2003240759B2 (pl) |
| BR (1) | BR0308779A (pl) |
| CA (1) | CA2480270A1 (pl) |
| DE (1) | DE60324668D1 (pl) |
| DK (1) | DK1492503T3 (pl) |
| ES (1) | ES2316759T3 (pl) |
| HR (1) | HRP20040816A2 (pl) |
| MX (1) | MXPA04009673A (pl) |
| NO (1) | NO20044749L (pl) |
| PL (1) | PL209134B1 (pl) |
| RU (1) | RU2311178C2 (pl) |
| WO (1) | WO2003082246A1 (pl) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1428526A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | Rijksuniversiteit Groningen | Formulation for fast dissolution of lipophilic compounds |
| DE10339197A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-03-24 | Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg | Sprühgetrocknete amorphe Pulver mit geringer Restfeuchte und guter Lagerstabilität |
| TW200621310A (en) * | 2004-11-10 | 2006-07-01 | Univ Groningen | A process for preparing formulations of lypophilic active substances by spray freeze drying |
| GB0523638D0 (en) * | 2005-11-21 | 2005-12-28 | Cambridge Biostability Ltd | Pharmaceutical device for the administration of substances to patients |
| JO3112B1 (ar) | 2010-03-29 | 2017-09-20 | Ferring Bv | تركيبة دوائية سريعة التحلل |
| RU2566269C2 (ru) | 2010-03-29 | 2015-10-20 | Ферринг Б.В. | Быстрорастворимая фармацевтическая композиция |
| CN103781467B (zh) | 2011-09-16 | 2016-08-31 | 辉凌公司 | 一种快速溶解药物组合物 |
| US8741341B2 (en) * | 2012-05-07 | 2014-06-03 | Insys Therapeutics, Inc. | Manufacturing and packaging room temperature stable dronabinol capsules |
| JP6953414B2 (ja) * | 2016-01-20 | 2021-10-27 | フラリー パウダーズ エルエルシーFlurry Powders,Llc | 親油性成分を含む吸入に好適な分散性の噴霧乾燥粉末を製造する方法 |
| US11833118B2 (en) | 2016-01-20 | 2023-12-05 | Flurry Powders, Llc | Encapsulation of lipophilic ingredients in dispersible spray dried powders suitable for inhalation |
| WO2019211772A1 (en) * | 2018-05-03 | 2019-11-07 | Radient Technologies Inc. | Obtaining extracts in a solid form |
| EP3820530A4 (en) * | 2018-07-10 | 2022-03-30 | Cardinal Advisory Limited | FORMULATION OF CANNABINOID COMPOUNDS |
| CN110200953B (zh) * | 2019-06-15 | 2022-02-08 | 汉义生物科技(北京)有限公司 | 大麻素在制备吸入给药药物中的应用 |
| CA3128696C (en) * | 2020-08-21 | 2023-09-26 | Organigram Inc. | Buccal dosage forms comprising oligosaccharides |
| WO2023224960A1 (en) * | 2022-05-17 | 2023-11-23 | Orcosa Inc. | Rapidly infusing cannabinoid compositions, processes of manufacture, and methods of use |
| WO2023250274A1 (en) | 2022-06-22 | 2023-12-28 | Ilera Therapeutics Llc | Enhanced capture and dissolution matrix for cannabinoids and methods of making the same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8903593D0 (en) * | 1989-02-16 | 1989-04-05 | Pafra Ltd | Storage of materials |
| GB9010742D0 (en) * | 1990-05-14 | 1990-07-04 | Quadrant Bioresources Ltd | Stabilization of biological macromolecular substances |
| US5955448A (en) * | 1994-08-19 | 1999-09-21 | Quadrant Holdings Cambridge Limited | Method for stabilization of biological substances during drying and subsequent storage and compositions thereof |
| IL117773A (en) * | 1996-04-02 | 2000-10-31 | Pharmos Ltd | Solid lipid compositions of coenzyme Q10 for enhanced oral bioavailability |
| GB9726916D0 (en) * | 1997-12-19 | 1998-02-18 | Danbiosyst Uk | Nasal formulation |
| US6509005B1 (en) * | 1998-10-27 | 2003-01-21 | Virginia Commonwealth University | Δ9 Tetrahydrocannabinol (Δ9 THC) solution metered dose inhaler |
| NL1012300C2 (nl) * | 1999-06-11 | 2000-12-12 | Rijksuniversiteit | Stabilisator voor farmaca. |
-
2003
- 2003-04-02 PL PL372921A patent/PL209134B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2003-04-02 CA CA002480270A patent/CA2480270A1/en not_active Withdrawn
- 2003-04-02 RU RU2004132190/15A patent/RU2311178C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-04-02 AU AU2003240759A patent/AU2003240759B2/en not_active Ceased
- 2003-04-02 DE DE60324668T patent/DE60324668D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 JP JP2003579784A patent/JP4491241B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-02 DK DK03730170T patent/DK1492503T3/da active
- 2003-04-02 CN CN03807277A patent/CN100592903C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-02 HR HR20040816A patent/HRP20040816A2/hr not_active Application Discontinuation
- 2003-04-02 EP EP03730170A patent/EP1492503B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 MX MXPA04009673A patent/MXPA04009673A/es active IP Right Grant
- 2003-04-02 WO PCT/EP2003/050087 patent/WO2003082246A1/en not_active Ceased
- 2003-04-02 AT AT03730170T patent/ATE413862T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-02 ES ES03730170T patent/ES2316759T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-02 BR BR0308779-4A patent/BR0308779A/pt not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-02 NO NO20044749A patent/NO20044749L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2003240759A1 (en) | 2003-10-13 |
| ATE413862T1 (de) | 2008-11-15 |
| CA2480270A1 (en) | 2003-10-09 |
| ES2316759T3 (es) | 2009-04-16 |
| JP4491241B2 (ja) | 2010-06-30 |
| EP1492503B1 (en) | 2008-11-12 |
| CN100592903C (zh) | 2010-03-03 |
| CN1642527A (zh) | 2005-07-20 |
| HK1078458A1 (zh) | 2006-03-17 |
| DE60324668D1 (de) | 2008-12-24 |
| BR0308779A (pt) | 2004-12-28 |
| DK1492503T3 (da) | 2009-03-09 |
| EP1492503A1 (en) | 2005-01-05 |
| RU2311178C2 (ru) | 2007-11-27 |
| RU2004132190A (ru) | 2005-04-20 |
| AU2003240759B2 (en) | 2008-02-14 |
| HRP20040816A2 (en) | 2005-06-30 |
| JP2005521710A (ja) | 2005-07-21 |
| NO20044749L (no) | 2005-01-03 |
| WO2003082246A1 (en) | 2003-10-09 |
| MXPA04009673A (es) | 2005-01-11 |
| PL372921A1 (pl) | 2005-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ZA200407192B (en) | Stabilized natural cannabinoid formulation. | |
| PL209134B1 (pl) | Sposób wytwarzania kompozycji farmaceutycznej zawierającej naturalny związek kanabinoidowy i kompozycja farmaceutyczna otrzymywana tym sposobem | |
| EP1572157B1 (en) | Formulation for fast dissolution of lipophilic compounds | |
| CA2222811C (en) | Stabilized solid dispersions of misoprostol | |
| EP3419671B1 (en) | High bioavailability oromucosal pharmaceutical preparations based on cyclodextrin and sucralose | |
| JP5137579B2 (ja) | 噴霧凍結乾燥により脂肪親和性活性物質の製剤を製造する方法 | |
| KR20210151183A (ko) | 치료 혈장 농도를 달성하기 위한 무정형 고체 및 가용화된 제제의 증진된 성능 | |
| EP1194453B1 (en) | Stabilizer for pharmacons | |
| JP3293524B2 (ja) | イチョウ葉抽出エキス担持粉体複合物及びその製造方法 | |
| KR100976073B1 (ko) | 안정화된 천연 칸나비노이드 제형 | |
| HK1078458B (en) | Stabilized natural cannabinoid formulation and the prepation method thereof | |
| IL163936A (en) | Stabilized natural cannabinoid formulation | |
| US20070098864A1 (en) | Process for preparing formulations of lypophilic active substances by spray freezing drying | |
| US11833138B1 (en) | Liquid pharmaceutical formulations of apixaban | |
| HU212940B (en) | Process for producing silybinin inclusion complexes and pharmaceutical compositions comprising same | |
| JP2020033285A (ja) | マクロライド化合物の苦味抑制剤 | |
| WO2024160789A1 (en) | Liquid pharmaceutical formulations of apixaban | |
| HK1109074A (en) | A process for preparing formulations of lipophilic active substances by spray freeze drying | |
| JPH0940569A (ja) | ヨクイニンエキス配合固形製剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20130402 |