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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen, die Piperacillin
(normalerweise als Piperacillin-Natrium) und Tazobactam (normalerweise
als Tazobactam-Natrium) enthalten und im Handel als Zosyn® erhältlich sind.
Solche Zusammensetzungen sind für
die intravenöse
Verabreichung als Antibiotika für
in Krankenhäuser
eingewiesene Patienten mit schweren Infektionen nutzbar. Sie sind
im Handel in den USA und einigen Ländern wie Indien unter dem
eingetragenen Warenzeichen Zosyn® sowie
in anderen Ländern
unter dem eingetragenen Warenzeichen Tazocin erhältlich. Der hierin verwendete
Begriff „Zosyn®" bezieht sich auf Produkte,
die unter dem eingetragenen Warenzeichen Zosyn® in
den USA vermarktet werden. Insbesondere betrifft diese Erfindung
eine pharmazeutische Zusammensetzung, die ferner einen Aminocarbonsäure-Chelatbildner
wie beispielsweise Ethlyendiamintetraessigsäure (EDTA) oder ein pharmazeutisch
annehmbares Salz davon, optional einen Puffer (am meisten bevorzugt
ein Citrat) und optional einen Puffer umfasst. Die hierin beschriebenen
pharmazeutischen Zusammensetzungen haben normalerweise eine bessere
Beständigkeit
gegen die Bildung von Schwebeteilchen in parenteral zu verabreichenden
Lösungen
sowie eine bessere In-vitro-Verträglichkeit mit Aminoglykosiden.
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Hintergrund der Erfindung
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Zosyn® ist
ein Antibiotikum, das bei der Behandlung von mittelschweren bis
schweren Infektionen verwendet wird, die durch Piperacillin-resistente
und Piperacillin/Tazobactam-empfindliche Beta-Lactamase bildende
Mikroorganismenstämme
unter beispielsweise folgenden Bedingungen verursacht werden: nosokomiale
Pneumonie durch Staphylococcus aureaus; intraabdominale Infektionen,
insbesondere Blinddarmentzündung
(Komplikationen durch Durchbruch oder Abszess) und Bauchfellentzündung durch
Escherichia coli, Haut- und Hautstrukturinfektionen einschließlich Zellulitis,
Hautabszessen und Ischämie/Diabetes-bedingter Fußinfektionen
durch Staphylococcus aureus; und gynäkologische Infektionen, insbesondere
postpartale Endometritis oder entzündliche Beckenerkrankung durch
Escherichia coli. Die Schwere dieser Infektionen unterstreicht den
Bedarf an einer ohne Weiteres verfügbaren und zuverlässigen Behandlung.
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Piperacillin
ist ein Breitspektrum-Beta-Lactam-Antibiotikum, das von sich aus
in einer Lösung
bei Raumtemperatur instabil ist. Ungünstigerweise führt die
Instabilität
in einer Lösung
bei Raumtemperatur zudem zu erhöhter
Bildung von Schwebeteilchen. Ferner schadet Piperacillin den Beta-Lactamase-Enzymen. Tazobactam
verringert die Schadwirkung des Piperacillins auf die Bakterien,
die Beta-Lactamase-Enzyme bilden. Im Grunde inaktiviert das Tazobactam
dauerhaft die Beta-Lactamasen, wodurch der Inhaltsstoff Piperacillin empfindliche
Bakterien zerstören
kann.
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Polymikrobielle
Infektionen umfassen oft Krankheitserreger, die Beta-Lactamase-Enzyme
bilden. Diese Enzyme führen
häufig
zu einer Resistenz gegen Penicilline und Cephalosporine. Ohne Behandlung
würden sich
diese Mikroben mit schweren und kritischen Folgen für den Patienten
vermehren und ungehindert ausbreiten.
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Arzneimittel
werden nicht nur in Emulsionen, Suspensionen oder Lösungen,
sondern auch als gefriergetrocknete Präparate formuliert, die vor
der Verwendung zu rekonstituieren sind. Vorteilhafterweise sind
gefriergetrocknete Präparate
stabil, lagerbar und leicht rekonstituierbar. Darüber hinaus
kann man gefriergetrocknete Präparate
steril und im Wesentlichen frei von unlöslichen Stoffen halten. Wenn
allerdings Zosyn® rekonstituiert oder ein
gefrorener Beutel aufgetaut wird, beginnen sich Schwebeteilchen
zu bilden.
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Zosyn® ist
als Pulver (gefriergetrocknetes Produkt) erhältlich, das durch Zusatz eines
verträglichen
Rekonstitutionsverdünnungsmittels
vor der intravenösen
Verabreichung rekonstituiert wird.
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Zosyn
® ist
auch als flüssige
Vorgemisch-Formulierung erhältlich,
die Piperacillin-Natrium, Tazobactam-Natrium und Natriumcitrat als
Puffer enthält.
Eine solche Formulierung wird in dem
US-Patent
Nr. 6,207,661 offenbart. Die flüssige Vormischung wird gefroren
gelagert und dann nach dem Auftauen und gewünschtenfalls durch Zusatz eines
verträglichen
Verdünnungsmittels
dem Patienten parenteral verabreicht. Der Zusatz des Citrats als
Puffer stellt den pH-Wert auf ungefähr 6,5 ein.
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Im
Krankenhaus kann man Aminoglykosid-Antibiotika optional den gefrorenen
und aufgetauten oder rekonstituierten Präparaten zusetzen – jedoch
nicht ohne den Nachteil, dass sich Schwebeteilchen bilden.
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Der
Zinkgehalt des rekonstituierten gefriergetrockneten bzw. gefrorenen
und aufgetauten Produkts optional in Gegenwart von Aminoglykosiden
begünstigt
die Bildung von Schwebeteilchen. Vorhandes Zink in IV-Lösungen entsteht
bekannterweise aus Kunststoff-Lagerbehältern, Septa und Röhren. Die
Zinkmenge in IV-Beuteln kann von Charge zu Charge variieren, sogar
wenn sie vom selben Hersteller produziert wurden. Krankenhäuser analysieren
die Beutel vor der Verwendung normalerweise nicht und sind nicht
darüber
informiert, welcher Zinkgehalt vorliegt.
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Schwebeteilchen
entstehen, während
rekonstituierte gefriergetrocknete und aufgetaute gefrorene Formulierungen
fertig gemacht und vor der Verabreichung an den Patienten gelagert
werden. Je mehr Zeit zwischen dem Rekonstituieren oder Auftauen
und der Abgabe an den Patienten verstreicht, desto stärker ist
die Bildung der Schwebeteilchen. Die Aufbewahrung nach dem Rekonstituieren
oder Auftauen ermöglicht
ebenfalls die Bildung unerwünschter
Schwebeteilchen. Es versteht sich, dass die Gegenwart von Partikeln
in einer Lösung,
insbesondere bei intravenöser
Injektion, schädlich
sein kann. Es wurde insbesondere gezeigt, dass die Entstehung von
Infusionsphlebitis möglicherweise
mit den in intravenösen
Flüssigkeiten
vorhandenen Schwebeteilchen in Zusammenhang steht (Remmington's Pharmaceutical
Sciences, 18. Aufl., Mack Publishing, 1990, S. 1567).
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Es
wurde herausgefunden, dass Zosyn® in
Glas- und Kunststoffbehältern
(beispielsweise Kunststoffspritzen, IV-Beutel und Röhren) stabil
bleibt, wenn es mit verträglichen
Verdünnungsmitteln
gebraucht wird. Es wurden verschiedene Studien über die Stabilität von Zosyn® durchgeführt. Beispielsweise
untersuchten Park, T. W., et al. in Am J Health Syst Pharm; 1995,
52 (15. Sept.); 2022–2024
die Stabilität
von Zosyn in zwei Lösungen
für kontinuierliche
ambulante Peritonealdialysen (CAPD) bei 3 Temperaturen, indem sie
200 mg/ml Lösung
von Piperacillin-Natrium und 25 mg/ml von Tazobactam-Natrium in
2-Liter-Beutel von Dianeal PD-2 mit 1,5% Dextrose und 2-Liter-Beutel
von Dianeal PD-2 mit 4,25% Dextrose gaben und die Produkte bei 4,
23 bzw. 37°C
lagerten. Bei allen Zeiträumen
der Studie wurde kein Niederschlag oder Farbwechsel beobachtet.
Es zeigte sich, dass Piperacillin und Tazobactam in 2 CAPD-Lösungen mindestens
1 Tag bei Lagerung bei 37°C, 7
Tage bei 23°C
und 14 Tage bei 4°C
stabil waren. Mathew, M., et al. untersuchten in J Clin Pharm Ther;
1994; 19 (Juni); 397–399
die Stabilität
von Piperacillin-Natrium in Gegenwart von Tazobactam-Natrium in
5% Dextrose und in normale Salzlösung
enthaltenden IV-Beimischungen, indem sie ein modifiziertes, die
Stabilität
anzeigendes Assayverfahren der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie einsetzten, über das
in der Literatur berichtet wird. Die Lösungen wurden in Kunststoffbeuteln
bei Raum- und Kühlschranktemperaturen
gelagert und blieben während
der gesamten Studie klar. Die Lösungen
waren 2 Tage bei 25°C
und 28 Tage bei 5°C stabil.
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Wann
immer möglich,
sollten parenterale Arzneimittelprodukte vor der Verabreichung auf
Schwebeteilchen und Entfärbung
sichtgeprüft
werden.
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Obwohl
bereits existierende Zosyn®-Formulierungen eine zufrieden
stellende Klarheit zeigen, wenn sie nach den empfohlenen Anweisungen
des Herstellers zubereitet werden, sollte die Bildung von Schwebeteilchen,
die in den pharmazeutischen Zusammensetzungen beim Rekonstituieren
und Auftauen auftritt, möglichst
minimiert werden.
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Es
wurde überraschenderweise
herausgefunden, dass die Integration eines Aminocarbonsäure-Chelatbildners
wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA)
oder eines geeigneten Salzes davon in die Zusammensetzung generell
dazu verwendet werden kann, die Bildung von Schwebeteilchen in Zusammensetzungen
von Tazobactam und Piperacillin zu hemmen.
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Ferner
wurde herausgefunden, dass Zusammensetzungen von Tazobactam und
Piperacillin, die einen Aminocarbonsäure-Chelatbildner wie beispielsweise
Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) oder Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA) oder ein geeignetes
Salz davon zusammen mit einem Puffer (vorzugsweise Citratpuffer)
umfassen, eine verringerte Bildung von Schwebeteilchen in Beimischungen
mit Aminoglykosid-Antibiotika
aufweisen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt der Technik eine neue pharmazeutische
Zusammensetzung von vorgemischtem Piperacillin oder Piperacillin-Tazobactam
bereit, bei der die Bildung von Schwebeteilchen wie beim Stand der
Technik vermieden wird und die gefroren und aufgetaut werden kann
und für
die Behandlung oder Kontrolle von bakteriellen Infektionen durch
parenterale Verabreichung nutzbar ist, wobei die Zusammensetzung
wirksame Mengen von (a) Piperacillin oder einem pharmazeutisch annehmbaren
Salz davon (normalerweise als Piperacillin-Natrium), (b) Tazobactam
oder einem pharmazeutisch annehmbaren Salz davon (normalerweise
als Tazobactam-Natrium)
und einem Aminocarbonsäure-Chelatbildner
wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA),
Hydroxyethylendiamintriessigsäure (HEDTA),
Nitrilotriessigsäure (NTA),
O,O'-Bis(2-aminoethyl)ethylenglykol-N,N,N',N'-tetraessigsäure (EGTA), trans-1,2-Diaminocyclohexan-N,N,N',N'-tetraessigsäure (CyDTA)
oder einem pharmazeutisch annehmbaren Salz davon (normalerweise
als Natriumsalz) umfasst. Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung
kann (A) in Form eines Pulvers, das vor der parenteralen Verabreichung
durch Zusatz eines verträglichen Rekonstitutionsverdünnungsmittels
rekonstituiert werden kann, oder (B) in einer für die parenterale Verabreichung
gebrauchsfertigen Form vorliegen. Die Zusammensetzung der Erfindung
verringert die Bildung von Schwebeteilchen im Vergleich zum Stand
der Technik.
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Die
Schwebeteilchen bestehen außer
den Gasblasen aus beweglichen Fremdsubstanzen zufälligen Ursprungs,
die man wegen der geringen vorhandenen Materialmenge und ihrer heterogenen
Zusammensetzung nicht durch chemische Analyse quantitativ bestimmen
kann.
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Bei
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist eine wirksame Menge von Tazobactam
als Tazobactam-Natrium und Piperacillin als Piperacillin-Natrium
in einer gepufferten Lösung
sowie ferner eine wirksame Menge des Aminocarbonsäure-Chelatbildners
der Erfindung enthalten. Der pH-Wert
dieser Ausführung kann
im Bereich von ungefähr
6,0 bis 7,5 gehalten werden. Der pH-Wert und demnach die Stabilität der Lösung können aufrechterhalten
werden, indem man beispielsweise mit einer wirksamen Menge Citrat
puffert.
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Aminocarbonsäure-Chelatbildner
der Erfindung umfassen Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Salze davon.
Die Ethylendiamintetraessigsaure (EDTA) ist vorzugsweise Dinatriumedetat
(USP), wobei „USP" United States Pharmacopia
bedeutet.
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Bei
noch einer anderen Ausführung
kann irgendeine der vorangehenden Ausführungen durch Zusatz von wasserhaltiger
oder wasserfreier Dextrose physiologisch isoosmotisch (auch als „isosmotisch" oder „isotonisch" bezeichnet) gemacht
werden.
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Eine
bevorzugte Ausführung
der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie ferner optional
Aminoglykoside in den hierin beschriebenen pharmazeutischen Zusammensetzungen
umfasst.
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Die
Erfindung umfasst eine feste gefriergetrocknete Zusammensetzung,
die für
die Herstellung einer für
die Behandlung bakterieller Infektionen bei Säugetieren nutzbaren Flüssigkeit
geeignet ist, die nach Rekonstitution generell eine verminderte
Bildung von Schwebeteilchen aufweist.
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Diese
Erfindung umfasst auch eine wässrige
Lösung
einer rekonstituierten gefriergetrockneten Zusammensetzung, die
für die
Behandlung bakterieller Infektionen bei Säugetieren nutzbar ist.
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Diese
Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer
gefriergetrockneten Zusammensetzung und anderer Zusammensetzungen
der Erfindung. Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung
einer pharmazeutischen Zusammensetzung vor, die für die Behandlung
oder Kontrolle bakterieller Infektionen vorzugsweise durch parenterale
Verabreichung nutzbar ist, wobei die pharmazeutische Zusammensetzung
in Form eines Pulvers, das vor der parenteralen Verabreichung durch
Zusatz eines verträglichen
Rekonstitutionsverdünnungsmittels
rekonstituiert werden kann, oder in Form einer gefrorenen Zusammensetzung vorliegt,
die daran angepasst ist, vor der parenteralen Verabreichung aufgetaut
und gewünschtenfalls
mit einem verträglichen
Verdünnungsmittel
verdünnt
zu werden; wobei das Verfahren das Einfrieren oder Gefriertrocknen
einer Lösung,
die wirksame Mengen von (a) Piperacillin oder einem pharmazeutisch
annehmbaren Salz davon, (b) Tazobactam oder einem pharmazeutisch
annehmbaren Salz davon (normalerweise als Tazobactam-Natrium) und
einem Aminocarbonsäure-Chelatbildner oder
einem pharmazeutisch annehmbaren Salz davon sowie optional einem
Puffer (am meisten bevorzugt Citrat) und optional einem Aminoglykosid-Antibiotikum
in einem wässrigen
Vehikel umfasst.
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Diese
Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Behandlung bakterieller
Infektionen bei Säugetieren unter
Einsatz der Zusammensetzung der Erfindung.
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Diese
Erfindung umfasst außerdem
ein verbessertes Verfahren zur Behandlung bakterieller Infektionen
bei Säugetieren
unter Einsatz der aufgetauten Zusammensetzung der Erfindung.
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Diese
Erfindung umfasst ferner ein Pulver (gefriergetrocknete Zusammensetzung),
das in einem wässrigen
Medium in einem Dosierungseinheit-IV-Beutel oder einer Dosierungseinheit-IV-Flasche
mit einer Konzentration aufgelöst
ist, die für
die intravenöse
Verabreichung an ein Säugetier
zur Behandlung bakterieller Infektionen geeignet ist.
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Diese
Erfindung umfasst auch eine gefriergetrocknete Zusammensetzung,
die in einem verschlossenen Behälter
mit Dosiskonzentrat enthalten ist.
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Ein
weiterer Aspekt dieser Erfindung sind ein Verfahren zur Herstellung
einer gefriergetrockneten Zusammensetzung und ein Verfahren zur
Herstellung einer flüssigen
Zusammensetzung, die gefroren und aufgetaut werden kann.
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Die
pharmazeutischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung überwinden
die Nachteile der in der Technik bekannten pharmazeutischen Zusammensetzungen.
Insbesondere wird eine verringerte Bildung von Schwebeteilchen in
pharmazeutischen Zusammensetzungen beim Rekonstituieren und Auftauen durch
die vorliegende Erfindung erzielt. Vorteilhafterweise haben pharmazeutische
Zusammensetzungen der Erfindung, die optional ein Aminoglykosid
enthalten können,
ebenfalls eine verminderte Bildung von Schwebeteilchen.
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Andere
Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung gehen aus der Lektüre der folgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung hervor.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungen
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Die
vorliegenden Zusammensetzungen der Erfindung bieten mehrere Vorteile
gegenüber
anderen Formen von Piperacillin und Piperacillin-Tazobactam zur Verabreichung. Beispielsweise
kann die Lösung
zur Infusion eine Reduzierung der Menge der Schwebeteilchen und
der Geschwindigkeit ihrer Bildung zeigen – unabhängig davon, ob sie von einer
rekonstituierten gefriergetrockneten oder einer gefrorenen und aufgetauten
vorgemischten Dosierungsform abgeleitet ist. Die Hemmung der Bildung
von Schwebeteilchen kann erreicht werden, indem man die pharmazeutischen
Zusammensetzungen der Erfindung mit einem Puffer wie beispielsweise
einem Citrat puffert, um den geeigneten pH-Bereich von ungefähr 6,0 bis
ungefähr
7,5 aufrechtzuerhalten, und außerdem
einen Aminocarbonsäure-Chelatbildner
oder ein Salz davon zusetzt. Ein bevorzugter pH-Wert beträgt ungefähr 6,5.
Ferner zeigt Tabelle 1, dass die Anwesenheit von EDTA in Form eines
Dinatriumedetat-Dihydrats die Anzahl der Schwebeteilchen verringert,
die in 24 Stunden gebildet werden. Optional kann man den Aminocarbonsäure-Chelatbildner
im Krankenhaus vor der Verabreichung an einen Patienten zusetzen
oder auch in einer gebrauchsfertigen pharmazeutischen Zusammensetzung
vormischen.
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Bei
einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Aminoglykoside optional
den pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung zugesetzt werden.
Ferner kann man die Aminoglykoside optional in einem Krankenhaus
beimischen, indem man sie dem gefroreren Beutel beim Auftauen oder
der rekonstituierten gefriergetrockneten Zusammensetzung vor der
Verabreichung an einen Patienten zusetzt oder in einer gefriergetrockneten
oder gefrorenen pharmazeutischen Zusammensetzung vormischt. Tabelle
1 zeigt, dass die Anwesenheit des Aminoglykosids Amikacin die Anzahl
der in 24 Stunden gebildeten Partikel erhöht. Die Partikelbildung wird
jedoch in Gegenwart von Citrat und EDTA in Form von Dinatriumedetat-Dihydrat
reduziert.
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Bestimmte
pharmazeutische Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind
derart vorgemischt, dass sie beim Auftauen oder Rekonstituieren
unmittelbar gebrauchsfertig sind, was die Notwendigkeit eliminiert,
dass nach dem Auftauen oder Rekonstituieren eine Beimischung mit
einem Hemmer der Partikelbildung und optional einem Aminoglykosid
gebildet werden muss. Obwohl man den Partikelbildungshemmer EDTA
(oder einen anderen Aminocarbonsäure-Chelatbildner)
optional der aufgetauten oder rekonstituierten pharmazeutischen
Zusammensetzung zugeben kann, hat vorzugsweise das Vormischen vor
dem Einfrieren oder Gefriertrocknen den Vorteil, dass der unbeabsichtigte
Zusatz eines falschen Reagens oder einer falschen Menge zu der Zusammensetzung
verhindert wird und die Verabreichung an den Patienten einfacher
ist.
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Ferner
sind bestimmte pharmazeutische Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung derart vorgemischt, dass sie beim Auftauen oder Rekonstituieren
unmittelbar gebrauchsfertig sind, was die Notwendigkeit eliminiert,
dass nach dem Auftauen oder Rekonstituieren eine Beimischung mit
einem Aminoglykosid gebildet werden muss. Obwohl man das Aminoglykosid
optional der aufgetauten oder rekonstituierten pharmazeutischen
Zusammensetzung zugeben kann, hat vorzugsweise das Vormischen vor
dem Einfrieren oder Gefriertrocknen den Vorteil, dass der unbeabsichtigte
Zusatz eines falschen Reagens oder einer falschen Menge zu der Zusammensetzung
verhindert wird und die Verabreichung an den Patienten einfacher
ist.
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Der
Begriff „Dosiskonzentrat" bezieht sich auf
eine Lösung
der pharmazeutischen Zusammensetzung. Das Dosiskonzentrat kann in
dem Behälter
aufbewahrt werden, in dem es durch Zusatz eines wässrigen
Lösungsmittels
zur pharmazeutischen Zusammensetzung gebildet wurde, oder entnommen
und extern gelagert werden. Man kann das Dosiskonzentrat im Ist-Zustand verwenden,
doch im Allgemeinen wird es weiter zu einer Dosiseinheit-Konzentration für die Verabreichung
an ein Säugetier
verdünnt.
Das Gesamtvolumen des Dosiskonzentrats oder aliquoter Mengen davon
kann bei der Herstellung der Dosiseinheit(en) für die Behandlung durch das
Verfahren dieser Erfindung verwendet werden.
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Der
Begriff „Aminocarbonsäure-Chelatbildner" bezieht sich auf
eine Verbindung, die die Eigenschaft hat, Metallionen in Zusammensetzungen,
die Piperacillin und Tazobactam enthalten, zu chelatisieren (binden). Bevorzugte
Aminocarbonsäure-Chelatbildner
der Erfindung umfassen Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Salze davon
wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure, Calciumdinatriumsalz (vorzugsweise
als Hydrat); Ethylendiamintetraessigsäure, Diammoniumsalz (vorzugsweise
als Hydrat); Ethylendiamintetraessigsäure, Dikaliumsalz (vorzugsweise
als Dihydrat); Ethylendiamintetraessigsäure, Dinatriumsalz (vorzugsweise als
Dihydrat und gewünschtenfalls
als wasserfreie Form); Ethylendiamintetraessigsäure, Tetranatriumsalz (vorzugsweise
als Hydrat); Ethylendiamintetraessigsäure, Trikaliumsalz (vorzugsweise
als Dihydrat); Ethylendiamintetraessigsäure, Trinatriumsalz (vorzugsweise
als Hydrat); und Ethylendiamintetraessigsäure, Dinatriumsalz, USP (vorzugsweise
als Dihydrat). Die hierin beschriebenen pharmazeutischen Zusammensetzungen haben
vorzugsweise eine wirksame Menge eines Hemmers der Bildung von Schwebeteilchen.
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Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz,
USP, ist die bevorzugte Form der in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Aminocarbonsäure-Chelatbildner. Die
Menge des Aminocarbonsäure-Chelatbildners, beispielsweise
Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz,
USP, liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,01 bis ungefähr 40 mg
Aminocarbonsäure-Chelatbildner
pro Gramm Piperacillin, bevorzugter im Bereich von ungefähr 0,1 bis
ungefähr
0,5 mg Aminocarbonsäure-Chelatbildner
pro Gramm Piperacillin oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner
Unterkombination von Bereichen darin.
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Piperacillin-Natrium
ist in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung die bevorzugte
Form von Piperacillin. Piperacillin als freie Säure ist die bevorzugte Piperacillinquelle
für den
Einsatz bei der Herstellung der Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung. Die freie Säure
kann während
des Formulierungsverfahrens zum Natriumsalz umgesetzt werden. Piperacillin-Natrium
ist von D(–)-α-Aminobenzylpenicillin
abgeleitet. Die chemische Bezeichnung von Piperacillin-Natrium lautet Natrium-(2S,5R,6R)-6-[(R)-2-(4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazincarboxamido)-2-phenylacetamido]-5,3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo(3.2.0)heptan-2-carboxylat
mit der chemischen Formel C23H26N5O7SNa und dem Molekulargewicht
539,6.
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Bei
der Herstellung der gefrorenen (bei Auftauen gebrauchsfertigen)
Dosierungsform wird Piperacillin als freie Säure vorzugsweise mit einer
Menge voll entsalzten Wassers gemischt und mit Natriumhydrogencarbonat
oder anderen geeigneten Agenzien neutralisiert, um die Konzentration
der Lösung
in den bevorzugten Bereich von ungefähr 8 bis ungefähr 90 mg/ml,
bevorzugter in den Bereich von ungefähr 25 bis ungefähr 85 mg/ml
und am meisten bevorzugt in den Bereich von ungefähr 30 bis
ungefähr
80 mg/ml oder in irgendeine Kombination oder Unterkombination von
Bereichen darin zu bringen.
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Bei
der Herstellung der gefriergetrockneten Dosierungsformen (trockenes
Pulver, das vor der Verabreichung an ein Säugetier rekonstituiert und
verdünnt
werden muss) wird Piperacillin als freie Säure vorzugsweise mit einer
Menge voll entsalzten Wassers gemischt und mit Natriumhydrogencarbonat
oder anderen geeigneten Agenzien neutralisiert, um die Konzentration
der Lösung
in den bevorzugten Bereich von ungefähr 150 bis ungefähr 500 mg/ml,
bevorzugter in den Bereich von ungefähr 200 bis ungefähr 400 mg/ml
und am meisten bevorzugt in den Bereich von ungefähr 220 bis
ungefähr
350 mg/ml oder in irgendeine Kombination oder Unterkombination von
Bereichen darin zu bringen. Man kann geringere Konzentrationen des
gelösten Stoffs
mit Erfolg herstellen, aber mit dem Nachteil steigender Produktionszeiten
und der damit verbundenen Kosten.
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Wenn
eine gefriergetrocknete Dosierungsform für die Verabreichung rekonstituiert
und verdünnt
wird, liegt die Konzentration des Piperacillins in der Lösung im
bevorzugten Bereich von ungefähr
8 bis ungefähr
90 mg/ml, bevorzugter im Bereich von ungefähr 25 bis ungefähr 85 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 30 bis ungefähr 80 mg/ml
oder in irgendeiner Kombination oder Unterkombination von Bereichen darin.
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Tazobactam-Natrium
ist in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung die bevorzugte
Form von Tazobactam. Tazobactam als freie Säure ist die bevorzugte Tazobactamquelle
für die
Verwendung bei der Herstellung der Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung. Die freie Säure
kann während
des Verfahrens der Formulierung der pharmazeutischen Zusammensetzungen
der Erfindung zum Natriumsalz umgesetzt werden. Tazobactam-Natrium,
ein Derivat des Penicillin-Kerns, ist ein Penicillansäuresulfon.
Seine chemische Bezeichnung lautet Natrium-(2S,3S,5R)-3-methyl-7-oxo-3-(1H-1,2,3-triazol-1-ylmethyl)-4-thia-1-azabicyclo-(3,2,0)heptan-2-carboxylat-4,4-dioxid.
Die chemische Formel von Tazobactam-Natrium ist C10H11N4NaO5S und
das Molekulargewicht beträgt
322,3. Bei der Herstellung der gefrorenen (bei Auftauen gebrauchsfertigen) Dosierungsform kann
man Tazobactam als freie Säure
der Piperacillin-Lösung
zusetzen, um eine Konzentration von Tazobactam-Natrium im bevorzugten
Bereich von ungefähr
0,1 bis ungefähr
25 mg/ml, bevorzugter im Bereich von ungefähr 1,0 bis ungefähr 22 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 3 bis ungefähr 20 mg/ml
oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner Unterkombination von
Bereichen darin zu bilden.
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Bei
der Herstellung der gefriergetrockneten Dosierungsformen (trockenes
Pulver, das vor der Verabreichung an ein Säugetier rekonstituiert und
verdünnt
werden muss) kann Tazobactam als freie Säure der Piperacillin-Lösung zugesetzt werden, um eine
Konzentration von Tazobactam-Natrium im bevorzugten Bereich von
ungefähr
15 bis ungefähr
125 mg/ml, bevorzugter im Bereich von ungefähr 2 bis ungefähr 100 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 27 bis ungefähr 90 mg/ml
oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner Unterkombination von
Bereichen darin zu bilden.
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Wenn
eine gefriergetrocknete pharmazeutische Zusammensetzung für die Verabreichung
rekonstituiert und verdünnt
wird, liegt die Konzentration des Tazobactams in der Lösung im
bevorzugten Bereich von ungefähr
0,1 bis ungefähr
25 mg/ml, bevorzugter im Bereich von ungefähr 1,0 bis ungefähr 22 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 3 bis ungefähr 20 mg/ml
oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner Unterkombination von
Bereichen darin.
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Die
Gesamtkonzentration von Piperacillin-Natrium, Tazobactam-Natrium, dem Citrat
als Puffer und dem Aminocarbonsäure-Chelatbildner
in der Lösung
liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 9 bis ungefähr 125 mg/ml,
wenn die Dosierungsform für
die Anwendung beim Patienten gebrauchsfertig ist. Die Gesamtkonzentration
liegt bevorzugter im Bereich von ungefähr 14 bis ungefähr 115 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 105 mg/ml
oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner Unterkombination von
Bereichen darin. Diese Mengen ermöglichen, dass eine wirksame
Menge von Piperacillin bzw. Piperacillin/Tazobactam in üblichen
Dosierungsmengen von ungefähr
50 bis ungefähr
250 ml verabreicht wird. Der geeignete pH-Bereich betragt ungefähr 6,0 bis
ungefähr
7,5. Die resultierende Piperacillin- bzw. Piperacillin/Tazobactam-Lösung kann
anschließend
in den bevorzugten pH-Bereich von ungefähr 6,1 bis ungefähr 6,9 und
bevorzugter in den Bereich von ungefähr 6,3 bis ungefähr 6,7 gebracht
werden. Bei einer bevorzugten Form der Erfindung beträgt der pH-Wert
der Lösung
ungefähr
6,5. Man kann Salzsäure
oder eine andere geeignete Säure
verwenden, um den pH-Wert niedriger einzustellen; Natriumhydrogencarbonat
oder eine andere geeignete Base kann dazu verwendet werden, den
pH-Wert höher
einzustellen.
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Um
den pH-Wert in den gefrorenen und aufgetauten sowie rekonstituierten
gefriergetrockneten pharmazeutischen Zusammensetzungen im bevorzugten
Bereich zu halten, kann die Lösung
mit einem Citrat oder anderen geeigneten Puffern gepuffert werden.
Citrat ist der bevorzugte Puffer, weil es den pH-Wert der Lösung ohne
signifikanten Arzneimittelabbau aufrechterhalten kann. Wenn solche
Puffer als Phosphat eingesetzt werden, kann der pH-Wert im gefrorenen
Zustand nicht aufrechterhalten werden [siehe: „Effect Of Freezing On The
pH And Composition Of Sodium And Potassium Phosphate Solutions:
The reciprocal system KH2PO4 – Na2HPO4 – H2O",
L. Van den Berg und D. Rose, Arch. Biochem. Biophys., 81, S. 319
(1959)]. Der Zusatz eines Puffers soll den pH-Wert regeln und die
Stabilität
verbessern. Vorzugsweise wird eine geeignete Menge Natriumcitrat
verwendet, um die Formulierung zu Puffern, wodurch der pH-Wert auf
maximale Stabilität
geregelt wird, ohne signifikant das Arzneimittel zu katalysieren
bzw. abzubauen oder dem Patienten bei der Infusion Schmerzen zu
verursachen.
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Natriumcitrat-Dihydrat
ist die bevorzugte Form des in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Puffers. Die Menge des Natriumcitrat-Dihydrats liegt vorzugsweise
im Bereich von ungefähr
0,25 bis ungefähr
5 mg/ml, bevorzugter im Bereich von ungefähr 0,6 bis ungefähr 5 mg/ml
und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 1,0 bis ungefähr 4,0 mg/ml
oder in irgendeinem Bereich oder irgendeiner Unterkombination von Bereichen
darin. Die Bereiche gelten für
rekonstituierte und verdünnte
oder aufgetaute Formen zur Verabreichung.
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Die
hierin verwendete Begriff „Citrat" bedeutet Citronensäure oder
Salze davon, vorzugsweise Natriumcitrat. Natriumcitrat ist als wasserfreies Trinatriumcitrat,
Trinatriumcitrat-Dihydrat und Trinatriumcitrat-Pentahydrat erhältlich.
Natriumcitrat-Dihydrat ist auch als Trinatriumcitrat-Dihydrat bekannt
und wird bevorzugt. Die bevorzugte Form ist Trinatriumcitrat-Dihydrat.
-
Man
kann optional physiologisch annehmbare Verdünnungsmittel zusetzen, um die
Eigenschaften des Kuchens gefriergetrockneter Produkte zu verbessern.
Annehmbare Verdünnungsmittel
umfassen Zucker, anorganische Salze und Aminosäure, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Repräsentative
Beispiele für
annehmbare Zucker umfassen Dextrose, Mannitol, Lactose, Saccharose
und dergleichen. Repräsentative
Beispiele für annehmbare
Salze umfassen Natriumchlorid, Natriumphosphat, Calciumchlorid und
dergleichen. Repräsentative
Beispiele für
annehmbare Aminosäuren
umfassen Arginin, Tyrosin, Leucin und dergleichen.
-
Optional
ist es möglicherweise
erwünscht,
dass vorzugsweise Dextrose der Lösung
während
des Auftauens der pharmazeutischen Zusammensetzung oder der rekonstituierten
gefriergetrockneten pharmazeutischen Zusammensetzung zugesetzt wird,
um die Lösung
physiologisch isoosmotisch zu machen (ungefähr 300 mOsmol/kg). Bei der
vorliegenden Erfindung kann man wasserhaltige oder wasserfreie Dextrose
verwenden. Die Konzentration der wasserhaltigen Dextrose liegt im
bevorzugten Bereich von ungefähr
5 bis ungefähr 30
mg/ml und bevorzugter im Bereich von ungefähr 6 bis ungefähr 22 mg/ml
oder in irgendeiner Kombination oder Unterkombination von Bereichen
darin. Nachdem das Formulieren und Mischen vollzogen ist, wird die vorgemischte
Piperacillin- bzw. Piperacillin/Tazobactam-Lösung, die außerdem den
Aminocarbonsäure-Chelatbildner
enthält,
in die geeigneten Dosierungsbehälter
gefüllt.
Zu den geeigneten Behältern
zählen
diejenigen, die von Baxter unter dem Markennamen GALAXY® verkauft
werden. Die Behälter
werden dann in einem Gefrierschrank bei –20°C oder niedriger aufbewahrt.
-
Typische
pharmazeutische Zusammensetzungen der Erfindung umfassen die folgenden
Bereiche:
Piperacillin im Bereich von ungefähr 8 mg/ml bis ungefähr 500 mg/ml;
bevorzugter ungefähr
12 mg/ml bis ungefähr
300 mg/ml;
Tazobactam im Bereich von ungefähr 0,1 mg/ml bis ungefähr 125 mg/ml;
bevorzugter ungefähr
1,5 mg/ml bis ungefähr
75 mg/ml;
Citrat im Bereich von ungefähr 0,25 mg/ml bis ungefähr 25 mg/ml;
bevorzugter ungefähr
0,6 mg/ml bis ungefähr
15 mg/ml;
Aminocarbonsäure-Chelatbildner
im Bereich von ungefähr
0,002 mg/ml bis ungefähr
10 mg/ml; bevorzugter ungefähr
0,003 mg/ml bis ungefähr
1 mg/ml;
optional wird den pharmazeutischen Zusammensetzungen
der Erfindung Dextrose im Bereich von ungefähr 5 mg/ml bis ungefähr 100 mg/ml
zugesetzt.
-
Optional
werden den pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung Aminoglykoside
im Bereich von ungefähr
0,1 mg/ml bis ungefähr
75 mg/ml zugesetzt. Ein nicht-einschränkendes Beispiel für eine pharmazeutische
Zusammensetzung der Erfindung – vorzugsweise
im Falle einer gefrorenen Zusammensetzung – umfasst: (a) Piperacillin
oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon in einer Menge von
ungefähr
4,0 g, berechnet als Piperacillin als freie Säure, (b) Tazobactam oder ein
pharmazeutisch annehmbares Salz davon in einer Menge von ungefähr 0,5 g,
berechnet als Tazobactam als freie Säure, (c) ungefähr 1 mg EDTA
oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes von EDTA und (d) ungefähr 100 ml
Wasser zur Injektion. Die Zusammensetzung kann als optionale weitere
Inhaltsstoffe ungefähr
0,2 g Citrat als Puffer, ungefähr 2,0
g Dextrose, ungefähr
500 mg Amikacin und ungefähr
160 mg Tobramycin enthalten. Die Zusammensetzung umfasst vorzugsweise
(a) Piperacillin-Natrium entsprechend ungefähr 4 g Piperacillin als freie
Säure,
(b) Tazobactam-Natrium entsprechend ungefähr 0,5 g Tazobactam als freie
Säure und
(c) im Wesentlichen 1 mg eines Natriumsalzes von EDTA und kann ungefähr 0,2 g
Natriumcitrat als Puffer umfassen.
-
Optional
kann der Aminocarbonsäure-Chelatbildner
vor dem Einfrieren oder nach dem Auftauen zugesetzt werden. Ferner
kann man optional ein Aminoglykosid vor dem Einfrieren oder nach
dem Auftauen zugeben, insbesondere zur Verwendung in einem Krankenhaus.
-
Vor
der Verwendung sollten die gefrorenen Behälter in herkömmlicher
Weise aufgetaut werden. Die Formulierungen bleiben bei Raumtemperatur
für einen
Tag nach der Entnahme aus dem Gefrierschrank verwendbar. Alternativ
kann man die Behälter
bis zu 14 Tage bei ungefähr
5°C (± 3°C) kühlen.
-
Die
Aminoglykoside, die optional sowohl den gefriergetrockneten und
rekonstituierten als auch den gefrorenen und aufgetauten Zusammensetzungen
insbesondere für
die Verabreichung an einen Patienten zugesetzt wurden, umfassen
Amikacin und Tobramycin im Bereich von ungefähr 0,1 bis ungefähr 75 mg/ml,
im bevorzugten Bereich von ungefähr
0,1 bis ungefähr
15 mg/ml und am meisten bevorzugt im Bereich von ungefähr 1 bis
ungefähr
10 mg/ml.
-
In
der TABELLE 1 unten sind veranschaulichende Beispiele der vorliegenden
Formulierungen dargelegt. Angesichts der hierin enthaltenen anleitenden
Grundsätze
und Lehren kann man ohne Weiteres zahlreiche andere Beispiele in
Erwägung
ziehen. Beispielsweise könnte
man den pH-Wert der Lösung
verändern,
die Dextrose optional zusetzen und die Konzentration etwas variieren
und dennoch ermöglichen,
dass die Formulierung isoosmotisch ist; ferner kann man die Citratpuffer-Konzentration
verändern
und dennoch eine ausreichende Pufferkapazität beibehalten, ohne dem Patienten
bei der Infusion Schmerzen zu verursachen. Es ist für den Fachmann
offensichtlich, dass die Reihenfolge des Zusatzes verschiedener
Inhaltsstoffe der pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung
variiert werden kann und dass darüber hinaus die hierin angegebenen
Beispiele die Erfindung veranschaulichen sollen.
-
Der
Begriff „gefriergetrocknete
Zusammensetzung(en)" bezieht
sich auf die feste gefriergetrocknete Zusammensetzung von Substanzen,
die durch das Verfahren dieser Erfindung hergestellt wurde und als
wesentliche Inhaltsstoffe umfasst: (1) Piperacillin; (2) Tazobactam;
ferner (3) Citrat und zusätzlich
(4) einen Aminocarbonsäure-Chelatbildner
sowie außerdem
die Einstellung des pH-Werts und optional den Zusatz eines Aminoglykosids.
-
Optional
sind die zugesetzten Aminoglykoside, die Amikacin umfassen, in einer
gefriergetrockneten Zusammensetzung im bevorzugten Bereich von ungefähr 1 bis
ungefähr
100 mg/ml und bevorzugter im Bereich von ungefähr 5 bis ungefähr 75 mg/ml
vorhanden.
-
Dem
Fachmann ist bekannt, dass die Gefriertrocknung ein Trocknungsverfahren
ist, bei dem Wasser, nachdem es gefroren ist, durch optionales Anlegen
eines Vakuums aus dem Produkt sublimiert. Die Einzelheiten der Gefriertrocknung
(Lyophilisation) sind beschrieben in: Remington's Pharmaceutical Sciences, Kapitel 84,
Seite 1565, 18. Aufl., A. R. Gennaro, Herausgeber, 1990, Mack Publishing
Company.
-
Dem
Fachmann sind auch andere Verfahren außer der Gefriertrocknung bekannt,
die man ebenfalls einsetzen kann. Nichteinschränkende Verfahren zur Herstellung
der Zusammensetzung umfassen: Sterilpulver-Abfüllung der Inhaltsstoffe, einzeln
oder als komplette Mischung. Nicht-einschränkende Verfahren zur Herstellung
des Pulvers vor der Abfüllung
umfassen: Sprühtrocknung,
Hordentrocknung, Bulk-Gefriertrocknung und ein Verfahren zur Korngrößeneinteilung
einschließlich
Mahlen und/oder Sieben und Abscheiden.
-
Verfahren zur Herstellung der gefriergetrockneten
Zusammensetzungen der Erfindung:
-
Die
gefriergetrockneten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
betreffen ein Präparat,
das durch Gefriertrocknen einer Zosyn® enthaltenden
Lösung
hergestellt wurde. Die Lösung,
die alle Inhaltsstoffe umfassend Piperacillin, Tazobactam, ferner
Citrat und zusätzlich
einen Aminocarbonsäure-Chelatbildner
und optional ein Aminoglykosid in einem geeigneten pH-Wert enthält, wird
eingefroren, wobei sie optional einem Wärmebehandlungsverfahren unterzogen
wird, um die Eigenschaften des Kuchens zu verbessern; danach wird
sie in einem hohen Vakuum getrocknet, damit das Wasser sublimiert.
Solche gefriergetrockneten Präparate
umfassen wie oben erwähnt
gefriergetrocknete Präparate
zur intravenösen
Verabreichung. Das gefriergetrocknete Präparat kann mit herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden, zu denen die Verfahren Hordentrocknung
und Vial-Gefriertrocknung zählen.
Die Vial-Gefriertrocknung ist für
die Herstellung von Multi-Dosierungseinheiten der Erfindung von
Vorteil (siehe Beschreibung unten). Eine Pulverform kann direkt
durch andere Verfahren wie beispielsweise Sprühtrocknung oder durch Mischen
trockener Pulver der geeigneten Salze der einzelnen oder kombinierten
Inhaltsstoffe hergestellt werden.
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Citronensäure-Dihydrat
wird in einer geeigneten Menge Lösungsmittel
gelöst
und gemischt und gerührt,
um durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Lösung der
pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung zu erhalten. Dann
werden Piperacillin-Säure
und Tazobactam-Säure
zugesetzt und es wird weiter gerührt.
Die Lösung
wird mit einer ausreichenden Menge Natriumhydrogencarbonat neutralisiert, um
einen pH-Wert von ungefähr
6,5 zu erhalten; der wässrigen
Lösung
wird die EDTA (insbesondere Dinatriumedetat) zugesetzt und anschließend erfolgt
der optionale Zusatz eines Aminoglykosids. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise
ein wässriges
Lösungsmittel
wie Wasser, gereinigtes Wasser, Wasser zur Injektion, 5% Dextrose
in Wasser oder isotonische Natriumchlorid-Lösung.
-
Gewünschtenfalls
kann die behandelte Lösung
vor der Gefriertrocknung einem Filtrationsverfahren ausgesetzt werden.
Das Filtrationsverfahren umfasst bei Injektionspräparaten
beispielsweise eine sterilisierende Filtration und/oder eine Ultrafiltration
der behandelten Lösung
vor der Gefriertrocknung, um Mikroorganismen oder andere verunreinigende
Stoffe aus der behandelten Lösung
zu eliminieren, bevor das Gefriertrocknen beginnt.
-
Gewünschtenfalls
kann man die behandelte Lösung
vor der Gefriertrocknung einem Verteilungsverfahren unterziehen.
Das Verteilungsverfahren umfasst beispielsweise bei Vial-Gefriertrocknungen
ein Verfahren, mit dem ein geeignetes Volumen der behandelten Lösung vor
dem Gefriertrocknen in Vials verteilt wird, wobei die Konzentration
von Piperacillin-Natrium/Tazobactam-Natrium,
dem Citrat, dem Aminocarbonsäure-Chelatbildner und
optional einem Aminoglykosid berücksichtigt
wird, damit die Vial-Produkte die gewünschte Menge Piperacillin-Natrium/Tazobactam-Natrium
enthalten.
-
Ein
Gefriertrocknungsverfahren wird folgendermaßen durchgeführt: Die
gefriergetrocknete Zusammensetzung wird vorzugsweise durch ein geregeltes
Gefriertrocknungsverfahren hergestellt. Die behandelte Lösung wird
zuerst eingefroren, dann einer Unterdruckumgebung (auch als Vakuum
bezeichnet) ausgesetzt, um die Sublimation zu erleichtern, und schonend
erwärmt,
um die Trocknungsgeschwindigkeit des Produkts zu optimieren.
-
Ein
typisches Verfahren zur Herstellung einer gefriergetrockneten Zusammensetzung
umfasst folgende Schritte:
- (a) Lösen der
Inhaltsstoffe der gefriergetrockneten Zusammensetzung, die Folgendes
umfasst: Natriumcitrat-Dihydrat, EDTA oder einen anderen Aminocarbonsäure-Chelatbildner,
Piperacillin-Säure,
Tazobactam-Säure
und optional ein Aminoglykosid in einem wässrigen Lösungsmittel; anschließend Einstellen
des pH-Werts auf ungefähr
6,5;
- (b) Kühlen
der behandelten Lösung
von Schritt (a) auf eine Temperatur unter –35°C;
- (c) Evakuieren des Gefriertrockners bis zu einem Druck von ungefähr 40 Pa
(300 μm
Hg) oder niedriger;
- (d) Erwärmen
des Produkts im Gefriertrockner auf einem Stellplattenset auf ungefähr +5°C;
- (e) Aufrechterhalten dieser Bedingungen bei Unteratmosphärendruck
für eine
Zeit, die ausreicht, um das Wasser aus dem wässrigen Lösungsmittel zu entfernen und
ein festes gefriergetrocknetes Produkt zu erhalten;
- (f) Trocknen bei ungefähr
+45°C.
-
Schritt
(a) wird vorzugsweise durch Lösen
in einem wässrigen
Lösungsmittel
durchgeführt.
Ferner wird Schritt (b) ungefähr
4 Stunden lang und Schritt (e) vorzugsweise ungefähr 35 Stunden
lang durchgeführt; Schritt
(f) wird bei einem Unteratmosphärendruck
unter ungefähr
40 Pa (300 Millitorr) durchgeführt
und diese Bedingungen werden 10 Stunden beibehalten, nachdem die
Stellplattentemperatur von 45°C
erreicht wurde.
-
Das
Gefriertrocknungsverfahren entfernt den größten Teil des ursprünglich vorhandenen
Wassers, doch das Endprodukt der gefriergetrockneten Zusammensetzung
kann noch etwas freies Wasser enthalten. Typisch kann der Wassergehalt
von 0 bis 2 Gew.-% reichen. Typischer reicht der Wassergehalt von
0 bis 1%.
-
Dosiskonzentrat- und Dosierungseinheit-Konfigurationen
der Erfindung:
-
Eine
Dosiskonzentrat-Konfiguration der pharmazeutischen Zusammensetzung
der Erfindung ist ein verschlossener Behälter, der eine Menge der gefriergetrockneten
pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung enthält, die über ein
Standard-Behandlungsintervall wie beispielsweise 7 Tage zu verwenden
ist. Die Dosiskonzentrat-Konfiguration wird hergestellt, indem man
die gefriergetrocknete Zusammensetzung in einen Behälter (z.
B. Glas- oder Kunststoffflaschen, Vials, Ampullen) mit einer Menge
füllt,
die ausreicht, um ein Säugetier
für einen
Zeitraum zu behandeln, der von 12 Stunden bis 1 Woche, aber vorzugsweise
von 12 Stunden bis 24 Stunden reicht. Der Behälter enthält vorzugsweise auch einen
leeren Raum ausreichender Größe, um (i)
den Zusatz des wässrigen
Lösungsmittels
sowie (ii) zusätzlichen
Raum nach Erfordernis zu gestatten, damit gerührt und die gefriergetrocknete
Zusammensetzung im zugesetzten wässrigen
Lösungsmittel
vollständig
gelöst
werden kann. Der Behälter
kann mit einer durchstechbaren Abdeckung wie beispielsweise einer
Gummidichtung versehen sein, so dass man das wässrige Lösungsmittel zusetzen kann,
indem man die Dichtung mit einer Injektionsspritze durchsticht und
anschließend
das Konzentrat mit demselben Mittel entnimmt.
-
Ein
Beispiel für
eine Dosiskonzentrat-Konfiguration ist ein Glasvial mit ungefähr 250 bis
ungefähr
1000 ml Fassungsvermögen,
das ungefähr
25.000 bis ungefähr
40.500 mg der gefriergetrockneten pharmazeutischen Zusammensetzung
der Erfindung enthält.
-
Ein
nicht-einschränkendes,
spezifisches Beispiel für
eine Konfiguration einer Einzelverwendung ist eine mit einer Gummidichtung
versehene 50-ml-Glasflasche,
die eine gefriergetrocknete pharmazeutische Zusammensetzung enthält, die
ungefähr
4000 mg Piperacillin-Natrium, ungefähr 200 mg Citronensäure-Dihydrat, ungefähr 500 mg
Tazobactam-Natrium und ungefähr
1 mg EDTA (insbesondere als Natriumsalz) umfasst. Der leere Raum über der festen
Zusammensetzung hat ein großes
Volumen für
den Zusatz eines Lösungsmittels oder
Verdünnungsmittels
wie beispielsweise steriles Wasser zur Injektion plus Raum zum Rühren des
Gesamtinhalts.
-
Ein
weiteres spezifisches Beispiel für
eine verwendbare Konfiguration ist eine mit einer Gummidichtung
versehene Glasflasche mit ungefähr
100 ml Fassungsvermögen,
die eine gefriergetrocknete pharmazeutische Zusammensetzung enthält, die
ungefähr
40,5 g Piperacillin-Natrium, ungefähr 1,8 g Citronensäure-Dihydrat,
ungefähr
4,5 g Tazobactam-Natrium und ungefähr 9 mg EDTA (insbesondere
als Natriumsalz) umfasst. Der leere Raum über der festen Zusammensetzung
hat ein großes
Volumen für
den Zusatz eines Lösungsmittels
oder Verdünnungsmittels.
-
Ein
weiteres spezifisches Beispiel für
eine verwendbare Konfiguration ist eine mit einer Gummidichtung
versehene angemessen dimensionierte Glasflasche, die eine gefriergetrocknete
pharmazeutische Zusammensetzung enthält, die ungefähr 2000
mg Piperacillin-Natrium, ungefähr
100 mg Citronensäure-Dihydrat, ungefähr 250 mg
Tazobactam-Natrium und ungefähr
0,5 mg EDTA (insbesondere als Natriumsalz) umfasst. Der leere Raum über der
festen Zusammensetzung hat ein großes Volumen für den Zusatz
eines Lösungsmittels
oder Verdünnungsmittels
wie beispielsweise steriles Wasser zur Injektion plus Raum zum Rühren des
Gesamtinhalts.
-
Durch
den Zusatz eines wässrigen
Lösungsmittels
zur Dosiskonzentrat-Konfiguration
ergibt sich ein flüssiges
Konzentrat, das man dann in praktischer Weise verwenden kann, um
Dosierungseinheiten flüssiger pharmazeutischer
Zusammensetzungen zu bilden, indem man, wie im folgenden Abschnitt
dargelegt, aliquote Teile oder den gesamten Inhalt zum Verdünnen entnimmt.
-
Dosiseinheit der Erfindung:
-
Die
im Dosiskonzentrat-Behälter
gebildete konzentrierte Lösung
der gefriergetrockneten Zusammensetzung wird einem IV-Behälter (intravenösen Behälter) zugesetzt,
der ein geeignetes wässriges
Lösungsmittel
enthält.
Nutzbare Lösungsmittel
sind die vorher beschriebenen Standardlösungen zur Injektion (z. B.
5% Dextrose oder steriles Wasser usw.). Typische Dosierungseinheit-IV-Beutel
sind herkömmliche
Glas- oder Kunststoffbehälter,
die Ein- und Auslassmittel sowie ein Standard-Fassungsvermögen (z.
B. 50 ml, 100 ml und 150 ml) aufweisen. Die konzentrierte Lösung der
gefriergetrockneten pharmazeutischen Zusammensetzung der Erfindung
wird dem Dosiseinheit-IV-Beutel in einer Menge zugesetzt, mit der
eine Konzentration von ungefähr
8 bis ungefähr
90 mg Zosyn® pro
ml und vorzugsweise ungefähr
20 bis ungefähr
80 mg pro ml erreicht wird.
-
Man
kann den gefriergetrockneten Präparaten
der vorliegenden Erfindung andere pharmazeutisch annehmbare Zusatzstoffe
zusetzen, ohne dabei vom Gegenstand und Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
-
Versuchsverfahren
-
Verfahren:
-
Die
Proben werden gemäß den in
Tabelle 1 beschriebenen Zusammensetzungen hergestellt. Zuerst wird
Zosyn®,
4,5 g, als gefrorener Beutel aufgetaut oder gegebenenfalls rekonstituiert:
Ein
typischer gefrorener Beutel enthält
beim Auftauen folgende Inhaltsstoffe:
Piperacillin-Natrium
ungefähr
40 mg/ml;
Tazobactam-Natrium ungefähr 5 mg/ml;
wasserhaltige
Dextrose, USP, ungefähr
20 mg/ml;
Natriumcitrat-Dihydrat ungefähr 2 mg/ml.
- • Gefrorene
Beutel werden auf einem Labortisch aufgetaut.
- • Bei
Proben, die EDTA enthalten, wird 1 ml einer wässrigen 1,0-mg/ml-Lösung von Dinatriumedetat-Dihydrat
der 5%-Dextrose-Injektionslösung,
USP, zugesetzt. Die Flüssigkeit
wird ungefähr
1 Minute mit schonenden Umdrehungen gemischt und dann 2 weitere
Minuten vor der Rekonstitution beiseite gestellt.
- • Andere
Zosyn® enthaltende
Lösungen
außer
gefrorenen Beuteln werden durch Rekonstituieren des gefriergetrockneten
Kuchens mit einer 20-ml-Portion
von 5% Dextrose (Wasser) hergestellt, wobei die resultierende Lösung durch
einen 0,2-μm-Spritzenfilter
in den IV-Beutel übertragen
wird und dann das Vial mit einer 20-ml-Portion von 5% Dextrose (Wasser)
gespült
wird. Die Spülflüssigkeit
wird ebenfalls rückgeführt und
durch einen 0,2-μm-Spritzenfilter
dem IV-Beutel zugesetzt. Die Flüssigkeit
im Beutel wird ungefähr
30 Sekunden mit schonenden Umdrehungen gemischt.
- • Die
Beutel werden mit ihrer Identität
und Rekonstitutionszeit gekennzeichnet.
- • Wenn
Aminoglykoside beigemischt werden, erfolgt der Zusatz sofort. Die
Flüssigkeit
im Beutel wird ungefähr
30 Sekunden mit schonenden Umdrehungen gemischt.
- • Eine
50-ml-Probe wird mit einer 60-cm3-Spritze
entnommen, die mit einer 21-Gange-Nadel versehen ist.
- • Ein
sauberes, partikelfreies Vial wird mit Wasser zur Injektion gespült und dann
mit ungefähr
45 ml der Probe befüllt.
Unmittelbar danach werden die HIAC-Tests durchgeführt.
- • In
einem angemessen dimensionierten Probenvial wird eine 3-ml-Probe
durch HPLC-Tests hergestellt. Die HPLC-Tests beginnen innerhalb
einer Stunde nach Herstellung der Probe (Tabelle 1).
-
Die übrigen Zosyn®-Zusatzproben
(ungefähr
50 ml) werden in einem geschlossenen Schrank im Labor bei Umgebungstemperatur
aufbewahrt und 24 Stunden später
erneut getestet (Tabelle 1).
-
Die
Lichtabschattungs-Tests werden mit einem HIAC-3000 durchgeführt. Für die Analyse
folgt anschließend
ein Testverfahren, das auf USP 788 basiert (siehe TABELLE 1). Die
Daten werden in Bezug auf Partikel pro ml aufgezeichnet. Die Partikel-Ergebnisse
wurden auf den Mittelwert der zweiten und dritten von 3 Ablesungen
bezogen. Dieselbe Probe wurde 24 Stunden nach dem ersten Test wieder
untersucht und analysiert. Eine Zusammenfassung der HIAC-Daten ist
als Tabelle 1 dargestellt.
-
Die
Analyse der Wirkungsstärke
wird mit Hochdruckflüssigkeitschromatographie
(HPLC) durchgeführt.
Das Verfahren zur Bestimmung der Wirkungsstärke von Piperacillin ist in
USP-26 (2003), Seite 1483–1485,
ersichtlich. Die HPLC-Analyse wurde an jeder gebildeten Probe am Anfang
und nach 24 Stunden durchgeführt.
Eine Zusammenfassung der HPLC-Daten
ist als Tabelle 1 dargestellt.
-
Materialien:
-
- 1. Zosyn®, 4,5 g, gefriergetrocknete
Vials, Versuchscharge, bereitgestellt von Technical Services, Lederle Piperacillin,
Carolina, PR.
- 2. Zosyn® mit
Citrat, 4,5 g, gefriergetrocknete Vials, Versuchscharge, bereitgestellt
von Technical Services, Lederle Piperacillin, Carolina, PR.
- 3. Zosyn®,
gefrorene IV-Beutel (Citrat enthaltend), Baxter.
- 4. Amikacinsulfat-Injektion, USP, 500 mg/2 ml (Redford Laborstories)
(insgesamt 500 mg pro Beutel verwendet)
- 5. Tobramycinsulfat-Injektion, USP, 80 mg/2 ml (Apothecon) (insgesamt
160 mg pro Beutel verwendet).
- 6. 5%-Dextrose-Injektion, USP (B. Braun).
-
Ein
typisches gefriergetrocknetes Vial enthält:
Piperacillin-Natrium
ungefähr
4000 mg; und
Tazobactam-Natrium ungefähr 500 mg.
-
Die
folgende TABELLE 1 wurde in verschiedene Abschnitte unterteilt (UNTERTABELLE
1A, UNTERTABELLE 1B usw.). Die in derselben UNTERTABELLE dargestellten
Ergebnisse repräsentieren
die Versuche, die am selben Tag mit derselben Charge der Zosyn
® enthaltenden
Lösung
durchgeführt
wurden. Tabelle 1 Beschreibung der Versuchsproben
| Piperacillin-Assay | Partikelzählungen
pro mL |
| Aminoglykosid | Zinkgehalt | EDTA* | Anfangsassay | 24
Std. | % übrig | ZEIT NULL | ZEIT 24 |
Lösung*** | mg/ml | Lösung* | mg/ml | mg/ml | mg/ml | bez. auf
Anfang | 10 μm | 25 μm | 10 μm | 25 μm |
| UNTERTABELLE
1A | |
1 | | 0,08 | | 37,09 | 39,19 | 105,66** | 19 | 0 | 55 | 2 |
1 | | 0,08 | 0,01 | 39,67 | 39,27 | 98,99 | 11 | 1 | 9 | 0 |
| UNTERTABELLE
1B | |
1 | | 0,59 | | 36,19 | 39,90 | 110,34** | 18 | 0 | 76 | 2 |
1 | | 0,59 | 0,01 | 40,28 | 39,62 | 98,36 | 8 | 1 | 22 | 0 |
1 | T
(1,6) | 0,59 | | 39,13 | 36,74 | 93,89 | 65 | 4 | 1247 | 9 |
1 | A
(5,0) | 0,59 | | 39,58 | 38,74 | 97,88 | 9 | 0 | 128 | 3 |
| UNTERTABELLE
1C | |
2 | | 0,01 | | 46,81 | 45,54 | 97,29 | 10 | 3 | 189 | 2 |
2 | | 0,01 | | 47,13 | 44,88 | 95,23 | 13 | 1 | 117 | 1 |
2 | | 0,01 | 0,01 | 39,50 | 39,93 | 101,09 | 34 | 0 | 29 | 0 |
2 | T
(1,6) | 0,01 | | 43,07 | 40,10 | 93,10 | 12 | 1 | 57 | 2 |
2 | A
(5,0) | 0,01 | | 43,70 | 42,09 | 96,32 | 23 | 1 | 159 | 6 |
| UNTERTABELLE
1D | |
3 | | 0,08 | | 39,48 | 39,05 | 98,91 | 8 | 0 | 17 | 0 |
3 | | 0,08 | 0,01 | 39,03 | 39,29 | 100,67 | 2 | 0 | 29 | 0 |
3 | | 0,59 | | 40,09 | 39,37 | 98,20 | 4 | 0 | 18 | 0 |
3 | | 0,59 | 0,01 | 39,93 | 39,58 | 99,12 | 6 | 0 | 7 | 0 |
3 | A
(5,0) | 0,59 | | 39,80 | 38,52 | 96,78 | 15 | 0 | 74 | 1 |
3 | A
(5,0) | 0,59 | 0,01 | 38,17 | 36,90 | 96,67 | 10 | 0 | 21 | 1 |
| UNTERTABELLE
1E | |
3 | | 0,08 | | 39,48 | 39,05 | 98,91 | 8 | 0 | 17 | 0 |
3 | | 0,08 | 0,01 | 39,03 | 39,29 | 100,67 | 2 | 0 | 29 | 0 |
3 | A
(5,0) | 0,08 | | 39,76 | 37,82 | 95,12 | | | 44 | 2 |
3 | T
(1,6) | 0,08 | 0,01 | 39,50 | 39,93 | 101,09 | 61 | 3 | 267 | 3 |
- * (Dinatriumedetat-Dihydrat)
- ** unvollständiges
Mischen der Probe
- *** 4,5 g Zosyn®, Zosyn®/Citrat
oder gefrorene Zosyn®-Lösung
- 1. Zosyn®
- 2. Zosyn®/Citrat
gefroren
- 3. Zosyn®/Citrat
gefriergetrocknet rekonstituiert
- T = Tobramycin und A = Amikacin
Typisches
200-Liter-Präparat
(ungefähr
11.800 Einheiten) Formel: Inhaltsstoff | mg/
Vial | Kilo |
Piperacillin-Monohydrat | 4000 | 47,374 |
Tazobactam | 500 | 5,922 |
Citrat | 200 | 2,369 |
EDTA,
USP | 1 | 0,012 |
Natriumhydrogencarbonat,
USP q.s. bis pH-Wert 6,5 (Ziel) |
Wasser zur
Injektion, USP q.s. 200 Liter |
-
Typisches
Verfahren zur Herstellung einer Gesamtlösung, das folgende Schritte
umfasst:
-
Herstellung der LÖSUNG A
-
- a) In einen geeigneten Behandlungsbehälter aus
Edelstahl werden 15 Liter Wasser zur Injektion, USP, gefüllt.
- b) Beim Rühren
mit einem angemessen dimensionierten Impellerrührer werden folgende Inhaltsstoffe
zugesetzt:
Natriumcitrat-Dihydrat; und
Dinatrium-EDTA,
USP;
das Mischen wird fortgesetzt, bis sich eine klare Lösung gebildet
hat (LÖSUNG
A).
-
Herstellung der LÖSUNG B
-
- a) In einen geeigneten Behandlungsbehälter aus
Edelstahl (angemessen dimensioniert, damit 200 Liter aufgenommen
und gemischt werden können)
werden 140 Liter Wasser zur Injektion gefüllt; beim Rühren mit einem angemessen dimensionierten
Impellerrührer
werden folgende Inhaltsstoffe zugesetzt:
Piperacillin-Monohydrat:
Tazobactam;
und
LÖSUNG
A
- b) der pH-Wert wird mit Natriumhydrogencarbonat, USP, auf 6,5
eingestellt;
- c) optional wird ein Aminoglykosid zugesetzt;
- d) das Volumen wird mit zusätzlichem
Wasser zur Injektion, USP, auf 200 Liter eingestellt, um eine Gesamtlösung zu
erhalten.
-
Verfahren der Gefriertrocknung:
-
- a) Die Gesamtlösung wird optional durch einen
0,2-μm-Filter
geleitet;
- b) in jedes geeignete Gefriertrocknungs-Vial werden ungefähr 16,9
ml gefüllt;
- c) jedes Vial wird mit einem geeigneten Gefriertrocknungsstopfen
versehen, der ungefähr
halb eingeführt wird,
um die Entlüftung
des Wasserdampfs zu erleichtern;
- d) die Vials werden auf eine auf 5°C vorgekühlte Stellplatte gestellt;
- e) die Vials werden auf eine Temperatur unter –35°C eingefroren,
die 4 Stunden beibehalten wird;
- f) der Gefriertrockner wird bis zu einem Druck evakuiert, der
40 Pa (300 μm
Hg; Mikrometer Quecksilbersäule)
nicht überschreitet;
- g) die Stellplattentemperatur wird allmählich auf 5°C erhöht;
- h) die Stellplattentemperatur von 5°C wird 30 Stunden aufrechterhalten;
- i) die Stellplattentemperatur wird anschließend Ober einen Zeitraum von
18 Stunden auf 45°C
erhöht;
- j) die Stellplattentemperatur von 45°C wird 10 Stunden aufrechterhalten;
- k) die Stellplattentemperatur wird auf 30°C gesenkt und 1 Stunde beibehalten;
- l) die Kammer wird wieder mit Druck beaufschlagt und die Vials
werden mit einem Stopfen verschlossen.