CZ233898A3

CZ233898A3 - Způsob výroby práškového prostředku s obsahem smáčedla pro podání do plic

Info

Publication number: CZ233898A3
Application number: CZ982338A
Authority: CZ
Inventors: Klaus Eistetter
Original assignee: Byk Gulden Lomberg Chemische Fabrik Gmbh
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1997-01-18
Publication date: 1999-02-17
Also published as: EP0877602A1; DK0877602T3; PT877602E; CA2244767C; UA59358C2; US6315983B1; DE59706180D1; JP2000503976A; ES2171883T3; CY2366B1; TR199801408T2; JP3725166B2; WO1997026863A1; EP0877602B1; KR19990081886A; CZ292186B6; CA2244767A1; KR100449789B1; ATE212220T1

Description

* · · * ·· ···

Způsob výroby práškového prostředku s obsahem plicní povrchové aktivní látky

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby práškových prostředků s obsahem plicní povrchově aktivní látky.

Dosavadní stav techniky

Plíce všech obratlovců obsahují směs látek, označovanou jako „plicní povrchově aktivní látka".(„Lungensurfactanť). Má povrchově aktivní vlastnosti a snižuje povrchové napětí v alveolární oblasti plic do té míry, že zabrání kolapsu koncových oblastí dýchacích cest při vydechnutí. Tato směs reguluje povrchové napětí dynamickým způsobem, takže se odpovídajícím přizpůsobením povrchového napětí zabrání kolapsu malých alveol ve prospěch větších, jak by se očekávalo podle Laplaceova zákona. Výsledkem tak je dobře vyvážená, histologicky a fyziologicky stabilní struktura plic.

Plicní povrchově aktivní látka je vylučována alveolárními pneumocyty typu II ve formě lamelárních tělísek (lamellar bodies). Tyto jsou kompaktními jednotkami z fosfolipidových dvojvrstev (bilayers) s vysokým podílem dipalmitoylfosfatidylcholinu (DPPC) a fosfatidylglycerolu (PG). V plicní povrchově aktivní látce jsou jako další nezbytné složky obsaženy proteiny, označované jako SP-A, SP-B a SP-C. SP-A je vysokomolekulární glykoprotein, který hraje rozhodující roli při regulaci sekrece.

Hydrofobní proteiny SP-C, a v menší míře SP-B, přebírají při vytváření monomolekulárního povrchového filmu (povrchově aktivní -2- ··» *·· · · · · *

látky v užším smyslu) roli „termodynamických katalyzátorů". Přítomností těchto proteinů se enormně urychluje kinetika rozprostírání. Teprve tím je možné bezodkladné přizpůsobení složení povrchově aktivní látky konkrétním požadavkům na povrchové napětí. Tyto vlastnosti se odrážejí v extrémně hydrofobním charakteru proteinů, zvláště SP-C. U novorozenců nejsou ještě jejich plíce schopny v dostatečné míře produkovat plicní povrchově aktivní látku, což vede k život ohrožujícímu nedostatku kyslíku (dětský syndrom dechové nedostatečnosti (IRDS). IRDS je hlavní příčinou smrti novorozenců.

Již mnoho let . byla snaha léčit IRDS zaváděním prostředků obsahujících plicní povrchově aktivní látky do plic postižených dětí. Z pilotních studií je známo, že přípravky s obsahem plicních povrchově aktivních látek jsou klinicky účinné také u syndromu dechové nedostatečnosti dospělých (ARDS) včetně akutního poranění plic (AU). Přípravky s obsahem plicních povrchově aktivních látek je možno také získat nákladnou extrakcí a centrifugací (výplachem) zvířecích plic nebo mohou být vytvořeny z jednotlivých složek. WO 92/06703 popisuje výrobu syntetických prostředků s obsahem plicních povrchově aktivních látek odpařováním chloroformového roztoku obsahujícího fosfolipidy jako dipalmítoylfosfatidylcholin (DPPC) a dioleylfosfatidylethanolamin (DOPE) a cholesterol v rotační odparce na tenký film, který může být v případě potřeby resuspendován spolu s vhodným proteinem v pufru. Z WO 91/00871 je známo zahušťování organického roztoku prostředku obsahujícího povrchově aktivní látky s obsahem plicního povrchově aktivního proteinu vyrobeného genetickou technologií, jeho rehydratace pufrem a nakonec lyofilizace. Získaný lyofilizát má -3- t * ·· ««» « < é · « «· ·♦ nevýhodu, že musí být před podáním 15 minut rehydratován při 37 aC, což se pro uživatele ukázalo jako velmi náročné s možností vzniku chyb. V EP 0119056 se popisuje způsob výroby prostředku plicní povrchově aktivní látky, při kterém se složky rozpouštějí v organickém rozpouštědle, získaný roztok se zahustí dosucha za sníženého tlaku a zbytek se po delší dobu resuspenduje ve vodném médiu při zvýšené teplotě a získaná suspenze se lyofilizuje. Také tento způsob je technicky velmi náročný. DE 3229179 uveřejňuje způsob výroby bezproteínového prostředku plicní povrchově aktivní látky, při kterém se složky rozpustí v ledové kyselině octové a získaný roztok se lyofilizuje. Nevýhodou tohoto způsobu je použití ledové kyseliny octové, což vyžaduje dodržování obsáhlých bezpečnostních podmínek. V EP 0655237 se navrhuje vyrábět farmaceutické prostředky podávané inhalačně formou suspenzních aerosolů rozprašovacím způsobem sušení směsí ethanol/yoda. Tento způsob se mj. jako výhodný popisuje pro farmaceutické prostředky, které obsahují hydrofilní proteiny, jako např. ecatibantacetát, lidský inzulín a buserelinacetát.

Podstata vynálezu Úlohou předkládaného vynálezu je poskytnutí způsobu výroby práškových prostředků plicních povrchově aktivních látek obsahujících proteiny s obsahem hydrofobních plicních povrchově aktivních proteinů, který je technicky pokud možno co nejméně náročný a vede k výhodně použitelnému produktu schopnému dlouhodobého skladování. -4- -4- * »ft« · * * • » t · · « · · · « * * * · · ·« ··· ·« · ·Μ* Překvapivě bylo nyní zjištěno, že tento úkol je možno splnit tím způsobem, že se rozprašovacím způsobem suší organický roztok nebo suspenze obsahující hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny a v případě potřeby další složky. 5 Tímto způsobem se získá produkt, který je dlouhodobě stabilní při skladování a může být bez zvláštních nároků resuspendován před použitím. Zvláštní výhodou získaných prášků je velmi malá velikost částic (1 až 5 pm), která dovolí inhalační podávání. Tento aspekt je zvláště významný při použití plicních povrchově aktivních prostředků io jako nosičů pro léčiva aplikovaná plícemi.

Je velmi podivné a dosud není vysvětleno,, proč zčásti teplotně velmi citlivé složky plicních povrchově aktivních látek vydrží podmínky rozprašovacího způsobu sušení. Tak je například známo, že plicní povrchově aktivní protein SP*C vytváří při teplotě vyšší než - 20 *C 15 agregáty a tím se inaktivuje. Naproti tomu rozprašovací způsob sušení podle vynálezu vydrží tento protein bez významného rozkladu, přičemž se získá ve formě sypkého prášku, který je schopný skladování při pokojové teplotě. Předmětem vynálezu je tedy způsob, který se vyznačuje tím, že 20 se rozprašovacím způsobem suší organický roztok nebo suspenze obsahující hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny a v případě potřeby další složky.

Další předměty jsou jasné z patentových nároků.

Jako hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny přicházejí 25 v úvahu stejnou měrou jak proteiny přirozeného původu, tak i proteiny vyrobené synteticky včetně genetické technologie, zvláště proteiny SP-B a SP-C a jejich směsi. Pod syntetickými proteiny je třeba rozumět také takové proteiny, jejichž sekvence aminokyselin se ve větší nebo menší míře odchyluje od aminokyselinové sekvence -5- v přírodě se vyskytujících plicních povrchově aktivních proteinů, včetně takových syntetických proteinů, které mají zcela specifickou aminokyselinovou sekvenci koncipovanou s ohledem na jejich: vlastnosti jako plicních povrchově aktivních látek, jak se například 5 popisuje v EP 0593094 a EP 92/22315. Tyto proteiny se známým způsobem izolují, syntetizují a čistí.

Jako rozpouštědlo pro výrobu organického roztoku nebo suspenze jsou podle vynálezu vhodné alkoholy jako methanoi, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanoly, chlorované uhlovodíky jako io dichlormethan, chloroform apod., aceton, ether, uhlovodíky, benzen, toluen a jejich směsi, přičemž směs může obsahovat také vodu, pokud vyhovuje podmínkám mísitelnosti s vodou. Maximální obsah vody je 25 % hmotnostních. Výhodný je obsah vody od 5 do 15 % hmotnostních. Odborník v oboru může snadno zvolit na základě svých is odborných znalostí v oblasti rozprašovacího způsobu sušení a v případě nutnosti obvyklými pokusy nejvhodnější rozpouštědlo, popřípadě směs rozpouštědel, pro rozprašovací způsob sušení.

Jako další složky obsahují plicní povrchově aktivní prostředky obvyklé látky, zvláště fosfolipidy, karboxylové kyseliny a pufrovací 2o látky. Před začátkem rozprašovacího způsobu sušení je možno také roztok filtrovat sterilním filtrem. Rozprašovací sušení probíhá Známými způsoby. Podrobný popis této techniky se nalézá v publikací K. Masters, Spray Drying Handbook, 5. vydání 1991, a J. Broadhead, S. 25 K. Edmond Ronan, C. T. Rhodes, The Spray Drying of Pharmaceuticals, Drug Dev. Ind. Pharm. 18, 1169 (1992). Podstata rozprašovacího způsobu spočívá v tom, že se roztok nebo suspenze sušeného produktu rozdělí do jemných kapiček a suší se proudem horkého plynu. Pevný podíl, který zůstane po odpaření rozpouštědla x se oddělí od proudu plynu pomocí cyklónu a/nebo filtrační jednotkou. -6- podle vynálezu se ukázalo jako účelné používat jako rozpouštědla alkoholy a chlorované uhlovodíky, zvláště methanol, ethanol, 2-propanol a chloroform a jejich směsi, popřípadě v přítomností malého množství vody (až maximálně 25 % 5 hmotnostních). Jako sušicí plyny přicházejí v úvahu zvláště vzduch a dusík.

Vhodná teplota vstupního plynu je 60 až 200 °C, s výhodou 90 až 150 °C. Teplota vystupujícího plynu se udržuje odpovídajícím řízením rozstřikovacího výkonu a/nebo množstvím plynu na 40 až io 80 °C, s výhodou na 50 až 70 °C. Příklady provedení vynálezu Příklad 1 7,0 g 1t2-dipalmitoyl-3-sn-fosfatidylchonnu, 2,5 g sodné soli 1-is palmitoyt-2-oleoyl-3-sn-fosfatidylglycerolu, 205 mg dihydrátu chloridu vápenatého a 250 mg kyseliny palmitové bylo rozpuštěno za zahřívání na 60 °C v 300. ml směsi ethanoi/voda (85:15), ochlazeno na pokojovou teplotu a smíseno s 350 ml roztoku SP-C ve směsi chloroform/methanoí 9:1 (c = 429 mg/l). Získaný roztok se suší 20 rozprašovacím způsobem v laboratorní rozprašovací sušárně Búchi B 191. Podmínky rozprašovacího sušení: sušicí plyn vzduch, vstupní teplota 90 °C, výstupní teplota 52 - 54 °C. Získá se sypký prášek. Příklad 2 25 Roztok povrchově aktivní látky získané z hovězích plic (získané extrakcí a čištěním podle popisu v EP 406732) ve směsi chloroform/methanoí se suší rozprašovacím způsobem za -7- • φ ·· φ φ φ • · * • φ · φ· φφφ

It » « φ · φ φ ' • φ Φ· ««· φ · φ φ φ ·· Φ· následujících podmínek: laboratorní rozprašovací sušárna Btichi B 191, sušicí plyn dusík, vstupní teplota 80 °C, výstupní teplota 50 · 52 °C. Získá se jemný nažloutlý prášek. s Příklad 3 10,95 g 1,2-dipalmitoyl-3-sn-fosfatidylcholinu, 4,6 g amonné soli 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-fosfatidylglycerolu, 418 mg dihydrátu chloridu vápenatého a 750 mg kyseliny palmitové bylo rozpuštěno při 50 °C v 330 ml směsi 2-propanol/voda (85:15), ochlazeno na 30 °C a io smíseno s 620 ml roztoku SP-C ve směsi izopropanol/voda (95:5, c = 484 mg/l). Získaný roztok se suší rozprašovacím způsobem v laboratorní rozprašovací sušárně Biichi B191. Podmínky rozprašovacího sušení: sušicí plyn dusík, vstupní teplota 100 °C, výstupní teplota 58 - 60 eC. Získá se bezbarvý prášek. 15 Příklad 4 3,74 g (5,1 mmol) 1,2-dipalmitoyl-3-sn-fosfatidylcholinu, 2,81 g (3,7 mmol) 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-fosfatidylcholinu, 2,90 g (3,9 mmol) sodné soli 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-sn-fosfatidylglycerolu, 234 mg 2o kyseliny palmitové a 279 mg (1,9 mmol) dihydrátu chloridu vápenatého bylo rozpuštěno při 50 9C v 160 ml směsi 2-propanol/voda (85:15), ochlazeno na 30 9C a smíseno při teplotě 30 °C s 566 ml roztoku SP-C ve směsi izopropanol/voda (92:8, c = 330 mg/l). Získaný roztok se suší rozprašovacím způsobem v laboratorní rozprašovací 25 sušárně Buchi B 191. Podmínky rozprašovacího sušení: sušicí plyn dusík, vstupní teplota 90 °C, výstupní teplota 58 - 60 °C. Získá se bezbarvý prášek. -8- * · • • · · .♦ • · ♦ · · · é> · • · • · • • · t • a »« • · · ··*··»» · » • · '> * \ . ( 1/ Příklad 5 0,5 g RLLLLRLLLLRLLLLRLLLL (R = Arg, L = Leu), 7,125 g 1,2-dipalmitoyl-3-sn-fosfatidylcholinu a 2,43 g amonné soli 1-palmitoyl-2-5 oleoyl-3-sn-fosfatidylglycerolu bylo rozpuštěno za zahřívání na 45 °C v 500 ml směsi chioroform/methanol 1:1 a sušeno rozprašovacím způsobem v laboratorní rozprašovací sušárně Bucht B 191. Podmínky rozprašovacího sušení: sušicí plyn dusík, vstupní teplota 85 °C, výstupní teplota 55 °C. Získá se bezbarvý prášek. 10

Zastupuje:

Claims

-9- • * · • · • * • » Λ ♦ * ** ···

• « • · • · « PATENTOVÉ NÁROKY 1. Způsob výroby práškového prostředku s obsahem plicní 5 povrchově aktivní látky obsahujícího hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny, vyznačující se tím, ž e se organický roztok nebo suspenze obsahující hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny a popřípadě další složky suší rozprašovacím způsobem sušení. 10
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e jako hydrofobní plicní povrchově aktivní proteiny se použijí proteiny SP-C a/nebo SP-B v organickém roztoku nebo suspenzi. 15
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se použije protein SP-C v organickém roztoku nebo suspenzi.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e organický roztok nebo suspenze obsahuje 5 až 15 % hmotnostních vody.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e jako další složky jsou obsaženy fosfolipidy. 25 -10- • Μ ι · t • · » • ·, · · »· *»· *· · ♦ é · . $ · · • « •*i »a»t • * · * 4 *4· · • · i Λ *
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se rozprašovací sušení provádí v ohřátém plynu.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, ž e jako plyn se použije vzduch nebo dusík. 8. 10 Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, ž e plyn má vstupní teplotu od 60 do 200 °C a výstupní teplotu od 40 do 80 eC. .
9. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, ž e plyn má vstupní teplotu od 90 do 150 °C a výstupní teplotu od 50 do 70 °C.
10. Práškové prostředky s obsahem plicní povrchově aktivní látky získané způsobem podle patentových nároků 1 až 9. Zastupuje: