HU226474B1

HU226474B1 - Compositions for inhalation comprising a pharmaceutical active polypeptide and enhancer compound and process for prepearing them

Info

Publication number: HU226474B1
Application number: HU9503660A
Authority: HU
Inventors: Peter Edman; Kjell Goeran Erik Baeckstroem; Carl Magnus Olof Dahlbaeck; Ann Charlotte Birgit Johansson
Original assignee: Astra Ab
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 2009-01-28
Also published as: AU692781B2; IL110085A0; ES2162865T3; PL178261B1; EP0706383A1; EP0706383B1; FI111909B; US5952008A; DE69428442T2; CA2166109C; NZ268138A; CZ339395A3; DE69428442D1; EE03222B1; BR9406908A; AU7090294A; FI956228A0; NO313080B1; IL110085A; MY114125A

Description

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 226 474 Β1

A találmány tárgyát hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptidet és egy, a polipeptidnek az alsó légutakban való felszívódását fokozó és ezáltal szisztémás hatást biztosító anyagot tartalmazó, száraz por formájú inhalációs gyógyszerkészítmények, az előállításukra szolgáló eljárás és a hatásfokozó por formájú inhalációs készítményekben való alkalmazása képezi.

Bár a rekombináns DNS-technológia megjelenése a peptidalapú gyógyszerek gyorsan növekvő sorát eredményezte, annak, hogy ezen a területen teljes áttörést lehessen elérni, legfőbb akadálya a peptid hatóanyagok hátrányos tulajdonsága, nevezetesen, az hogy ezeket nem lehet orálisan hatékony dózisban alkalmazni, mivel a gyomor-bél csatorna enzimjeinek köszönhetően gyorsan elbomlanak, mielőtt bejuthatnának a vérkeringésbe. Hacsak nem lehet egy adott, gyógyászatilag fontos polipeptid szerkezetét úgy módosítani, hogy az viszonylag ellenállóvá váljék a fehérjebontó enzimekkel szemben, az alkalmazás jelenleg ismert egyetlen gyakorlatilag megvalósítható módja a parenterális gyógyszerforma, vagyis például intravénás, intramuszkuláris vagy szubkután injekció formájában kell beadni az ilyen hatóanyagot. A parenterális alkalmazás egyéb módjai, például az orrnyálkahártyán, a szájüreg nyálkahártyáján, illetve a végbélen vagy tüdőn keresztül bejuttatni a hatóanyagot a szervezetbe, eddig korlátozott sikerrel jártak.

A WO 91/16038 számú nemzetközi közzétételi iratban leírnak olyan aeroszolkészítményt, amelyben farmakológiailag aktív polipeptidek, például interferon vagy interleukin stabilizátort és felületaktív anyagot is tartalmazó 0,5-10 pm szemcseméretű szilárd mikronizált részecskéi vannak szuszpenzióban, és a részecskék az alsó légúti traktusba bejuttathatok. A WO 88/09163 számú nemzetközi közzétételi iratban leírnak egy olyan gyógyszer-adagolási formát, amely farmakológiailag aktív polipeptideket, például glukagont, vazopresszint vagy kalcitonint egy felszívódást fokozó szerrel együtt tartalmazó, 10 pm és 100 pm közötti részecskeméretű, gömb alakú apró részecskékből - mikroszférákból - áll. Ezek azonban csak az ormyálkahártyán keresztül való felszívódást biztosíthatják, és nem jutnak be az alsó légúti traktusba, mivel méretük 6-7 pm-nél nagyobb. Az ismert gyógyszerformák nem oldják meg az előzőkben vázolt problémát.

Legújabban azt találtuk, hogy a peptidek vagy fehérjék - ezeket itt a leírásban egységesen polipeptideknek nevezzük a következőkben - megfelelő, a felszívódást fokozó anyaggal kombinálva, és ilyen módon, meghatározott részecskeméretű por formájában a tüdőbe juttatva, az alsó légutak hámsejtrétegein keresztül felszívódnak, és szinte azonnal bekerülnek a pulmonális vérkeringésbe. A kezelést célszerűen inhalációs úton végezzük, vagyis a port egy inhalálókészülék segítségével, amellyel a polipeptid és a hatásfokozó anyag - ezeket a következőkben együttesen hatóanyagoknak nevezzük - finoman elporított keverékét megfelelően adagolni lehet, belélegeztetjük. A részecskék méretének helyes megválasztásával elérhetjük, hogy a por lerakódása az alsó légutakban, és a ne a szájban vagy a garatban történjen. Ami a részecskeméretet illeti, ahhoz, hogy a porszemcsék - előnyösen - minél nagyobb arányban a tüdőbe jussanak, a hatóanyagok részecskéinek az átmérője nem haladhatja meg a 10 pm-t, például a 0,01 és 10 pm, ideális esetben az 1 és 6 pm közötti tartományba kell esnie. A találmány fontos eleme, hogy az inhalálókészülékből kiáramló porkészítményben a hatóanyagok teljes tömegének legalább 50%-át, előnyösen legalább 60%-át, még előnyösebben legalább 70%-át, még ennél is előnyösebben legalább 80%-át és legelőnyösebben 90%-át olyan részecskék teszik ki, amelyek átmérője a fent megadott határértékek közé esik.

A találmány tárgya tehát olyan gyógyszerkészítmény, amely egy farmakológiailag aktív polipeptid (A) és egy, az alsó légutakban - előnyösen a tüdőben - a polipeptid szisztémás felszívódását fokozó anyag (B) keverékéből áll, a keverék megjelenési formája inhalációs célra alkalmas száraz por, amelyben az (A) és (B) hatóanyagok teljes tömegének legalább 50%-át 10 pm-t meg nem haladó átmérőjű primer részecskék teszik ki. A primer részecskéket alkalmazhatjuk ebben a formájukban is, de adott esetben agglomerátumokká alakíthatjuk át azokat, amelyeket viszont mielőtt a légutakba bejutnának, túlnyomó részben ismét primer részecskékre kell szétválasztani. A találmány szerinti gyógyszerkészítmény természetesen szükség szerint tartalmazhat egyéb összetevőket is, beleértve más farmakológiailag aktív anyagokat, további hatásfokozó anyagokat, valamint különböző gyógyszerészetileg elfogadható adalék anyagokat, például hígító- és vivőanyagokat. A találmány szerinti gyógyszerkészítmény tehát adott esetben csupán a tárgyalt hatóanyagokat tartalmazza, de lehetséges olyan formája is, hogy tartalmaz például egy gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyagot. A vivőanyag nagyobbrészt ugyancsak 10 pm-nél kisebb átmérőjű részecskékből állhat, és ilyenkor a porkeverék teljes tömegének is legalább 50%-át az adott esetben agglomerátumokat képező, 10 pm-nél kisebb átmérőjű primer részecskék teszik ki, de egy másik megoldás is lehetséges, amikor a vivőanyag főként nagyobb részecskékből, úgynevezett „durva szemcsékéből áll, és a hatóanyagokból, valamint a vivőanyagból úgynevezett „rendezett keverék keletkezhet. A rendezett keverékekben, amelyek ismert neve még: interaktív vagy adhéziós keverék, a finom eloszlású részecskék (itt a leírásban a hatóanyagok) csaknem teljesen egyenletesen oszlanak el a durva szemcsés vivőanyag (itt a leírásban valamilyen gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyag) felületén. Előnyös, ha ilyen esetben a rendezett keverék képződése előtt a hatóanyagok nem állnak össze agglomerátumokká. A durva szemcsék átmérője általában 20 pmnél nagyobb, rendszerint meghaladja a 60 pm-t. Az alsó határként említett értékek felett a szemcseméret nem meghatározó jelentőségű, ezért különböző, a gyakorlati követelményeknek legjobban megfelelő szemcseméretet választhatunk minden egyes speciális esetben. Bár nem követelmény, hogy a rendezett keverékekben a durva szemcsék mérete mindig azonos le2

HU 226 474 Β1 gyen, mindazonáltal előnyös, ha egy adott rendezett keverékben közel azonos szemcseméretű a vivőanyag. Előnyösen a durva szemcsék átmérője a 60 pm és 800 μιτι közötti tartományba esik.

A polipeptid bármely gyógyszerként vagy diagnosztikai szerként hasznosítható, a maga nemében kicsinek vagy közepes méretűnek számító, például akár 40 kD molekulatömegű peptid vagy fehérje lehet, amelynek a szisztémás alkalmazása kívánatos. A mechanizmus, amelynek következtében a találmány szerinti gyógyszerformában ezek a polipeptidek jobban szívódnak fel, általános érvényű, és vonatkoztatható az összes ilyen polipeptidre, bár a felszívódás fokozódásának mértékében természetesen lehetnek eltérések, részint a polipeptid molekulatömegétől és fizikaikémiai tulajdonságaitól, részint az alkalmazott hatásfokozó anyagtól függően. Várhatóan a 30 kD-t meg nem haladó, például 25 kD vagy annál kisebb, illetve 20 kD alatti, de különösen 15 kD vagy esetleg 10 kD alatti molekulatömegű polipeptidekre alkalmazható leginkább a találmány szerinti eljárás. A polipeptidek bármelyikéről egy, itt a leírásban később ismertetésre kerülő in vivő vagy in vitro teszt alapján könnyen eldönthetjük, hogy lehetséges-e a találmány szerinti gyógyszerformában való alkalmazása valamelyik speciális hatásfokozó anyaggal.

A találmány leírásában hatásfokozó alatt a felszívódást fokozó olyan vegyületet értünk, amely a farmakológiailag aktív polipeptidnek a páciens alsó légúti traktusában való szisztémás felszívódását fokozza.

A találmány szerinti gyógyszerforma előállításához használható hatásfokozó anyagokat egy sor különböző vegyület közül választhatjuk, amelyek közös jellemzője, hogy az alsó légutakban előmozdítják a polipeptidek átjutását a hámsejtrétegen, és így azok bekerülnek a közvetlenül a hámréteg alatt található érhálózatba, majd onnan a szisztémás keringésbe. A felszívódás fokozódása alatt itt azt értjük, hogy a hatásfokozó anyag jelenlétében a szisztémás keringésbe bejutott polipeptid mennyisége nagyobb, mint amennyi a hatásfokozó anyag jelenléte nélkül képes bejutni. Előnyösen a hatásfokozó anyag jelenlétében, illetve távollétében felszívódott polipeptid mennyisége közötti különbség statisztikailag szignifikáns (p<0,05). Valamely potenciális hatásfokozó anyag alkalmasságát a találmány szerinti gyógyszerkészítmények előállításához könnyen felbecsülhetjük az itt a leírásban később ismertetésre kerülő in vitro vagy in vivő tesztek alapján.

A találmány szerinti gyógyszerformában a felszívódott polipeptid mennyisége előnyösen legalább 150%nak felel meg a hatásfokozó anyag nélkül mért felszívódáshoz képest. A találmány előnyös megvalósítását mégis az jelzi, ha a hatásfokozó anyag jelenlétében a felszívódott polipeptid mennyisége legalább megkétszereződik, vagy még inkább megháromszorozódik, de legelőnyösebb, ha megnégyszereződik a hatásfokozó anyag nélkül elérhető értékekhez viszonyítva.

A hatásfokozó anyag előnyösen egy felületaktív anyag, más néven tenzid vagy szurfaktáns, például egy zsírsav valamilyen sója, egy epesav vagy epesavszármazék sója, egy alkil-glikozid, egy ciklodextrin vagy egy foszfolipid. A zsírsavsók közül a nátrium- és káliumsókat, valamint a szerves aminokkal képzett sókat említhetjük elsősorban, maga a zsírsav pedig például dekánsav vagy más 10-14 szénatomos zsírsav lehet, de előnyösnek a nátrium-dekanoátot tartjuk. A polipeptid és a hatásfokozó anyag mennyiségi viszonyait kifejező hányados előnyösen a 9:1 és 1:1 közötti tartományba esik. Bár feltételezhető, hogy ha a hatásfokozó anyagot még az 1:1 összetételnél is nagyobb arányban alkalmazzuk, akkor a felszívódás fokozódásában megnyilvánuló további hatásjavulás mutatható ki, úgy gondoljuk, hogy a hatásfokozó anyagot nem szabad a szükségesnél nagyobb mennyiségben - ami elegendő a kívánatosnak tartott szint eléréséhez - alkalmazni, mivel az esetleg nemkívánatos mellékhatásokat válthat ki, például helyi irritációt okozhat.

A találmány továbbá eljárás szisztémásán aktív polipeptideknek a szervezetbe juttatására, ami abból áll, hogy a pácienssel belélegeztetjük a találmány szerinti gyógyszerkészítményt, amelyben a hatóanyagok teljes tömegének legalább 50%-át a porkészítménynek a légutakba kerülésekor 10 pm-t meg nem haladó átmérőjű részecskék teszik ki. A művelet kivitelezése előnyösen egy inhalálókészülék alkalmazásával történik, amelyből a porkészítményt a páciens belélegzi. Ha a porkészítmény a primer részecskékből képződött agglomerátumok formájában van jelen, akkor olyan inhalátort célszerű alkalmazni, amely a kiképzése folytán úgy működik, hogy az agglomerátumok túlnyomó többsége szétesik, tehát a páciens főleg olyan port lélegez be, amelyben a légutakba való belépést megelőzően a részecskék átmérője nem haladja meg a 10 pm-t. Az agglomerátumok szétesése az inhalálókészülék belsejében megy végbe, és tipikus esetben a levegő turbulenciája okozza, ami a belégzéskor fellépő erők következtében jön létre. A rendezett keverékekben általában nem képződnek agglomerátumok, azonban ebben az esetben a hatóanyagok részecskéinek - előnyösen az inhaláláskor - le kell válniuk a nagyobb szemcsékről, és ez a folyamat végbemehet mechanikus hatásra az inhalátorban, illetve egyszerűen a belégzés hatására vagy bármely más módon, aminek eredményeképpen a hatóanyagok az alsó légutakban rakódnak le, a vivőanyag szemcséi pedig a szájban.

Az inhalálókészülék előnyösen egy száraz por belélegeztetésére és csupán egyetlen dózis beadására alkalmas inhalátor, de alkalmazhatunk több dózis beadására megfelelő készüléket is (példaként, de semmiképp sem korlátozó értelemben az Astra, Glaxo Welcome, Schering Plough vagy 3M által forgalmazott porinhalátorok említhetők).

A találmány tárgya továbbá eljárás inhalációs alkalmazásra szánt gyógyszerkészítmény előállítására. Az egyik ilyen eljárás abból áll, hogy először oldatot készítünk, azaz feloldunk egy farmakológiailag aktív polipeptidet és egy hatásfokozó anyagot, amely az alsó légutakban fokozza a polipeptid felszívódását és bejutását a szisztémás keringésbe, ha a készítményt egy páciensnek beadjuk. A következő lépésben eltávolítjuk

HU 226 474 Β1 az oldószert, aminek eredményeképpen a szóban forgó polipeptidet és hatásfokozó anyagot tartalmazó, szilárd anyagkeveréket kapunk, végül a szilárd anyagot porrá őröljük.

Egy másik eljárást követve a farmakológiailag aktív polipeptidet és a hatásfokozó anyagot szárazon összekeverjük, azután mikronizáljuk, hogy megkapjuk a kívánt porkészítményt.

Úgy is eljárhatunk azonban, és ez már egy harmadik eljárás, hogy külön-külön először mikronizáljuk a polipeptidet és a hatásfokozó anyagot, azután a két mikronizált port keverjük össze. Amennyiben egy vivőanyagot is tartalmaz a készítmény, de nem akarunk rendezett keveréket előállítani, akkor a vivőanyagot hozzáadhatjuk az oldathoz vagy szárazon összekeverhetjük farmakológiailag aktív peptiddel, illetve a mikronizált vivőanyagot szárazon hozzákeverhetjük a többi mikronizált komponenshez. Ha rendezett keverék előállítása a célunk, akkor a mikronizált polipeptidet és hatásfokozó anyagot összekeverjük a megfelelő vivőanyaggal.

A leíráshoz tartozó ábrák közül az 1. ábra grafikusan szemlélteti, hogy miként befolyásolják a hatásfokozó anyagként alkalmazott nátrium-dekanoát különböző koncentrációi egy markernek, a mannitnak a transzportját tenyésztett epiteliális sejtekből kialakult egysejtrétegen.

A 2. ábra grafikusan szemlélteti, hogy miként befolyásolják a hatásfokozó anyagként alkalmazott nátrium-dekanoát különböző koncentrációi egy markernek, a mannitnak a transzportját tenyésztett epiteliális sejtekből kialakult egysejtrétegen, egy polipeptid jelenlétében. A nátrium-dekanoát és a polipeptid tömegaránya 1:3.

A 3. ábrán grafikus ábrázolásban látható a polipeptid plazmakoncentrációja az inhalációs kezelés után eltelt idő függvényében, ha a polipeptidet önmagában alkalmazzuk; ha a polipeptidet nátrium-dekanoáttal készült, 90:10 arányú keverék formájában alkalmazzuk; és ha a polipeptidet nátrium-dekanoáttal készült, 75:25 arányú keverék formájában alkalmazzuk.

Az alábbiakban a találmány megvalósításának előnyös módozatait általánosságban és részletesen ismertetjük.

A polipeptid előnyösen, az inzulint kivéve, egy peptidhormon, például vazopresszin vagy vazopresszinanalóg, dezmopresszin, glukagon, kortikotropin (ACTH), gonadotropin, azaz luteinizáló hormon (LH) vagy LH-releasing hormon (LHRH), kalcitonin, az inzulin C-peptidje, paratirin vagy paratiroid hormon (PTH), humán növekedési hormon (hGH), növekedési hormon vagy szomatotropin (GH), növekedési hormon releasing hormon vagy szomatoliberin (GHRH), oxitocin, kortikotropin releasing hormon vagy kortikoliberin (CRH), szomatosztatinanalóg, gonadotropin agonista analóg (GnRHa), atriális nátriuretikus peptid (hANP), tiroxin releasing hormon (TRHrh), follikulusz stimuláló hormon (FSH) vagy prolaktin.

A további lehetséges polipeptidek a növekedési faktorok, az interleukinok, a polipeptid vakcinák, az enzimek, az endorfinok, a glikoproteinek, a lipoproteinek és a véralvadási kaszkád polipeptidjei közül kerülhetnek ki, ezek közös jellemzője, hogy szisztémásán fejtik ki a farmakológiai hatásukat. Kívánatos továbbá, hogy a polipeptidek a kis vagy közepes méretű polipeptidek közül valók legyenek, vízben jól kell oldódniuk, és az izoelektromos pontjuk a 3 és 8 közötti pH-tartományba essék, ilyen polipeptidektől várható ugyanis, hogy a találmány szerint eljárva a várt eredményt érjük el.

A felszívódást fokozó anyag alkalmazása elengedhetetlenül fontos, mivel egy polipeptid önmagában csak nagyon rosszul szívódik fel a tüdőn keresztül. A hatásfokozó anyagot egy sor különböző vegyület közül választhatjuk, amelyek közös jellemzője, hogy az alsó légutakban előmozdítják bizonyos anyagok átjutását a hámsejtrétegen, és így azok belekerülnek a közvetlenül a hámréteg alatt található érhálózatba. A hatásfokozó anyagok a feladatukat több lehetséges mechanizmus szerint is elláthatják:

1. A hámsejtek közötti szoros érintkezést valamilyen szerkezeti változás előidézésével megbontják, és így megnövelik a paracelluláris permeabilitást.

2. A membránok fehérje vagy lipid alkotóelemeivel létrejött interakció révén, illetve azok eltávolításával megbontják a membrán egységes szerkezetét, és ezáltal megnövelik a transzcelluláris permeabilitást.

3. A hatásfokozó anyag és a polipeptid között létrejött kölcsönhatás következtében megnő a polipeptid oldhatósága vizes közegben. Ez a jelenség bekövetkezhet az aggregátumok (dimer, trimer, hexamer) keletkezésének gátlása által vagy oly módon, hogy a hatásfokozó anyag zárványkomplexet képezve szolubilizálja a polipeptidmolekulákat.

4. Csökkentik a tüdőhólyagocskákat és a hörgőket körülvevő nyákréteg viszkozitását, vagy feloldják a nyákréteget, miáltal a hámsejtek felülete közvetlenül hozzáférhetővé válik a polipeptid számára.

Léteznek olyan hatásfokozó anyagok, amelyek a felsoroltak közül csupán egyetlen funkciót képesek ellátni, de ismeretesek olyanok is, amelyek kettőt vagy többet. Nyilvánvaló, hogy azok a hatásfokozó anyagok, amelyek többféle mechanizmus szerint is képesek a hatásukat kifejteni, valószínűleg hatékonyabban képesek előmozdítani a polipeptidek felszívódását, mint azok, amelyek csupán egy vagy két funkciót látnak el.

A felületaktív anyagok, más néven tenzidek, vagy ahogy itt a leírásban nevezzük őket, szurfaktánsok, amelyek a hatásfokozó anyagok egyik csoportját alkotják, valószínűleg mind a négy mechanizmus szerint kifejtik hatásukat. A szurfaktánsok olyan molekulákból állnak, amelyekben egyidejűleg megtalálható egy lipofil és egy hidrofil molekularész, következésképpen ezek egyaránt mutatják mind a két sajátságot, bár az egyensúly a különböző molekulákban valamelyik irányba eltolódhat. Ha a molekula túlságosan lipofil karakterű, akkor a vegyület rossz vízoldhatósága szabhat gátat az alkalmazásnak, és megfordítva, ha túlnyomórészt a hidrofil karakter dominál, a molekula felületaktív tulajdonsága jelentősen lecsökkenhet, a megfelelő hatékonysághoz tehát olyan szurfaktánsokat kell találnunk,

HU 226 474 Β1 amelynek oldékonysága és felületaktív tulajdonsága éppen megfelel annak a kényes egyensúlyi helyzetnek, amire szükségünk van.

A szurfaktánsok másik lényeges jellemzője a nettó töltés a tüdő pH-értékénél, ami közelítőleg 7,4. Bizonyos polipeptidek nettó töltése 7,4 pH-értéknél negatív, aminek következtében a molekulák között elektrosztatikus taszító hatás érvényesül, és ez az aggregálódás ellen dolgozik, növelve ezáltal az oldékonyságot. Ha a szurfaktáns szintén negatív töltésű, és esetleg más módon is megnyilvánul a szerepe, például hidrofób kölcsönhatásra lép a polipeptiddel, ez tovább növelheti a polipeptid molekulái között a taszító hatást. Következésképpen a fiziológiás pH-értékeknél nettó pozitív töltésű vagy semleges anyagokkal szemben, az anionos szurfaktánsok további előnyös tulajdonságaként jelentkezik az a képességük, hogy a polipeptid monomer állapotának fenntartásával is segítik a fokozott felszívódást.

A találmány szerinti gyógyszerforma előállításához potenciálisan felhasználható hatásfokozó anyagok közül számos különböző vegyületet teszteltünk patkányokon, a 2. példában leírtaknak megfelelően. Az ismertetett in vivő módszerrel, vagy az 1. példában megadott in vitro eljárással bárki, aki átlagos jártassággal bír ezen a szakterületen, könnyen elvégezheti további anyagok - itt szó lehet a felszívódást növelő tulajdonsága révén már ismert, valamint a fizikai jellemzői alapján a találmány szerinti gyógyszerformához alkalmasnak ítélt anyagokról egyaránt - szűrővizsgálatát.

Elképzelhetőnek tartjuk, hogy két vagy több hatásfokozó anyag kombinációjával lehet kielégítő eredményt elérni. Természetesen a hatásfokozó anyagoknak ilyen kombinált formában való felhasználása szintén beletartozik a találmány szerinti alkalmazás fogalomkörébe.

A találmány szerinti gyógyszerforma hatóanyagaként hasznosítható hatásfokozó ágenseknek azonfelül, hogy javítják a polipeptidek felszívódását, fontos jellemzőjük, hogy az alkalmazott koncentrációban nem lehetnek toxikusak, továbbá jó porsajátságú anyagoknak kell lenniük, nem lehetnek például tapadós vagy viaszos tulajdonságúak szilárd állapotban. Egy adott anyag toxicitásának a meghatározására standardizált módszerek állnak rendelkezésünkre, ilyen például a nemzetközi irodalomban „MTT assay” néven leírt eljárás [Int. J. Pharm. 65, 249-259 (1990)], a különböző anyagok porsajátságairól pedig publikált irodalmi adatok alapján vagy tapasztalati úton tájékozódhatunk.

A hatásjavító anyagok egyik legígéretesebb típusát képezik a zsírsavak sói. Megállapítottuk, hogy a 10, 12 és 14 szénatomos telített zsírsavak nátriumsói, azaz a nátríum-dekanoát, a nátrium-laurát és a nátrium-mirisztát megfelelően betöltik a találmány szerinti gyógyszerformában nekik szánt szerepet. A dekánsav káliumsóját és lizinnel képzett sóját szintén megfelelően hatékonynak találtuk. Ha azonban a szénlánc 10 szénatomnál rövidebb, akkor ezeknek a szurfaktánsoknak a felületaktivitása túlságosan kicsi, míg 14 tagúnál hosszabb szénlánc esetén a zsírsavsó csökkent vízoldhatósága korlátozza az alkalmazhatóságot.

A találmány szerinti gyógyszerformában a polipeptideknek az alsó légutakban való felszívódását fokozó anyagként legelőnyösebbnek a nátríum-dekanoát bizonyult.

A különböző ellenionok különböző vízoldhatóságú telített zsírsavsókat képezhetnek, ezért a hatásfokozó anyagként szolgáló 10-14 szénatomos telített zsírsavak sói között esetleg még előnyösebbeket is találunk, mint a fent megadottak. A telítetlen zsírsavak sói szintén alkalmasak lehetnek a találmány szerinti gyógyszerforma előállításához, és mivel ezeknek jobb a vízoldhatóságuk, mint a telített zsírsavak sóinak, a hosszabb szénláncúak között is lehetnek olyanok, amelyek megfelelnek a polipeptidek felszívódását fokozó hatóanyagokkal szemben támasztott követelményeknek.

Epesavakat és epesavszármazékokat szintén teszteltünk és azt találtuk, hogy az összes megvizsgált vegyület, tehát az ursodeoxikólsav, a taurokólsav és a glikokólsav nátriumsója, valamint a nátrium-taurodihidrofuzidát hatékonyan fokozza a polipeptidek felszívódását a tüdőben.

Foszfolipidek szintén szerepeltek a hatásfokozó anyagok keresése során megvizsgált anyagok között és azt találtuk, hogy egy egyláncú foszfolipid (lizofoszfatidil-kolin) hatásfokozó segédanyagként hatékonynak bizonyult, míg két kettős láncú foszfolipid (dioktanoil-foszfatidil-kolin és didekanoil-foszfatidil-kolin) nem. Ezt a tényt azzal magyarázhatjuk, hogy a kettős láncú foszfolipidek sokkal kevésbé oldódnak vízben, mint az egyláncú megfelelőik, következésképpen feltételezhetjük, hogy a kettős, de rövidebb láncú foszfolipidek, amelyek vízoldhatósága jobb, mint a hosszú láncokból felépítetteké, a találmány szerinti gyógyszerformában hatásfokozó anyagként használhatók, vagyis úgy gondoljuk, hogy mind az egyláncú, mind a kettős láncú foszfolipidek alkalmasak lehetnek valamely, a találmány tárgyát képező gyógyszerkészítmény előállításához.

Megvizsgáltunk egy glikozidot is, nevezetesen az oktil-glükopiranozidot, hogy megfelel-e hatásfokozó anyagként a találmány szerinti gyógyszerforma előállításához, és sikerült is kimutatnunk némi felszívódást javító hatást. Várhatóan más alkil-glikozidok, így bizonyos tioglükopiranozidok és maltopiranozidok szintén alkalmasak lehetnek a találmány szerinti gyógyszerforma felszívódást fokozó hatóanyagaiként.

A ciklodextrin és származékaik hatékonyan fokozzák a nazális felszívódást, és feltehetően hasonlóképpen viselkedhetnek a tüdőben is. A dimetil-p-ciklodextrint a találmány szerint tesztelve kimutatható volt a vegyület felszívódást fokozó hatása.

További, potenciálisan hasznosítható szurfaktánsok a nátrium-szalicilát és a nátrium-(5-metoxi-szalicilát), valamint a természetes eredetű anyagok közül a glicirrhizinsav sói, a szaponin-glikozidok és az acil-karnitinek.

Az ionos szurfaktánsok, például az előzőekben tárgyalt anionos szurfaktánsok esetében az ellenion maga is fontos lehet. Az ellenion befolyásolhatja például az anyag porsajátságait, az oldhatóságát, a nedv5

HU 226 474 Β1 szívó képességét, valamint a lokális és szisztémás toxícitását, és ez egyaránt vonatkozik a hatásfokozó anyagra vagy a hatásfokozó anyag felhasználásával előállított gyógyszerkészítményre. A polipeptidnek a hatásfokozó anyaggal kombinált formában, az ellenion hatására megváltozhat a stabilitása és/vagy az oldékonysága. Általánosságban azt mondhatjuk, hogy az egyértékű fémionok, igya nátrium-, kálium-, lítium-, rubidium-, és céziumionok esetében várhatunk megfelelő hatást az anionos hatásfokozó anyagoktól. A másik ilyen típusba az ammóniumsók és a szerves aminok sói tartoznak, és különösen a karboxicsoportot tartalmazó anionos hatásfokozó anyagoknál előnyös az ilyen sóforma. A szerves aminokra példaként a (2-hidroxi-etil)-amint, a bisz(2-hidroxi-etil)-amint, a trisz(2-hidroxi-etil)-amint, a (2-amino-2-metil-etil)-amint, a betainokat, az etilén-diamint, az N,N-dibenzil-etilén-tetraamint, az arginint, az urotropint, a hisztidint, az N-metil-piperazint, a lizínt, a piperazint, a spermidint, a spermint és a 2-amino-2-(hidroxi-metil)-1,3-propándiolt említhetjük.

Miután a megvizsgált anyagok között sok olyat találtunk, amelyek hatékonyan fokozzák a polipeptidek felszívódását a tüdőben, várható, hogy még sokkal több, hasonló hatás kifejtésére képes vegyület létezik. A keményítő mikroméretű gömbszemcséi hathatósan fokozzák a nazálisán alkalmazott polipeptidek biológiai hozzáférhetőségét, ezért a találmány szerinti módszerekkel is megvizsgáltuk a hatékonyságát. Bár az általunk alkalmazott állatkísérletes modellen a pulmonális felszívódásra alig volt hatással, úgy gondoljuk, hogy ez elsősorban technikai nehézségekből adódott, amelyek leküzdése esetleg azt eredményezi, hogy ez az anyag is sikerrel használható pulmonális gyógyszerkészítményekben.

A kelátképzők szintén a hatásfokozó anyagok egy további csoportját alkotják és ezekről azt gondoljuk, hogy a kalciumionok megkötése által fejtik ki a hatásukat. Mivel a kalciumionoknak a sejtek közötti tér dimenzióinak a megtartásában van szerepük, azonfelül a polipeptidek oldhatóságát is csökkentik, ezek megkötése elméletileg mind a polipeptidek oldhatóságának fokozása, mind a paracelluláris permeabilitás növelése révén javíthatja a felszívódást. Bár a megvizsgált egyetlen kelátképző anyag, az etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA) nátriumsóját patkányokon hatástalannak találtuk, amikor megvizsgáltuk az inzulin felszívódására gyakorolt hatását, más, a kalciumionok megkötésére alkalmas kelátképző ágensek esetleg használhatónak bizonyulhatnak.

A polipeptid és a hatásfokozó anyag egymáshoz viszonyított arányát rendszerint a kívánalmaknak megfelelően változtathatjuk. Mindenesetre elegendő hatásfokozó anyagnak kell jelen lennie ahhoz, hogy hathatósan segítse a belélegzett polipeptid felszívódását, mindazonáltal a hatásfokozó anyag mennyiségét a lehető legalacsonyabb szinten célszerű tartani, így ugyanis minimálisra csökkenthetjük a hatásfokozó anyagnak tulajdonítható esetleges káros mellékhatások kockázatát. Bár az egyes polipeptid és hatásfokozó anyag kombinációkat minden esetben meg kell vizsgálni az optimális arányok meghatározása végett, megkockáztathatjuk azt a kijelentést, hogy valószínűleg a polipeptid és a hatásfokozó anyag keverékében a hatásfokozó anyagnak 10%-ot meghaladó arányban kell jelen lennie ahhoz, hogy a polipeptid elfogadható mértékű felszívódását elérjük. A hatásfokozó anyagok egyes típusainál azonban még ez az arány sem megfelelő, esetleg több, mint 15% vagy több, mint 20% vagy éppenséggel 25% és 50% közötti mennyiség bizonyulhat előnyösnek. Az egyes polipeptidek és hatásfokozó anyagok, illetve az egyes polipeptidek, hatásfokozó anyagok és hígítószerek kombinációi tekintetében az összetevők legmegfelelőbb arányát bárki meghatározhatja, aki egy átlagos farmakológustól elvárható ismeretekkel rendelkezik, és képes mérlegelni a hatékonysággal, a megbízható, egyenletes dozírozással, a mellékhatások minimalizálásával és a felszívódás még elfogadható szintjével kapcsolatos kritériumokat.

Ahhoz, hogy a készítmény a hatását kifejtse, nincs szükség további összetevőkre, de ha úgy kívánjuk, alkalmazhatunk ilyeneket, például gyógyszerészeti hígítóanyagokat azért, hogy megnöveljük az egy dózisnak megfelelő polipeptid-szurfaktáns porkeverék mennyiségét, miáltal olyan inhalálókészülékekkel is jól adagolhatóvá válik a meghígított porkészítmény, amelyek csak nagyobb portérfogattal működnek megfelelően. Más adalék anyagokat például azért használunk, hogy javítsuk a készítmény porsajátságait és stabilitását. Izjavító anyagok alkalmazására például azért kerülhet sor, hogy porkészítménynek az a része, amely elkerülhetetlenül a szájban vagy a torokban rakódik le, mintegy jelezze a páciensnek az inhalátor megfelelő működését. Bármilyen adalék anyag alkalmazására kerül sor, annak meg kell felelnie bizonyos követelményeknek, így például stabilnak kell lennie, és nem befolyásolhatja hátrányosan a polipeptid és a hatásfokozó anyag stabilitását; nem változtathatja meg előnytelenül a polipeptid felszívódását; jó porsajátságúnak kell lennie, a gyógyszerészeiben elfogadott kritériumokat értve ezalatt; nem lehet higroszkópos; és az alkalmazott koncentrációban nem válthat ki a légutakban káros mellékhatásokat. Adalék anyagként jól beváltak például a mono-, di- és poliszacharidok, valamint a cukoralkoholok és más poliolok, ezért a találmány szerinti gyógyszerkészítményben adalék anyagként alkalmazhatunk laktózt, glükózt, raffinózt, melezitózt, laktitot, maltitot, trehalózt, szacharózt, mannitot és keményítőt. Mivel azonban a redukálócukrok, például a laktóz és a glükóz hajlamosak a fehéijékkel komplexet képezni, a találmány szerinti gyógyszerkészítmény adalék anyagaiként inkább a nemredukáló cukrokat, így a raffinózt, a melezitózt, a laktitot, a maltitot, a trehalózt, a szacharózt, a mannitot és a keményítőt tartjuk előnyösnek. Az adalék anyag mennyiségét illetően azt mondhatjuk, hogy a nulla százaléktól indulva, amikor is nincs a készítményben egyáltalában ilyen anyag, akár közel 100%-át is kiteheti a készítménynek.

A találmány a legfontosabb elemeit tekintve, tehát mindenekelőtt olyan gyógyszerkészítményre vonatko6

HU 226 474 Β1 zik, amely egy farmakológiailag aktív polipeptidből és egy, az alsó légutakban a szóban forgó polipeptid felszívódását fokozó anyagból áll, a megjelenési formája inhalációs célra alkalmas száraz por, és a porkészítmény tömegének legalább 50%-át 10 pm-nél kisebb átmérőjű részecskék vagy ilyen részecskékből képződött agglomerátumok teszik ki; továbbá olyan gyógyszerkészítményekre vonatkozik, amely egy farmakológiailag aktív polipeptidből, egy, az alsó légutakban a polipeptid felszívódását fokozó anyagból és egy gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyagból áll, a megjelenési formája inhalációs célra alkalmas száraz por, amely porkészítmény tömegének legalább 50%-át 10 μΐτι-nél kisebb átmérőjű részecskék vagy ilyen részecskékből képződött agglomerátumok teszik ki; és végül olyan gyógyszerkészítményre vonatkozik, amely hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptidet (A) és egy, az alsó légutakban a szóban forgó polipeptid felszívódását fokozó anyagot (B) tartalmaz, olyan formában, hogy az (A) és (B) hatóanyagok teljes tömegének legalább 50%-át 10 pm-nél kisebb átmérőjű részecskék teszik ki, azonfelül a készítmény tartalmaz még egy gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyagot is, a megjelenési formája inhalációs célra alkalmas száraz por, amelyben a hatóanyagok és a gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyag rendezett keveréket képezhetnek.

A fent ismertetett porkészítmény gyártása több különböző módon, hagyományos gyártási technológiákkal történhet. A legtöbb esetben a tisztított polipeptid kereskedelmi forrásokból beszerezhető. Más esetben a természetes forrásból hozzáférhető polipeptidet jól ismert biokémiai eljárásokkal megtisztíthatjuk, de van olyan lehetőség is, hogy genetikai manipulációval prokarióta vagy eukarióta sejtekben expresszáltatjuk a polipeptidet kódoló nukleotidszekvenciát, egy megfelelő expressziókontroll-szekvenciát is hozzákapcsolva, továbbá úgynevezett „bioengineering” módszerekkel genetikailag manipulált állatokkal is termeltethetjük a peptidet vagy proteint, ilyen esetben például a tejből nyerhetjük ki azt. Ezek az eljárások ismertek és általánosan elterjedtek [lásd példádul Sambrook et. al.: Molecular Cloning, A Laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY. 1989]. Egyes peptidekhez más módon is hozzájuthatunk, például a 30-nál kevesebb aminosavból felépített polipeptideket ismert módszerekkel könnyen szintetizálhatjuk.

A felszívódást fokozó anyagok - itt elsősorban a fentebb tárgyaltakra gondolunk - általában szintén kaphatók a kereskedelemben, illetve ismert, már publikált eljárásokkal előállíthatok. Az ionos hatásfokozó anyagok esetében az úgynevezett elleniont kívánt esetben kicserélhetjük egy másikra, ha azt előnyösebbnek véljük, erre a célra a hagyományos ioncserélő eljárásokat alkalmazhatjuk.

Az eddigiekben ismertetett porkészítmény előállításához általában a durván őrölt porokat valamilyen megfelelő berendezésben, például sugármalomban mikronizálni kell, hogy olyan primer részecskéket kapjunk, amelyek mérete éppen abba a tartományban esik

- ez 10 pm-nél kisebb átmérőjű részecskéket jelent -, ami ahhoz kell, hogy az alsó légutakban legyen maximális a porszemcsék lerakódása. Eljárhatunk például úgy, hogy a polipeptidet és a hatásfokozó anyagot por formájában szárazon összekeverjük, majd a porkeveréket együttesen mikronizáljuk; de követhetjük azt az eljárást is, hogy a felhasznált anyagokat külön-külön mikronizáljuk, majd ezt követően keverjük össze a komponenseket. Ha az összekeverendő anyagok fizikai tulajdonságai eltérőek, például különböző a keménységük és a ridegségük, tehát a mikronizálással szemben nem azonos ellenállást tanúsítanak, különböző nyomásra lehet szükség ahhoz, hogy az aprítás megfelelő fokát elérjük. Ezekre a körülményekre tekintettel, ha a mikronizálást a porkeverékekkel végezzük, előfordulhat, hogy valamelyik összetevő részecskemérete nem felel meg a követelményeknek, tehát ilyen esetben célszerűbb, ha az egyes komponenseket külön-külön mikronizáljuk, majd összekeverjük a mikronizált anyagokat.

Lehetséges továbbá olyan megoldás is, hogy először a komponenseket valamilyen alkalmas oldószerben, például vízben feloldjuk, így ugyanis molekuláris szintű keveredést érhetünk el, azonfelül ebben a lépésben azt is megtehetjük, hogy a pH-ját a kívánt értékre állítjuk be, aminek az lehet például az értelme, hogy javítsuk a polipeptid felszívódását. Figyelembe kell venni azonban ilyen esetben az inhalációs készítményekre gyógyszerészetileg elfogadott határértékeket, amelyek 3,0 és 8,5 pH-értéknek felelnek meg, mivel az adott tartományon kívül eső pH-jú készítmény izgathatja a légutakat, sőt, azok beszűkülését is okozhatja.

Ahhoz, hogy az oldatból port kapjunk, az oldószert el kell távolítani, mégpedig úgy, hogy közben a polipeptid megtartsa a biológiai aktivitását. Ismeretesek megfelelő szárító eljárások, amelyekkel ez a feladat megoldható, ilyenek például a vákuumbepárlás, a nyitott szárítás, a porlasztva szárítás vagy a liofilizálás. Bármelyik eljárást válasszuk is, általában el kell kerülnünk, hogy a hőmérséklet néhány percnél hosszabb időtartamra meghaladja a 40 °C-ot, mivel bizonyos polipeptidek esetleg kisebb mértékű bomlást szenvedhetnek. A szárítást követően a következő műveleti lépés a szilárd anyag szükség szerinti őrlése, majd utána, ha szükséges, a kapott durva szemcsés por mikronizálása.

A mikronizált por további feldolgozása rendszerint arra irányul, hogy javítsuk a folyási tulajdonságát, például szárazgranulálással gömbszemcsés agglomerátumokat hozhatunk létre, mielőtt betöltjük a megfelelő inhalálókészülékbe, az így előkészített termék ugyanis rendkívül jól kezelhetővé válik. Ilyen esetben azonban az inhalálókészüléket úgy kell kialakítani, hogy biztosítva legyen az agglomerátumok többségének újbóli szétesése, mielőtt a por elhagyja a készüléket, és a páciens által belélegzett részecskék mérete túlnyomó részben a kívánt tartományba essék.

Ha az a szándékunk, hogy a készítményt rendezett keverék formájában állítjuk elő, akkor a hatóanyag feldolgozásánál a mikronizálás lehet az első lépés, ezáltal olyan szemcseméretű termékhez juthatunk, ami a

HU 226 474 Β1 célnak éppen megfelel. A vivőanyagot szintén különböző feldolgozási műveleteknek vethetjük alá, hogy a kívánt szemcseméretű és felületi tulajdonságú, például megfelelő fajlagos felületű rücskösségű, valamint optimális tapadószilárdságú port kapjunk. Ezek a fizikai sajátságok, amelyek a rendezett keverék kialakulásához szükségesek, jól ismertek, egy adott készítményre vonatkozóan a paraméterek meghatározása nem haladja meg a szakember köteles tudását és ugyancsak jól ismertek azok az eszközök és eljárások, amelyek alkalmazásával ilyen sajátságú termékek állíthatók elő.

A találmány szerinti gyógyszerkészítmény alkalmazásához előnyös olyan inhalálókészüléket használni, amely úgy van tervezve, hogy megvédi a port a környezet nedvességétől, és nem áll fenn annak a veszélye, hogy alkalmanként túl nagy dózisok juthatnak a szervezetbe. Azonfelül előnyös, ha a készülék az alábbi elvárások közül a lehető legtöbbnek megfelel: a porkészítmény védelme a fénytől; az áramlási sebesség tág határai között nagy a belélegezhető frakció, és hasonlóképpen nagy a tüdőbe bejutó frakció aránya; a dózist és a belélegezhető frakciót illetően kicsik az ingadozások; kicsi a készülék szájrészében visszatartott por mennyisége - ez különösen fontos követelmény a többszöri dózis beadására alkalmas inhalátorok esetében, mivel a szájrészben visszamaradt polipeptid elbomolhat, és a bomlástermékek a következő dózissal együtt bejuthatnak a tüdőbe -; kicsi a készülék falán adszorbeált por mennyisége; változtatható a dózis nagysága; kicsi a belélegzés! ellenállás. Az inhalátor előnyösen egyetlenadagos készülék, de többszöri dózishoz alkalmas készüléket szintén használhatunk, így például jól használható lehet egy több adaggal feltölthető, a légzés által működtetett, száraz porok belélegeztetésére megfelelő, többször használatos készülék. Mégis azt tartjuk leginkább előnyösnek, ha az inhalálás egységnyi dózis beadására alkalmas, a belélegzett levegő által működtetett, kifejezetten száraz porok belélegeztetésére kifejlesztett, egyszer használatos készülékkel történik.

Munkánk során számos, egy polipeptidet és különböző hatásfokozó anyagokat tartalmazó porkészítményt állítottunk elő, és vizsgáltunk meg az itt ismertetésre kerülő in vivő módszerrel. Ugyancsak megadjuk egy, a különböző polipeptidek és hatásfokozó anyagokból álló keverékek tesztelésére alkalmas in vitro vizsgálati módszer leírását is.

1. példa

In vitro módszer a találmány szerinti gyógyszerformában való alkalmazhatóság megállapítására egyes peptidekre vonatkozóan A CaCo-2 epiteliális sejtvonal [beszerezhető: American Type Culture Collection (ATCC), Rockville, MD, USA] felhasználásával standard in vitro vizsgálati módszert fejlesztettünk ki annak megítélésére, hogy markerek átjutását egy epiteliális egysejtrétegen - ez itt a tüdőben a léghólyagocskákat és a vérellátó rendszert elválasztó hámsejtréteg modelljeként szolgál - milyen mértékben segítik elő különböző hatásfokozó anyagok.

A vizsgálat menete a következő: A hatásfokozó anyagból és a polipeptidből vagy más markerből különböző arányú és/vagy koncentrációjú vizes oldatokat készítünk, majd az oldatot érintkezésbe hozzuk az egysejtréteg apikális oldalával. 60 percig tartó, 37 °C-on, 95%-os relatív páratartalom mellett végzett inkubálás után a sejtek bazolaterális oldalán meghatározzuk a marker mennyiségét, ami történhet például olyan módon, hogy radioaktív izotóppal megjelölt markert használunk. A korábban már kísérletileg tesztelt hatásfokozó anyagot, a nátrium-dekanoátot vizsgálva azt találtuk, hogy ha a 380 relatív molekulatömegű mannitot használjuk markerként, akkor a sejtek bazolaterális oldalán mérhető anyagmennyiség függ - legalábbis a nátrium-dekanoát 16 mM-nak megfelelő koncentrációjáig - a hatásfokozó anyag koncentrációjától (1. ábra), és ez akkor is igaz, ha polipeptidként inzulint adunk a hatásfokozó anyagot és mannitot (a nátrium-dekanoát és a mannit tömegaránya 1:3) tartalmazó elegyhez (2. ábra). Ebben a koncentrációban (16 mM) a nátriumdekanoát két kis molekulatömegű peptid, az inzulin (molekulatömeg: 5734) és a vazopresszin (molekulatömeg: 1208) felszívódását is előmozdítja az egysejtrétegen keresztül, ugyanis azt állapítottuk meg, hogy 16 mM nátrium-dekanoát jelenlétében az egysejtrétegen áthaladó inzulin mennyisége megkétszereződik, az egysejtrétegen áthaladó vazopresszin mennyisége pedig tíz-tizenötszörösére növekszik a hatásfokozó anyag távollétében mért értékekhez viszonyítva.

Ellentétben a fentiekkel nem lehetett növekedést megfigyelni a sejtrétegen való átjutás tekintetében, ha nagyobb fehérjéket, például citokrom C-t (molekulatömeg: 12 300), szénsav-anhidratázt (molekulatömeg: 30 000) és albumint (molekulatömeg: 69 000) teszteltünk 16 mM-ig növelve a jelen lévő nátrium-dekanoát koncentrációját. Azt várhatnánk, hogy nagyobb koncentrációban a nátrium-dekanoát esetleg tovább növeli a sejtek permeabilitását, és így nagyobb polipeptidek transzportja is lehetővé válik, azonban a nátrium-dekanoát potenciális citotoxicitása meggátolhatja, hogy nagyobb koncentrációban alkalmazzuk ezt a speciális hatásfokozó anyagot.

Más hatásfokozó anyagok esetleg elősegíthetik a nagyobb polipeptidek transzportját, ennek megítélésénél is jól használható a fentiekben ismertetett in vitro kísérleti modell az epiteliális sejtréteg permeabilitásának meghatározására, amely kiváló szűrővizsgálati módszernek bizonyult valamely polipeptid és hatásfokozó anyag kombinációjáról megállapítani, hogy alkalmazható-e a találmány szerinti gyógyszerformában.

2. példa

A hatásfokozó anyagok értékelése és kiválasztása a találmány szerinti gyógyszerformához

Az 1. táblázatban felsorolt vegyületeket teszteltük, hogy fokozzák-e egy polipeptid, az inzulin felszívódását patkányokban. Az inzulinnal kapott eredmények értékes tájékoztató adatként kezelhetők a hatásfokozó anyagok értékelésénél, azt feltételezve, hogy más polipeptidek felszívódását is hasonlóképpen fokozzák.

HU 226 474 Β1

Az inzulin különböző formáit használtuk ebben a vizsgálatban, így rekombináns humán inzulint, valamint félszintetikus humán inzulint vagy szarvasmarhainzulint. A vizsgált vegyületekből a találmány szerinti gyógyszerformát állítottuk elő, az inzulint és a hatásfokozó anyagot, illetve az inzulint, a hatásfokozó anyagot és laktózt tartalmazó oldatokat beszárítva, majd a száraz anyagot inhalációs célra alkalmas porkészítménnyé feldolgozva. Az így kapott porkészítményt inhalációs úton adtuk a patkányoknak, majd nyomon követtük a vérglükózszint változását, amit az inzulinfelszívódás mértékét mutató jelzőrendszernek tekintettünk, és a változás mértékét összehasonlítottuk azokkal az értékekkel, amelyeket akkor mértünk, ha az állatok hatásfokozó anyag nélkül kapták a porkészítményt, ugyancsak inhalációs úton.

Ugyanezt az in vivő kísérleti elrendezést felhasználhatjuk arra is, hogy megállapítsuk bármely peptid vagy fehérje alkalmazhatóságát a találmány szerinti gyógyszerformában. Rendszerint úgy járunk el, hogy egy készítményt, amely a vizsgálni kívánt peptidet vagy fehérjét egy hatásfokozó anyaggal kombinálva tartalmazza, a fent leírtak szerint inhalációs úton juttatunk a kísérleti állat szervezetébe, majd a szisztémás keringésbe bejutott peptid vagy fehérje mennyiségét megmérjük, például az általánosan ismert immunoassay vizsgálatok vagy más biokémiai módszer segítségével, amely a vizsgált fehérje vagy peptid meghatározására alkalmas.

1. táblázat

A vizsgált hatásfokozó anyag	A hatásfokozó anyag, az inzulin és a laktóz aránya	Hatás
Oktil-glükopiranozid	4:4:92	(⁺)
Nátrium-ursodezoxi- kolát	4:4:92	+
Nátrium-taurokolát	4:4:92	+
Nátrium-glikokolát	4:4:92	+
Lizofoszfatidil-kolin	4:4:92	+
Dioktanoil-foszfati- dil-kolin	2:4:94	(+)
Didekanoil-foszfati- dil-kolin	4:4:94	-
Nátrium-taurodihid- rofuzidát	2:4:94	+
Nátrium-oktanoát	25:75:0	-
Nátrium-dekanoát	10:90:0	(+)
Nátrium-dekanoát	17,5:82,5:0	(+)
Nátríum-dekanoát	25:75:0	+
Nátrium-dekanoát	4:4:92	+
Nátrium-laurát	25:75:0	(+)
Kálium-oleát	4:4:92	+
Kálium-dekanoát	27:73:0	+
Lizin-dekanoát	35:65:0	+

A vizsgált hatásfokozó anyag	A hatásfokozó anyag, az inzulin és a laktóz aránya	Hatás
Nátrium-mirisztát	30:70:0	+
Dimetil-β- ciklodextrin	75:25:0

+ a hatás kimutatható, szignifikáns vércukorszint-süllyedést okoz,

- nincs vagy nagyon kicsi hatás, (-) a hatás kimutatható, de kisebb mértékű, mint a + jel esetében.

3. példa

A találmány szerinti gyógyszerkészítmény előállítása

Három rész humán növekedési hormont (hGH; molekulatömeg: 22 kD; forrás: Humatrope, Lilly) és egy rész nátrium-dekanoátot összekeverünk, azután a keveréket egy Retsch mechanikus őrlőberendezésben átlagosan 6,7 pm átmérőjű részecskékké őröljük.

A fenti módon előállított porkészítményt intratracheálisan adjuk patkányoknak, és a felszívódott humán növekedési hormon mennyiségét összehasonlítjuk azzal az értékkel, amit akkor mérünk, ha átlagosan

9,6 pm átmérőjű részecskékből álló, a fenti arányban humán növekedési hormont és mannitot tartalmazó porkészítményt adunk azonos módon az állatoknak.

Az eredmények azt mutatják, hogy a humán növekedési hormon felszívódása javult, ha nátrium-dekanoátot tartalmazó porkészítmény formájában alkalmaztuk, összehasonlítva a hatásfokozó anyag nélkül tapasztalt felszívódás mértékével.

4. példa

Polipeptidként inzulint tartalmazó gyógyszerkészítmény

Az inzulinnal kapcsolatban leírtak a találmány szerinti, más polipeptideket tartalmazó gyógyszerkészítményekre vonatkozóan is tájékoztató érvényűek.

g bioszintetikus úton előállított humán inzulint egy Airfilco Jet Mill (védjegyzett termék, Airfilco Process Plánt Limited) készülékben, nagynyomású nitrogéngázzal (a belépő gáz nyomása 7 bar, a kamranyomás 5 bar) mikronizálunk, hogy átlagosan 2,4 pm átmérőjű részecskéket kapjunk.

g mikronizált, bioszintetikus humán inzulint és 14,26 g mikronizált nátrium-dekanoátot szárazon összekeverünk, a következőképpen végezve a műveletet: Az inzulin felét elhelyezzük a keverőkészülékben, amely egy 4,4 liter térfogatú, 1 mm lyukméretű mintaszövettel két részre osztott, mindkét részben a keverés és keveredés elősegítése végett fémkarikával felszerelt keverőhengerből áll. Ezt követően beadagoljuk a nátrium-dekanoátot, azután a keverőhengert lezárjuk, 180 fokkal elfordítjuk és felszereljük egy motoros rázógépre. A motort bekapcsoljuk, azután hozzávetőleg 2 percig rázatjuk a hengert, amíg az inzulin és a nátrium-dekanoát áthullik a szitaszöveten. Ekkor kikap9

HU 226 474 Β1 csoljuk a motort, a keverőhengert ismét elfordítjuk 180 fokkal, majd újból felszereljük a rázógépre, és megismételve az előbbi műveletet, a port átengedjük a szitán. Ezt az egész műveletsort ezután még nyolcszor egymás után megismételjük, így a teljes keverési időtartam mintegy 20 percet tesz ki.

A fenti módon előállított gyógyszerkészítményt 1 E/kg dózisban, inhalációs úton 5 kutyának beadtuk, majd ezt követően különböző időpontokban meghatároztuk a plazmában található inzulin koncentrációját.

A kapott eredményeket összehasonlítottuk azokkal az eredményekkel, amelyeket úgy kaptunk, hogy azonos módon, azonos dózisban, 5 kutyának a fent leírtak szerint mikronizált, átlagosan 2,4 μιπ átmérőjű részecskékből álló, bioszintetikus inzulint adtunk: továbbá összehasonlítottuk azokkal az eredményekkel, amelyeket úgy kaptunk, hogy azonos módon, azonos dózisban, 5 kutyának 90:10 arányban inzulint és nátriumdekanoátot tartalmazó gyógyszerkészítményt adtunk. Ez utóbbi gyógyszerkészítményt a következőképpen állítottuk elő: Félszintetikus humán inzulint gélszűrésnek vetettünk alá, hogy az inzulinra vonatkoztatott cinktartalmat 0,52%-ról 0,01 %-ra csökkentsük. Ezután 4,5 g, a fenti módon tisztított inzulint és 0,5 g nátriumdekanoátot 232 ml vízben feloldottunk, az oldatot addig hagytuk keveredni, amíg kitisztult, azután a pH-ját 7,0-re állítottuk. Ezt követően a vizet 37 °C-on, mintegy két nap alatt elpárologtattuk, a visszamaradó szilárd anyagot felaprítottuk, átengedtük egy 0,5 mm lyukméretű szitán, végül sugármalomban mikronizáltuk, hogy átlagosan 3,1 pm átmérőjű részecskékből álló terméket kapjunk.

Az összehasonlító vizsgálat eredményeit a 3. ábrán láthatjuk (p=0,0147 a 75:25 és 100:0 összetételű inzulinkészítményekkel végzett kezeléskor kapott különbségre). A kapott mérési adatok jól szemléltetik az inzulin biológiai hozzáférhetőségének javulását, ha 90:10 arányban inzulint és nátrium-dekanoátot tartalmazó porkészítményt használunk a kezeléshez, de még szembetűnőbb a biológiai hozzáférhetőségben megnyilvánuló javulás, ha az inzulint és nátrium-dekanoátot 75:25 arányban tartalmazó gyógyszerkészítményt kapják inhalációs úton az állatok, és az eredményeket a csak inzulinnal kezelt állatok esetében mért értékekkel hasonlítjuk össze.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptid és egy, az alsó légutakban az adott polipeptid felszívódását fokozó, és ezáltal a páciens részére szisztémás hatást biztosító hatásfokozó anyag keverékét és kívánt esetben egy gyógyszerészeti vivőanyagot tartalmazó inhalációs gyógyszerkészítmény, amely inhalációs célra alkalmas száraz por formában van, és amelyben a hatóanyagok teljes tömegének legalább 50%-át 10 pm-t meg nem haladó átmérőjű primer részecskék vagy adott esetben ilyen részecskékből képződött agglomerátumok teszik ki.
2. Az 1. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amely a hatóanyagon kívül egy gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyagot is tartalmaz, és

a) a vivőanyag 10 pm-t meg nem haladó átmérőjű részecskékből áll, tehát a porkeverék teljes tömegének legalább 50%-át adott esetben agglomerátumokat képező, 10 pm-t meg nem haladó átmérőjű primer részecskék teszik ki;

b) a vivőanyag durva szemcsékből áll, amely a hatóanyagokkal rendezett keveréket képez.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid egy peptidhormon.
4. A 3. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a peptidhormon vazopresszin, egy vazopresszinanalóg, dezmopresszin, glukagon, kortikotropin (ACTH), gonadotropin (luteinizáló hormon vagy LHRH), kalcitonin, az inzulin C-peptidje, paratiroid hormon (PTH), humán növekedési hormon (hGH), növekedési hormon (GH), növekedési hormon releasing hormon (GHRH), oxitocin, kortikotropin releasing hormon (CRH), szomatosztatinanalógok, gonadotropin agonista analógok (GnRHa), atriális nátriuretikus pepiid (hANP), tiroxin releasing hormon (TRH-rH), follikulusz stimuláló hormon (FSH) vagy prolaktin.
5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid a növekedési faktorok, interleukinok, polipeptid vakcinák, enzimek, endorfinok, glikoproteinek, lipoproteinek és a véralvadási kaszkád polipeptidjei, azaz farmakológiai hatásukat szisztémásán kifejtő anyagok közül kerül ki.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid 30 kD-nál kisebb molekulatömegű.
7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid 25 kD-nál kisebb molekulatömegű.
8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid 20 kD-nál kisebb molekulatömegű.
9. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid 15 kD-nál kisebb molekulatömegű.
10. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a polipeptid 10 kD-nál kisebb molekulatömegű.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a hatásfokozó anyag egy szurfaktáns.
12. A 11. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a szurfaktáns egy zsírsavnak egy sója.
13. A 11. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a szurfaktáns egy epesav vagy epesavszármazék sója, egy alkil-glikozid, egy ciklodextrin vagy annak valamilyen származéka vagy egy foszfolipid.
14. A 11. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a szurfaktáns egy epesavsó.
15. A 14. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben az epesavsó ursodeoxikólsav, taurokólsav vagy glikokólsav nátriumsója, illetve nátrium-taurodihidrofuzidát.

HU 226 474 Β1
16. A 15. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben az epesavsó nátrium-taurokolát.
17. A 2-16. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a felhasznált gyógyszerészetileg elfogadható vivőanyag a mono-, di- vagy poliszacharidok, a cukoralkoholok vagy más poliolok közül kerül ki.
18. A 17. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a vivőanyag egy nemredukáló cukor.
19. A 17. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a gyógyszerészeti vivőanyag raffinóz, melezitóz, laktit, maliit, trehalóz, szacharóz, mannit vagy keményítő.
20. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a hatásfokozó anyag a polipeptid és a hatásfokozó anyag együttes tömegének több, mint 10%-át teszi ki.
21. A 21. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a hatásfokozó anyag a polipeptid és a hatásfokozó anyag együttes tömegének több, mint 15%-át teszi ki.
22. A 21. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a hatásfokozó anyag a polipeptid és a hatásfokozó anyag együttes tömegének több, mint 20%-át teszi ki.
23. A 21. igénypont szerinti gyógyszerkészítmény, amelyben a hatásfokozó anyag a polipeptid és a hatásfokozó anyag együttes tömegének 25%-tól 50%-ig terjedő részét teszi ki.
24. Inhalálásra alkalmas eszköz, amely töltetként az 1-23. igénypontok bármelyike szerinti gyógyszerkészítményt tartalmaz.
25. A 24. igénypont szerinti inhalálásra alkalmas eszköz (inhalátor), amely a gyógyszerkészítményt a megadott módon képződött agglomerátumok formájában tartalmazza, és amely úgy van kiképezve, hogy inhaláláskor az agglomerátumok többségét részeire bontja, aminek következtében az inhalátorból kilépő részecskék átmérője nem haladja meg a 10 pm-t.
26. A 24. igénypont szerinti inhalálásra alkalmas eszköz, amely egy egyetlen dózissal feltölthető, a légzés által működtetett, száraz por belélegeztetésére szolgáló, egyszer használatos inhalátor.
27. A 24. igénypont szerinti inhalálásra alkalmas eszköz, amely egy több dózisra méretezett, a légzés által működtetett, száraz por belélegeztetésére szolgáló, többször használatos inhalátor.
28. Eljárás inhalációval való beadásra alkalmas, hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptidet és annak az alsó légúti traktusban való felszívódását fokozó hatásfokozó anyagot tartalmazó, száraz por formájú gyógyszerkészítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy egy farmakológiailag aktív polipeptidet és egy, a páciens alsó légutaiban a polipeptid szisztémás felszívódását növelő hatásfokozó anyagot feloldva tartalmazó oldatot készítünk, majd az oldószernek az oldatból való eltávolításával a polipeptidet és hatásfokozó anyagot tartalmazó, száraz, szilárd anyagot állítunk elő, és a szilárd anyagot porítással porrá alakítjuk, és kívánt esetben még egy gyógyszerészetileg elfogadható hordozóval keverjük.
29. Eljárás inhalációval való beadásra alkalmas, hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptidet és annak az alsó légúti traktusban való felszívódását fokozó hatásfokozó anyagot tartalmazó, száraz por formájú gyógyszerkészítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy egy farmakológiailag aktív polipeptidet és egy, a páciens alsó légutaiban a polipeptid szisztémás felszívódását növelő hatásfokozó anyagot szárazon összekeverünk, a kapott keveréket mikronizáljuk, és kívánt esetben még egy gyógyszerészetileg elfogadható hordozóval keverjük.
30. Eljárás inhalációval való beadásra alkalmas, hatóanyagként egy farmakológiailag aktív polipeptidet és annak az alsó légúti traktusban való felszívódását fokozó hatásfokozó anyagot tartalmazó, száraz por formájú gyógyszerkészítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy készítünk egy polipeptidet tartalmazó első mikronizált készítményt és egy, a páciens tüdejében a polipeptid felszívódását növelő hatásfokozó vegyületet tartalmazó második mikronizált készítményt, és összekeverjük az első és a második mikronizált készítményt, és kívánt esetben még egy gyógyszerészetileg elfogadható hordozóval keverjük.
31. Hatásfokozó anyag alkalmazása olyan száraz, egy polipeptidnek az alsó légutakban fokozott felszívódását és a szisztémás keringésbe jutását biztosító, inhalációs porkészítmény előállítására, amely porkészítményben a polipeptid és a hatásfokozó anyag teljes tömegének legalább 50%-át 10 μίτι vagy annál kisebb átmérőjű részecskék vagy ilyen részecskékből képződött agglomerátumok teszik ki.
32. A 31. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben a polipeptid egy peptidhormon.
33. A 32. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben a peptidhormon vazopresszin, egy vazopresszinanalóg, dezmopresszin, glukagon, kortikotropin (ACTH), gonadotropin (luteinizáló hormon vagy LHRH), kalcitonin, az inzulin C-peptidje, paratiroid hormon (PTH), humán növekedési hormon (hGH), növekedési hormon (GH), oxitocin, növekedési hormon releasing hormon (GHRH), kortikotropin releasing hormon (CRH), szomatosztatinanalóg, gonadotropin agonista analóg (GnRHa), atriális nátriuretikus peptid (hANP), tiroxin releasing hormon (TRH-rh), follikulusz stimuláló hormon (FSH) vagy prolaktin.
34. A 31. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben a hatásfokozó anyag egy szurfaktáns.
35. A 34. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben a hatásfokozó anyag egy epesavsó.
36. A 35. igénypont szerinti alkalmazás, amelyben a hatásfokozó anyag nátrium-taurokolát.