DE3841397C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Arzneistoffträger aus einem porösen, resorbierbaren Material wie Kollagen, wobei dieser Arzneistoffträger mit einem resorbierbaren degradierbaren aliphatischen Polyester, der als Verlackungsmittel dient, beschichtet ist. In dem Arzneistoffträger und/oder dem Verlackungsmittel ist außerdem mindestens ein Arzneimittelwirkstoff enthalten.The invention relates to a drug carrier from a porous, resorbable material such as collagen, this being Drug carrier with a resorbable degradable aliphatic polyester, which serves as a coating agent, is coated. In the drug carrier and / or Laking agent is also at least one Contain drug active ingredient.
Die moderne Entwicklung in der Medizin sieht eine gesteuerte lokale Anwendung von Arzneistoffen im Körperinneren vor. Hierzu werden implantierbare Arzneistoff-Formen unter Verwendung von resorbierbaren und auch nicht resorbierbaren Systemen eingesetzt. Mit Hilfe der modernen Techniken können, insbesondere in Kombination mit Arzneistoffträgern, Arzneistoffe gezielt in den Körper eingebracht werden. Neben üblichen, chirurgischen Eingriffen in den Körper stehen hierzu auch endoskopische Techniken zur Verfügung. Durch die gezielte Implantation können hohe lokale Konzentrationen erreicht werden. Gleichzeitig werden die bei systemischer Verabreichung häufig auftretenden Nebenwirkungen ganz oder zumindest teilweise vermieden. Dies ist insbesondere bei septischen Eingriffen, aber auch zur Behandlung von malignen Geschwulsten erwünscht. Insbesondere in der Tumorchirugie ist eine längere, vor Ort gezielt wirkende Konzentration eines Cytostatikums wünschenswert.The modern development in medicine sees one controlled local application of drugs in Body inside. For this purpose, implantable Drug forms using absorbable and also used non-absorbable systems. With help of modern techniques, especially in combination with drug carriers, drugs targeted into the body be introduced. In addition to usual, surgical Interventions in the body are also endoscopic Techniques available. Through the targeted implantation high local concentrations can be reached. At the same time, those with systemic administration common side effects completely or at least partially avoided. This is especially true with septic Interventions, but also for the treatment of malignancies Swollen desirable. Especially in tumor surgery is a longer, targeted action on site of a cytostatic is desirable.
Nicht resorbierbare Arzneistoffträgersysteme, z. B. auf Basis von den Knochenzementen wie Polymethylmethacrylat- (PMMA)-Kunststoffen, können mit Arzneistoffen kombiniert werden. Dabei ist aber die Freisetzung des Arzneistoffs, unabhängig vom Ort der Implantation im Körper, häufig kurzfristig und es erfolgt darüber hinaus oftmals nur eine unvollständige Abgabe der eingearbeiteten Arzneistoffe, wie für verschiedene Antibiotika und Cytostatika gezeigt wurde.Non-absorbable drug delivery systems, e.g. B. on Basis of the bone cements such as polymethyl methacrylate (PMMA) plastics, can be combined with drugs will. But here is the release of the drug, regardless of the location of the implantation in the body, often at short notice and there is often only one incomplete delivery of the incorporated drugs, such as has been shown for various antibiotics and cytostatics.
Resorbierbare Arzneistoffträgersysteme, z. B. solche auf Basis von Kollagen, Fibrin, Albumin, Chitin, Oxyzellulose, oder auch andere resorbierbare, bzw. degradierbare synthetisch hergestellte Arzneistoffträger, weisen nach Kombination mit einem oder mehreren Arzneimittelwirkstoffen, vom Ort der Implantation abhängig, unterschiedliche Verfügbarkeiten auf. In gut perfundierten Geweben erfolgt eine rasche Abgabe des Arzneimittelwirkstoffs, bevor der Träger komplett resorbiert ist.Absorbable drug delivery systems, e.g. B. such Basis of collagen, fibrin, albumin, chitin, oxycellulose, or also other resorbable or degradable synthetically produced drug carriers, prove Combination with one or more Active pharmaceutical ingredients, depending on the location of the implantation, different availabilities. In well perfused Tissues are released quickly Active pharmaceutical ingredient before the carrier is complete is absorbed.
Bekannt sind resorbierbare poröse Arzneistoffträger mit darin enthaltenen Wirkstoffen. Bekannt sind auch resorbierbare und degradierbare Polyester, z. B. solche auf Basis von Polyglykolsäure (PGS), Polymilchsäure (PLS), Polyhydroxibuttersäure (PHB) oder Polyhydroxipropionsäure (PHP), oder Copolymeren aus den vorgenannten Verbindungen. Diese resorbierbaren und degradierbaren Polyester sind als resorbierbare Nahtmaterialien erprobt worden und zum Teil im Handel. Sie werden durch Hydrolyse im Körpergewebe im Verlauf von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen - in Abhängigkeit von der Dicke der Fäden, bzw. deren Oberfläche, und dem Molekulargewicht des Polyesters - abgebaut.Absorbable porous drug carriers are also known active substances contained therein. Are also known resorbable and degradable polyester, e.g. B. such based on polyglycolic acid (PGS), polylactic acid (PLS), Polyhydroxybutyric acid (PHB) or polyhydroxy propionic acid (PHP), or copolymers of the aforementioned compounds. These absorbable and degradable polyesters are as absorbable sutures have been tried and tested in part in trade. They are caused by hydrolysis in the body tissues Course from several hours to several days - in Depending on the thickness of the threads, or their Surface area, and the molecular weight of the polyester - reduced.
Aus der DE-OS 28 43 963 ist eine im Körper resorbierbare geformte Masse auf Basis von Kollagen bekannt. Es wird dort eine im Körper resorbierbare geformte Masse auf der Basis von Kollagen, die einen Wirkstoff enthalten kann, beschrieben. Kollagen und ein bio-resorbierbares Bindemittel werden unter Einwirkung von Druck und/oder Wärme miteinander verarbeitet. Man erhält ziemlich harte und mechanisch stabile Materialien, die dann als Röhren, Stränge, Folien, als Tabletten, Kugeln oder Granulate verwendet werden können. Diese Zubereitungen sind jedoch nicht eigentlich porös. Weiterhin ist aus US-PS 45 63 489 bekannt, Arzneistoffe in Form eines Pulvers in einem resorbierbaren degradierbaren Arzneistoffträger auf Basis von PLS zu suspendieren und dadurch eine verzögerte Freigabe zu bewirken.DE-OS 28 43 963 is an absorbable in the body shaped mass known on the basis of collagen. It will there is a resorbable shaped mass in the body on the Basis of collagen which can contain an active ingredient described. Collagen and a bio-absorbable Binders are exposed to pressure and / or Heat processed together. You get pretty tough and mechanically stable materials that are then used as tubes, Strands, foils, as tablets, balls or granules can be used. However, these preparations are not actually porous. Furthermore, from US-PS 45 63 489 known, drugs in the form of a powder in one resorbable degradable drug carrier To suspend the base of PLS and thereby a delayed release.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Arzneimittelträger in Kombination mit einem Arzneimittelwirkstoff für die inkorporale Anwendung zur Verfügung zu stellen, bei dem eine gezielte retardierte Freisetzung des Wirkstoffs erfolgt. Diese Aufgabe wird durch einen porösen resorbierbaren Arzneistoffträger gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.The object of the invention is a drug carrier in Combination with a drug ingredient for the to provide incorporeal application where a targeted sustained release of the active ingredient he follows. This task is done by a porous resorbable drug carrier according to claim 1 solved.
Die Freisetzung kann gezielt in Abhängigkeit vom Implantationsort, d. h., im Bereich mit guter oder schlechter Perfusion durch die Wahl und Dicke des aufgetragenen Verlackungsmittels gesteuert werden. Der Arzneistoffträger in Form einer Folie oder eines Schwammes weist eine poröse Struktur auf und ist resorbierbar. Besonders geeignet sind als Trägermaterial Folien oder Schwämme auf Basis von Kollagen. Das Kollagen kann gegebenenfalls chemisch modifiziert sein, z. B. durch Einführung von funktionellen Gruppen oder durch Quervernetzung. Die Herstellung von Folien und Schwämmen aus Kollagen ist bekannt. Sie kann beispielsweise durch Gefriertrocknen einer kollagenhaltigen Lösung erfolgen. Als Arzneistoffträger sind weiterhin auch resorbierbare Produkte pflanzlicher oder tierischer Herkunft geeignet, wie Fibrin, Chitin oder Oxyzellulose.The release can be targeted depending on Implantation site, d. that is, in the area with good or poor perfusion due to the choice and thickness of the applied varnish can be controlled. The Drug carrier in the form of a film or a sponge has a porous structure and is resorbable. Are particularly suitable as a carrier material Foils or sponges based on collagen. The collagen can optionally be chemically modified, e.g. B. by Introduction of functional groups or through Cross-linking. The production of foils and sponges is known from collagen. You can for example by Freeze-drying a collagen-containing solution. Also resorbable as drug carriers Suitable for products of plant or animal origin, such as fibrin, chitin or oxycellulose.
Je nach dem Verwendungszweck liegt der Arzneistoffträger als Schwamm oder Folie, oder auch als Pulver oder Granulat vor. Depending on the intended use, the drug carrier lies as a sponge or film, or as a powder or granulate in front.
Die Erfindung sieht die Kombination eines porösen, resorbierbaren Arzneimittelträgers, z. B. eines Schwammes aus Kollagen, mit einem sogenannten Verlackungsmittel vor. Als Verlackungsmittel dienen die bereits vorher genannten resorbierbaren Polyester auf der Basis von Polyglykolsäure (PGS), Polymilchsäure (PLS), Polyhydroxibuttersäure (PHB), Polyhydroxypropionsäure (PHB) oder Mischpolymere davon, bzw. Mischungen dieser Polyester oder Copolyester miteinander.The invention provides the combination of a porous, absorbable drug carrier, e.g. B. a sponge from collagen, with a so-called lacquering agent. They serve as varnishing agents beforehand mentioned absorbable polyester based on Polyglycolic acid (PGS), polylactic acid (PLS), Polyhydroxybutyric acid (PHB), polyhydroxy propionic acid (PHB) or copolymers thereof, or mixtures of these polyesters or copolyester with each other.
In wenigstens einer dieser beiden Komponenten, also des Trägers und des Verlackungsmittels, ist ein Arzneimittelwirkstoff enthalten. Die Natur dieses Arzneimittelwirkstoffs hängt von der beabsichtigten Therapie ab. Neben den eingangs erwähnten Cytostatika, die bei der Tumorbekämpfung eine Rolle spielen, kommt beispielsweise die breite Palette der Antibiotika in Frage. Der Arzneimittelwirkstoff kann somit entweder in oder auf dem porösen Substrat oder in dem Verlackungsmittel enthalten sein und es können auch sowohl in dem Träger als auch in dem Verlackungsmittel Wirkstoffe inkorporiert sein, wobei diese Wirkstoffe im Träger und im Verlackungsmittel auch voneinander verschieden sein können.In at least one of these two components, i.e. the Carrier and the varnish, is a Contain drug active ingredient. The nature of this Drug ingredient depends on the intended Therapy off. In addition to the cytostatics mentioned at the beginning, the play a role in tumor control for example the wide range of antibiotics in Question. The active pharmaceutical ingredient can thus either in or on the porous substrate or in the lacquering agent be included and it can also be both in the carrier as active ingredients are also incorporated in the coating agent, these active ingredients in the carrier and in the varnish can also be different from each other.
Das Verlackungsmittel, also einer der vorgenannten Polyester, gibt den Wirkstoff in Abhängigkeit von dem hydrolytischen Abbau des Verlackungsmittels allmählich, also retardiert frei, wobei dieser Wirkstoff entweder aus dem Verlackungsmittel freigegeben wird und/oder aus dem porösen Träger oder der Oberfläche des porösen Trägers in dem Maße, wie diese Oberfläche bei der Hydrolyse des Verlackungsmittels frei wird, verfügbar ist. Durch die Steuerung der Dicke des Verlackungsmittels, die Auswahl des Verlackungsmitels selbst und die Wahl des Molekulargewichts des polymeren Verlackungsmittels kann die Freigabe des oder der Wirkstoffe gezielt gesteuert werden.The varnish, one of the aforementioned Polyester, releases the active ingredient depending on that gradual hydrolytic degradation of the varnish, thus retarded free, whereby this active ingredient either from the varnish is released and / or from the porous support or the surface of the porous support in the extent to which this surface is hydrolysed Lacquer is released is available. Through the Control of the thickness of the varnish, the selection of the Varnishing agent itself and the choice of Molecular weight of the polymeric varnish can controlled the release of the active ingredient (s) will.
Der Grad der Freigabe des Arzneistoffs kann weiterhin dadurch kontrolliert werden, daß man als Verlackungsmittel eine Kombination von Polyestern unterschiedlicher Molekulargewichte verwendet. Durch den Abbau der Polyester mit einem kleineren Molekulargewicht erfolgt dann eine frühe Freigabe des Arzneiwirkstoffs, während durch den verzögerten Abbau der Polyester mit höherem Molekulargewicht die Freigabe des Arzneimittelwirkstoffs erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Auf diese Weise kann man den Arzneimittelspiegel so kontrollieren, daß unmittelbar nach der Implantation zunächst ein hoher lokaler Arzneimittelspiegel vorliegt und sich die Konzentration an freigegebenem Wirkstoff im Laufe der Zeit, also von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen, allmählich verringert. Ebenso ist es möglich eine mehrfache Verlackung vorzunehmen und in den einzelnen Verlackungsschichten einen Arzneimittelwirkstoffgradienten aufzubauen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind hier viele Variationsmöglichkeiten gegeben. Eine dieser Möglichkeiten ist z. B., daß man den im porösen Träger oder in dem Verlackungsmittel enthaltenen Arzneimittelwirkstoff von vornherein schon in einer Retardform einsetzt oder in einer Mischung aus nicht-retardiertem und retardiertem Stoff. Im Laufe der Zeit erfolgt dann die Freisetzung des nicht-retardierten und des retardierten Arzneimittelwirkstoffs, wobei die retardierte Form dann dafür sorgt, daß zu einem späteren Zeitpunkt nach der Implantation der Arzneimittelwirkstoff zur Verfügung steht.The degree of drug release may continue be controlled by the fact that as a laking agent a combination of different polyesters Molecular weights used. By breaking down the polyester then with a smaller molecular weight early release of the drug while by the delayed degradation of the polyester with higher Molecular weight release of the drug ingredient only at a later date. In this way you can control the drug level so that a high one immediately after the implantation local drug level is present and the Concentration of active ingredient released over time, from several hours to several days, gradually decreased. It is also possible to have a multiple Make varnishing and in the individual Varnish layers a drug ingredient gradient build up. Within the scope of the present invention are here given many variations. One of these Opportunities is e.g. B. that one in the porous carrier or active pharmaceutical ingredient contained in the varnish from the outset already in a slow release form or in a mixture of non-delayed and delayed release Material. Over time, the release of the non-retarded and the retarded Active pharmaceutical ingredient, the retarded form then ensures that at a later date after the Implantation of the drug ingredient is available.
Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die Erfindung.The following examples describe the invention.
-
1. Pro 10 ml 6-Fluoroisopropanol werden
0,2 g
0,02 g
0,002 g bzw.
0,0002 g PGS (Molekulargewicht 4000-8000)gelöst.1. 0.2 g per 10 ml of 6-fluoroisopropanol
0.02 g
0.002 g or
0.0002 g PGS (molecular weight 4000-8000) dissolved. - 2. In eine Glaswanne 5×5×2 cm wird ein Kollagen-Gentamicin-Schwamm der Größe 5×5×0,5 cm, der mit 2 mg Gentamicin pro cm² beladen ist, eingelegt. In diese Glasform werden dann 25 ml der Verlackungslösungen mit den unter 1. angegebenen Konzentrationen an PGA gegeben und die Lösung wird vorsichtig bei einer Temperatur von 30°C eingedampft und im Vakuum nachgetrocknet. Man erhält auf diese Weise 4 Kollagen-Gentamicinsulfat-Schwämme mit unterschiedlichen PGA-Konzentrationen.2. In a 5 × 5 × 2 cm glass tub Collagen gentamicin sponge size 5 × 5 × 0.5 cm, with the 2 mg gentamicin per cm² is loaded. In these Then 25 ml of the varnish solutions with the given under 1 given concentrations of PGA and the Solution becomes careful at a temperature of 30 ° C evaporated and dried in vacuo. You get on this way using 4 collagen gentamicin sulfate sponges different PGA concentrations.
Man arbeitet wie in Beispiel 1, wobei jedoch an Stelle von PGA, PHB (Molekulargewicht 400 000-800 000) verwendet wird. Man stellt zunächst PHB-Konzentrationen pro 10 ml 6-Fluoroisopropanol vonThe procedure is as in Example 1, but instead of PGA, PHB (molecular weight 400,000-800,000) used becomes. PHB concentrations are initially set per 10 ml 6-fluoroisopropanol from
0,2 g
0,1 g
0,01 g
0,001 g bzw.
0,0001 g0.2 g
0.1 g
0.01 g
0.001 g or
0.0001 g
her. Die weitere Verfahrensweise ist wie im Beispiel 1. forth. The further procedure is as in Example 1.
Die Beispiele 1 und 2 werden wiederholt. Um den allmählichen Abbau des Verlackungsmittels (PGH bzw. PHB) zu zeigen, gibt man zu den Verlackungslösungen von PGS bzw. PHB Methylenblau. Hierzu werden 0,2 mg Methylenblau, gelöst in Wasser, pro Ansatz in einer Petrischale (Durchmesser: 3 cm) gefriergetrocknet und dann jeweils zu 0,5 ml der vorgenannten Verlackungslösungen gegeben und diese Lösungen werden dann vorsichtig bei einer Temperatur von 30°C wie oben angegeben getrocknet.Examples 1 and 2 are repeated. To the gradual degradation of the varnish (PGH or PHB) show, one adds to the varnishing solutions from PGS or PHB methylene blue. For this, 0.2 mg methylene blue, dissolved in water, per batch in a petri dish (Diameter: 3 cm) freeze-dried and then each time 0.5 ml of the aforementioned varnish solutions and these solutions are then cautious at one temperature dried from 30 ° C as indicated above.
Die Freisetzung von Methylenblau aus den jeweiligen Lacken aus PGS bzw. PHB erfolgt in Ringerlactat und die Bestimmung der Konzentration von Methylenblau zeitabhängig am Photometer; das aus der unverlackten Kontrolle beigesetzte Methylenblau dient als interner Standard. Die Freisetzung von Gentamicin erfolgt analog. Zur Ermittlung des freigesetzten Aminoglycosids wird mit gängigen mikrobiologischen Verfahren die freigesetzte Base bestimmt. The release of methylene blue from the respective paints from PGS or PHB is carried out in Ringer's lactate and the determination the concentration of methylene blue depending on time Photometer; the buried from the unpainted control Methylene blue serves as the internal standard. The release of gentamicin is carried out analogously. To determine the released aminoglycoside is used with common microbiological process determines the base released.
4.1.1 Ein im Handel erhältlicher Kollagenschwamm wird mit einer wäßrigen Methylenblaulösung, entsprechend 1 mg Methylenblau pro Flächeninhalt, von 1 cm² der Schwammoberfläche, versetzt und gefriergetrocknet. Nach dem Gefriertrocknungsvorgang werden die so hergestellten Methylenblau-Kollagen- Kombinationen mit einem resorbierbaren Polyester (Poly-D,L-Laktid-coglycolid (RG 504 der Fa. Boehringer) beschichtet. Hierzu werden 45 mg RG 504 in 1 ml Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst und in einer entsprechenden Glaswanne 1 cm³ der Kollagenmaterialien mit 1 ml der RG 504 DMSO Lösung versetzt, tiefgefroren und gefriergetrocknet.4.1.1 A commercially available collagen sponge is washed with an aqueous Methylene blue solution, corresponding to 1 mg methylene blue per area, of 1 cm² the sponge surface, offset and freeze-dried. After this The freeze-drying process produces the methylene blue collagen Combinations with an absorbable polyester (poly-D, L-lactide-coglycolide (RG 504 from Boehringer) coated. 45 mg RG 504 in 1 ml Dimethyl sulfoxide (DMSO) dissolved and in a corresponding glass tub 1 cm³ Collagen materials are mixed with 1 ml of the RG 504 DMSO solution, frozen and freeze-dried.
4.1.2 wie oben, jedoch unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Fibrinschaumes für hämostyptische Zwecke.4.1.2 as above, but using a commercially available one Fibrin foam for hemostatic purposes.
4.1.3. Ein im Handel erhältlicher Gentamicin-Kollagenschwamm, der 2 mg Gentamicin pro Flächeninhalt von 1 cm² enthält, wird in einer entsprechenden Glaswanne pro Kubikzentimeter mit 25 mg RG 504, gelöst in 1 ml DMSO, wie oben angegeben, versetzt, tiefgefroren und dann gefriergetrocknet.4.1.3. A commercially available gentamicin collagen sponge, the 2 mg gentamicin contains per area of 1 cm², in a corresponding glass tub per Cubic centimeters with 25 mg RG 504, dissolved in 1 ml DMSO, as stated above, spiked, frozen and then freeze-dried.
Die nach obigen Verfahren hergestellten RG 504 Polyester-Biopolymer- Arzneistoffträger-Kombinationen werden mit einer Kugelmühle unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff gepulvert.The RG 504 polyester-biopolymer Drug combinations are covered with a ball mill Cooling powdered with liquid nitrogen.
Ein Gentamicin-Kollagenschwamm, der 2 mg Gentamicin pro Flächeninhalt enthält, wird mit einer Kugelmühle unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff gepulvert. Dann wird 1 cm³ dieses Pulvers mit 20 mg des Polyesters vom Typ Poly D,L-Laktid (R 203 der Fa. Fa. Boehringer) in 1 ml DMSO gelöst, versetzt und dann nach dem Tieffrieren gefriergetrocknet.A gentamicin collagen sponge that contains 2 mg gentamicin per area, is powdered with a ball mill while cooling with liquid nitrogen. Then 1 cm³ of this powder is mixed with 20 mg of the polyester of the type Poly D, L-lactide (R 203 from Boehringer) dissolved in 1 ml of DMSO, mixed and then after freezing freeze-dried.
Wie oben, jedoch unter Verwendung des Polyesters RG 504. Nach der Gefriertrocknung wird der kompakte Verbund mittels der Kugelmühle pulverisiert.As above, but using the RG 504 polyester Freeze drying the compact composite is pulverized using the ball mill.
Im Handel erhältliche Oxicellulosegaze wird mit einer Kugelmühle pulverisiert und 100 mg dieses Pulvers werden mit 2 ml Chloroform versetzt, das 3 mg Methylenblau gelöst enthält. Nach dem Abdampfen des Chloroforms erfolgt die Beschichtung mit dem Polyester RG 504 in DMSO (gemäß Beispiel 4.1.3) und nach dem Gefriertrocknen ein erneutes Zermahlen mit der Kugelmühle. Commercially available oxicellulose gauze is pulverized with a ball mill and 100 mg of this powder are mixed with 2 ml of chloroform, the 3 mg of methylene blue contains dissolved. After the chloroform has been evaporated off, the coating is carried out with the polyester RG 504 in DMSO (according to Example 4.1.3) and after Freeze-drying again using the ball mill.
Käuflich erhältliches Chitinfaservlies wird wie im Beispiel 7 angegeben, gepulvert, Methylenblau eingearbeitet und Chloroform entfernt. Danach wird die Beschichtung von 100 mg dieses Pulvers mit 45 mg Polyester RG 504, gelöst in 1 ml Chloroform, durchgeführt. Nach dem Entfernen des Chloroforms unter Vakuum erfolgt eine erneute Pulverisierung mit der Kugelmühle.Commercially available chitin fiber fleece is powdered as described in Example 7, Methylene blue incorporated and chloroform removed. Then the coating 100 mg of this powder with 45 mg of polyester RG 504, dissolved in 1 ml of chloroform, carried out. After removing the chloroform under vacuum, there is a repeated pulverization with the ball mill.
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