DE69738300T2

DE69738300T2 - Pharmazeutische zusammensetzungen mit verzoegerter freisetzung, die wasserunloesliche komplexverbindungen enthalten

Info

Publication number: DE69738300T2
Application number: DE69738300T
Authority: DE
Inventors: Malcolm L. Lincoln GEFTER; Nicholas Southborough BARKER; Gary Hopkinton MUSSO; Christopher J. Molineaux
Original assignee: Praecis Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Praecis Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: CN1245436A; NZ568189A; DE69738460D1; US20030171296A1; JP2000508345A; PE20000008A1; CN101596306A; EP1398037B1; PL334076A1; EP1878437A3; SK79399A3; HRP970674A2; DK1398037T3; JO1998B1; AR010351A1; IL130309A0; NZ537042A; ZA9710994B; UA68343C2; WO1998025642A3

Description

Hintergrund der Erfindung
Eine Vielzahl von Erkrankungen und klinischen Störungen werden durch die Verabreichung pharmazeutisch aktiver Peptide behandelt. Ein derartiges Beispiel ist Prostatakrebs, ein Geschlechtshormon abhängiger Krebs, der durch Verabreichung eines luteinisierendes Hormon freisetzenden Hormon-(LHRH-)Analogs behandelt werden kann, das die Produktion von luteinisierendem Hormon (LH) stört, welches die Synthese männlicher Hormone reguliert. So wurden insbesondere zur Senkung der LH-Produktion Peptidanaloge von LHRH eingesetzt, die als Superagonisten des luteiniserenden Hormons wirken, wie Leuprolid und Goserin.
In vielen Fällen hängt die therapeutische Wirksamkeit eines pharmazeutisch aktiven Peptids von dessen andauernder in vivo Anwesenheit über längere Zeitspannen ab. Um eine kontinuierliche Lieferung des Peptids in vivo zu erreichen ist eine Formulierung mit verzögerter Freisetzung oder verzögerter Lieferung wünschenswert, um das Erfordernis einer wiederholten Verabreichung zu vermeiden. Eine Vorgehensweise für eine verzögerte Arzneimittellieferung (-freisetzung) besteht in der Mikroverkapselung, bei der der aktive Inhaltsstoff in einer Polymermembran eingeschlossen wird, um Mikroteilchen herzustellen. So sind beispielsweise LHRH Superagonisten, wie Leuprolid und Goserin, gewöhnlich in einem Mikroteilchen verkapselt, welches ein Polylactid/Polyglycolid-Copolymer umfasst, um Formulierungen herzustellen, die für Depotinjektionen geeignet sind und eine verzögerte Lieferung des Superagonisten über mehrere Wochen bis Monaten liefern (siehe beispielsweise US-Patente 4,675,189 , 4,677,191 , 5,480,656 und 4,728,721 ).
Weitere Formulierungen mit verzögerter Freisetzung zur kontinuierlichen Verabreichung pharmazeutisch aktiver Peptide in vivo für längere Zeitspannen sind erforderlich.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert pharmazeutische Zusammensetzungen, welche einen stabilen, Wasser-unlöslichen Komplex umfassen, der aus einem LHRH-Antagonist und einem Trägermakromolekül zusammengesetzt ist und eine verzögerte Freisetzung der Peptidverbindung in vivo bei Verabreichung des Komplexes ermöglicht. Der erfindungsgemässe Komplex kann infolgedessen eine kontinuierliche Lieferung der pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung an ein Individuum für längere Zeitspannen, beispielsweise einen Monat ermöglichen. Darüber hinaus ermöglicht die Assoziierung der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls in einem engen, stabilen Komplex hohe Konzentrationen der Peptidverbindung in die Formulierung zu laden.
Der erfindungsgemässe Komplex wird durch Vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter Bedingungen gebildet, so dass ein im Wesentlichen Wasser-unlöslicher Komplex gebildet wird. So werden beispielsweise wäßrige Lösungen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gemischt, bis der Komplex ausfällt. Der Komplex kann in Form eines Feststoffs vorliegen (beispielsweise einer Paste, Granulaten, einem Pulver oder einem Lyophilisat) oder die pulverisierte Form des Komplexes kann fein genug pulverisiert werden, um stabile flüssige Suspensionen oder halbfeste Dispersionen zu bilden.
Die Peptidverbindung des Wasser-unlöslichen Komplexes ist ein LHRH-Antagonist und das Trägermakromolekül ist vorzugsweise ein anionisches Polymer, vorzugsweise Carboxymethylcellulose. Der erfindungsgemässe Komplex ist zur Sterilisierung geeignet, beispielsweise durch Gamma-Strahlen oder Elektronenbestrahlung vor Verabreichung in vivo.
Verfahren zur Behandlung eines Subjekts auf einen mit einem LHRH-Antagonisten durch Verabreichung behandelbaren Zustand, indem an das Individuum eine einen LHRH-Antagonisten enthaltende, erfindungsgemässe Zusammensetzung verabreicht wird, werden ebenfalls bereitgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemässen Behandlungsverfahren zur Behandlung von Prostatakrebs eingesetzt. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Graph, der Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml, offene schwarze Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Ratten (linger Graph) und Hunden (rechter Graph) über eine Zeitspanne nach intramuskulärer Injektion eines Komplexes von PPI-149 und Carboxymethylcellulose zeigt.
2 zeigt einen Graph, der Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml, offene schwarze Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Ratten (linker Graph) und Hunden (rechter Graph) über eine Zeitspanne nach intramuskulärer Injektion eines Komplexes von PPI-149 und Carboxymethylcellulose am Tag 0 und Injektion des LHRH-Antagonisten Lupron^TM am Tag 30 zeigt, was auf eine Supprimierung des durch Lupron^TM induzierten akuten Testosteron-Anstiegs durch die PPI-149 Vorbehandlung hinweist.
3A–3C sind eine Reihe von Graphen, die den Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml) in männlichen Sprague-Dawley Ratten über die Zeit nach intramuskulärer Injektion eines PPI-149-CMC (3A), PPI-258-CMC (3B) oder Cetrorelix^TM (3C) angeben.
4 ist ein Graph, der die Plasma-Testosteron-Spiegel (in ng/ml, offene Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Hunden über die Zeit nach einer subkutanen Injektion von PPI-149-CMC der angegebenen Dosen in Intervallen von 28 Tagen zeigt, was auf eine länger Supprimierung des Plasma-Testosteronspiegels hindeutet.
5 der die Plasma-Testosteron-Spiegel (in ng/ml, offene Rechtecke) und Plasma PPI-149-Spiegel (in ng/ml; geschlossene Rechtecke) in Hunden über die Zeit nach einer intramuskulären Injektion von PPI-149-CMC der angegebenen Dosen in Intervallen von 28 Tagen zeigt, was auf eine längere Supprimierung des Plasma-Testosteronspiegels hindeutet.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen, die einen Wasser-unlöslichen Komplex umfassen, der aus der Peptidverbindung und einem Trägermolekül zusammengesetzt ist, Verfahren zur Herstellung derartiger Zusammensetzungen und Verfahren zur Verwendung derartiger Verbindungen. Die Vorteile der erfindungsgemässen pharmazeutischen Zusammensetzungen umfassen die Fähigkeit zur Lieferung einer pharmazeutisch aktive Peptidverbindung, entweder systemisch oder lokal, für längere Zeitspannen (beispielsweise mehrere Wochen, einen Monat oder mehrere Monate) und die Fähigkeit hohen Konzentrationen der Peptidverbindung in den Komplex einzubringen.
Um die Erfindung besser zu verstehen werden zuerst bestimmte Ausdrücke definiert. Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Peptidverbindung" Verbindungen betreffen, die zumindest teilweise zusammengesetzt sind aus durch Amidbindungen (d. h. Peptidbindungen) verknüpften Aminosäureresten. Der Ausdruck "Peptidverbindung" soll Peptide, Polypeptide und Proteine umfassen. Ein Peptid ist gewöhnlich aus weniger als etwa 100 Aminosäuren zusammengesetzt, insbesondere weniger als etwa 50 Aminosäureresten und weiter insbesondere weniger als etwa 35 Aminosäureresten. Der Ausdruck "Peptidver bindung" soll weiter Peptidanaloge, Peptidderivate und Peptidomimetika umfassen, die die chemische Struktur eines aus natürlichen Aminosäuren zusammengesetzten Peptids nachahmen. Beispiele für Peptidanaloge umfassen Peptide, bei denen eine Aminosäure-seitenkette, das Peptidrückgrat oder der Amino- oder Carboxy-Terminus derivatisiert wurde (beispielsweise Peptidverbindungen mit methylierten Amidbindungen). Beispiele für Peptidomimetika umfassen Peptidverbindungen, bei denen das Peptidrückgrat mit einem oder mehreren Benzodiazepinmolekülen substituiert ist (siehe beispielsweise James, G. L. et al. (1993) Science 260:1937–1942), "inverso"-Peptide, bei denen alle L-Aminosäuren mit den entsprechenden D-Aminosäuren substituiert sind, "retro-inverso"-Peptide (siehe US-Patent Nr. 4,522,752 von Sisto), bei denen die Sequenz der Aminosäuren umgekehrt ist ("retro") und alle L-Aminosäuren mit D-Aminosäuren ersetzt sind ("inverso"), und andere Isostere, wie Peptidrückgrat- (d. h. Amidbindung-)Mimetika, einschließlich Modifikationen des Amidstickstoffs, des α-Kohlenstoffs, des Amid-Carbonyls, eines völligen Ersatzes der Amidbindung, Extensionen, Deletionen oder Verknüpfungen des Rückgrats. Mehrere Peptidrückgratmodifikationen sind bekannt, einschließlich φ[CH₂S], φ[CH₂N], φ[CSNH₂], φ[NHCO], φ[COCH₂] und φ[E oder (Z)CH=CH][CH₂S]. IN der vorstehend verwendeten Nomenklatur bedeutet φ das Fehlen der Amidbindung. Die Struktur, die die Amidbindung ersetzt ist in den Klammern angegeben. Andere mögliche Modifikationen umfassen eine N-Alkyl (oder Aryl) Substitution (φ[CONR], Rückgratverknüpfung zur Herstellung von Lactamen und anderer cyclischer Strukturen, und andere Derivate, einschließlich C-terminale Hydroxymethylderivate, o-modifizierte Derivate und N-terminale modifizierte Derivate einschließlich substituierter Amide, wie Alkylamide und Hydrazide.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "pharmazeutisch aktive Peptidverbindung" eine Peptidverbindung bezeichnen, die pharmakologische Aktivität ausübt, entweder in deren vorliegender Form, oder bei Verarbeitung in vivo (d. h. pharmazeutisch aktive Peptidverbindungen umfassen Peptidverbindungen mit konstitutiver pharmakologischer Aktivität und Peptidverbindungen in Form einer Vorstufe ("Prodrug"), die auf irgend eine Art und Weise in vivo nach Verabreichung metabolisiert oder verarbeitet werden muss, um eine pharmakologische Aktivität zu zeigen).
Wie hier verwendet sollen die Ausdrücke "multivalente kationische Peptidverbindung" und "multivalente anionische Peptidverbindung" Peptidverbindungen bezeichnen, die mehrere positive bzw. negative Ladungen umfassen. Eine "bivalent kationische" oder "bivalent anionische" Peptidverbindung soll eine Peptidverbindung bezeichnen, die zwei positive bzw. negative Ladungen aufweist. Eine "trivalent kationische" oder "trivalent anionische" Peptidverbindung soll eine Peptidverbindung bezeichnen, die drei positive bzw. negative Ladungen aufweist.
Wie hier verwendet soll de Ausdruck "LHRH-Analog" Peptidverbindungen umfassen, die die Struktur von luteinisierendes Hormon freisetzendem Hormon nachahmt. Ein LHRH-Analog kann ein LHRH-Agonist oder ein LHRH-Antagonist sein.
Wie hier verwendet soll ein "LHRH-Agonist" eine Verbindung bezeichnen, die den Rezeptor des luteinisierendes Hormon freisetzenden Hormons (LHRH-R) stimuliert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem Hormon stimuliert wird, oder ein LHRH-Antagonist, der eine Verbindung bezeichnet, die LHRH-R inhibiert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem Hormon inhibiert wird. Beispiele für LHRH-Agonisten umfassen Leuprolid (Handelsname: Lupron^®, Abbott/TAP), Goserelin (Handelsname: Zoladex^®, Zeneca), Buserelin (Hoechst), Triptorelin (auch als Decapeptyl, D-Trp-6-LHRH und Debiopharm^® bekannt; Ipsen/Beaufour), Nafarelin (Handelsname: Synarel^®, Syntex), Lutrelin (Wyeth), Cystorelin (Hoechst), Gonadorelin (Ayerst) und Histrelin (Ortho).
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "LHRH-Antagonist" eine Verbindung bezeichnen, die den Rezeptor für luteinisierendes Hormon freisetzendes Hormon inhibiert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem Hormon inhibiert wird. Beispiele für LHRH-Antagonisten umfassen Antide Cetrorelix, die beschrieben sind in US-P Nr. 5,470,947 von Folkers et al.; PCT Veröffentlichung Nr. WO 89/01944 von Folkers et al.; US-P Nr. 5,413,990 von Haviv; US-P Nr. 5,300,492 von Haviv; US-P. Nr. 5,371,070 von Koerber et al.; US-P Nr. 5,296,468 von Hoeger et al.; US-P Nr. 5,171,835 von Janaky et al.; US-P Nr. 5,003,011 von Coy et al.; US-P Nr. 4,431,635 von Coy; US-P Nr. 4,992,421 von De et al.; US-P Nr. 4,851,385 von Roeske; US-P Nr. 4,801,577 von Nestor, Jr. et al.; and US-P Nr. 4,689,396 von Roeske et al. und Verbindungen, die offenbart sind in der US Patentanmeldung Nr. 08/480,494 , mit dem Titel "LHRH Antagonist Peptides", und einer a entsprechenden PCT Anmeldung davon (PCT Anmeldungsnummer PCT/US96/09852 ), ebenfalls mit dem Titel "LHRH Antagonist Peptides", deren gesamter Inhalt beider hier durch Inbezugnahme explizit aufgenommen wird. Ein besonders bevorzugter LHRH- Antagonist umfaßt die Struktur: Ac-D-Nal¹, 4-Cl-D-Phe, D-Pal³, N-Me-Tyr⁵, D-Asn⁶, Lys(iPr)⁸, D-A1a¹⁰-LHRH, die bis hier als PPI-149 bezeichnet wurde.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Trägermakromolekül" ein Makromolekül bezeichnen, das mit einer Peptidverbindung unter Bildung eines Wasser-unlöslichen Komplexes komplexiert werden kann. Vor der Komplexierung mit der Peptidverbindung ist das Trägermakromolekül gewöhnlich Wasser-löslichen. Das Trägermakromolekül weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von mindestens etwa 5 KDa auf, mehr bevorzugt 10 KDa. Der Ausdruck "anionisches Trägermakromolekül" soll negativ geladene Moleküle mit hohem Molekulargewicht bezeichnen, wie anionische Polymere. Der Ausdruck "kationisches Trägermakromolekül" soll positiv geladene Moleküle mit hohem Molekulargewicht bezeichnen, wie kationische Polymere.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Wasser-unlöslicher Komplex" einen körperlich und chemisch stabilen Komplex bezeichnen der sich bei geeigneter Kombinierung einer Peptidverbindung und eines Trägermakromoleküls gemäß den hier beschriebenen Verfahren bildet. Dieser Komplex nimmt gewöhnlich die Form einer Ausfällung an, die bei Kombinieren wäßriger Zubereitungen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gebildet werden. Obwohl sie nicht durch den Mechanismus begrenzt sein soll, könnte die Bildung des bevorzugten erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen Komplexes ionische Interaktionen in Situationen beinhalten (d. h. mindestens teilweise dadurch vermittelt werden), bei denen die Peptidverbindung kationisch ist und das Trägermakromolekül anionisch oder umgekehrt. Darüber hinaus kann die Bildung eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen Komplexes hydrophobe Interaktionen beinhalten (d. h. mindestens teilweise dadurch vermittelt werden). Noch weiter kann die Bildung eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen Komplexes kovalente Interaktionen beinhalten (d. h. mindestens teilweise dadurch vermittelt werden).
Die Beschreibung des Komplexes als "Wasser-unlöslich" soll anzeigen, dass der Komplex sich in Wasser im wesentlich nicht oder nicht gut löst, was durch dessen Ausfällung aus wäßriger Lösung gezeigt ist. Es sollte jedoch klar sein, dass ein erfindungsgemäßer "Wasser-unlöslicher" Komplex in Wasser entweder in vitro oder in der wäßrigen physiologischen Umgebung in vivo eine begrenzte Löslichkeit besitzt (d. h. eine teilweise Löslichkeit).
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "verzögerte Freisetzung" eine kontinuierliche Lieferung eines pharmazeutischen Mittels in vivo über eine Zeitspanne nach Verabreichung bezeichnen, vorzugsweise mindestens mehrere tage, eine Woche oder mehrere Wochen. Eine verzögerte Lieferung des Mittels kann beispielsweise gezeigt werden durch den kontinuierlichen therapeutischen Effekt des Mittels über die Zeit (beispielsweise für ein LHRH-Analog kann eine verzögerte Lieferung des Analogs durch kontinuierliche Unterdrückung der Testosteron-Synthese über die Zeit gezeigt werden). Alternativ kann eine verzögerte Lieferung des Mittels durch Erfassen der Anwesenheit des Mittels in vivo über die Zeit gezeigt werden.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Individuum" warmblütige Tiere umfassen, vorzugsweise Säuger, mehr bevorzugt Primaten und am meisten bevorzugt Menschen.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "Verabreichung an ein Individuum" abgeben, Liefern oder Auftragen einer Zusammensetzung (beispielsweise einer pharmazeutischen Formulierung) an ein Individuum über jeden geeigneten Weg zur Lieferung der Zusammensetzung zu der gewünschten Stelle in den Individuum bezeichnen, einschließlich Lieferung über entweder den parenteralen oder oralen Weg, intramuskuläre Injektion, subkutane/intradermale Injektion, intravenöse Injektion, intravenöse Injektion, bukkale Verabreichung, transdermale Lieferung und Verabreichung über den rektalen, Darm-, vaginalen, intranasalen oder Atemwegs-Weg.
Wie hier verwendet soll der Ausdruck "ein mit einem LHRH-Analog behandelbarer Zustand" Erkrankungen, Störungen und andere Zustände umfassen, bei denen die Verabreichung eines LHRH-Agonisten oder LHRH-Antagonisten einen gewünschten Effekt aufweist, beispielsweise einen therapeutisch nützlichen Effekt. Beispiele für mit einem LHRH-Analog behandelbare Erkrankungen umfassen Hormon-abhängiger krebs (einschließlich Prostatakrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Uteruskrebs und Hodenkrebs), gutartige Prostatahypertrophy, frühzeitige Pubertät, Endometriose, Uterus-Leinmyome, Unfruchtbarkeit (über in vitro Fertilisierung) und Fruchtbarkeit (d. h. zur Empfängnisverhütung.
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung, die einen Wasser-unlöslichen Komplex einer pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung und ein Trägermakromolekül umfaßt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Bildung des Wasser-unlöslichen Komplexes mindestens teilweise durch ionische Interaktionen zwischen der pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül vermittelt. In diesen Ausführungsformen ist entweder die pharmazeutisch aktive Peptidverbindung kationisch und das Trägermakromolekül anionisch oder die pharmazeutisch aktive Peptidverbindung ist anionisch und das Trägermakromolekül kationisch. In einer anderen Ausführungsform wird die Bildung des Wasser-unlöslichen Komplexes mindestens teilweise durch hydrophobe Interaktionen zwischen der pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül vermittelt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die in dem Komplex eingesetzte Peptidverbindung eine multivalente kationische Peptidverbindung, wie eine Bivalente oder Trivalente kationische Peptidverbindung, und das Trägermakromolekül ist ein anionisches Makromolekül.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen ermöglichen eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum in vivo nach Verabreichung der Zusammensetzung an das Individuum, wobei die Dauer der verzögerten Lieferung in Abhängigkeit von der Konzentration der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls, die zur Bildung des Komplexes eingesetzt wurden, variieren kann. So liefert beispielsweise in einer Ausführungsform eine einzige Dosis des Wasser-unlöslichen Komplexes eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens eine Woche nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung an das Individuum. In einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige Dosis des Wasser-unlöslichen Komplexes eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens zwei Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung an das Individuum. In noch einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige Dosis des Wasser-unlöslichen Komplexes eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens drei Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung an das Individuum. In noch einer anderen Ausführungsform liefert eine einzige Dosis des Wasser-unlöslichen Komplexes eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung an ein Individuum für mindestens vier Wochen nach Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzung an das Individuum. Von der Erfindung sind auch Formulierung umfaßt, die eine verzögerte Lieferung/Freisetzung für längere oder kürzere Zeitspannen liefern, wie Formulierungen, die eine kontinuierliche Lieferung für 1 Tag, 1–7 Tage, einen Monat, zwei Monate, drei Monate und dergleichen liefern. Eine kontinuierliche Lieferung der Peptidverbindung für eine Zeit spanne von mehreren Monaten kann beispielsweise durch monatlich wiederholte Dosierungen erreicht werden, von denen jede eine verzögerte Lieferung der Peptidverbindung für einen Monat liefert (siehe beispielsweise Beispiel 14).
Eine Peptidverbindung jeder Größe kann zur Verwendung in dem Komplex geeignet sein, so lange die Peptidverbindung die Fähigkeit aufweist, mit dem Trägermakromolekül bei vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls einen Wasser-unlöslichen, nicht-kovalenten Komplex zu bilden. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen ist die Peptidverbindung ein Peptid mit einer Länge von etwa 5 bis etwa 20 Aminosäuren, etwa 8 bis etwa 15 Aminosäuren oder etwa 8 bis etwa 12 Aminosäuren Viele pharmazeutisch aktive Peptide können in den Formulierungen verwendet werden, wobei nicht begrenzende Beispiele davon LHRH-Analoge (nachstehend weiter erläutert), Bradykinin-Analoge, Parathyroidhormon, Adenocorticotrophes Hormon (ACTH), Calcitonin und Vasopressin-Analoge (beispielsweise 1-Deamino-8-D-arginin-Vasopressin (DDAVP) sind.
Obwohl viele Trägermakromoleküle für die Bildung von erfindungsgemäßen Wasserunlöslichen Komplexen geeignet sein können, sind bevorzugte Makromoleküle Polymere, vorzugsweise Wasser-unlösliche Polymere. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägermakromolekül ein anionisches Polymer, wie ein anionisches Polyalkoholderivat, oder ein Fragment davon, und Salze davon (beispielsweise Natriumsalze). Anionische Gruppen, mit denen der Polyalkohol derivatisiert werden kann umfassen beispielsweise Carboxy-, Phosphat- oder Sulfat-Gruppen. Ein besonders bevorzugtes anionisches Polymer ist ein anionisches Polysaccharidderivat, oder ein Fragment davon und Salze davon (beispielsweise Natriumsalze). Das Trägermakromolekül kann eine einzige Molekülspezies umfassen (beispielsweise einen einzigen Polymertyp), oder zwei oder mehrere unterschiedliche Molekültypen (beispielsweise ein Gemisch von zwei Polymertypen). Beispiele für bestimmte anionische Polymere umfassen Carboxymethylcellulose, Algin, Alginat, anionische Acetatpolymere, anionische Acrylpolymere, Xanthan-Gums, Natriumstärkeglycolat und Fragmente, Derivate und pharmazeutisch annehmbare Salze davon, sowie anionische Carageenanderivate, anionische Polygalacturonsäurederivate, und Sulfat- und Sulfonat-Polystyrolderivate. Ein bevorzugtes anionisches Polymer ist Carboxymethylcellulosenatriumsalz. Beispiele für kationische Polymere umfassen Poly-L-Lysin und andere Polymere basischer Aminosäuren.
Bevorzugte LHRH-Antagonist umfassen LHRH-Antagonist, die eine Peptidverbindung umfassen, worin ein Rest der Peptidverbindung, der der Aminosäure an Position 6 des natürlichen Säuger-LHRH entspricht, eine D-Asparagin (D-Asn) Struktur aufweist. Wie hier verwendet soll der Ausdruck "D-Asn-Struktur" D-Asn und Analoge, Derivate und Mimetika davon umfassen, die die funktionelle Aktivität von D-Asn erhalten. Andere bevorzugte LHRH-Antagonist umfassen LHRH-Antagonist, die eine Peptidverbindung umfassen, die eine Struktur umfaßt: A-B-C-D-E-F-G-H-I-J
worin
A ist pyro-Glu, Ac-D-Nal, Ac-D-Qal, Ac-Sar, oder Ac-D-Pal
B ist His oder 4-Cl-D-Phe
C ist Trp, D-Pal, D-Nal, L-Nal, D-Pal(N-O), oder D-Trp
D ist Ser
E ist N-Me-Ala, Tyr, N-Me-Tyr, Ser, Lys(iPr), 4-Cl-Phe, His, Asn, Met, Ala, Arg oder Ile;
F ist
worin
R und X unabhängig H oder Alkyl sind; und
L eine kleine polare Gruppe umfaßt;
G ist Leu oder Trp;
H ist Lys(iPr), Gln, Met, oder Arg
I ist Pro; und
J ist Gly-NH₂ oder D-Ala-NH₂;
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
Der Ausdruck "kleine polare Gruppe" bezeichnet eine Gruppe, die eine kleine sterische Größe aufweist und relativ polar ist. Polarität wird als Hydrophobizität durch die P-Skala gemessen. Der Partitionskoeffizient, P, zwischen 1-Oktanol und Wasser wurde als Bezug zur Erfassung der Hydrophobizität einer Verbindung verwendet. Die Hydrophilie kann als log P ausgedrückt werden, dem Logarithmus des Partitionskoeffizienten (Hansch et al., Nature 194:178 (1962); Fujita et al., J. Am. Chem. Soc. 86:5175 (1964)). Standardtabellen der Hydrophilie für viele Moleküle und die Lipophilie-(Hydrophobizität)Substituentenkonstanten (als π bezeichnet) für viele funktionelle Gruppen wurden zusammengetragen (siehe beispielsweise Hansch und Leo" Substituent Constants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology," Wiley, New York, N. Y., (1979)). Die Hydrophilie einer großen Anzahl möglicherweise hydrophiler Gruppen kann mit Hilfe dieser Tabellen ziemlich genau vorhergesagt werden. So ist beispielsweise der erfaßte log P (Oktanol/Wasser) für Naphthalin 3,45. Die Substituentenkonstante p für -OH ist –0,67. Der vorhergesagte log P für β-Naphthol ist daher 3,45 + (–0,67) = 2,78. Dieser Wert stimmt gut mit dem erfassten Wert für β-Naphthol überein, der 2,84 beträgt. Wie hier verwendet soll der Ausdruck "kleine polare Gruppe" Gruppen bezeichnen, die einen log P zwischen –1 und +2 aufweisen und eine sterische Größe von weniger als die sterische Grösse von Trp aufweist.
In bestimmten Ausführungsformen umfaßt L eine kleine polare Gruppe, mit der Maßgabe, dass F nicht D-Cit, D-Hci oder ein niedriges Alkylderivat von D-Cit oder D-Hci ist. F ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus D-Asn, D-Gln und D-Thr. F ist mehr bevorzugt D-Asn. E ist vorzugsweise Tyrosin (Tyr) oder N-Methyl-tyrosin (N-Me-Tyr). In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der LHRH-Antagonist die folgende Struktur auf: Ac-D-Nal¹, 4-Cl-D-Phe², D-Pal³, N-Me-Tyr⁵, D-Asn⁶, Lys(iPr)⁸, D-A1a¹⁰-LHRH (hier als PPI-149 bezeichnet). Ein besonders bevorzugter erfindungsgemäßer Komplex umfaßt PPI-140 und Carboxymethylcellulose.
Zusätzlich zu dem Wasser-unlöslichen Komplex können die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen weitere pharmazeutisch annehmbare Träger und/oder Exzipienten umfassen. Wie hier verwendet umfaßt "pharmazeutisch annehmbarer Träger jedes und alle Lösungsmittel, Dispersionsmedien, Beschichtungen, antibakterielle und anti-fungizide Mittel, isotonische und Absorptions-verzögernde Mittel und dergleichen, die physiologisch kompatibel sind. Der Träger ist vorzugsweise für eine intravenöse, intramuskuläre, subkutane oder parenterale Verabreichung (beispielsweise mittels Injektion). Exzipienten umfassen pharmazeutisch annehmbare Stabilisatoren und Zersetzungs-/Freisetzungsmittel.
Zusätzlich zu den pharmazeutischen Formulierungen von mit einem Trägermakromolekül komplexierten LHRH-Analogen umfaßt die Erfindung weiter verpackte Formulierungen, die derartige Komplexe enthalten, und Spritzen, die derartige Komplexe enthalten.
Sol liefert beispielsweise die Erfindung eine verpackte Formulierung zur Behandlung eines Individuums auf einen Zustand, der mit einem LHRH-Analog behandelbar ist, und die umfaßt, einen Wasser-unlöslichen Komplex eines LHRH-Analogen (vorzugsweise PPI-149) und ein Trägermakromolekül (vorzugsweise Carboxymethylcellulose), die mit Instruktionen zur Verwendung des Wasser-unlöslichen Komplexes zur Behandlung eines Individuums auf eine mit einem LHRH-Analogen behandelbaren Zustandes. In einer anderen Ausführungsform liefert die Erfindung eine Spritze mit einem Lumen, worin ein Wasser-unlöslicher Komplex eines LHRH-Analogen (vorzugsweise PPI-149) und ein Trägermakromolekül (vorzugsweise Carboxymethylcellulose) in dem Lumen enthalten ist.
Der erfindungsgemäße Komplex wird hergestellt durch Vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter Bedingungen, so dass ein Wasser-unlöslicher Komplex der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gebildet wird. Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft daher Verfahren zur Herstellung pharmazeutischer Formulierungen. In einer Ausführungsform umfaßt das Verfahren:
Bereitstellen einer Peptidverbindung und eines Trägermakromoleküls;
Vereinigen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls unter Bedingungen, so dass ein Wasser-unlöslicher Komplex der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls gebildet wird; und
Herstellen einer pharmazeutischen Formulierung, die einen Wasser-unlöslichen Komplex umfaßt.
So werden beispielsweise eine Lösung der Peptidverbindung und eine Lösung des Trägermakromoleküls vereinigt, bis ein Wasser-unlöslicher Komplex der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls aus der Lösung ausfällt. In bestimmten Ausführungsformen sind die Lösungen der Peptidverbindung und des Trägermakromoleküls wäßrige Lösungen. Alternativ können, wenn die Peptidverbindung oder das Trägermakromolekül (oder beide) vor der Vereinigung der beiden im Wesentlichen nicht Wasser-löslich ist die Peptidverbindung und/oder das Trägermakromolekül in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel gelöst werden, wie einem Alkohol (beispielsweise Ethanol), bevor die beiden Komponenten des Komplexes vereinigt werden. In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des Wasser-unlöslichen Komplexes werden die Lösung der Peptidverbindung und die Lösung des Trägermakromoleküls vereinigt, bis ein Wasser-unlöslicher Komplex der Photovoltaik und des Trägermakromoleküls aus der Lösung ausfällt. Die zum Erhalt des Wasser-unlöslichen Komplexes erforderlichen Menge an Peptidverbindung und Trägermakromolekül kann in Abhängigkeit von der bestimmten eingesetzten Peptidverbindung und dem Trägermakromolekül, dem(n) entsprechende verwendeten Lösungsmitteln) und/oder dem zum Erhalt des Komplexes befolgten Verfahren variieren. Die Peptidverbindung liegt jedoch gewöhnlich gegenüber dem Trägermakromolekül auf molarer Basis im Überschuß vor. Die Peptidverbindung liegt darüber hinaus auf einer Gewicht/Gewicht-Basis im Überschuß vor, wie in den Beispielen gezeigt ist. In bestimmten Ausführungsformen werden das Trägermakromolekül, vorzugsweise Carboxymethylcellulose, und die Peptidverbindung, vorzugsweise PPI-149, in einem Verhältnis 0,2:1 (Gew./Gew.) von Trägermakromolekül:Peptidverbindung vereinigt. In vielen anderen Ausfüqhrungsformen kann das Verhältnis Trägermakromolekül zu Peptidverbindung (Gew./Gew.) beispielsweise sein, 0,5:1, 0,4:1, 0,3:1, 0,25:1, 0,15:1 oder 0,1:1 sein. Nicht einschränkende Beispiele für Bedingungen und Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wasser-unlöslichen Komplexes sind weiter in den Beispielen 1–5 und 8–9 erläutert.
Sobald der Komplex Peptidverbindung/Trägermakromolekül aus der Lösung ausfallt kann die Ausfällung aus der Lösung mittels in Stand der Technik bekannter Maßnahmen entfernt werden, wie Filtration (beispielsweise durch eine 0,45 μm Nylonmembran), Zentrifugation und dergleichen. Die gewonnene Paste kann dann getrocknet werden (beispielsweise bei vermindertem Druck in einem 70°C Ofen) und der Feststoff kann zu einem Pulver mittels in Stand der Technik bekannter Maßnahmen gemahlen oder pulverisiert werden (beispielsweise Hammer- oder Keil-Mahlen, oder Zerreiben mit Mörser und Pistill). Nach dem Mahlen oder Pulverisieren kann das Pulver durch ein Sieb gesiebt werden (vorzugsweise ein 90 μm Sieb), um eine einheitliche Verteilung der Teilchen zu erhalten. Darüber hinaus kann die gewonnene Paste eingefroren und ins Trockene lyophilisiert werden. Die Pulverform des Komplexes kann in einer Trägerlösung dispergiert werden, um eine flüssige Suspension oder halb-feste Dispersion zu bilden, die für eine Injektion geeignet ist. In verschiedenen Ausführungsformen ist daher eine erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierung ein trockener Feststoff, eine flüssige Suspension oder eine halb-feste Dispersion. Beispiele für flüssige träger, die zur Verwendung in flüssigen Suspensionen geeignet sind, umfassen Kochsalzlösungen, Glycerinlösungen und Lecitinlösungen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierung eine sterile Formulierung. S kann beispielsweise nach der Bildung des Wasserunlöslichen Komplexes der Komplex sterilisiert werden, zweckmäßigerweise mittels gamma-Strahlung oder Elektronenstrahl-Sterilisierung. Das vorstehend aufgeführte erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Formulierung kann daher weiter Sterilisieren des Wasser-unlöslichen Komplexes mittels gamma-Strahlung oder Elektronenstrahl-Bestrahlung umfassen. Die Formulierung wird vorzugsweise mittels gamma-Strahlung sterilisiert, wobei eine gamma-Strahlendosis von mindestens 15 KGy eingesetzt wird. In anderen Ausführungsformen wird die Formulierung durch gamma-Strahlen bei einer gamma-Strahlendosis von mindestens 19 KGy oder mindestens 24 KGy sterilisiert. Wie in Beispiel 11 gezeigt bleiben die erfindungsgemäßen Formulierungen bei gamma-Bestrahlung annehmbar stabil.
Alternativ kann der Wasser-unlösliche Komplex zur Herstellung einer sterilen pharmazeutischen Formulierung unter Verwendung herkömmlicher steriler Techniken isoliert werden (beispielsweise unter Verwendung steriler Ausgangsmaterialien und aseptischer Durchführung des Herstellungsprozesses). So wird daher in einer weitere Ausführungsform des vorstehend aufgeführten Verfahrens zur Herstellung einer pharmazeutischen Formulierung der Wasser-unlösliche Komplex unter Verwendung aseptischer Verfahren gebildet.
Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen, Wasser-unlöslichen Komplexes sind weitere in den Beispielen 1–5 und 8–9 beschrieben. Pharmazeutische Formulierung, einschließlich Pulver, flüssige Suspensionen, halb-feste Dispersionen, trockene Feststoffe (beispielsweise lyophilisierte Feststoffe), und sterilisierte Formen davon (beispielsweise gamma-Bestrahlung), die gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, sind von der Erfindung ebenfalls umfaßt.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung Verfahren der Verwendung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Formulierungen, um ein Individuum zu behandeln, das an einem zustand leidet, der mit der in dem Wasser-unlöslichen Komplex eingeschlossenen pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung behandelbar sind. Die Erfindung liefert daher in einer bevorzugten Ausführungsform ein Verfahren zur Behandlung eine Individuum auf einen Zustand, der mit einem LHRH-Analog behandelbar ist und umfaßt, Verabreichen einer pharmazeutische Formulierung an das Individuum, die einen Wasser- unlöslichen Komplex eines LHRH-Analogs und eines Trägermakromoleküls umfaßt.
Die pharmazeutische Formulierung kann an das Individuum über jeden Weg verabreicht werden, der geeignet ist, das(die) gewünschten therapeutischen Ergebnis(se) zu erreichen, obwohl bevorzugte Verabreichungswege sind, parenterale Wege, insbesondere intramuskuläre (i. m.) Injektion und subkutane/intradermale (s. k./i. d.) Injektion. Alternativ kann die Formulierung dem Individuum oral verabreicht werden. Andere geeignete parenterale Wege umfassen intravenöse Injektion, bukkale Verabreichung, transdermale Lieferung und Verabreichung über den rektalen, vaginalen, intranasalen oder Atemweg-Weg. Es ist anzumerken, dass dann, wenn eine Formulierung, die bei Verabreichung über den i. m oder s. k./i. d. Weg eine verzögerte Lieferung über Wochen bis Monate liefert über einen anderen Weg verabreicht wird, aufgrund eines Abbaus/einer Entfernung des Mittels durch andere physiologische Mechanismen keine vergleichbare verzögerte Lieferung des Mittels über die Zeit geliefert wird (beispielsweise kann die Dosisform von der Stelle der Lieferung entfernt werden, so dass keine längeren therapeutischen Auswirkungen über Zeitspannen zu verzeichnen sind, wie sie bei einer Verabreichung über den i. m oder s. k./i. d. Weg beobachtet werden).
Die pharmazeutische Formulierung enthält eine therapeutisch wirksame Menge eines LHRH-Analogs. Eine "therapeutisch wirksame Menge" bezeichnet eine wirksame Menge, die für Dosen und Zeitspannen zur Erreichung des gewünschten Ergebnisses erforderlich ist. Eine therapeutisch wirksame Menge eines LHRH-Analogs kann von Faktoren, wie den Erkrankungszustand, dem Alter und dem Gewicht des Individuums und der Fähigkeit des LHRH-Analogs (allein oder zusammen mit einer oder mehreren anderen Arzneimittel) in dem Individuum eine gewünschte Antwort hervorzurufen abhängen. Dosisformen können eingestellt werden, um die optimale therapeutische Antwort zu erhalten. Eine therapeutisch wirksame menge ist weiter eine Menge, bei der jeglichen toxischen oder schädlichen Auswirkungen des Antagonisten durch die therapeutisch nützlichen Wirkungen ausgeglichen werden. Ein nicht einschränkender Bereich einer therapeutisch wirksamen Menge eines LHRH-Analogs ist 0,01 bis 10 mg/kg. Eine bevorzugte Dosis des LHRH-Analogs PPI-149 für eine verzögerte Reduktion des Plasma-Testosteronspiegels für 28 Tage ist etwa 0,1–10 mg/kg, mehr bevorzugt 0,3–1,2 mg/kg (als freies Peptid ausgedrückt) in einen flüssigen Suspensionsvolumen von etwa 1 ml oder weniger. Es ist weiter festzustellen, dass die Dosiswerte mit der Schwere des zu verbessernden Zustandes variieren können. Es sollte weiter klar sein, dass für ein bestimmtes Individuum bestimmte Dosisformen über die Zeit gemäß den Bedürfnissen des Individuums und der professionellen Bewertung durch die die Zusammensetzung verabreichende oder die Verabreichung überwachende Person eingestellt werden sollten, so dass die vorstehend aufgeführten Dosisbereich lediglich beispielhaft sind und den Bereich der Erfindung oder den Einsatz der beanspruchten Zusammensetzung nicht einschränken sollen.
Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren kann auf die Behandlung verschiedener Zustände, Erkrankungen und Störungen angewendet werden, bei denen die Verabreichung eines LHRH-Analogs einen gewünschten klinischen Effekt aufweist. Beispiele von Erkrankungen und Störungen umfassen Hormon-abhängigen Krebs, wie Prostatakrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Uteruskrebs und Hodenkrebs, gutartige Prostatahypertrophy, frühzeitige Pubertät, Endometriose und Uterus-Leinmyome. Die Erfindung liefert daher Verfahren zur Behandlung dieser Erkrankungen und Störungen durch verabreichen einer erfindungsgemäßen pharmazeutischen Formulierung. Darüber hinaus können LHRH-Analoge zur Änderung der Fertilität eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Verfahren können daher auch bei der in vitro Fertilisierung und zum Zwecke der Empfängnisverhütung eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren dazu eingesetzt, Prostatkrebs zu behandeln, wobei das in der Formulierung verwendete LHRH-Analog ein LHRH-Antagonist, am meisten bevorzugt PPI-149 ist, und wobei das Verfahren eine verzögerte Lieferung des LHRH-Analogs in vivo für mindestens 4 Wochen nach Verabreichung durch intramuskuläre oder subkutane Verabreichung ermöglicht. Ein LHRH-Analog, vorzugsweise PPI-149, das erfindungsgemäß formuliert ist, kann dazu verwendet werden das Wachstum von Prostatakrebszellen zu inhibieren, in dem das LHRH-Analog einem an Prostatkrebs leidenden Individuum verabreicht wird. Darüber hinaus kann ein LHRH-Antagonist, vorzugsweise pPI-149, das erfindungsgemäß formuliert ist, dazu verwendet werden, den raschen Testosteron-Anstieg zu inhibieren, der mit der Verwendung eine LHRH-Agonisten einhergeht, indem der LHRH-Antagonist, vorzugsweise PPI-149, einem Individuum, der an Prostatakrebs leidet, vor Initiierung der LHRH-Agonist-Therapie verabreicht wird. Verfahren zur Inhibierung eines durch LHRH-Agonist induzierten raschen Testosteron-Anstieges, und andere Verfahren zur Behandlung von Prostatakrebs unter Verwendung von LHRH-Antagonist, bei denen die erfindungsgemäßen Formulierungen eingesetzt werden können, sind in den US-Patentanmeldungen mit der Nr. 08/573,109 mit dem Titel "Methods for Treating Prostate Using LHRH-Antagonists", eingereicht am 15. Dezember 1995, und einer Continuation-in-gart Anmeldung davon mit der Nr. 08/755,593 , ebenfalls mit dem Titel "Methods for Treating Prostate Using LHRH-Antagonists", eingereicht am 25. November 1996, deren Inhalt beider in die veröffentlichte PCT-Anmeldung WO 97/22357 mit aufgenommen wurde, beschrieben. Der gesamte Inhalt der US-Anmeldungen und der veröffentlichten PCT-Anmeldung werden hier explizit durch Inbezugnahme mitaufgenommen.
Bestimmte Verfahren zur Komplexierung einer pharmazeutisch aktiven Peptidverbindung mit einem Trägermakromolekül sind in den nachstehenden Beispielen 1–5 und 8–9 dargelegt. Ebenfalls beschrieben sind Testergebnisse, die zeigen, dass ein einen LHRH-Antagonist enthaltender Komplex eine verzögerte Lieferung eines pharmazeutisch aktiven Peptids in vivo (Beispiel 6) ermöglichen kann und einen durch LHRH-Agonist induzierten starken Anstieg des Testosteronspiegels inhibieren kann (Beispiel 7). Die folgenden Beispiele, die die Erfindung weiter erläutern, sind nicht dazu gedacht diese einzuschränken. Der Inhalt aller Dokumente, Patent und veröffentlichter Patentanmeldungen, die in dieser Anmeldung aufgeführt sind, sind hierdurch durch Inbezugnahme mit aufgenommen.
Beispiel 1:
Eine 100 ml Lösung des LHRH Antagonisten PPI-149 wurde durch Lösen von 6,25 mg/ml PPI-149 in Wasser hergestellt. Eine gleichgroße Probe (Minimum 100 ml) aus USP Carboxymethylcellulose Natrium (CMC) (niedriger Viskosegrad, Hercules Chemical Co.) wurde bei 0,125% w/v hergestellt und bis zum Lösen vermengt. Gleichgroße Mengen der PPI-149 und CMC-Lösungen wurden vermengt (was ein CMC zu Peptid Verhältnis von 0,2 zu 1 (w/w) ergibt) und ein festes Material wurde erhalten. Das feste Material wurde über Nacht gerührt und dann mittels Filtration über einen 0,45 μm Nylonfilter gesammelt. Eine HPLC-Bewertung des Lösungsfiltrats zeigte, dass mindestens 95% der PPI-149 Verbindung in den festen Komplex überführt wurden. Wurde aus der Lösung entfernt. Die zurück gewonnene weiße Paste wurde zweimal mit Wasser abgespült und dann in ein Gefäß überführt und im Vakuum getrocknet. Nach 72 Stunden trocknen wurden 633 mg eines weißen Pulvers erhalten. Das feste Material wurde dann in einem Mörser und Stößel pulverisiert. Eine Elementaranalyse zeigte 57% Peptid in dem Komplex an.
Beispiel 2:
25 mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde 1 ml einer 0,5% Carboxymethylcelluloselösung gegeben. Das Gemisch wurde für fünf Minuten mit Rückflusskühlung erhitzt und ein flockiges weißes Präzipitat wurde gebildet. Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren isoliert. Der Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels wiederholter Zentrifugation gesammelt. Eine HPLC-Bewertung des Lösungsfiltrats zeigte, dass mindestens 90% der PPI-149 Verbindung in den festen Komplex überführt wurden. Das weiße Präzipitat wurde im Vakuum getrocknet und das feste Material wurde in einem Mörser und Stößel zerkleinert. Eine Elementaranalyse zeigte 77% Peptid in dem Komplex an.
Beispiel 3:
50 mg PPI-149 wurden in 2 ml 5% Mannitol gelöst und mit 2 ml 0,5% Carboxymethylcellulose (niedriger Viskosegrad, USP, Spectrum Quality Chemicals) vermengt. Das Gemisch wurde gerührt und führte unmittelbar zu einem weißen Niederschlag. Die Suspension wurde eingefroren und bis zur Trockenheit lyophilisiert, um einen PPI-149 Komplex mit verzögerter Freisetzung zu erhalten.
Beispiel 4:
25 mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde 1 ml 0,5% Natrium-Alginat gegeben, USP (Spectrum). Das Gemisch bildete unmittelbar beim Vermengen ein weißes Präzipitat. Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren isoliert. Der Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels wiederholter Zentrifugation gesammelt. Das weiße Präzipitat wurde im Vakuum getrocknet. Eine Elementaranalyse wurde durchgeführt, um einen Peptidgehalt von 66% zu erhalten.
Beispiel 5:
25 mg PPI-149 wurden in 1 ml Wasser gelöst. Dazu wurde Ammoniak gegeben, um den pH auf 11,0 einzustellen. Dazu wurde 1 ml 0,5%ige Alginsäure gegeben, USP (Spectrum). Das Gemisch bildete unmittelbar beim Vermengen ein weißes Präzipitat. Dieses Material wurde mittels Zentrifugation/Dekantieren isoliert. Der Feststoff wurde in Wasser resuspendiert und mittels wiederholter Zentrifugation gesammelt. Das weiße Präzipitat wurde bei vermindertem Druck im Vakuum getrocknet. Eine Elementaranalyse wurde durchgeführt, um einen Peptidgehalt von 79% zu erhalten.
Beispiel 6:
Ein wasserunlöslicher Komplex des LHRH-Antagonisten PPI-149 und Carboxymethylcellulose wurde gemäß den vorstehenden Beispielen hergestellt. Eine Suspension des PPI-149/CMC-Komplexes wurde hergestellt und eine einzelne Dosis wurde intramuskulär in Ratten und Hunde injiziert. Die Dosierung für die Ratten lag bei 50 μg/kg/Tag × 60 Tage und die Dosierung für die Hunde lag bei 40 μg/kg/Tag × 28 Tage. Die Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml) wurden zu verschiedenen Zeitpunkten als Maß für die Aktivität des LHRH-Antagonisten in dem Tier bestimmt. Repräsentative Ergebnisse, die in dem Graphen in 1 gezeigt sind, zeigen, dass die intramuskuläre Injizierung des PPI-149/CMC-Komplexes zu einer verzögerten Suppression der Plasma-Testosteronspiegel für mindestens 42 Tage in den Ratten und für mindestens 28 Tage in den Hunden führt (angezeigt durch die weißen Kästchen in 1), was eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten darlegt. Die Plasmaspiegel von PPI-149 (in ng/ml) wurden ebenfalls in den Tieren überwacht (angezeigt durch die dunklen Kästchen in 1). Eine initiale Spitze für PPI-149 konnte für ungefähr die ersten acht Tage beobachtet werden, danach war PPI-149 im Plasma im Wesentlichen nicht nachweisbar. Trotz der Unfähigkeit PPI-149 im Plasma nach ungefähr dem achten Tag nachzuweisen, legen die Testosteron-Level-Ergebnisse dar, dass PPI-149 über den gesamten verlauf des Experiments in vivo aktiv war.
Beispiel 7:
Ein wasserunlöslicher Komplex des LHRH-Antagonisten PPI-149 und Carboxymethylcellulose wurde gemäß den vorstehenden Beispielen hergestellt. Eine Suspension des PPI-149/CMC-Komplexes wurde hergestellt und eine einzelne Dosis wurde intramuskulär in Ratten und Hunde am Tag 0 injiziert. An Tag 30 wurde der LHRH-Agonist Lupron^TM (Leuprolid) in die Ratten injiziert. Die Plasma-Testosteronspiegel (in ng/ml, angezeigt durch die weißen Kästchen in 2) wurden zu verschiedenen Zeitpunkten als Maß für die Aktivität des LHRH-Antagonisten in dem Tier bestimmt. Die Plasmaspiegel von PPI-149 (in ng/ml) wurden ebenfalls in den Tieren überwacht (angezeigt durch die dunklen Kästchen in 2). Repräsentative Ergebnisse, die in dem Graphen in 2 gezeigt sind, zeigen, dass eine Vorbehandlung mit dem PPI-149/CMC-Komplex das Plasma-Testosteron sehr schnell auf Kastrationsniveau senkt und darüber hinaus den durch den LHRH-Agonisten induzierten schnellen Testosteronanstieg blockiert. Trotz der Unfähigkeit PPI-149 im Plasma nach ungefähr dem achten Tag nachzuweisen, legen die Testosteron-Level-Ergebnisse dar, dass PPI-149 über den gesamten verlauf des Experiments in vivo aktiv war.
Beispiel 8:
In diesem Beispiel wurde ein unlöslicher Komplex zwischen dem LHRH-Analog PPI-258 und Carboxymethylcellulose (CMC). PPI-258 weist die Struktur auf: Acetyl-D-Napthylalanyl-D-4-Cl-Phenylalanyl-D-Pyridylalanyl-L-Seryl-L-Tyrosyl-D-Asparaginyl-L-Leucyl-L-Ne-Isopropyl-Lysyl-L-Propyl-D-Alanyl-Amid. Um ein PPI-258/CMC-Depot herzustellen, wurden 174,8 mg (netto 148,6 mg) PPI-258 zu 29,72 ml Wasser gegeben und das Material wurde gerührt, um das Peptid zu suspendieren und zu lösen. Zu dieser Rührlösung wurden 1,85 ml einer 2%-igen Natrium-CMC-Lösung (Hercules) gegeben. Ein festes Präzipitat konnte unmittelbar beobachtet werden. Nach Erhitzen mit Rückflusskühlung wurde die Suspension lichtdurchlässig und erschien dann als weißes Präzipitat. Nach fünfminütiger Rückflusskühlung wurde die Reaktion gekühlt und der Feststoff wurde mittels Zentrifugation isoliert. Der Feststoff wurde mit Wasser abgespült und im Vakuum über Nacht getrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in einem Mörsern und Stößel pulverisiert und durch einen 90 μm Schild aus rostfreiem Stahl gesiebt. Das gesiebte Pulver (90 μm Durchwurf) wurde gesammelt und charakterisiert. Der Gesamtertrag betrug 198,4 mg getrockneter Feststoff, der 110,8 mg gesiebtes Pulver nach dem Vermahlen ergab. Die Charakterisierung ergab die folgende Zusammensetzung des Komplexes: Peptid PPI-258 – 80%, CMC – 18,8%, Wasser – 6,6%.
Beispiel 9:
In diesem Beispiel wurde ein unlöslicher Komplex zwischen dem LHRH Analog Centrorelix^TM (auch als SB-75 bekannt) und Carboxymethylcellulose (CMC) gebildet. Centrorelix^TM weist die Struktur auf: Acetyl-D-Napthylalanyl-D-4-Cl-Phenylalanyl-D-Pyridylalanyl-L-Seryl-L-Tyrosyl-D-Citrulyl-L-Leucyl-L-Arginyl-L-Prolyl-D-Alanyl-Amid. Zur Herstellung eines Centrorelix/CMC-Depots wurden 102,8 mg (netto 87 mg) Centrorelix^TM zu 17,4 ml Wasser gegeben und das Material wurde gerührt, um es zu suspendieren und das Peptid zu lösen. Zu dieser Rührlösung wurden 1,1 ml einer 2%igen Natrium-CMC-Lösung (Hercules) gegeben. Ein klumpiges weißes Präzipitat konnte unmittelbar beobachtet werden. Die Suspension wurde für 5 Minuten unter Rückflusskühlung erhitzt und gekühlt, um festes weißes Präzipitat zu erhalten. Der Feststoff wurde mittels Zentrifugation isoliert, mit Wasser abgespült und im Vakuum über Nacht getrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in einem Mörsern und Stößel pulverisiert und durch einen 90 μm Schild aus rostfreiem Stahl gesiebt. Das Pulver wurde gesammelt und charakterisiert. Der Gesamtertrag betrug 95 mg getrockneter Feststoff, der 60 mg gesiebtes Pulver nach dem Vermahlen ergab. Die Charakterisierung ergab die folgende Zusammensetzung des Komplexes: Peptid PPI-258 – 75%, CMC – 20,7%, Wasser – 6,5%.
Beispiel 10:
In diesem Beispiel wurde die verzögerte Freisetzung von drei unterschiedlichen LHRH-Analogen, PPI-149, PPI-258 und Centrorelix^TM, die als CMC-Depot Formulierungen, wie in den drei vorstehenden Beispielen beschrieben, hergestellt wurden, in vivo beobachtet. Drei unterschiedliche Formulierungsträger wurden getestet, Salzlösung, Glycerin (15% Glycerin/4% Dextrose) und Lecithin. Sprague-Dawley-Ratten (25 Männchen, Gewichtsbereich 300–325 g) wurden verwendet und die Wirksamkeit des LHRH-Analogs wurde basierend auf dem Abfall der Plasma-Testosteron-Spiegel bestimmt.

Die Dosierungen und Verabreichungswege waren wie folgt:

Gruppe	Verbindung	Dosis (mg/kg)	Dosis (μg/kg/Tag)	Dosis (mg/Ratte)	Träger	Verabr.weg
A	PPI-149	9	300	2,7	Salzlsg.	IM
B	PPI-149	9	300	2,7	Glycerin	IM
C	PPI-149	9	300	2,7	Glycerin	SC
D	PPI-149	9	300	2,7	Lecithin	IM
E	PPI-258	9	300	2,7	Salz	IM
F	Centrorelix^TM	9	300	2,7	Salz	IM

Die tatsächliche Dosis des Peptids war 300 μg/kg/Tag für 30 Tage, was 2,7 mg/Ratte als einzelne 200 μl intramuskuläre (IM) oder subkutane (SM) Injektion entspricht. Das benötigte Gesamtvolumen um 5 Ratten/Gruppe zu spritzen betrug 1,3 ml bei einer Konzentration von 13,5 mg/ml aktiven Peptids. Das Volumen der Injektion wurde konstant gehalten und das Gewicht des Pulvers wurde für den Gesamtpeptidinhalt wie folgt angepasst:

Gruppe	Benötigtes Vol. ml	Benötigtes Gew. in mg Pulver	Verwendetes Gew. in mg Pulver	Verwendetes Vol. ml
A	1,3	22,5	29,5	1,7 ml Salzlsg.
B, C	2,6	45	71,1	4,1 ml Glycerin/Dextrose
D	1,3	22,5	35,2	2,03 ml 0,5% Lecithin/Mannitol
E	1,3	22,5	31	1,79 ml Salzlsg.
F	1,3	22,5	20,9	1,21 ml Salzlsg.

Eine einzelne 200 μl intramuskuläre oder subkutane Injektion der Testsubstanz wurde entsprechend in die obere Flanke des linken Hinterlaufs oder unter die Haut zwischen den Scapulae am Tag 0 unter Anästhesie verabreicht.
Um die Plasma-Testosteronspiegel zu untersuchen wurden ungefähr 0,4 ml Blut am Tag 1 und an den Tagen 3, 7, 14, 21, 28 und 35 nach dem Verabreichen der Dosis aus dem retro-orbital Sinus entnommen. Das Blut wurde zu Plasma verarbeitet und auf Trockeneis zur Bestimmung der Plasma-Testosteronspiegel mittels Standardverfahren gefroren.
Repräsentative Ergebnisse, die in 3A–3C gezeigt sind, zeigen, dass die Plasma-Testosteronspiegel in männlichen Sprague-Dawley-Ratten abfielen und auf niedrigem Niveau für mindestens 28 Tage und bis zu 50 Tage als Antwort auf die verzögerte Freisetzung der LHRH-Analoge PPI-149, PPI-258 und Centrorelix^TM, die als CMC-Depot Formulierungen hergestellt wurden, blieben (gezeigt in 3A, 3B, bzw. 3C). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass alle drei Formulierungen bei der Absenkung der Plasma-Testosteronspiegel in vivo wirksam sind und die abgesenkten Plasma-Testosteron-Level über die Zeit halten können.
Beispiel 11:
In diesem Beispiel wurden die PPI-149-CMC-Formulierungen zum Zweck der Sterilisierung einer Gamma-Bestrahlung ausgesetzt, gefolgt von einer Bestimmung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der bestrahlten Formulierungen. Die im Folgenden beschriebenen Daten deuten darauf hin, dass γ-Bestrahlung ein geeignetes Mittel der Sterilisation des PPI-149-CMC-Depots ist.
Peptid-Stabilität
Ungefähr 40 mg eines jeden von zwei getrennten PPI-149-CMC-Chargen wurden ge trennt (unter einem Luftraum) in eine Anzahl von Typ 1 Glasgefäßen verpackt, mit Gummisteppern und Aluminiumverschlüssen versiegelt. Die Gefäße wurden dann einer Auswahl an nominalen Dosierungen von Gamma-Bestrahlung ausgesetzt. Für jede der zwei Chargen wurden zwei Gefäße auf Peptidreinheit (ausgedrückt in %) bei jedem Niveau γ-Bestrahlung untersucht. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass bei γ-Bestrahlungsdosen von bis zu und einschließlich 24 kGy, PPI-149-CMC durchwegs einen weniger als 2%-igen Abfall der Peptidreinheit aufzeigte (wie mittels HPLC-Unreinheitsprofil bestimmt). Eine zweite Studie, in der höhere Dosen der Gamma-Aussetzung angewandt wurden, wurde an einer zusätzlichen PPI-149-CMC Laborcharge durchgeführt. PPI-149-CMC zeigte eine bemerkenswert gute chemische Stabilität, wenn es hohen γ-Bestrahlungsdosen ausgesetzt wurde.
Eine abschließende Vorformulierungsstudie wurde durchgeführt, um das während der γ-Bestrahlung erhaltene PPI-149-CMC Abbauprofil mit dem während des Autoklavierens der PPI-149-CMC Injektionslösung (1 mg/ml) erhaltene zu vergleichen. Zwei Proben wurden hergestellt: a) PPI-149-CMC, das 19 kGy γ-Strahlung ausgesetzt wurde; b) eine PPI-149-CMC Lösung (1 mg/ml), die autoklaviert wurde (121°C/20 Minuten). Die HPLC-Chromatogramme der zwei Proben zeigen, dass das Abbauprofil der beiden Proben qualitativ ähnlich zu sein scheint (bei gegebener ähnlicher relativer Retentionszeit der Hauptspitzen bzw. Peaks).
Beanspruchte Lagerungsbeständigkeit nach Gamma-Bestrahlung
Beanspruchte Lager-Vorformulierungsstudien wurden ebenfalls mit Gefäßen nach Gamma-Bestrahlung durchgeführt. Verschlossene Gefäße aus zwei PPI-149-CMC Laborchargen wurden einer 19 kGy y-Bestrahlung ausgesetzt und bei 25°C, 37°C und 50°C für bis zu einem Monat gelagert. Die Daten der chemischen Stabilität dieser Vorformulierungsstudien weisen darauf hin, dass γ-Bestrahlung bei einer Dosis von 19 kGy gefolgt von beanspruchter Lagerungsbeständigkeit sogar unter stark beanspruchenden Lagerbedingungen (beispielsweise 1 Woche bei 50°C) nicht zu einer größeren chemischen Instabilität führte. Diese Daten deuten darauf hin, dass bei γ-Bestrahlung von bis zu und einschließlich 19 kGy die Lagerung von PPI-149-CMC für bis zu 28 Tage bei oder unter 50°C durchwegs einen Peptidreinheitsabbau von weniger als 2% aufzeigte (wie mittels HPLC-Unreinheitsprofil bestimmt). Trotz eines offensichtlichen Unterschieds des anfänglichen Feuchtigkeitsgehalts der zwei untersuchten Chargen, wurde kein signifikanter Unterschied der Peptidreinheit in den Vorformulierungs-Beständigkeitsproben oder den für bis zu einem Monat gelagerten Proben bestimmt.
PPI-149-CMC Teilchengrößen-Analyse
Ein Teilchengrößen-Messverfahren unter Verwendung von Laserlichtstreuung wurde entwickelt, das in der Lage ist, Studien der Größenbestimmung von PPI-149-CMC durchzuführen. Um den nutzen des Verfahrens darzustellen, wird ein Vorformulierungsexperiment aufgezeigt, was durchgeführt wurde, um den Effekt von Gamma-Bestrahlung auf die Partikelgröße von PPI-149-CMC zu untersuchen. Dieses Experiment wurde mit dem vorausgegangenen Verständnis konzipiert, dass amorphe feste Materialien bei der Lagerung für eine Partikelverdichtung prädisponiert sein können. Zwei Proben einer Laborcharge PPI-149-CMC wurden in Typ 1 Glasgefäße verpackt, mit grauen Butylgummi-Stoppern verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen versiegelt. Die Partikelauswertung wurde vor und nach dem Aussetzen einer Gamma-Bestrahlungsdosis von 15,5 kGy durchgeführt. Die Partikelauswertung wurde mittels Laserlichtstreuung durchgeführt (unter Anwendung eines Malvern Mastersizer S^TM, der mit reversen Fourier-Linse ausgerüstet war). 20 mg Proben für die Partikelgrößenanalyse mittels Laserlichtstreuung wurden in ungefähr 0,5 ml deionisiertem Wasser durch heftiges Schütteln verteilt, dann in einem Bad bei Raumtemperatur für 5 Minuten mit Ultraschall behandelt. Nach der Durchführung einer Hintergrundzählung wurde ein Experiment zur Eignung des Verfahrens durchgeführt. Die Probendispersion wurde tropfenweise in das Durchlaufreservoir gegeben (ungefähr 60 ml Nominalvolumen) bis eine ungefähr 20%-ige Verdunklung erhalten wurde. Die Rotationsgeschwindigkeit des Mixers wurde während des Experiments bei 2.700 Upm gehalten (als Hintergrundüberprüfung). Bei dieser Geschwindigkeit wurden keine Vortexinduzierten Bläschen erzeugt und eine angemessen stabile Dispersion konnte aufrechterhalten werden. Acht Abtastungen wurden durchgeführt und die Analyse der erlangten Daten zeigte eine Standardabweichung von unter 0,03% als extrem von jeglichem ermittelten Datenpunkt. Wenn die Probendispersion für 15 Minuten in das Reservoir gehalten wurde und dann nochmals durchlief, ergab das keine signifikante Veränderung, was auf die Abwesenheit einer Partikelauflösung während der Dauer des Experiments hinweist.
Die Proben wurden unter Anwendung der vorstehenden Versuchsparameter analysiert. Acht Abtastungen wurden durchgeführt und mittlere Partikeldurchmesser Daten wurden bestimmt. Zwei unterschiedliche Größenverteilungen wurden beobachtet und alle wiesen einen sauberen Abschnitt an dem großen Ende des Partikeldurchmessers auf, was auf die Abwesenheit einer Teilchenaggregation hinweist. Eine Charge PPI-149-CMC wies offensichtlich geringere durchschnittliche Volumendurchmesser vor der Gamma-Bestrahlung auf, als die Probe nach der Bestrahlung. Diese Vorformulierungsstudie könnte auf eine Verdichtung einiger Teilchen während des Sterilisierungsverfahrens hinweisen.
Beispiel 12:
In diesem Beispiel wurden verschiedene Vorformulierungsexperimente durchgeführt, um den Effekt von sowohl Gamma-Bestrahlung als auch Temperatur/Feuchtigkeits-Beanspruchung auf die feste Beschaffenheit von PPI-149-CMC zu untersuchen.
Röntgenbeugung von Pulver
In dem anfänglichen Experiment wurden zwei 60 mg Proben PPI-149-CMC (unter einem Luftraum) in Typ 1 Glasgefäße verpackt, mit grauen Butylgummi-Stoppern verschlossen und mit Aluminiumverschlüssen versiegelt. Eine der Proben wurde dann einer Gamma-Bestrahlungsdosis von 19,0 kGy ausgesetzt. Die feste Beschaffenheitsform der zwei 60 mg Proben wurde dann mittels Röntgenbeugung von Pulver untersucht. Die Diffraktogramme wurden vor und nach dem Aussetzen eine Gamma-Bestrahlungsdosis von 19,0 kGy verglichen.
In einer anschließenden Studie wurde eine 60 mg Probe PPI-149-CMC (nach Gamma-Bestrahlung) in ein Typ 1 Glasgefäß eingebracht und in einen voräquilibrierten Inkubator mit konstanter Feuchtigkeit bei 50°C/75% relativer Feuchtigkeit für 5 Tage eingebracht. Unmittelbar nach dem Entfernen aus dem Inkubator wurde der Probenbehälter mit einem grauen Butylgummi-Stopper verschlossen und mit einem Aluminiumverschluss versiegelt. Das Röntgenbeugungspulverdiffraktogramm dieser beanspruchten Probe wurde dann mit einer anderen Probe derselben Charge verglichen, die bei Raumtemperatur in einem verschlossenen Behälter gelagert wurde. Die Proben wurden unter Verwendung eines Siemens D 500 automatisierten Pulverdiffraktometers analysiert, das mit einem Graphit-Monochromator und einer Cu (λ = 1,54 Å) Röntgenquelle ausgerüstet ist, die bei 50 kV und 40 mA betrieben wird. Der Zwei-Theta Abtastbereich betrug 4–40° unter Verwendung eines Abtastfensters mit 0,05°/1,2 Sekunden Schritten. Die Strahlenschlitze wurden bei Nr. (1) auf 1° Weite gesetzt, bei (2) auf 1°, bei (3) auf 1°, bei (4) auf 0,15° und bei (5) auf 0,15°. Die Zwei-Theta-Kalibrierung wurde unter Verwendung eines NBS Mica Standards (SRM 675) durchgeführt. Die proben wurden unter Verwendung einer Null-Hintergrund-Platte analysiert.
Die Daten deuten darauf hin, dass PPI-149-CMC vor der Gamma-Bestrahlung keine kristalline oder pseudokristalline Struktur aufwies. Tatsächlich ergab sich eine Röntgenbeugung von Pulververteilung, die für einen amorphen Feststoff charakteristisch ist (ein breiter Buckel zwischen 2–20° 20, ohne signifikante Spitzen in dem Diffraktogramm). Die PPI-149-CMC Probe nach der Bestrahlung erzeugte eine der nicht bestrahlten Probe sehr ähnliche Diffraktionsverteilung, was darauf hinweist, dass das Gamma-Bestrahlungsverfahren (bei Dosen bis zu und einschließlich 19 kGy) offensichtlich nicht eine polymorphe Veränderung der festen Beschaffenheit innerhalb des Materials induziert. In einer ähnlichen Art und Weise erzeugte die Temperatur/Feuchtigkeitsbeanspruchte Probe aus PPI-149-CMC eine sehr ähnliche Diffraktionsverteilung bei beiden Proben, der nicht bestrahlten Probe und der bestrahlten Probe, was stark darauf hindeutet, dass PPI-149-CMC nicht übermäßig zu einer Induktion einer polymorphen Veränderung der festen Beschaffenheit innerhalb des Materials neigt.
Hygroskopisches Verhalten
Vorformulierungsstudien mit PPI-149-CMC (nach Bestrahlung) wurden durchgeführt, um die Gleichgewichtsfeuchtigkeitsaufnahme (gemessen in Gewichtszunahme) bei konstanter Temperatur (25°C) unter verschiedenen Bedingungen der relativen Feuchtigkeit zu bestimmen. Die Analyse der Gleichgewichtsfeuchtigkeit (% Wasser) als Funktion der relativen Feuchtigkeit (% RH) deutet darauf hin, dass der Feuchtigkeitsgehalt linear bis zu ungefähr 80% relativer Feuchtigkeit anstieg. Bei sehr hoher Feuchtigkeit (95% RH) war PPI-149-CMC zu einer signifikanten Feuchtigkeitssorption in der Lage. Bei relativen Feuchtigkeiten bei oder unter 80% RH, werden signifikante Vorsichtsmaßnahmen hinsichtlich des Schutzes vor Feuchtigkeit für unwichtig erachtet, deshalb können bestimmte Herstellungsschritte unter umgebenden Feuchtigkeitszuständen durchgeführt werden (bereitgestellte Feuchtigkeitsextreme werden vermieden).
Beispiel 13:
In diesem Beispiel wurden Zerfallsstudien mit PPI-149-CMC durchgeführt. Die Experimente wurden unter Verwendung von sinkenden und nicht sinkenden Zuständen durchgeführt. PPI-149-CMC weist eine ungefähre Löslichkeit von 100 μg/ml (gemessen und formuliert als freies Peptid) bei 25°C in 0,1 M phosphatgepufferter Salzlösung bei pH 7,3 auf. Unter sinkenden Zuständen (definiert als unter 10% der gesättigten Löslichkeit in dem System bei einer gegebenen Temperatur), sogar ohne Rühren, löst sich PPI-149-CMC schnell (gemessen und formuliert als freies Peptid). In einem ähnlichen Experiment wurde die Gleichgewichtslöslichkeit von PPI-149-CMC (gemessen und formuliert als freies Peptid) bei 25°C in 0,1 M phosphatgepufferter Salzlösung bei pH 7,3 unter Verwendung dreier Proben bestimmt: PPI-149-CMC alleine, PPI-149-CMC in Gegenwart von 10% zusätzlichem (durch gewicht) PPI-149 (gemessen und formuliert als freies Peptid, aber eingeführt als PPI-149 mit assoziiertem Acetat) und PPI-149-CMC in Gegenwart von 50% zusätzlichem (durch gewicht) Carboxymethylcellulose Natrium USP. Alle drei Proben ergaben vorgeblich eine ähnliche Peptidgleichgewichtslöslichkeit. Da das gewählte Puffersystem sich den physiologischen Zuständen annähert, scheint es unwahrscheinlich, dass die Gegenwart von zusätzlicher freier Carboxymethylcellulose oder Peptidarten, die in PPI-149-CMC vorkommen, die Löslichkeit beeinflussen.
Beispiel 14:
In diesem Beispiel wurde die Pharmakokinetik, Pharmakodynamik und Sicherheit wiederholter subkutaner (s. k.) und intamuskulärer (i. m.) Dosierungen von PPI-149-CMC in Hunden untersucht.

In einer ersten Studie, die für drei Monate durchgeführt wurde, wurden vierzig männliche Beagle-Hunde untersucht, wobei monatliche Injektionen mit PPI-149-CMC von 1,2 mg/kg (Tag 1), 0,3 oder 0,6 mg/kg (Tag 29) und 1,2 mg/kg (Tag 57) in einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel verwendet wurden. Acht Gruppen von 5 Hunden wurden in der Studie wie folgt aufgeteilt:

Gruppe	N	Wiederherstellungsvehikel^a,b			Dosis (mg/kg)			Verabreichungsweg
		Tag 1	Tag 29	Tag 57	Tag 1	Tag 29	Tag 57
A^d	5	Kochsalzlösung	Glycerin	Lecithin	0	0	0	i. m.
B	5	Glycerin	Glycerin	Lecithin	1,2	0,3	1,2	i. m.
C	5	Glycerin	Glycerin	Lecithin	1,2	0,6	1,2	i. m.
D	5	PEG	Glycerin	Lecithin	1,2	0,3	1,2	i. m.
E	5	PEG	Glycerin	Lecithin	1,2	0,3	1,2	s. k.
F^d	5	Lecithin	Glycerin	Lecithin	1,2	0,6	1,2	i. m.
G^d	5	Lecithin	Glycerin	Lecithin	1,2	0,6	1,2	s. k.
H	5	Glycerin	Glycerin	Lecithin	1,2	0,3	1,2	s. k.
a. Wiederherstellungsvehikel werden dazu verwendet PPI 149-CMC als eine bestimmte Suspension wiederherzustellen. Sie enthalten das folgende (in Wasser): 1. Glycerin = 15% Glycerin/5%Dextrose 2. PEG = 4% Polyethylenglycol-3350/4% Mannitol 3. Lecithin = 0,5% Lecithin/5% Mannitol b. Anmerkung: das in den klinischen Studien zu verwenden den Wiederherstellungsvehikel ist 0,9% Natriumchlorid USP c. Alle Dosierungen sind hinsichtlich des Peptid-(PPI-149) Gehalts angegeben d. Drei Tiere wurden am Tag 85 für eine vollständige anatomische und mikroskopische Histologie geopfert

Diese Studie war so ausgelegt, dass die Wirksamkeit von PPI-149-CMC bei anfänglichen Dosen in unterschiedlichen Vehikeln während des ersten Monats der Behandlung bewertet wurde. Während des zweiten Monats der Studie erhielten die Hunde geringere Dosen von PPI-149-CMC in einem Versuch, die wirksame "Erhaltungs"-Dosis" zu finden. Der dritte Monat war geplant, die Sicherheit auf lange Sicht und die Wirksamkeitscharakteristika von PPI-149-CMC zu bestimmen.
i. m. oder s. k. Dosen von PPI-149-CMC, die in einem der Wiederherstellungsvehikel formuliert waren, oder i. m. Dosen des Kontrollartikels wurden an jedem Dosierungstag in die obere Flanke des rechten hinteren Oberschenkels (i. m.) oder in den mittleren Schulterblattbereich (s. k.) verabreicht. Material wurde in eine 1 cc Tuberculinspritze mit einer kurzen schrägen 23 g Nadel gezogen Die Injektionsstelle wurde unmittelbar vor Dosieren mit Alkohol abgewischt. Das injizierte Volumen basierte auf einer bestimmten Dosis Peptid/kg Körpergewicht. Es ist festzuhalten, dass sich alle Dosen auf die Mengen an verabreichtem PPI-149-Peptid beziehen.
Jedes Tier wurde während der gesamten Studie mindestens zweimal pro Tag auf offensichtliche Anzeichen toxischer oder pharmakologischer Auswirkungen und Änderungen des allgemeinen Verhaltens und Erscheinungsbildes überwacht. Alle abnormalen klinischen Beobachtungen wurden aufgezeichnet.
Vor Verabreichung der ersten Dosis und mehrmals nach der Dosierung wurde Blut für eine Gesamtblutzählung (CBC), Analyse der Serumchemie und Bestimmung von PPI-149 und Testosteronkonzentrationen zweimal wöchentlich mittels Radioimmunassay gewonnen.
Nach 3 Monaten Studie wurden 9 Tiere geopfert und deren Gewebe wurde für eine grobe pathologische und histopathologische Analyse gewonnen. Die Tiere wurden aus der Vehikel-Kontrollgruppe, eines aus der i. m. Dosierungsgruppe und eines aus der s. c. Dosierungsgruppe als Opfer gewählt. Die für eine grobe Pathologie und Histopathologie gewählten Gewebe der 3 Monatsopfer waren: Verabreichungsstelle (s. k. oder i. m.), Nebenniere, Aorta, Knochen, Knochenmark, Hirn, Zwerchfell, Epididymis, Esophagus, Augen mit optischem Nerv, herz, Nieren, Dickdarm (Caecum, Colon), Leber mit Gallenblase, Lungen mit Bronchien, Lymphknoten, Pankreas, Hypophyse, Prostata mit Harnleiter, Speicheldrüse, Hüftnerv, Skelettmuskel, Haut, Dünndarm (Duodenum, Jejenum, Ileum), Rückenmark, Milz, Magen, Hoden, Thymus, Schilddrüse mit Parathyroid, Zunge, Luftröhre, Harnblase und grössere Wunden.
Während der Studie traten weder bei den behandelten Tieren, noch bei den Kontrolltieren erhebliche Änderungen der Hämatologie oder Blutchemie von der Basislinie auf. Eine grobe und histologische Bewertung des 3 Monats-Opfers zeigte keine auffälligen Unterschiede zwischen mit PPI-149-CMC behandelten Tieren und Kontrolltieren (mit Träger behandelt), mit der Ausnahme von Änderungen in den Testikeln und der Prostata, wie von diesem LHRH-Antagonisten erwartet.
Im Hinblick auf eine PPI-149-CMC-Pharmakokinetik zeigten alle Hunde, die mit 1,2 mg/kg PPI-149-CMC, in einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel resuspendiert und i. m. oder s. k. verabreicht, vergleichbare Plasma PPI-149-Pharmakokinetikprofile, wobei die Plasmakonzentration in den ersten 2 Tagen auf einen Höhepunkt anstieg und dann langsam in exponentieller Art und Weise während des nächsten Monats abnahm. PPI-149-CMC ergab eine ähnliche Plasmaverteilung von PPI-149, wenn es in einer der drei in dieser Studie verwendeten Wiederherstellungsvehikel suspendiert wurde.
Im Hinblick auf die endokrine PPI-149 Wirksamkeit wurden Kastratspiegel von Testosteron (< 0,6 ng/ml) innerhalb 24 Stunden nach Initiierung der PPI-149 Dosierung in allen Hunden und die Spiegel verblieben im Allgemeinen während des ersten Monats im Kastratbereich unabhängig von dem Verabreichungsweg oder der Wahl der Wiederherstellungsträgers. Sechsundzwanzig (26) von 35 Hunden (75%) wiesen Kastratspiegel von Testosteron in einer Blutprobe auf, die unmittelbar vor Verabreichung der zweiten Dosis von PPI-149 am Tag 29 erhalten wurden. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine Anfangsdosis von 1,2 mg/kg in Hunden erfolgreich eine schnelle, lang andauernde Supprimierung (> 28 Tage) von Plasma-Testosteron induziert. Im zweiten Monat der Dosierung, als die Wirksamkeit einer "Aufrechterhaltungs"-Dosis (eine Dosis geringer als die anfängliche Dosis) untersucht wurde, zeigten die Ergebnisse, dass eine Verabreichung von 0,3 oder 0,6 mg/kg von PPI-149-CMC für mehr als 20 Tage in 30 von 35 Hunden Kastratspiegel von Testosteron aufrecht hielt. Am Ende des zweiten Behandlungsmonats (Tag 57) wiesen 21 von 35 Hunden (60%) Kastratspiegel auf, während 14 Tiere Testosteron im normalen Bereich aufwiesen (> 0,6 ng/ml). Eine Dosis von 1,2 mg/kg wurde am Beginn des dritten Monats verabreicht. Plasma-Konzentrationen von PPI-149 wurden für die nächste Achtundzwanzig Tage-Zeitspanne beibehalten, während Plasmaspiegel von Testosteron erneut "Kastrat" waren. Am Ende des dritten Monats (Tag 85) wurde gezeigt, dass in 30 von 35 PPI-149-CMC behandelten Hunden der Plasmaspiegel von Testosteron im Kastratbereich lagen.
Zusammengefaßt, Fünfunddreißig (35) Hunde erhielten 1,2 mg/kg PPI-149-CMC am Tag 1, 0,3 oder 0,6 mg/kg PPI-149-CMC am Tag 29 und 1,2 mg/kg PPI-149-CMC am Tag 57, wobei eine i. m oder s. k. Dosierung mit einer Vielzahl von Wiederherstellungsvehikel eingesetzt wurde. Von diesen 35 Hunden wiesen 19 Hunde Plasma-Testosteron-Spiegel auf, die während der gesamten Dauer der Therapie im Kastratbereich blieben. Mit einer Verabreichung von PPI-149-CMC in Intervallen von 28 T konnte daher eine vollständige Supprimierung des Plasma-Testosterons herbeigeführt werden, welche schnell erfolgte (alle Tiere wiesen innerhalb 24 Stunden Kastratspiegel auf) und lang blieb (während der gesamten Dauer der Verabreichung beibehalten).
Eine zu der vorstehend aufgeführten vergleichbare Studie wurde für 6 Monate in Hunden durchgeführt, um die Sicherheit über eine lange Zeitspanne und die Wirksamkeitscharakteristika von PPI-149-CMC zu untersuchen. Die Tiere erhielten eine anfängliche Dosis von 1,2 mg/kg PPI-149-CMC entweder i. m. oder s. k. und fünf weitere Dosen (in Konzentrationen von entweder 0,3 mg/kg, 0,6 mg/kg oder 1,2 mg/kg) in Intervallen von 28 Tagen. Die Plasma-Testosteron- und PPI-149-Spiegel wurden durch Radioimmunassay in gleichbleibenden Abständen untersucht. Repräsentative Ergebnisse sind in 4 (für s. k. Behandlung) und 5 (für i. m. Behandlung) gezeigt., welche Plasma-Testosteron-Spiegel (offene Rechtecke) und PPI-149-Spiegel (geschlossene Rechtecke) zeigen. Die bei jeder Verabreichung von PPI-149-CMC verwendeten bestimmten Dosen sind in den Graphen gezeigt. Die in den 4 und 5 gezeigten Ergebnisse zeigen weiter, dass die Verabreichung von PPI-149-CMC in Intervallen von 28 Tagen zu einer vollständigen Supprimierung von Plasma-Testosteron führen konnte, was schnell und lang andauernd erfolgte, wobei reduzierte Plasma-Testosteronspiegel für bis zu 6 Monate aufrechterhalten werden konnten.

Claims

Pharmazeutische Zusammensetzung, die einen Wasser-unlöslichen, festen Komplex umfasst, dessen Bildung mindestens teilweise durch ionische Wechselwirkungen eines LHRH-Antagonisten und einem Träger-Makromolekül vermittelt wird, worin der LHRH-Antagonist in dem Komplex in Bezug zu dem Träger-Makromolekül auf Gewichtsbasis im Überschuss vorliegt.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der LHRH-Antagonist kationisch und das Träger-Makromolekül anionisch ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin der LHRH-Antagonist eine Länge von weniger als 50 Aminosäurereste aufweist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der zur Bildung des Komplexes verwendete Träger und LHRH-Antagonist in einem Gewichtsverhältnis Träger:LHRH-Antagonist von 0,5:1 bis 0,1:1 vorliegen.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der Komplex nach Sterilisierung durch γ-Strahlen stabil bleibt.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin eine einzige Dosis des Komplexes eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten für ein Individuum für mindestens eine, zwei, drei oder vier Wochen liefert, nachdem die pharmazeutische Zusammensetzung einem Individuum verabreicht wurde.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der LHRH-Antagonist ein multivalentes kationisches oder anionisches Peptid ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, worin der LHRH-Antagonist eine Länge von 5 bis 20 Aminosäuren, 8 bis 15 Aminosäuren, 8 bis 12 Aminosäuren oder 10 Aminosäuren aufweist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Träger-Makromolekül ist: (a) ein anionisches Polymer; oder (b) ein anionisches Polyalkoholderivat, oder Fragment davon; oder (c) ein anionisches Polysaccharidderivat oder Fragment davon; oder (d) Carboxymethylcellulose oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon; oder (e) ausgewählt unter Algin, Alginat, anionischen Acetatpolymeren, anionischen Acrylpolymeren, Xanthangums, anionischen Carrageenan-Derivaten, anionischen Polygalacturonsäurederivaten, Natriumstärkeglycolat und Fragmenten, Derivaten und pharmazeutisch verträgliche Salze davon.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ein lyophilisierter Feststoff ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der feste Komplex in einer flüssigen Suspension suspendiert oder in einer halb-festen Dispersion dispergiert ist.
Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der LHRH-Antagonist ist: (a) ein LHRH-Antagonist, der eine Peptidverbindung umfasst, worin ein Rest der Peptidverbindung, der der Aminosäure in Position 6 des natürlichen Säuger LHRH-Antagonisten entspricht, eine D-Asparaginstruktur umfasst, oder (b) ein LHRH-Antagonist, der eine Peptidverbindung umfasst, der eine Struktur umfasst: A-B-C-D-E-F-G-H-I-J worin A pyro-Glu, Ac-D-Nal, Ac-D-Qal, Ac-Sar oder Ac-D-Pal ist, B His oder 4-Cl-D-Phe ist, C Trp, D-Pal, D-Nal, L-Nal, D-Pal(N-O) oder D-Trp ist, D Ser ist, E N-Me-Ala, Tyr, N-Me-Tyr, Ser, Lys(iPr), 4-Cl-Phe, His, Asn, Met, Ala, Arg oder Ile ist, F D-Asn, D-Gln oder D-Thr ist, G Leu oder Trp ist, H Lys(iPr), Gln, Met oder Arg ist, I Pro ist, und J Gly-NH₂ oder D-Ala-NH₂ ist, oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon, (c) ein LHRH-Antagonist der folgenden Struktur ist, Ac-D-Nal-4-Cl-DPhe-D-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala; oder Ac-D-Nal-4-C1-DPhe-D-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Asn-Tyr-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala, (d) ein LHRH-Antagonist der folgenden Struktur ist: Ac-D-Nal-D-4-Cl-Phe-D-Pal-L-Ser-L-Tyr-D-Asn-L-Leu-L-Ne-Lys(iPr)-L-Pro-D-Ala; oder (e) ein LHRH-Antagonist Cetrorelix^TM der folgenden Struktur ist: Ac-D-Nal-4-Cl-DPhe-D-Pal-L-Ser-L-Tyr-D-citrulyl-L-Leu-L-Arg-L-Pro-D-Ala.
Verpackte Formulierung, die eine pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.
Verwendung einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung eines Hormon-abhängigen Krebs, wie beispielsweise Hormon-abhängigem Prostata-Krebs, oder eine Erkrankung ausgewählt unter benigner Prostata-Hypertrophie, frühzeitiger Pubertät, Endometrie und Gebärmutterfibrosen, worin eine einzige Dosis des Komplexes wahlweise: (a) eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten an ein Individuum für mindestens eine Woche liefert, nachdem die pharmazeutische Zusammensetzung dem Individuum verabreicht wurde; oder (b) eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten an ein Individuum für mindestens zwei Wochen liefert, nachdem die pharmazeutische Zusammensetzung dem Individuum verabreicht wurde; oder (c) eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten an ein Individuum für mindestens drei Wochen liefert, nachdem die pharmazeutische Zusammensetzung dem Individuum verabreicht wurde; oder (d) eine verzögerte Freisetzung des LHRH-Antagonisten an ein Individuum für mindestens vier Wochen liefert, nachdem die pharmazeutische Zusammensetzung dem Individuum verabreicht wurde.
Verwendung nach Anspruch 14, wobei der LHRH-Antagonist die Struktur aufweist: Ac-D-Nal-4-C1-D-Phe-D-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Asn-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala, oder Ac-D-Nal-4-C1-DPhe-D-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Asn-Tyr-Leu-Lys(iPr)-Pro-D-Ala oder Ac-D-Nal-D-4-Cl-D-Phe-D-Pal-L-Ser-L-Tyr-D-Asn-L-Leu-L-Ne-Lys(iPr)-Z-Pro-D-Ala, oder der Antagonist Cetrorelix^TM mit der Struktur Ac-D-Nal-4-C1-DPhe-D-Pal-L-Ser-L-Tyr-D-Citrulyl-L-Leu-L-Arg-L-Pro-D-Ala ist.
Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Medikament dient: (a) zur Verabreichung an ein Individuum über den parenteralen Weg; oder (b) zur Verabreichung an ein Individuum oral; oder (c) zur Verabreichung durch intramuskuläre Injektion oder subkutane/intradermale Injektion.