NO300304B1

NO300304B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av et farmasöytisk preparat i form av mikropartikler

Info

Publication number: NO300304B1
Application number: NO903264A
Authority: NO
Inventors: Piero Orsolini
Original assignee: Debiopharm Sa
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1997-05-12
Also published as: CH679207A5; GB2234169B; FR2650182A1; JPH0662427B2; IL95120A; JPH0366625A; NL194858C; IT1243357B; DE4023134A1; NO903264D0; SE9002522L; ATA154590A; GB9015722D0; PT94842A; IT9021019A0; FI97688B; IE902592A1; IE65397B1; CA2021767C; DK180790A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et farmasøytisk preparat i form av mikropartikler.

Preparatet fremstilt ifølge oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av injiserbare suspensjoner.

Mer detaljert er formålet for den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av et farmasøytisk preparat som tilsikter tilveiebringelse av en forlenget og styrt frigivelse av en medikamentsubstans, og som oppnås i form av mikropartikler av en kopolymer av melkesyre og glykolsyre og som aktiv substans innlemmer et pamoat, tannat, stearat eller palmitat av et naturlig eller et syntetisk peptid, og mer spesielt et peptid omfattende 3-45 aminosyrer.

Forskjellige løsninger er hittil foreslått for fremstilling av preparater som sikrer en forlenget og styrt frigivelse av medikamentsubstanser og som er basert på fremstilling av bionedbrytbare implantater, mikroinnkapsling eller fremstilling av porøse bionedbrytbare matrikser, f. eks i form av mikropartikler av forskjellig kornstørrelse. I dette henseende kan nevnes EP-A-0052510 for mikroinnkapsling og EP-A-0058481 eller US-A-3.976.071 for fremstilling av implantater eller porøse bionedbrytbare matrikser. Alle disse metoder gjør bruk av en forutgående oppløsning i et organisk løs-ningsmiddel av den bionedbrytbare polymer eller kopolymer anvendt som bærer og, om nødvendig, oppløsning av selve medikamentsubstansen. Selv om dispersjonen av den aktive substans i den bionedbrytbare masse er tilfredsstillende i slike tilfeller, støter man bestandig på problemer med spormengder av restløsningsmidler som kan være hindrende for bruk av slike preparater ved terapeutiske anvendelser. Seleksjonen av løsningsmidler med en lav giftighet eller den grundige fjernelse av spor av løsningsmidler kan noen ganger være komplisert og dyr, eller kan resultere i et uakseptabelt tap av renhet av produktet.

Det er også foreslått å tørrblan.de - dvs uten noe løsnings-middel - en proteinsubstans (Bovin serumalbumin) og en bionedbrytbar kopolymer av melkesyre og glykolsyre i form av pulvere, og deretter å gjennomføre en kompresjon ved smelte-temperaturen av den således oppnådde blanding (J.D. Gresser et al, Biopolymeric Controlled Release System Vol. II,

p. 136). Denne metode viste seg ikke tilfredsstillende, særlig med hensyn til homogeniteten av fordelingen av den proteinholdige substans (BSA) i hele massen.

Mot alle forventninger ble det funnet at disse forskjellige problemer kunne overvinnes selv når det som utgangsmaterial ble anvendt den samme type av bionedbrytbare polymerer eller kopolymerer og naturlig eller syntetiske peptider, slik som okta-, nona- eller decapeptider, og mer generelt peptider omfattende 3-45 aminosyrer, ved utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en fremgangsmåte for fremstilling av et farmasøytisk preparat som tilsikter tilveiebringelse av en forlenget og styrt frigivelse av en medikamentsubstans, oppnådd i form av mikropartikler av en kopolymer av melkesyre og glykolsyre, og som innlemmer pamoatet, tannatet, stearatet eller palmitåtet av et naturlig eller syntetisk peptid som aktiv substans, som er kjennetegnet ved at: a) den valgte kopolymer og aktive substans, begge til stede 1 form av mikropartikler med gjennomsnittlig kornstør-relse under 200 jim, tørrblandes i relative mengder slik at den aktive substans er tilstede i en mengde på

0,1 - 15 vekt%,

b) den således oppnådde pulveriserte blanding komprimeres og oppvarmes til omtrent 80°C, c) den forkomprimerte og forvarmede blanding underkastes en ekstrudering ved en temperatur mellom 80 og 100°C, og d) produktet fra ekstruderingen pulveriseres ved lav temperatur og mikropartiklene med en kornstørrelse under

2 00 ^m selekteres og samles.

I samsvar med oppfinnelsen anvendes naturlige eller syntetiske peptider i form av salter, mer nøyaktig som pamoater, tannater, stearater eller palmitater, og foretrukket som pamoater. Det kan i dette henseende bemerkes at disse salter av peptider er uoppløselige i vann.

De ovennevnte salter, så vel som kopolymerene av melkesyre (L- eller D,L-melkesyre) og av glykolsyre anvendes i form av et pulver, og mer spesielt i form av mikropartikler med en gjennomsnittlig kornstørrelse under 200 Jim. Gode resultater ble oppnådd med mikropartikler av kopolymerer med en korn-størrelse 180 Jim eller mindre, idet peptidsaltene er i stand til å ha enda mindre kornstørrelse. Blandingen av disse materialer gjennomføres ved tørrblanding i et hvilket som helst passende apparat, f.eks. i en kulemølle, og ved romtemperatur (omtrent 25°C) eller endog ved en lavere temperatur, f.eks. 5 - 10°C. Mengdeandelen av de pulveriserte komponenter kan variere innenfor vide grenser, f.eks. 0,1 - 15 vekt% for peptidsaltet, i avhengighet av de nødvendige terapeutiske virkninger.

I samsvar med oppfinnelsen, når en gitt blanding er full-stendig homogenisert, underkastes den en progressiv kompresjon og samtidig en progressiv oppvarming før den ekstru-deres. Disse to operasjoner så vel som transporten av blandingen til forkompresjon og forvarmingssonen kan fordelaktig gjennomføres under anvendelse av en passende dimensjonert endeløs skrue. Kompresjonsforholdet kan variere i avhengighet av tallrike faktorer, slik som geometrien av apparatet eller kornstørrelsen av den pulveriserte blanding. Kon-trollen av forvarmingen og endringen i denne som foregår ettersom blandingen beveger seg fremover i apparatet er mer kritisk: i avhengighet av naturen av de produkter som skal behandles (kopolymer, peptid) gjøres alle anstrengelser for å opprettholde en temperaturgradient som ikke overstiger omtrent 80°C. Den initiale temperatur som den pulveriserte blanding underkastes kan være 25°C, lavere eller høyere, alt etter forholdene.

Den således forkomprimerte og forvarmede blanding blir så underkastet en ekstrudering ved en temperatur mest generelt mellom 80 og 100°C, idet den øvre grense for dette område dikteres av arten av medikamentsubstansen (peptidet) og som ikke skal undergå nedbrytning. Ekstruderingen kan gjennom-føres ved et trykk som kan variere betraktelig i området fra 50 - 500 kg/cm<2>, idet det vesentlige punkt er at ekstrude-ringstemperaturen og ekstruderingstrykket tilpasses i samsvar med viskositeten av produktet. Ganske opplagt fremmer et passende trykk og en passende temperatur den perfekte homogenisering av bestanddelene og særlig den jevne fordeling av peptidsaltet i hele massen av kopolymer.

Selve ekstruderingen gjennomføres ved hjelp av en dyse med standard form og dimensjoner, anbragt ved nedstrømsenden av den ovennevnte endeløse skrue. Avkjølingen av det ekstruderte produkt oppnås ved hjelp av hvilket som helst passende middel, som f.eks. kald steril luft eller gass eller enkelt ved naturlig varmetap.

I samsvar med oppfinnelsen blir det ekstruderte produkt etter den passende avkjøling pulverisert ved lav temperatur, foretrukket ved en temperatur under 0°C, eller enda mye lavere som f. eks -10 eller -30°C. Det er fordelaktig å anvende kryogen pulverisering, en i og for seg kjent teknikk. Produktet pulverisert på denne måte blir så underkastet en størrelsesgradering av mikropartiklene alt etter deres gjennomsnittlige kornstørrelse, slik at partikkelstørrelsene under 200 Jim og foretrukket under eller lik 180 \ im beholdes, i samsvar med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Graderingen av mikropartiklene kan gjennomføres f.eks. ved sikting. De graderte mikropartikler samles og er da ferdig for bruk.

I samsvar med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen foregår de ovenfor beskrevne trinn i rekkefølge, uten noen for stor forsinkelse mellom to påfølgende trinn. En fordel ved denne fremgangsmåte er at den også kan gjennomføres som en kontinuerlig prosess, med alle operasjonene foretatt i rekkefølge, ganske enkelt ved å overføre den behandlede blanding.

I samsvar med oppfinnelsen kan man som kopolymer av melkesyre og glykolsyre anvende en hvilken som helst type bionedbrytbar kopolymer omfattende en slik base, og foretrukket en kopolymer av L- eller D,L-melkesyre inneholdende henholdsvis fra 45 - 90 mol% melkesyreenheter og 55 - 10 mol% glykolsyreenheter. Slike polymerer kan lett fremstilles som beskrevet i den ovennevnte litteratur eller kan oppnås fra spesia-liserte firmaer.

Saltene av peptidene, uansett om disse er naturlige eller syntetiske, innlemmet på denne måte i kopolymermassen, er foretrukket salter av peptider omfattende fra 3-45 aminosyrer og mer spesielt salter av LH-RH (luteiniserende hormon - frigivende hormon) av somatostatin, GH-RH (veksthormon - frigivende hormon) eller av kalsitonin, eller deres syntetiske homologer eller analoger.

Mer spesielt er pamoatet av LH-RH, av somatostatin eller en av deres homologer eller analoger valgt fra

(R<1> = lavere alkyl), men denne liste er ikke begrensende.

De mikropartikler som oppnås ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fra de ovennevnte bestanddeler kan så etter en passende sterilisering anvendes for fremstilling av injiserbare suspens j oner.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen mer detaljert.

EKSEMPEL 1

20 g av en 50:50 (mol%) kopolymer av D,L-melkesyre og glykolsyre i form av granuler med diameter i området fra omtrent 3-5 mm ble først malt ved lav temperatur og siktet til å gi mikropartikler med gjennomsnittlig kornstørrelse på 180 fim eller derunder. Til denne pulveriserte masse ble det tilsatt 0,490 g findelt pulverisert pamoat av D-Trp<6->LH-RH (formel for peptidet: (pyro)Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2) .

Produktet består av mikropartikler med kornstørrelse omtrent 10 fim og har en amorf struktur. Den resulterende blanding ble homogenisert i en mølle ved romtemperatur.

Den homogeniserte blanding ble så anbragt inne i et apparat forsynt med en endeløs skrue koblet til en konvensjonell ekstruderingsdyse. Den endeløse skrue kan ha en lengde på omtrent 2 5 cm og en diameter på omtrent 1,5 cm. Den inklu-derer en første sone med utelukkende det formål å bevege blandingen og som ligger inntil en andre sone konstruert for kompresjonen og forvarmingen.

Ettersom blandingen beveger seg blir den oppvarmet fra 25 til omtrent 80°C, idet bevegelseshastigheten innstilles slik at denne fase varer minst fem minutter. Selve ekstruderingen foregår ved 98°C gjennom en ekstruderingdyse med en åpning med en diameter på omtrent 1,5 mm. De således oppnådde filamenter blir så overlatt for avkjøling til romtemperatur, oppkuttet til korte porsjoner og til slutt malt ved -3 0°C. Etter sikting oppnås mikropartikler med en gjennomsnittlig kornstørrelse på 180 fim eller mindre. Den kjemiske analyse, gjennomført på -prøver av produktet etter ekstrudering og maling, bekrefter den perfekte homogenitet av dispersjonen av den aktive substans i hele massen av polymer.

De oppnådde mikropartikler ble underkastet en sterilisering med gammastråler og de ble så suspendert i en passende steril bærer. In vivo tester (bestemmelse av nivået av blodtestosteron i stammer av hannrotter) bekrefter den regelmessige frigivelse av den aktive substans under minst 25 døgn, og dette resulterer i et fall av testosteron til kastrasjons-nivåer.

EKSEMPEL 2

Mikropartikler av en 50:50 (mol%) kopolymer av D,L-melkesyre-glykolsyre ble fremstilt i samsvar med prosedyren i eksempel 1, til å inkludere et sammenlignbart nivå av pamoat av et av de følgende dekapeptider:

(pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2,

(pyro) Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR<1> eller (pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR<1>

(R<1> = etyl).

Aktivitetstester gjennomført in vivo bekrefter en regelmessig frigivelse av den aktive substans i løpet av flere uker.

EKSEMPEL 3

13,85 g 75:25 (mol%) kopolymer av D,L-melkesyre og glykolsyre i form av granuler med en diameter omtrent 3-5 mm ble først malt ved lav temperatur og siktet til å oppnå mikropartikler med gjennomsnittlig kornstørrelse på 180 \ im eller mindre.

Til denne pulveriserte masse ble det tilsatt 1,15 g finpulve-risert pamoat av D-Trp<6->LH-RH (formelen av peptidet: (pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2) •

Produktet består av mikrokapsler med en kornstørrelse på omtrent 10 (im og det har en amorf struktur. Den resulterende blanding ble homogenisert ved romtemperatur i en mølle og til slutt underkastet behandlingen beskrevet i eksempel 1.

Etter kryopulverisering, sikting og til slutt sterilisering med gammastråler ble mikropartiklene suspendert i en passende steril bærer. In vivo tester (bestemmelse av nivået av blodtestosteron i stammer av hannrotter) bekrefter den regelmessige frigivelse av den aktive substans under minst 40 døgn, som resulterer i et fall av testosteron til kastra-sjonsnivåer.

EKSEMPEL 4

Prosedyren i eksempel 1 ble fulgt ved å gå ut fra 18 g av 50:50 (mol%) kopolymer av D,L-melkesyre og glykolsyre og fra 2,85 g pamoat av en analog av somatostatin - formel for peptidet er:

og dette førte til mikropartikler med den den ønskede kornstørrelse.

Den kjemiske analyse gjennomført på prøver av produktet etter ekstrudering og maling bekrefter den perfekte homogenitet av dispersjonen av den aktive substans i hele massen av kopolymer .

In vivo tester bekrefter ytterligere den kontrollerte frigivelse av den aktive substans (analog av somatostatin) i løpet av en periode på minst syv døgn.

EKSEMPEL 5

Prosedyren i eksempel 4 ble gjentatt ved denne gang å gå ut fra 13,50 g av en 75:25 kopolymer av D,L-melkesyre-glykolsyre og fra 1,50 g pamoat av den ovennevnte analog av somatostatin.

Mikropartiklene oppnådd på denne måte, først sterilisert ved hjelp av gammastråler, ble til slutt suspendert i en passende steril bærer. In vivo tester (bestemmelse av nivået av analog av somatostatin i blodserum av rotter underkastet en enkel injeksjon ved t0) indikerer en styrt frigivelse av den aktive substans under minst 15 døgn.

EKSEMPEL 6

Prosedyren i eksempel 4 ble anvendt til å gi mikropartikler av en 50:50 (mol%) kopolymer av D,L-melkesyre-glykolsyre, inneholdende en lignende mengde pamoat av et av de følgende oktapeptider:

Den kjemiske analyse gjennomført med prøver av produktet etter ekstrudering og maling bekrefter den perfekte homogenitet av dispersjonen av den aktive substans i hele massen av kopolymer.

De ekstruderte filamenter, når de var oppkuttet til korte staver av passende lengde, kunne anvendes direkte som implantater etter sterilisering. Slike implantater sikrer også en forlenget og styrt frigivelse av den aktive substans.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et farmasøytisk preparat som tilsikter tilveiebringelse av en forlenget og styrt frigivelse av en medikamentsubstans, oppnådd i form av mikropartikler av en kopolymer av melkesyre og glykolsyre, og som innlemmer pamoatet, tannatet, stearatet eller palmitåtet av et naturlig eller syntetisk peptid som aktiv substans, karakterisert ved at: a) den valgte kopolymer og aktive substans, begge til stede i form av mikropartikler med gjennomsnittlig kornstør-relse under 200 (.lm, tørrblandes i relative mengder slik at den aktive substans er tilstede i en mengde på 0,1 - 15 vekt%, b) den således oppnådde pulveriserte blanding komprimeres og oppvarmes til omtrent 80°C, c) den forkomprimerte og forvarmede blanding underkastes en ekstrudering ved en temperatur mellom 80 og 100°C, og d) produktet fra ekstruderingen pulveriseres ved lav temperatur og mikropartiklene med en kornstørrelse under 200 |Xm selekteres og samles.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at mikropartiklene av kopolymer har en gjennomsnittlig kornstørrelse under eller lik 180 ^m.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at forkomprimeringen og forvarmingen av blandingen utføres samtidig ved hjelp av en endeløs skrue.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at ekstruderingen utføres ved et trykk i området fra 50 - 500 kg/cm<2>.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at pulveriseringen av produktet fra ekstruderingen er en kryogen pulverisering.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at seleksjonen av mikropartiklene fra pulveriseringen utføres ved sikting.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at kopolymeren av melkesyre og glykolsyre er en kopolymer av L- eller D,L-melkesyre inneholdende henholdsvis 45-90 mol% melkesyreenheter og 55 - 10 mol% glykolsyreenheter.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at den aktive substans er pamoatet, tannatet, stearatet eller palmitåtet av et naturlig eller syntetisk peptid omfattende 3-45 aminosyrer, og inkluderende LH-RH, somatostatin, GH-RH, kalsitonin eller en av deres syntetiske analoger eller homologer.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at den aktive substans er et pamoat av LH-RH, av somatostatin eller av en av deres analoger eller homologer valgt fra (pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2, (pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Phe-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2, (pyro) Glu-His-Trp-D-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHR<1> eller (pyro) Glu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHR<1 >(R<1>= lavere alkyl).