DE68907066T2

DE68907066T2 - Verbesserte Formulierungen mit kontrollierter Abgabe.

Info

Publication number: DE68907066T2
Application number: DE89101428T
Authority: DE
Inventors: Keiji Sumitomo Pharmac Fujioka; Miho C O Sumitomo Pharma Maeda; Yoshio C O Sumitomo Pha Sasaki; Shigeji Sumitomo Pharmace Sato; Yoshihiro Sumitomo Phar Takada; Nobuhiko Sumitomo Pharm Tamura
Original assignee: Koken Co Ltd; Sumitomo Pharmaceuticals Co Ltd
Current assignee: Koken Co Ltd; Sumitomo Pharmaceuticals Co Ltd
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2009-01-28
Also published as: EP0326151A2; CA1338839C; ATE90570T1; EP0326151B1; DE68907066D1; US5236704A; EP0326151A3; ES2058351T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formulierung mit kontrollierter Abgabe. Insbesondere betrifft sie eine Formulierung mit kontrollierter Abgabe zur human- oder veterinärmedizinischen Verwendung, die das Freisetzungsprofil eines darin enthaltenen Wirkstoffs kontrollieren kann.
Es ist erkannt worden, daß langzeitwirkende Formulierungen, die einen Wirkstoff über einen langen Zeitraum freisetzen, unter verschiedenen Aspekten verwendbar sind: Steigerung der therapeutischen Wirkung aufgrund verlängerter Retention eines Wirkstoffs über den wirksamen Spiegel im Blut; Abnahme von Nebenwirkungen durch Reduzieren des maximalen Blutspiegels des Wirkstoffs; Vereinfachung der Verabreichungsverfahren und Verminderung der Schmerzen der Patienten wegen einer Abnahme der Verabreichungshäufigkeit.
Es ist bekannt, daß verschiedene Polymere als Trägermaterial zur Herstellung langzeitwirkender Formulierungen dienen. Beispiele von Polymeren, die in langzeitwirkenden Formulierungen verwendbar sind, sind Vinylpolymere, Silikone, Polyvinylalkohole, Polypeptide, Chitosan, Kollagen, Polymilchsäure und Polyglykolsäure. Von diesen sollen Polypeptide, Chitosan, Kollagen, Polymilchsäure und Polyglykolsäure bevorzugt sein, weil sie biologisch abbaubar sind. Vor allem ist Kollagen, das ein ein Drittel der gesamten Säugetierproteine ausmachendes Protein ist, biologisch sehr verträglich und es wird als ein am stärksten bevorzugter Träger in Betracht gezogen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannten solchen Wert von Kollagen und waren bei der Herstellung langzeitwirkender Formulierungen unter Verwendung desselben als Trägermatrix erfolgreich; siehe JP-A-126217/1985, 97918/1985, 84213/1985, 89418/1985, 112713/1985, 236729/1986 und 230729/1987.
Jedoch kann die Freisetzung eines Wirkstoffs nicht in der gewünschten Weise mit den in den vorstehenden Veröffentlichungen offenbarten langzeitwirkenden Formulierungen eingestellt werden, obwohl sie erfolgreich eine anhaltende Freisetzung eines Wirkstoffs erreichen. Folglich ist eine umfangreiche Untersuchung notwendig, um die vorstehend erwähnten Formulierungen herzustellen, in denen die Freisetzungsrate oder das Freisetzungsprofil eines Wirkstoffs angemessen kontrolliert wird. Solche kontrollierte Freisetzung wird notwendig, wenn die zu behandelnde Erkrankung, die Beschaffenheit eines zu verwendenden Wirkstoffs oder die Verabreichungsdauer der Formulierung eine besondere Freisetzungsrate oder ein besonderes Freisetzungsprofil erfordert.
Angesichts des Vorstehenden setzten die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Untersuchung fort, wobei sie eine ideale Formulierung mit kontrollierter Abgabe suchten, die eine willkürliche Kontrolle der Freisetzungsrate oder des Freisetzungsprofils gestattet, und fanden, daß eine Zugabe einer vorher festgelegten Menge einer organischen sauren Verbindung als Additiv zu einer Kollagen und einen Wirkstoff umfassenden langzeitwirkenden Formulierung eine geeignete Kontrolle einer Freisetzungsrate oder eines Freisetzungsprofils des Wirkstoffs erlaubte. Die vorliegende Erfindung ist auf Grundlage dieses Befunds abgeschlossen worden.
Folglich stellt die vorliegende Anmeldung eine einen Wirkstoff und Kollagen als Träger umfassende Formulierung mit kontrollierter Abgabe bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie in der Formulierung mindestens eine organische saure Verbindung oder ein Säureanhydrid oder einen Ester umfaßt, die in der Lage sind, eine dieser sauren Verbindungen durch Hydrolyse zu erzeugen.
Die vorliegende Anmeldung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer einen Wirkstoff und Kollagen als Träger umfassenden Formulierung mit kontrollierter Abgabe bereit, wobei diese Formulierung ein vorher festgelegtes Freisetzungsprofil des Wirkstoffs zeigt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine organische saure Verbindung oder ein Säureanhydrid oder ein Ester, die in der Lage sind, eine der sauren Verbindungen durch Hydrolyse zu erzeugen, in die Formulierung während ihres Herstellungsverfahrens eingebracht wird.
Die vorliegende Anmeldung stellt ferner ein Verfahren zum Kontrollieren der Freisetzungsrate oder des Freisetzungsprofils eines Wirkstoffs aus einer Kollagen und diesen Wirkstoff umfassenden langzeitwirkenden Zusammensetzung bereit, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zusammensetzung zusätzlich mindestens eine organische saure Verbindung oder ein Säureanhydrid oder einen Ester umfaßt, die in der Lage sind, eine der organischen sauren Verbindungen durch Hydrolyse zu erzeugen.
Der hier verwendete Begriff "organische saure Verbindung" bezeichnet eine pharmazeutisch oder veterinär verträgliche organische Verbindung, deren wäßrige Lösung einen pH-Wert unter 7 zeigt. Beispiele solcher organischen Verbindungen sind organische Verbindungen, die eine oder mehrere Carboxylgruppen besitzen, wie Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure und Essigsäure, und Aminosäuren, wie Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glycin und Alanin, die, wenn sie in Wasser gelöst werden, einen pH-Wert unter 7 zeigen, obwohl sie eine basische funktionelle Gruppe oder Gruppen tragen. Andere Verbindungen, die frei von einer Carboxylgruppe sind, aber einen pH-Wert unter 7 zeigen, wenn sie in Wasser gelöst werden, wie Ascorbinsäure, sind in den organischen sauren Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Von diesen ist Citronensäure am stärksten bevorzugt.
Säureanhydride oder Ester, die in der Lage sind, die saure Verbindung durch Hydrolyse zu erzeugen, können an Stelle der vorstehend erwähnten organischen sauren Verbindungen verwendet werden. Beispiele der Anhydride oder Ester sind Bernsteinsäureanhydrid, Glutaminsäureanhydrid und Isocitronensäurelacton. Die organischen sauren Verbindungen und die Säureanhydride oder Ester, die in der Lage sind, eine der sauren Verbindungen zu erzeugen, werden nachstehend zum Zweck der Einfachheit gemeinsam als "saure Verbindungen" bezeichnet werden.
Die Formulierung mit kontrollierter Abgabe der Erfindung kann eine einzelne saure Verbindung enthalten. Jedoch zwei oder mehrere vorstehend aufgeführte saure Verbindungen können in der Formulierung der Erfindung verwendet werden.
Der Gehalt an saurer(n) Verbindung(en) in der Formulierung schwankt in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu verwendenden sauren Verbindung(en) und der zu erreichenden Freisetzungsrate oder des zu erreichenden Freisetzungsprofils. Im allgemeinen liegt die Menge der zuzufügenden sauren Verbindung(en) im Bereich von 1 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Insbesondere sind die zuzufügenden bevorzugten Mengen an Citronensäure, Alanin und Glycin etwa 5 - 50 Gew.-%, 5 - 50 Gew.% bzw. 5 - 45 Gew.-%.
Genauer, die Zugabe von etwa 5 - 20 Gew.-% Citronensäure oder etwa 5 - 30 Gew.-% Glycin ist besonders bevorzugt, wenn der Wirkstoff ein Wachstumshormon freisetzender Faktor ist, etwa 5 - 20 Gew.-% Citronensäure oder etwa 10 - 30 Gew.-% Glycin ist besonders bevorzugt, wenn der Wirkstoff ein Interferon ist, und etwa 5 - 20 Gew.-% Citronensäure ist besonders bevorzugt, wenn der Wirkstoff Calcitonin ist. So weit die vorstehenden Wirkstoffe betroffen sind, kann die Menge des während eines gegebenen Zeitraums freigesetzten Wirkstoff s durch Erhöhen der zuzufügenden Menge einer organischen sauren Verbindung gesteigert werden.
Das in den Formulierungen der Erfindung als Träger verwendete Kollagen ist ein Stoff, der allgemein in Tieren gefunden wird. Es macht ein Drittel der gesamten Proteine von Säugern aus. Gemäß dem neuesten Befund besitzt Kollagen viele Varianten. Zum Beispiel ist bekannt, daß es 10 oder mehr Varianten von Kollagen in Säugern und Vögeln gibt, die sich vom genetischen Standpunkt voneinander unterscheiden und in Typ I bis Typ X klassifiziert werden. Bevorzugt ist das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Kollagen vom aus Säugern stammenden Typ I, obwohl andere Kollagene verwendbar sind.
Es ist bekannt, daß Kollagen mit Tiergewebe oder -organ verträglich ist und und allgemein als chirurgisches Nahtmaterial bei medizinischen Operationen verwendet worden ist. Jedoch kann zur Gewährleistung völliger Sicherheit Atelokollagen verwendet werden, das weit weniger Antigenität aufweist und das durch Entfernen von Telopeptidbereichen aus den Kollagenmoiekülen erhalten wird.
Es gibt keine Beschränkung für den in der Formulierung mit kontrollierter Abgabe der vorliegenden Erfindung verwendbaren Wirkstoff und verschiedene bioaktive Stoffe, wie Prostaglandine, Prostacycline, Vitamine, Steroide, Proteine und Peptide werden als Wirkstoff veranschaulicht. Jedoch sind die Formulierungen der Erfindung am besten für diejenigen geeignet, die einen Wirkstoff enthalten, der üblicherweise in einer wäßrigen Lösung und in einer sehr kleinen Menge bei der klinischen Anwendung verwendet wird. Am meisten bevorzugte Bestandteile sind bioaktive Proteine und Peptide, wie Cytokine, Hormone, Hormon freisetzende Faktoren, die Hormonfreisetzung hemmende Faktoren, Wachstumsfaktoren und Enzyme.
Cytokin ist ein allgemeiner Ausdruck für bioaktive und lösliche Stoffe, die aus Makrophagen oder Lymphozyten freigesetzt werden, wenn sie durch Antigene oder Mitogene stimuliert werden. Von Lymphozyten erzeugtes Cytokin wird als Lymphokin bezeichnet und das von Makrophagen oder Monozyten erzeugte wird Monokin genannt. Es gibt keine Beschränkung für in der Formulierung der Erfindung verwendbare Cytokine und Beispiele sind Interferon (IFN), Interleukin (IL), Kolonie stimulierender Faktor (CSF), Makrophagen aktivierender Faktor (MAF) und die Makrophagenwanderung hemmender Faktor (MIF). Der hier verwendete Begriff "Interferon" bezeichnet einen beliebigen Interferontyp, einschließlich α-, β- und γ-Interferone und auch eine Mischung davon. Ebenso schließt Interleukin IL-1, IL-2, IL-3 ein und der Kolonie stimulierende Faktor schließt Multi-CSF, Granulozyten-Monozytenmakrophagen-CSF (GM-CSF), Granulozyten-CSF (G-CSF), Monozytenmakrophagen-CSF (M-CSF) und ein Gemisch davon ein.
Hormone sind Stoffe, die in einer besonderen Zelle als Antwort auf eine biologische innere oder äußere Information erzeugt werden und daraus abgesondert werden und die Information durch Körperflüssigkeit zu einer anderen Zelle, d.h. einer Zielzelle für das Hormon, übermitteln. Es gibt keine Beschränkung für das in der Formulierung der Erfindung verwendbare Hormon und es wird durch Wachstumshormon (GH) und Calcitonin (CT) veranschaulicht.
Hormon freisetzende Faktoren sind Stoffe, die durch direkte Wirkung auf endokrine Drüsen eine Hormonsekretion verursachen. Beispiele von in der Formulierung der Erfindung verwendbaren Hormon freisetzenden Faktoren sind Wachstumshormon freisetzender Faktor (GRF) und luteinisierendes Hormon freisetzender Faktor (LH-RH), obwohl die Faktoren nicht darauf beschränkt sind. GRFs sind Peptide, die eine Fähigkeit zur Stimulierung der Wachstumshormonsekretion besitzen, und diejenigen, die aus 44, 40, 37 und 29 Aminosäuren bestehen, sind als wirksam bekannt. Beliebige dieser GRFs und ein Gemisch davon können gemäß der Erfindung verwendet werden.
Der die Hormonfreisetzung hemmende Faktor, der ein Stoff ist, der eine Hormonfreisetzung durch direkte Wirkung auf ein endokrines Organ hemmt, ist ein anderes Beispiel des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Wirkstoffs. Beispiele von die Hormonfreisetzung hemmenden Faktoren sind Somatostatin und Melanostatin.
Wachstumsfaktoren sind weitere Beispiele des vorzugsweise in der Formulierung der Erfindung verwendeten Wirkstoffs, wobei die Faktoren Stoffe sind, die definiert sind, als hätten sie sowohl in vitro als auch in vivo eine Fähigkeit zur Förderung des Wachstums von Tierzellen, die aber nicht zu den Nährstoffen gehören. Typische Wachstumsfaktoren sind Somatomedin (SM), der Nervenwachstumsfaktor (NGF), der epidermale Wachstumsfaktor (EGF), der Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF), der Transforming-Wachstumsfaktor (TGF), Erythropoetin (EPO) und der von Thrombozyten abgeleitete Wachstumsfaktor (PDGF).
Vorstehend erwähntes Somatomedin (SM) bedeutet ein beliebiges Mitglied der Somatomedingruppe, wie SM-A, SM-B, SM-C und weiter insulinähnlicher Wachstumsfaktor (IGF)-I, (IGF)-II und auch MSA (multiplication stimulating activity). Es wird berichtet, daß SM-C dasselbe wie IGF-I ist. Jedenfalls können beliebige dieser Peptide oder ein Gemisch aus zweien oder mehreren davon in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Es gibt keine Beschränkung für in der Formulierung der Erfindung verwendbare Enzyme. Solche Enzyme werden durch ein Thrombus auflösendes Mittel, wie Gewebeplasminogenaktivator (TPA) und Urokinase (UK), veranschaulicht.
Die vorstehend genau unter den Kategorien Cytokine, Hormone, Hormon freisetzender Faktor, Hormonfreisetzung hemmende Faktoren, Wachstumsfaktoren und Enzyme veranschaulichten Proteine und Peptide schließen Stoffe ein, die wegen ihrer vielfältigen Wirkungen und Ursprünge nicht definitiv und hauptsächlich klassifiziert werden können. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf die im Vorstehenden veranschaulichten oder kategorisierten Stoffe angewandt werden, sondern auch auf andere Peptide, Proteine und Glykoproteine, wie ein Enzymhemmer (z.B. ein Kollagenasehemmer, Gewebehemmer von Metalloproteinase (TIMP)), knochenmorphogenetisches Protein (BMP) und ein bestimmter Antikörper.
Die vorstehenden in der Formulierung der vorliegenden Erfindung verwendeten Proteine und Peptide können aus einem beliebigen Ursprung kommen und können durch Extraktion aus entsprechendem Gewebe oder Organ, durch chemische Synthese oder durch rekombinante DNA-Technologie erhalten werden.
Der Fachmann wird leicht verstehen, daß die Formulierung der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere der vorstehend veranschaulichten Wirkstoffe enthalten kann.
Die Formulierung mit kontrollierter Abgabe der Erfindung kann durch eines der herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, ausgenommen, daß das Verfahren einen zusätzlichen Schritt einschließt, in dem eine vorher festgelegte Menge eines oder mehrerer der sauren Verbindungen in andere Ausgangsstoffe eingebracht wird, sodaß die vorher festgelegte Menge der sauren Verbindung(en) die Freisetzungsrate oder das Freisetzungsprofil eines Wirkstoffs in der gewünschten Weise kontrollieren kann. Zum Beispiel kann die Formulierung durch die folgenden Schritte hergestellt werden:
Gefriertrocknen eines einen Wirkstoff, Kollagen und eine geeignete Menge saurer Verbindung umfassenden Gemischs, Pulverisieren des erhaltenen festen Produkts und Kompressionsformen des pulverisierten Produkts in einer Schablone oder Einbringen des vorstehend erwähnten Gemischs in eine Schablone und Kondensieren oder Trocknen des Gemischs, wobei die Formulierung in fester Form erhalten wird, wodurch eine beliebige Formulierung mit gewünschter Größe und Form erhalten werden kann, die geeignet ist, um auf einem besonderen Verabreichungsweg und an einer besonderen Stelle angewandt zu werden. Spezifische Beispiele der Form der Formulierung sind streifenartige, stabartige, nadelartige, plattenartige, filmartige und runde Form. Das vorstehend erwähnte Gemisch kann auch in Gegenwart einer geeigneten Menge Wasser oder Puffer vermischt und geknetet werden und einem Einspritzformverfahren gefolgt von Trocknen unterworfen werden, wobei eine nadelartig oder streifenartig geformte Formulierung hergestellt wird. Beim letzteren Verfahren kann Kollagen verwendet werden, das einen sauren bis neutralen pH-Wert zeigt, weil Kollagen unter Bedingungen von basischem bis neutralem pH-Wert eine fasererzeugende Eigenschaft besitzt.
Die vorstehenden Verfahren erfordern kein Bindemittel, keine Wärme und keine organischen Lösungsmittel und deshalb sind die Verfahren besonders zur Herstellung der Formulierung mit einem Wirkstoff geeignet, der bei Bestehen der vorstehenden Faktoren instabil ist.
Die spezifischen Ausführungsformen zur Herstellung der Formulierung der Erfindung werden vorstehend zur Veranschaulichung vorgestellt und sollten in keiner Hinsicht als Beschränkung dazu entwickelt sein.
Die langzeitwirkende Formulierung der Erfindung kann an einen lebenden Körper durch eines der herkömmlichen Verfahren verabreicht werden. Jedoch ist ein geeigneter Verabreichungsweg parenterale Verabreichung und Injektion, wobei Implantation und Insertion oder Implantation während einer chirurgischen Operation am stärksten bevorzugt sind. Direktes Aufbringen der Formulierung der Erfindung in fester Form bringt eine ausgezeichnete therapeutische Wirkung. Topische Anwendung ist mit der Formulierung in Form eines Films oder einer Folie am besten geeignet. Folglich kann die Formulierung der Erfindung systemisch oder topisch angewandt werden.
Mit der Formulierung mit kontrollierter Abgabe der Erfindung kann die Freisetzungsrate eines Wirkstoffs wie gewünscht aufgrund der Zugabe einer organischen sauren Verbindung eingestellt werden. Außerdem ist der in der Formulierung enthaltene Träger Kollagen, das biologisch sehr verträglich und biologisch abbaubar ist. Folglich ist die Formulierung der Erfindung in der Anwendung sicher und für die Behandlung von Patienten und für die Tiermedizin besonders geeignet.
Abb. 1 der begleitenden Zeichnungen zeigt den Zeitverlauf der Menge an GRF (1-29), die während des Freisetzungstests in vitro aus der Formulierung der Erfindung freigesetzt wird (Siehe Experiment 1). Vertikale und horizontale Achsen zeigen die akkumulierte Menge an GRF, die aus der Formulierung freigesetzt wird, bzw. den Zeitverlauf (Tage). Die Menge an GRF wird mit dem Prozentsatz (%) der anfänglich in der Formulierung enthaltenen Menge angezeigt. Die Symbole , bzw. stellen die in Beispiel 1, Beispiel 2 und Bezugsbeispiel 1 erhaltenen Formulierungen dar.
Abb. 2 zeigt die Beziehung zwischen der akkumulierten Gesamtmenge an GRF (1-29), die drei Tage aus drei verschiedenen, in Beispiel 1, Beispiel 2 und Bezugsbeispiel 1 erhaltenen Formulierungen freigesetzt wird, und den in die jeweiligen Formulierungen eingebrachten Mengen an Citronensäure.
Abb. 3 zeigt den Zeitverlauf der Menge an Calcitonin, die in den Formulierungen der vorliegenden Erfindung nach subkutaner Verabreichung der Formulierungen in Ratten (Siehe Experiment 2) übrigbleibt, wobei vertikale bzw. horizontale Achsen die aus dem Tier wiedergewonnene Restmenge an Calcitonin in der Formulierung (%) und den Zeitverlauf (Tage) nach Verabreichung zeigen und die Symbole und die in Beispiel 5 bzw. Bezugsbeispiel 2 erhaltenen Formulierungen darstellen.
Abb. 4 zeigt den Zeitverlauf der akkumulierten Menge an GRF (1-29), die aus den Formulierungen der Erfindung während Experiment 3 freigesetzt wird, wobei vertikale bzw. horizontale Achsen die Menge an GRF (1-29) aus der freigesetzten Formulierung und den Zeitverlauf (Tage) zeigen, wobei die Menge an GRF durch den Prozentsatz (%) der anfänglichen Menge angezeigt wird. Die Symbole bzw. zeigen die in den Beispielen 12 und 13 erhaltenen Formulierungen.
Die folgenden ausführlichen Beispiele werden zur Veranschaulichung der spezifischen Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt.

Bezugsbeispiel 1

Eine 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltende wäßrige Lösung (21,25 ml) und eine 10 mg/ml Wachstumshormon freisetzenden Faktor (1-29) (GRF (1-29)) enthaltende wäßrige Lösung (7,5 ml) werden vorsichtig gleichmäßig vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren, und das Gemisch wird gefriergetrocknet. Nachdem das gefriergetrocknete Material zum Aufquellen mit destilliertem Wasser versetzt worden ist, wird das Gemisch in einem Mörser gründlich gemischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in eine Spritze eingebracht und aus der Spritze durch eine Kanüle linear herausgepreßt. Das herausgepreßte Material wird getrocknet und in eine geeignete Größe geschnitten, wobei eine 15 Gew.-% GRF enthaltende säulenförmige Formulierung, frei von saurer Verbindung, erhalten wird.

Bezugsbeispiel 2

Eine 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltende wäßrige Lösung (16.6 ml) und eine 10 mg/ml Human-Calcitonin enthaltende wäßrige Lösung (6,8 ml) werden vorsichtig gut vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das erhaltene Gemisch wird gefriergetrocknet, zum Aufquellen mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers versetzt und in einem Mörser gründlich vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in ähnlicher Weise wie in Bezugsbeispiel 1 geformt, wobei eine säulenförmige Formulierung erhalten wird, die 17 Gew.-% Calcitonin und keine saure Verbindung enthält.

Beispiel 1

Citronensäure (25 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (20 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (7,5 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in eine Spritze eingebracht, daraus durch eine Kanüle linear herausgepreßt, getrocknet und in eine geeignete Größe geschnitten. Dies ergibt eine säulenförmige Formulierung, die 15 Gew.-% GRF und 5 Gew.-% Citronensäure enthält.

Beispiel 2

Citronensäure (50 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (18,75 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (7,5 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine säulenförmige Formulierung erhalten wird, die 15 Gew.-% GRF und 10 Gew.-% Citronensäure enthält.

Beispiel 3

Citronensäure (25 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (23,75 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 20 MU/ml α-Interferon enthaltende wäßrige Lösung (2 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt und anschließend zu einem nadelartig geformten Produkt geformt, wobei eine α-Interferon und 5 Gew.-% Citronensäure enthaltende nadelartige Formulierung erhalten wird.

Beispiel 4

Citronensäure (100 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (20 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 20 MU/ml α-Interferon enthaltende wäßrige Lösung (2 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine α-Interferon und 20 Gew.-% Citronensäure enthaltende streifenähnliche Formulierung erhalten wird.

Beispiel 5

Citronensäure (40 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (14,6 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml Human-Calcitonin enthaltende wäßrige Lösung (6,8 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 17 Gew.-% Calcitonin und 10 Gew.-% Citronensäure enthaltende säulenförmige Formulierung erhalten wird.

Beispiel 6

Asparaginsäure (40 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (15 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 10 Gew.-% Asparaginsäure enthaltende säulenförmige Formulierung erhalten wird.

Beispiel 7

Asparaginsäure (80 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (13 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt und geknetet, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 20 Gew.-% Asparaginsäure enthaltende zylindrisch geformte Formulierung erhalten wird.

Beispiel 8

Asparaginsäure (160 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (9 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine l0 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 40 Gew.-% Asparaginsäure enthaltende stabähnliche Formulierung erhalten wird.

Beispiel 9

Glutaminsäure (20 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (16 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 5 Gew.-% Glutaminsäure enthaltende scheibenartig geformte Formulierung erhalten wird.

Beispiel 10

Glutaminsäure (40 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (15 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 10 Gew.-% Glutaminsäure enthaltende säulenförmige Formulierung erhalten wird.

Beispiel 11

Glutaminsäure (80 mg) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (13 ml) zugefügt. Die erhaltene Lösung und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (6 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 geformt, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 20 Gew.-% Glutaminsäure enthaltende säulenförmige Formulierung erhalten wird.

Beispiel 12

Eine 10 mg/ml Glycin enthaltende wäßrige Lösung (7 ml) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (26,25 ml) zugefügt. Das erhaltene Gemisch und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (10,5 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in eine Spritze eingebracht, daraus durch eine Düse linear extrudiert, getrocknet und in eine geeignete Größe geschnitten. Dies ergibt eine 15 Gew.-% GRF und 10 Gew.-% Glycin enthaltende säulenförmige Formulierung.

Beispiel 13

Eine 10 mg/ml Glycin enthaltende wäßrige Lösung (21 ml) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (19,25 ml) zugefügt. Das erhaltene Gemisch und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (10,5 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in eine Spritze eingebracht, daraus durch eine Düse linear extrudiert, getrocknet und in eine geeignete Größe geschnitten. Dies ergibt eine 15 Gew.-% GRF und 30 Gew.-% Glycin enthaltende säulenförmige Formulierung.

Beispiel 14

Eine 10 mg/ml Citronensäure enthaltende wäßrige Lösung (2,5 ml) wird einer 2 Gew./Vol.-% Atelokollagen enthaltenden wäßrigen Lösung (20 ml) zugefügt. Das erhaltene Gemisch und eine 10 mg/ml GRF (1-29) enthaltende wäßrige Lösung (7,5 ml) werden vorsichtig gründlich vermischt, um eine Schaumbildung zu verhindern oder zu minimieren. Das Gemisch wird gefriergetrocknet, mit einer geeigneten Menge destillierten Wassers zum Aufquellen versetzt, in einem Mörser gut vermischt, wobei ein einheitliches flüssiges Gemisch erhalten wird. Das Gemisch wird in eine Schablone eingebracht und komprimiert, wobei ein Film erzeugt wird, der dann getrocknet und in eine geeignete Größe geschnitten wird, wobei eine 15 Gew.-% GRF und 5 Gew.-% Citronensäure enthaltende filmförmige Formulierung erhalten wird.

Experiment 1

Die in den Beispielen 1 und 2 und im Bezugsbeispiel 1 erhaltenen säulenförmigen Formulierungen, die alle GRF (1-29) enthalten, wurden geschnitten, wobei Testproben von 10 mm Länge erhalten wurden, und einem Freisetzungstest unterworfen. Jede der Proben wurde einzeln in 4 ml einer PBS(-)-Pufferlösung, pH 7,4, eingebracht und bei 37ºC stehengelassen. Die aus der Formulierung in die Lösung freigesetzte Menge an GRF (1-29) wurde drei Tage lang jeden Tag durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gemessen und die aus der Formulierung freigesetzte akkumulierte Menge an GRF (1-29) wurde bestimmt. Die Beziehung zwischen der aus der Formulierung freigesetzten akkuinulierten Menge an GRF, der Freisetzungszeit und der Menge an eingebrachter saurer Verbindung wird in den Abbildungen 1 und 2 der begleitenden Zeichnungen gezeigt.

Experiment 2

Die gemäß dem in Beispiel 5 offenbarten Verfahren erhaltene säulenförmige Formulierung wurde einer Ratte subkutan verabreicht. Die in Bezugsbeispiel 2 erhaltene Formulierung wurde in der gleichen Weise wie im Vorstehenden verabreicht und diente als Kontrolle. Nach Verabreichung wurde der aus dem Tier wiedergewonnene Restgehalt an Calcitonin in der Formulierung 14 Tage in Intervallen von einem Tag bis zu vier Tagen gemessen. Die Dosierung wurde so eingestellt, daß eine Ratte 1,7 mg Calcitonin erhält. Der Calcitoningehalt wurde gemessen, indem die Formulierung aus den Ratten entfernt, die wiedergewonnene Formulierung umgehend in Wasser aufgelöst und die wäßrige Lösung einer Hochleistungsflüssigkeitschromatographie unterworfen wurde. Die Testergebnisse sind in Abb. 3 gezeigt.

Experiment 3

In den Beispielen 12 und 13 erhaltene GRF (1-29) enthaltende Formulierungen wurden geschnitten, wobei Testproben von 10 mm Länge erhalten wurden. Jede der Proben wurde in 4 ml PBS (-)-Puffer, pH 7,4, eingebracht und bei 37ºC stehengelassen. Die jeweils aus den Formulierungen freigesetzte Menge an GRF (1-29) wurde mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gemessen, während die Pufferlösung nach jeder Stichprobe vollständig mit frischer Pufferlösung ersetzt wird. Die jeweils aus den Formulierungen freigesetzte akkumulierte Menge an GRF (1-29) ist in Abb. 4 gezeigt.
Die vorstehenden, in den Experimenten 1 und 3 beschriebenen in vitro-Tests zeigen, daß die Freisetzungsrate oder das Freisetzungsprofil eines in den Formulierungen der vorliegenden Erfindung enthaltenen Wirkstoffs durch die Menge an in die Formulierung eingebrachter saurer Verbindung erfolgreich kontrolliert wird. Experiment 2, ein in vivo-Test in Ratten, zeigt auch den Nutzen der Zugabe einer sauren Verbindung zum Zweck der Kontrolle der Freisetzungsrate eines Wirkstoffs.
In Experiment 2 wurde auch beobachtet, daß der Abbau von Kollagen durch die Zugabe einer sauren Verbindung beschleunigt wurde.
Die vorstehenden Experimente als Ganzes zeigen einen ausgezeichneten Vorteil, der durch die Formulierung der Erfindung darin besteht, daß die Formulierung in der Lage sein wird, jeden eine kontrollierte Freisetzung eines Wirkstoffs betreffenden Bedarf zu treffen, insbesondere bei der klinischen Anwendung.

Claims

1. Langzeitwirkende Formulierung geeignet zur human- und veterinärmedizinischen Verwendung, umfassend bioaktive Proteine und Peptide als Wirkstoff und Kollagen als Träger, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine pharmazeutisch- oder veterinär-verträgliche organische saure Verbindung, eine wäßrige Lösung mit einem pH-Wert unterhalb 7 oder ein Säureanhydrid oder einen Ester umfaßt, die in der Lage sind, eine der vorstehend genannten organischen sauren Verbindungen durch Hydrolyse zu erzeugen.

2. Formulierung nach Anspruch 1, wobei das Kollagen Atelokollagen ist.

3. Formulierung nach Anspruch 1, wobei die bioaktiven Proteine und Peptide ausgewählt sind aus Cytokinen, Hormonen, hormonfreisetzenden Faktoren, hormonfreisetzunghemmenden Faktoren, Wachstumsfaktoren und Enzymen.

4. Formulierung nach Anspruch 3, wobei die Cytokine ausgewählt sind aus Interleukinen, Interferonen und koloniestimulierenden Faktoren.

5. Formulierung nach Anspruch 3, wobei die Hormone Wachstumshormon und Calcitonin sind.

6. Formulierung nach Anspruch 3, wobei die hormonfreisetzenden Faktoren wachstumshormonfreisetzende Faktoren und luteinisierende hormonfreisetzendes Hormon sind.

7. Formulierung nach Anspruch 3, wobei der die Hormonfreisetzung hemmende Faktor Somatostatin ist.

8. Formulierung nach Anspruch 3, wobei die Wachstumsfaktoren ausgewählt sind aus Somatomedin, Nervenwachstumsfaktor, epidermaler Wachstumsfaktor, Transforming-Wachstumsfaktor (transforming growth factor), Fibroblasten- Wachstumsfaktor, Erythropoietin (EPO) und Thrombozyten- Wachstumsfaktor.

9. Formulierung nach Anspruch 3, wobei die Enzyme Gewebsplasminogenaktivator und Urokinase sind.

10. Formulierung nach Anspruch 1, wobei die organische Säureverbindung eine eine Carboxylgruppe oder -gruppen tragende Verbindung ist.

11. Formulierung nach Anspruch 1, wobei die organische saure Verbindung ausgewählt ist aus Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glycin, Alanin, Citronensäure, Ascorbinsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure und Essigsäure.

12. Formulierung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff ein Wachstumshormon freisetzender Faktor ist und die organische saure Verbindung ausgewählt ist aus Citronensäure und Glycin.

13. Formulierung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff ein Interferon ist und die organische saure Verbindung ausgewählt ist aus Citronensäure und Glycin.

14. Formulierung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff Calcitonin ist und die organische saure Verbindung Citronensäure ist.

15. Verfahren zur Herstellung einer langzeitwirkenden Formulierung nach Anspruch 1, umfassend einen Schritt zum Einbringen einer Verbindung oder von Verbindungen, ausgewählt aus pharmazeutisch und veterinär verträglichen, organischen sauren Verbindungen und Säureanhydriden oder Estern, die in der Lage sind, durch Hydrolyse eine der organischen sauren Verbindungen zu erzeugen, in ein Gemisch anderer Ausgangsstoffe für die Formulierung.